JP4922222B2

JP4922222B2 - コージェネレーションシステムの利用状態の評価方法及びシステム

Info

Publication number: JP4922222B2
Application number: JP2008080766A
Authority: JP
Inventors: 宏樹松井; 成野波
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2028-03-26
Also published as: JP2009235947A

Description

本発明は、外部から供給される燃料を使用して電力を発生する発電機ユニットと、前記発電機ユニットの排出する排熱を回収する排熱回収装置とを備えたコージェネレーションシステムの利用状態の評価方法及び利用状態の評価システムに関する。

発電機ユニットの発生する電力及び熱エネルギを利用できる熱電併給可能な家庭用コージェネレーションシステムでは、発電機ユニットで発電する際に発生する熱エネルギを利用できるので、省エネルギ効果が期待できる。

外部から供給される燃料（ガス）を使用して電力を発生する発電機ユニットを備える家庭用コージェネレーションシステムでは、例えば、熱需要に応じて稼働制御する熱主運転を行う場合、発電機ユニットを定格出力で稼働するように制御している。このため、熱主運転を行う場合において、家庭内の熱需要が十分にある場合は、発電機ユニットが発生した電力を、家庭用コージェネレーションシステム内に設置された電熱ヒータ等の電力負荷を除く家庭内の電力負荷が使い切らない場合でも、発電機ユニットを定格出力で稼働させ、余剰電力は、家庭用コージェネレーションシステムの電熱ヒータに供給してお湯を温めるのに用いられている。

家庭用コージェネレーションシステムの利用効率を向上させるためには、余剰電力や余剰熱量を少なくすることが望ましい。より具体的には、例えば、夕食の調理等で電力を使用した直後に浴槽への給湯を自動的に行うように設定すれば、発電機ユニットで発電する際に発生する熱エネルギを浴槽に給湯されるお湯を温めるのに用いることができ、家庭用コージェネレーションシステムの利用効率を高めることができる。

従来は、例えば、家庭用コージェネレーションシステムを遠隔制御するためのリモコンにおいて、利用者に効率的な利用を促すために、熱主運転において余剰電力がある場合に音声や表示画面上で通知したり、発電実績や給湯使用量等のエネルギ診断データを表示画面上に表示したりする等していた（例えば、非特許文献１参照）。

"g-life-家庭用コージェネレーション-コージェネレーションはココが違う！"、大阪ガス株式会社、インターネット〈ＵＲＬ：http://g-life.osakagas.co.jp/3-cogeneration/0-difference-h.html〉

ところで、家庭用コージェネレーションシステムでは、定期検診（例えば、２年毎）が行われる。定期検診の際に、特に、他の家庭用コージェネレーションシステムの利用者と比較して、相対的に利用効率が十分でない家庭用コージェネレーションシステムの利用者に対し、家庭用コージェネレーションシステムを効率的に稼働させるための改善提案等を実施することができれば、家庭用コージェネレーションシステムの利用効率の向上を図ることができ、省エネルギ性を高めることが可能になると考えられる。

しかしながら、定期検診時に家庭用コージェネレーションシステムから得られる情報は非常に限られており、家庭用コージェネレーションシステムの利用状態を評価することが困難であった。このため、従来は、定期検診時において、家庭用コージェネレーションシステムを効率的に稼働させるための提案を行うことが困難であった。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、取得可能な情報が限られている場合において、コージェネレーションシステムの利用効率の向上をより適切に支援するためのコージェネレーションシステムの利用状態の評価方法を提供する点にある。また、取得可能な情報が限られている場合において、コージェネレーションシステムの利用効率の向上をより適切に支援するためのコージェネレーションシステムの利用状態の評価システムを提供する。

上記目的を達成するための本発明に係るコージェネレーションシステムの利用状態の評価方法は、外部から供給される燃料を使用して電力を発生する発電機ユニットと、前記発電機ユニットの排出する排熱を回収する排熱回収装置とを備えたコージェネレーションシステムの利用状態の評価方法であって、前記コージェネレーションシステムの定期検診時に、前回の前記定期検診以降の前記コージェネレーションシステムの稼働時間を前記コージェネレーションシステムから取得し、所定の記憶装置に記憶する稼働時間収集工程と、前記コージェネレーションシステムの定期検診時に、前回の前記定期検診以降における前記発電機ユニットで発生した全電力量に対する前記コージェネレーションシステムが外部の電力負荷に供給した電力量の割合で規定される有効発電率、または、前記有効発電率を求めるための有効発電率算出用データを取得し、前記記憶装置に記憶する有効発電率収集工程と、前記記憶装置に記憶された複数の前記コージェネレーションシステムに対する前記稼働時間の複数を用いて、前記稼働時間の平均値及び分散値の内、少なくとも前記稼働時間の平均値を求める稼働時間評価指標算出工程と、前記記憶装置に記憶された複数の前記コージェネレーションシステムに対する前記有効発電率の複数または前記有効発電率算出用データを用いて算出された前記有効発電率の複数を用いて、前記有効発電率の平均値及び分散値の内、少なくとも前記有効発電率の平均値を求める有効発電率評価指標算出工程と、前記稼働時間の平均値及び分散値と前記有効発電率の平均値及び分散値の内、少なくとも前記稼働時間の平均値と前記有効発電率の平均値に基づいて、個々の前記コージェネレーションシステムの利用状態を判定するために予め設定された複数の評価グループの判定条件を設定する判定条件設定工程と、評価対象の前記コージェネレーションシステムの前記稼働時間と前記有効発電率を、前記判定条件に基づいて設定された判定値の夫々と比較し、比較結果に基づいて評価対象の前記コージェネレーションシステムの前記評価グループを判定する判定工程と、を実行することを特徴とする。

上記目的を達成するための本発明に係るコージェネレーションシステムの利用状態の評価システムは、外部から供給される燃料を使用して電力を発生する発電機ユニットと、前記発電機ユニットの排出する排熱を回収する排熱回収装置とを備えたコージェネレーションシステムの利用状態を判定する評価システムであって、前記コージェネレーションシステムの定期検診時に、前回の前記定期検診以降の前記コージェネレーションシステムの稼働時間の入力を前記コージェネレーションシステムから受け付け、所定の記憶装置に記憶する稼働時間収集手段と、前記コージェネレーションシステムの定期検診時に、前回の前記定期検診以降における前記発電機ユニットで発生した全電力量に対する前記コージェネレーションシステムが外部の電力負荷に供給した電力量の割合で規定される有効発電率、または、前記有効発電率を求めるための有効発電率算出用データの入力を受け付け、前記記憶装置に記憶する有効発電率収集手段と、前記記憶装置に記憶された複数の前記コージェネレーションシステムに対する前記稼働時間の複数を用いて、前記稼働時間の平均値及び分散値の内、少なくとも前記稼働時間の平均値を求める稼働時間評価指標算出手段と、前記記憶装置に記憶された複数の前記コージェネレーションシステムに対する前記有効発電率の複数または前記有効発電率算出用データを用いて算出された前記有効発電率の複数を用いて、前記有効発電率の平均値及び分散値の内、少なくとも前記有効発電率の平均値を求める有効発電率評価指標算出手段と、前記稼働時間の平均値及び分散値と前記有効発電率の平均値及び分散値の内、少なくとも前記稼働時間の平均値と前記有効発電率の平均値に基づいて、個々の前記コージェネレーションシステムの利用状態を判定するために予め設定された複数の評価グループの判定条件を設定する判定条件設定手段と、評価対象の前記コージェネレーションシステムの前記稼働時間と前記有効発電率を、前記判定条件に基づいて設定された判定値の夫々と比較し、比較結果に基づいて評価対象の前記コージェネレーションシステムの前記評価グループを判定する判定手段と、を備えることを第１の特徴とする。

上記特徴の本発明に係るコージェネレーションシステムの利用状態の評価システムは、前記評価グループ別に、予め設定された前記コージェネレーションシステムの利用効率の向上を図るための情報を、前記コージェネレーションシステムの遠隔制御装置の表示部に表示させるための第１表示用データを備え、評価対象の前記コージェネレーションシステムの前記評価グループに対応する前記第１表示用データを用い、評価対象の前記コージェネレーションシステムの遠隔制御装置の表示部に表示させる第１評価結果表示手段を備えることを第２の特徴とする。

上記何れかの特徴の本発明に係るコージェネレーションシステムの利用状態の評価システムは、前記稼働時間と前記有効発電率を軸とする評価結果表示用グラフを表示可能な表示部を備え、前記表示部に表示された前記評価結果表示用グラフ上に、前記評価グループ夫々の前記稼働時間及び前記有効発電率の範囲を示す評価グループ情報と、前記評価グループの夫々について予め設定された前記コージェネレーションシステムの利用効率の向上を図るための提案情報と、評価対象の前記コージェネレーションシステムの前記評価グループを示す情報と、を前記表示部に表示するための第２表示用データを生成し、前記表示部に表示する第２評価結果表示手段を備えることを第３の特徴とする。

上記特徴のコージェネレーションシステムの利用状態の評価方法及び評価システムによれば、稼働時間と有効発電率に基づいて、コージェネレーションシステムの利用状態を判定するので、コージェネレーションシステムから得られる情報が限られている場合や、コージェネレーションシステムの利用者の行動に関する情報が得られない場合でも、コージェネレーションシステムの利用状態をある程度適切に評価することが可能になる。これにより、上記特徴のコージェネレーションシステムの利用状態の評価方法及び評価システムでは、より効率的に稼働させるための提案をより適切に行うことが可能になる。

また、上記特徴のコージェネレーションシステムの利用状態の評価方法及び評価システムによれば、定期検診時に、評価対象のコージェネレーションシステムとは別の他のコージェネレーションシステムを含む複数のコージェネレーションシステムにおける稼働時間及び有効発電率または有効発電率算出用データと比較して、コージェネレーションシステムの利用状態を評価することが可能になる。尚、従来、余剰電力の通知や発電実績や給湯使用量の提示を行うコージェネレーションシステムのリモコンがあるが、他のコージェネレーションシステムとの比較を行えるものではなかった。これに対し、上記特徴のコージェネレーションシステムの利用状態の評価方法及び評価システムによれば、定期検診時に、定期検診対象のコージェネレーションシステムの稼働時間及び有効発電率または有効発電率算出用データを蓄積し、蓄積された複数の稼働時間及び有効発電率または有効発電率算出用データに基づいて評価するので、他のコージェネレーションシステムとの関係において、利用状態を判定することが可能になる。

以下、本発明に係るコージェネレーションシステムの利用状態の評価方法（以下、適宜「本発明方法」と略称する）、コージェネレーションシステムの利用状態の評価システム（以下、適宜「本発明システム」と略称する）の実施形態を図面に基づいて説明する。

先ず、本発明システム及び評価対象のコージェネレーションシステムの構成について、図１及び図２を基に説明する。ここで、図１は、本発明方法により利用状態の評価を行うコージェネレーションシステム２０の概略構成例を示しており、図２は、本発明システム１の概略構成例を示している。尚、ここでは、評価対象のコージェネレーションシステム２０が、メータやリモコン２６の表示から、稼働時間と有効発電率または有効発電率算出用データを取得可能に構成されている場合を前提としている。

図１に示すように、本発明システム１による利用状態の評価対象となるコージェネレーションシステム２０は、家庭用のコージェネレーションシステム２０であり、都市ガス（外部から供給される燃料に相当）を燃焼して回転エネルギを発生するガスエンジンやマイクロガスタービン等のエンジン、及び、エンジンの回転エネルギから交流電力を発生する発電機で構成される発電機ユニット２１と、発電機が発生した交流電力を家庭で利用可能な電圧値及び周波数を有する交流電力に変換するインバータ２４と、エンジンから排出される排熱を回収して熱負荷３０に熱エネルギを供給する排熱回収装置２２と、インバータ２４から出力される電力の一部を消費して排熱回収装置２２に熱エネルギを供給する電熱ヒータ２３と、コージェネレーションシステム２０の動作設定の入力を受け付けるリモコン２６（遠隔制御装置に相当）と、インバータ２４から外部に出力するコージェネ出力電力を電力負荷４０と系統電源５０との連系状態等に応じて制御する制御手段２５と、を備えて構成されている。

リモコン２６は、コージェネレーションシステム２０の設定等を行うための表示部２６ａ及び操作部（図示せず）を備えて構成されている。リモコン２６の表示部２６ａには、１日の発電実績や貯湯量、予約設定の内容等に加え、本発明方法によるコージェネレーションシステム２０の利用状態の評価結果を表示可能に構成されている。

本発明システム１は、図１に示すように、本発明方法を実行する利用状態評価端末１００と利用状態評価サーバ１１０により、コージェネレーションシステム２０の利用状態を判定するように構成されている。尚、利用状態評価サーバ１１０は、コージェネレーションシステム２０の定期検診を行う事業者側に固定設置されており、無線ＬＡＮ６０及びアクセスポイント７０を介して、利用状態評価端末１００と通信可能に構成されている。

具体的には、利用状態評価端末１００は、ノートパソコン等の携帯端末に構成され、図２に示すように、コージェネレーションシステム２０の定期検診時に、前回の定期検診以降のコージェネレーションシステム２０の稼働時間の入力をコージェネレーションシステム２０から受け付け、ハードディスク等の不揮発性の記憶装置１０３に記憶する第１稼働時間収集手段１０１と、コージェネレーションシステム２０の定期検診時に、前回の定期検診以降における発電機ユニット２１で発生した全電力量に対するコージェネレーションシステム２０が外部の電力負荷４０に供給した電力量の割合で規定される有効発電率の入力を受け付け、記憶装置１０３に記憶する第１有効発電率収集手段１０２と、評価対象のコージェネレーションシステム２０の稼働時間と有効発電率を、前記判定条件に基づいて設定された判定値の夫々と比較し、比較結果に基づいて評価対象のコージェネレーションシステム２０の評価グループを判定する判定手段１０４と、稼働時間と有効発電率を軸とする評価結果表示用グラフを表示可能な表示部１０７と、無線ＬＡＮ６０のアクセスポイント７０と通信可能に構成された通信インターフェース１０８を備えて構成されている。

更に、本実施形態の利用状態評価端末１００は、評価グループ別に、予め設定されたコージェネレーションシステム２０の利用効率の向上を図るための情報を、コージェネレーションシステム２０のリモコン２６の表示部２６ａに表示させるための第１表示用データを備え、評価対象のコージェネレーションシステム２０の評価グループに対応する第１表示用データを用い、評価対象のコージェネレーションシステム２０のリモコン２６の表示部２６ａに表示させる第１評価結果表示手段１０５を備えている。

また、本実施形態の利用状態評価端末１００は、表示部１０７に表示された評価結果表示用グラフ上に、評価グループ夫々の稼働時間及び有効発電率の範囲を示す評価グループ情報と、評価グループの夫々について予め設定されたコージェネレーションシステム２０の利用効率の向上を図るための提案情報と、評価対象のコージェネレーションシステム２０の評価グループを示す情報と、を表示部１０７に表示するための第２表示用データを生成し、表示部１０７に表示する第２評価結果表示手段１０６を備えている。

本実施形態では、本発明システム１を構成する第１稼働時間収集手段１０１、第１有効発電率収集手段１０２、判定手段１０４、第１評価結果表示手段１０５、及び、第２評価結果表示手段１０６は、ソフトウェア的に構築されており、利用状態評価端末１００上で端末側利用状態評価プログラムを実行することにより実現される。

尚、本実施形態の利用状態評価端末１００は、後述する利用状態評価サーバ１１０から、利用状態評価サーバ１１０が算出した評価グループの判定値等の情報を受け付け、定期検診時に、検診対象のコージェネレーションシステム２０の利用状態の評価を行う。

利用状態評価サーバ１１０は、利用状態評価端末１００から定期検診を行ったコージェネレーションシステム２０の稼働時間を受け付け、ハードディスク等の不揮発性の記憶装置１１７に記憶する第２稼働時間収集手段１１１と、利用状態評価端末１００から定期検診を行ったコージェネレーションシステム２０の有効発電率を受け付け、記憶装置１１７に記憶する第２有効発電率収集手段１１２と、予め記憶装置１１７に蓄積された複数のコージェネレーションシステム２０に対する稼働時間の複数を用いて、稼働時間の平均値及び分散値を求める稼働時間評価指標算出手段１１３と、予め記憶装置１１７に蓄積された複数のコージェネレーションシステム２０に対する有効発電率の複数を用いて、有効発電率の平均値及び分散値を求める有効発電率評価指標算出手段１１４と、稼働時間の平均値及び分散値と有効発電率の平均値及び分散値に基づいて、個々のコージェネレーションシステム２０の利用状態を判定するために予め設定された複数の評価グループの判定条件を設定する判定条件設定手段１１５と、無線ＬＡＮ６０に接続可能に構成された通信インターフェース１１６を備えている。

尚、本実施形態の利用状態評価サーバ１１０は、複数の利用状態評価端末１００から、複数のコージェネレーションシステム２０の稼働時間と有効発電率を収集するように構成されている。また、利用状態評価サーバ１１０は、本実施形態では、所定期間毎、例えば、１ヶ月毎に、稼働時間評価指標算出手段１１３による稼働時間の平均値及び分散値の算出、効発電率評価指標算出手段１１４による有効発電率の平均値及び分散値の算出、及び、判定条件設定手段１１５による評価グループの判定条件の設定を行うように構成されている。

以下、本発明システム１の動作について図３及び図４を基に説明する。ここで、図３は、本発明方法の処理手順を示しており、図４は、評価グループの例を示している。

尚、本発明方法は、定期検診時に、コージェネレーションシステム２０から稼働時間及び有効発電率を取得する第１データ収集工程（ステップ＃１００）と、定期検診後に、複数のコージェネレーションシステム２０の稼働時間及び有効発電率を蓄積する第２データ収集工程（ステップ＃２００）と、定期検診時に、評価対象（定期検診対象）のコージェネレーションシステム２０の利用状態を判定する評価工程（ステップ＃１１０）と、所定時間後毎に、評価工程の実行に必要な判定条件（判定値）を求めるデータ分析工程（ステップ＃２１０）を含んで構成されている。

第１データ収集工程（ステップ＃１００）は、利用状態評価端末１００によって定期検診時に実行される。具体的には、利用状態評価端末１００の第１稼働時間収集手段１０１が、コージェネレーションシステム２０の定期検診時に、前回の定期検診以降のコージェネレーションシステム２０の稼働時間をコージェネレーションシステム２０から取得し、記憶装置１０３に記憶する（ステップ＃１０１、稼働時間収集工程に相当）。

より詳細には、本実施形態では、利用状態評価端末１００の第１稼働時間収集手段１０１が、利用状態評価端末１００がコージェネレーションシステム２０に接続された状態で、コージェネレーションシステム２０内のメモリのデータを読み出すことにより、稼働時間を取得する。また、本実施形態では、定期検診が２年毎に実施される場合を想定しており、第１稼働時間収集手段１０１は、２年間におけるコージェネレーションシステム２０の稼働時間を取得する。ここで、定期検診の間隔は固定ではなく、天気やコージェネレーションシステム２０の利用者の都合によって変動する。尚、定期検診の間隔が年単位で長いため、複数のコージェネレーションシステム２０のデータを蓄積することで、外部要因における稼働時間のばらつきを吸収することができる。

続いて、利用状態評価端末１００の第１有効発電率収集手段１０２が、前回の定期検診以降における発電機ユニット２１で発生した全電力量に対するコージェネレーションシステム２０が外部の電力負荷４０に供給した電力量の割合で規定される有効発電率を取得し、記憶装置１０３に記憶する（ステップ＃１０２、有効発電率収集工程に相当）。

より詳細には、第１稼働時間収集手段１０１の場合と同様に、本実施形態では、利用状態評価端末１００の第１有効発電率収集手段１０２が、利用状態評価端末１００がコージェネレーションシステム２０に接続された状態で、コージェネレーションシステム２０内のメモリのデータを読み出すことにより、有効発電率を取得する。ここで、コージェネレーションシステム２０の外部の電力負荷４０は、本実施形態では、家庭内で使用される電気機器等の電力負荷４０であり、コージェネレーションシステム２０の内部に設置された電熱ヒータ２３を除く電力負荷である。

第２データ収集工程（ステップ＃２００）は、利用状態評価サーバ１１０によって定期検診後、即ち、利用状態評価端末１００による稼働時間及び有効発電率の収集後に実行される。尚、複数のコージェネレーションシステム２０に対する定期検診の終了後に、まとめて実行しても良い。具体的には、利用状態評価サーバ１１０の第２稼働時間収集手段１１１が、検診対象のコージェネレーションシステム２０の稼働時間を利用状態評価端末１００から受け付け、記憶装置１１７に蓄積する（ステップ＃２０１）。更に、利用状態評価サーバ１１０の第２有効発電率収集手段１１２が、検診対象のコージェネレーションシステム２０の有効発電率を利用状態評価端末１００から受け付け、記憶装置１１７に蓄積する（ステップ＃２０２）。

データ分析工程（ステップ＃２１０）は、利用状態評価サーバ１１０によって所定期間毎に実行され、先ず、利用状態評価サーバ１１０の稼働時間評価指標算出手段１１３が、記憶装置１１７に蓄積された複数のコージェネレーションシステム２０に対する稼働時間の複数を用いて、稼働時間の平均値及び分散値を求める（ステップ＃２１１、稼働時間評価指標算出工程）。続いて、有効発電率評価指標算出手段１１４が、記憶装置１１７に蓄積された複数のコージェネレーションシステム２０に対する有効発電率の複数を用いて、有効発電率の平均値及び分散値を求める（ステップ＃２１２、有効発電率評価指標算出工程）。

引き続き、利用状態評価サーバ１１０の判定条件設定手段１１５が、稼働時間の平均値及び分散値と有効発電率の平均値及び分散値に基づいて、個々のコージェネレーションシステム２０の利用状態を判定するために予め設定された複数の評価グループの判定条件を設定する（ステップ＃２１３、判定条件設定工程）。

本実施形態では、判定条件設定手段１１５が、評価グループの境界条件となる判定値を算出する。ここで、図４は、後述する評価工程において、利用状態評価端末１００の表示部１０７に表示する評価結果表示用グラフと当該評価結果表示用グラフ上に表示する各種評価結果情報の表示例を示している。より詳細には、本実施形態では、図４に示すように、１６個の評価グループＧｉｊ（ｉ＝１〜４、ｊ＝１〜４）が設定されている。評価グループの判定条件として、稼働時間Ｔについては、稼働時間の平均値Ｔ_Ｅ、判定値Ｔ_＋σ＝Ｔ_Ｅ＋σ、Ｔ_−２σ＝Ｔ_Ｅ−２σが設定されている。有効発電率Ｒについては、有効発電率の平均値Ｒ_Ｅ、判定値Ｒ_＋σ＝Ｒ_Ｅ＋σ、判定値Ｒ_−σ＝Ｒ_Ｅ−σが設定されている。

判定条件設定手段１１５は、稼働時間評価指標算出手段１１３によって算出された稼働時間の平均値及び分散値と、有効発電率評価指標算出手段１１４によって算出された有効発電率の平均値及び分散値を用いて、稼働時間の平均値Ｔ_Ｅ、判定値Ｔ_＋σ、Ｔ_−２σ、有効発電率の平均値Ｒ_Ｅ、判定値Ｒ_＋σ、判定値Ｒ_−σを求め、これらの値を、本発明システム１を構成する全ての利用状態評価端末１００に対して提供する。

評価工程（ステップ＃１１０）は、利用状態評価端末１００によって定期検診時に、第１データ収集工程（ステップ＃１００）の実行後に実行される。具体的には、先ず、利用状態評価端末１００の判定手段１０４が、評価対象のコージェネレーションシステム２０の稼働時間Ｔと有効発電率Ｒを、予め利用状態評価サーバ１１０から取得した判定値の夫々と比較し、比較結果に基づいて評価対象のコージェネレーションシステム２０の評価グループを判定する（ステップ＃１１１、判定工程）。

続いて、利用状態評価端末１００の第２評価結果表示手段１０６は、利用状態評価端末１００の表示部１０７に、コージェネレーションシステム２０の評価結果を表示する（ステップ＃１１２）。本実施形態では、評価結果として図４に示すグラフを表示部１０７に表示する。図４では、提案情報として、分析結果データＡ１〜Ａ５、データＤ１〜Ｄ５を表示し、評価対象のコージェネレーションシステム２０の稼働時間及び有効時間（評価グループ）を黒円で示している。

より具体的には、図４では、１６の評価グループＧｉｊ（ｉ＝１〜４、ｊ＝１〜４）について、５個の分析結果データＡ１〜Ａ５が設定され、分析結果データＡ１〜Ａ５の夫々に、リモコン２６の表示部２６ａに表示するためのデータＤ１〜Ｄ５が設定されている。尚、本実施形態では、図４に示すように、データＤ１〜Ｄ５は、リモコン２６の表示部２６ａだけでなく、利用状態評価端末１００の表示部１０７にも表示する。尚、本実施形態では、図４に示すように、分析結果データＡ１〜Ａ５は、夫々、評価グループの１または複数に対応している。

より詳細には、分析結果データＡ１は、評価グループＧ１４及びＧ２４、即ち、稼働時間Ｔが判定値Ｔ_＋σより長く、有効発電率Ｒが平均値Ｒ_Ｅより大きい場合に設定されている。評価グループＧ１４またはＧ２４と判定されたコージェネレーションシステム２０は、非常に効率的にコージェネレーションシステム２０を利用していると判定できる。分析結果データＡ１には、リモコン２６の表示部２６ａに「大変効果的にお使いです」と表示する表示データＤ１が設定されている。

分析結果データＡ２は、評価グループＧ１１の一部（稼働時間が比較的長い部分領域）と評価グループＧ１２、即ち、稼働時間Ｔが平均値Ｔ_Ｅより短く、有効発電率Ｒが判定値Ｒ_＋σより大きい場合に設定されている。評価グループＧ１１またはＧ１２と判定されたコージェネレーションシステム２０は、電力需要に比べて熱需要が小さく、十分に稼働できていない可能性がある。この場合には、熱需要が少なく余剰熱量が生じる時間帯に、熱消費（湯の使用）を増やすことで、利用効率を高めることができると考えられる。分析結果データＡ２には、リモコン２６の表示部２６ａに「おトクな時間帯のお湯をご利用下さい」と表示する表示データＤ２が設定されている。

分析結果データＡ３は、評価グループＧ４２、Ｇ４３及びＧ４４、即ち、稼働時間Ｔが判定値Ｔ_−２σより長く、有効発電率Ｒが判定値Ｒ_−σより小さい場合に設定されている。評価グループＧ４２、Ｇ４３またはＧ４４と判定されたコージェネレーションシステム２０は、熱需要に比べて電力需要が小さい。この場合には、電力需要が小さく余剰電力が生じる時間帯に、電力消費を増やすことで、利用効率を高めることができると考えられる。分析結果データＡ３には、リモコン２６の表示部２６ａに「おトクな時間帯の電気をご利用下さい」と表示する表示データＤ３が設定されている。

分析結果データＡ４は、評価グループＧ１１、Ｇ２１、Ｇ３１及びＧ４１夫々における稼働時間が比較的短い部分領域、即ち、稼働時間Ｔが判定値Ｔ_−２σより短い場合に設定されている。評価グループＧ１１、Ｇ２１、Ｇ３１またはＧ４１と判定されたコージェネレーションシステム２０は、コージェネレーションシステム２０が手動運転に設定され、且つ、ほとんど稼働していないと考えられ、自動運転に設定することで、利用効率を高めることができると考えられる。分析結果データＡ４には、リモコン２６の表示部２６ａに「自動運転をお使い下さい」と表示する表示データＤ４が設定されている。

分析結果データＡ５は、評価グループＧ１１、Ｇ２１、Ｇ３１、Ｇ４１、Ｇ１２、Ｇ２２、Ｇ３２及びＧ４２、即ち、稼働時間Ｔが平均値Ｔ_Ｅより短い場合に設定されている。評価グループＧ１１、Ｇ２１、Ｇ３１、Ｇ４１、Ｇ１２、Ｇ２２、Ｇ３２またはＧ４２と判定されたコージェネレーションシステム２０は、利用者の行動に起因してコージェネレーションシステム２０があまり稼働していないと考えられ、浴槽の自動給湯を設定する等して、決まった時間に熱消費を行うことで、利用効率を高めることができると考えられる。分析結果データＡ５には、リモコン２６の表示部２６ａに「“自動お湯はり”で効率的にエネルギを利用いただけます」と表示する表示データＤ５が設定されている。

尚、本実施形態では、図４に示すように、評価結果表示用グラフ上に分析結果データＡ１〜Ａ５及び表示用データＤ１〜Ｄ５を表示したが、これに限るものではない。例えば、評価結果表示用グラフ上に評価グループ名のみを表示し、グラフ領域外の所定の表示枠内に、評価グループ別に、分析結果データＡ１〜Ａ５及び表示用データＤ１〜Ｄ５を表示するように構成しても良い。また、分析結果データＡ１〜Ａ５及び表示用データＤ１〜Ｄ５を表示したい評価グループを選択した場合に、選択された分析結果データ及び表示用データを所定の表示位置に表示するように構成しても良い。更に、分析結果データＡ１〜Ａ５及び表示用データＤ１〜Ｄ５の夫々について、色分け表示するようにしても良い。

更に、本実施形態では、利用状態評価端末１００の第１評価結果表示手段１０５は、評価対象のコージェネレーションシステム２０について、第１表示用データＤ１〜Ｄ５から、判定手段１０４による判定結果に基づいて、リモコン２６の表示部２６ａ上に表示する第１表示用データを選択し表示する（ステップ＃１１２）。

より具体的には、第１評価結果表示手段１０５は、例えば、判定手段１０４により、評価対象のコージェネレーションシステム２０が評価グループＧ１１であると判定された場合には、分析結果データＡ２、Ａ４及びＡ５の夫々に基づいて、第１表示用データＤ２「おトクな時間帯のお湯をご利用下さい」、第１表示用データＤ４「自動運転をお使い下さい」、及び、第１表示用データＤ５「“自動お湯はり”で効率的にエネルギを利用いただけます」を、リモコン２６の表示部２６ａに表示する。他の評価グループに判定された場合にも、同様にして、コージェネレーションシステム２０の利用効率の向上を図るための提案を、リモコン２６の表示部２６ａに表示する。

〈別実施形態〉
〈１〉上記実施形態では、本発明システム１が、利用状態評価端末１００と利用状態評価サーバ１１０で構成されている場合を想定して説明したが、これに限るものではない。例えば、図６に示すように、利用状態評価端末１００内に、本発明システム１を構成する各手段を全て搭載するように構成しても良いし、稼働時間評価指標算出手段１１３や有効発電率評価指標算出手段１１４、判定条件設定手段１１５を利用状態評価端末１００側に設け、稼働時間や有効発電率のデータの蓄積のみを利用状態評価サーバ１１０で実行するように構成しても良い。

尚、図６に示すように、利用状態評価端末１００内に、本発明システム１を構成する各手段を全て搭載するように構成した場合は、例えば、図７に示すように、第１データ収集工程（ステップ＃１００）と第２データ収集工程（ステップ＃２００）を、稼働時間収集手段１０１と有効発電率収集手段１０２が、同時に実行するように構成する。また、データ分析工程（ステップ＃２１０）は、データ収集工程（ステップ＃１００、＃２００）が予め設定された一定回数（１回または複数回）実行される毎に実行するように構成しても良いし、一定期間毎に実行するように構成しても良い。

〈２〉上記実施形態では、利用状態評価端末１００の第１有効発電率収集手段１０２が、コージェネレーションシステム２０から有効発電率Ｒを受け付ける場合について説明したが、これに限るものではなく、有効発電率Ｒを求めるための有効発電率算出用データを受け付けるように構成しても良い。有効発電率算出用データとしては、例えば、電熱ヒータ２３に供給した電力量と発電機ユニット２１で発生した全電力量、または、電熱ヒータ２３を除くコージェネレーションシステム２０の外部の電力負荷４０に供給した電力量と発電機ユニット２１で発生した全電力量がある。

利用状態評価サーバ１１０の有効発電率評価指標算出手段１１４は、有効発電率算出用データとして、電熱ヒータ２３に供給した内部供給電力量と全電力量を受け付けた場合には、先ず、全電力量から内部供給電力量を減算し、外部の電力負荷４０に供給した外部供給電力量を求める。そして、外部供給電力量を全電力量で除算して有効発電率を求める。

また、利用状態評価サーバ１１０の有効発電率評価指標算出手段１１４は、有効発電率算出用データとして、外部の電力負荷４０に供給した外部供給電力量と全電力量を受け付けた場合には、受け付けた外部供給電力量を全電力量で除算して有効発電率を求める。

尚、利用状態評価端末１００の第１有効発電率収集手段１０２が有効発電率算出用データを受け付ける場合は、利用状態評価端末１００の記憶装置１０３に有効発電率算出用データを記憶する。また、利用状態評価サーバ１１０の記憶装置１１７には、有効発電率算出用データではなく、有効発電率算出用データから算出した有効発電率を記憶しても良いし、有効発電率算出用データと当該有効発電率算出用データから算出した有効発電率の両方を記憶するように構成しても良い。

〈３〉上記実施形態において、利用状態評価サーバ１１０の記憶装置１１７には、稼働時間や有効発電率または有効発電率算出用データに加え、稼働時間評価指標算出手段１１３が算出した稼働時間の平均値や分散値、有効発電率評価指標算出手段１１４が算出した有効発電率の平均値や分散値、判定条件設定手段１１５が設定した判定条件等を記憶するように構成しても良い。

〈４〉上記実施形態では、第１稼働時間収集手段１０１が、利用状態評価端末１００がコージェネレーションシステム２０に接続された状態で、コージェネレーションシステム２０内のメモリのデータを読み出すことにより稼働時間を取得する場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、利用状態評価端末１００の表示部に表示された稼働時間の入力欄に操作手段を用いて手入力された場合に、入力されたデータを稼働時間として取得するように構成しても良いし、ＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）等のメモリを介して取得するように構成しても良い。第１有効発電率収集手段１０２についても同様に、利用状態評価端末１００をコージェネレーションシステム２０に接続してメモリを読み出すのではなく、操作入力により取得するように構成しても良いし、ＵＳＢ等のメモリを介して取得するように構成しても良い。

〈５〉上記実施形態では、稼働時間の平均値及び分散値と、有効発電率の平均値及び分散値の全てを求める場合について説明したが、これに限るものではない。稼働時間の平均値及び有効発電率の平均値のみを求める構成にしても良いし、稼働時間の平均値及び有効発電率の平均値に加え、稼働時間の分散値または有効発電率の分散値を求める構成にしても良い。

ここで、図５は、稼働時間の平均値及び有効発電率の平均値のみを求めた場合の評価結果の表示例を示している。図５から分かるように、稼働時間の平均値及び有効発電率の平均値を求めることにより、コージェネレーションシステム２０の利用状態を限られた情報から適切に判定することが可能になる。尚、稼働時間の分散値及び有効発電率の分散値についても求める構成にすれば、コージェネレーションシステム２０の利用状態を、より詳細に判定することが可能になる。

本発明に係るコージェネレーションシステムの利用状態の評価システムとコージェネレーションシステムの概略構成例を示す概略部分ブロック図本発明に係るコージェネレーションシステムの利用状態の評価システムの構成を示す概略ブロック図本発明に係るコージェネレーションシステムの利用状態の評価方法の処理手順を示すフローチャート本発明に係るコージェネレーションシステムの利用状態の評価システム及び評価方法における評価結果の表示例を示す概略説明図本発明に係るコージェネレーションシステムの利用状態の評価システム及び評価方法の別実施形態における評価結果の表示例を示す概略説明図本発明に係るコージェネレーションシステムの利用状態の評価システムの別実施形態における構成を示す概略ブロック図本発明に係るコージェネレーションシステムの利用状態の評価方法の別実施形態における処理手順を示すフローチャート

符号の説明

１本発明に係るコージェネレーションシステムの利用状態の評価システム
２０コージェネレーションシステム
２１発電機ユニット
２２排熱回収装置
２３電熱ヒータ
２４インバータ
２５制御手段
２６リモコン
２６ａ表示部
３０熱負荷
４０電力負荷
５０系統電源
６０無線ＬＡＮ
７０アクセスポイント
１００利用状態評価端末
１０１第１稼働時間収集手段
１０２第１有効発電率収集手段
１０３記憶装置
１０４判定手段
１０５第１評価結果表示手段
１０６第２評価結果表示手段
１０７表示部
１０８通信インターフェース
１１０利用状態評価サーバ
１１１第２稼働時間収集手段
１１２第２有効発電率収集手段
１１３稼働時間評価指標算出手段
１１４有効発電率評価指標算出手段
１１５判定条件設定手段
１１６通信インターフェース
１１７記憶装置

Claims

外部から供給される燃料を使用して電力を発生する発電機ユニットと、前記発電機ユニットの排出する排熱を回収する排熱回収装置とを備えたコージェネレーションシステムの利用状態の評価方法であって、
前記コージェネレーションシステムの定期検診時に、前回の前記定期検診以降の前記コージェネレーションシステムの稼働時間を前記コージェネレーションシステムから取得し、所定の記憶装置に記憶する稼働時間収集工程と、
前記コージェネレーションシステムの定期検診時に、前回の前記定期検診以降における前記発電機ユニットで発生した全電力量に対する前記コージェネレーションシステムが外部の電力負荷に供給した電力量の割合で規定される有効発電率、または、前記有効発電率を求めるための有効発電率算出用データを取得し、前記記憶装置に記憶する有効発電率収集工程と、
前記記憶装置に記憶された複数の前記コージェネレーションシステムに対する前記稼働時間の複数を用いて、前記稼働時間の平均値及び分散値の内、少なくとも前記稼働時間の平均値を求める稼働時間評価指標算出工程と、
前記記憶装置に記憶された複数の前記コージェネレーションシステムに対する前記有効発電率の複数または前記有効発電率算出用データを用いて算出された前記有効発電率の複数を用いて、前記有効発電率の平均値及び分散値の内、少なくとも前記有効発電率の平均値を求める有効発電率評価指標算出工程と、
前記稼働時間の平均値及び分散値と前記有効発電率の平均値及び分散値の内、少なくとも前記稼働時間の平均値と前記有効発電率の平均値に基づいて、個々の前記コージェネレーションシステムの利用状態を判定するために予め設定された複数の評価グループの判定条件を設定する判定条件設定工程と、
評価対象の前記コージェネレーションシステムの前記稼働時間と前記有効発電率を、前記判定条件に基づいて設定された判定値の夫々と比較し、比較結果に基づいて評価対象の前記コージェネレーションシステムの前記評価グループを判定する判定工程と、
を実行することを特徴とするコージェネレーションシステムの利用状態の評価方法。
外部から供給される燃料を使用して電力を発生する発電機ユニットと、前記発電機ユニットの排出する排熱を回収する排熱回収装置とを備えたコージェネレーションシステムの利用状態を判定する評価システムであって、
前記コージェネレーションシステムの定期検診時に、前回の前記定期検診以降の前記コージェネレーションシステムの稼働時間の入力を前記コージェネレーションシステムから受け付け、所定の記憶装置に記憶する稼働時間収集手段と、
前記コージェネレーションシステムの定期検診時に、前回の前記定期検診以降における前記発電機ユニットで発生した全電力量に対する前記コージェネレーションシステムが外部の電力負荷に供給した電力量の割合で規定される有効発電率、または、前記有効発電率を求めるための有効発電率算出用データの入力を受け付け、前記記憶装置に記憶する有効発電率収集手段と、
前記記憶装置に記憶された複数の前記コージェネレーションシステムに対する前記稼働時間の複数を用いて、前記稼働時間の平均値及び分散値の内、少なくとも前記稼働時間の平均値を求める稼働時間評価指標算出手段と、
前記記憶装置に記憶された複数の前記コージェネレーションシステムに対する前記有効発電率の複数または前記有効発電率算出用データを用いて算出された前記有効発電率の複数を用いて、前記有効発電率の平均値及び分散値の内、少なくとも前記有効発電率の平均値を求める有効発電率評価指標算出手段と、
前記稼働時間の平均値及び分散値と前記有効発電率の平均値及び分散値の内、少なくとも前記稼働時間の平均値と前記有効発電率の平均値に基づいて、個々の前記コージェネレーションシステムの利用状態を判定するために予め設定された複数の評価グループの判定条件を設定する判定条件設定手段と、
評価対象の前記コージェネレーションシステムの前記稼働時間と前記有効発電率を、前記判定条件に基づいて設定された判定値の夫々と比較し、比較結果に基づいて評価対象の前記コージェネレーションシステムの前記評価グループを判定する判定手段と、
を備えることを特徴とするコージェネレーションシステムの利用状態の評価システム。
前記評価グループ別に、予め設定された前記コージェネレーションシステムの利用効率の向上を図るための情報を、前記コージェネレーションシステムの遠隔制御装置の表示部に表示させるための第１表示用データを備え、
評価対象の前記コージェネレーションシステムの前記評価グループに対応する前記第１表示用データを用い、評価対象の前記コージェネレーションシステムの遠隔制御装置の表示部に表示させる第１評価結果表示手段を備えることを特徴とする請求項２に記載のコージェネレーションシステムの利用状態の評価システム。
前記稼働時間と前記有効発電率を軸とする評価結果表示用グラフを表示可能な表示部を備え、
前記表示部に表示された前記評価結果表示用グラフ上に、前記評価グループ夫々の前記稼働時間及び前記有効発電率の範囲を示す評価グループ情報と、前記評価グループの夫々について予め設定された前記コージェネレーションシステムの利用効率の向上を図るための提案情報と、評価対象の前記コージェネレーションシステムの前記評価グループを示す情報と、を前記表示部に表示するための第２表示用データを生成し、前記表示部に表示する第２評価結果表示手段を備えることを特徴とする請求項２または３に記載のコージェネレーションシステムの利用状態の評価システム。