JP4649182B2 - エネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置及びコージェネレーションシステム - Google Patents
エネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置及びコージェネレーションシステム Download PDFInfo
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Description
本発明は、エネルギ発生装置にて発生したエネルギを消費するエネルギ消費部における単位時間毎の実エネルギ負荷データを、時間経過の並び順に、設定数分ずつ区分けした管理期間毎に分類し、且つ、その管理期間毎の実エネルギ負荷データを、設定数分の管理期間を区分け周期として、時間経過の並び順に周期的に対応付けて記憶する実データ記憶手段と、
その実データ記憶手段の記憶情報に基づいて、前記エネルギ発生装置を運転するための予測エネルギ負荷データを、前記区分け周期内の各管理期間に対応させて、且つ、前記区分け周期内の同じ並び順位に位置する管理期間の実エネルギ負荷データを基準として作成する予測データ作成手段とが設けられたエネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置、及び、そのエネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置を備えたコージェネレーションシステムに関する。
その実データ記憶手段の記憶情報に基づいて、前記エネルギ発生装置を運転するための予測エネルギ負荷データを、前記区分け周期内の各管理期間に対応させて、且つ、前記区分け周期内の同じ並び順位に位置する管理期間の実エネルギ負荷データを基準として作成する予測データ作成手段とが設けられたエネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置、及び、そのエネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置を備えたコージェネレーションシステムに関する。
かかるエネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置（以下、単にエネルギ負荷データ作成装置と称する場合がある）は、例えば、エネルギとしての熱と電力を発生する熱電併給装置をエネルギ発生装置として備えたコージェネレーションシステム、エネルギとしての電力を発生する発電機をエネルギ発生装置として備えた発電システム等において、エネルギ発生装置を運転するための予測エネルギ負荷データを作成するために用いられるものである。ちなみに、コージェネレーションシステムや発電システムは、例えば一般家庭等に設置される。
上記コージェネレーションシステムは、一般に、熱電併給装置にて発電される電力を電気機器等のエネルギ消費部に供給し、熱電併給装置にて発生する熱を熱源として貯湯タンクに貯湯してその貯湯タンクの湯水を給湯栓や浴槽等のエネルギ消費部に供給し、熱電併給装置にて発生する熱を熱源として熱媒を加熱して暖房装置等のエネルギ消費部に供給するように構成されている。ちなみに、熱電併給装置は、発電機とその発電機を駆動するエンジンとを備えて構成される場合や、燃料電池を備えて構成される場合がある。
そして、このようなエネルギ負荷データ作成装置では、実データ記憶手段に、エネルギ消費部における単位時間毎の実エネルギ負荷データを、時間経過の並び順に、設定数分ずつ区分けした管理期間毎に分類し、且つ、その管理期間毎の実エネルギ負荷データを、設定数分の管理期間を区分け周期として、時間経過の並び順に周期的に対応付けて記憶させ、予測データ作成手段により、実データ記憶手段の記憶情報に基づいて、エネルギ発生装置を運転するための予測エネルギ負荷データを、前記区分け周期内の各管理期間に対応させて、且つ、前記区分け周期内の同じ並び順位に位置する管理期間の実エネルギ負荷データを基準として作成するように構成されている
例えば、前記管理期間が１日に設定され、前記区分け周期が１週間に設定されると、実データ記憶手段に、実エネルギ負荷データが、１日毎に分類され、且つ、１週間を区分け周期として１日目、２日目……………７日目の順に周期的に対応付けて記憶され、予測データ作成手段により、実データ記憶手段の記憶情報に基づいて、予測エネルギ負荷データが、１週間の各日に対応させて、且つ、１週間内の同じ並び順位に位置する日の実エネルギ負荷データを基準として作成される（例えば、特許文献１参照。）。
つまり、通常、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況は、並び順位が同じ管理期間同士では区分け周期が異なっても類似するものである。
そこで、各管理期間の予測エネルギ負荷データを、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間の実エネルギ負荷データを基準として作成することにより、予測エネルギ負荷データをエネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況とのずれを極力抑制するように作成することが可能となる。
そこで、各管理期間の予測エネルギ負荷データを、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間の実エネルギ負荷データを基準として作成することにより、予測エネルギ負荷データをエネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況とのずれを極力抑制するように作成することが可能となる。
そして、そのようにエネルギ負荷データ作成装置にて作成した予測エネルギ負荷データに基づいて、エネルギ発生装置の運転を制御することにより、エネルギ発生装置を、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況に合わせるべくエネルギを発生するように運転するようにして、省エネルギ化を促進するように構成されている。
ところで、エネルギ発生装置を設置して最初に運転を開始するとき等、実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときがある。
従来、このようなエネルギ負荷データ作成装置において、実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときの最初の区分け周期の予測エネルギ負荷データを作成するために、上記の特許文献１には記載されていないが、通常、以下のように構成されていた。
従来、このようなエネルギ負荷データ作成装置において、実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときの最初の区分け周期の予測エネルギ負荷データを作成するために、上記の特許文献１には記載されていないが、通常、以下のように構成されていた。
即ち、区分け周期内の設定数の管理期間夫々に対応させてデフォルトエネルギ負荷データを記憶する設定データ記憶手段が設けられ、前記データ作成手段が、実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときの最初の区分け周期内における各管理期間の予測エネルギ負荷データを予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間に対応して前記設定データ記憶手段に記憶されているデフォルトエネルギ負荷データとするように構成されていた。
ちなみに、前記デフォルトエネルギ負荷データは、例えば、標準的な一般家庭等でのエネルギ消費部のエネルギ消費状況等、エネルギ消費部の標準的なエネルギ消費状況に基づいて作成される。
ちなみに、前記デフォルトエネルギ負荷データは、例えば、標準的な一般家庭等でのエネルギ消費部のエネルギ消費状況等、エネルギ消費部の標準的なエネルギ消費状況に基づいて作成される。
しかしながら、エネルギ発生装置が設置された箇所のエネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況が、デフォルトエネルギ負荷データの作成の元になった標準的なエネルギ消費状況に類似しているとは限らず、標準的なエネルギ消費状況と相違している場合がある。
このため、従来のエネルギ負荷データ作成装置では、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況が、デフォルトエネルギ負荷データの作成の元になった標準的なエネルギ消費状況と相違している場合、実データ記憶手段に前記設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データが記憶されていない実データ未蓄積時は、作成した予測エネルギ負荷データとエネルギ消費部の実際のエネルギ負荷データとのずれが大きくなるので、省エネルギ化を促進可能なように予測エネルギ負荷データを作成することができない虞がある。
このため、従来のエネルギ負荷データ作成装置では、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況が、デフォルトエネルギ負荷データの作成の元になった標準的なエネルギ消費状況と相違している場合、実データ記憶手段に前記設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データが記憶されていない実データ未蓄積時は、作成した予測エネルギ負荷データとエネルギ消費部の実際のエネルギ負荷データとのずれが大きくなるので、省エネルギ化を促進可能なように予測エネルギ負荷データを作成することができない虞がある。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、実データ未蓄積時でも省エネルギ化を促進可能な予測エネルギ負荷データを作成し得るエネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置、及び、実データ未蓄積時でも省エネルギ化を促進できるように運転し得るコージェネレーションシステムを提供することにある。
本発明のエネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置は、エネルギ発生装置にて発生したエネルギを消費するエネルギ消費部における単位時間毎の実エネルギ負荷データを、時間経過の並び順に、設定数分ずつ区分けした管理期間毎に分類し、且つ、その管理期間毎の実エネルギ負荷データを、設定数分の管理期間を区分け周期として、時間経過の並び順に周期的に対応付けて記憶する実データ記憶手段と、
その実データ記憶手段の記憶情報に基づいて、前記エネルギ発生装置を運転するための予測エネルギ負荷データを、前記区分け周期内の各管理期間に対応させて、且つ、前記区分け周期内の同じ並び順位に位置する管理期間の実エネルギ負荷データを基準として作成する予測データ作成手段とが設けられたものであって、
第１特徴構成は、前記管理期間が１日であり、前記区分け周期が１週間であり、
前記管理期間に対応させて予め設定したデフォルトエネルギ負荷データを記憶する設定データ記憶手段が設けられ、
前記設定データ記憶手段が、前記区分け周期内の各管理期間の夫々に対応させてデフォルトエネルギ負荷データを記憶するように構成され、
前記予測データ作成手段が、前記実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときには、最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを、その管理期間に対応する前記デフォルトエネルギ負荷データに基づいて作成し、以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを以前の管理期間における実エネルギ負荷データに基づいて作成するように構成され、且つ、
前記実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおける、最初の管理期間以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを以前の管理期間における実エネルギ負荷データの平均値とするように構成され、
前記実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおいて、最初の区分け周期の各管理期間の実エネルギ負荷データが前記実データ記憶手段に記憶された後の次の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データを、前記最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データの平均値とし、
その後の区分け周期については、各管理期間の予測エネルギ負荷データを、前記実データ記憶手段にて過去実エネルギ負荷データとして記憶されているデータのうちの、前記区分け周期内の同じ並び順位に位置する管理期間の過去実エネルギ負荷データと直前の区分け周期において同じ並び順位に位置する直前実エネルギ負荷データとを所定の割合で足し合わせて更新されて前記過去実エネルギ負荷データとして前記実データ記憶手段にて記憶される前記過去実エネルギ負荷データと、その管理期間の前日の直前実エネルギ負荷データとを所定の割合で足し合わせて作成するように構成されている点を特徴とする。
その実データ記憶手段の記憶情報に基づいて、前記エネルギ発生装置を運転するための予測エネルギ負荷データを、前記区分け周期内の各管理期間に対応させて、且つ、前記区分け周期内の同じ並び順位に位置する管理期間の実エネルギ負荷データを基準として作成する予測データ作成手段とが設けられたものであって、
第１特徴構成は、前記管理期間が１日であり、前記区分け周期が１週間であり、
前記管理期間に対応させて予め設定したデフォルトエネルギ負荷データを記憶する設定データ記憶手段が設けられ、
前記設定データ記憶手段が、前記区分け周期内の各管理期間の夫々に対応させてデフォルトエネルギ負荷データを記憶するように構成され、
前記予測データ作成手段が、前記実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときには、最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを、その管理期間に対応する前記デフォルトエネルギ負荷データに基づいて作成し、以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを以前の管理期間における実エネルギ負荷データに基づいて作成するように構成され、且つ、
前記実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおける、最初の管理期間以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを以前の管理期間における実エネルギ負荷データの平均値とするように構成され、
前記実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおいて、最初の区分け周期の各管理期間の実エネルギ負荷データが前記実データ記憶手段に記憶された後の次の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データを、前記最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データの平均値とし、
その後の区分け周期については、各管理期間の予測エネルギ負荷データを、前記実データ記憶手段にて過去実エネルギ負荷データとして記憶されているデータのうちの、前記区分け周期内の同じ並び順位に位置する管理期間の過去実エネルギ負荷データと直前の区分け周期において同じ並び順位に位置する直前実エネルギ負荷データとを所定の割合で足し合わせて更新されて前記過去実エネルギ負荷データとして前記実データ記憶手段にて記憶される前記過去実エネルギ負荷データと、その管理期間の前日の直前実エネルギ負荷データとを所定の割合で足し合わせて作成するように構成されている点を特徴とする。
即ち、設定データ記憶手段により、管理期間に対応させて予め設定したデフォルトエネルギ負荷データが記憶され、予測データ作成手段により、実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときには、最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データが、その最初の管理期間に対応するデフォルトエネルギ負荷データに基づいて作成され、以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データが、その予測エネルギ負荷データ対象の管理期間以前の実エネルギ負荷データに基づいて作成される。
つまり、実データ記憶手段に前記設定数分の実エネルギ負荷データが記憶されていない最初の区分け周期（以下、単に最初の区分け周期と略して記載する場合がある）における最初の管理期間については、実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないので、その最初の管理期間の予測エネルギ負荷データは、その最初の管理期間に対応するデフォルトエネルギ負荷データに基づいて作成されることになる。
最初の区分け周期における最初の管理期間以降の管理期間になると、それ以前の管理期間の実エネルギ負荷データが実データ記憶手段に記憶されているので、その記憶情報に基づいて、最初の区分け周期における最初の管理期間以降の管理期間の予測エネルギ負荷データが作成される。
最初の区分け周期における最初の管理期間以降の管理期間になると、それ以前の管理期間の実エネルギ負荷データが実データ記憶手段に記憶されているので、その記憶情報に基づいて、最初の区分け周期における最初の管理期間以降の管理期間の予測エネルギ負荷データが作成される。
そして、その予測エネルギ負荷データを作成するための実データ記憶手段に記憶されている実エネルギ負荷データは、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と並び順位が異なるものの、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況を反映したものであるので、最初の区分け周期における最初の管理期間以降の管理期間の予測エネルギ負荷データを、実データ記憶手段に記憶されている実エネルギ負荷データに基づいて作成することにより、予測エネルギ負荷データを、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況とのずれを極力抑制するように作成することが可能となる。
従って、実データ未蓄積時でも省エネルギ化を促進可能な予測エネルギ負荷データを作成し得るエネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置を提供することができるようになった。
又、第１特徴構成によれば、予測データ作成手段により、実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおいて、最初の区分け周期の各管理期間の実エネルギ負荷データが実データ記憶手段に記憶された後の次の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データが、最初の区分け周期における設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データの平均値に設定される。
つまり、２回目の区分け周期が始まるときには、実データ記憶手段には、最初の区分け周期の設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データが蓄積されている。
そこで、２回目の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データを、最初の区分け周期における設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データの平均値とすることにより、２回目の区分け周期における全ての管理期間の予測エネルギ負荷データを、デフォルトエネルギ負荷データを一切用いることなく作成することができる。
つまり、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況が、デフォルトエネルギ負荷データの作成の元になった標準的なエネルギ消費状況と相違している場合、予測エネルギ負荷データをデフォルトエネルギ負荷データを用いて作成すると、作成した予測エネルギ負荷データとエネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況とのずれが大きくなる虞があるが、上述のように、そのようなデフォルトエネルギ負荷データを一切用いることなく作成することにより、作成した予測エネルギ負荷データとエネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況とのずれを小さくすることが可能となるのである。
従って、２回目の区分け周期の各管理期間の予測エネルギ負荷データを、省エネルギ化をより一層促進可能なように作成することができるようになった。
さらに、第１特徴構成によれば、設定データ記憶手段により、区分け周期内の各管理期間の夫々に対応させてデフォルトエネルギ負荷データが記憶され、予測データ作成手段により、最初の区分け周期における最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データの作成がその管理期間に対応するデフォルトエネルギ負荷データに基づいて行われる。
つまり、通常、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況は、並び順位が同じ管理期間同士では区分け周期が異なっても類似するものである。
例えば、管理期間が１日であり、区分け周期が１週間である場合、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況は、曜日が同じであれば週が異なっても類似するものである。
そこで、設定データ記憶手段に、区分け周期内の各管理期間の夫々に対応させてデフォルトエネルギ負荷データを記憶させておいて、最初の区分け周期における最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データの作成を、その予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間に対応するデフォルトエネルギ負荷データに基づいて作成するようにすることにより、最初の区分け周期における最初の管理期間の予測エネルギ負荷データを、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費とのずれを一層抑制するように作成することが可能となる。
従って、実データ未蓄積時の区分け周期の各管理期間の予測エネルギ負荷データを、その区分け周期の最初の管理期間をも含めて、省エネルギ化を促進可能なように作成することができるようになった。
加えて、第１特徴構成によれば、予測データ作成手段により、最初の区分け周期における最初の管理期間以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データが、実データ記憶手段に記憶されている以前の管理期間における実エネルギ負荷データの平均値に設定される。
つまり、区分け周期内の管理期間には、エネルギ消費部のエネルギ消費状況が他の管理期間と異なるエネルギ消費状況が特異な管理期間が存在する場合がある。例えば、区分け周期が１週間に設定された場合、土曜日、日曜日がエネルギ消費状況が特異な管理期間に相当する。
そこで、最初の区分け周期における最初の管理期間以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを、実データ記憶手段に記憶されている以前の管理期間における実エネルギ負荷データの平均値とすることにより、区分け周期内の管理期間の中にエネルギ消費状況が特異な管理期間が存在する場合でも、そのエネルギ消費状況が特異な管理期間の実エネルギ負荷データが予測エネルギ負荷データの作成に影響するのを抑制することが可能となる。
従って、実データ未蓄積時でも省エネルギ化を更に促進可能なように予測エネルギ負荷データを作成することができるようになった。
さらに、第１特徴構成によれば、実データ記憶手段に、単位時間毎の実エネルギ負荷データが、１日毎に分類され、且つ、１週間を区分け周期として１日目、２日目……………７日目の順に周期的に対応付けて記憶される。
つまり、通常、一般家庭等においては、エネルギ消費部のエネルギ消費状況は、１日毎に且つ１週間毎に変動する。
そこで、管理期間を１日に、区分け周期を１週間に夫々設定することにより、１日毎に且つ１週間毎に変動する一般家庭等の一般的なエネルギ消費状況に対応して、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況とのずれを極力抑制するように、予測エネルギ負荷データを作成することができるようになった。
従って、実データ未蓄積時でも省エネルギ化を促進可能な予測エネルギ負荷データを作成し得るエネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置を提供することができるようになった。
又、第１特徴構成によれば、予測データ作成手段により、実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおいて、最初の区分け周期の各管理期間の実エネルギ負荷データが実データ記憶手段に記憶された後の次の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データが、最初の区分け周期における設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データの平均値に設定される。
つまり、２回目の区分け周期が始まるときには、実データ記憶手段には、最初の区分け周期の設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データが蓄積されている。
そこで、２回目の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データを、最初の区分け周期における設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データの平均値とすることにより、２回目の区分け周期における全ての管理期間の予測エネルギ負荷データを、デフォルトエネルギ負荷データを一切用いることなく作成することができる。
つまり、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況が、デフォルトエネルギ負荷データの作成の元になった標準的なエネルギ消費状況と相違している場合、予測エネルギ負荷データをデフォルトエネルギ負荷データを用いて作成すると、作成した予測エネルギ負荷データとエネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況とのずれが大きくなる虞があるが、上述のように、そのようなデフォルトエネルギ負荷データを一切用いることなく作成することにより、作成した予測エネルギ負荷データとエネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況とのずれを小さくすることが可能となるのである。
従って、２回目の区分け周期の各管理期間の予測エネルギ負荷データを、省エネルギ化をより一層促進可能なように作成することができるようになった。
さらに、第１特徴構成によれば、設定データ記憶手段により、区分け周期内の各管理期間の夫々に対応させてデフォルトエネルギ負荷データが記憶され、予測データ作成手段により、最初の区分け周期における最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データの作成がその管理期間に対応するデフォルトエネルギ負荷データに基づいて行われる。
つまり、通常、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況は、並び順位が同じ管理期間同士では区分け周期が異なっても類似するものである。
例えば、管理期間が１日であり、区分け周期が１週間である場合、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況は、曜日が同じであれば週が異なっても類似するものである。
そこで、設定データ記憶手段に、区分け周期内の各管理期間の夫々に対応させてデフォルトエネルギ負荷データを記憶させておいて、最初の区分け周期における最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データの作成を、その予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間に対応するデフォルトエネルギ負荷データに基づいて作成するようにすることにより、最初の区分け周期における最初の管理期間の予測エネルギ負荷データを、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費とのずれを一層抑制するように作成することが可能となる。
従って、実データ未蓄積時の区分け周期の各管理期間の予測エネルギ負荷データを、その区分け周期の最初の管理期間をも含めて、省エネルギ化を促進可能なように作成することができるようになった。
加えて、第１特徴構成によれば、予測データ作成手段により、最初の区分け周期における最初の管理期間以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データが、実データ記憶手段に記憶されている以前の管理期間における実エネルギ負荷データの平均値に設定される。
つまり、区分け周期内の管理期間には、エネルギ消費部のエネルギ消費状況が他の管理期間と異なるエネルギ消費状況が特異な管理期間が存在する場合がある。例えば、区分け周期が１週間に設定された場合、土曜日、日曜日がエネルギ消費状況が特異な管理期間に相当する。
そこで、最初の区分け周期における最初の管理期間以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを、実データ記憶手段に記憶されている以前の管理期間における実エネルギ負荷データの平均値とすることにより、区分け周期内の管理期間の中にエネルギ消費状況が特異な管理期間が存在する場合でも、そのエネルギ消費状況が特異な管理期間の実エネルギ負荷データが予測エネルギ負荷データの作成に影響するのを抑制することが可能となる。
従って、実データ未蓄積時でも省エネルギ化を更に促進可能なように予測エネルギ負荷データを作成することができるようになった。
さらに、第１特徴構成によれば、実データ記憶手段に、単位時間毎の実エネルギ負荷データが、１日毎に分類され、且つ、１週間を区分け周期として１日目、２日目……………７日目の順に周期的に対応付けて記憶される。
つまり、通常、一般家庭等においては、エネルギ消費部のエネルギ消費状況は、１日毎に且つ１週間毎に変動する。
そこで、管理期間を１日に、区分け周期を１週間に夫々設定することにより、１日毎に且つ１週間毎に変動する一般家庭等の一般的なエネルギ消費状況に対応して、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況とのずれを極力抑制するように、予測エネルギ負荷データを作成することができるようになった。
エネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置の第２特徴構成は、
エネルギ発生装置にて発生したエネルギを消費するエネルギ消費部における単位時間毎の実エネルギ負荷データを、時間経過の並び順に、設定数分ずつ区分けした管理期間毎に分類し、且つ、その管理期間毎の実エネルギ負荷データを、設定数分の管理期間を区分け周期として、時間経過の並び順に周期的に対応付けて記憶する実データ記憶手段と、
その実データ記憶手段の記憶情報に基づいて、前記エネルギ発生装置を運転するための予測エネルギ負荷データを、前記区分け周期内の各管理期間に対応させて、且つ、前記区分け周期内の同じ並び順位に位置する管理期間の実エネルギ負荷データを基準として作成する予測データ作成手段とが設けられたものであって、
前記管理期間が１日であり、前記区分け周期が１週間であり、
前記管理期間に対応させて予め設定したデフォルトエネルギ負荷データを記憶する設定データ記憶手段が設けられ、
前記設定データ記憶手段が、前記区分け周期内の各管理期間の夫々に対応させてデフォルトエネルギ負荷データを記憶するように構成され、
前記予測データ作成手段が、前記実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときには、最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを、その管理期間に対応する前記デフォルトエネルギ負荷データに基づいて作成し、以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを以前の管理期間における実エネルギ負荷データに基づいて作成するように構成され、且つ、
前記実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおける、最初の管理期間以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを以前の管理期間における実エネルギ負荷データの平均値とするように構成され、
前記実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおいて、最初の区分け周期の各管理期間の実エネルギ負荷データが前記実データ記憶手段に記憶された後の次の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データを、前記最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間のうちの、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間の実エネルギ負荷データと、前記最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データの平均値とを平均化処理して作成し、
その後の区分け周期については、各管理期間の予測エネルギ負荷データを、前記実データ記憶手段にて過去実エネルギ負荷データとして記憶されているデータのうちの、前記区分け周期内の同じ並び順位に位置する管理期間の過去実エネルギ負荷データと直前の区分け周期において同じ並び順位に位置する直前実エネルギ負荷データとを所定の割合で足し合わせて更新されて前記過去実エネルギ負荷データとして前記実データ記憶手段にて記憶される前記過去実エネルギ負荷データと、その管理期間の前日の直前実エネルギ負荷データとを所定の割合で足し合わせて作成するように構成されている点を特徴とする。
エネルギ発生装置にて発生したエネルギを消費するエネルギ消費部における単位時間毎の実エネルギ負荷データを、時間経過の並び順に、設定数分ずつ区分けした管理期間毎に分類し、且つ、その管理期間毎の実エネルギ負荷データを、設定数分の管理期間を区分け周期として、時間経過の並び順に周期的に対応付けて記憶する実データ記憶手段と、
その実データ記憶手段の記憶情報に基づいて、前記エネルギ発生装置を運転するための予測エネルギ負荷データを、前記区分け周期内の各管理期間に対応させて、且つ、前記区分け周期内の同じ並び順位に位置する管理期間の実エネルギ負荷データを基準として作成する予測データ作成手段とが設けられたものであって、
前記管理期間が１日であり、前記区分け周期が１週間であり、
前記管理期間に対応させて予め設定したデフォルトエネルギ負荷データを記憶する設定データ記憶手段が設けられ、
前記設定データ記憶手段が、前記区分け周期内の各管理期間の夫々に対応させてデフォルトエネルギ負荷データを記憶するように構成され、
前記予測データ作成手段が、前記実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときには、最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを、その管理期間に対応する前記デフォルトエネルギ負荷データに基づいて作成し、以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを以前の管理期間における実エネルギ負荷データに基づいて作成するように構成され、且つ、
前記実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおける、最初の管理期間以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを以前の管理期間における実エネルギ負荷データの平均値とするように構成され、
前記実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおいて、最初の区分け周期の各管理期間の実エネルギ負荷データが前記実データ記憶手段に記憶された後の次の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データを、前記最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間のうちの、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間の実エネルギ負荷データと、前記最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データの平均値とを平均化処理して作成し、
その後の区分け周期については、各管理期間の予測エネルギ負荷データを、前記実データ記憶手段にて過去実エネルギ負荷データとして記憶されているデータのうちの、前記区分け周期内の同じ並び順位に位置する管理期間の過去実エネルギ負荷データと直前の区分け周期において同じ並び順位に位置する直前実エネルギ負荷データとを所定の割合で足し合わせて更新されて前記過去実エネルギ負荷データとして前記実データ記憶手段にて記憶される前記過去実エネルギ負荷データと、その管理期間の前日の直前実エネルギ負荷データとを所定の割合で足し合わせて作成するように構成されている点を特徴とする。
即ち、設定データ記憶手段により、管理期間に対応させて予め設定したデフォルトエネルギ負荷データが記憶され、予測データ作成手段により、実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときには、最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データが、その最初の管理期間に対応するデフォルトエネルギ負荷データに基づいて作成され、以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データが、その予測エネルギ負荷データ対象の管理期間以前の実エネルギ負荷データに基づいて作成される。
つまり、実データ記憶手段に前記設定数分の実エネルギ負荷データが記憶されていない最初の区分け周期における最初の管理期間については、実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないので、その最初の管理期間の予測エネルギ負荷データは、その最初の管理期間に対応するデフォルトエネルギ負荷データに基づいて作成されることになる。
最初の区分け周期における最初の管理期間以降の管理期間になると、それ以前の管理期間の実エネルギ負荷データが実データ記憶手段に記憶されているので、その記憶情報に基づいて、最初の区分け周期における最初の管理期間以降の管理期間の予測エネルギ負荷データが作成される。
そして、その予測エネルギ負荷データを作成するための実データ記憶手段に記憶されている実エネルギ負荷データは、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と並び順位が異なるものの、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況を反映したものであるので、最初の区分け周期における最初の管理期間以降の管理期間の予測エネルギ負荷データを、実データ記憶手段に記憶されている実エネルギ負荷データに基づいて作成することにより、予測エネルギ負荷データを、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況とのずれを極力抑制するように作成することが可能となる。
従って、実データ未蓄積時でも省エネルギ化を促進可能な予測エネルギ負荷データを作成し得るエネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置を提供することができるようになった。
又、本願発明の第２特徴構成によれば、予測データ作成手段により、実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおいて、最初の区分け周期の各管理期間の実エネルギ負荷データが実データ記憶手段に記憶された後の次の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データが、最初の区分け周期における設定数分の管理期間のうちの、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間の実エネルギ負荷データと、最初の区分け周期における設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データの平均値とを平均化処理して作成される。
つまり、２回目の区分け周期が始まるときには、実データ記憶手段には、最初の区分け周期の設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データが蓄積されている。
そこで、２回目の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データを、最初の区分け周期における設定数分の管理期間のうちの、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間の実エネルギ負荷データと、最初の区分け周期における設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データの平均値とを平均化処理して作成することにより、２回目の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データを、デフォルトエネルギ負荷データを一切用いることなく、しかも、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間の実エネルギ負荷データの重み付けを重くした状態で作成することが可能となる。
つまり、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況が、デフォルトエネルギ負荷データの作成の元になった標準的なエネルギ消費状況と相違している場合、予測エネルギ負荷データをデフォルトエネルギ負荷データを用いて作成すると、作成した予測エネルギ負荷データとエネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況とのずれが大きくなる虞があるが、上述のように、そのようなデフォルトエネルギ負荷データを一切用いることなく作成することにより、作成した予測エネルギ負荷データとエネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況とのずれを小さくすることが可能となる。
しかも、最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間のうちの、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間の実エネルギ負荷データは、そのまま用い、最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データは、それらを平均して用いるようにして、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間の実エネルギ負荷データの重み付けを重くすることにより、作成した予測エネルギ負荷データとエネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況とのずれを更に小さくすることが可能となるのである。
従って、２回目の区分け周期の各管理期間の予測エネルギ負荷データを、省エネルギ化をより一層促進可能なように作成することができるようになった。
さらに、第２特徴構成によれば、設定データ記憶手段により、区分け周期内の各管理期間の夫々に対応させてデフォルトエネルギ負荷データが記憶され、予測データ作成手段により、最初の区分け周期における最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データの作成がその管理期間に対応するデフォルトエネルギ負荷データに基づいて行われる。
つまり、通常、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況は、並び順位が同じ管理期間同士では区分け周期が異なっても類似するものである。
例えば、管理期間が１日であり、区分け周期が１週間である場合、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況は、曜日が同じであれば週が異なっても類似するものである。
そこで、設定データ記憶手段に、区分け周期内の各管理期間の夫々に対応させてデフォルトエネルギ負荷データを記憶させておいて、最初の区分け周期における最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データの作成を、その予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間に対応するデフォルトエネルギ負荷データに基づいて作成するようにすることにより、最初の区分け周期における最初の管理期間の予測エネルギ負荷データを、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費とのずれを一層抑制するように作成することが可能となる。
従って、実データ未蓄積時の区分け周期の各管理期間の予測エネルギ負荷データを、その区分け周期の最初の管理期間をも含めて、省エネルギ化を促進可能なように作成することができるようになった。
加えて、第２特徴構成によれば、予測データ作成手段により、最初の区分け周期における最初の管理期間以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データが、実データ記憶手段に記憶されている以前の管理期間における実エネルギ負荷データの平均値に設定される。
つまり、区分け周期内の管理期間には、エネルギ消費部のエネルギ消費状況が他の管理期間と異なるエネルギ消費状況が特異な管理期間が存在する場合がある。例えば、区分け周期が１週間に設定された場合、土曜日、日曜日がエネルギ消費状況が特異な管理期間に相当する。
そこで、最初の区分け周期における最初の管理期間以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを、実データ記憶手段に記憶されている以前の管理期間における実エネルギ負荷データの平均値とすることにより、区分け周期内の管理期間の中にエネルギ消費状況が特異な管理期間が存在する場合でも、そのエネルギ消費状況が特異な管理期間の実エネルギ負荷データが予測エネルギ負荷データの作成に影響するのを抑制することが可能となる。
従って、実データ未蓄積時でも省エネルギ化を更に促進可能なように予測エネルギ負荷データを作成することができるようになった。
さらに、第２特徴構成によれば、実データ記憶手段に、単位時間毎の実エネルギ負荷データが、１日毎に分類され、且つ、１週間を区分け周期として１日目、２日目……………７日目の順に周期的に対応付けて記憶される。
つまり、通常、一般家庭等においては、エネルギ消費部のエネルギ消費状況は、１日毎に且つ１週間毎に変動する。
そこで、管理期間を１日に、区分け周期を１週間に夫々設定することにより、１日毎に且つ１週間毎に変動する一般家庭等の一般的なエネルギ消費状況に対応して、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況とのずれを極力抑制するように、予測エネルギ負荷データを作成することができるようになった。
つまり、実データ記憶手段に前記設定数分の実エネルギ負荷データが記憶されていない最初の区分け周期における最初の管理期間については、実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないので、その最初の管理期間の予測エネルギ負荷データは、その最初の管理期間に対応するデフォルトエネルギ負荷データに基づいて作成されることになる。
最初の区分け周期における最初の管理期間以降の管理期間になると、それ以前の管理期間の実エネルギ負荷データが実データ記憶手段に記憶されているので、その記憶情報に基づいて、最初の区分け周期における最初の管理期間以降の管理期間の予測エネルギ負荷データが作成される。
そして、その予測エネルギ負荷データを作成するための実データ記憶手段に記憶されている実エネルギ負荷データは、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と並び順位が異なるものの、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況を反映したものであるので、最初の区分け周期における最初の管理期間以降の管理期間の予測エネルギ負荷データを、実データ記憶手段に記憶されている実エネルギ負荷データに基づいて作成することにより、予測エネルギ負荷データを、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況とのずれを極力抑制するように作成することが可能となる。
従って、実データ未蓄積時でも省エネルギ化を促進可能な予測エネルギ負荷データを作成し得るエネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置を提供することができるようになった。
又、本願発明の第２特徴構成によれば、予測データ作成手段により、実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおいて、最初の区分け周期の各管理期間の実エネルギ負荷データが実データ記憶手段に記憶された後の次の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データが、最初の区分け周期における設定数分の管理期間のうちの、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間の実エネルギ負荷データと、最初の区分け周期における設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データの平均値とを平均化処理して作成される。
つまり、２回目の区分け周期が始まるときには、実データ記憶手段には、最初の区分け周期の設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データが蓄積されている。
そこで、２回目の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データを、最初の区分け周期における設定数分の管理期間のうちの、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間の実エネルギ負荷データと、最初の区分け周期における設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データの平均値とを平均化処理して作成することにより、２回目の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データを、デフォルトエネルギ負荷データを一切用いることなく、しかも、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間の実エネルギ負荷データの重み付けを重くした状態で作成することが可能となる。
つまり、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況が、デフォルトエネルギ負荷データの作成の元になった標準的なエネルギ消費状況と相違している場合、予測エネルギ負荷データをデフォルトエネルギ負荷データを用いて作成すると、作成した予測エネルギ負荷データとエネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況とのずれが大きくなる虞があるが、上述のように、そのようなデフォルトエネルギ負荷データを一切用いることなく作成することにより、作成した予測エネルギ負荷データとエネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況とのずれを小さくすることが可能となる。
しかも、最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間のうちの、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間の実エネルギ負荷データは、そのまま用い、最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データは、それらを平均して用いるようにして、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間の実エネルギ負荷データの重み付けを重くすることにより、作成した予測エネルギ負荷データとエネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況とのずれを更に小さくすることが可能となるのである。
従って、２回目の区分け周期の各管理期間の予測エネルギ負荷データを、省エネルギ化をより一層促進可能なように作成することができるようになった。
さらに、第２特徴構成によれば、設定データ記憶手段により、区分け周期内の各管理期間の夫々に対応させてデフォルトエネルギ負荷データが記憶され、予測データ作成手段により、最初の区分け周期における最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データの作成がその管理期間に対応するデフォルトエネルギ負荷データに基づいて行われる。
つまり、通常、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況は、並び順位が同じ管理期間同士では区分け周期が異なっても類似するものである。
例えば、管理期間が１日であり、区分け周期が１週間である場合、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況は、曜日が同じであれば週が異なっても類似するものである。
そこで、設定データ記憶手段に、区分け周期内の各管理期間の夫々に対応させてデフォルトエネルギ負荷データを記憶させておいて、最初の区分け周期における最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データの作成を、その予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間に対応するデフォルトエネルギ負荷データに基づいて作成するようにすることにより、最初の区分け周期における最初の管理期間の予測エネルギ負荷データを、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費とのずれを一層抑制するように作成することが可能となる。
従って、実データ未蓄積時の区分け周期の各管理期間の予測エネルギ負荷データを、その区分け周期の最初の管理期間をも含めて、省エネルギ化を促進可能なように作成することができるようになった。
加えて、第２特徴構成によれば、予測データ作成手段により、最初の区分け周期における最初の管理期間以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データが、実データ記憶手段に記憶されている以前の管理期間における実エネルギ負荷データの平均値に設定される。
つまり、区分け周期内の管理期間には、エネルギ消費部のエネルギ消費状況が他の管理期間と異なるエネルギ消費状況が特異な管理期間が存在する場合がある。例えば、区分け周期が１週間に設定された場合、土曜日、日曜日がエネルギ消費状況が特異な管理期間に相当する。
そこで、最初の区分け周期における最初の管理期間以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを、実データ記憶手段に記憶されている以前の管理期間における実エネルギ負荷データの平均値とすることにより、区分け周期内の管理期間の中にエネルギ消費状況が特異な管理期間が存在する場合でも、そのエネルギ消費状況が特異な管理期間の実エネルギ負荷データが予測エネルギ負荷データの作成に影響するのを抑制することが可能となる。
従って、実データ未蓄積時でも省エネルギ化を更に促進可能なように予測エネルギ負荷データを作成することができるようになった。
さらに、第２特徴構成によれば、実データ記憶手段に、単位時間毎の実エネルギ負荷データが、１日毎に分類され、且つ、１週間を区分け周期として１日目、２日目……………７日目の順に周期的に対応付けて記憶される。
つまり、通常、一般家庭等においては、エネルギ消費部のエネルギ消費状況は、１日毎に且つ１週間毎に変動する。
そこで、管理期間を１日に、区分け周期を１週間に夫々設定することにより、１日毎に且つ１週間毎に変動する一般家庭等の一般的なエネルギ消費状況に対応して、エネルギ消費部の実際のエネルギ消費状況とのずれを極力抑制するように、予測エネルギ負荷データを作成することができるようになった。
本発明のコージェネレーションシステムは、請求項１又は２に記載のエネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置を備えたものであって、
その特徴構成は、前記エネルギ発生装置として、熱と電力とを発生する熱電併給装置が設けられ、
前記実データ記憶手段が、前記実エネルギ負荷データとして、実熱負荷データ及び実電力負荷データを記憶するように構成され、
前記設定データ記憶手段が、前記デフォルトエネルギ負荷データとして、デフォルト熱負荷データ及びデフォルト電力負荷データを記憶するように構成され、
前記予測データ作成手段が、前記予測エネルギ負荷データとして、予測熱負荷データ及び予測電力負荷データを作成するように構成され、
前記予測データ作成手段にて作成された予測熱負荷データ及び予測電力負荷データに基づいて、前記熱電併給装置の運転を制御する運転制御手段が設けられている点を特徴とする。
その特徴構成は、前記エネルギ発生装置として、熱と電力とを発生する熱電併給装置が設けられ、
前記実データ記憶手段が、前記実エネルギ負荷データとして、実熱負荷データ及び実電力負荷データを記憶するように構成され、
前記設定データ記憶手段が、前記デフォルトエネルギ負荷データとして、デフォルト熱負荷データ及びデフォルト電力負荷データを記憶するように構成され、
前記予測データ作成手段が、前記予測エネルギ負荷データとして、予測熱負荷データ及び予測電力負荷データを作成するように構成され、
前記予測データ作成手段にて作成された予測熱負荷データ及び予測電力負荷データに基づいて、前記熱電併給装置の運転を制御する運転制御手段が設けられている点を特徴とする。
即ち、実データ記憶手段により、前記実エネルギ負荷データとして、実熱負荷データ及び実電力負荷データが記憶され、設定データ記憶手段により、前記デフォルトエネルギ負荷データとして、デフォルト熱負荷データ及びデフォルト電力負荷データが記憶される。
そして、予測データ作成手段により、実データ記憶手段及び設定データ記憶手段夫々の記憶情報に基づいて、前記予測エネルギ負荷データとしての予測熱負荷データ及び予測電力負荷データが、先にエネルギ負荷データ作成装置の第１又は第２特徴構成について説明したのと同様に、実データ未蓄積時においても、エネルギ消費部の実際の熱及び電力エネルギの消費状況とのずれを極力抑制するように作成される。
そして、そのように予測データ作成手段にて作成された予測熱負荷データ及び予測電力負荷データに基づいて、運転制御手段により熱電併給装置の運転が制御されるので、実データ未蓄積時においても、熱電併給装置により、エネルギ消費部の実際の熱及び電力エネルギ消費状況に合わせるように、熱及び電力エネルギを発生することが可能となる。
従って、実データ未蓄積時でも省エネルギ化を促進できるように運転し得るコージェネレーションシステムを提供することができるようになった。
そして、予測データ作成手段により、実データ記憶手段及び設定データ記憶手段夫々の記憶情報に基づいて、前記予測エネルギ負荷データとしての予測熱負荷データ及び予測電力負荷データが、先にエネルギ負荷データ作成装置の第１又は第２特徴構成について説明したのと同様に、実データ未蓄積時においても、エネルギ消費部の実際の熱及び電力エネルギの消費状況とのずれを極力抑制するように作成される。
そして、そのように予測データ作成手段にて作成された予測熱負荷データ及び予測電力負荷データに基づいて、運転制御手段により熱電併給装置の運転が制御されるので、実データ未蓄積時においても、熱電併給装置により、エネルギ消費部の実際の熱及び電力エネルギ消費状況に合わせるように、熱及び電力エネルギを発生することが可能となる。
従って、実データ未蓄積時でも省エネルギ化を促進できるように運転し得るコージェネレーションシステムを提供することができるようになった。
〔参考の実施形態〕
以下、図面に基づいて、本発明の参考の実施形態を説明する。
先ず、本発明に係るエネルギ負荷データ作成装置を備えたコージェネレーションシステムについて説明する。
このコージェネレーションシステムは、図１及び図２に示すように、電力と熱を発生するエネルギ発生装置としての熱電併給装置１と、その熱電併給装置１にて出力される熱を冷却水にて回収し、その冷却水を利用して、貯湯タンク２への貯湯及び暖房端末３への熱媒供給を行う貯湯ユニット４と、熱電併給装置１及び貯湯ユニット４の運転を制御する運転制御手段としての運転制御部５などから構成されている。本実施形態においては、前記熱電併給装置１は、発電機１ｇとその発電機１ｇを駆動するガスエンジン１ｅとを備えて構成されている。
以下、図面に基づいて、本発明の参考の実施形態を説明する。
先ず、本発明に係るエネルギ負荷データ作成装置を備えたコージェネレーションシステムについて説明する。
このコージェネレーションシステムは、図１及び図２に示すように、電力と熱を発生するエネルギ発生装置としての熱電併給装置１と、その熱電併給装置１にて出力される熱を冷却水にて回収し、その冷却水を利用して、貯湯タンク２への貯湯及び暖房端末３への熱媒供給を行う貯湯ユニット４と、熱電併給装置１及び貯湯ユニット４の運転を制御する運転制御手段としての運転制御部５などから構成されている。本実施形態においては、前記熱電併給装置１は、発電機１ｇとその発電機１ｇを駆動するガスエンジン１ｅとを備えて構成されている。
前記ガスエンジン１ｅには、設定流量（例えば、０．４３３ｍ３／ｈ）でガス燃料が供給されて、前記熱電併給装置１が定格運転されるようになっており、その定格運転では、前記熱電併給装置１の発電電力は定格発電電力（例えば１ｋＷ）で略一定になるようになっている。
前記発電機１ｇの出力側には、系統連係用のインバータ６が設けられ、そのインバータ６は、発電機１ｇの出力電力を商用系統７から供給される電力と同じ電圧及び同じ周波数にするように構成されている。
前記商用系統７は、例えば、単相３線式１００／２００Ｖであり、商業用電力供給ライン８を介して、テレビ、冷蔵庫、洗濯機などの電力負荷９に電気的に接続されている。
また、インバータ６は、コージェネ用供給ライン１０を介して商業用電力供給ライン８に電気的に接続され、熱電併給装置１からの発電電力がインバータ６及びコージェネ用供給ライン１０を介して電力負荷９（前記エネルギ消費部に相当する）に供給されるように構成されている。
前記発電機１ｇの出力側には、系統連係用のインバータ６が設けられ、そのインバータ６は、発電機１ｇの出力電力を商用系統７から供給される電力と同じ電圧及び同じ周波数にするように構成されている。
前記商用系統７は、例えば、単相３線式１００／２００Ｖであり、商業用電力供給ライン８を介して、テレビ、冷蔵庫、洗濯機などの電力負荷９に電気的に接続されている。
また、インバータ６は、コージェネ用供給ライン１０を介して商業用電力供給ライン８に電気的に接続され、熱電併給装置１からの発電電力がインバータ６及びコージェネ用供給ライン１０を介して電力負荷９（前記エネルギ消費部に相当する）に供給されるように構成されている。
前記商業用電力供給ライン８には、この商業用電力供給ライン８にて供給される商業用電力を計測する商用電力計測部Ｐ１が設けられ、コージェネ用供給ライン１０には、熱電併給装置１の発電電力を計測する発電電力計測部Ｐ２が設けられ、前記商用電力計測部Ｐ１は、商業用電力供給ライン８を通して流れる電流に逆潮流が発生するか否かをも検出するように構成されている。
そして、逆潮流が生じないように、インバータ６により熱電併給装置１から商業用電力供給ライン８に供給される電力が制御され、発電電力の余剰電力は、その余剰電力を熱に代えて回収する電気ヒータ１２に供給されるように構成されている。
そして、逆潮流が生じないように、インバータ６により熱電併給装置１から商業用電力供給ライン８に供給される電力が制御され、発電電力の余剰電力は、その余剰電力を熱に代えて回収する電気ヒータ１２に供給されるように構成されている。
前記電気ヒータ１２は、複数の電気ヒータから構成され、冷却水循環ポンプ１５の作動により冷却水循環路１３を通流する熱電併給装置１の冷却水を加熱するように設けられ、インバータ６の出力側に接続された作動スイッチ１４によりＯＮ／ＯＦＦが切り換えられている。
また、作動スイッチ１４は、余剰電力の大きさが大きくなるほど、電気ヒータ１２の消費電力が大きくなるように、余剰電力の大きさに応じて電気ヒータ１２の消費電力を調整するように構成されている。
また、作動スイッチ１４は、余剰電力の大きさが大きくなるほど、電気ヒータ１２の消費電力が大きくなるように、余剰電力の大きさに応じて電気ヒータ１２の消費電力を調整するように構成されている。
前記貯湯ユニット４は、温度成層を形成する状態で湯水を貯湯する前記貯湯タンク２、湯水循環路１６を通して貯湯タンク２内の湯水を循環させる湯水循環ポンプ１７、熱源用循環路２０を通して熱源用湯水を循環させる熱源用循環ポンプ２１、熱媒循環路２２を通して熱媒を暖房端末３に循環供給する熱媒循環ポンプ２３、湯水循環路１６を通流する湯水を加熱させる貯湯用熱交換器２４、熱源用循環路２０を通流する熱源用湯水を加熱させる熱源用熱交換器２５、熱媒循環路２２を通流する熱媒を加熱させる熱媒加熱用熱交換器２６、貯湯タンク２内から取り出されて給湯路３３を通流する湯水及び熱源用循環路２０を通流する熱源用湯水を加熱させる補助加熱器Ｍなどを備えて構成されている。
前記湯水循環路１６は、その一部が並列になるように分岐接続され、その接続箇所に三方弁１８が設けられており、分岐された一方側の流路には、ラジエータ１９が設けられている。
そして、三方弁１８を切り換えることにより、貯湯タンク２の下部から取り出した湯水がラジエータ１９を通過するように循環させる状態と、貯湯タンク２の下部から取り出した湯水がラジエータ１９をバイパスするように循環させる状態とに切り換えるように構成されている。
そして、三方弁１８を切り換えることにより、貯湯タンク２の下部から取り出した湯水がラジエータ１９を通過するように循環させる状態と、貯湯タンク２の下部から取り出した湯水がラジエータ１９をバイパスするように循環させる状態とに切り換えるように構成されている。
前記給湯路３３は、前記湯水循環路１６を介して前記貯湯タンク２に接続され、その給湯路３３を通して前記貯湯タンク２内の湯水が浴槽、給湯栓、シャワー等の給湯先（前記エネルギ消費部に相当する）に給湯されるようになっている。
前記熱源用循環路２０は、給湯路３３の一部分を共用する状態で循環経路を形成するように設けられている。
前記熱源用循環路２０は、給湯路３３の一部分を共用する状態で循環経路を形成するように設けられている。
前記補助加熱器Ｍは、前記給湯路３３における前記熱源用循環路２０との共用部分に設けられた補助加熱用熱交換器２９、その補助加熱用熱交換器２９を加熱するバーナ２８及びそのバーナ２８に燃焼用空気を供給するファン２７等を備えて構成されている。
前記貯湯用熱交換器２４においては、熱電併給装置１から出力される熱を回収した冷却水循環路１３の冷却水を通流させることにより、湯水循環路１６を通流する湯水を加熱させるように構成されている。
前記熱源用熱交換器２５においては、熱電併給装置１にて出力される熱を回収した冷却水循環路１３の冷却水を通流させることにより、熱源用循環路２０を通流する熱源用湯水を加熱させるように構成されている。
また、熱源用循環路２０には、熱源用湯水の通流を断続させる熱源用断続弁４０が設けられている。
前記熱媒加熱用熱交換器２６においては、熱源用熱交換器２５や補助加熱器Ｍにて加熱された熱源用湯水を通流させることにより、熱媒循環路２２を通流する熱媒を加熱させるように構成されている。
前記暖房端末３（前記エネルギ消費部に相当する）は、床暖房装置や浴室暖房装置などにて構成されている。
前記熱源用熱交換器２５においては、熱電併給装置１にて出力される熱を回収した冷却水循環路１３の冷却水を通流させることにより、熱源用循環路２０を通流する熱源用湯水を加熱させるように構成されている。
また、熱源用循環路２０には、熱源用湯水の通流を断続させる熱源用断続弁４０が設けられている。
前記熱媒加熱用熱交換器２６においては、熱源用熱交換器２５や補助加熱器Ｍにて加熱された熱源用湯水を通流させることにより、熱媒循環路２２を通流する熱媒を加熱させるように構成されている。
前記暖房端末３（前記エネルギ消費部に相当する）は、床暖房装置や浴室暖房装置などにて構成されている。
前記冷却水循環路１３は、貯湯用熱交換器２４側と熱源用熱交換器２５側とに分岐され、その分岐箇所に、貯湯用熱交換器２４側に通流させる冷却水の流量と熱源用熱交換器２５側に通流させる冷却水の流量との割合を調整する分流弁３０が設けられている。
そして、分流弁３０は、冷却水循環路１３の冷却水の全量を貯湯用熱交換器２４側に通流させたり、冷却水循環路１３の冷却水の全量を熱源用熱交換器２５側に通流させることもできるように構成されている。
そして、分流弁３０は、冷却水循環路１３の冷却水の全量を貯湯用熱交換器２４側に通流させたり、冷却水循環路１３の冷却水の全量を熱源用熱交換器２５側に通流させることもできるように構成されている。
また、貯湯タンク２から取り出した湯水を給湯するときの給湯熱負荷を計測する給湯熱負荷計測手段３１が設けられ、暖房端末３での暖房熱負荷を計測する暖房熱負荷計測手段３２も設けられている。それら給湯熱負荷計測手段３１や暖房熱負荷計測手段３２は、図示を省略するが、通流する湯水や熱媒の温度を検出する温度センサと、湯水や熱媒の流量を検出する流量センサとを備えて構成され、温度センサの検出温度と流量センサの検出流量とに基づいて給湯熱負荷や暖房熱負荷を検出することになる。
前記運転制御部５は、熱電併給装置１の運転中には冷却水循環ポンプ１５を作動させる状態で、熱電併給装置１の運転及び冷却水循環ポンプ１５の作動状態を制御するとともに、湯水循環ポンプ１７、熱源用循環ポンプ２１、熱媒循環ポンプ２３の作動状態を制御することによって、貯湯タンク２内に湯水を貯湯する貯湯運転や、暖房端末３に熱媒を供給して暖房対象域を暖房する暖房運転を行うように構成されている。
次に、前記運転制御部５による貯湯運転及び熱媒供給運転の動作について説明を加える。
前記貯湯運転は、熱電併給装置１の運転中で冷却水循環ポンプ１５の作動により、貯湯用熱交換器２４において、冷却水循環路１３を通流する冷却水にて湯水循環路１６を通流する湯水を加熱させることができる状態で行われる。
そして、貯湯タンク２の下部から取り出した湯水がラジエータ１９をバイパスするように循環させる状態に三方弁１８を切り換えて、湯水循環ポンプ１７を作動させて、貯湯タンク２の下部から湯水を湯水循環路１６に取り出し、その湯水を貯湯用熱交換器２４を通過させて加熱したのち、貯湯タンク２の上部に戻して、貯湯タンク２内に貯湯するようにしている。
前記貯湯運転は、熱電併給装置１の運転中で冷却水循環ポンプ１５の作動により、貯湯用熱交換器２４において、冷却水循環路１３を通流する冷却水にて湯水循環路１６を通流する湯水を加熱させることができる状態で行われる。
そして、貯湯タンク２の下部から取り出した湯水がラジエータ１９をバイパスするように循環させる状態に三方弁１８を切り換えて、湯水循環ポンプ１７を作動させて、貯湯タンク２の下部から湯水を湯水循環路１６に取り出し、その湯水を貯湯用熱交換器２４を通過させて加熱したのち、貯湯タンク２の上部に戻して、貯湯タンク２内に貯湯するようにしている。
図示を省略するが、前記貯湯タンク２の貯湯量を検出する貯湯量検出手段が設けられており、その貯湯量検出手段にて貯湯タンク２内の貯湯量が満杯である状態が検出されると、貯湯タンク２の下部から取り出した湯水がラジエータ１９を通過するように循環させる状態に三方弁１８を切り換えると共に、ラジエータ１９を作動させて、貯湯タンク２の下部から取り出した湯水をラジエータ１９にて放熱させたのち、貯湯用熱交換器２４を通過させて加熱するように構成されている。
前記暖房運転は、図示しない暖房リモコン等から暖房運転の開始が指令されると、熱源用断続弁４０を開弁させる状態で熱源用循環ポンプ２１と熱媒循環ポンプ２３とを作動させて、熱源用熱交換器２５と補助加熱用熱交換器２９との少なくとも一方にて熱源用湯水を加熱させて、その加熱された熱源用湯水を熱媒加熱用熱交換器２６を通過する状態で循環させ、熱媒加熱用熱交換器２６において熱源用湯水により加熱される熱媒を暖房端末３に循環供給するようにしている。
熱源用湯水の加熱について説明を加えると、熱電併給装置１の運転中である場合には、分流弁３０にて熱源用熱交換器２５側に冷却水が通流するように調整した状態での冷却水循環ポンプ１５の作動により、熱源用熱交換器２５において熱源用湯水を加熱させるように構成されている。
また、熱電併給装置１からの冷却水だけでは暖房端末３で要求されている現暖房熱負荷を賄えない場合や、熱電併給装置１の非運転中の場合には、補助加熱器Ｍを加熱作動させることにより、補助加熱用熱交換器２９において熱源用湯水を加熱させるように構成されている。
また、熱電併給装置１からの冷却水だけでは暖房端末３で要求されている現暖房熱負荷を賄えない場合や、熱電併給装置１の非運転中の場合には、補助加熱器Ｍを加熱作動させることにより、補助加熱用熱交換器２９において熱源用湯水を加熱させるように構成されている。
ちなみに、運転制御部５は、熱電併給装置１の運転中に、貯湯運転と暖房運転とを同時に行う場合には、暖房端末３で要求されている現暖房熱負荷に基づいて、分流弁３０にて貯湯用熱交換器２４側に通流させる冷却水の流量と熱源用熱交換器２５側に通流させる冷却水の流量との割合を調整するように構成されている。
次に、エネルギ負荷データ作成装置について説明を加える。
図２に示すように、エネルギ負荷データ作成装置は、前記熱電併給装置１にて発生するエネルギを消費する前記エネルギ消費部のエネルギ負荷データを管理するデータ管理部５１、そのデータ管理部５１にて管理されるエネルギ負荷データを記憶するデータ記憶部５２、及び、そのデータ記憶部５２の記憶情報に基づいて、前記熱電併給装置１を運転するための予測エネルギ負荷データを作成する予測データ作成部５３（予測データ作成手段に相当する）等を備えて構成されている。
そして、この実施形態では、データ管理部５１及び予測データ作成部５３が、前記運転制御部５を用いて構成され、データ記憶部５２が、前記運転制御部５に備えられている記憶部を用いて構成されている。
図２に示すように、エネルギ負荷データ作成装置は、前記熱電併給装置１にて発生するエネルギを消費する前記エネルギ消費部のエネルギ負荷データを管理するデータ管理部５１、そのデータ管理部５１にて管理されるエネルギ負荷データを記憶するデータ記憶部５２、及び、そのデータ記憶部５２の記憶情報に基づいて、前記熱電併給装置１を運転するための予測エネルギ負荷データを作成する予測データ作成部５３（予測データ作成手段に相当する）等を備えて構成されている。
そして、この実施形態では、データ管理部５１及び予測データ作成部５３が、前記運転制御部５を用いて構成され、データ記憶部５２が、前記運転制御部５に備えられている記憶部を用いて構成されている。
以下、前記データ管理部５１、前記データ記憶部５２及び前記予測データ作成部５３夫々について説明する。
前記データ記憶部５２は、前記エネルギ消費部における単位時間毎の実エネルギ負荷データを、時間経過の並び順に、設定数分ずつ区分けした管理期間毎に分類し、且つ、その管理期間毎の実エネルギ負荷データを、設定数分の管理期間を区分け周期として、時間経過の並び順に周期的に対応付けて記憶する実データ記憶部（前記実データ記憶手段に相当する）５２ａ、区分け周期内の各管理期間の夫々に対応させて予め設定されたデフォルトエネルギ負荷データを記憶する設定データ記憶部（前記設定データ記憶手段に相当する）５２ｓ、及び、前記予測データ作成部５３にて作成された予測エネルギ負荷データを記憶する予測データ記憶部５２ｂを備えて構成されている。
前記データ記憶部５２は、前記エネルギ消費部における単位時間毎の実エネルギ負荷データを、時間経過の並び順に、設定数分ずつ区分けした管理期間毎に分類し、且つ、その管理期間毎の実エネルギ負荷データを、設定数分の管理期間を区分け周期として、時間経過の並び順に周期的に対応付けて記憶する実データ記憶部（前記実データ記憶手段に相当する）５２ａ、区分け周期内の各管理期間の夫々に対応させて予め設定されたデフォルトエネルギ負荷データを記憶する設定データ記憶部（前記設定データ記憶手段に相当する）５２ｓ、及び、前記予測データ作成部５３にて作成された予測エネルギ負荷データを記憶する予測データ記憶部５２ｂを備えて構成されている。
前記実エネルギ負荷データ、前記デフォルトエネルギ負荷データ及び予測エネルギ負荷データの夫々は、電力負荷データ、給湯熱負荷データ、暖房熱負荷データの３種類のエネルギ負荷データからなる。つまり、前記熱負荷データは、給湯熱負荷データ、暖房熱負荷データからなる。
前記予測データ作成部５３は、実データ記憶部５２ａの記憶情報に基づいて、前記予測エネルギ負荷データを、区分け周期内の各管理期間に対応させて、且つ、区分け周期内の同じ並び順位に位置する管理期間の実エネルギ負荷データを基準として作成するように構成されている。
又、前記予測データ作成部５３は、実データ記憶部５２ａに実エネルギ負荷データが記憶されていないときには、最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを前記デフォルトエネルギ負荷データに基づいて作成し、以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを以前の管理期間における実エネルギ負荷データに基づいて作成するように構成されている。
又、予測データ作成部５３は、実データ記憶部５２ａに実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおける、最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データの作成を、その管理期間に対応する前記デフォルトエネルギ負荷データに基づいて行うように構成されている。
又、予測データ作成部５３は、実データ記憶部５２ａに実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおける、最初の管理期間以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを以前の管理期間における実エネルギ負荷データの平均値とするように構成されている。
又、予測データ作成部５３は、実データ記憶部５２ａに実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおける、最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データの作成を、その管理期間に対応する前記デフォルトエネルギ負荷データに基づいて行うように構成されている。
又、予測データ作成部５３は、実データ記憶部５２ａに実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおける、最初の管理期間以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを以前の管理期間における実エネルギ負荷データの平均値とするように構成されている。
更に、この参考の実施形態では、予測データ作成部５３は、実データ記憶部５２ａに実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおいて、最初の区分け周期の各管理期間の実エネルギ負荷データが実データ記憶部５２ａに記憶された後の次の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データを、前記最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間のうちの、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間に対応して作成した予測エネルギ負荷データと、前記最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間のうちの、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間の実エネルギ負荷データとを平均化処理して作成するように構成されている。
ところで、コージェネレーションシステムを設置して最初に運転を開始するときや、前記運転制御部５をリセットした後に運転を開始するとき等は、実データ記憶部５２ａに実エネルギ負荷データが記憶されていない状態で、コージェネレーションシステムの運転が開始されることになる。
そこで、以下では、実データ記憶部５２ａに実エネルギ負荷データが記憶されていない状態で、コージェネレーションシステムの運転が開始されて、その開始時点から、最初の管理期間及び最初の区分け周期が始まるとして、前記データ管理部５１、前記データ記憶部５２及び前記予測データ作成部５３夫々の動作について具体的に説明する。
そこで、以下では、実データ記憶部５２ａに実エネルギ負荷データが記憶されていない状態で、コージェネレーションシステムの運転が開始されて、その開始時点から、最初の管理期間及び最初の区分け周期が始まるとして、前記データ管理部５１、前記データ記憶部５２及び前記予測データ作成部５３夫々の動作について具体的に説明する。
尚、この実施形態では、前記単位時間を１時間とし、前記管理期間を１日とし、前記区分け周期を１週間とする。
そして、最初の管理期間としての１日目が午前０時から始まるとして、説明する。
そして、最初の管理期間としての１日目が午前０時から始まるとして、説明する。
予め、標準的な家庭のエネルギ消費状況に基づいて、デフォルトエネルギ負荷データが曜日毎に設定されて、前記設定データ記憶部５２ｓに、１週間の７日分のデフォルトエネルギ負荷データが曜日に対応付けて記憶されている。
前記実データ記憶部５２ａには、実エネルギ負荷データとして、コージェネレーションシステムの運転日よりも前の１週間分の実エネルギ負荷データである直前実エネルギ負荷データ、及び、その直前実エネルギ負荷データ及び後述する過去実エネルギ負荷データに基づいて求めた１週間分の過去実エネルギ負荷データの夫々が、１日毎に分類され且つ１週間を区分け周期として１日目、２日目……………７日目の順に周期的に対応付けて記憶される。
又、予測データ記憶部５２ｂには、予測エネルギ負荷データが、１日毎に分類され且つ１週間を区分け周期として１日目、２日目……………７日目の夫々に対応付けた状態で記憶される。
又、予測データ記憶部５２ｂには、予測エネルギ負荷データが、１日毎に分類され且つ１週間を区分け周期として１日目、２日目……………７日目の夫々に対応付けた状態で記憶される。
つまり、１日分のデフォルトエネルギ負荷データ、直前実エネルギ負荷データ、過去実エネルギ負荷データ及び予測エネルギ負荷データの夫々は、２４個ずつの電力負荷データ、給湯熱負荷データ、暖房熱負荷データから構成されている。
前記直前実エネルギ負荷データの電力負荷データ、給湯熱負荷データ、及び、暖房熱負荷データの夫々は、商用電力計測部Ｐ１、発電電力計測部Ｐ２、給湯熱負荷計測手段３１、及び、暖房熱負荷計測手段３２にて計測される。ちなみに、電力負荷データは、商用電力計測部Ｐ１で計測した電力と、発電電力計測部Ｐ２で計測した熱電併給装置１の発電出力との和から、電気ヒータ１４の電力負荷とコージェネレーションシステム固有の補機の電力負荷とを差し引いたものとなる。ちなみに、固有の補機とは、このコージェネレーションシステムで固有に補助的に設けられる装置や機械であり、冷却水循環ポンプ１５や湯水循環ポンプ１７がこれに該当する。
そして、実際の使用状況に基づいて、商用電力計測部Ｐ１、発電電力計測部Ｐ２、給湯熱負荷計測手段３１及び暖房熱負荷計測手段３２により１日分の実際のエネルギ負荷データが計測されると、その計測された日と同じ並び順位の日に対応付けられて実データ記憶部５２ａに記憶されている直前実エネルギ負荷データが、新しく計測された１日分の実際のエネルギ負荷データに書き換えられる形態で、実データ記憶部５２ａに直前実エネルギ負荷データが周の１日目、２日目……………７日目の夫々に対応付けて記憶される。
又、詳細は後述するが、前記データ管理部５１により、各日の過去実エネルギ負荷データを各日と同じ並び順位の日の直前実エネルギ負荷データに基づいて更新する実データ更新処理が行われ、実データ記憶部５２ａには、過去実エネルギ負荷データが、実データ更新処理にて更新されたデータに書き換えられる状態で、周の１日目、２日目……………７日目の夫々に対応付けて記憶される。
図３に基づいて、前記予測データ作成部５３により予測エネルギ負荷データを作成する予測負荷演算処理について、実データ記憶部５２ａに実エネルギ負荷データが記憶されていない状態でコージェネレーションシステムの運転が開始されたときの運転開始１週目（前記最初の区分け周期に相当する）と運転開始２週目（前記２回目の区分け周期に相当する）を対象にして説明する。
尚、図３に示すように、デフォルトエネルギ負荷データを符合Ｓにて、直前実エネルギ負荷データを符合Ａにて、予測エネルギ負荷データを符合Ｂにて夫々示して、説明する。
又、直前実エネルギ負荷データ及び予測エネルギ負荷データについては、例えば、Ａ１（１），Ｂ１（２）の如く、１日目、２日目……………７日目の管理期間の時間経過の並び順位を、各符号Ａ，Ｂの後に添える１，２〜７の数字にて示し、１週目、２週目の区分け周期の時間経過の並び順を、（）内の１，２の数字にて示す。
例えば、Ａ１（１）は、１週目の１日目の直前実エネルギ負荷データを示し、Ｂ１（２）は、２週目の１日目の予測エネルギ負荷データを示す。
又、直前実エネルギ負荷データ及び予測エネルギ負荷データについては、例えば、Ａ１（１），Ｂ１（２）の如く、１日目、２日目……………７日目の管理期間の時間経過の並び順位を、各符号Ａ，Ｂの後に添える１，２〜７の数字にて示し、１週目、２週目の区分け周期の時間経過の並び順を、（）内の１，２の数字にて示す。
例えば、Ａ１（１）は、１週目の１日目の直前実エネルギ負荷データを示し、Ｂ１（２）は、２週目の１日目の予測エネルギ負荷データを示す。
デフォルトエネルギ負荷データＳは、前記設定データ記憶部５２ｓに、曜日に対応付けて記憶されているが、図３には、運転開始１日目の曜日と同じ曜日に対応付けて記憶されているデフォルトエネルギ負荷データＳを、１日目のデフォルトエネルギ負荷データＳ１とする状態で、曜日に対応付けて記憶されているデフォルトエネルギ負荷データＳを、Ｓ１，Ｓ２……………Ｓ７のように、周の１日目、２日目……………７日目の順に並べて示している。
前記予測データ作成部５３は、１週目の１日目の予測エネルギ負荷データＢ１（１）を、その１日目と同じ並び順位の日に対応する１日目のデフォルトエネルギ負荷データＳ１とし、２日目以降の予測エネルギ負荷データＢ２（１）〜Ｂ７（１）を、下記の式１に示すように、予測エネルギ負荷データ作成対象日以前の実エネルギ負荷データの平均値とする。
Ｂn+1（１）＝｛ΣＡn（１）｝÷ｎ……………（式１）
但し、ｎ＝１〜６
但し、ｎ＝１〜６
つまり、運転開始１週目の各日の予測エネルギ負荷データは、以下のように作成される。
Ｂ１（１）＝Ｓ１
Ｂ２（１）＝Ａ１（１）
Ｂ３（１）＝｛Ａ１（１）＋Ａ２（１）｝÷２
Ｂ４（１）＝｛Ａ１（１）＋Ａ２（１）＋Ａ３（１）｝÷３
Ｂ５（１）＝｛Ａ１（１）＋Ａ２（１）＋Ａ３（１）＋Ａ４（１）｝÷４
Ｂ６（１）＝｛Ａ１（１）＋Ａ２（１）＋Ａ３（１）＋Ａ４（１）＋Ａ５（１）｝÷５
Ｂ７（１）＝｛Ａ１（１）＋Ａ２（１）＋Ａ３（１）＋Ａ４（１）＋Ａ５（１）＋Ａ６（１）｝÷６
Ｂ２（１）＝Ａ１（１）
Ｂ３（１）＝｛Ａ１（１）＋Ａ２（１）｝÷２
Ｂ４（１）＝｛Ａ１（１）＋Ａ２（１）＋Ａ３（１）｝÷３
Ｂ５（１）＝｛Ａ１（１）＋Ａ２（１）＋Ａ３（１）＋Ａ４（１）｝÷４
Ｂ６（１）＝｛Ａ１（１）＋Ａ２（１）＋Ａ３（１）＋Ａ４（１）＋Ａ５（１）｝÷５
Ｂ７（１）＝｛Ａ１（１）＋Ａ２（１）＋Ａ３（１）＋Ａ４（１）＋Ａ５（１）＋Ａ６（１）｝÷６
又、予測データ作成部５３は、２週目の各日の予測エネルギ負荷データＢ１（２）〜Ｂ７（２）を、下記の式２に示すように、１週目の７日のうちの、予測エネルギ負荷データ作成対象の日と同じ並び順位の日に対応して作成した予測エネルギ負荷データと、１週目の７日のうちの、予測エネルギ負荷データ作成対象の日と同じ並び順位の日の実エネルギ負荷データとを平均化処理して作成する。
Ｂｎ（２）＝｛Ｂｎ（１）×Ｋ１｝＋｛Ａｎ（１）×（１−Ｋ１）｝……………（式２）
ｎ＝１〜７
但し、Ｋ１は、１より小さい正数の定数、例えば０．５に設定される。
ｎ＝１〜７
但し、Ｋ１は、１より小さい正数の定数、例えば０．５に設定される。
ちなみに、この実施形態では、係数Ｋ１を０．５に設定して、前記平均化処理として、算術平均を用いているが、係数Ｋ１を０．５以外に設定して、前記平均化処理として、加重平均を用いても良い。
例えば、２週目の１日目の予測エネルギ負荷データＢ１（２）、２週目の２日目の予測エネルギ負荷データＢ２（２）は、以下のようになる。
Ｂ１（２）＝｛Ｂ１（１）×Ｋ１｝＋｛Ａ１（１）×（１−Ｋ１）｝
Ｂ２（２）＝｛Ｂ２（１）×Ｋ１｝＋｛Ａ２（１）×（１−Ｋ１）｝
Ｂ１（２）＝｛Ｂ１（１）×Ｋ１｝＋｛Ａ１（１）×（１−Ｋ１）｝
Ｂ２（２）＝｛Ｂ２（１）×Ｋ１｝＋｛Ａ２（１）×（１−Ｋ１）｝
そして、１日分の予測エネルギ負荷データは、図５に示すように、１日分の予測電力負荷データ、１日分の予測暖房熱負荷データ、１日分の予測給湯熱負荷データからなり、図５の（イ）は、１日分の予測電力負荷を示しており、図５の（ロ）は、１日分の予測暖房熱負荷を示しており、図５の（ハ）は、１日分の予測給湯熱負荷を示している。
次に、コージェネレーションシステムの運転開始３週目以降（３週目を含む）の前記データ管理部５１及び前記予測データ作成部５３夫々の動作を説明する。
尚、図４に示すように、直前実エネルギ負荷データを符合Ａにて、過去実エネルギ負荷データを符合Ｄにて夫々示して、説明する。
又、Ａ１，Ｄ１の如く、１日目、２日目……………７日目の管理期間の時間経過の並び順を、各符号Ａ，Ｄの後に添える１，２〜７の数字にて示す。
尚、図４に示すように、直前実エネルギ負荷データを符合Ａにて、過去実エネルギ負荷データを符合Ｄにて夫々示して、説明する。
又、Ａ１，Ｄ１の如く、１日目、２日目……………７日目の管理期間の時間経過の並び順を、各符号Ａ，Ｄの後に添える１，２〜７の数字にて示す。
先ず、データ管理部５１が過去実エネルギ負荷データを更新する前記実データ更新処理について説明する。
そのデータ更新処理では、１日分の直前実エネルギ負荷データが１週間分記憶されると、日毎に、データ更新対象日と同じ並び順位の日の過去実エネルギ負荷データとデータ更新対象日と同じ並び順位の日の直前実エネルギ負荷データとを所定の割合で足し合わせること（換言すれば、加重平均すること）により、新しい過去実エネルギ負荷データを求めて、その求めた新しい過去実エネルギ負荷データを、周の１日目、２日目……………７日目の夫々に対応付けた状態で１日毎に分類して、実データ記憶部５２ａに記憶させる。
そのデータ更新処理では、１日分の直前実エネルギ負荷データが１週間分記憶されると、日毎に、データ更新対象日と同じ並び順位の日の過去実エネルギ負荷データとデータ更新対象日と同じ並び順位の日の直前実エネルギ負荷データとを所定の割合で足し合わせること（換言すれば、加重平均すること）により、新しい過去実エネルギ負荷データを求めて、その求めた新しい過去実エネルギ負荷データを、周の１日目、２日目……………７日目の夫々に対応付けた状態で１日毎に分類して、実データ記憶部５２ａに記憶させる。
つまり、図４に示すように、１週間のうちのｎ日目（ｎ＝１〜７）の過去実エネルギ負荷データＤｎ（ｍ）を更新する場合は、７日分の過去実エネルギ負荷データのうち、ｎ日目の過去実エネルギ負荷データＤｎ（ｍ）と、７日分の直前実エネルギ負荷データのうちｎ日目の直前実エネルギ負荷データＡｎとから、下記の式３により、ｎ日目に対応する新しい過去実エネルギ負荷データＤｎ（ｍ＋１）が求められ、その求められた過去実エネルギ負荷データＤｎ（ｍ＋１）が記憶される。
Ｄｎ（ｍ＋１）＝（Ｄｎ（ｍ）×Ｋ２）＋｛Ａｎ×（１−Ｋ２｝……………（式３）
ｎ＝１〜７
但し、Ｋ２は、１より小さい正数の定数、例えば０．７５に設定される。
ｎ＝１〜７
但し、Ｋ２は、１より小さい正数の定数、例えば０．７５に設定される。
例えば、周の１日目、２日目夫々の新しい過去実エネルギ負荷データＤ１（ｍ＋１），Ｄ２（ｍ＋１）は、以下のようになる。
Ｄ１（ｍ＋１）＝（Ｄ１（ｍ）×Ｋ２）＋｛Ａ１×（１−Ｋ２）
Ｄ２（ｍ＋１）＝（Ｄ２（ｍ）×Ｋ２）＋｛Ａ２×（１−Ｋ２）
Ｄ１（ｍ＋１）＝（Ｄ１（ｍ）×Ｋ２）＋｛Ａ１×（１−Ｋ２）
Ｄ２（ｍ＋１）＝（Ｄ２（ｍ）×Ｋ２）＋｛Ａ２×（１−Ｋ２）
尚、運転開始３週目の過去実エネルギ負荷データＤｎ（ｍ）を更新する場合、運転開始２週目の過去実エネルギ負荷データＤｎ（ｍ）は存在しないので、上記の式３において、過去実エネルギ負荷データＤｎ（ｍ）としては、運転開始２週目の直前実エネルギ負荷Ａｎ（２）を用いる。
次に、前記予測データ作成部５３により予測エネルギ負荷データを作成する予測負荷演算処理について説明を加えると、その予測負荷演算処理は、日付が変わる毎に実行され、記憶されている１日分の過去実エネルギ負荷データから、その日のどの時間帯にどれだけの電力負荷、給湯熱負荷、暖房熱負荷が予測されているかの１日分の予測エネルギ負荷データを求めるように構成されている。
すなわち、日毎の７つの過去実エネルギ負荷データのうち、予測エネルギ負荷データ作成対象日と同じ並び順位の日に対応する過去実エネルギ負荷データと予測エネルギ負荷データ作成対象日の前日の直前実エネルギ負荷データとを所定の割合で足し合わせることにより、どの時間帯にどれだけの電力負荷、給湯熱負荷、暖房熱負荷が予測されているかのその日１日分の時系列的な予測エネルギ負荷データを求めるように構成されている。
１週間のうちの２日目の予測エネルギ負荷データＢを求める場合を例に挙げて具体的に説明すると、日毎の７つの過去実エネルギ負荷データＤ１（ｍ）〜Ｄ７（ｍ）と日毎の７つの直前実エネルギ負荷データＡ１〜Ａ７とが記憶されているので、２日目に対応する過去実エネルギ負荷データＤ２（ｍ）と、前日の１日目に対応する直前実エネルギ負荷データＡ１とから、下記の式４により、２日目の予測負荷データＢを求める。
Ｂ＝｛Ｄ２（ｍ）×Ｋ３｝＋｛Ａ１×（１−Ｋ３）｝……………（式４）
但し、Ｋ３は、１より小さい正数の定数、例えば０．２５に設定される。
但し、Ｋ３は、１より小さい正数の定数、例えば０．２５に設定される。
つまり、予測データ作成部５３は、実データ記憶部５２ａの記憶情報に基づいて、前記予測エネルギ負荷データＢを、１週間の各日に対応させて、且つ、１週間内の同じ並び順位に位置する日の実エネルギ負荷データを基準として作成するように構成されている
そして、１日分の予測エネルギ負荷データは、図５に示すように、１日分の予測電力負荷データ、１日分の予測暖房熱負荷データ、１日分の予測給湯熱負荷データからなる。
次に、前記運転制御部５による熱電併給装置１の運転の制御について説明を加える。
運転制御部５は、上述のように運転対象日の予測エネルギ負荷データを求めた状態で、単位時間である１時間が経過する毎に、予測エネルギ負荷データから、熱電併給装置１を運転させるか否かの基準となる省エネルギ度基準値を求める省エネルギ度基準値演算処理を行うと共に、その省エネルギ度基準値演算処理にて求められた省エネルギ度基準値よりも現時点での実省エネルギ度が上回っているか否かによって、熱電併給装置１の運転の可否を判別する運転可否判別処理を行うように構成されている。
運転制御部５は、上述のように運転対象日の予測エネルギ負荷データを求めた状態で、単位時間である１時間が経過する毎に、予測エネルギ負荷データから、熱電併給装置１を運転させるか否かの基準となる省エネルギ度基準値を求める省エネルギ度基準値演算処理を行うと共に、その省エネルギ度基準値演算処理にて求められた省エネルギ度基準値よりも現時点での実省エネルギ度が上回っているか否かによって、熱電併給装置１の運転の可否を判別する運転可否判別処理を行うように構成されている。
このようにして、運転制御部５は、運転可否判別処理において、熱電併給装置１の運転が可と判別されると、その時点から１時間先までの単位時間を熱電請求装置１を運転させる運転用時間帯として設定して、その運転用時間帯に熱電併給装置１を運転させ、熱電併給装置１の運転が不可と判別されると、熱電併給装置１の運転を停止されるように構成されている。
前記省エネルギ度基準値演算処理について説明を加えると、単位時間である１時間が経過する毎に実行され、予測給湯熱負荷データを用いて、現時点から基準値用時間先までの間に必要となる貯湯必要量を賄えるように熱電併給装置１を運転させた場合に、熱電併給装置１を運転させることによって省エネルギ化を実現できる省エネルギ度基準値を求めるように構成されている。
例えば、単位時間を１時間とし、基準値用時間を１２時間として説明を加えると、まず、予測エネルギ負荷データによる予測電力負荷、予測給湯熱負荷、及び、予測暖房熱負荷から、下記の式５により、図６に示すように、熱電併給装置１を運転させた場合の予測省エネルギ度を１時間毎に１２時間先までの１２個分を求めると共に、熱電併給装置１を運転させた場合に貯湯タンク２に貯湯することができる予測貯湯量を１時間毎に１２時間先までの１２個分を求める。
省エネルギ度Ｐ＝｛（ＥＫ１＋ＥＫ２＋ＥＫ３）／熱電併給装置１の必要エネルギ｝×１００……………（式５）
但し、ＥＫ１は、有効発電出力Ｅ１を変数とする関数であり、ＥＫ２は、Ｅ２を変数とする関数であり、ＥＫ３は、Ｅ３を変数とする関数であり、
ＥＫ１＝有効発電出力Ｅ１の発電所一次エネルギ換算値
＝ｆ１（有効発電出力Ｅ１，発電所での必要エネルギ）
ＥＫ２＝有効暖房熱出力Ｅ２の従来給湯器でのエネルギ換算値
＝ｆ２（有効暖房熱出力Ｅ２，バーナ効率（暖房時））
ＥＫ３＝有効貯湯熱出力Ｅ３の従来給湯器でのエネルギ換算値
＝ｆ３（有効貯湯熱出力Ｅ３，バーナ効率（給湯時））
熱電併給装置１の必要エネルギ：５．５ｋＷ（熱電併給装置１を１時間稼動させたときの都市ガス消費量を０．４３３ｍ3とする）
単位電力発電必要エネルギ：２．８ｋＷ
バーナ効率（暖房時）：０．８
バーナ効率（給湯時）：０．９
ＥＫ１＝有効発電出力Ｅ１の発電所一次エネルギ換算値
＝ｆ１（有効発電出力Ｅ１，発電所での必要エネルギ）
ＥＫ２＝有効暖房熱出力Ｅ２の従来給湯器でのエネルギ換算値
＝ｆ２（有効暖房熱出力Ｅ２，バーナ効率（暖房時））
ＥＫ３＝有効貯湯熱出力Ｅ３の従来給湯器でのエネルギ換算値
＝ｆ３（有効貯湯熱出力Ｅ３，バーナ効率（給湯時））
熱電併給装置１の必要エネルギ：５．５ｋＷ（熱電併給装置１を１時間稼動させたときの都市ガス消費量を０．４３３ｍ3とする）
単位電力発電必要エネルギ：２．８ｋＷ
バーナ効率（暖房時）：０．８
バーナ効率（給湯時）：０．９
また、有効発電出力Ｅ１、有効暖房熱出力Ｅ２、有効貯湯熱出力Ｅ３の夫々は、下記の式６〜式８により求められる。
Ｅ１＝熱電併給装置１の発電電力−（余剰電力＋固有の補機の電力負荷）……………（式６）
Ｅ２＝暖房端末３での熱負荷……………（式７）
Ｅ３＝（熱電併給装置１の熱出力＋電気ヒータ１２の回収熱量−有効暖房熱出力Ｅ２）−放熱ロス……………（式８）
但し、電気ヒータ１２の回収熱量＝電気ヒータ１２の消費電力×ヒータの熱効率とする。
但し、電気ヒータ１２の回収熱量＝電気ヒータ１２の消費電力×ヒータの熱効率とする。
続いて、図６に示すように、１時間毎の予測省エネルギ度及び予測貯湯量を１２個分求めた状態において、まず、予測給湯熱負荷データから１２時間先までに必要とされている予測必要貯湯量を求め、その予測必要貯湯量から現時点での貯湯タンク２内の貯湯量を引いて、１２時間先までの間に必要となる必要貯湯量を求める。
例えば、予測給湯熱負荷データから１２時間後に９．８ｋＷの給湯熱負荷が予測されていて、現時点での貯湯タンク２内の貯湯量が２．５ｋＷである場合には、１２時間先までの間に必要となる必要貯湯量は７．３ｋＷとなる。
例えば、予測給湯熱負荷データから１２時間後に９．８ｋＷの給湯熱負荷が予測されていて、現時点での貯湯タンク２内の貯湯量が２．５ｋＷである場合には、１２時間先までの間に必要となる必要貯湯量は７．３ｋＷとなる。
そして、単位時間の予測貯湯量を足し合わせる状態で、その足し合わせた予測貯湯量が必要貯湯量に達するまで、１２個分の単位時間のうち、予測省エネルギ度の数値が高いものから選択していくようにしている。
説明を加えると、例えば、上述の如く、必要貯湯量が７．３ｋＷである場合には、図６に示すように、まず、予測省エネルギ度の一番高い７時間先から８時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせる。
次に予測省エネルギ度の高い６時間先から７時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が１．１ｋＷとなる。
また次に予測省エネルギ度の高い５時間先から６時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が４．０ｋＷとなる。
次に予測省エネルギ度の高い６時間先から７時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が１．１ｋＷとなる。
また次に予測省エネルギ度の高い５時間先から６時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が４．０ｋＷとなる。
このようにして、予測省エネルギ度の数値が高いものからの単位時間の選択と予測貯湯量の足し合わせを繰り返していくと、図６に示すように、８時間先から９時間先までの単位時間を選択したときに、足し合わせた予測貯湯量が７．３ｋＷに達する。
そうすると、８時間先から９時間先までの単位時間の省エネルギ度を省エネルギ度基準値として設定し、図６に示すものでは、省エネルギ度基準値が１０６となる。
そうすると、８時間先から９時間先までの単位時間の省エネルギ度を省エネルギ度基準値として設定し、図６に示すものでは、省エネルギ度基準値が１０６となる。
前記運転可否判別処理について説明を加えると、単位時間である１時間が経過する毎に実行され、現時点での電力負荷、現時点での給湯熱負荷、及び、現時点での暖房熱負荷から、上記の式５により、実省エネルギ度を求める。
そして、その実省エネルギ度が省エネルギ度基準値よりも上回ると、熱電併給装置１の運転が可と判別し、実省エネルギ度が省エネルギ度基準値以下であると、熱電併給装置１の運転が不可と判別するようにしている。
そして、その実省エネルギ度が省エネルギ度基準値よりも上回ると、熱電併給装置１の運転が可と判別し、実省エネルギ度が省エネルギ度基準値以下であると、熱電併給装置１の運転が不可と判別するようにしている。
そして、上述のように、前記運転制御部５は、運転可否判別処理において、熱電併給装置１の運転が可と判別すると、熱電併給装置１を運転させ、熱電併給装置１の運転が不可と判別すると、熱電併給装置１の運転を停止させる。
つまり、実際の電力負荷、給湯熱負荷及び暖房熱負荷が、予測電力負荷データ、予測給湯熱負荷データ及び予測暖房熱負荷データと略等しければ、実省エネルギ度は、省エネルギ基準値演算処理において求めた予測省エネルギ度と略等しくなるので、必要貯湯量を貯湯できるように予測省エネルギ度の高い時間帯の順に選択した複数の単位時間において、熱電併給装置１が運転されることになる。
以下、本発明の第１及び第２の各実施形態を説明するが、第１及び第２の各実施形態では、運転開始２週目を対象にした予測データ作成部５３による予測負荷演算処理が異なる以外は参考の実施形態と同様に構成してあるので、主として、運転開始２週目を対象にした前記予測負荷演算処理について説明する。
〔第１実施形態〕
この第１実施形態においては、前記予測データ作成部５３は、実データ記憶部５２ａに実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおいて、最初の区分け周期の各管理期間の実エネルギ負荷データが実データ記憶部５２ａに記憶された後の次の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データを、前記最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データの平均値とするように構成されている。
この第１実施形態においては、前記予測データ作成部５３は、実データ記憶部５２ａに実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおいて、最初の区分け周期の各管理期間の実エネルギ負荷データが実データ記憶部５２ａに記憶された後の次の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データを、前記最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データの平均値とするように構成されている。
以下、参考の実施形態と同様に、前記単位時間を１時間とし、前記管理期間を１日とし、前記区分け周期を１週間とし、最初の管理期間としての１日目が０時から始まるとして、具体的に説明する。
予測データ作成部５３は、運転開始２週目の各日の予測エネルギ負荷データＢｎ（２）を、下記の式９に示すように、運転開始１週目の７日分の直前実エネルギ負荷データの平均値とする。
予測データ作成部５３は、運転開始２週目の各日の予測エネルギ負荷データＢｎ（２）を、下記の式９に示すように、運転開始１週目の７日分の直前実エネルギ負荷データの平均値とする。
Ｂｎ（２）＝｛Ａ１（１）＋Ａ２（１）＋Ａ３（１）＋Ａ４（１）＋Ａ５（１）＋Ａ６（１）＋Ａ７（１）｝÷７……………（式９）
但し、ｎ＝１〜７
但し、ｎ＝１〜７
〔第２実施形態〕
この第２実施形態においては、前記予測データ作成部５３は、実データ記憶部５２ａに実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおいて、最初の区分け周期の各管理期間の実エネルギ負荷データが実データ記憶部５２ａに記憶された後の次の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データを、前記最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間のうちの、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間の実エネルギ負荷データと、前記最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データの平均値とを平均化処理して作成するように構成されている。
この第２実施形態においては、前記予測データ作成部５３は、実データ記憶部５２ａに実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおいて、最初の区分け周期の各管理期間の実エネルギ負荷データが実データ記憶部５２ａに記憶された後の次の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データを、前記最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間のうちの、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間の実エネルギ負荷データと、前記最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データの平均値とを平均化処理して作成するように構成されている。
以下、参考の実施形態と同様に、前記単位時間を１時間とし、前記管理期間を１日とし、前記区分け周期を１週間とし、最初の管理期間としての１日目が０時から始まるとして、具体的に説明する。
予測データ作成部５３は、運転開始２週目の各日の予測エネルギ負荷データＢｎ（２）を、下記の式１０に示すように、運転開始１週目における予測エネルギ負荷データ作成対象日と同じ並び順位の日の直前実エネルギ負荷データと、運転開始１週目の７日分の直前実エネルギ負荷データの平均値とを平均化処理して作成する。
Ｂｎ（２）＝（ΣＡ÷７）×Ｋ４＋Ａｎ（１）×（１−Ｋ４）……………（式１０）
但し、ｎ＝１〜７
ΣＡ＝Ａ１（１）＋Ａ２（１）＋Ａ３（１）＋Ａ４（１）＋Ａ５（１）＋Ａ６（１）＋Ａ７（１）
Ｋ４は、１より小さい正数の定数、例えば０．５に設定される。
ΣＡ＝Ａ１（１）＋Ａ２（１）＋Ａ３（１）＋Ａ４（１）＋Ａ５（１）＋Ａ６（１）＋Ａ７（１）
Ｋ４は、１より小さい正数の定数、例えば０．５に設定される。
ちなみに、この実施形態では、係数Ｋ４を０．５に設定して、前記平均化処理として、算術平均を用いているが、係数Ｋ１を０．５以外に設定して、前記平均化処理として、加重平均を用いても良い。
例えば、２週目の１日目の予測エネルギ負荷データＢ１（２）、２週目の２日目の予測エネルギ負荷データＢ２（２）は、以下のようになる。
Ｂ１（２）＝（ΣＡ÷７）×Ｋ４＋Ａ１（１）×（１−Ｋ４）
Ｂ２（２）＝（ΣＡ÷７）×Ｋ４＋Ａ２（１）×（１−Ｋ４）
Ｂ１（２）＝（ΣＡ÷７）×Ｋ４＋Ａ１（１）×（１−Ｋ４）
Ｂ２（２）＝（ΣＡ÷７）×Ｋ４＋Ａ２（１）×（１−Ｋ４）
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ） 実データ記憶部５２ａに実エネルギ負荷データが記憶されていないときの最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを、その予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間に対応するデフォルトエネルギ負荷データに基づいて作成する形態としては、上記の実施形態の如き、デフォルトエネルギ負荷データそのものとする形態に限定されるものではない。
例えば、外気温が低くなるほど熱負荷が大きくなるようにデフォルトエネルギ負荷データを補正すべく、補正係数を季節や月に対応して設定して、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間に対応するデフォルトエネルギ負荷データを補正係数により補正するようにしても良い。
次に別実施形態を説明する。
（イ） 実データ記憶部５２ａに実エネルギ負荷データが記憶されていないときの最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを、その予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間に対応するデフォルトエネルギ負荷データに基づいて作成する形態としては、上記の実施形態の如き、デフォルトエネルギ負荷データそのものとする形態に限定されるものではない。
例えば、外気温が低くなるほど熱負荷が大きくなるようにデフォルトエネルギ負荷データを補正すべく、補正係数を季節や月に対応して設定して、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間に対応するデフォルトエネルギ負荷データを補正係数により補正するようにしても良い。
（ロ） 本発明を、上記の実施形態の如き熱電併給装置１をエネルギ発生装置として備えたコージェネレーションシステムに適用する場合、熱電併給装置１として、上記の実施形態の如き発電機１ｇとその発電機１ｇを駆動するガスエンジン１ｅとを備えて構成したもの以外に、燃料電池にて構成したものにも適用することができる。
（ハ） 本発明は、上記の実施形態にて例示した如きエネルギ発生装置として熱電併給装置１を備えたコージェネレーションシステム以外に、エネルギ発生装置として電力を発生する発電機を備えた発電システムや、エネルギ発生装置として熱を発生するヒートポンプを備えた熱供給システム等にも適用することができる。
１ 熱電併給装置（エネルギ発生装置）
３，９エネルギ消費部
５ 運転制制御部
５２ａ 実データ記憶手段
５２ｓ 設定データ記憶手段
５３ 予測データ作成手段
３，９エネルギ消費部
５ 運転制制御部
５２ａ 実データ記憶手段
５２ｓ 設定データ記憶手段
５３ 予測データ作成手段
Claims (3)
- エネルギ発生装置にて発生したエネルギを消費するエネルギ消費部における単位時間毎の実エネルギ負荷データを、時間経過の並び順に、設定数分ずつ区分けした管理期間毎に分類し、且つ、その管理期間毎の実エネルギ負荷データを、設定数分の管理期間を区分け周期として、時間経過の並び順に周期的に対応付けて記憶する実データ記憶手段と、
その実データ記憶手段の記憶情報に基づいて、前記エネルギ発生装置を運転するための予測エネルギ負荷データを、前記区分け周期内の各管理期間に対応させて、且つ、前記区分け周期内の同じ並び順位に位置する管理期間の実エネルギ負荷データを基準として作成する予測データ作成手段とが設けられたエネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置であって、
前記管理期間が１日であり、前記区分け周期が１週間であり、
前記管理期間に対応させて予め設定したデフォルトエネルギ負荷データを記憶する設定データ記憶手段が設けられ、
前記設定データ記憶手段が、前記区分け周期内の各管理期間の夫々に対応させてデフォルトエネルギ負荷データを記憶するように構成され、
前記予測データ作成手段が、
前記実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときには、最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを、その管理期間に対応する前記デフォルトエネルギ負荷データに基づいて作成し、以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを以前の管理期間における実エネルギ負荷データに基づいて作成するように構成され、且つ、
前記実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおける、最初の管理期間以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを以前の管理期間における実エネルギ負荷データの平均値とするように構成され、
前記実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおいて、最初の区分け周期の各管理期間の実エネルギ負荷データが前記実データ記憶手段に記憶された後の次の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データを、前記最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データの平均値とし、
その後の区分け周期については、各管理期間の予測エネルギ負荷データを、前記実データ記憶手段にて過去実エネルギ負荷データとして記憶されているデータのうちの、前記区分け周期内の同じ並び順位に位置する管理期間の過去実エネルギ負荷データと直前の区分け周期において同じ並び順位に位置する直前実エネルギ負荷データとを所定の割合で足し合わせて更新されて前記過去実エネルギ負荷データとして前記実データ記憶手段にて記憶される前記過去実エネルギ負荷データと、その管理期間の前日の直前実エネルギ負荷データとを所定の割合で足し合わせて作成するように構成されているエネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置。 - エネルギ発生装置にて発生したエネルギを消費するエネルギ消費部における単位時間毎の実エネルギ負荷データを、時間経過の並び順に、設定数分ずつ区分けした管理期間毎に分類し、且つ、その管理期間毎の実エネルギ負荷データを、設定数分の管理期間を区分け周期として、時間経過の並び順に周期的に対応付けて記憶する実データ記憶手段と、
その実データ記憶手段の記憶情報に基づいて、前記エネルギ発生装置を運転するための予測エネルギ負荷データを、前記区分け周期内の各管理期間に対応させて、且つ、前記区分け周期内の同じ並び順位に位置する管理期間の実エネルギ負荷データを基準として作成する予測データ作成手段とが設けられたエネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置であって、
前記管理期間が１日であり、前記区分け周期が１週間であり、
前記管理期間に対応させて予め設定したデフォルトエネルギ負荷データを記憶する設定データ記憶手段が設けられ、
前記設定データ記憶手段が、前記区分け周期内の各管理期間の夫々に対応させてデフォルトエネルギ負荷データを記憶するように構成され、
前記予測データ作成手段が、
前記実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときには、最初の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを、その管理期間に対応する前記デフォルトエネルギ負荷データに基づいて作成し、以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを以前の管理期間における実エネルギ負荷データに基づいて作成するように構成され、且つ、
前記実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおける、最初の管理期間以降の管理期間に対応する予測エネルギ負荷データを以前の管理期間における実エネルギ負荷データの平均値とするように構成され、
前記実データ記憶手段に実エネルギ負荷データが記憶されていないときにおいて、最初の区分け周期の各管理期間の実エネルギ負荷データが前記実データ記憶手段に記憶された後の次の区分け周期における各管理期間の予測エネルギ負荷データを、前記最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間のうちの、予測エネルギ負荷データ作成対象の管理期間と同じ並び順位の管理期間の実エネルギ負荷データと、前記最初の区分け周期における前記設定数分の管理期間の実エネルギ負荷データの平均値とを平均化処理して作成し、
その後の区分け周期については、各管理期間の予測エネルギ負荷データを、前記実データ記憶手段にて過去実エネルギ負荷データとして記憶されているデータのうちの、前記区分け周期内の同じ並び順位に位置する管理期間の過去実エネルギ負荷データと直前の区分け周期において同じ並び順位に位置する直前実エネルギ負荷データとを所定の割合で足し合わせて更新されて前記過去実エネルギ負荷データとして前記実データ記憶手段にて記憶される前記過去実エネルギ負荷データと、その管理期間の前日の直前実エネルギ負荷データとを所定の割合で足し合わせて作成するように構成されているエネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置。 - 請求項１又は２に記載のエネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置を備えたコージェネレーションシステムであって、
前記エネルギ発生装置として、熱と電力とを発生する熱電併給装置が設けられ、
前記実データ記憶手段が、前記実エネルギ負荷データとして、実熱負荷データ及び実電力負荷データを記憶するように構成され、
前記設定データ記憶手段が、前記デフォルトエネルギ負荷データとして、デフォルト熱負荷データ及びデフォルト電力負荷データを記憶するように構成され、
前記予測データ作成手段が、前記予測エネルギ負荷データとして、予測熱負荷データ及び予測電力負荷データを作成するように構成され、
前記予測データ作成手段にて作成された予測熱負荷データ及び予測電力負荷データに基づいて、前記熱電併給装置の運転を制御する運転制御手段が設けられているコージェネレーションシステム。
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