JP5741847B2 - Abnormality judgment method for solar water heater - Google Patents
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Description
本発明は、熱媒を集熱パネルと貯湯タンクとの間で強制循環させる集熱ポンプの駆動電源として、太陽電池パネル(PVパネル;Photovoltaic Panel)により発電された電力を利用する太陽熱温水装置の異常判定方法に関し、特に集熱不良(集熱不能)が発生したときに、その原因が集熱のための施設側に不良が発生したためか、発電のための施設側に不良が発生したためかを、判定・検知し得るようにするための技術に係る。 The present invention relates to a solar water heater that uses electric power generated by a solar panel (PV panel; Photovoltaic Panel) as a driving power source of a heat collecting pump that forcibly circulates a heat medium between a heat collecting panel and a hot water storage tank. Regarding the abnormality determination method, especially when a heat collection failure (cannot collect heat) occurs, whether the cause is a failure on the facility side for heat collection or a failure on the facility side for power generation. It relates to a technique for enabling determination and detection.
従来、太陽電池を太陽熱温水装置に組み合わせたものとして、日射量検出のための手段として太陽電池を用いた例が特許文献1にて提案されている。このものでは、太陽電池を集熱パネルの近傍位置に設置し、集熱パネルへの日射量を太陽電池により検出し、検出された日射量を用いて集熱効率を演算して求め、この集熱効率に基づいて太陽熱温水装置の作動制御を行うようにしている。
Conventionally,
又、特許文献2では、太陽光から発電する太陽光発電装置や、太陽熱から集熱する太陽熱温水器などのエネルギー変換機器の異常を監視する装置が提案されている。このものでは、これらのエネルギー変換機器の各出力量をこれらエネルギー変換機器が臨む方角毎に分類し、同じ方角毎の出力量同士を比較して類似性を求め、この類似性に基づいて各エネルギー変換機器が異常であるか否かを判定することが提案されている。 Patent Document 2 proposes a device for monitoring an abnormality of an energy conversion device such as a solar power generation device that generates power from sunlight or a solar water heater that collects heat from solar heat. In this, each output amount of these energy conversion devices is classified according to the direction in which these energy conversion devices face, and the output amounts in the same direction are compared to obtain similarity, and based on this similarity, each energy amount is calculated. It has been proposed to determine whether a conversion device is abnormal.
ところで、本発明者において、集熱パネルの他に太陽電池パネルを設置し、この太陽電池パネルにより発電された電力を、集熱用の熱媒を強制循環させるための集熱ポンプの駆動電源として用いることが検討されている。しかしながら、集熱パネルによる集熱も、太陽電池パネルによる発電も、いずれも太陽の光又は熱という自然エネルギーを利用するものであって天候に左右されるため、集熱と発電のいずれか一方が不調に陥るということはなく、好天であれば共に活性化し、悪天であれば共に不活性化するという特性を有する。従って、何らかの原因で集熱ができない集熱不良状況に陥ってしまったとしても、不良状態発生の検知すら困難である上に、それが集熱側施設の異常に原因があるのか、発電側施設の異常に原因があるのか、いずれの側の不良に起因するものであるかの自動判別はさらに困難なものとなる。 By the way, in the present inventor, a solar cell panel is installed in addition to the heat collection panel, and the power generated by the solar cell panel is used as a drive power source for a heat collection pump for forcibly circulating a heat collecting heat medium. Use is under consideration. However, since both the heat collection by the heat collection panel and the power generation by the solar cell panel use natural energy such as sunlight or heat and depend on the weather, either heat collection or power generation It does not fall into a malfunction, and has a characteristic that it is activated together if it is fine, and deactivated together if it is bad weather. Therefore, even if it has fallen into a heat collection failure situation where heat collection cannot be performed for some reason, it is difficult to detect the occurrence of a failure state, and whether it is caused by an abnormality in the heat collection facility or not. It is even more difficult to automatically determine whether there is a cause of the abnormality or which side is defective.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、集熱ポンプの駆動電源として太陽電池パネルにより発電された電力を利用するようにした太陽熱温水装置において、集熱不良状況の発生を確実に検知し得ると共に、その集熱不良が集熱側施設の不良発生に起因するものか、発電側施設の不良発生に起因するものかを自動判別し得る太陽熱温水装置の異常判定方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the object of the present invention is a solar water heater that uses power generated by a solar cell panel as a drive power source for a heat collecting pump. Solar hot water that can reliably detect the occurrence of a heat collection failure and can automatically determine whether the heat collection failure is caused by a failure at the heat collection facility or a failure at the power generation facility An object of the present invention is to provide an apparatus abnormality determination method.
前記目的を達成するために、本発明では、太陽熱を集熱して熱媒を加熱する集熱パネルと、貯湯タンクと、この貯湯タンク内の湯水を熱交換加熱するための熱交換器と、集熱ポンプの作動により前記集熱パネルと前記熱交換器との間で熱媒を循環させることで前記貯湯タンク内の湯水を熱交換加熱して貯湯として蓄熱させる集熱循環回路と、前記集熱パネルと共に設置され、太陽光を受けて発電された電力を前記集熱ポンプの駆動電源として供給する太陽電池パネルとを備えた太陽熱温水装置の異常判定方法を対象にして次の特定事項を備えることとした。すなわち、前記太陽電池パネルからの出力が予め定めた設定出力以下を継続するとき、その継続している間に前記集熱ポンプを商用電源により強制作動させ、強制作動に基づく前記熱媒の循環により集熱される集熱量の状況を監視し、その集熱量の状況が予め定めた集熱量状況以上であれば、前記太陽電池パネルの発電又は送電に係る設備に異常が発生していると判定することとした(請求項1)。 In order to achieve the above object, in the present invention, a heat collecting panel for collecting solar heat and heating a heat medium, a hot water storage tank, a heat exchanger for heat exchange heating of hot water in the hot water storage tank, A heat collection circuit that heats and heats hot water in the hot water storage tank to store heat as hot water by circulating a heat medium between the heat collection panel and the heat exchanger by operating a heat pump, and the heat collection The following specific items are provided for an abnormality determination method of a solar water heater that includes a solar battery panel that is installed with a panel and supplies electric power generated by receiving sunlight as a drive power source of the heat collecting pump. It was. That is, when the output from the solar cell panel continues below a predetermined set output, the heat collecting pump is forcibly operated by a commercial power source while the output is continued, and the heat medium is circulated based on the forced operation. The status of the amount of collected heat is monitored, and if the amount of collected heat is equal to or greater than a predetermined amount of collected heat, it is determined that an abnormality has occurred in the facility related to power generation or power transmission of the solar cell panel. (Claim 1).
本発明の場合、太陽電池パネルを組み合わせて省エネルギー化を図った太陽熱温水装置において、万一、集熱不良が発生しても、その集熱不良が太陽電池パネル側の設備の不良発生に起因するものであることを、確実にかつ自動的に判別することが可能となる。自動判別が可能であることにより、集熱不良発生の原因が発電側施設の異常にあることの情報をユーザに報知することが可能となり、これにより、復旧のための対策処理を的確に行うことが可能となる。 In the case of the present invention, in a solar water heater that saves energy by combining solar cell panels, even if a heat collection failure occurs, the heat collection failure is caused by a failure in the facility on the solar cell panel side. It is possible to reliably and automatically determine that it is a product. By being able to automatically identify, it is possible to notify the user that the cause of the heat collection failure is due to an abnormality in the power generation facility, and this enables accurate countermeasures for recovery. Is possible.
本発明の太陽熱温水装置の異常判定方法において、前記太陽電池パネルからの出力が前記集熱ポンプを駆動し得る出力以上である状態において、前記集熱ポンプを強制作動させ、強制作動に基づく前記熱媒の循環により集熱される集熱量の状況を監視し、その集熱量の状況が予め定めた集熱量状況に満たないものであれば、前記集熱パネル又は集熱循環回路の側に異常が発生していると判定するようにすることができる(請求項2)。このようにすることにより、集熱不良が発生した場合に、その集熱不良が集熱パネル等の側の設備の異常に起因するものであることを、確実にかつ自動的に判別することが可能となる。これにより、集熱不良が生じた場合に、その集熱不良が集熱側施設の不良発生に起因するものか、発電側施設の不良発生に起因するものかを自動判別し得ることになる。そして、この情報をユーザに報知することにより、復旧のための対策処理をより一層的確に行うことが可能となる。なお、前記の集熱ポンプの強制駆動は商用電源により行っても、あるいは、太陽電池パネルからの出力により行っても、いずれでもよい。 In the abnormality determination method for the solar water heater of the present invention, in a state where the output from the solar cell panel is equal to or higher than the output capable of driving the heat collection pump, the heat collection pump is forcibly operated, and the heat based on the forced operation is obtained. Monitor the status of the amount of heat collected by circulating the medium, and if the amount of collected heat is less than the preset amount of collected heat, an abnormality will occur on the side of the heat collection panel or heat collection circuit It is possible to determine that it is being performed (claim 2). By doing so, when a heat collection failure occurs, it is possible to reliably and automatically determine that the heat collection failure is caused by an abnormality in equipment on the side such as the heat collection panel. It becomes possible. As a result, when a heat collection failure occurs, it can be automatically determined whether the heat collection failure is caused by the occurrence of a failure in the heat collection side facility or the occurrence of a failure in the power generation side facility. Then, by notifying the user of this information, it is possible to perform the countermeasure process for recovery more accurately. Note that the forcible drive of the heat collecting pump may be performed by a commercial power source or output from a solar cell panel.
以上、説明したように、本発明の太陽熱温水装置の異常判定方法によれば、太陽電池パネルを組み合わせて省エネルギー化を図った太陽熱温水装置において、万一、集熱不良が発生しても、その集熱不良が太陽電池パネル側の設備の不良発生に起因するものであることを、確実にかつ自動的に判別することができる。そして、集熱不良発生の原因が発電側施設の異常にあることの情報をユーザに報知することにより、復旧のための対策処理を的確に行うことができるようになる。 As described above, according to the abnormality determination method for the solar water heater of the present invention, in the solar water heater that combines the solar cell panels to save energy, even if a heat collection failure occurs, It can be reliably and automatically determined that the heat collection failure is caused by the occurrence of a failure in the facility on the solar cell panel side. Then, by notifying the user of the information that the cause of the heat collection failure is the abnormality of the power generation facility, it is possible to accurately perform countermeasure processing for recovery.
特に請求項2によれば、太陽電池パネルからの出力が前記集熱ポンプを駆動し得る出力以上である状態において、集熱ポンプを強制作動させ、強制作動に基づく前記熱媒の循環により集熱される集熱量の状況を監視し、その集熱量の状況が予め定めた集熱量状況に満たないものであれば、集熱パネル又は集熱循環回路の側に異常が発生していると判定するようにすることで、集熱不良が生じた場合に、その集熱不良が集熱側施設の不良発生に起因するものか、発電側施設の不良発生に起因するものかを自動判別することができるようになる。 In particular, according to claim 2, in a state where the output from the solar cell panel is equal to or higher than the output capable of driving the heat collection pump, the heat collection pump is forcibly operated, and the heat collection is performed by circulation of the heat medium based on the forced operation. The amount of collected heat is monitored, and if the amount of collected heat is less than the predetermined amount of collected heat, it is determined that an abnormality has occurred on the side of the heat collection panel or heat collection circuit. Thus, when a heat collection failure occurs, it is possible to automatically determine whether the heat collection failure is caused by the occurrence of a failure in the heat collection side facility or the occurrence of a failure in the power generation side facility. It becomes like this.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る異常判定方法を実施する対象の太陽熱温水装置を示す。同図中の符号1は内部を通る熱媒(例えば不凍液)に太陽熱を集熱させるための集熱パネル、2は太陽光を受けて発電する太陽電池パネル、3は貯湯タンク、4は集熱パネル1と貯湯タンク3内の熱交換器43との間に熱媒を循環させることにより熱媒の熱を貯湯タンク3内に貯湯として蓄熱する集熱循環回路、5は外部から水道水等を貯湯タンク3内に給水する給水路、6は貯湯タンク3内の貯湯を用いて給湯栓(図示省略)等に給湯するために出湯する出湯路、7はこの太陽熱温水装置の作動制御を行うコントローラである。
FIG. 1 shows a solar water heater to which an abnormality determination method according to an embodiment of the present invention is implemented.
集熱パネル1は、例えば家屋の屋根や集合住宅のベランダ等に設置され、その頂部位置近傍には前記の循環熱媒の温度Tsを検出する集熱パネル温度センサ11が設置されている。この集熱パネル温度センサ11についてより詳しく説明すると、この集熱パネル温度センサ11は集熱パネル1を構成するフィンの温度を検出することにより循環熱媒の温度を検出するものであり、この集熱パネル温度センサ11により検出される前記のフィン温度は、集熱により最も昇温した状態の熱媒の熱媒温度Tsと同等であり、フィン温度の検出により熱媒温度Tsを検出するようになっている。
The
太陽電池パネル2は、集熱パネル1と同様の場所であって集熱パネル1の近傍位置に設置され、太陽光を受けて発電した電力を制御器21を介して集熱ポンプ41に対し駆動電源として供給するように集熱ポンプと接続されている。制御器21には太陽電池パネル2からの電力供給ラインに加えて、商用電源8からの電源供給ラインも接続されている。そして、制御器21は、太陽電池パネル2からの出力電圧を監視してコントローラ7に出力する電圧計の機能と、集熱ポンプ41に対する駆動電源供給を通常時には太陽電池パネル2からとする一方、所定時(例えば後述のエアパージ運転時)には商用電源8に切換える電源供給の切換機能とを備えて構成されている。
The solar battery panel 2 is installed at a position similar to the
貯湯タンク3は、例えばステンレス鋼により密閉式に構成された密閉容器である。この貯湯タンク3には、貯湯タンク3内の底部付近の湯又は水(以下「湯水」という)の温度Ttを検出する貯湯タンク温度センサ31が設置されている。給水路5は、その上流端が外部の水道管等に接続され、下流端が図示省略の逆止弁等を介して貯湯タンク3の底部に接続されている。この給水路5には給水温度を検出する給水温度センサ51や給水流量を検出する給水流量センサ52が介装されている。又、出湯路6は、その上流端が貯湯タンク3の頂部に接続され、貯湯タンク3の頂部近傍には貯湯タンク3から出湯した湯の温度を検出する出湯温度センサ61が介装されている。
The hot
集熱循環回路4は、集熱ポンプ41の作動により熱媒を循環経路42を通して集熱パネル1と貯湯タンク3内の蓄熱用熱交換器(例えばコイル型熱交換器)43との間で循環させるように構成されたものである。集熱ポンプ41は、例えばDCポンプ等の可変流量ポンプにより構成されて、その吐出能力が増減調整可能となっている。
The heat collection circuit 4 circulates the heat medium between the
循環経路42は、集熱パネル1の内部に通されて昇温した高温の熱媒をその頂部近傍から導出させて貯湯タンク3内の蓄熱用熱交換器43の入側に導く往き路42aと、蓄熱用熱交換器43で熱交換されて低温になった熱媒を蓄熱用熱交換器43の出側から導出させて集熱パネル1の底部まで戻す戻り路42bとから構成されている。戻り路42bには半密閉式のタンク44が介装され、このタンク44の頂部は連通管451を介してリザーブタンク45の底部と連通されている。この連通管451を通してタンク44内からあふれた熱媒をリザーブタンク45内に逃がすようになっている。これらタンク44とリザーブタンク45との組み合わせにより膨張タンクが構成されている。
The
以上の太陽熱温水装置はリモコン71からの入力設定信号・操作信号の出力や、温度センサ11,31及び制御器21等からの検出信号の出力を受けて、コントローラ7により作動制御されるようになっている。コントローラ7は、MPUやメモリ等を備え、予め搭載されたプログラムの実行や制御回路により各種制御が行われるようになっている。そして、コントローラ7は、作動制御のために、図2に示すように集熱運転を行う集熱運転制御手段72と、集熱循環回路4内に発生したり侵入したりした気泡を排除するために集熱ポンプ41を所定時間経過毎に定期的に作動させるエアパージ制御手段73と、集熱不良を検知して集熱側施設又は発電側施設のいずれに不良発生(異常発生)であるかを判定・検知する異常箇所判定処理手段74とを備える他、図示省略の給湯制御手段等を備えている。
The above solar water heater is controlled by the
まず、集熱運転制御手段72による集熱運転制御について簡単に説明すると、貯湯タンク3の蓄熱量は不足していることを例えば貯湯タンク温度センサ31により検出される湯水温度Ttに基づいて確認し、かつ、集熱パネル温度センサ11により検出される熱媒温度Tsが前記の湯水温度Ttよりも所定の温度差α℃(例えば6℃)以上の高温であることを確認し、これらの開始条件の成立を確認した上で集熱ポンプ41を作動させて集熱運転が開始される。この集熱運転制御手段72による集熱運転制御が行われるときは、集熱ポンプ41に対して太陽電池パネル2からの電力が制御器21を介して駆動電源として供給されることになる。
First, the heat collection operation control by the heat collection operation control means 72 will be briefly described. Based on the hot water temperature Tt detected by the hot water
これにより、集熱パネル1から高温の熱媒が往き路42aを通して蓄熱用熱交換器43に供給され、蓄熱用熱交換器43において貯湯タンク3内の湯水を熱交換加熱することにより低温になった熱媒が戻り路42bを通して集熱パネル1に戻される。集熱パネル1に戻された熱媒は集熱パネル1内を頂部に進行する間に再加熱され、再び高温になった熱媒が往き路42aを通して蓄熱用熱交換器43に供給されるというように循環される。そして、貯湯タンク3内の湯水が熱交換加熱されることにより、熱媒に担持された集熱熱量が貯湯タンク3内の湯水に移動し、貯湯として貯湯タンク3内に蓄熱されることになる。
As a result, a high-temperature heat medium is supplied from the
エアパージ制御手段73によるエアパージ運転制御は次のようにして行われる。すなわち、エアパージ運転は、前記の集熱運転の開始条件が非成立のままに例えば24時間が経過したとき、つまり、集熱運転が実行されないまま例えば24時間したときに、開始される。エアパージ運転制御そのものは、集熱ポンプ41を所定の短時間(例えば5分間)作動させて終了する。この集熱ポンプ41の作動により、熱媒を循環経路42内に循環させて、集熱運転が実行されずに経過した時間内に内部に発生又は侵入したかもしれない気泡が強制的にパージ(排除)されることになる。一方、エアパージ運転が開始されるということ、すなわち、集熱運転が実行されないまま例えば24時間経過したということは、天候の影響で集熱運転のための開始条件が成立しなかった場合もあるが、何らかの異常発生により集熱運転が不能となっている、つまり集熱不良状態に陥っているおそれも考えられる。そこで、エアパージ運転の開始をもって、異常箇所判定処理手段74による異常箇所判定処理を開始させるようにしてもよいが、本実施形態では以下の如く、正常な集熱運転が停止すれば、異常箇所判定処理手段74による異常箇所判定処理による監視を開始させるようにしている。なお、前記の異常箇所判定処理による監視を常に継続して実行させるようにしてもよい。
The air purge operation control by the air purge control means 73 is performed as follows. In other words, the air purge operation is started when, for example, 24 hours have passed without the heat collection operation start condition being satisfied, that is, when, for example, 24 hours have elapsed without performing the heat collection operation. The air purge operation control itself ends when the
すなわち、図3に示すように、制御器21により監視されている太陽電池パネル2の出力電圧が充足しているか否か、つまり現在の出力電圧が集熱ポンプ41を駆動させるに足る所定の第1閾値(例えば0.7V)以上であるか否かを判定する(ステップS1)。出力電圧が充足していれば(ステップS1でYES)、次に、集熱量が有るか否かをみて集熱量がない状態が継続しているか否か、つまり“集熱量有り”を非検知の状態が第1設定時間(例えば10日間〜30日間)継続しているか否かを判定する(ステップS2)。この集熱量状況に関する判定は、前記で説明したエアパージ運転を利用して行う。すなわち、エアパージ運転制御により商用電源8からの電源供給を受けて集熱ポンプ41が作動され、これにより、熱媒が循環経路42を循環される。この際に、戻り路42bを通して貯湯タンク3から集熱パネル1に供給される熱媒温度と、集熱パネル1を通過した後に往き路42aを通して貯湯タンク3に供給される熱媒温度との差温βが所定の設定値(例えば5℃)以上あれば“集熱量有り”を検知したと判定する一方、その差温βが前記設定値未満であれば“集熱量有り”を検知できない、つまり非検知だと判定する。前記の集熱パネル1に供給される熱媒温度は貯湯タンク温度センサ31により検出される湯水温度Ttで置き換えることができ、又、前記の貯湯タンク3に供給される熱媒温度は集熱パネル温度センサ11により検出される熱媒温度Tsで置き換えることができるため、前記の差温βとは、結局は熱媒温度Tsと湯水温度Ttとの差温を用いることができ、温度センサを別途設ける必要性を省略することができる。なお、前記の差温βが所定の設定値(例えば5℃)以上あることが、予め定めた集熱量状況にあることを意味している。なお、この場合の集熱ポンプの駆動は、太陽電池パネル2から出力電圧が充足しているため、その出力により行うようにしてもよい。
That is, as shown in FIG. 3, whether or not the output voltage of the solar battery panel 2 monitored by the
そして、前記の第1設定時間が経過する間に“集熱量有り”との検知があれば(ステップS2でNO)、太陽電池パネル2の側の出力電圧は充足した状態にあるし(ステップS1でYES)、集熱パネル1の側の集熱量も有るため、何の異常もなく不良箇所はない状態であるため、最初にリターンして、次の異常箇所判定処理の開始を待つ。
If it is detected that “there is a heat collection amount” while the first set time elapses (NO in step S2), the output voltage on the solar cell panel 2 side is in a satisfied state (step S1). YES), since the amount of heat collected on the side of the
逆に、ステップS2で、前記の第1設定時間が経過する間中、継続して“集熱量有り”が非検知であれば(ステップS2でYES)、太陽電池パネル2の側の出力電圧は充足した状態にある、つまり太陽熱からの集熱が可能な状況にあるにも拘わらず、循環熱媒の温度変化としては検知できないことから、集熱側設備に異常が発生していると判定し、異常処理を実行して終了する(ステップS3)。ここで、集熱側設備の異常としては、集熱パネル1や循環経路42等の配管詰まりや、器具外に設置されているバルブが誤って閉められた状態にある等の発生が想定される。このため、異常処理としては、リモコン71を通して、集熱側設備に異常が発生して集熱不能に陥っていると判断される旨、メンテナンスを担当するサービスマンに連絡が必要である旨等をユーザに報知する。報知としては、液晶表示部に文字情報等で表示したり、音声回路を用いた人工音声によりアナウンスしたりすればよい。
On the other hand, if “there is a heat collection amount” is not detected during the first set time in step S2 (YES in step S2), the output voltage on the solar cell panel 2 side is Although it is in a state of being satisfied, that is, it is possible to collect heat from solar heat, it cannot be detected as a temperature change of the circulating heat medium, so it is determined that an abnormality has occurred in the heat collection side equipment. Then, the abnormal process is executed and the process ends (step S3). Here, as the abnormality of the heat collecting side equipment, it is assumed that piping such as the
一方、ステップS1で、太陽電池パネル2の出力電圧が充足していないと判定された場合には(ステップS1でNO)、さらに、ステップS4で太陽電池パネル2の出力電圧の状況を分析する。すなわち、出力電圧が所定の第2閾値(例えば0.5V)以下という出力電圧の非充足状態が連続して所定の第2設定時間(例えば10日間)が経過するまで継続するか否かを判定する(ステップS4)。出力電圧の非充足状態が継続せずに第2設定時間の経過前に出力電圧が前記第2閾値よりも高くなるのであれば(ステップS4でNO)、一時的なものであったと判定し、再度、ステップS1に戻って各処理を繰り返す。 On the other hand, if it is determined in step S1 that the output voltage of the solar cell panel 2 is not satisfied (NO in step S1), the status of the output voltage of the solar cell panel 2 is further analyzed in step S4. That is, it is determined whether or not the output voltage non-satisfaction state where the output voltage is equal to or lower than a predetermined second threshold (for example, 0.5 V) continues until a predetermined second set time (for example, 10 days) elapses. (Step S4). If the output voltage becomes higher than the second threshold before the elapse of the second set time without continuing the unsatisfied state of the output voltage (NO in step S4), it is determined that the output voltage is temporary. Again, it returns to step S1 and repeats each process.
逆に、出力電圧の非充足状態が第2設定時間の経過する間継続しているのであれば(ステップS4でYES)、次に、“集熱量有り”を検知するか否かを判定する(ステップS5)。この場合の“集熱量有り”を検知するか否かの判定は、前記のステップS2の判定処理の場合と同様にエアパージ運転を利用して行う。そして、例えば5分間のエアパージ運転の間に、前記の差温βが設定値(例えば5℃)以上の状態を連続して所定の第3設定時間(例えば1分間)継続することを検知し、かつ、この検知を、今回までの過去連続した設定日数(例えば10日間)の間に生じたエアパージ運転において2回得たこと、という条件が成立すれば、“集熱量有り”を検知したと判定する(ステップS5でYES)。 “集熱量有り”を検知したと判定した場合には(ステップS5でYES)、発電側施設に異常が発生していると判定し、異常処理を実行して終了する(ステップS6)。ここで、発電側設備の異常としては、特に誤配線、接触不良等の配線に係る不良に基づくものが想定される。そして、異常処理としては、リモコン71を通して、発電側設備に異常が発生して集熱不能に陥っていると判断される旨、メンテナンスを担当するサービスマンに連絡が必要である旨等をユーザに報知する。報知としては、前記と同様に、文字情報等による表示や、人工音声によるアナウンスを行えばよい。
Conversely, if the unsatisfied state of the output voltage continues for the second set time (YES in step S4), it is next determined whether or not “there is a heat collection amount” is detected ( Step S5). In this case, the determination as to whether or not “there is a heat collection amount” is detected using the air purge operation as in the case of the determination process in step S2. Then, for example, during the air purge operation for 5 minutes, it is detected that the temperature difference β is continuously higher than a set value (for example, 5 ° C.) for a predetermined third set time (for example, 1 minute), In addition, if the condition that this detection is obtained twice in the air purge operation that has occurred during the past consecutive set days (for example, 10 days) up to this time, it is determined that “there is a heat collection amount” is detected. (YES in step S5). If it is determined that “there is a heat collection amount” is detected (YES in step S5), it is determined that an abnormality has occurred in the power generation side facility, an abnormality process is executed, and the process ends (step S6). Here, as the abnormality of the power generation side equipment, one based on defects related to wiring such as erroneous wiring and poor contact is assumed. As abnormality processing, the
なお、ステップS5の判定において、“集熱量有り”の検知が得られなかった場合には(ステップS5でNO)、発電側設備及び集熱側設備のいずれもが異常状態に陥っているためなのか、天候状態において太陽が出ない悪天が極めて長期に亘り継続しているためなのか、の判別が不能であるため、再度、ステップS1に戻って各処理を繰り返すようにしている。 In addition, when the detection of “there is a heat collection amount” is not obtained in the determination in step S5 (NO in step S5), both the power generation side equipment and the heat collection side equipment are in an abnormal state. However, since it is impossible to determine whether the bad weather without the sun in the weather condition has continued for a very long time, the process returns to step S1 again to repeat each process.
以上の実施形態の場合、集熱ポンプ41の駆動電源として太陽電池パネル2により発電された電力を利用することで省エネルギー化を図ることができる。そして、太陽電池パネル2を組み合わせて省エネルギー化を図った太陽熱温水装置において、万一、集熱不良が発生しても、その集熱不良状況の発生を確実に検知することができる上に、その集熱不良が集熱側施設の不良発生に起因するものか、発電側施設の不良発生に起因するものかを、確実にかつ自動的に判別することができる。そして、自動判別に基づき、集熱不良発生に加えて、集熱側設備か発電側設備かのいずれに異常が生じているかの情報をユーザに報知することができ、これにより、復旧のための対策処理を的確に行わすことができるようになる。
In the case of the above embodiment, energy saving can be achieved by using the electric power generated by the solar cell panel 2 as the drive power source of the
<他の実施形態>
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、前記実施形態では、集熱量についての検知を、差温βが設定温度以上あるか否かに基づいて行っているが、これに限らず、例えばエアパージ運転により熱媒を強制循環させることで、貯湯タンク3内の湯水の温度、つまり貯湯タンク温度センサ31により検出される湯水温度Ttが所定の設定温度以上に上昇したか否かに基づいて、集熱量についての検知を行うようにしてもよい。
<Other embodiments>
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Other various embodiment is included. That is, in the embodiment, the detection of the heat collection amount is performed based on whether or not the temperature difference β is equal to or higher than the set temperature. However, the present invention is not limited to this. The amount of collected heat may be detected based on whether the temperature of the hot water in the hot
又、前記実施形態では熱交換器43が貯湯タンク3内に設置された例を示したが、これに限らず、熱交換器が貯湯タンク3の外部に設置され、この熱交換器に対し集熱循環回路の熱媒を熱源側に循環供給する一方、貯湯タンク3内の湯水を他の集熱ポンプにより被加熱側に循環供給することで、貯湯タンク内の湯水が熱媒により熱交換加熱される太陽熱温水装置に本発明を適用することもできる。
Moreover, although the
1 集熱パネル
2 太陽電池パネル
3 貯湯タンク
4 集熱循環回路
11 集熱パネル温度センサ(熱媒温度検出手段)
21 制御器(電圧計)
41 集熱ポンプ
DESCRIPTION OF
21 Controller (Voltmeter)
41 Heat collection pump
Claims (2)
前記太陽電池パネルからの出力が予め定めた設定出力以下を継続するとき、その継続している間に前記集熱ポンプを商用電源により強制作動させ、強制作動に基づく前記熱媒の循環により集熱される集熱量の状況を監視し、その集熱量の状況が予め定めた集熱量状況以上であれば、前記太陽電池パネルの発電又は送電に係る設備に異常が発生していると判定する、
ことを特徴とする太陽熱温水装置の異常判定方法。 A heat collecting panel for collecting solar heat to heat the heat medium, a hot water storage tank, a heat exchanger for heat exchange heating of hot water in the hot water storage tank, and the heat collecting panel and the heat by operating a heat collecting pump A heat collection circuit that heats and heats hot water in the hot water storage tank to store heat as hot water by circulating a heat medium between the heat exchanger and the heat collection panel is installed to generate electricity by receiving sunlight. A solar battery panel provided with a solar battery panel for supplying the power as a drive power source for the heat collecting pump,
When the output from the solar cell panel continues below a predetermined set output, the heat collecting pump is forcibly operated by a commercial power source while the output is continued, and heat is collected by circulation of the heat medium based on the forcible operation. The amount of collected heat is monitored, and if the amount of collected heat is equal to or greater than a predetermined amount of collected heat, it is determined that an abnormality has occurred in the facility related to power generation or power transmission of the solar panel,
An abnormality determination method for a solar water heater characterized by that.
前記太陽電池パネルからの出力が前記集熱ポンプを駆動し得る出力以上である状態において、前記集熱ポンプを強制作動させ、強制作動に基づく前記熱媒の循環により集熱される集熱量の状況を監視し、その集熱量の状況が予め定めた集熱量状況に満たないものであれば、前記集熱パネル又は集熱循環回路の側に異常が発生していると判定する、太陽熱温水装置の異常判定方法。 An abnormality determination method for a solar water heater according to claim 1,
In a state where the output from the solar cell panel is equal to or higher than the output capable of driving the heat collecting pump, the heat collecting pump is forcedly operated, and the amount of heat collected by the circulation of the heat medium based on the forced operation is determined. An abnormality of the solar water heater that is monitored and determines that an abnormality has occurred on the side of the heat collection panel or the heat collection circuit if the state of the heat collection amount is less than a predetermined heat collection amount state Judgment method.
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