JP5446156B2 - 分散型発電システム、及びその制御方法 - Google Patents
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Description
前記許可発電量制御器は、前記蓄熱器の蓄熱可能量に基づいて重み付け処理した発電量を前記発電装置の発電量として許可することを特徴とする。
前記電力負荷の総電力需要量を発電装置数で平均化した平均発電量が予め定められた第1の閾値以上で、かつ第1の閾値よりも大きく発電装置の最大発電量よりも小さい第2の閾値以下になるよう発電する発電装置の数を制御する発電数制御ステップを備えることを特徴とする。
前記発電数制御ステップにおいて、前記蓄熱器の蓄熱可能量に基づいて発電する発電装置数を増加させるために発電開始させる前記発電装置または発電する発電装置数を減少させるために発電停止させる前記発電装置を決定することを特徴とする。
図1は、本発明の実施の形態1における分散型発電システムを示すブロック図である。図1において、電力ネットワーク100は複数の発電装置104、108を接続し、本ネットワークによって複数の発電装置は相互に電力を融通することができる。発電装置104、108は運転制御器105、109と、発電機の一例としての燃料電池106、110を含み、運転制御器105、109が燃料電池の発電運転を制御するよう構成され、各燃料電池106、110で出力された電力は電力負荷103及び107に供給される。また、発電装置104、108は、燃料電池106及び110から回収した熱を蓄える蓄熱器111及び113、そしてこれらの蓄熱器111及び113に貯えられた熱は、それぞれ少なくとも1つ以上の熱負荷に供給されるよう構成される。本実施の形態では、蓄熱器111に貯えられた熱は、複数の熱負荷(熱負荷112、X等)に、また、蓄熱器113に貯えられた熱も、複数の熱負荷(熱負荷114、Y等)に供給されるよう構成されている。また、運転制御器105、109は通信ネットワーク101と接続可能で、電力負荷の電力需要量並びに、蓄熱器が最大蓄熱量になるまで蓄熱可能な熱量(蓄熱余力)である蓄熱可能量を送信する一方で、発電量配分制御器102から送信される許可発電量を受信することができる。運転制御器105,109は受信した許可発電量に基づき対応する燃料電池を制御して、この許可発電量になるよう発電させる。
図6は本発明の実施の形態2の分散型発電システムにおける発電量配分制御器の構成を示すブロック図である。図6において、図3と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。重み付け器305は通信器302を経て各運転制御器から蓄熱可能量を受け取り、電力配分処理において用いる重み付け係数を算出する。発電装置は発電機としての燃料電池の発電によって電力を生成すると同時に、発電の際に発生する熱をお湯として回収し、蓄熱器に蓄えるコジェネレーションシステムである。この場合、蓄熱器に蓄えられている蓄熱量が上限に達している場合にはこれ以上の熱回収が出来ないため、エネルギー効率の点から燃料電池の発電を通常実施しないことになる。従って、本実施の形態の分散型発電システムにおいては、蓄熱量が多い発電装置については発電量を控え、蓄熱量が少ない発電装置については発電量が多くなるような重み付けの処理を行うことを特徴とする。なお、上記蓄熱可能量とは、蓄熱器が最大蓄熱量になるまでに蓄熱可能な蓄熱量の大きさを表すものであり、蓄熱可能量=最大蓄熱量―現時点での蓄熱量となる。ここで蓄熱器の蓄熱量とは、所定の発電装置内に設けられた蓄熱器の蓄熱量である。
101 通信ネットワーク
102 発電量配分制御器
103,107 電力負荷
104,108 発電装置
105,109 運転制御器
106,110 燃料電池
111,113 蓄熱器
112,114 熱負荷
201 通信器
202 発電量管理器
203 燃料電池制御器
301 許可発電量制御器
302 通信器
303 総計算出器
304 発電数制御器
305 重み付け器
Claims (10)
- 複数の発電装置により電力負荷に電力を供給する分散型発電システムであって、
前記電力負荷の総電力需要量を発電装置数で平均化した平均発電量が予め定められた第1の閾値以上で、かつ第1の閾値よりも大きく発電装置の最大発電量よりも小さい第2の閾値以下になるように、発電する発電装置の数を制御する発電数制御器を備え、
前記発電数制御器は、前記平均発電量が前記第1の閾値よりも小さい場合、発電運転中の前記発電装置のうち、前記発電装置内の発電機から回収された熱を蓄える蓄熱器の蓄熱可能量が最小の蓄熱器を有する発電装置を発電停止させ、発電する発電装置数を減少させる、
分散型発電システム。 - 複数の発電装置により電力負荷に電力を供給する分散型発電システムであって、
前記電力負荷の総電力需要量を発電装置数で平均化した平均発電量が予め定められた第1の閾値以上で、かつ第1の閾値よりも大きく発電装置の最大発電量よりも小さい第2の閾値以下になるように、発電する発電装置の数を制御する発電数制御器を備え、
前記発電数制御器は、前記平均発電量が前記第2の閾値よりも大きい場合、発電運転中でない発電装置のうち、前記発電装置内の発電機から回収された熱を蓄える蓄熱器の蓄熱可能量が最大の蓄熱器を有する発電装置を発電開始させ、発電する発電装置数を増加させる、
分散型発電システム。 - 複数の発電装置により電力負荷に電力を供給する分散型発電システムであって、
前記電力負荷の総電力需要量を発電装置数で平均化した平均発電量が予め定められた第1の閾値以上で、かつ第1の閾値よりも大きく発電装置の最大発電量よりも小さい第2の閾値以下になるように、発電する発電装置の数を制御する発電数制御器と、
前記発電装置内の発電機から回収された熱を蓄える蓄熱器の蓄熱可能量に基づいて重み付け処理した発電量を前記発電装置の発電量として許可する許可発電量制御器と、
を備える、分散型発電システム。 - 前記許可発電量制御器は、前記発電数制御器により決定された発電する発電装置の数で平均化した平均発電量について前記重み付け処理を行う、請求項3に記載の分散型発電システム。
- 前記許可発電量制御器は、前記総電力需要量から前記発電数制御器により決定された発電する発電装置の数と前記第1の閾値との積を減じた値について前記重み付け処理を行う、請求項3に記載の分散型発電システム。
- 複数の発電装置により電力負荷に電力を供給する分散型発電システムの制御方法であって、
前記電力負荷の総電力需要量を発電装置数で平均化した平均発電量が予め定められた第1の閾値以上で、かつ第1の閾値よりも大きく発電装置の最大発電量よりも小さい第2の閾値以下になるように、発電する発電装置の数を制御する発電数制御ステップを備え、
前記発電数制御ステップにおいて、前記平均発電量が前記第1の閾値よりも小さい場合、発電運転中の前記発電装置のうち、前記発電装置内の発電機から回収された熱を蓄える蓄熱器の蓄熱可能量が最小の蓄熱器を有する発電装置を発電停止させ、発電する発電装置数を減少させる、
分散型発電システムの制御方法。 - 複数の発電装置により電力負荷に電力を供給する分散型発電システムの制御方法であって、
前記電力負荷の総電力需要量を発電装置数で平均化した平均発電量が予め定められた第1の閾値以上で、かつ第1の閾値よりも大きく発電装置の最大発電量よりも小さい第2の閾値以下になるように、発電する発電装置の数を制御する発電数制御ステップを備え、
前記発電数制御ステップにおいて、前記平均発電量が前記第2の閾値よりも大きい場合、発電運転中でない発電装置のうち、前記発電装置内の発電機から回収された熱を蓄える蓄熱器の蓄熱可能量が最大の蓄熱器を有する発電装置を発電開始させ、発電する発電装置数を増加させる、
分散型発電システムの制御方法。 - 複数の発電装置により電力負荷に電力を供給する分散型発電システムの制御方法であって、
前記電力負荷の総電力需要量を発電装置数で平均化した平均発電量が予め定められた第1の閾値以上で、かつ第1の閾値よりも大きく発電装置の最大発電量よりも小さい第2の閾値以下になるように、発電する発電装置の数を制御する発電数制御ステップと、
前記発電装置内の発電機から回収された熱を蓄える蓄熱器の蓄熱可能量に基づいて重み付け処理した発電量を前記発電装置の発電量として許可する許可発電量制御ステップと、を備える、分散型発電システムの制御方法。 - 前記許可発電量制御ステップにおいて、前記発電数制御器により決定された発電する発電装置の数で平均化した平均発電量について前記重み付け処理を行う、請求項8に記載の分散型発電システムの制御方法。
- 前記許可発電量制御ステップにおいて、前記総電力需要量から前記発電数制御器により決定された発電する発電装置の数と前記第1の閾値との積を減じた値について前記重み付け処理を行う、請求項8に記載の分散型発電システムの制御方法。
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