JP5518544B2 - 遠隔監視システム - Google Patents

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Description

本発明は、所定の施設に設置された発電装置を監視するための遠隔監視システムに関する。
上記技術分野の発電装置として、所定の施設に電力を供給するための燃料電池ユニットと、燃料電池ユニットで発生した熱により温められた水（温水）を当該施設に供給するための貯湯ユニットと、を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００９−０６４７５３号公報
上述したような発電装置では、例えば、当該施設における電力や温水の使用タイミング等によって、発電装置による省エネルギー効果に差が生じてしまう。
そこで、本発明は、発電装置による省エネルギー効果を向上させることができる遠隔監視システムを提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明に係る遠隔監視システムは、所定の施設に設置された発電装置を監視するための遠隔監視システムであって、施設及び発電装置の少なくとも一方に設置され、施設の消費電力及び発電装置の発電電力を示す実績情報を取得する監視装置と、監視装置から実績情報を受信し、実績情報よりも高効率となるモデル情報を施設及び監視装置の少なくとも一方に送信する中央装置と、を備え、モデル情報は、施設の使用者に効率良く発電装置を使用してもらうための生活提案となるものであり、中央装置は、複数の監視装置から受信した実績情報を家族構成ごとに分類し、施設と同じ家族構成として分類された複数の実績情報のうち、最も高効率となる実績情報をモデル情報とすることを特徴とする。
この遠隔監視システムでは、監視装置が、施設の消費電力及び発電装置の発電電力を示す実績情報を取得し、中央装置が、実績情報よりも高効率となるモデル情報を施設及び監視装置の少なくとも一方に送信する。これにより、発電装置が設置された施設の使用者は、中央装置から送信されたモデル情報に基づいて、より省エネルギー効果の高い生活パターンをとることができる。よって、この遠隔監視システムによれば、発電装置による省エネルギー効果を向上させることができる。
ここで、中央装置は、実績情報に基づいて、所定の期間における施設の消費電力量のうち、当該期間における発電装置の発電電力量によって削減された削減電力量に関する削減情報を作成し、削減情報を施設及び監視装置の少なくとも一方に送信することが好ましい。この場合、発電装置が設置された施設の使用者に対し、削減電力量に関する削減情報を高精度で提供することができる。
また、中央装置は、施設が存在する地域における単位電力量当たりの価格に基づいて、所定の期間における施設の消費電力量及び発電装置の発電電力量に相当する電力料金が算出されるように、監視装置に対し、当該単位電力量当たりの価格を設定することが好ましい。この場合、発電装置が設置された施設の使用者に対し、所定の期間における電力料金を高精度で提供することができる。
また、発電装置は、燃料電池装置であることが好ましい。発電装置が燃料電池装置であると、発電装置から施設への電力の供給を安定的に効率良く実施することができる。
本発明によれば、発電装置による省エネルギー効果を向上させることができる遠隔監視システムを提供することが可能となる。
本発明の一実施形態の遠隔監視システムのブロック図である。
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
図１に示されるように、遠隔監視システム１は、家庭等の施設２に設置された燃料電池装置（発電装置）３を監視するためのものである。燃料電池装置３は、燃料電池ユニット４及び貯湯ユニット５を有している。燃料電池ユニット４は、分散電源として機能し、系統電源６との連系により施設２に電力を供給する。貯湯ユニット５は、燃料電池ユニット４で発生した熱により温められた水（温水）を施設２に供給する。
燃料電池ユニット４は、改質器、燃料電池（セルスタック）及びパワーコンディショナを有している。改質器は、ＬＰガス、都市ガス、灯油等の炭化水素燃料を改質して、水素を含有する改質ガスを生成する。燃料電池は、改質器によって生成された改質ガス及び空気を用いた発電反応により直流電力を出力する。パワーコンディショナは、燃料電池から出力された直流電力を交流電力に変換する。
燃料電池ユニット４は、施設２の負荷電力に応じて（すなわち、施設２の電力需要に応じて）発電を行う。燃料電池ユニット４の発電電力は、分電盤７を介して施設２に供給される。施設２の負荷電力が燃料電池ユニット４の定格電力を上回った場合には、その上回った分の電力が系統電源６から分電盤７を介して施設２に供給される。なお、燃料電池ユニット４から系統電源６への電力の逆潮流は、分電盤７によって防止されている。
貯湯ユニット５は、貯湯槽タンク内の水を燃料電池ユニット４の熱交換部に循環させて温水とし、その温水を施設２に供給する。貯湯ユニット５によって循環させられた水は、燃料電池ユニット４の熱交換部において、例えば改質器内の改質触媒を加熱するためのバーナの燃焼ガスから受熱する。また、貯湯槽タンク内の水は、燃料電池ユニット４の発電電力が施設２の負荷電力を上回った場合には、その上回った分の電力で作動する余剰電力ヒータによっても加熱される。貯湯ユニット５から施設２に温水が供給されると、供給された分の水が貯湯ユニット５に補給される。なお、貯湯ユニット５は、補助加熱用の給湯バーナを有している。
燃料電池装置３には、監視装置８が設置されている。監視装置８は、施設２の消費電力及び燃料電池装置３の発電電力を示す実績情報を始めとして、施設２のユーティリティに関する様々な実績情報を施設２及び燃料電池装置３から取得して、中央装置９に送信する。監視装置８は、取得した実績情報を記憶すると共に、取得した実績情報に基づいて種々の演算を行う機能も有している。なお、監視装置８は、燃料電池装置３のみに設置されるものに限定されず、施設２及び燃料電池装置３の少なくとも一方に設置されるものであればよい。
上述した実績情報の具体例として、発電量（系統送電量）（Ｗ）、余剰電力ヒータ量（Ｗ）、施設内負荷量（Ｗ）、貯湯槽タンク温度（上部、中上部、中下部、下部）（℃）、給湯バーナ消費燃料流量（×０．０１Ｌ／min）、非給湯バーナ消費燃料流量（×０．０１Ｌ／min）、貯湯給湯利用流量（×０．０１Ｌ／min）、貯湯給湯利用熱流量（×０．０１ＫＪ／min）、給湯流量（×０．０１Ｌ／min）、給湯熱流量（×０．０１ＫＪ／min）、風呂張り流量（×０．０１Ｌ／min）、風呂張り熱流量（×０．０１ＫＪ／min）、暖房熱流量（×０．０１ＫＪ／min）が挙げられる。
更に、上述した実績情報の具体例として、給湯バーナ燃料（前日積算、当日積算、前時間積算、当時間積算）（Ｌ）、非給湯バーナ燃料（前日積算、当日積算、前時間積算、当時間積算）（Ｌ）、貯湯出湯熱量（前日積算、当日積算、前時間積算、当時間積算）（×０．０１ＭＪ）、給湯（風呂張り以外）熱量（前日積算、当日積算、前時間積算、当時間積算）（×０．０１ＭＪ）、風呂張り熱量（前日積算、当日積算、前時間積算、当時間積算）（×０．０１ＭＪ）、暖房熱量（前日積算、当日積算、前時間積算、当時間積算）（×０．０１ＭＪ）、給湯温度（℃）、上水温度（℃）、貯湯槽出温度（℃）、風呂温度（℃）、暖房往温度（℃）、暖房戻温度（℃）、給湯設定温度（℃）、風呂設定温度（℃）、風呂予約時刻、風呂張り予定時刻が挙げられる。
中央装置９は、複数の監視装置８を管理しており、監視装置８ごとに次のような処理を行う。すなわち、中央装置９は、監視装置８から実績情報を受信すると、予め記憶しているモデル情報と比較する。そして、中央装置９は、実績情報よりも高効率となるモデル情報を、電子メールやインターネット経由で施設２に送信する。なお、中央装置９は、モデル情報を施設２のみに送信するものに限定されず、モデル情報を施設２及び監視装置８の少なくとも一方に送信するものであればよい。モデル情報を監視装置８に送信する場合、監視装置８は、例えば、施設２内に設置された表示装置に、中央装置９から受信したモデル情報を表示する。
上述したモデル情報は、例えば家族構成に応じて複数準備され、中央装置９に予め記憶されている。中央装置９は、監視装置８から実績情報を受信した場合に、例えば、対応する施設２の家族構成に応じたモデル情報を抽出て実績情報と比較する。また、中央装置９は、複数の監視装置８から受信した実績情報を例えば家族構成ごとに分類し、例えば、同じ家族構成として分類された複数の実績情報のうち、最も高効率となる実績情報に基づいてモデル情報に修正を加えたり、最も高効率となる実績情報をモデル情報としたりしてもよい。これにより、施設２の使用者に対するモデル情報の提供は、当該使用者に効率良く燃料電池装置３を使用してもらうための生活提案となる（例えば、夕食前に風呂に湯を貯めて、夕食後に風呂に入りシャワーを使用するなど、炊事、風呂、食器洗浄、洗濯等の適切な時間を提案する）。
また、中央装置９は、監視装置８から受信した実績情報に基づいて、所定の期間（例えば、１週間、１ヶ月間、６ヶ月間、１年等）における施設２の消費電力量のうち、当該期間における燃料電池装置３の発電電力量によって削減された削減電力量に関する削減情報（削減電力量や、それに相当する削減金額を示す情報）を作成する。そして、中央装置９は、作成した削減情報を、電子メールやインターネット経由で施設２に送信する。なお、中央装置９は、削減情報を施設２のみに送信するものに限定されず、上述したモデル情報の場合と同様に、削減情報を施設２及び監視装置８の少なくとも一方に送信するものであればよい。これにより、そのような削減情報を示すレポートを施設２の使用者が作成することが不要となる。
更に、中央装置９は、施設２が存在する地域における単位電力量当たりの価格に基づいて、所定の期間（例えば、１週間、１ヶ月間、６ヶ月間、１年等）における施設２の消費電力量及び燃料電池装置３の発電電力量に相当する電力料金が算出されるように、監視装置８に対し、当該単位電力量当たりの価格を設定する（初期設定だけでなく、単位電力量当たりの価格に変更があった場合の修正も含む）。また、中央装置９は、監視装置８に対し、正確な時刻を設定する（初期設定だけでなく、時刻がずれた場合の修正も含む）。これにより、単位電力量当たりの価格に基づく電力料金や正確な時刻を施設２の使用者が設定することが不要となる。
以上説明したように、遠隔監視システム１においては、監視装置８が、施設２の消費電力及び燃料電池装置３の発電電力を示す実績情報を取得し、中央装置９が、実績情報よりも高効率となるモデル情報を施設２及び監視装置８の少なくとも一方に送信する。これにより、燃料電池装置３が設置された施設２の使用者は、中央装置９から送信されたモデル情報に基づいて、より省エネルギー効果の高い生活パターンをとることができる。よって、遠隔監視システム１によれば、燃料電池装置３による省エネルギー効果を向上させることができる。
また、中央装置９は、監視装置８から受信した実績情報に基づいて、所定の期間における施設２の消費電力量のうち、当該期間における燃料電池装置３の発電電力量によって削減された削減電力量に関する削減情報を作成し、削減情報を施設２及び監視装置８の少なくとも一方に送信する。これにより、燃料電池装置３が設置された施設２の使用者に対し、削減電力量に関する削減情報を高精度で提供することができる。
また、中央装置９は、施設２が存在する地域における単位電力量当たりの価格に基づいて、所定の期間における施設２の消費電力量及び燃料電池装置３の発電電力量に相当する電力料金が算出されるように、監視装置８を設定する。これにより、燃料電池装置３が設置された施設２の使用者に対し、所定の期間における電力料金を高精度で提供することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、発電装置として、燃料電池装置３の代わりに、ガスエンジン発電装置等が適用されてもよい。ただし、発電装置が燃料電池装置３であると、発電装置から施設２への発電電力の供給を安定的に効率良く実施することができる。
また、上記実施形態では、監視装置８及び中央装置９の機能として、電力について主に説明したが、電力の他に、施設２の様々なユーティリティ（ガスや水道等）に対しても同様に実施することができる。
１…遠隔監視システム、２…施設、３…燃料電池装置（発電装置）、８…監視装置、９…中央装置。

Claims (5)

  1. 所定の施設に設置された発電装置を監視するための遠隔監視システムであって、
    前記施設及び前記発電装置の少なくとも一方に設置され、前記施設の消費電力及び前記発電装置の発電電力を示す実績情報を取得する監視装置と、
    前記監視装置から前記実績情報を受信し、前記実績情報よりも高効率となるモデル情報を前記施設及び前記監視装置の少なくとも一方に送信する中央装置と、を備え、
    前記モデル情報は、前記施設の使用者に効率良く前記発電装置を使用してもらうための生活提案となるものであり、
    前記中央装置は、複数の前記監視装置から受信した前記実績情報を家族構成ごとに分類し、前記施設と同じ家族構成として分類された複数の前記実績情報のうち、最も高効率となる前記実績情報を前記モデル情報とすることを特徴とする遠隔監視システム。
  2. 前記モデル情報を表示する表示装置を更に備えることを特徴とする請求項１記載の遠隔監視システム。
  3. 前記中央装置は、前記実績情報に基づいて、所定の期間における前記施設の消費電力量のうち、当該期間における前記発電装置の発電電力量によって削減された削減電力量に関する削減情報を作成し、前記削減情報を前記施設及び前記監視装置の少なくとも一方に送信することを特徴とする請求項１又は２記載の遠隔監視システム。
  4. 前記中央装置は、前記施設が存在する地域における単位電力量当たりの価格に基づいて、所定の期間における前記施設の消費電力量及び前記発電装置の発電電力量に相当する電力料金が算出されるように、前記監視装置に対し、当該単位電力量当たりの価格を設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の遠隔監視システム。
  5. 前記発電装置は、燃料電池装置であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の遠隔監視システム。
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