JP6118973B2 - Thermoelectric equipment simulation system and thermoelectric equipment operating method - Google Patents

Thermoelectric equipment simulation system and thermoelectric equipment operating method Download PDF

Info

Publication number
JP6118973B2
JP6118973B2 JP2014081234A JP2014081234A JP6118973B2 JP 6118973 B2 JP6118973 B2 JP 6118973B2 JP 2014081234 A JP2014081234 A JP 2014081234A JP 2014081234 A JP2014081234 A JP 2014081234A JP 6118973 B2 JP6118973 B2 JP 6118973B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar
thermoelectric
amount
hot water
equipment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014081234A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015203874A (en
Inventor
彰彦 小川
彰彦 小川
郷志 清水
郷志 清水
聰子 藏田
聰子 藏田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
E.I.ENGINEERING CO.,LTD.
Original Assignee
E.I.ENGINEERING CO.,LTD.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by E.I.ENGINEERING CO.,LTD. filed Critical E.I.ENGINEERING CO.,LTD.
Priority to JP2014081234A priority Critical patent/JP6118973B2/en
Publication of JP2015203874A publication Critical patent/JP2015203874A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6118973B2 publication Critical patent/JP6118973B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/60Thermal-PV hybrids

Description

本発明は、熱電設備のシミュレーションシステム及び熱電設備運転方法に関する。さらに詳しくは、複数の熱電機器が接続され、少なくとも電力及び燃料(以下、「供給エネルギー」という。)が供給され、少なくとも電力、低冷水、冷水、温水、給湯、高圧蒸気及び低圧蒸気のうち少なくともいずれか2種類のもの(以下、「複合全エネルギー」という。)を製造して利用設備に供給する熱電設備における前記熱電機器の運転条件と供給エネルギーの使用量又は複合全エネルギーの製造量との関係を求める熱電設備のシミュレーションシステム及び熱電設備運転方法に関する。   The present invention relates to a thermoelectric equipment simulation system and a thermoelectric equipment operating method. More specifically, a plurality of thermoelectric devices are connected, and at least electric power and fuel (hereinafter referred to as “supplied energy”) are supplied, and at least of electric power, low cold water, cold water, hot water, hot water supply, high pressure steam and low pressure steam. The operating conditions of the thermoelectric equipment in the thermoelectric equipment that manufactures and supplies any two types (hereinafter referred to as “composite total energy”) to the utilization equipment and the amount of supply energy used or the amount of composite total energy produced The present invention relates to a thermoelectric facility simulation system and a thermoelectric facility operating method for obtaining a relationship.

上述の如き熱電設備のシミュレーションシステム及び熱電設備運転方法について、次の特許文献1が知られている。同文献によれば、複合全エネルギーのいずれかの製造量が前記エネルギー負荷設定部で設定した目標値に収斂するように当該熱電機器の負荷率を変更させると共にその変更された負荷率に基づいて少なくとも当該熱電機器に関連する複合全エネルギーのバランスを調整し、製造量が目標値に収斂するまで当該熱電機器の負荷率の変更及び前記調整を繰り返すことにより、正確なシミュレーションを行っている。   The following Patent Document 1 is known for the thermoelectric equipment simulation system and the thermoelectric equipment operating method as described above. According to this document, based on the changed load factor, the load factor of the thermoelectric device is changed so that any production amount of the combined total energy converges to the target value set by the energy load setting unit. Accurate simulation is performed by adjusting the balance of at least the combined total energy related to the thermoelectric device, and repeating the change and adjustment of the load factor of the thermoelectric device until the production amount converges to the target value.

一方、近年は太陽光発電機器や太陽光集熱機も利用されているが、他の熱電機器との独立した併用にすぎず、統合的に用いられることはなかった。したがって、太陽光発電機器や太陽光集熱機の利用効率のシミュレーションも的確には行われておらず、これら太陽光利用機器を他の熱電機器と統合的に用いて、エネルギーの節減を行うことは未だ不十分であった。   On the other hand, in recent years, solar power generation devices and solar heat collectors are also used, but they are only used together with other thermoelectric devices and have not been used in an integrated manner. Therefore, the simulation of the utilization efficiency of solar power generation devices and solar collectors has not been performed accurately, and it is not possible to save energy by using these solar power devices integrated with other thermoelectric devices. It was still insufficient.

国際公開第2009/128548号International Publication No. 2009/128548

かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、太陽光関連機器と他の熱電機器とを合理的に統合利用することの可能な熱電設備のシミュレーションシステム及び熱電設備運転方法を提供することを目的とする。   In view of such a conventional situation, an object of the present invention is to provide a thermoelectric equipment simulation system and a thermoelectric equipment operating method capable of rationally integrating and utilizing solar-related equipment and other thermoelectric equipment. To do.

上記目的を達成するため、本発明に係る熱電設備のシミュレーションシステムの特徴は、複数の熱電機器が接続され、少なくとも電力及び燃料(供給エネルギー)が供給され、少なくとも電力、低冷水、冷水、温水、給湯、高圧蒸気及び低圧蒸気のうち少なくともいずれか2種類のもの(複合全エネルギー)を製造して利用設備に供給する熱電設備における前記熱電機器の運転条件と供給エネルギーの使用量又は複合全エネルギーの製造量との関係を求めるものであり、前記熱電機器は、少なくとも、太陽光発電機器及び/又は太陽熱集熱機器(太陽光関連機器)並びにモータを用いたポンプを少なくとも備える熱電機器を含み、日別で時間帯毎に利用設備で必要とされる複合全エネルギーの量を設定するエネルギー負荷設定部と、前記熱電設備及び前記利用設備の少なくとも外気温度又は湿球温度のいずれか並びに前記太陽光関連機器の水平面日射量を含むプロセス条件を設定するプロセス条件設定部と、時間帯別の前記熱電機器毎の運転可否及び運転優先順位を設定する運転条件設定部と、前記運転条件設定部の運転条件に従い前記熱電設備を運転させた結果の前記複合全エネルギーの製造量を少なくとも計算する演算部とを備え、前記熱電機器のうち前記太陽光関連機器を除くいずれかが前記プロセス条件によって変動する部分負荷特性を含み、前記太陽光関連機器は前記プロセス条件のうち前記水平面日射量に基づく斜面日射量及び外気温度によって変動する出力特性を備え、前記演算部は、前記太陽光関連機器の出力変動に伴い、前記複合全エネルギーのいずれかの製造量が前記エネルギー負荷設定部で設定した目標値に収斂するように当該熱電機器の負荷率を変更させると共にその変更された負荷率に基づいて少なくとも当該熱電機器に関連する前記複合全エネルギーのバランスを調整し、前記製造量が前記目標値に収斂するまで当該熱電機器の負荷率の変更及び前記調整を繰り返す収斂計算を行うことにある。   In order to achieve the above object, the thermoelectric equipment simulation system according to the present invention is characterized in that a plurality of thermoelectric devices are connected, at least electric power and fuel (supply energy) are supplied, at least electric power, low cold water, cold water, hot water, The operating conditions of the thermoelectric equipment in the thermoelectric equipment that manufactures at least any two types of hot water supply, high-pressure steam, and low-pressure steam (composite total energy) and supplies them to the use equipment and the amount of energy used or the total energy The thermoelectric device includes a thermoelectric device including at least a solar power generation device and / or a solar heat collection device (solar-related device) and a pump using a motor. Separately, an energy load setting unit for setting the total amount of composite energy required by the facility to be used for each time zone, and the thermoelectric And a process condition setting unit for setting process conditions including at least one of the outside air temperature or wet bulb temperature of the equipment used and the horizontal solar radiation amount of the solar-related equipment, and whether or not each thermoelectric device can be operated by time zone And an operation condition setting unit for setting operation priority, and a calculation unit for calculating at least the production amount of the combined total energy as a result of operating the thermoelectric equipment according to the operation condition of the operation condition setting unit, Any one of the devices other than the solar-related device includes a partial load characteristic that varies depending on the process conditions, and the solar-related device varies depending on the slope solar radiation amount and the outside air temperature based on the horizontal solar radiation amount among the process conditions. And the calculation unit produces any one of the combined total energies in accordance with output fluctuations of the solar-related equipment. The load factor of the thermoelectric device is changed so that it converges to the target value set by the energy load setting unit, and at least the balance of the combined total energy related to the thermoelectric device is adjusted based on the changed load factor Then, the convergence calculation is performed by repeatedly changing the load factor of the thermoelectric device and the adjustment until the production amount converges to the target value.

上記特徴構成によれば、前記熱電機器は、少なくとも、太陽光発電機器及び/又は太陽熱集熱機器(太陽光関連機器)を備えている。また、モータを用いたポンプを少なくとも備える熱電機器を含む。太陽光関連機器は、プロセス条件のうち水平面日射量に基づく斜面日射量及び外気温度によって変動する出力特性を備える。そして、演算部は、太陽光関連機器の出力変動に伴い、複合全エネルギーのいずれかの製造量がエネルギー負荷設定部で設定した目標値に収斂するように当該熱電機器の負荷率を変更させる。したがって、他の種類の熱電機器は太陽光関連熱電機器の変動に応じて自動的にその出力を調整する。   According to the above characteristic configuration, the thermoelectric device includes at least a solar power generation device and / or a solar heat collecting device (solar-related device). Moreover, the thermoelectric apparatus provided with the pump using a motor at least is included. Solar-related equipment has output characteristics that vary depending on the amount of solar radiation and the outside air temperature based on the horizontal solar radiation amount among the process conditions. And a calculating part changes the load factor of the said thermoelectric equipment so that the production amount of either of composite total energy will converge on the target value set in the energy load setting part with the output fluctuation | variation of sunlight related apparatus. Therefore, other types of thermoelectric devices automatically adjust their outputs according to variations in solar related thermoelectric devices.

そして、その変更された負荷率に基づいて少なくとも当該熱電機器に関連する複合全エネルギーのバランスを調整し、製造量が前記目標値に収斂するまで当該熱電機器の負荷率の変更及び調整を繰り返す収斂計算を行う。これにより、太陽光関連機器と他の熱電機器とを合理的に統合利用することが可能となる。   Based on the changed load factor, the balance of at least the total energy related to the thermoelectric device is adjusted, and the load factor of the thermoelectric device is repeatedly changed and adjusted until the production amount converges to the target value. Perform the calculation. Thereby, it becomes possible to rationally integrate and use solar-related devices and other thermoelectric devices.

ここで、前記斜面日射量は、緯度、経度、標高、時刻、水平面全天日射量、水平面全天日射量直達成分及び水平面全天日射量天空散乱成分を少なくとも含む当該日時の水平面日射量データ並びに前記太陽光関連機器のパネル傾き及び方位よりそれぞれ導かれる、斜面日射量直達成分、斜面日射量天空散乱成分及び斜面日射量地面反射成分の合算により求められることが望ましい。   Here, the slope solar radiation amount includes latitude, longitude, altitude, time, horizontal horizontal solar radiation amount, horizontal plane global solar radiation directly achieved and horizontal horizontal solar radiation amount of the horizontal solar radiation data of the date and time including the sky scattering component, and It is desirable to obtain the sum of the directly achieved slope solar radiation amount, the slope solar radiation sky scattering component, and the slope solar radiation ground reflection component, which are respectively derived from the panel inclination and orientation of the solar-related device.

前記太陽光関連機器は前記太陽光発電機器を含み、当該太陽光発電機器の発電電力は次式により求められるとよい。   The solar-related device includes the solar power generation device, and the generated power of the solar power generation device may be obtained by the following equation.

Figure 0006118973
Figure 0006118973

前記太陽光関連機器は前記太陽熱集熱機器を含み、当該太陽熱集熱機器の集熱量Qcoは次式により求められるとよい。   The solar-related device includes the solar heat collecting device, and the amount of heat collected Qco of the solar heat collecting device may be obtained by the following equation.

Figure 0006118973
Figure 0006118973

前記太陽光関連機器は前記太陽光発電機器を含み、前記熱電機器は発電系機器を含み、当該太陽光発電機器の発電電力の変動を当該発電系機器の負荷率調整により吸収するとよい。   The solar-related device may include the solar power generation device, the thermoelectric device may include a power generation system device, and the fluctuation of the generated power of the solar power generation device may be absorbed by adjusting the load factor of the power generation system device.

前記太陽光関連機器は前記太陽熱集熱機器を含み、前記熱電機器は太陽熱温水投入型吸収冷凍機及び/又は太陽熱温水熱交換器を含み、当該太陽熱集熱機器の集熱量の変動を太陽熱温水投入型吸収冷凍機の燃焼量調整及び/又は他の熱電機器による温水及び/又は冷水の熱量の調整により吸収するとよい。   The solar-related device includes the solar heat collecting device, the thermoelectric device includes a solar hot water input type absorption refrigerator and / or a solar hot water heat exchanger, and changes in the amount of heat collected by the solar heat collecting device are input to the solar hot water. It may be absorbed by adjusting the amount of combustion of the mold absorption refrigerator and / or adjusting the amount of heat of hot water and / or cold water by other thermoelectric devices.

前記太陽熱集熱機器から供給される太陽熱温水の温度が所定の値を超えた後、前記太陽熱温水投入型吸収冷凍機及び/又は前記太陽熱温水熱交換器が運転に用いられることが望ましい。   After the temperature of the solar hot water supplied from the solar heat collecting device exceeds a predetermined value, the solar hot water charging type absorption refrigerator and / or the solar hot water heat exchanger is preferably used for operation.

前記複合全エネルギーは、電力エネルギーの前に蒸気エネルギー、この蒸気エネルギーの前にその他のエネルギーの順で計算されるようにしてもよい。例えば冷水や温水は、蒸気エネルギーから製造でき、蒸気エネルギーは電力エネルギーの製造過程で生成できるため、エネルギーロスを少なくしかも合理的に収斂計算ができるからである。加えて、前記収斂計算は代数方程式数値計算法による収束計算が望ましい。   The combined total energy may be calculated in the order of steam energy before power energy and other energy before this steam energy. For example, cold water and hot water can be produced from steam energy, and steam energy can be generated during the production process of electric power energy, so that energy loss can be reduced and rational calculation can be performed. In addition, the convergence calculation is preferably a convergence calculation by an algebraic equation numerical calculation method.

また、上記目的を達成するため、本発明に係る熱電設備運転方法の特徴は、上記いずれかに記載の熱電設備のシミュレーションシステムを用いて熱電設備の運転を行う熱電設備運転方法であって、前記太陽光関連機器は前記太陽光発電機器を含み、前記熱電機器は発電系機器を含み、前記演算部は、当該太陽光発電機器の発電電力の変動を、当該発電系機器の負荷率を調整することにより、当該発電系機器を含む当該熱電機器の電力量に反映することにある。   In order to achieve the above object, a feature of the thermoelectric equipment operation method according to the present invention is a thermoelectric equipment operation method for operating a thermoelectric equipment using the thermoelectric equipment simulation system described above, The solar-related device includes the solar power generation device, the thermoelectric device includes a power generation system device, and the calculation unit adjusts the fluctuation of the generated power of the solar power generation device and the load factor of the power generation system device. This is to reflect the amount of power of the thermoelectric device including the power generation system device.

また、上記目的を達成するため、本発明に係る熱電設備運転方法の他の特徴は、上記いずれかに記載の熱電設備のシミュレーションシステムを用いて熱電設備の運転を行う熱電設備運転方法であって、前記太陽光関連機器は前記太陽熱集熱機器を含み、前記熱電機器は太陽熱温水投入型吸収冷凍機及び/又は太陽熱温水熱交換器を含み、前記演算部は、当該太陽熱集熱機器の集熱量の変動を、太陽熱温水投入型吸収冷凍機の燃焼量を調整すること及び/又は他の熱電機器による温水及び/又は冷水の熱量を調整することにより、当該太陽熱温水投入型吸収冷凍機及び/又は太陽熱温水熱交換器を含む当該熱電機器の温水及び/又は冷水の製造量に反映することにある。   In order to achieve the above object, another feature of the thermoelectric equipment operating method according to the present invention is a thermoelectric equipment operating method for operating a thermoelectric equipment using the thermoelectric equipment simulation system described above. The solar-related device includes the solar heat collecting device, the thermoelectric device includes a solar hot water charging type absorption refrigerator and / or a solar hot water heat exchanger, and the computing unit collects the amount of heat collected by the solar heat collecting device. By adjusting the amount of combustion of the solar hot water input type absorption refrigerator and / or adjusting the amount of hot water and / or cold water by other thermoelectric devices, the solar hot water input type absorption refrigerator and / or It is to be reflected in the production amount of hot water and / or cold water of the thermoelectric device including the solar hot water heat exchanger.

上記本発明に係る熱電設備のシミュレーションシステム及び熱電設備運転方法の特徴によれば、太陽光関連機器と他の熱電機器とを負荷率調整により合理的に統合利用することが可能となった。   According to the features of the thermoelectric equipment simulation system and the thermoelectric equipment operating method according to the present invention, it has become possible to rationally integrate solar related equipment and other thermoelectric equipment by adjusting the load factor.

また、その前提として、太陽光関連機器のシミュレーションもより正確となり、これらの機器の導入評価や、その設置の事前評価や、効率の良い設置施工のシミュレーションも行えるようになった。   As a premise, the simulation of solar-related equipment has become more accurate, and the introduction evaluation of these equipment, the preliminary evaluation of the installation, and the simulation of efficient installation construction can be performed.

本発明の他の目的、構成及び効果については、以下の発明の実施の形態の項から明らかになるであろう。   Other objects, configurations, and effects of the present invention will become apparent from the following embodiments of the present invention.

本発明に係るシミュレーションシステムの対象となる熱電設備の一般的システム図である。It is a general system figure of the thermoelectric equipment used as the object of the simulation system concerning the present invention. 本発明の第一実施形態に係る熱電設備のブロック図である。It is a block diagram of the thermoelectric equipment which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態に係る熱電設備のブロック図である。It is a block diagram of the thermoelectric equipment which concerns on 2nd embodiment of this invention. 本発明に係るシミュレーションシステムのビジネスデータフロー図である。It is a business data flow figure of the simulation system concerning the present invention. 本発明に係るシミュレーションシステムのハードウエアの構成図である。It is a hardware block diagram of the simulation system which concerns on this invention. 本発明に係るシミュレーションシステムのソフトウエアの構成図である。It is a software block diagram of the simulation system according to the present invention. 各設定部の設定手順を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the setting procedure of each setting part. 熱電負荷データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of thermoelectric load data. ガスタービンコージェネの機器性能データの15℃における発電効率、熱回収率の部分負荷特性グラフである。It is a partial load characteristic graph of the power generation efficiency in 15 degreeC of the equipment performance data of a gas turbine cogeneration, and a heat recovery rate. 電力負荷の切り替え選択を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining switching selection of electric power load. 昼間の発電・ボイラの運転条件の設定を示す図である。It is a figure which shows the setting of the driving | running condition of a daytime electric power generation and a boiler. 一般的ロジックフロー全体を示す図である。It is a figure which shows the whole general logic flow. 冷水及び温水エネルギーバランスの一般的ロジックフロー図である。It is a general logic flow diagram of cold water and hot water energy balance. 低圧蒸気エネルギーバランスの一般的ロジックフロー図である。FIG. 2 is a general logic flow diagram of low pressure steam energy balance. ガスエンジン排温水エネルギーバランスの一般的ロジックフロー図である。It is a general logic flow figure of gas engine exhaust warm water energy balance. 給湯エネルギーバランス及び電力エネルギーバランスの一般的ロジックフロー図である。It is a general logic flow figure of hot water supply energy balance and electric power energy balance. ガスタービン負荷100%運転時の8月時間帯別電力バランスの一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the electric power balance classified by August time zone at the time of gas turbine load 100% operation. 逆潮電力、余剰蒸気なしとする収斂計算結果を示す図9a相当図である。It is the figure equivalent to FIG. 9a which shows the convergence calculation result with no reverse power and surplus steam. ガスタービン負荷100%運転時の8月時間帯別蒸気バランスの一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the steam balance according to August time zone at the time of gas turbine load 100% operation. 逆潮電力、余剰蒸気なしとする収斂計算結果を示す図9c相当図である。FIG. 9c is a diagram corresponding to FIG. 9c showing the result of convergence calculation assuming that there is no reverse power and surplus steam. 斜面日射量の計算フローを示す図である。It is a figure which shows the calculation flow of the solar radiation amount of a slope. 太陽光発電機器による発電量の計算フローを示す図である。It is a figure which shows the calculation flow of the electric power generation amount by a solar power generation device. 太陽熱集熱機器による集熱量の計算フローを示す図である。It is a figure which shows the calculation flow of the amount of heat collection by a solar heat collecting device. ソーラージェネリンクの機器性能データを示す図であり、(a)は熱回収率、(b)は燃料消費率、(c)は太陽熱温水利用可能温度のグラフである。It is a figure which shows the equipment performance data of a solar gene link, (a) is a heat recovery rate, (b) is a fuel consumption rate, (c) is a graph of solar hot water useable temperature. ソーラージェネリンクでの冷水発生を説明する図である。It is a figure explaining cold water generation | occurrence | production in a solar gene link. ソーラージェネリンクの部分負荷特性グラフである。It is a partial load characteristic graph of a solar gene link. ガスエンジン、温水吸収冷凍機及び他の冷水系機器の関係を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the relationship between a gas engine, a warm water absorption refrigerator, and another cold water system apparatus. 図14に示す各冷水系機器の冷水製造量と負荷率の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the amount of cold water manufacture of each chilled water type apparatus shown in FIG. 14, and a load factor.

次に、本発明の実施形態について、図1〜15を参照しながら説明する。
図1aに本発明の対象となる熱電設備の一般的システム図を例示する。熱電設備Mは複数の熱電機器より構成される。同図に例示する熱電設備Mには、次の表1aの如く、蒸気R(高圧蒸気R1及び低圧蒸気R2)、化石燃料及びその他燃料(以下、単に「燃料」という。)R3、電力R4、冷水R5、温水R6が供給され、蒸気S(高圧蒸気S1及び低圧蒸気S2)、冷水S3,4、温水S5,6、給湯S7、電力S8が製造され利用設備(ビル、工場、地域冷暖房等)に供給される。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1a illustrates a general system diagram of a thermoelectric facility that is an object of the present invention. The thermoelectric facility M is composed of a plurality of thermoelectric devices. The thermoelectric facility M illustrated in the figure includes steam R (high pressure steam R1 and low pressure steam R2), fossil fuel and other fuels (hereinafter simply referred to as “fuel”) R3, electric power R4, as shown in Table 1a below. Cold water R5 and hot water R6 are supplied, steam S (high-pressure steam S1 and low-pressure steam S2), cold water S3, 4, hot water S5, 6, hot water supply S7, electric power S8 are manufactured and used facilities (buildings, factories, district heating and cooling, etc.) To be supplied.

Figure 0006118973
Figure 0006118973

熱電機器は、大略、発電系機器M100、ボイラ系機器M200、冷水系機器M300、温水系機器M400、低冷水系機器M500、給湯系機器M600、冷却塔系機器M700(グループ冷却塔)、蓄熱系機器M800、ポンプ系機器M900及び太陽光関連機器M1000に系統別に分類されており、これらを適宜組み合わせて上述の如き熱電設備が構築される。各系統M100〜1000に含まれる熱電機器を例えば表1bに列挙する。なお、表1bは例示に過ぎず、例えば低冷水系機器として、低冷水系電動ターボ冷凍機や低冷水系電動ヒートポンプを設け、低冷水が供給されるようにすることも可能である。また、ジェネリンク(登録商標)は、ガスコージェネレーション(ガスエンジン、燃料電池)から発生する100℃以下の排熱温水を有効に利用し、冷房を行う排温水投入型吸収冷凍機である。太陽光関連機器M1000は、他の熱電機器に電力R4を供給する太陽光発電機器M1100と、他の熱電機器としての太陽熱温水利用機器に太陽熱温水R7を供給する太陽熱集熱機器M1200を含む。太陽熱温水R7の供給を受ける太陽熱温水利用機器としては、ソーラージェネリンク(太陽熱温水投入型吸収冷凍機)及び/又はソーラー温水熱交換器がある。また、本明細書において、熱源機器とは、熱電機器から発電系機器及び太陽光発電機器を除いたものをいう。   The thermoelectric devices are roughly the power generation system device M100, the boiler system device M200, the chilled water system device M300, the hot water system device M400, the low chilled water system device M500, the hot water supply system device M600, the cooling tower system device M700 (group cooling tower), and the heat storage system. The devices M800, the pump system device M900, and the solar-related device M1000 are classified according to the system, and the above-described thermoelectric equipment is constructed by appropriately combining them. Thermoelectric devices included in each system M100 to 1000 are listed in, for example, Table 1b. In addition, Table 1b is only an example, for example, a low chilled water type electric turbo chiller or a low chilled water type electric heat pump may be provided as the low chilled water type device so that the low chilled water is supplied. Further, GENELINK (registered trademark) is an exhaust hot water charging type absorption refrigerator that performs cooling by effectively using exhaust hot water of 100 ° C. or less generated from gas cogeneration (gas engine, fuel cell). The solar-related device M1000 includes a solar power generation device M1100 that supplies electric power R4 to other thermoelectric devices, and a solar heat collecting device M1200 that supplies solar hot water R7 to devices using solar hot water as other thermoelectric devices. Examples of the solar hot water use device that receives the supply of the solar hot water R7 include a solar gene link (solar hot water charging type absorption refrigerator) and / or a solar hot water heat exchanger. Moreover, in this specification, heat source equipment means what remove | excluded electric power generation system equipment and photovoltaic power generation equipment from thermoelectric equipment.

Figure 0006118973
Figure 0006118973

ここで、シミュレーションシステム1は、図2aの如く構成されており、DBサーバー4に対しネットワーク5を通じて、複数のユーザー端末2と、管理者端末3とが接続されている。ユーザー端末2及び管理者端末3等のハードウエアの構成は、図2b及び表1cに示すように構成されている。各端末のハードウエアは、大略、ユーザーインターフェイス6、CPU7等を備え、データ及びプログラム等7x〜7zを稼働させて処理を行う。   Here, the simulation system 1 is configured as shown in FIG. 2 a, and a plurality of user terminals 2 and an administrator terminal 3 are connected to the DB server 4 through the network 5. The hardware configuration of the user terminal 2 and the administrator terminal 3 is configured as shown in FIG. 2b and Table 1c. The hardware of each terminal generally includes a user interface 6, a CPU 7, and the like, and performs processing by operating data and programs 7x to 7z.

Figure 0006118973
Figure 0006118973

ユーザーインターフェイス6はモニタ6a、キーボード6b、マウス6cを備え、後述の表示画面のボタンや入力欄をユーザーが操作するためのものである。ユーザーインターフェイス6はCPU7、一時記憶メモリ7b、HDD7c、ネットワークアダプタ7d等とデータバス、アドレスバス等のバス7aにより接続されている。CPU7、一時記憶メモリ7b、HDD7c等は連携して演算部7pを構成し、上記データ、アプリケーションプログラム等を稼働させる。   The user interface 6 includes a monitor 6a, a keyboard 6b, and a mouse 6c, and is used by the user to operate buttons and input fields on a display screen described later. The user interface 6 is connected to the CPU 7, the temporary storage memory 7b, the HDD 7c, the network adapter 7d and the like through a bus 7a such as a data bus and an address bus. The CPU 7, the temporary storage memory 7b, the HDD 7c, and the like form a calculation unit 7p in cooperation with each other, and operate the data, application program, and the like.

図2aに示すように、DBサーバー4のデータベース(「データベース」を以下、「DB」と省略する。)群100は、電力料金等DB101、環境負荷DB102及び機器性能DB103を備えている。この電力料金等DB101には、電力料金等の供給エネルギーの価格に関する情報が記憶され、保存される。環境負荷DB102には公表されている各種データ等から作成される環境負荷データ(単位環境負荷)が記憶される。また、機器性能DB103には、機器の部分負荷特性、外気温度及び湿球温度による機器効率の変化、内部動力消費量及びシステムに組み込まれた機器の制約条件等が主要メーカの機種別、燃料別、能力別に記憶され、図1の体系に組み込まれる。   As shown in FIG. 2a, the database group 100 of the DB server 4 (hereinafter, “database” is abbreviated as “DB”) includes a power charge DB 101, an environmental load DB 102, and a device performance DB 103. In the power charge etc. DB 101, information related to the price of supplied energy such as a power charge is stored and stored. The environmental load DB 102 stores environmental load data (unit environmental load) created from various published data. In addition, the equipment performance DB 103 includes the equipment partial load characteristics, changes in equipment efficiency due to the outside air temperature and wet bulb temperature, internal power consumption, and restrictions on equipment built into the system, etc. , Stored by ability, and incorporated into the system of FIG.

本システムのユーザーは、DBサーバー4に対しTCP/IP等のネットワーク5を通じてアクセスし、電力料金データファイル101a、環境負荷データファイル102a及びメーカ・機器データテンプレートファイル103aを各DB101〜103から読み込み、読込データ100aとして保存する。これらの読み込みにより、カタログに記載されていないデータや、更新機器のデータ、新機種のデータ等を利用することができる。   The user of this system accesses the DB server 4 through the network 5 such as TCP / IP, and reads and reads the power charge data file 101a, the environmental load data file 102a, and the manufacturer / equipment data template file 103a from each DB 101-103. Save as data 100a. By reading these data, it is possible to use data that is not described in the catalog, data of updated devices, data of new models, and the like.

電力料金データ及び環境負荷データは、各ユーザーの独自の評価データに手動で変更してシミュレーションを実施することもでき、ケースファイル106に保存される。このように、後述する各設定部へ設定された条件及びパラメータはケースファイルとして電子記録媒体であるHDD7cに記録可能である。なお、電子記録媒体としては、HDD7cに限らず、磁気ディスク、光ディスク、RAM等の各種のリムーバブルディスクを電子記録媒体として使用することも可能である。   The power charge data and the environmental load data can be manually changed to the evaluation data unique to each user to perform a simulation, and are stored in the case file 106. As described above, conditions and parameters set in each setting unit described later can be recorded as a case file in the HDD 7c which is an electronic recording medium. The electronic recording medium is not limited to the HDD 7c, and various removable disks such as a magnetic disk, an optical disk, and a RAM can be used as the electronic recording medium.

演算部7pでは、処理用アプリケーション7y、負荷作成アプリケーション7zが稼働する。負荷作成アプリケーション7zは状況に応じて熱電負荷を作成し、熱電負荷ファイル104に保存する。そして、これらを稼働させ、ユーザーが評価するエネルギーシステムに合わせたデータに修正して実施したシミュレーションデータをケースファイル106と熱電負荷ファイル104として保存することができる。評価用には、アウトプットグラフ、帳票の表示155、簡易印刷156、ファイル(表形式)157として出力を行うことができる。ユーザーは、いつでもケースファイル106を読込んで省エネルギー効果等を評価することができる。また、エネルギーシステムの太陽光関連機器を除く熱電機器のいずれかが部分負荷特性を含み、太陽光関連機器が後述の斜面日射量及び外気温度によって変動する出力特性を備え、演算部7pはその出力特性に伴い複合全エネルギーのいずれかの製造量がエネルギー負荷設定部で設定した目標値となるように当該熱電機器の負荷率を変更させて収斂計算を行う。また、演算部7pは、収斂計算が完了するように熱電機器の台数を判定し台数を変更する計算判定部7qを備える。   In the calculation unit 7p, a processing application 7y and a load creation application 7z are operated. The load creation application 7 z creates a thermoelectric load according to the situation and stores it in the thermoelectric load file 104. Then, these can be operated, and the simulation data that has been corrected to the data matched to the energy system evaluated by the user and stored can be stored as the case file 106 and the thermoelectric load file 104. For evaluation, output can be performed as an output graph, a form display 155, a simple print 156, and a file (table format) 157. The user can read the case file 106 at any time and evaluate the energy saving effect and the like. Further, any one of the thermoelectric devices other than the solar-related device of the energy system includes partial load characteristics, and the solar-related device has an output characteristic that varies depending on a slope solar radiation amount and an outside air temperature, which will be described later. Convergence calculation is performed by changing the load factor of the thermoelectric device so that the production amount of any of the combined total energy becomes the target value set by the energy load setting unit according to the characteristics. Moreover, the calculating part 7p is provided with the calculation determination part 7q which determines the number of thermoelectric devices and changes the number so that convergence calculation may be completed.

例えば運転条件設定部40で余分な台数又は不適切な熱電機器の種類が選択されていた場合、収斂計算が目標値に収束しないことが想定され得る。係る場合に、熱源機器では設定した優先順位に従って熱負荷に見合う台数のみを立ち上げて、その台数により演算部7pが再度収斂計算を行う。発電系機器は買電により処理でき、収束計算の負荷低減のため、自動立上を行わないように構成されている。   For example, if an excessive number or an inappropriate type of thermoelectric device is selected in the operating condition setting unit 40, it can be assumed that the convergence calculation does not converge to the target value. In such a case, in the heat source device, only the number corresponding to the heat load is started in accordance with the set priority order, and the calculation unit 7p performs convergence calculation again based on the number. The power generation system equipment can be processed by purchasing electricity and is configured not to automatically start up in order to reduce the load of convergence calculation.

一方、設定した熱電機器の能力が乏しい又は台数が少なく、目標値(例えば、目標冷水負荷)まで計算結果が到達せずに収斂計算が完了しないと判定した場合には、計算判定部7qは設定した優先順位の最も低い熱源機器を1台増加させ、再度収斂計算を行う。この収斂計算が完了可能となるまで繰り返し行い、負荷に見合うだけの台数に増加させる。ここで、優先順位の最も低い熱源機器は、通常熱電設備のシステム構成において重要度が低く、熱電設備全体に与える影響は小さいものと考えられる。また、優先順位の最も低い熱源機器の台数を増加させるだけであるので、再計算を簡易に行うことができる。これにより、熱電設備全体に大きな影響を与えることなく迅速にシミュレーションを行うことができる。さらに、計算判定部7qは、増加した熱源機器の種別と増加した熱源機器の運転時間(運転条件)とを増加した台数と共に画面上に表示する。これにより、ユーザーはシミュレーション結果を参照して、最適な運転計画の設定及び熱電設備のシステムの構築を行うことができる。   On the other hand, if it is determined that the convergence is not completed without reaching the target value (for example, target chilled water load) and the convergence calculation is not completed, the calculation determination unit 7q is set. Increase one heat source device with the lowest priority and perform convergence calculation again. Repeat until this convergence calculation is complete, and increase the number to match the load. Here, the heat source device with the lowest priority is considered to be less important in the system configuration of the normal thermoelectric facility, and the influence on the entire thermoelectric facility is small. In addition, since only the number of heat source devices having the lowest priority is increased, recalculation can be easily performed. Thereby, it is possible to perform a simulation quickly without greatly affecting the entire thermoelectric facility. Further, the calculation determination unit 7q displays the increased type of the heat source device and the increased operation time (operating condition) of the heat source device on the screen together with the increased number of units. Thereby, the user can set the optimal operation plan and construct the system of the thermoelectric facility with reference to the simulation result.

図1bに本実施形態における熱電設備Mのブロックフローを示す。この熱電設備Mは、ガスタービンコージェネレーションM120、低圧ボイラM220、吸収式冷凍機M310、ターボ冷凍機M350、ソーラージェネリンクM381、太陽光発電機器M1100及び太陽熱集熱機器M1200より構成してある。ガスタービンコージェネレーションM120は、排熱ボイラM120aを備えている。太陽光発電機器M1100(太陽光発電ユニット)は、太陽光発電モジュール(アレイ)と、図示省略するパワーコンディショナーと接続箱を含む。太陽熱集熱機器M1200(太陽熱集熱システム)は、集熱器本体M1201、太陽熱温水タンクM1202、図示省略する太陽熱温水ポンプ、ラジエータ及びこれらを接続する配管を含む。なお、集熱器(1枚以上のパネル)、ポンプ及びラジエータで1つのユニットを構成し、このユニットの1又は複数が1つの貯湯槽を介して太陽熱温水利用機器と接続されて1つの太陽熱集熱システムを構成する。   FIG. 1b shows a block flow of the thermoelectric equipment M in the present embodiment. The thermoelectric equipment M is configured by a gas turbine cogeneration M120, a low pressure boiler M220, an absorption refrigeration machine M310, a turbo chiller M350, a solar generator M381, a solar power generation device M1100, and a solar heat collection device M1200. The gas turbine cogeneration M120 includes an exhaust heat boiler M120a. The photovoltaic power generation device M1100 (solar photovoltaic power generation unit) includes a photovoltaic power generation module (array), a power conditioner and a connection box (not shown). A solar heat collecting apparatus M1200 (solar heat collecting system) includes a heat collector main body M1201, a solar hot water tank M1202, a solar hot water pump (not shown), a radiator, and piping connecting them. In addition, the heat collector (one or more panels), the pump, and the radiator constitute one unit, and one or more of the units are connected to the solar hot water use device via one hot water tank, and one solar heat collector. Configure the thermal system.

図2cに示すように、本発明に係るシミュレーションシステム1のソフトウェア構成は、大略、エネルギー負荷設定部10、基本条件設定部20、システム構築設定部30、運転条件設定部40、運転結果出力部50、ケースファイル等作成部60及び表示制御部70よりなる。また、DB群100は、先の図2aと同様である。   As shown in FIG. 2c, the software configuration of the simulation system 1 according to the present invention is roughly the energy load setting unit 10, the basic condition setting unit 20, the system construction setting unit 30, the operation condition setting unit 40, and the operation result output unit 50. , A case file creation unit 60 and a display control unit 70. The DB group 100 is the same as that in FIG.

基本条件設定部20は、ユーティリティーコスト設定部21、プロセス条件設定部22、環境負荷設定部23及び温度データ設定部24とからなる。ユーティリティーコスト設定部21は、電力コスト設定部21a及び燃料コスト設定部21bを備えている。   The basic condition setting unit 20 includes a utility cost setting unit 21, a process condition setting unit 22, an environmental load setting unit 23, and a temperature data setting unit 24. The utility cost setting unit 21 includes a power cost setting unit 21a and a fuel cost setting unit 21b.

ここで、図3にシミュレーションシステムの各設定部の設定手順を示す。
この設定手順は、図2c及び図3に示すように、まず、エネルギー負荷設定部10によりエネルギー負荷を設定する(S201)。次に、プロセス条件設定部22により熱媒のプロセス条件を設定する(S202)。そして、環境負荷設定部23及びユーティリティーコスト設定部21により環境負荷DB102及び電力料金等DB101から読み込むことで環境負荷データ及びユーティリティーコストを設定する(S203,204)。これらを設定後、システム構築設定部30において、熱電機器を選択して機器性能データを読み込むことにより熱電設備を構築し(S206,207)、その構築した熱電設備における運転条件を運転条件設定部40により設定する(S208)。熱電設備の構築状況は適宜表示制御部70を介してフロー図に表示される。上記各ステップで設定した条件は、ケースファイル等作成部60によりユーザー機器テンプレートファイル103b、熱電負荷ファイル104及びケースファイル106等の個別データ100bとして適宜保存することができる。また、上記各ステップにおいてDB群100の各種データを利用して設定したが、保存している個別データ100bを利用して各種設定を行うことも可能である。
Here, FIG. 3 shows a setting procedure of each setting unit of the simulation system.
In this setting procedure, as shown in FIGS. 2c and 3, first, the energy load is set by the energy load setting unit 10 (S201). Next, the process condition of the heat medium is set by the process condition setting unit 22 (S202). Then, the environmental load data and the utility cost are set by reading from the environmental load DB 102 and the power charge DB 101 by the environmental load setting unit 23 and the utility cost setting unit 21 (S203, 204). After setting these, the system construction setting unit 30 selects the thermoelectric device and reads the device performance data to construct the thermoelectric facility (S206, 207), and the operation condition setting unit 40 sets the operation condition in the constructed thermoelectric facility. (S208). The construction status of the thermoelectric equipment is appropriately displayed on the flowchart via the display control unit 70. The conditions set in the above steps can be appropriately stored as individual data 100b such as the user device template file 103b, the thermoelectric load file 104, and the case file 106 by the case file etc. creation unit 60. In addition, although various settings of the DB group 100 are set in each step described above, various settings can be performed using the stored individual data 100b.

そして、これらの設定条件に基づいて時間帯別及び/又は年間のシミュレーションを演算部7pにより実行する(S209)。その結果は運転結果出力部50により、図9に示す如きグラフや帳票の形式で出力される(S210)。また、条件を変更して繰り返しシミュレーションを行うことも可能である。係る場合、運転優先順位、運転可否及び最低買電量、電主、熱主等の変更等(S211)は運転条件で行い、比較検討の為の機器の追加、変更及び削除等(S212)はシステム構築設定で行う。そして、再度シミュレーションを実行し出力する(S209,210)。   Then, based on these setting conditions, the time unit and / or yearly simulation is executed by the computing unit 7p (S209). The result is output by the operation result output unit 50 in the form of a graph or a form as shown in FIG. 9 (S210). It is also possible to perform simulation repeatedly by changing the conditions. In such a case, operation priority, operation availability and minimum power purchase, change of electric power, heat main, etc. (S211) are performed under operating conditions, and addition, change, deletion, etc. of equipment for comparative study (S212) are system Do it in the build settings. Then, the simulation is executed again and output (S209, 210).

ここで、上記シミュレーションにおける一般的バランス計算処理手順を図8を参照しながら説明する。エネルギーバランスステップを以下、「EB」と省略する。
同図に示すように、一般的処理手順は、冷水EB(S01)、温水EB(S02)、低圧蒸気EB(S03)、高圧蒸気EB(S04)、ガスエンジン排温水EB(S05)、給湯EB(S06)、電力EB(S07)からなる。このように、複合全エネルギーは、電力エネルギーの前に蒸気エネルギー、この蒸気エネルギーの前にその他のエネルギーの順で、上記各ステップでの設定条件に基づいて順次計算される。
Here, a general balance calculation processing procedure in the simulation will be described with reference to FIG. Hereinafter, the energy balance step is abbreviated as “EB”.
As shown in the figure, the general processing procedure is as follows: cold water EB (S01), hot water EB (S02), low pressure steam EB (S03), high pressure steam EB (S04), gas engine exhaust hot water EB (S05), hot water supply EB. (S06) and electric power EB (S07). In this way, the total composite energy is sequentially calculated based on the setting conditions in the above steps in the order of steam energy before power energy and other energy before this steam energy.

エネルギー負荷設定(S201)において、エネルギー負荷設定部10は、月別、日別及びパターン別で時間帯毎に利用設備で必要とされる複合エネルギーの量を設定する。例えば、図4に示す如く、外気温度、湿球温度及び熱電負荷データとして冷水負荷、蒸気負荷、電力負荷、冷水供給温度及び冷水戻り温度を設定する。外気温度は、ガスタービンの吸気温度と関連し、その吸気温度はガスタービン発電量のパラメータとなる。後述する機器性能データにおいて、吸気温度は外気温度+任意温度例えば+2℃として規定してある。   In the energy load setting (S201), the energy load setting unit 10 sets the amount of composite energy required in the use facility for each time zone for each month, each day, and each pattern. For example, as shown in FIG. 4, chilled water load, steam load, power load, chilled water supply temperature, and chilled water return temperature are set as the outside air temperature, wet bulb temperature, and thermoelectric load data. The outside air temperature is related to the intake temperature of the gas turbine, and the intake air temperature is a parameter of the gas turbine power generation amount. In the device performance data described later, the intake air temperature is defined as the outside air temperature + the arbitrary temperature, for example, + 2 ° C.

湿球温度は、冷却水温度に影響し、吸収式冷凍機及びターボ冷凍機の性能(COP)の変数となり電力消費量、化石燃料消費量に関係する。後述する機器性能データにおいて、冷却水温度は湿球温度+任意温度例えば+5℃として規定してある。この外気温度、湿球温度は、例えば気象庁のHPからダウンロードしたデータを用いて設定する。また、外気温度、湿球温度の他、河川水温度、海水温度、下水・井戸水等の温度も月別で時間帯毎に設定可能である。   The wet bulb temperature affects the cooling water temperature, becomes a variable of the performance (COP) of the absorption chiller and the turbo chiller, and is related to power consumption and fossil fuel consumption. In the device performance data described later, the cooling water temperature is defined as a wet bulb temperature + an arbitrary temperature, for example, + 5 ° C. The outside air temperature and the wet bulb temperature are set using data downloaded from the HP of the Japan Meteorological Agency, for example. In addition to the outside air temperature and wet bulb temperature, river water temperature, sea water temperature, sewage / well water temperature, etc. can be set monthly for each time zone.

また、冷水負荷、低冷水負荷、温水負荷、低圧蒸気、高圧蒸気、給湯負荷、電力負荷等の熱電負荷データは、熱電設備が既に稼働している場合、その稼働時に採取してある熱電負荷データを利用して設定することができる。また、このエネルギー負荷設定は、12ヶ月分を各月最大8パターンの負荷まで24時間データで設定可能であり、さらに、夏季設計日、冬期設計日の負荷を設定可能である。ここで、夏季設計日とは予測される冷熱の最大負荷で例えば8月の15%アップの負荷等を設定する。同様に冬期設計日とは予測される温熱の最大負荷で例えば2月の15%アップの負荷等を設定する。また、冷水、低冷水、温水の各供給温度及び戻り温度も同様に設定可能である。   Thermoelectric load data such as chilled water load, low chilled water load, hot water load, low pressure steam, high pressure steam, hot water supply load, electric power load, etc., if the thermoelectric equipment is already in operation, is collected at the time of operation. Can be set using. In addition, this energy load setting can be set with 24 hours of data for 12 months up to a maximum of eight patterns of each month, and further, the load on the summer design day and the winter design day can be set. Here, the summer design date is a maximum load of cold heat that is predicted, for example, a load that is increased by 15% in August, or the like. Similarly, the winter design day is the maximum heat load that is predicted, for example, a 15% increase in February. Further, the supply temperature and return temperature of cold water, low cold water, and hot water can be set in the same manner.

次に、プロセス条件設定(S202)において、プロセス条件設定部22は、基本条件、燃料データ、電気系統・蒸気系統及びガスタービン等回収蒸気の種類等の熱媒のプロセス条件を設定する。このプロセス条件設定部22は、エネルギー負荷設定部10の熱媒の温度差、外気温度及び湿球温度を使用するかを選択すると共に、冷水、温水、低冷水の供給温度と戻り温度との各目標温度差及びミニマムバイバス流量を設定する。また、高圧・低圧蒸気の条件(圧力MpaG、蒸気エンタルピーkJ/kg、還水のエンタルピーkJ/kg、蒸気回収率%)を設定する。   Next, in the process condition setting (S202), the process condition setting unit 22 sets process conditions of the heat medium such as basic conditions, fuel data, types of recovered steam such as an electric system / steam system and a gas turbine. The process condition setting unit 22 selects whether to use the temperature difference of the heat medium, the outside air temperature, and the wet bulb temperature of the energy load setting unit 10, and each of the supply temperature and the return temperature of the cold water, the hot water, and the low cold water. Set the target temperature difference and minimum bypass flow rate. Moreover, the conditions of high pressure and low pressure steam (pressure MpaG, steam enthalpy kJ / kg, enthalpy of return water kJ / kg, steam recovery rate%) are set.

ここで、蒸気エンタルピーの計算処理手順では、まず蒸気圧力を設定し、蒸気種別として飽和蒸気又は過熱蒸気のいずれかを選択すると、その蒸気圧力が過熱蒸気であるか飽和蒸気であるかを判定する。飽和蒸気である場合、設定された圧力により、飽和蒸気エンタルピーが計算され、その計算結果が蒸気エンタルピーとして入力される。一方、過熱蒸気である場合、過熱蒸気温度を入力すると過熱蒸気エンタルピーが計算され、計算結果が蒸気エンタルピーとして入力される。なお、高圧蒸気と低圧蒸気の各圧力は個別に設定可能であり、計算手順はいずれも同一である。   Here, in the steam enthalpy calculation processing procedure, first, the steam pressure is set, and when either saturated steam or superheated steam is selected as the steam type, it is determined whether the steam pressure is superheated steam or saturated steam. . In the case of saturated steam, the saturated steam enthalpy is calculated based on the set pressure, and the calculation result is input as the steam enthalpy. On the other hand, in the case of superheated steam, when the superheated steam temperature is input, the superheated steam enthalpy is calculated, and the calculation result is input as the steam enthalpy. In addition, each pressure of a high pressure steam and a low pressure steam can be set separately, and all the calculation procedures are the same.

例えば、冷水の目標温度差を5℃にミニマムバイバス量は0で設定し、低圧(飽和)蒸気の圧力を吸収冷凍機の蒸気条件である0.785MpaGと設定すると、低圧(飽和)蒸気のエンタルピーの計算結果となった2770.9kJ/kgが入力される。   For example, if the target temperature difference of cold water is set to 5 ° C., the minimum bypass amount is set to 0, and the pressure of the low pressure (saturated) steam is set to 0.785 MpaG which is the steam condition of the absorption refrigerator, the enthalpy of the low pressure (saturated) steam 2770.9 kJ / kg which is the calculation result of is input.

燃料のプロセス条件では、ガス、重油、灯油及びその他の油の発熱量及び比重を設定する。電気系統及び蒸気系統については、熱電負荷データの電力負荷、低圧蒸気負荷の内訳、発電電力の供給先、ガスタービン及び追焚きガスタービン、ガスエンジンの回収蒸気種別、蒸気減圧による電力回収をそれぞれ設定する。   In the process conditions of fuel, the calorific value and specific gravity of gas, heavy oil, kerosene and other oils are set. For the electric system and steam system, set the power load of thermoelectric load data, breakdown of low-pressure steam load, supply destination of generated power, gas turbine and additional gas turbine, gas engine recovery steam type, and power recovery by steam decompression To do.

熱電負荷データの電力負荷の内訳は、エネルギー負荷設定部10で設定した電力負荷が熱電設備以外に供給される電力負荷であるか、熱電設備の電力を含んだ電力負荷であるかを選定する。熱電設備以外の負荷の設定により、エネルギー負荷設定部10で設定した電力負荷は利用設備に供給される電力として設定される。   The breakdown of the power load of the thermoelectric load data selects whether the power load set by the energy load setting unit 10 is a power load supplied to other than the thermoelectric facility or a power load including the power of the thermoelectric facility. By setting the load other than the thermoelectric facility, the power load set by the energy load setting unit 10 is set as the power supplied to the utilization facility.

同様に熱電負荷データの低圧蒸気負荷の内訳は、低圧蒸気負荷が熱電設備以外に供給される蒸気負荷であるか、熱電設備で発生する蒸気負荷であるかを選定する。熱電設備以外への供給のみの場合、設定された蒸気負荷は利用設備へ供給する蒸気である。また、全蒸気負荷(蒸気発生器からの蒸気負荷)を選択する場合は、利用設備に蒸気が供給され且つ熱電設備で蒸気が使用される場合であり、蒸気発生機器から発生する合計流量として設定される。上述の電力負荷及び蒸気負荷はシミュレーションに用いられ、結果として帳票等に出力される。   Similarly, the breakdown of the low-pressure steam load in the thermoelectric load data selects whether the low-pressure steam load is a steam load supplied to other than the thermoelectric equipment or a steam load generated in the thermoelectric equipment. In the case of supply only to other than thermoelectric equipment, the set steam load is the steam supplied to the use equipment. Also, when selecting the total steam load (steam load from the steam generator), it is the case where steam is supplied to the equipment used and steam is used in the thermoelectric equipment, and is set as the total flow generated from the steam generator Is done. The above-described electric power load and steam load are used for the simulation, and are output as a result as a result.

また、蒸気減圧による電力回収は、高圧蒸気に余剰が生じ低圧蒸気に減圧される時に電力回収ができる電力回収設備について設定する。係る場合、最大発電量と部分負荷発電量に必要な高圧蒸気量と排蒸気のエンタルピーを設定する。なお、本実施形態に係る熱電設備Mでは高圧蒸気から低圧蒸気への減圧はないため、設定していない。   Further, the power recovery by steam decompression is set for a power recovery facility that can recover power when surplus is generated in the high-pressure steam and the pressure is reduced to the low-pressure steam. In such a case, the amount of high-pressure steam and the enthalpy of exhaust steam necessary for maximum power generation and partial load power generation are set. In addition, in the thermoelectric equipment M which concerns on this embodiment, since there is no pressure reduction from a high pressure steam to a low pressure steam, it has not set.

各回収蒸気種別は、発電系機器(ガスタービン、追焚きガスタービン、ガスエンジン)から発生する蒸気を低圧蒸気とするか、高圧蒸気とするかを選択する。例えば、「低圧蒸気」と設定した場合、ガスタービンM120の排熱ボイラM120aからの蒸気供給先を低圧蒸気側に供給することが指定される。   Each recovered steam type selects whether the steam generated from the power generation system equipment (gas turbine, additional gas turbine, gas engine) is low-pressure steam or high-pressure steam. For example, when “low pressure steam” is set, it is specified that the steam supply destination from the exhaust heat boiler M120a of the gas turbine M120 is supplied to the low pressure steam side.

さらに、プロセス条件設定部22は、太陽光関連機器のプロセス条件としての水平面日射量を設定する。水平面日射量データには、機器が設置される場所の緯度、経度、標高及び元日からの通し日数を含む共通データと、データ時刻、気温、水平面全天日射量、水平面全天日射量直達成分、水平面全天日射量天空散乱成分、風速の1時間毎のデータを含む。さらに、寒冷地においては積雪のデータを含んでもよい。1時間毎のデータは、例えば公的機関等が公表している日射量データベースからダウンロードした日射量データを用いる。また、太陽光発電モジュール(又は太陽熱集熱器本体)の傾斜角(例えば水平を0度)及び方位(例えば真南を0度、西向きを正とし、−90〜90度)も設定する。方位や傾斜角を任意に設定できるので、方位や傾斜角をパラメータとして容易にシミュレートすることも可能である。例えば同一地点において最適な方位や傾斜角を検討できる。   Furthermore, the process condition setting unit 22 sets a horizontal solar radiation amount as a process condition of the solar-related device. The horizontal plane solar radiation data includes common data including latitude, longitude, altitude and the number of days from the first day of the installation of the equipment, data time, temperature, horizontal solar radiation, and horizontal plane solar radiation directly achieved. , Horizontal plane total solar radiation sky scattering components, and hourly data of wind speed. Further, in cold regions, snow cover data may be included. As the hourly data, for example, solar radiation data downloaded from a solar radiation database published by a public institution or the like is used. In addition, the inclination angle (for example, 0 degrees for the horizontal) and the direction (for example, 0 degrees for true south and positive for the west direction, -90 to 90 degrees) of the solar power generation module (or solar heat collector body) are also set. Since the azimuth and the tilt angle can be arbitrarily set, it is possible to easily simulate the azimuth and the tilt angle as parameters. For example, the optimum azimuth and tilt angle can be examined at the same point.

そして、上記の水平面日射量データ、傾斜角及び方位に基づいて、斜面日射量直達成分、斜面日射量天空散乱成分及び斜面射量地面反射成分がそれぞれ求められ、これらを合算して斜面日射量が求められる。計算の詳細を下記数3〜6及び図10aに示す。なお、本実施形態において、斜面日射量天空散乱成分の計算にPerezモデルの式を用いるが、これに限られるものではない。また、太陽時角には、時間帯の中央時間(例えば、9時から10時の一時間では、9:30)が用いられる。この斜面日射量は、太陽光発電機器及び太陽熱集熱機器に共通するデータである。下記に記載の「NEDO」とは、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構の略称である。また、「METPV−11」とは、NEDOの年間時別日射量データベースの名称である。   Then, based on the above-mentioned horizontal plane solar radiation data, inclination angle and direction, the slope solar radiation amount directly achieved, the slope solar radiation sky scattering component and the slope solar radiation ground reflection component are respectively obtained, and these are added together to calculate the slope solar radiation amount. Desired. The details of the calculation are shown in the following equations 3 to 6 and FIG. In this embodiment, the expression of the Perez model is used to calculate the slope solar radiation sky scattering component, but the present invention is not limited to this. Further, the central time of the time zone (for example, 9:30 from 19:00 to 10:00) is used for the solar hour angle. The amount of solar radiation on the slope is data common to solar power generation equipment and solar heat collection equipment. “NEDO” described below is an abbreviation for the New Energy and Industrial Technology Development Organization. “METPV-11” is the name of NEDO's annual solar radiation database.

Figure 0006118973
Figure 0006118973

Figure 0006118973
Figure 0006118973

Figure 0006118973
Figure 0006118973

Figure 0006118973
Figure 0006118973

発電電力の供給先の設定は、発電系機器が発電した電気をどこに供給し利用するかを決定するために、熱電設備と利用設備の電力を負担、熱電設備のみの電力を負担、利用設備のみの電力を負担のいずれかから選択する。例えば、「熱電設備と需要家(利用設備)の電力負担」を選択した場合、利用設備と熱電設備の両方に電力が供給される。合計電力に対して発電され不足分は買電する設定となる。   The power supply destination is set to determine where to supply and use the electricity generated by the power generation system equipment, to bear the power of the thermoelectric equipment and the use equipment, to bear the power of the thermoelectric equipment only, and to the use equipment only Choose from one of the burdens of power. For example, when “the power burden of the thermoelectric facility and the customer (utilization facility)” is selected, electric power is supplied to both the utilization facility and the thermoelectric facility. Electricity is generated with respect to the total power, and the shortage is set to be purchased.

電力供給先を「熱電設備への供給」と選択すると、熱電設備で消費される電力量にあわせて発電系機器が発電するように電力をバランスさせる。また、「需要家のみ」を選択すれば、同様に熱源以外の電力量にあわせて発電系機器が発電するように電力をバランスさせる。つまり、発電電力の供給先の決定により発電系機器が発電する量が変わることとなる。   When “Supply to thermoelectric equipment” is selected as the power supply destination, the power is balanced so that the power generation equipment generates power according to the amount of power consumed by the thermoelectric equipment. In addition, if “only the consumer” is selected, the power is balanced so that the power generation equipment generates power according to the amount of power other than the heat source. In other words, the amount of power generated by the power generation system device varies depending on the determination of the supply destination of the generated power.

図6に示すように、熱電設備Mで消費される電力量CE1、利用設備Fで消費される電力量CE2、発電系機器M100及び太陽光発電機器M1100の発電量GEa(GEa1〜3)とすると、熱電設備Mだけで電力が使用される場合(例えばターボ冷凍機M350への供給)、GEa1>CE1であれば逆潮しないように収斂計算を行う。熱電設備M及び利用設備Fの両方で電力が使用される場合、GEa2>CE1+CE2であれば逆潮しないように収斂計算を行う。また、利用設備Fだけで使用される場合は、GEa3>CE2であれば逆潮しないように収斂計算される。つまり、収斂させる電力の量が異なることとなる。この点は蒸気についても同様である。   As shown in FIG. 6, when the amount of power CE1 consumed by the thermoelectric facility M, the amount of power CE2 consumed by the utilization facility F, the power generation amount GEa (GEa1 to GEa1 to 3) of the power generation system device M100 and the solar power generation device M1100 When power is used only by the thermoelectric equipment M (for example, supply to the turbo chiller M350), convergence calculation is performed so that no reverse tide occurs if GEa1> CE1. When electric power is used in both the thermoelectric facility M and the utilization facility F, convergence calculation is performed so as not to reverse tide if GEa2> CE1 + CE2. In the case of using only the utilization facility F, convergence calculation is performed so as not to reverse tide if GEa3> CE2. That is, the amount of power to be converged is different. This also applies to steam.

このように、電力負荷について、利用設備で使用される電力負荷のみであるか、利用設備且つ熱電設備の両方で使用される電力負荷であるかを選定することで切り替え選択してエネルギー評価することができ、又、蒸気負荷については、利用設備で使用される蒸気負荷のみであるか、利用設備且つ熱電設備の両方で使用される蒸気負荷であるかを選定することで切り替え選択してエネルギー評価することができる。   As described above, regarding the power load, the energy evaluation is performed by selecting the power load by using only the power load used in the use facility or by selecting the power load used in both the use facility and the thermoelectric facility. In addition, the steam load can be switched and selected by selecting whether it is only the steam load used in the use facility or the steam load used in both the use facility and the thermoelectric facility. can do.

図1bの熱電設備Mにおいては、基本条件の設定は冷水の目標温度差、低圧蒸気圧力及びそのエンタルピーの設定となる。燃料データの設定は、ガス低位発熱量及び比重の設定である。電気系統・蒸気系統の条件設定は、電力負荷の内訳を熱電設備以外の負荷(利用設備)のみに設定し、蒸気負荷の内訳を熱電設備以外(利用設備)での使用とする設定である。ガスタービン等回収蒸気の種類は低圧蒸気と設定する。   In the thermoelectric facility M of FIG. 1b, the basic conditions are set to the target temperature difference of cold water, the low-pressure steam pressure, and the enthalpy thereof. The setting of the fuel data is a setting of the lower gas calorific value and specific gravity. The condition setting of the electric system / steam system is a setting in which the breakdown of the electric power load is set only to a load (utilization equipment) other than the thermoelectric equipment, and the breakdown of the steam load is used in other than the thermoelectric equipment (use equipment). The type of recovered steam such as gas turbine is set to low pressure steam.

環境負荷データ設定(S203)において、環境負荷データ設定部23は環境負荷データを設定する。具体的には、エネルギー負荷設定部10、基本条件設定部20、システム構築設定部30及び運転条件設定部40にて設定した条件で求められた電力消費量及び化石燃料及び他の燃料消費量に対し、環境負荷データ(単位環境負荷)をそれぞれ乗じて環境負荷(一次エネルギー、CO2、NOx、SOx)を出力するために設定する。設定されるデータは電力、ガス、灯油、重油、その他の油毎にCO2、NOx、SOxの各排出原単位及び原油換算値である。電力は、さらに一次エネルギー換算値が設定される。また、電力は、例えば昼間及び夜間のように時間帯別に設定可能である。 In the environmental load data setting (S203), the environmental load data setting unit 23 sets the environmental load data. Specifically, the power consumption, fossil fuel, and other fuel consumptions obtained under the conditions set by the energy load setting unit 10, the basic condition setting unit 20, the system construction setting unit 30, and the operation condition setting unit 40 On the other hand, the environmental load data (unit environmental load) is multiplied to set the environmental load (primary energy, CO 2 , NOx, SOx). The data to be set includes CO 2 , NOx, SOx emission basic units and crude oil equivalent values for each of electric power, gas, kerosene, heavy oil, and other oils. The primary energy conversion value is further set for the electric power. Moreover, electric power can be set for every time slot | zone like daytime and nighttime, for example.

次に、ユーティリティーコスト設定(S204)において、電力コスト設定部21a及び燃料コスト設定部21bは、電力及び燃料コストの設定を行う。   Next, in the utility cost setting (S204), the power cost setting unit 21a and the fuel cost setting unit 21b set the power and the fuel cost.

システム構築設定(S206)において、システム構築設定部30は、熱電設備Mのシステム構成を構築する。このシステム構築設定部30は同一機種、能力の異なる機種、動作のためのエネルギーが異なる機種又はメーカの異なる機種の熱電機器を複数台任意に設定し、運転条件設定部40の運転条件に従い各々を動作させることが可能である。   In the system construction setting (S206), the system construction setting unit 30 constructs the system configuration of the thermoelectric equipment M. This system construction setting unit 30 arbitrarily sets a plurality of thermoelectric devices of the same model, models with different capabilities, models with different energy for operation, or models with different manufacturers, and sets each according to the operating conditions of the operating condition setting unit 40. It is possible to operate.

熱電機器の各性能データは、DB群100の機器性能DB103に記憶されており、機器データ読み込み(S207)において、この性能データを読み込むことにより設定する。機器性能DB103は、上述の機器の系統毎に、機器別、メーカー別、型番別、燃料別、能力別、性能別に分類整理されて記憶されている。性能データの読み込みは、システム構築設定部30及び表示制御部70を介してこれらの分類を選択して行う。   Each performance data of the thermoelectric device is stored in the device performance DB 103 of the DB group 100, and is set by reading this performance data in the device data reading (S207). The device performance DB 103 is sorted and stored by device, manufacturer, model number, fuel, capacity, and performance for each device system described above. The performance data is read by selecting these classifications via the system construction setting unit 30 and the display control unit 70.

この表示制御部70は、図1aに示す如きフロー図として表示すると共に、そのフロー図上で熱電設備のシステム構築を行う。このフロー図は、熱電設備Mを構成し得る複数種の熱電機器と、熱電設備Mに供給され各熱電機器に受入られる供給エネルギーと、熱電設備Mで製造され利用設備に供給される複合全エネルギーとを予め接続線で接続し関連づけた図である。   The display control unit 70 displays a flow diagram as shown in FIG. 1a and constructs a system of thermoelectric equipment on the flow diagram. This flow chart shows a plurality of types of thermoelectric equipment that can constitute the thermoelectric equipment M, supply energy that is supplied to the thermoelectric equipment M and received by each thermoelectric equipment, and composite total energy that is manufactured by the thermoelectric equipment M and supplied to the use equipment Is previously connected by a connection line.

これらの熱電機器は、その熱電機器の種別によって受入れるエネルギーと製造され供給するエネルギーが特定される。そのため、予め各熱電機器とその熱電機器で受入及び/又は製造されるエネルギーを接続線で関連づけ接続した熱電設備をフロー図として作成しておくことができる。接続線は、受入及び/又は製造されるエネルギー毎に割り振られてある。   In these thermoelectric devices, energy to be received and energy to be manufactured and supplied are specified depending on the type of the thermoelectric device. Therefore, a thermoelectric facility in which each thermoelectric device and energy received and / or manufactured by the thermoelectric device are connected in association with a connection line can be created in advance as a flow diagram. Connection lines are allocated for each energy received and / or manufactured.

上述の如きフロー図上で熱電機器を選択することで、設定した熱電機器及びエネルギーが識別可能に表示されるので、熱電機器とエネルギーとの関連が視覚的に理解できる。よって、高度な専門家でなくても熱電設備Mのシステム構築が可能となる。なお、図1bの実線は各機器M120,M220,M310,M381,M1201等における内部電力を示す。また、太陽光関連機器は、水平面日射量データに基づく斜面日射量及び外気温度によって出力特性が変動し、製造される電力や太陽熱温水熱量が変動する。この内部電力及び太陽光関連機器の出力特性の変動が、エネルギーバランスの変更の一因となり、収斂計算によりエネルギーバランスが保たれる。図1a,bに示すフロー図はあくまで一例に過ぎず、適宜設定可能であり、予め複数種のフロー図を作成し記憶しておいても構わない。   By selecting a thermoelectric device on the flow chart as described above, the set thermoelectric device and energy are displayed in an identifiable manner, so that the relationship between the thermoelectric device and energy can be visually understood. Therefore, it is possible to construct a system of the thermoelectric equipment M without being an advanced expert. In addition, the solid line of FIG. 1b shows the internal electric power in each apparatus M120, M220, M310, M381, M1201, etc. In addition, the output characteristics of the solar-related equipment vary depending on the amount of solar radiation and the outside air temperature based on the horizontal solar radiation data, and the electric power produced and the amount of solar hot water heat vary. The fluctuations in the internal power and the output characteristics of the solar-related devices contribute to the change in the energy balance, and the energy balance is maintained by the convergence calculation. The flow diagrams shown in FIGS. 1a and 1b are merely examples, and can be set as appropriate. A plurality of types of flow diagrams may be created and stored in advance.

熱電設備を構成する熱電機器は、系列毎に分類され、機器種別に整理されているので、少なくとも発電系、ボイラ系、冷水系、温水系、低冷水系、給湯系及び太陽光関連系として系列別に分類された機器を選択して機器データを読込むことでその系統に選定された機器とみなされ、各系統の機能に応じて各熱電機器間並びに各熱電機器間と複合全エネルギーの系統及び供給エネルギーとを関連付けて設定することができる。その結果、各機器は読み込まれると適切に接続され、系列のバランス結果の負荷を分担する役割を担うことができる。但し、機器の選定では、熱電設備を構成したに過ぎず、運転条件設定部40で設定された優先順位に従って機器は運転される。   The thermoelectric equipment that constitutes the thermoelectric equipment is classified by series and organized by equipment type, so at least as a power generation system, boiler system, cold water system, hot water system, low chilled water system, hot water supply system, and solar power related system By selecting equipment classified separately and reading equipment data, it is regarded as equipment selected for that system, and depending on the function of each system, between each thermoelectric device and between each thermoelectric device and the combined total energy system and It can be set in association with the supply energy. As a result, each device is properly connected when it is read, and can play a role of sharing the load of the balance result of the series. However, in the selection of the device, only the thermoelectric facility is configured, and the device is operated according to the priority order set by the operation condition setting unit 40.

ここで、上述の如く機器性能DB103より読込みこんだ熱電機器の機器性能データについて説明する。
ガスタービンコージェネM120の機器性能データは、表2に示す如きガスタービンの吸気温度別(例えば0℃、15℃、30℃)における運転負荷率%と発電効率%、排熱ボイラ熱回収率%の関係を含んでいる。この関係により、エネルギー負荷設定部10において設定された外気温度でその時間の性能が決定される。表2に示す如き設定を行うことで、説明変数を吸気温度と負荷率とした多変量回帰式モデルにより、図5に例示する如き吸気温度15℃及び負荷率で発電効率及び熱回収率が決定される。また、吸気温度は変更可能であり、吸気温度を変更することで温度毎の性能カーブを図5と同様のグラフで表示することができる。このように、設定した温度以外の温度性能については、この回帰式により吸気温度及び負荷率で発電効率及び熱回収率が決定される。
Here, the device performance data of the thermoelectric device read from the device performance DB 103 as described above will be described.
The equipment performance data of the gas turbine cogeneration M120 includes the operating load ratio%, power generation efficiency%, and exhaust heat boiler heat recovery percentage% for each gas turbine intake air temperature (for example, 0 ° C, 15 ° C, 30 ° C) as shown in Table 2. Includes relationships. Based on this relationship, the performance of the time is determined by the outside air temperature set in the energy load setting unit 10. By setting as shown in Table 2, the power generation efficiency and heat recovery rate are determined at an intake air temperature of 15 ° C. and a load factor as illustrated in FIG. 5 by a multivariate regression equation model with the explanatory variables as intake air temperature and load factor. Is done. The intake air temperature can be changed, and the performance curve for each temperature can be displayed in the same graph as in FIG. 5 by changing the intake air temperature. As described above, for the temperature performance other than the set temperature, the power generation efficiency and the heat recovery rate are determined based on the intake air temperature and the load factor by this regression equation.

Figure 0006118973
Figure 0006118973

また、出力制限、補機の消費電力、起動時ロスに関する設定を行う。出力制限の設定は、運転下限、上限及び制限開始時の各吸気温度℃、定格出力に対する比率%の値並びに出力制限の近似が直線近似か二次曲線近似かを設定する。補機の消費電力は、定格負荷と部分負荷(50%負荷運転時)の出力%を設定する。また、ガスタービンを停止しなければならない最低負荷率を設定し、吸気温度と外気温度の関係を例えば吸気温度=外気温度+2℃と設定し、ガスタービンから発生するNOx低減用の水/蒸気噴射の対ガス重量比%等を設定する。起動時のエネルギーロス(定格運転(15℃負荷率100%)相当分)が何分相当かを設定する。   In addition, settings related to output restriction, auxiliary power consumption, and startup loss are made. The output limit setting sets the operation lower limit, the upper limit, the intake air temperature at the start of the limit, the value of the ratio% to the rated output, and whether the output limit approximation is linear approximation or quadratic curve approximation. The power consumption of the auxiliary machine sets the output% of the rated load and partial load (at 50% load operation). Also, the minimum load factor that must stop the gas turbine is set, and the relationship between the intake air temperature and the outside air temperature is set, for example, intake air temperature = outside air temperature + 2 ° C., and water / steam injection for reducing NOx generated from the gas turbine. The gas to gas weight ratio% is set. Set how many minutes the energy loss at startup (equivalent to rated operation (15 ° C load factor 100%)) corresponds.

さらに、主機の能力・台数・燃料、NOx値、ガスタービン1台当たりの能力及び水の消費量の計算に使用される排熱ボイラからのブローダウン量を設定する。また、ガスタービンから排熱される熱を何処へ排熱するかを設定する。外気温度が高くなると発電出力が低下するので吸気冷却を設定することができる。なお、図1bに示す熱電設備においては吸気冷却を採用していないので、設定していない。   Furthermore, the blowdown amount from the exhaust heat boiler used for calculating the capacity / number / fuel of the main engine, the NOx value, the capacity per gas turbine and the water consumption is set. In addition, it is set where the heat exhausted from the gas turbine is exhausted. Since the power generation output decreases as the outside air temperature increases, intake air cooling can be set. In addition, in the thermoelectric installation shown in FIG. 1b, since it does not employ | adopt intake air cooling, it has not set.

ガスタービンコージェネレーションM120の機器性能データは、システム構築設定部30により機器性能DB103から発電系、能力、メーカ等を選択して読込まれる。このデータの読み込みにより、データが設定される。本実施形態においては、コージェネレーションの排熱ボイラから発生する蒸気の接続先は、プロセス条件設定部22におけるガスタービン及び追炊きガスタービンの回収蒸気の種類で設定された低圧蒸気に供給される。発生する低圧蒸気の圧力及びエンタルピーはプロセス条件設定部22で設定した低圧蒸気の圧力0.785MpaG、低圧蒸気のエンタルピー2770.9kJ/kgで発生される。   The equipment performance data of the gas turbine cogeneration M120 is read by the system construction setting unit 30 by selecting the power generation system, capability, manufacturer, etc. from the equipment performance DB 103. Data is set by reading this data. In this embodiment, the connection destination of the steam generated from the cogeneration exhaust heat boiler is supplied to the low-pressure steam set by the type of the recovered steam of the gas turbine and the additional cooking gas turbine in the process condition setting unit 22. The generated low pressure steam pressure and enthalpy are generated at the low pressure steam pressure of 0.785 MpaG and the low pressure steam enthalpy of 2770.9 kJ / kg set by the process condition setting unit 22.

低圧ボイラM220の機器性能データは、低圧ボイラの複数の任意の負荷率%における熱効率%を設定する。また、上記と同様に、ブローダウン量、主機の能力・台数・燃料、NOx値、補機の消費電力及び起動時のエネルギーロスを設定する。低圧ボイラM220機器の性能データも上記と同様に、データの読み込みにより設定される。低圧ボイラから発生する蒸気の接続先及び低圧蒸気の圧力及びエンタルピーは、上記と同様にプロセス条件設定部22において設定した条件にて設定される。   The equipment performance data of the low pressure boiler M220 sets the thermal efficiency% at a plurality of arbitrary load factor% of the low pressure boiler. Similarly to the above, the blowdown amount, the capacity / number / fuel of the main engine, the NOx value, the power consumption of the auxiliary machine, and the energy loss at startup are set. Similarly to the above, the performance data of the low-pressure boiler M220 device is set by reading the data. The connection destination of the steam generated from the low pressure boiler and the pressure and enthalpy of the low pressure steam are set under the conditions set in the process condition setting unit 22 as described above.

吸収式冷凍機M310の機器性能データは、任意の複数の部分負荷率における冷水モード運転時のCOPを設定する。これらを設定することで、上記回帰式と同様に、各モードにおけるCOPと冷却水温度をパラメータとして、変化するCOP%との関係が設定される。また、冷水、冷却水の各設計温度差を設定する。冷却水温度は、外気湿球温度、河川水、海水の温度データに対し任意温度を付与して例えば湿球温度+5℃と設定可能であり、機器の運転可能な下限値も設定する。また、各モードにおけるCPOと出口温度をパラメータに追加してもよい。以下の各機器においても同様である。   The equipment performance data of the absorption chiller M310 sets the COP during the cold water mode operation at an arbitrary plurality of partial load factors. By setting these, similarly to the above regression equation, the relationship between the COP in each mode and the changing COP% is set using the cooling water temperature as a parameter. In addition, design temperature differences between cold water and cooling water are set. The cooling water temperature can be set to, for example, a wet bulb temperature + 5 ° C. by assigning an arbitrary temperature to the outside air wet bulb temperature, river water, and seawater temperature data, and the lower limit value at which the device can be operated is also set. Further, the CPO and outlet temperature in each mode may be added to the parameters. The same applies to the following devices.

冷水モードCOPと冷却水温度をパラメータとして変化するCOP%との関係及び湿球温度をパラメータとして冷却塔能力との関係を上記回帰式により同様に求める。また、主機の台数、設計能力及び実際能力(経年劣化した場合等の能力)、付属冷却塔のファン1台当りの能力及び消費電力、冷却塔能力及び付属冷却塔の補給水濃縮倍率を設定する。付属冷却塔の外気湿球温度と冷却能力の関係を上述の回帰式を用いて設定する。   The relationship between the cold water mode COP and the COP% changing with the cooling water temperature as a parameter and the relationship with the cooling tower capacity with the wet bulb temperature as a parameter are similarly obtained by the above regression equation. In addition, set the number of main engines, design capacity and actual capacity (capacity in case of deterioration over time), capacity and power consumption per fan of the attached cooling tower, cooling tower capacity, and supplemental water concentration ratio of the attached cooling tower. . The relationship between the outside air wet bulb temperature of the attached cooling tower and the cooling capacity is set using the above regression equation.

さらに、ポンプの消費動力等を設定する。ポンプの消費動力は、冷水ポンプ、冷却水ポンプの各揚程を設定する。揚程は設備によって異なるため、手動で入力する。また、ポンプの流量制御方式を例えば定流量と設定する。さらに、吸収冷凍機の補機の消費電力及び起動時のエネルギーロスを上記と同様に設定する。   Further, the power consumption of the pump is set. The power consumption of the pump sets the heads of the cold water pump and the cooling water pump. Since the head varies depending on the equipment, enter it manually. Further, the flow rate control method of the pump is set to a constant flow rate, for example. Furthermore, the power consumption and the energy loss at the time of starting of the auxiliary machine of an absorption refrigerator are set similarly to the above.

ここで、ポンプ効率の計算処理手順では、上記各揚程を設定すると、自動でポンプ効率等が算出され設定される。なお、ポンプ効率を例に説明するがモータ効率も同様に計算される。本例においては、冷水、冷却水も水である為に比重は1とする。   Here, in the pump efficiency calculation processing procedure, when each of the heads is set, the pump efficiency and the like are automatically calculated and set. In addition, although pump efficiency is demonstrated to an example, motor efficiency is calculated similarly. In this example, the specific gravity is 1 because cold water and cooling water are also water.

始めに、ポンプ容量を計算する。熱電機処理熱量及び温度差より内部計算により算出される。求めたポンプ容量を用いてポンプ効率を求める。なお、JIS B8313のA効率をポンプ容量の対数3次式で近似する。次に、モータ軸動力を求め、そのポンプ軸動力に基づいてモータ余裕率を算定する。ポンプ揚程は上記で入力された値が参照される。求めたモータ余裕率及びモータ軸動力からモータ所要動力を算出する。求めたモータ所要動力に基づいて、モータ効率を算出する。そして、求めたモータ効率及びポンプ効率からモータ、ポンプ総合効率を算出し、その計算結果が、ポンプ効率として設定される。また、上記のステップで求めたポンプ容量、ポンプ軸動力、モータ所要動力は内部データとして記憶される。   First, calculate the pump capacity. It is calculated by internal calculation from the amount of heat processed by the thermoelectric machine and the temperature difference. The pump efficiency is obtained using the obtained pump capacity. The A efficiency of JIS B8313 is approximated by a logarithmic cubic expression of the pump capacity. Next, the motor shaft power is obtained, and the motor margin is calculated based on the pump shaft power. The pump head refers to the value entered above. The required motor power is calculated from the obtained motor margin ratio and motor shaft power. The motor efficiency is calculated based on the calculated required motor power. Then, the motor and pump total efficiency is calculated from the obtained motor efficiency and pump efficiency, and the calculation result is set as the pump efficiency. Further, the pump capacity, pump shaft power, and required motor power obtained in the above steps are stored as internal data.

さらに、吸収冷凍機から発生する排熱を排熱する場所を設定する。付属冷却塔からの排熱かグループ冷却塔からの排熱かを選択することが可能である。また、これら冷却塔からの排熱に変えて図1aに示す外部利用水Wである河川水/海水からの直接排熱及び河川水/海水からの間接排熱(熱交換器を介した)を選択することも可能である。外部利用水Wには河川水/海水の他、下水、井戸水、下水処理水等も含まれる。河川水/海水を選択すると、基本条件設定部20の温度データ設定部24により設定された温度データを利用して排熱される。海水へ直接排熱の場合は海水を選択して記載の温度条件で海水に排熱され海に放熱される。間接排熱の場合は、図1aの送水ポンプM960を熱電設備に追加して排熱を熱交換して同様に海に放熱される。   Furthermore, the place which exhausts the exhaust heat which generate | occur | produces from an absorption refrigerator is set. It is possible to select between exhaust heat from the attached cooling tower or exhaust heat from the group cooling tower. Also, instead of exhaust heat from these cooling towers, direct waste heat from river water / seawater and indirect waste heat from river water / seawater (via a heat exchanger), which are the external water W shown in FIG. It is also possible to select. The external use water W includes river water / seawater, sewage, well water, sewage treated water, and the like. When river water / seawater is selected, heat is exhausted using the temperature data set by the temperature data setting unit 24 of the basic condition setting unit 20. In the case of direct heat exhaustion to seawater, seawater is selected and exhausted to seawater and radiated to the sea under the described temperature conditions. In the case of indirect exhaust heat, the water pump M960 of FIG. 1a is added to the thermoelectric equipment to exchange heat of the exhaust heat and similarly radiated to the sea.

熱電設備に空冷ヒートポンプや電動ヒートポンプ等のヒートポンプを備える場合、採熱についての設定も同様に可能である。空冷ヒートポンプは外気温度(空気)から採熱して温水(温熱)を作る機器である。電動ヒートポンプは冷却塔又は外部利用水Wから採熱して温水(温熱)を作ることも可能な機器である。温水は暖房に使用され冬期に負荷が大きくなるため、外気温が低い空気から採熱する空冷ヒートポンプのCOPは小さく効率は低くなる。一方、外部利用水Wは冬期でも外気温より高いので電動ヒートポンプで外部利用水Wから採熱することで高いCOPで温熱を効率よく作ることができる。例えば、河川水/海水を選択することで電動ヒートポンプの採熱源を設定する。吸収冷凍機M310の性能データも上記と同様に、データの読み込みにより、設定される。蒸気の供給、低圧蒸気の圧力及びエンタルピーは上記と同様である。   When the thermoelectric equipment is provided with a heat pump such as an air-cooled heat pump or an electric heat pump, setting for heat collection is also possible. Air-cooled heat pumps are devices that produce hot water (heat) from the outside air temperature (air). The electric heat pump is a device that can also extract hot water (heat) from the cooling tower or the external use water W. Since hot water is used for heating and has a heavy load in winter, the COP of an air-cooled heat pump that collects heat from air with a low outside air temperature is small and the efficiency is low. On the other hand, since the external use water W is higher than the outside air temperature even in winter, it is possible to efficiently produce heat with a high COP by collecting heat from the external use water W with an electric heat pump. For example, the heat collection source of the electric heat pump is set by selecting river water / sea water. The performance data of the absorption refrigerator M310 is also set by reading the data in the same manner as described above. The supply of steam, the pressure and enthalpy of low-pressure steam are the same as described above.

ターボ冷凍機M350の機器性能データは、主機の能力・台数を設定する。また、部分負荷率と冷水運転の時のCOPを設定し、冷水COPと冷却水温度をパラメータとして変化するCOP%との関係を設定する。設計の冷水温度差及び冷却水温度差及び冷却水温度を設定する。これらの設定は吸収式冷凍機と同様である。また、冷水COPと負荷率をパラメータとして、変化するCOPとの関係及び冷水COPと冷却水温度をパラメータとして、変化するCOP%との関係についても同様に回帰式により求める。また、ポンプ効率や排熱先の設定も吸収式冷凍機と同様の設定であり、機器データの読み込みにより設定する。   The equipment performance data of the turbo chiller M350 sets the capacity / number of main machines. Further, the partial load factor and the COP during the cold water operation are set, and the relationship between the cold water COP and the COP% that changes with the cooling water temperature as a parameter is set. Set the design cold water temperature difference, cooling water temperature difference and cooling water temperature. These settings are the same as those of the absorption refrigerator. Similarly, the relationship between the COP changing with the cold water COP and the load factor as a parameter and the relationship between the COP% changing with the cold water COP and the cooling water temperature as a parameter are also obtained by a regression equation. The pump efficiency and the waste heat destination are also set in the same manner as the absorption refrigerator, and are set by reading the device data.

太陽光発電機器M1100の機器性能データは、太陽電池パネルのタイプ(例えば、結晶系であるかアモルファルス系であるか)、1基当たりの合計定格出力、標準試験条件における日射強度、電力取出し可能最低日射量、モジュール変換効率、パワーコンディショナーの実効効率及び消費電力を設定する。これらのデータは機器DB103に格納されており、読み込むことで設定される。また、基数、アレイ設置方式(架台設置、屋根置き、屋根一体形等)を設定する。そして、これら設定及び先にプロセス条件設定部22の水平面日射量データに基づく斜面日射量(設定した斜面)、外気温度及び風速に基づいて有効発電電力が求められる。このように、太陽光発電機器は、斜面日射量、外気温度及び風速によって変動する出力特性を備える。なお、計算の詳細を上記数1、下記数7及び図10bに示す。   The device performance data of the photovoltaic power generation device M1100 is the type of solar cell panel (for example, whether it is crystalline or amorphous), total rated output per unit, solar radiation intensity under standard test conditions, and power extraction Set the minimum solar radiation, module conversion efficiency, power conditioner effective efficiency and power consumption. These data are stored in the device DB 103 and set by reading. Also, the cardinal number and array installation method (mounting base, roofing, roof-integrated type, etc.) are set. Then, the effective generated power is obtained based on these settings and the slope solar radiation amount (set slope) based on the horizontal plane solar radiation data of the process condition setting unit 22, the outside air temperature, and the wind speed. Thus, the photovoltaic power generation device has output characteristics that vary depending on the amount of solar radiation on the slope, the outside air temperature, and the wind speed. The details of the calculation are shown in Equation 1 above, Equation 7 below, and FIG. 10b.

Figure 0006118973
Figure 0006118973

太陽熱集熱機器M1200の機器性能データは、集熱器本体M1201の特性(集熱効率の式がJIS1次式、JIS2次式、ヨーロッパ規格EN2次式のいずれであるか、及び係数の設定)、集熱器の有効集熱面積及び内容量、太陽熱温水ポンプの消費電力(定格容量(m3/h)、揚程(m)、効率(%))、太陽熱温水一次配管の内容積、ラジエータの消費電力、貯湯槽M1202の容量、太陽熱温水密度、太陽熱温水比熱、太陽熱温水温度上限、放熱ロスが設定される。また、運転開始時太陽熱温水温度と夜間降下温度も設定される。 The device performance data of the solar heat collecting device M1200 includes the characteristics of the heat collector main body M1201 (whether the heat collection efficiency is a JIS primary equation, a JIS secondary equation, or a European standard EN secondary equation, and a coefficient setting). Effective heat collection area and capacity of the heater, power consumption of the solar hot water pump (rated capacity (m 3 / h), head (m), efficiency (%)), internal volume of the solar hot water primary piping, power consumption of the radiator The capacity of the hot water storage tank M1202, the solar hot water density, the solar hot water specific heat, the solar hot water temperature upper limit, and the heat dissipation loss are set. In addition, the solar hot water temperature at the start of operation and the night fall temperature are also set.

ここで、太陽熱集熱機器(集熱システム)の集熱量と太陽熱温水利用機器の熱回収量との間では、太陽熱温水のバランスがとられる。上記数2より集熱器の集熱量は、まず集熱器出口温度を下記数8中のA)JIS一次式、B)JIS二次式又はC)EN式のいずれかにより求め、その出口温度と集熱器入口温度の差に循環流量を掛けて算出される(上記数2)。入口温度はその時間帯で一定として太陽熱温水の平均温度を用いる。この太陽熱温水温度の変化は、集熱量と熱回収量、放熱ロス及び太陽熱温水保有量から計算される。この太陽熱温水保有量は、貯湯槽容量、集熱器内容量、太陽熱温水一次配管内容積(集熱システム側)、太陽熱温水二次配管内容積(太陽熱温水利用機器側)の和である。夜が明けて太陽熱集熱機器が集熱(蓄熱)を開始しても、夜間に集熱システム全体が温度降下(放熱ロス)しているため、その集熱が直ちに熱回収に利用されない。もちろん、集熱量は斜面日射量及び外気温によっても変動する。そのため、太陽熱温水利用機器において冷水や温水の製造量(熱量)や燃料の燃焼量を調整し、集熱量の変動を吸収する。また、日射量は、日射強度に集熱面積を乗じて求められ、結果として集熱効率は、集熱量、集熱面日射強度及び集熱面積から求められる。計算の詳細を上記数2、下記数8〜10及び図10cに示す。   Here, the solar hot water is balanced between the amount of heat collected by the solar heat collecting device (heat collecting system) and the amount of heat recovered by the device using solar hot water. From the above equation 2, the amount of heat collected by the collector is obtained by first calculating the outlet temperature of the collector according to either A) JIS primary equation, B) JIS secondary equation or C) EN equation in the following equation 8. And the temperature at the inlet of the heat collector is calculated by multiplying the circulation flow rate (the above formula 2). The average temperature of the solar hot water is used as the inlet temperature is constant in the time zone. The change in the temperature of the solar hot water is calculated from the amount of heat collected, the amount of heat recovered, the heat dissipation loss, and the amount of solar hot water retained. This solar hot water possession amount is the sum of the hot water storage tank capacity, the collector internal capacity, the solar hot water primary pipe internal volume (heat collection system side), and the solar hot water secondary pipe internal volume (solar hot water utilization equipment side). Even if the solar heat collecting device starts collecting heat (heat storage) after dawn, the temperature of the entire heat collecting system drops (heat dissipation loss) at night, and the collected heat is not immediately used for heat recovery. Of course, the amount of heat collection also varies depending on the amount of solar radiation and the outside air temperature. Therefore, the amount of heat collected is adjusted by adjusting the production amount (heat amount) of cold water and hot water and the amount of combustion of fuel in solar hot water use equipment. The solar radiation amount is obtained by multiplying the solar radiation intensity by the heat collection area. As a result, the heat collection efficiency is obtained from the heat collection quantity, the heat collection surface solar radiation intensity, and the heat collection area. Details of the calculation are shown in the above equation 2, the following equations 8 to 10, and FIG. 10c.

Figure 0006118973
Figure 0006118973

Figure 0006118973
Figure 0006118973

Figure 0006118973
Figure 0006118973

図1bに示すように、本実施形態では、太陽熱温水利用機器としてソーラージェネリンクM381を用いる。ソーラージェネリンクM381は、太陽熱温水を回収して冷水製造の燃料消費を軽減するガス焚き冷温水機である。太陽熱温水は日射量によってその温度が変化するため、太陽熱温水温度が例えば60℃〜90℃程度に変化しても熱回収可能に設計されたジェネリンクである。このソーラージェネリンクは、太陽熱温水が不足又はない場合に燃料の燃焼で補って冷水を製造する。なお、同様に温水を製造することも可能である。   As shown in FIG. 1b, in this embodiment, a solar gene link M381 is used as a solar hot water utilizing device. Solar Genelink M381 is a gas-fired chiller / heater that collects solar hot water to reduce fuel consumption for cold water production. Since the temperature of solar hot water changes depending on the amount of solar radiation, it is a generic link designed to be able to recover heat even when the temperature of the solar hot water changes to, for example, about 60 ° C to 90 ° C. This solar gene link produces cold water by supplementing with combustion of fuel when solar hot water is insufficient or absent. Similarly, it is possible to produce hot water.

ソーラージェネリンクの太陽熱回収量は、負荷率と冷却水温度と太陽熱温水温度によって決定される。図11(a)(b)の例では、負荷率がLcの点よりも低い範囲では太陽熱のみで冷水製造でき、それを超えると燃料を消費しながら太陽熱も回収する。なお、燃料消費率は太陽熱を回収しないときを100%としている。また、ソーラージェネリンクの太陽熱回収は、太陽熱温水温度が利用可能温度以上の時にのみ可能となる。利用可能温度とは、太陽熱温水温度がこの利用可能温度以上とならなければ熱回収できない太陽熱温水の最低温度をいう。そして、ソーラージェネリンクの負荷率が決定すると、その時間帯における太陽熱温水温度と冷却水温度から太陽熱回収量が決定される。同図(c)に示すように、太陽熱温水利用可能温度は負荷率に対し定まり、冷却水温度によって上下する。   The amount of solar heat recovered by Solar Genelink is determined by the load factor, cooling water temperature, and solar hot water temperature. In the examples of FIGS. 11A and 11B, cold water can be produced only with solar heat in a range where the load factor is lower than the point of Lc, and when it exceeds that, solar heat is also recovered while consuming fuel. The fuel consumption rate is 100% when solar heat is not recovered. In addition, solar heat recovery of Solar Genelink is possible only when the solar hot water temperature is higher than the available temperature. The available temperature refers to the lowest temperature of the solar hot water that cannot be recovered unless the solar hot water temperature is equal to or higher than the available temperature. And if the load factor of a solar gene link is determined, the amount of solar heat recovery will be determined from the solar hot water temperature and cooling water temperature in the time slot | zone. As shown in FIG. 6C, the available temperature of solar hot water is determined with respect to the load factor, and varies depending on the cooling water temperature.

図12に示すように、ソーラージェネリンクは、利用可能な太陽熱温水が十分にある場合にはその分だけ太陽熱を回収し、太陽熱COPを乗じて太陽熱により冷水製造量が求まる。太陽熱による冷水製造量がソーラージェネリンクの分担する冷水製造量に足りない場合、燃料を燃焼させてその発熱量に燃料COPを乗じて燃料による冷水製造量が求まる。このように、太陽熱による冷水製造量+燃料による冷水製造量=分担する冷水熱量となるように燃料の燃焼量を調整する。この燃料燃焼量の調整により、太陽熱集熱機器の集熱量の変動を吸収することができる。   As shown in FIG. 12, when there is sufficient solar hot water available, Solar Genelink collects solar heat by that amount, and multiplies solar heat COP to determine the amount of cold water produced by solar heat. When the amount of chilled water produced by solar heat is not sufficient for the amount of chilled water produced by Solar Genelink, the amount of chilled water produced by the fuel is obtained by burning the fuel and multiplying the amount of heat generated by the fuel COP. In this way, the amount of fuel combustion is adjusted so that the amount of cold water produced by solar heat + the amount of cold water produced by fuel = the amount of cold water heat shared. By adjusting the fuel combustion amount, fluctuations in the heat collection amount of the solar heat collecting device can be absorbed.

ソーラージェネリンクM381の機器性能データは、図13(a)に示す如き熱回収量と負荷率との関係、同図(b)に示す如き燃料消費率と負荷率との関係を含んでいる。表3に示す如き設定をすることで太陽熱回収量や燃料消費率が決定する。また、図11(c)に示す如き、太陽熱温水利用可能温度と負荷率との関係も含んでいる。   The device performance data of Solar Genelink M381 includes the relationship between the heat recovery amount and the load factor as shown in FIG. 13A, and the relationship between the fuel consumption rate and the load factor as shown in FIG. By making the settings as shown in Table 3, the amount of solar heat recovered and the fuel consumption rate are determined. Moreover, as shown in FIG.11 (c), the relationship between solar hot water useable temperature and a load factor is also included.

Figure 0006118973
Figure 0006118973

なお、上記各機器性能データは、任意に性能等の変更が可能であり、システム構築設定部30により、変更理由等のコメントを付与することが可能である。   In addition, each said device performance data can change performance etc. arbitrarily, and the system construction setting part 30 can give a comment, such as a change reason.

運転条件設定部40は、運転条件設定(S208)において月別、日別及びパターン毎に時間帯別で前記熱電機器毎の運転可否及び/又は運転優先順位を設定する。この運転条件の設定により熱電機器の運転計画が構築される。
図7に示すように、発電機器、ボイラ機器の昼間の運転計画を設定する。この設定画面において、昼間の時間(例えば8時から22時)を任意の2つの時間帯に分け、その時間帯毎にそれぞれの負荷の状況に応じて任意に最大第六優先順位までを設定する。なお、同図は設定の一例に過ぎず、設定可能な時間帯の数及び優先順位は適宜増減可能である。例えば、8時から22時を6つの任意の時間帯に分割し、各時間帯において最大第8優先順位まで設定することも可能である。また、運転方式を電力負荷優先か熱負荷優先かを選択設定する。同図では8時から18時まで、低圧ボイラ、ガスタービンコージェネの運転を設定し、発電系機器の運転を電力負荷優先としている。18時から22時についても低圧ボイラガスタービンコージェネの運転を設定して、発電系機器の運転を熱負荷優先の運転方法を選定している。昼間の最低買電量を設定する項目は、電力会社から購入する最低買電電力量を規定するものであり、同図では0KWと設定してある。
The operation condition setting unit 40 sets operation feasibility and / or operation priority for each thermoelectric device for each month, day, and time period in the operation condition setting (S208). The operation plan of the thermoelectric device is constructed by setting the operation conditions.
As shown in FIG. 7, a daytime operation plan for the power generation equipment and boiler equipment is set. In this setting screen, the daytime time (for example, from 8:00 to 22:00) is divided into two arbitrary time zones, and up to the sixth priority is arbitrarily set for each time zone according to the state of each load. . The figure is merely an example of setting, and the number of settable time zones and the priority order can be appropriately increased or decreased. For example, it is possible to divide from 8:00 to 22:00 into six arbitrary time zones and to set up to the eighth priority in each time zone. In addition, the operation method is selected and set between power load priority and heat load priority. In the figure, the operation of the low pressure boiler and the gas turbine cogeneration is set from 8 o'clock to 18 o'clock, and the operation of the power generation system equipment is given priority to the power load. From 18:00 to 22:00, the operation of the low-pressure boiler gas turbine cogeneration is set, and the operation method of the power load is selected for the operation of the power generation system equipment. The item for setting the minimum amount of electric power purchased in the daytime defines the minimum amount of electric power purchased from the electric power company, and is set to 0 KW in FIG.

また、複数の発電系機器の運転制御方法を指定する発電系機器の負荷分担方法を選択設定する。同図には、「ラスト機のみ部分負荷」を設定した例を示す。「ラスト機のみ部分負荷」は、運転優先順位の最後に指定された機器の部分負荷運転で発電量を調整する場合に設定する。また、「全GT/全GE同一負荷運転」や「ラストモデルのみ均一負荷」の設定も可能である。「全GT/全GE同一負荷運転」は、設定された発電機ガスタービン、ガスエンジンを全て同一負荷で運転して発電量を調整する場合に設定される。また、「ラストモデルのみ均一負荷」の設定は、複数の発電機で優先順位が最後に指定されている機器が複数台であり、この最後の優先順位の複数台の機器で発電量を調整する場合に設定する。このように、複数の発電機器が設定されている場合には、様々な発電機の制御方法にて検討することができる。なお、夜間の時間(例えば22時から8時)も上記と同様に設定可能である。昼間、夜間の時間帯は自由に変更可能であり、サマータイムについても対応可能である。   In addition, a load sharing method for power generation system devices that specifies operation control methods for a plurality of power generation system devices is selected and set. This figure shows an example in which “partial load only for the last machine” is set. “Last machine only partial load” is set when the power generation amount is adjusted by partial load operation of the device specified at the end of the operation priority. Also, “all GT / all GE same load operation” and “last model only uniform load” can be set. “All GT / all GE same load operation” is set when the power generation amount is adjusted by operating all the set generator gas turbines and gas engines at the same load. In addition, the setting of “Uniform load only for the last model” is that there are multiple devices with the last priority specified by multiple generators, and the power generation amount is adjusted by the multiple devices with the last priority. Set in case. As described above, when a plurality of power generation devices are set, various generator control methods can be considered. The night time (for example, from 22:00 to 8:00) can be set in the same manner as described above. Daytime and nighttime time zones can be freely changed, and daylight saving time can also be handled.

冷水、温水系機器についても運転条件を設定する。例えば昼間の時間(8時から22時)を任意の4つの時間帯に分け、その時間帯毎に負荷の状況に応じて最大第8優先順位まで設定する。なお、この設定される時間帯の数及び優先順位も上記と同様に適宜増減可能である。また、優先順位の他、各機器の出口温度も設定する。低冷水系機器も同様に設定可能である。   Set operating conditions for cold and hot water equipment. For example, the daytime time (from 8 o'clock to 22:00) is divided into arbitrary four time zones, and the maximum priority is set for each time zone according to the load situation. Note that the number and priority of the set time zones can be appropriately increased or decreased as described above. In addition to the priority order, the outlet temperature of each device is also set. Low cold water system equipment can be set in the same way.

図1bに示すように、熱電設備Mに太陽光発電機器M1100が含まれる場合、運転条件設定部40は、図7に示す如くユーザーが設定した運転条件(運転順位)に関わらず、強制的に太陽光発電機器を発電系機器よりも優先させる。これは、日時を問わず適用される。また、太陽熱集熱機器は、集熱可能な斜面日射量が生じている時間帯のみ運転するように設定される。太陽光エネルギーは、その供給量を調整不可能であるので、太陽光関連機器で製造される電力及び/太陽熱温水を有効利用し且つその変動を吸収するために他の優先順位よりも優先させる。   As shown in FIG. 1b, when the solar power generation device M1100 is included in the thermoelectric equipment M, the operation condition setting unit 40 is forced to be regardless of the operation conditions (operation order) set by the user as shown in FIG. Prioritize solar power generation equipment over power generation equipment. This applies regardless of the date and time. Further, the solar heat collecting device is set to operate only during a time zone in which the amount of solar radiation on the slope that can collect heat is generated. Since the supply amount of solar energy cannot be adjusted, the electric power and / or solar hot water produced by the solar-related equipment is used effectively and prioritized over other priorities in order to absorb the fluctuation.

外部の活用できる高圧蒸気、低圧蒸気、冷水、温水、電力を受け入れる受入量を設定する。各受入量は、複数の任意の時間帯を設定し、各時間帯における受入量をそれぞれ設定する。例えば低圧蒸気最大1t/hを昼夜ごみ焼却設備から受け入れる設定とすると、熱電設備の低圧蒸気使用量が1t/hより小さい場合は、熱電設備に必要な蒸気量のみを受け入れる。他方、熱電設備の低圧蒸気使用量が1t/hより大きい場合は、最大の1t/hの低圧蒸気を受け入れて不足分は熱電設備で低圧蒸気をバランスさせる。なお、熱電設備で製造し他の設備に供給可能な複合全エネルギー量も同様に設定する。これらの設定値が考慮され供給エネルギーや複合全エネルギーのバランスがとられる。高圧蒸気、冷水、温水、電力も全て同様に処理される。これにより、エネルギー負荷設定部10で設定されたエネルギー負荷を参照しながら運転条件設定部40で熱電設備の運転計画を設定することができる。   Set the amount of incoming high-pressure steam, low-pressure steam, cold water, hot water, and electricity that can be used externally. Each received amount sets a plurality of arbitrary time zones, and sets the received amount in each time zone. For example, assuming that a maximum of 1 t / h of low-pressure steam is received from a day and night waste incineration facility, only the amount of steam necessary for the thermoelectric facility is accepted when the amount of low-pressure steam used by the thermoelectric facility is smaller than 1 t / h. On the other hand, if the amount of low-pressure steam used in the thermoelectric facility is greater than 1 t / h, the maximum low-pressure steam of 1 t / h is accepted and the shortage balances the low-pressure steam in the thermoelectric facility. The total amount of composite energy that can be manufactured by thermoelectric equipment and supplied to other equipment is set in the same manner. These set values are taken into consideration to balance supply energy and total composite energy. High pressure steam, cold water, hot water and electricity are all treated in the same way. Thereby, the operation plan of the thermoelectric equipment can be set by the operation condition setting unit 40 while referring to the energy load set by the energy load setting unit 10.

図1bに示す熱電設備Mにおいては、発電ボイラの昼間で使用する設備をガスタービン及び低圧ボイラとし、発電系機器は自動的にボイラより優先機器としてとして設定する。更に太陽光発電機器は、昼間の時間帯、夜間の時間帯に関係なく日射量によって発電されるので、太陽光発電機器が熱電設備に組込まれると、昼間の時間帯の第一優先順位として太陽光発電機器が発電系機器よりも優先機器として扱われる。従ってここでは太陽光発電機器の次にガスタービンが優先として設定している。また、最低買電量を0KWと設定する。一方、夜間は低圧ボイラのみの表示とし、夜間の時間帯の第一優先順位として太陽光発電機器が扱われる。最低買電量の設定を行わず不足電力は買電するように設定する。また、冷水温水の昼間で使用する設備を太陽熱温水投入型吸収冷凍機、吸収冷凍機及び電動ターボ冷凍機とし、太陽熱温水投入型吸収冷凍機を優先する設定を行う。一方、夜間は吸収冷凍機のみに設定する。これらを12ヶ月分設定する。   In the thermoelectric equipment M shown in FIG. 1b, the equipment used in the daytime of the power generation boiler is a gas turbine and a low pressure boiler, and the power generation system equipment is automatically set as the priority equipment over the boiler. In addition, since solar power generation equipment generates power by the amount of solar radiation regardless of daytime or nighttime hours, when solar power generation equipment is installed in a thermoelectric facility, solar power generation equipment is the first priority for daytime hours. Photovoltaic power generation equipment is treated as priority equipment over power generation equipment. Therefore, the gas turbine is set as the priority next to the photovoltaic power generation equipment. In addition, the minimum power purchase amount is set to 0 KW. On the other hand, only the low-pressure boiler is displayed at night, and the photovoltaic power generation equipment is treated as the first priority in the night time zone. Set the minimum power purchase amount so that insufficient power is purchased. In addition, the solar hot water input type absorption refrigerator, the absorption refrigerator, and the electric turbo refrigerator are used in the daytime for the cold water warm water, and the solar hot water input type absorption refrigerator is prioritized. On the other hand, only the absorption refrigerator is set at night. These are set for 12 months.

上記各ステップにおける運転条件設定後、シミュレーションが実行されその結果が出力される。出力ステップ(S210)において、運転結果出力部50は、シミュレーション結果を時間帯別及び/又は年間計算として出力する。出力形式として、グラフや帳票等がある。   After setting the operating conditions in the above steps, a simulation is executed and the result is output. In the output step (S210), the operation result output unit 50 outputs the simulation results as time zones and / or as annual calculations. Output formats include graphs and forms.

時間帯別及び年間計算出力としては、電力バランス、低圧蒸気バランス、燃料消費、冷水バランス、運転台数、従量料金(ユーティリティーコスト)、電力消費詳細及び電力消費量の結果を出力可能である。図1bの熱電設備Mにおける時間帯別出力の一例として、図9a,bに電力バランス結果、図9c、dに蒸気バランス結果を示す。図9aに示す例では、買電量E1、GTコージェネレーションの発電量E2、熱電設備の電力消費量E3、熱電設備以外の電力消費量E4及び太陽光発電機器の発電量E6が表示されており、逆潮電力E5が生じている。しかし、後述する収斂計算の結果、図9bに示す如く逆潮電力E5が生じていないことが分かる。また、図9cの例では、低圧ボイラの蒸気発生量B1、GTコージェネレーションの蒸気発生量B2、利用設備への蒸気供給量B3及び吸収冷凍機の蒸気消費量B4が表示されており、余剰蒸気B5が生じている。しかし、後述する収斂計算の結果、図9dに示す如く余剰蒸気B5が生じていないのが分かる。   As the time zone output and annual calculation output, it is possible to output the results of power balance, low-pressure steam balance, fuel consumption, chilled water balance, number of operating units, metered charge (utility cost), power consumption details and power consumption. As an example of the output according to time in the thermoelectric equipment M of FIG. 1b, FIG. 9a, b shows a power balance result, and FIG. 9c, d shows a steam balance result. In the example shown in FIG. 9a, the power purchase amount E1, the power generation amount E2 of GT cogeneration, the power consumption amount E3 of the thermoelectric facility, the power consumption amount E4 other than the thermoelectric facility, and the power generation amount E6 of the solar power generation device are displayed. The reverse power E5 is generated. However, as a result of convergence calculation described later, it can be seen that no reverse power E5 is generated as shown in FIG. 9b. Further, in the example of FIG. 9c, the steam generation amount B1 of the low pressure boiler, the steam generation amount B2 of the GT cogeneration, the steam supply amount B3 to the use facility, and the steam consumption amount B4 of the absorption refrigerator are displayed. B5 has occurred. However, as a result of the convergence calculation described later, it can be seen that no surplus steam B5 is generated as shown in FIG. 9d.

ここで、図2c、3、8a〜e、9を参照しながら、運転条件設定部40による運転条件設定(S208)及び演算部7pによるシミュレーション計算手順について以下説明する。これらは、図8aのS01〜07のステップよりなり、各ステップは図8b〜eに対応する。なお、以下の各説明において、電主(電力優先)運転は、電力に逆潮が生じない運転であり、熱主(熱負荷優先)運転は例えば蒸気の放出等が生じない運転である。また、各ステップの説明に当たり、図1bの熱電設備を用いた実例に関連するステップのみを先に示す。電主運転の場合は8月の9時〜16時及び21時〜22時を(熱主運転の場合は8月の18時〜22時を)例示する。   Here, the operation condition setting by the operation condition setting unit 40 (S208) and the simulation calculation procedure by the calculation unit 7p will be described below with reference to FIGS. These are composed of steps S01 to 07 of FIG. 8a, and each step corresponds to FIG. In each of the following descriptions, the main (power priority) operation is an operation in which no reverse power flow occurs in the power, and the heat main (heat load priority) operation is an operation in which, for example, no steam is released. Also, in describing each step, only the steps related to the example using the thermoelectric facility of FIG. In the case of the electric main operation, 9 o'clock to 16 o'clock and 21 o'clock to 22 o'clock in August are exemplified (in the case of the heat main operation, 18 o'clock to 22 o'clock in August).

「冷水EB(S01、図8b)」
まず、冷水熱負荷及び往還温度差の読み込み(S11)、必要冷水流量の計算を計算する(S12)。次に、冷凍機の運転優先順位に基づいて、冷水熱負荷と冷水流量の両者を満足する冷凍機の運転台数を決定し(S13)、運転する各冷凍機の運転負荷率及びCOPを計算する(S14)。この計算において、冷水出口温度設定が同じであれば均一負荷率とする。そして、運転する各冷凍機の冷熱製造量、電力・燃料・蒸気の消費量、冷却塔排熱、熱回収HPの温水回収熱量等を計算し(S15)、温水エネルギーバランスステップ(S2)に移行する。なお、冷却塔排熱は上述の外部利用水への排熱も可能である。
"Cold water EB (S01, Fig. 8b)"
First, the cold water heat load and the return temperature difference are read (S11), and the required cold water flow rate is calculated (S12). Next, the number of operating refrigerators satisfying both the cold water heat load and the cold water flow rate is determined based on the operating priority of the refrigerator (S13), and the operating load factor and COP of each operating refrigerator are calculated. (S14). In this calculation, if the cold water outlet temperature setting is the same, the uniform load factor is assumed. Then, the amount of cold production of each chiller to be operated, consumption of electric power, fuel, and steam, cooling tower exhaust heat, heat recovery HP heat recovery heat amount, etc. are calculated (S15), and the process proceeds to the hot water energy balance step (S2). To do. In addition, the cooling tower exhaust heat can also be exhausted to the above external water.

本例において、運転条件設定部40では、8時から9時の運転優先順位が予め第一優先が太陽熱温水投入型吸収冷凍機、第二優先が吸収冷凍機、第三優先順位がターボ冷凍機と設定されている。エネルギー負荷設定部10の冷水負荷値と供給温度及び戻り温度とを読み込む(S11)。そして、必要冷水流量を必要流量=冷水負荷÷{(冷水戻り温度−冷水供給温度)×4.18605}」との計算式で算出する(S12)。必要冷水流量は、411.7m3/hであり冷水最大送水量とを比較して、運転台数を決定する(S13)。必要流量冷水最大送水量>必要流量を満足させる必要が有る。太陽熱温水投入型吸収冷凍機の流量は150.3m3/hであり1台では不足するので、第二優先である吸収冷凍機の流量が273.3m3/hであり2台で必要流量に対応する。また、COPは冷却温度の補正を考慮して太陽熱温水投入型吸収冷凍機は、1.5658、吸収冷凍機は、1.32460と決定される。 In this example, in the operation condition setting unit 40, the priority of operation from 8:00 to 9:00 is preliminarily the solar hot water input type absorption refrigerator, the second priority is the absorption refrigerator, and the third priority is the turbo refrigerator. Is set. The cold water load value, supply temperature, and return temperature of the energy load setting unit 10 are read (S11). Then, the required chilled water flow rate is calculated by the following formula: required flow rate = chilled water load ÷ {(chilled water return temperature−chilled water supply temperature) × 4.186605} ”(S12). The required cold water flow rate is 411.7 m 3 / h, and the number of operating units is determined by comparing with the maximum cold water supply amount (S13). Necessary flow rate Maximum amount of chilled water supply> Necessary flow rate must be satisfied. The flow rate of the solar hot water charging type absorption chiller is 150.3m 3 / h and one unit is insufficient, so the second priority absorption chiller flow rate is 273.3m 3 / h, and the required flow rate is 2 units. Correspond. COP is determined to be 1.5658 for the solar hot water absorption type absorption refrigerator and 1.32460 for the absorption refrigerator considering the correction of the cooling temperature.

「低圧蒸気EB(S03、図8c)」
同図に示すように、まず、低圧プロセス蒸気熱負荷の読み込み(S31a)、低圧プロセス蒸気量の計算する(S31b)。低圧蒸気消費量を低圧プロセス蒸気量と熱電機器駆動用低圧蒸気量との和から算出し(S31c)、発電系機器が低圧蒸気回収であるか否かを判断する(S32a)。低圧蒸気回収でない場合、低圧ボイラの運転優先順位に基づいて、低圧ボイラ負荷を満足する低圧ボイラの運転台数を決定し(S33a)、運転する各低圧ボイラの運転負荷率を計算(1台のみ部分負荷率)して(S33b)、運転する各低圧ボイラの蒸気製造量、電力・燃料の消費量などを計算する(S33c)。
"Low-pressure steam EB (S03, Fig. 8c)"
As shown in the figure, first, the low-pressure process steam heat load is read (S31a), and the low-pressure process steam amount is calculated (S31b). The low-pressure steam consumption amount is calculated from the sum of the low-pressure process steam amount and the low-pressure steam amount for driving the thermoelectric device (S31c), and it is determined whether or not the power generation system device is low-pressure steam recovery (S32a). If it is not low-pressure steam recovery, the number of low-pressure boilers that satisfy the low-pressure boiler load is determined based on the operation priority of the low-pressure boiler (S33a), and the operation load factor of each low-pressure boiler to be operated is calculated (part of one unit only) (Load factor) (S33b), the steam production amount of each low-pressure boiler to be operated, the consumption of electric power and fuel, and the like are calculated (S33c).

他方、発電系機器が低圧蒸気回収である場合、低圧ボイラ負荷S2を低圧蒸気消費量から低圧蒸気受入量を差し引くことで求めると共に、低圧ボイラの蒸気発生量、電力消費量、燃料などを計算する(S32b)。ここで、低圧蒸気受入量は外部からの排蒸気受入も可能とする。そして、電主運転か熱主運転かを判断する(S34)。   On the other hand, when the power generation system equipment is low-pressure steam recovery, the low-pressure boiler load S2 is obtained by subtracting the low-pressure steam acceptance from the low-pressure steam consumption, and the steam generation amount, power consumption, fuel, etc. of the low-pressure boiler are calculated. (S32b). Here, the amount of low-pressure steam received can also accept exhaust steam from the outside. Then, it is determined whether the main operation or the main heat operation (S34).

電主運転である場合、S35a〜S35fの及び一点鎖線で囲むS71〜S73の電力EBのステップが実行される。なお、電力EB07は図8dに示すが、理解の便宜のためにここで説明する。目標発電量から運転機器とその運転台数を設定し(S35a)、発電系機器を最大負荷率(100%)に設定する(S35b)。そして、S35c〜S35f、71、73のステップを実行し、余剰電力が一定誤差範囲(例えば1kW)以内であれば(S73)終了し後続のステップに移行する。ここで、ステップS35c,S71における発電量には、太陽光発電機器の発電量が加えられる。余剰電力が誤差範囲以内でなければ(S73)、後述するように発電系機器の負荷率P1を変更し、S35c〜S35f、71〜74のステップを余剰蒸気が誤差範囲以内となるまで繰り返す収斂(収束)計算を実行する。   In the case of the electric main operation, the steps of electric power EB of S35a to S35f and S71 to S73 surrounded by a one-dot chain line are executed. The electric power EB07 is shown in FIG. 8d, but will be described here for convenience of understanding. The operating equipment and the number of operating equipment are set from the target power generation amount (S35a), and the power generation system equipment is set to the maximum load factor (100%) (S35b). Then, the steps S35c to S35f, 71, 73 are executed, and if the surplus power is within a certain error range (for example, 1 kW) (S73), the process ends and the process proceeds to the subsequent steps. Here, the power generation amount of the solar power generation device is added to the power generation amount in steps S35c and S71. If the surplus power is not within the error range (S73), the load factor P1 of the power generation system device is changed as described later, and the steps S35c to S35f and 71 to 74 are repeated until the surplus steam is within the error range ( Convergence) calculation.

熱主運転である場合、S37a〜S38bのステップが実行される。S37a〜S37cのステップはそれぞれ電主運転のS35a〜S35cと同様であるが、ガスタービンコージェネM120が発電系機器及び蒸気発生機器の双方に相当する。S37c〜S38bのステップが余剰蒸気が一定誤差範囲α内となるまで繰り返し実行することは電主運転と同様である。但し、蒸気と電気との間の相互影響がない場合は、繰り返し数は1回となり、さらに次のステップに移行する。   In the case of the heat main operation, steps S37a to S38b are executed. The steps S37a to S37c are the same as S35a to S35c in the main operation, respectively, but the gas turbine cogeneration M120 corresponds to both the power generation system equipment and the steam generation equipment. The steps S37c to S38b are repeatedly executed until the surplus steam is within the constant error range α, as in the main operation. However, when there is no mutual influence between steam and electricity, the number of repetitions is one, and the process proceeds to the next step.

ここで、ステップS35a〜S74に関連する図1bの熱電設備Mを用いた電主運転の収斂計算についてさらに詳しく説明する。冷水負荷、冷水の温度差から必要な冷凍機台数と負荷率を求め、太陽熱温水投入型吸収冷凍機M381を1台と吸収冷凍機M310を1台、計2台と決定する。そして、この時の負荷率より必要な低圧蒸気量S2(t/h)を求める(S32b)。   Here, the convergence calculation of the main operation using the thermoelectric equipment M of FIG. 1b related to steps S35a to S74 will be described in more detail. The required number of refrigerators and the load factor are obtained from the cold water load and the temperature difference of the cold water, and one solar hot water charging type absorption refrigerator M381 and one absorption refrigerator M310 are determined to be two in total. Then, the required low-pressure steam amount S2 (t / h) is obtained from the load factor at this time (S32b).

システム内消費電力Ea及び最低買電量W1との差異(Ea−W1)kWを目標発電量とし、これから、太陽光発電電力を差し引いてガスタービンコージェネM120等の運転台数を決定する(S35a)。システム内消費電力Eaは、M120,M220,M310,M350,M381,M1201等の機器の内部消費電力と電力負荷S8とを含むものとする。ガスタービンM120等の発電系機器の負荷率を100%に設定する(S35b)。そして、設定されたガスタービンでの発電量G1(kW/h)、回収蒸気量S1(t/h)、内部消費電力、燃料消費量等を関係式1等より求める(S35c)。   The difference between the in-system power consumption Ea and the minimum power purchase amount W1 (Ea−W1) kW is set as the target power generation amount, and from this, the number of operating gas turbine cogeneration M120 and the like is determined by subtracting the solar power generation power (S35a). The in-system power consumption Ea includes the internal power consumption of devices such as M120, M220, M310, M350, M381, and M1201, and the power load S8. The load factor of power generation equipment such as the gas turbine M120 is set to 100% (S35b). Then, the power generation amount G1 (kW / h), the recovered steam amount S1 (t / h), the internal power consumption, the fuel consumption amount and the like in the set gas turbine are obtained from the relational expression 1 etc. (S35c).

この計算結果から回収可能な低圧蒸気量S1(t)を求め、S1,S2を比較して余剰蒸気が発生するか否かを判断する(S35d)。蒸気が余剰している場合は設備外に廃棄する(S35e)。蒸気が不足の場合、S3(t/h)=S2−S1に相当する低圧ボイラM220を運転し、その蒸気発生量、内部消費電力、消費燃料等を計算する(S35f)。そして、上述の結果より、システム内消費電力Eaを積算計算する(S71a)。   From this calculation result, the recoverable low-pressure steam amount S1 (t) is obtained, and S1 and S2 are compared to determine whether or not surplus steam is generated (S35d). If the steam is surplus, it is discarded outside the facility (S35e). When the steam is insufficient, the low pressure boiler M220 corresponding to S3 (t / h) = S2-S1 is operated, and the amount of steam generated, internal power consumption, fuel consumption, etc. are calculated (S35f). Based on the above result, the system internal power consumption Ea is integrated and calculated (S71a).

ここで、図示省略するが、S35c〜S71,S73の初回のループのみGTコージェネが太陽光発電量Esを考慮した上で発電量不足か否かを判定する。G1≦Ea−W1−Esの場合、不足電力を購入して、計算は終了する。一方、G1>Ea−W1−Esの場合、ABS(G1−(Ea−W1−Es))が許容される誤差範囲α以内かを判定する。本実施形態では許容誤差範囲α=±1kW以内としており、誤差範囲内の場合、計算は終了する。なお、図中のABSとは、数値から符号+−を除く関数である。   Here, although not shown in the figure, only in the first loop of S35c to S71 and S73, the GT cogeneration determines whether or not the power generation amount is insufficient in consideration of the solar power generation amount Es. In the case of G1 ≦ Ea−W1−Es, the insufficient power is purchased and the calculation ends. On the other hand, when G1> Ea-W1-Es, it is determined whether ABS (G1- (Ea-W1-Es)) is within an allowable error range α. In the present embodiment, the allowable error range α is within ± 1 kW, and if within the error range, the calculation ends. The ABS in the figure is a function that excludes the sign +-from the numerical value.

許容誤差が±1kW以内でない場合、GTコージェネの負荷率P1を変更し、G1=Ea−W1−Esになるよう式2から負荷率P1を求める。しかし、負荷率P1が変更され、回収蒸気量S1が変動すると、当該GTコージェネや他の機器の運転条件の変動に伴って内部消費電力が変動し、システム内消費電力Eaも変動する結果、電主運転で逆潮を防ぐという当初の目的を達成できない。また、太陽光発電機器は、斜面日射量、外気温度及び風速によって発電量は変動する。そこで、S73の収斂がなされるまで、以下の如くS74の負荷率P1変更を経てS35cからS71を繰り返す収斂計算が必要となる。   When the allowable error is not within ± 1 kW, the load factor P1 of the GT cogeneration is changed, and the load factor P1 is obtained from Equation 2 so that G1 = Ea−W1−Es. However, if the load factor P1 is changed and the recovered steam amount S1 is changed, the internal power consumption is changed with the change in the operating conditions of the GT cogeneration and other equipment, and the in-system power consumption Ea is also changed. The initial purpose of preventing reverse tide in main driving cannot be achieved. Moreover, the amount of power generation of the photovoltaic power generation device varies depending on the amount of solar radiation on the slope, the outside air temperature, and the wind speed. Therefore, until convergence is performed in S73, it is necessary to perform convergence calculation by repeating S35c to S71 through the load factor P1 change in S74 as follows.

ここで、GTコージェネ負荷率Pと排熱回収率S%との関係は、式1の如く、また、同負荷率Pと発電効率G%との関係は、式2の如く表される。両関係式ともに、多変量回帰式モデル、独立2変数式の一般形である。但し、吸気温度をT℃とする。
S=f(T,P) 式1
G=g(T,P) 式2
Here, the relationship between the GT cogeneration load factor P and the exhaust heat recovery rate S% is expressed by Equation 1, and the relationship between the load factor P and the power generation efficiency G% is expressed by Equation 2. Both relational expressions are general forms of a multivariate regression equation model and an independent two-variable equation. However, the intake air temperature is T ° C.
S = f (T, P) Equation 1
G = g (T, P) Equation 2

吸気温度を一定とした場合、各説明変数による2次式として作成した目標発電量から負荷率%を求めると、2次式の解として得ることができる。しかし、ガスタービンでは最低負荷率%による制限があるため、負荷率最大Pmax%)と最低負荷率(Pmin%)との中間値(Pmid%)を計算開始点としている。そこで、Pmid%での発電量が目標発電量より大である場合にPmax=Pmid とし、Pmid%での発電量が目標発電量より小である場合にPmin=Pmid とする2分検索による収束計算で目標の負荷率%を求める。同時に、Pmid%での発電量kWと目標発電量kW間の差は、1kW以下を許容誤差としている。なお、収束不可の場合を考慮して最大収束計算回数を20回としているが、収束回数は適宜設定可能である。収斂した場合はさらに次のステップに進む(S36a)。   When the intake air temperature is constant, when the load factor% is obtained from the target power generation amount created as a quadratic expression based on each explanatory variable, it can be obtained as a solution of the quadratic expression. However, since there is a limitation due to the minimum load factor% in the gas turbine, an intermediate value (Pmid%) between the maximum load factor Pmax%) and the minimum load factor (Pmin%) is set as the calculation start point. Therefore, Pmax = Pmid when the power generation amount at Pmid% is larger than the target power generation amount, and Pmin = Pmid when the power generation amount at Pmid% is smaller than the target power generation amount. To obtain the target load factor%. At the same time, the difference between the power generation amount kW at Pmid% and the target power generation amount kW is 1 kW or less as an allowable error. In consideration of the case where convergence is impossible, the maximum number of convergence calculations is set to 20, but the number of convergences can be set as appropriate. If converged, the process proceeds to the next step (S36a).

2分検索方は代数方程式数値計算法よる収束計算方法の一例に過ぎない。代数方程式数値計算法よる収束計算方法は、高次代数方程式や分数方程式、無理方程式、あるいは超越方程式のように微分・積分を含まない方程式の数値計算である。その他、代表的なものとしてニュートン・ラプソン法、2分検索法、レギュラ・ファルシ法ベアストウ・ヒッチコック法、リン法、ベルヌーイ法、グレッフェ法等を用いてもよい。本発明における全ての収斂計算はこれらの各手法を用いることができる。   The binary search method is merely an example of a convergence calculation method using an algebraic equation numerical calculation method. The convergence calculation method by the algebraic equation numerical calculation method is a numerical calculation of an equation that does not include differential / integral, such as a high-order algebraic equation, a fractional equation, an irrational equation, or a transcendental equation. In addition, as a representative example, Newton-Raphson method, binary search method, regular-falsi method, Bearstow-Hitchcock method, phosphorus method, Bernoulli method, Graffe method, or the like may be used. Each of these methods can be used for all convergence calculations in the present invention.

上述とは異なり、S37a〜S38bの熱主運転では、回収蒸気量S1と低圧蒸気負荷S2との差が誤差範囲α内であるか否かが検討される。通常、そのための負荷率P1の変更は1度設定すれば足り、収斂計算を行う必然性はない。しかし、熱電可変GTコージェネM110の如き機器では、発生した蒸気を再び回収し発電効率を向上させることが可能である。かかる場合、蒸気回収率及び/又は負荷率P1を変更し、低圧蒸気の過不足がなく及び電力の逆潮が発生せぬよう収斂計算を行うことも可能である。   Unlike the above, in the heat main operation of S37a to S38b, it is examined whether or not the difference between the recovered steam amount S1 and the low pressure steam load S2 is within the error range α. Normally, it is sufficient to change the load factor P1 for that purpose, and there is no necessity to perform convergence calculation. However, in a device such as the thermoelectric variable GT cogeneration M110, the generated steam can be recovered again to improve power generation efficiency. In such a case, it is also possible to change the steam recovery rate and / or the load factor P1, and perform convergence calculation so that there is no excess or shortage of low-pressure steam and no reverse power flow occurs.

次に、計算例をさらに詳述する。まず、電主運転では、第一優先を太陽熱温水投入型吸収冷凍機M381を1台、第二優先を吸収冷凍機M310、第三優先をターボ冷凍機M350と設定する。エネルギー負荷設定部10から冷水負荷値と供給温度と戻り温度差を読込み、冷水の負荷のエネルギーに相当する必要流量を計算する。必要流量は、冷水負荷÷{(冷水戻り温度−冷水供給温度)×4.18605}よりから求められる。本例においては、必要送水流量が411.7m3/hであるので、第一優先を太陽熱温水投入型吸収冷凍機M381を1台、第二優先を吸収冷凍機M310の1台の計2台で冷水最大送水量が必要流量より大であるので、2台運転と決定する。次に、第一優先の太陽熱温水投入型吸収冷凍機M381及び第二優先の吸収冷凍機M310の冷水製造量、電力消費量、蒸気消費量、ガス(燃料)消費量、冷却塔排熱量をそれぞれ計算する。この吸収冷凍機M310の蒸気消費量から低圧ボイラM220の台数及び負荷率を決定し、低圧ボイラM220のガス消費量、及び電力消費量を計算する。 Next, calculation examples will be described in further detail. First, in the electric main operation, the first priority is set to one solar hot water charging type absorption refrigerator M381, the second priority is set to the absorption refrigerator M310, and the third priority is set to the turbo refrigerator M350. The chilled water load value, supply temperature, and return temperature difference are read from the energy load setting unit 10 to calculate a necessary flow rate corresponding to the load energy of the chilled water. The required flow rate is obtained from cold water load ÷ {(cold water return temperature−cold water supply temperature) × 4.18605}. In this example, since the required water supply flow rate is 411.7 m 3 / h, the first priority is one solar hot water charging type absorption refrigerator M381 and the second priority is one absorption refrigerator M310, for a total of two units. Since the maximum amount of cold water is larger than the required flow rate, it is determined that the two units are operated. Next, the cold water production amount, power consumption, steam consumption, gas (fuel) consumption, and cooling tower exhaust heat amount of the first priority solar hot water input type absorption refrigerator M381 and the second priority absorption refrigerator M310 are respectively shown. calculate. The number of low-pressure boilers M220 and the load factor are determined from the steam consumption of the absorption refrigerator M310, and the gas consumption and power consumption of the low-pressure boiler M220 are calculated.

次に、第一回目の太陽光発電量Es+ガスタービン発電機の発電量G1、システム内必要電力Ea及び運転条件設定部40の最低買電量W1との関係を比較する。図9aに示す如く、例えば9時から10時で逆潮電力E5が発生している。これはG1+Es>Ea−W1に相当する。発電機及び太陽光発電からの電力量が余剰電気として電力会社に逆潮しないようにガスタービン発電機の負荷率を順次先述のPmidと変更して収斂計算を行う。G1+Es<Ea−Wである場合、収斂計算を完了する。このように、コージェネレーション機器(ガスタービンコージェネM120)の負荷率調整により、太陽光発電機器の発電電力の変動を吸収することができる。   Next, the first solar power generation amount Es + the power generation amount G1 of the gas turbine generator, the required power Ea in the system, and the minimum power purchase amount W1 of the operation condition setting unit 40 are compared. As shown in FIG. 9a, for example, the reverse power E5 is generated from 9:00 to 10:00. This corresponds to G1 + Es> Ea−W1. The convergence calculation is performed by sequentially changing the load factor of the gas turbine generator to Pmid described above so that the amount of power from the generator and solar power generation does not flow back to the power company as surplus electricity. If G1 + Es <Ea−W, the convergence calculation is completed. Thus, the fluctuation | variation of the generated electric power of a solar power generation device can be absorbed by the load factor adjustment of a cogeneration apparatus (gas turbine cogeneration M120).

次に、熱主運転でも太陽熱温水投入型吸収冷凍機M381と吸収冷凍機M310の冷水最大送水量が必要流量より大であるので、蒸気を必要とする吸収冷凍機が1台運転と決定する。ガスタービンを100%負荷で運転すると、例えば18時から19時は余剰蒸気B5が発生していると、上述のABS(S1−S2)≦αとなるようにガスタービン負荷率P1を求める。   Next, even in the main heat operation, the maximum amount of cold water supplied from the solar hot water input type absorption refrigerator M381 and the absorption refrigerator M310 is larger than the required flow rate, so that the absorption refrigerator that requires steam is determined to operate as one unit. When the gas turbine is operated at a load of 100%, for example, if surplus steam B5 is generated from 18:00 to 19:00, the gas turbine load factor P1 is obtained so that ABS (S1-S2) ≦ α described above.

第一回のGTコージェネの発電量、負荷率等の計算式を表4に示す。表4中、式3−3が上記式1に、式3−4が上記式2にそれぞれ相当する。   Table 4 shows calculation formulas such as the amount of power generation and load factor of the first GT cogeneration. In Table 4, Formula 3-3 corresponds to Formula 1 and Formula 3-4 corresponds to Formula 2 above.

Figure 0006118973
Figure 0006118973

熱電設備の構成により、図8aに示す他のバランス計算ステップが行われる。以下に、上述以外のステップについて説明する。   Depending on the configuration of the thermoelectric equipment, another balance calculation step shown in FIG. 8a is performed. Hereinafter, steps other than those described above will be described.

「温水EB(S02)」
図8aに示すように、温水熱負荷及び往還温度差を読み込み(S21)、必要温水流量の計算を計算する(S22)。次に、温水系機器の運転優先順位に基づいて、温水熱負荷と温水流量の両者を満足する温水系機器の運転台数を決定し(S23)、運転する各温水系機器の運転負荷率を計算する(S24)。この計算において、温水出口温度設定が同じであれば均一負荷率とし、熱回収HPの負荷率は他と異なる場合がある。そして、運転する各温水系機器の温熱製造量、電力・燃料・蒸気の消費量、採熱量などを計算し(S25)、先の低圧蒸気EB(S03)へ移行する。なお、採熱量は外部利用水(海水、河川水など)からの採熱も可能である。
"Warm water EB (S02)"
As shown in FIG. 8a, the hot water heat load and the return temperature difference are read (S21), and the required hot water flow rate is calculated (S22). Next, based on the operation priority of the hot water system equipment, the number of hot water system equipments that satisfy both the hot water heat load and the hot water flow rate is determined (S23), and the operating load factor of each hot water system equipment to be operated is calculated. (S24). In this calculation, if the hot water outlet temperature setting is the same, the load factor is uniform, and the load factor of the heat recovery HP may be different from the others. Then, the amount of heat production of each hot water system device to be operated, the amount of consumption of electric power / fuel / steam, the amount of heat collected, etc. are calculated (S25), and the process proceeds to the previous low-pressure steam EB (S03). The amount of heat collected can also be collected from externally used water (seawater, river water, etc.).

「高圧蒸気EB」
これは、S03の低圧蒸気EBにおける「低圧蒸気」が「高圧蒸気」と置換される他はほぼ同様であるため図示省略する。但し、ヘッダーで減圧されて低圧蒸気として受け入れられる分量は、先のステップS35eにおける余剰蒸気とはならない点が異なる。低圧蒸気EB(S03)の符号Bから詳細を図示しない高圧蒸気EB(S04)を経て符号C以降にガスエンジン排温水EB(S05)が実行される。
"High-pressure steam EB"
Since this is substantially the same except that the “low pressure steam” in the low pressure steam EB of S03 is replaced with “high pressure steam”, illustration is omitted. However, the amount that is reduced in pressure by the header and accepted as low-pressure steam is different from the point that it does not become surplus steam in the previous step S35e. The gas engine exhaust hot water EB (S05) is executed after the reference C through the high-pressure steam EB (S04) not shown in detail from the reference B of the low-pressure steam EB (S03).

「ガスエンジン排温水EB(S05、図8d)」
まず始めに、先の冷水EB(S01)において、各冷水系機器の運転台数及び負荷率が計算され、排温水投入型吸収冷凍機の冷水熱量(製造量Ma)A及び他の冷水系機器の冷水熱量が決定される(S13〜S15)。また、先の温水EB(S02)において、各温水系機器の運転台数及び負荷率が計算され、温水回収熱交換器の温水熱量Bが決定される(S23〜S25)。
“Gas engine exhaust water EB (S05, FIG. 8d)”
First, in the previous chilled water EB (S01), the operating number and load factor of each chilled water system device are calculated, and the chilled water calorific value (production amount Ma) A of the waste water injection type absorption chiller and other chilled water system devices are calculated. The amount of cold water heat is determined (S13 to S15). Further, in the previous hot water EB (S02), the number of operating hot water system devices and the load factor are calculated, and the hot water heat quantity B of the hot water recovery heat exchanger is determined (S23 to S25).

次いで、排温水投入型吸収冷凍機が運転しているか否かを判定する(S51a)。運転している場合、ガスエンジンの排温水量を計算し、その排温水量で発生可能な排温水投入型吸収冷凍機の発生冷水熱量A’を計算する(S52a)。そして、発生冷水熱量A’が先の冷水熱量Aに対して不足するかを判定し(S53a)、不足しない場合はS55aへ移行する。他方、不足する場合、不足する冷水熱量を他の冷水系機器で製造するように冷水系機器の運転優先順位に基づいて他の冷水系機器の運転台数及び負荷率を決定し(S54a)、S55aへ移行する。他の冷水系機器の必要蒸気量S2及び蒸気発生機器の発生蒸気量S1を求め(S55a、S56)、発生蒸気量S1と必要蒸気量S2の差分が所定の誤差範囲αとなるか判定する(S57)。なお、誤差範囲αの単位及び数値は、エネルギーによって異なる。   Next, it is determined whether or not the waste hot water charging type absorption refrigerator is operating (S51a). If it is in operation, the amount of warm water discharged from the gas engine is calculated, and the generated cold water heat amount A 'of the exhaust-temperature-water-absorbing absorption refrigerator that can be generated by the amount of discharged warm water is calculated (S52a). Then, it is determined whether the generated cold water heat amount A 'is insufficient with respect to the previous cold water heat amount A (S53a). On the other hand, when the amount is insufficient, the operating number and load factor of the other chilled water devices are determined based on the operation priority of the chilled water devices so that the amount of chilled water heat is produced by the other chilled water devices (S54a), and S55a. Migrate to The required steam amount S2 of the other chilled water system equipment and the generated steam quantity S1 of the steam generating equipment are obtained (S55a, S56), and it is determined whether the difference between the generated steam quantity S1 and the required steam quantity S2 falls within a predetermined error range α ( S57). The unit and numerical value of the error range α vary depending on energy.

差分が誤差範囲α以内でない場合、蒸気発生機器の負荷率を変更し(S58)、符号SR57aの経路を通ってステップS52aに戻る。不足冷水熱量が解消し且つ誤差範囲α以内となるまで上記ステップS52a〜58を繰り返し行う。すなわち、発生蒸気量S1が必要蒸気量S2に収束するように蒸気発生機器の負荷率を変更させて収斂計算を行い、冷水及び蒸気のバランスがとれる冷水系機器の運転台数及び/又は負荷率を決定する。差分が誤差範囲α以内となれば、給湯EB(S06)へ移行する。   When the difference is not within the error range α, the load factor of the steam generating device is changed (S58), and the process returns to step S52a through the path of the code SR57a. Steps S52a to S58 are repeated until the insufficient amount of cold water is eliminated and the error is within the error range α. In other words, the convergence factor is calculated by changing the load factor of the steam generating device so that the generated steam amount S1 converges to the required steam amount S2, and the operating number and / or load factor of the chilled water system that can balance the chilled water and the steam is determined. decide. If the difference is within the error range α, the process proceeds to hot water supply EB (S06).

一方、排温水投入型吸収冷凍機が運転していない場合、温水回収熱交換器が運転しているかを判定する(S51b)。温水回収熱交換器が運転している場合、図中の破線で囲むステップS52b〜58,経路SR57bの手順となる。この手順は上述の冷水系機器と同様であり、蒸気発生機器の負荷率を変更させて収斂計算を行い、温水及び蒸気の双方のバランスをとれる温水系機器の運転台数及び/又は負荷率を決定する。温水回収熱交換器が運転していない場合は給湯EB(S06)へ移行する。   On the other hand, when the waste hot water charging type absorption refrigerator is not operating, it is determined whether the hot water recovery heat exchanger is operating (S51b). When the hot water recovery heat exchanger is in operation, the procedures are steps S52b to 58 and route SR57b surrounded by a broken line in the figure. This procedure is the same as that for the chilled water system equipment described above. The convergence rate is calculated by changing the load factor of the steam generating equipment, and the number of hot water system equipment and / or the load factor that can balance both hot water and steam is determined. To do. When the hot water recovery heat exchanger is not operating, the process proceeds to hot water supply EB (S06).

ここで、図14,15を例に説明する。図14に例示する熱電設備では、ガスエンジンM150と、排温水投入型吸収冷凍機として温水吸収冷凍機M320と、他の冷水系機器としての吸収冷凍機M310とを有する。図15に示すように、先のステップS13〜S15において、冷水負荷Cに対し、各機器の運転台数及び負荷率Lpが計算され、冷水熱量(製造量Ma)AがA1と決定される。   Here, FIGS. 14 and 15 will be described as an example. The thermoelectric facility illustrated in FIG. 14 includes a gas engine M150, a hot water absorption refrigerator M320 as an exhaust warm water charging type absorption refrigerator, and an absorption refrigerator M310 as another cold water system device. As shown in FIG. 15, in the previous steps S13 to S15, the number of operating devices and the load factor Lp for the chilled water load C are calculated, and the chilled water calorie (production amount Ma) A is determined as A1.

発生冷水熱量A’がA1’の場合、S74aにおいて、不足熱量xを補った冷水熱量A2’を製造するよう吸収冷凍機M310の負荷率をa2’に変更する。発生冷水熱量A1”の場合、吸収冷凍機M310で不足熱量yを補えず、例えば新たに吸収冷凍機M310’を立ち上げ、2台の吸収冷凍機で不足熱量yを補うように各吸収冷凍機の負荷率をa2”,d1に変更する。このように、冷水系機器の運転台数及び/又は負荷率を変更すると、必要蒸気量S2が変動し、蒸気So(S1)を供給するガスエンジンM150の負荷率も変動する。その結果、排温水量WWoが変動し、温水吸収冷凍機M320の冷水熱量も変動する。そこで、発生蒸気量S1と必要蒸気量S2の差分が所定の誤差範囲αとなるようにガスエンジンM150の負荷率を決定する(S55a〜58)。ここで、ガスエンジンM150には最低運転負荷率が規定されており、その負荷率以下では運転しない。係る場合、例えば低圧ボイラ等の他の蒸気発生機器から蒸気を供給し、蒸気発生機器の発生蒸気量S1が必要蒸気量S2に収斂するように蒸気発生機器の負荷率を変更する(S58)。なお、排温水投入型吸収冷凍機としてジェネリンク(登録商標)を用いても構わない。また、排温水投入型吸収冷凍機及び温水回収熱交換器を併用することも可能である。    When the generated cold water heat amount A 'is A1', in S74a, the load factor of the absorption chiller M310 is changed to a2 'so as to produce the cold water heat amount A2' supplementing the insufficient heat amount x. In the case of the generated cold water heat amount A1 ″, the absorption refrigerator M310 cannot compensate for the insufficient heat amount y. For example, the absorption refrigerator M310 ′ is newly started up, and each absorption refrigerator is configured to supplement the insufficient heat amount y with two absorption refrigerators. Is changed to a2 ″ and d1. As described above, when the number of operating chilled water devices and / or the load factor is changed, the required steam amount S2 changes, and the load factor of the gas engine M150 that supplies the steam So (S1) also changes. As a result, the amount of discharged hot water WWo varies and the amount of cold water in the hot water absorption refrigerator M320 also varies. Therefore, the load factor of the gas engine M150 is determined so that the difference between the generated steam amount S1 and the necessary steam amount S2 falls within a predetermined error range α (S55a to 58). Here, a minimum operating load factor is defined for the gas engine M150, and operation is not performed below the load factor. In such a case, for example, steam is supplied from another steam generating device such as a low pressure boiler, and the load factor of the steam generating device is changed so that the generated steam amount S1 of the steam generating device converges to the required steam amount S2 (S58). In addition, you may use Genelink (trademark) as a waste-heated water injection type absorption refrigerator. Moreover, it is also possible to use an exhaust warm water charging type absorption refrigerator and a warm water recovery heat exchanger in combination.

なお、太陽熱温水利用機器として用いられるソーラージェネリンクは、上記排温水型吸収式冷凍機に相当するものとして、上記エネルギーバランスが実行される。また、ソーラー温水熱交は、温水回収熱交換器に相当するものとして、上記エネルギーバランスが実行される。   In addition, the said energy balance is performed as the solar gene link used as a solar hot water utilization apparatus is equivalent to the said waste heat water type absorption refrigerator. The solar warm water heat exchange corresponds to the hot water recovery heat exchanger, and the energy balance is executed.

「給湯EB(S06、図8e)」
まず、給湯熱負荷、給湯供給温度、給水温度が読み込まれ(S61)、給水流量および貯湯タンク内温度を計算する(S62)。次に、貯湯タンク内温度により給湯機の運転/停止および運転/停止の台数を決定し(S63)、指定時刻に貯湯タンク蓄熱満了するよう給湯機追加運転する(S64)。そして、運転する各給湯機の製造熱量、電力・燃料の消費量を計算し(S65)、次の電力EB(S07)に移行する。
"Hot water supply EB (S06, Fig. 8e)"
First, a hot water supply heat load, a hot water supply temperature, and a water supply temperature are read (S61), and a water supply flow rate and a hot water storage tank temperature are calculated (S62). Next, the number of hot water heaters operating / stopped and the number of operating / stops are determined based on the temperature in the hot water storage tank (S63), and the hot water heater additional operation is performed so that the hot water storage tank heat storage expires at a specified time (S64). Then, the production heat amount and power / fuel consumption of each hot water heater to be operated are calculated (S65), and the process proceeds to the next power EB (S07).

「電力EB(S07)」
ここでは、上述のS71の次に電主運転か否かが判断されれ(S72)、大略先の低圧蒸気EBでの説明の通りである。熱主運転の場合は(S72),買電量を計算し(S75)、終了する。電主運転で負荷率P1を再設定した場合は、説明の便宜上低圧蒸気EB03のS35cの前(K)に戻るように設定したが、計算に矛盾を生じない限り、例えば冷水EB01の当初位置(K’)に戻るように設定しても構わない。条件を再設定し、再度全ての系統の機器において運転状態を再度調整し、特定の複合全エネルギーが目標値に収斂することに意味がある。
“Electric Power EB (S07)”
Here, it is determined whether or not the main operation is performed after the above-described S71 (S72), and is substantially as described in the previous low-pressure steam EB. In the case of the heat main operation (S72), the power purchase amount is calculated (S75), and the process ends. When the load factor P1 is reset in the main operation, it is set to return to (K) before S35c of the low-pressure steam EB03 for convenience of explanation. However, as long as there is no contradiction in the calculation, for example, the initial position of the cold water EB01 ( It may be set to return to K ′). It makes sense to reset the conditions and adjust the operating state again in all systems of equipment, so that the specific combined total energy converges to the target value.

図9a,cに図1bの熱電設備でGTコージェネを100%負荷で運転した場合のグラフを示す。上述の如く、プロセス条件設定部22で電力負荷の内訳を「熱電設備以外への負荷」と設定したので、エネルギー負荷設定部10で設定した電力負荷値が熱源以外の電力欄に入力され、熱電設備に必要な電力がシミュレーションした結果として熱電電力欄に入力される。図9aでは、9時から15時の時間帯及び21時から22時で逆潮電力E5が発生している。また、上述の如く、プロセス条件設定部22で低圧蒸気負荷の内訳を「熱電設備以外への供給のみ」と設定したので、エネルギー負荷設定部10で設定した低圧蒸気負荷値が低圧蒸気負荷欄に0と入力され、低圧蒸気合計欄にはシミュレーションした結果として熱電設備Mに必要な蒸気使用量が入力される。図9cでは、18時から22時の時間帯で余剰蒸気B5が発生している。   FIGS. 9a and 9c show graphs when the GT cogeneration is operated at 100% load with the thermoelectric equipment of FIG. 1b. As described above, since the breakdown of the power load is set as “load other than thermoelectric equipment” by the process condition setting unit 22, the power load value set by the energy load setting unit 10 is input to the power column other than the heat source, and the thermoelectric The electric power required for the facility is input to the thermoelectric power column as a result of simulation. In FIG. 9a, the reverse power E5 is generated in the time zone from 9:00 to 15:00 and from 21:00 to 22:00. Further, as described above, since the breakdown of the low-pressure steam load is set to “only supply to other than thermoelectric equipment” in the process condition setting unit 22, the low-pressure steam load value set in the energy load setting unit 10 is displayed in the low-pressure steam load column. 0 is input, and the steam usage necessary for the thermoelectric equipment M is input to the low-pressure steam total column as a result of the simulation. In FIG. 9c, surplus steam B5 is generated in the time zone from 18:00 to 22:00.

そこで、運転条件設定部40において、8時から18時までを電力負荷優先に、余剰蒸気の生じる18時から22時を熱電負荷優先に設定する。そして、上述した如き収斂計算を行い、図9b、dに示す如く全ての時間帯で逆潮電力、余剰蒸気が解消し0となる。   Therefore, the operating condition setting unit 40 sets the power load priority from 8:00 to 18:00 and the thermoelectric load priority from 18:00 to 22:00 when surplus steam is generated. Then, the convergence calculation as described above is performed, and as shown in FIGS. 9b and 9d, the reverse power and surplus steam are eliminated and become zero.

各機器には関連する機器が各機器モデルの中に組み込まれ各機器毎の運転条件(負荷率)に従って、又は、制限条件があればその条件の範囲で運転され計算される。例えば、太陽熱温水投入型吸収冷凍機の関連機器として太陽熱温水投入型吸収冷凍機の補機動力、冷水ポンプ、冷却水ポンプ、個別冷却塔、制約条件として起動ロス、運転可能な冷却水温度の下限値等を考慮して運転される太陽熱温水投入型吸収冷凍機の太陽熱回収量、ガス(燃料)量、電力量、水の使用量、アウトプットされる冷水量が計算される。太陽熱温水投入型吸収冷凍機1台では負荷設定部の冷水流量が不足する場合は、運転条件設定部40で設定された冷凍機の順番で他の冷凍器(例えば吸収冷凍機)が立上がり冷水量をバランスさせる。もし、それでも冷水バランスが取れない場合は、優先順位の最後の機器(例えばターボ冷凍機)が自動的に追起動してバランスさせるように構成されている。   For each device, a related device is incorporated in each device model, and is operated and calculated according to the operation condition (load factor) for each device or within the range of the condition if there is a limit condition. For example, solar hot water input type absorption chiller related equipment as solar hot water input type absorption chiller auxiliary power, cold water pump, cooling water pump, individual cooling tower, start-up loss as constraints, lower limit of operable cooling water temperature The amount of solar heat recovered, the amount of gas (fuel), the amount of electric power, the amount of water used, and the amount of cold water to be output are calculated for the solar hot water input type absorption chiller operated in consideration of the value and the like. When the amount of chilled water in the load setting unit is insufficient in one solar hot water charging type absorption chiller, other chillers (for example, absorption chillers) are started in the order of the chillers set in the operating condition setting unit 40, and the amount of chilled water To balance. If the cold water balance is still not achieved, the last priority device (for example, a centrifugal chiller) is automatically started up and balanced.

吸収冷凍機に供給される蒸気は、必要蒸気バランスからボイラ系及び発電系で発生される蒸気から供給されるように構成されている。ボイラ系も発電系についても冷水系と同様に各機器はモデル化されていて、運転条件設定部40で設定された順番で立上がり蒸気量、発電量をバランスさせる。もしそれでも蒸気、電気のバランスが取れない場合は、優先順位の最後の熱源機器が追起動してバランスさせるように構成されている。もし、ガスタービン発電機を停止しても余剰電力が生じる場合は、太陽光発電機器を、最後に1基ずつ停止させることでバランスがとられる。   The steam supplied to the absorption refrigerator is configured to be supplied from steam generated in the boiler system and the power generation system from the necessary steam balance. Both the boiler system and the power generation system are modeled in the same manner as the cold water system, and the rising steam amount and the power generation amount are balanced in the order set by the operation condition setting unit 40. If steam and electricity are still not balanced, the last heat source device in the priority order is configured to be started and balanced. If surplus power is generated even when the gas turbine generator is stopped, the balance is achieved by stopping the photovoltaic power generation devices one by one at the end.

このように、システムバランス計算の手順は、各系列毎に順番、例えば冷水、温水、低圧蒸気、高圧蒸気、給湯、電力の順番に熱電収支バランスを組み立てる。組み立てた条件に変更が生じた時場合は、多変数代数方程式数値解析法で収斂計算を行い、全ての系統の熱電バランスを計算する。このバランス結果に基づいて各機器の負荷で運転し出力された機器のアウトプットが、必要とされる情報に整理されて運転結果出力部50により上述の如く出力される。その出力は、上述した如き時間帯別出力及び年間計算出力によるグラフ形式や帳票形式にて行われる。   In this way, the system balance calculation procedure assembles the thermoelectric balance in order for each series, for example, in the order of cold water, hot water, low pressure steam, high pressure steam, hot water supply, and power. When there is a change in the assembled conditions, the convergence calculation is performed by the multivariable algebraic equation numerical analysis method, and the thermoelectric balance of all systems is calculated. Based on this balance result, the output of the device that is operated and output with the load of each device is organized into necessary information and output by the operation result output unit 50 as described above. The output is performed in the graph format or the form format based on the output by time zone and the annual calculation output as described above.

最後に、本発明のさらに他の実施形態の可能性について説明する。
上記実施形態では、太陽熱温水利用機器としてソーラージェネリンクM381を用いた。しかし、これに限られるものではなく、例えば図1cに示す如く、ソーラー温水熱交M424を用いることも可能である。このソーラー温水熱交は、太陽熱温水を利用して温水を製造する。また、ソーラー温水熱交の負荷率は太陽熱回収量によって決定される。ソーラー温水熱交の機器性能データは、主機の台数と能力、温水ポンプと太陽熱温水ポンプの消費電力(揚程、効率)、温水及び太陽熱温水の各設計温度差、二次配管内容積を設定する。そして、太陽熱利用可能量と太陽熱回収量から必要温水が算出され、他の温水系機器と調整される。このように、他の熱電機器による温水熱量の調整により太陽熱集熱機器の集熱量の変動を吸収することができる。なお、ソーラージェネリンクとソーラー温水熱交は熱電設備に双方含めることはできるが同時に使用することもできる。
Finally, the possibilities of yet another embodiment of the present invention will be described.
In the said embodiment, the solar gene link M381 was used as a solar thermal water utilization apparatus. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 1c, a solar hot water heat exchanger M424 can be used. In this solar hot water heat exchange, hot water is produced using solar hot water. Moreover, the load factor of solar hot water heat exchange is determined by the amount of solar heat recovered. The equipment performance data of solar hot water heat exchange sets the number and capacity of main engines, power consumption (lift and efficiency) of the hot water pump and solar hot water pump, each design temperature difference of hot water and solar hot water, and the volume of secondary piping. Then, the necessary hot water is calculated from the solar heat available amount and the solar heat recovery amount, and adjusted with other hot water system devices. Thus, the fluctuation | variation of the heat collecting amount of a solar-heat collecting device can be absorbed by adjustment of the amount of hot water heat by another thermoelectric device. Solar Genelink and Solar Hot Water Heat Exchange can both be included in the thermoelectric facility, but can also be used simultaneously.

上記実施形態において、太陽光関連機器のパネル傾き及び方位をユーザーが入力し、その入力値(固有値)に基づき斜面日射量を求めた。しかし、例えば、太陽追尾型の太陽光発電機器の場合、これら角度は季節(月)や時間で変動する。その場合、ユーザーの入力に替えて例えば月別・時間毎に最適なパネル傾き及び方位を算出し、その算出値に基づき斜面日射量を求めるとよい。   In the said embodiment, the user input the panel inclination and azimuth | direction of sunlight related apparatus, and calculated | required the slope solar radiation amount based on the input value (eigenvalue). However, for example, in the case of a solar tracking type solar power generation device, these angles vary depending on the season (month) and time. In that case, instead of the user input, for example, the optimal panel inclination and orientation may be calculated for each month and hour, and the slope solar radiation amount may be obtained based on the calculated values.

本発明は、複数の熱電機器が接続され、少なくとも電力及び化石燃料が供給され、電力、低冷水、冷水、温水、給湯、高圧蒸気及び低圧蒸気を製造して利用設備に供給する熱電設備において、熱電設備が少なくとも太陽光関連機器を有し、複合全エネルギーのいずれかを製造するのに要するエネルギー使用量をシミュレートする熱電設備のシミュレーションシステムとして利用することができる。また、本発明は、エネルギー負荷設定部、基本条件設定部、システム構築設定部及び運転条件設定部の条件で求められた電力消費量及び化石燃料及び他の燃料消費量並びに環境負荷データ設定部の単位環境負荷をそれぞれ乗じて環境負荷(一次エネルギー、CO2、NOx、SOx)をシミュレートするシステムとして利用することができる。さらに、本発明は、熱電機器の現状シミュレートによる運転診断、運転方法の変更による省エネルギー、機器リニューアルによる改良とその省エネルギー、環境負荷低減の評価及びコンサルテーションに利用することができる。 The present invention is a thermoelectric facility in which a plurality of thermoelectric devices are connected, and at least electric power and fossil fuel are supplied, and electric power, low cold water, cold water, hot water, hot water supply, high pressure steam and low pressure steam are produced and supplied to utilization facilities. The thermoelectric equipment has at least solar-related equipment, and can be used as a thermoelectric equipment simulation system that simulates the amount of energy used to produce any of the combined total energy. In addition, the present invention relates to power consumption, fossil fuel and other fuel consumption, and environmental load data setting unit obtained under the conditions of the energy load setting unit, the basic condition setting unit, the system construction setting unit, and the operation condition setting unit. It can be used as a system for simulating the environmental load (primary energy, CO 2 , NOx, SOx) by multiplying each unit environmental load. Furthermore, the present invention can be used for operation diagnosis by simulation of the current state of thermoelectric equipment, energy saving by changing the operation method, improvement by equipment renewal, energy saving, evaluation of environmental load reduction, and consultation.

1:シミュレーションシステム、2:ユーザー端末、3:管理者端末、4:DBサーバー、5:ネットワーク、6:ユーザーインターフェイス、6a:モニタ、6b:キーボード、6c:マウス、7:CPU(演算手段)、7a:バス、7b:一時記憶メモリ、7c:HDD、7d:ネットワークアダプタ、7p:演算部、7q:計算判定部、7x:データファイル、7y:処理用アプリケーション(演算手段)、7z:負荷作成アプリケーション、10:エネルギー負荷設定部、20:基本条件設定部、21:ユーティリティーコスト設定部、21a:電力コスト設定部、21b:燃料コスト設定部、22:プロセス条件設定部、23:環境負荷データ設定部、24:温度データ設定部、30:システム構築設定部、40:運転条件設定部、50:運転結果出力部、60:ケースファイル等作成部、70:表示制御部、71:表示ウィンドゥ、100:データベース群、100a:読込データ、110:個別データ群、200:顧客データベース、201:ケースファイルデータベース、F:利用設備、M:熱電設備 1: simulation system, 2: user terminal, 3: administrator terminal, 4: DB server, 5: network, 6: user interface, 6a: monitor, 6b: keyboard, 6c: mouse, 7: CPU (calculation means), 7a: bus, 7b: temporary storage memory, 7c: HDD, 7d: network adapter, 7p: calculation unit, 7q: calculation determination unit, 7x: data file, 7y: processing application (calculation means), 7z: load creation application 10: Energy load setting unit, 20: Basic condition setting unit, 21: Utility cost setting unit, 21a: Electric power cost setting unit, 21b: Fuel cost setting unit, 22: Process condition setting unit, 23: Environmental load data setting unit 24: Temperature data setting unit, 30: System construction setting unit, 40: Operating condition setting unit 50: Operation result output unit, 60: Case file creation unit, 70: Display control unit, 71: Display window, 100: Database group, 100a: Read data, 110: Individual data group, 200: Customer database, 201: Case File database, F: equipment used, M: thermoelectric equipment

Claims (11)

複数の熱電機器が接続され、少なくとも電力及び燃料(以下、「供給エネルギー」という。)が供給され、少なくとも電力、低冷水、冷水、温水、給湯、高圧蒸気及び低圧蒸気のうち少なくともいずれか2種類のもの(以下、「複合全エネルギー」という。)を製造して利用設備に供給する熱電設備における前記熱電機器の運転条件と供給エネルギーの使用量又は複合全エネルギーの製造量との関係を求めるものであり、
前記熱電機器は、少なくとも、太陽光発電機器及び/又は太陽熱集熱機器(以下、「太陽光関連機器」という。)並びにモータを用いたポンプを少なくとも備える熱電機器を含み、
日別で時間帯毎に利用設備で必要とされる複合全エネルギーの量を設定するエネルギー負荷設定部と、
前記熱電設備及び前記利用設備の少なくとも外気温度又は湿球温度のいずれか並びに前記太陽光関連機器の水平面日射量を含むプロセス条件を設定するプロセス条件設定部と、
時間帯別の前記熱電機器毎の運転可否及び運転優先順位を設定する運転条件設定部と、
前記運転条件設定部の運転条件に従い前記熱電設備を運転させた結果の前記複合全エネルギーの製造量を少なくとも計算する演算部とを備え、
前記熱電機器のうち前記太陽光関連機器を除くいずれかが前記プロセス条件によって変動する部分負荷特性を含み、
前記太陽光関連機器は前記プロセス条件のうち前記水平面日射量に基づく斜面日射量及び外気温度によって変動する出力特性を備え、
前記演算部は、前記太陽光関連機器の出力変動に伴い、前記複合全エネルギーのいずれかの製造量が前記エネルギー負荷設定部で設定した目標値に収斂するように当該熱電機器の負荷率を変更させると共にその変更された負荷率に基づいて少なくとも当該熱電機器に関連する前記複合全エネルギーのバランスを調整し、前記製造量が前記目標値に収斂するまで当該熱電機器の負荷率の変更及び前記調整を繰り返す収斂計算を行う熱電設備のシミュレーションシステム。
A plurality of thermoelectric devices are connected, at least electric power and fuel (hereinafter referred to as “supply energy”) are supplied, and at least any two of electric power, low cold water, cold water, hot water, hot water supply, high pressure steam and low pressure steam The relationship between the operating conditions of the thermoelectric equipment and the amount of supply energy used or the total amount of composite energy produced in the thermoelectric equipment that manufactures and supplies the equipment (hereinafter referred to as “composite total energy”) And
The thermoelectric device includes at least a solar power generation device and / or a solar heat collection device (hereinafter referred to as “solar-related device”) and a thermoelectric device including at least a pump using a motor,
An energy load setting unit that sets the amount of total composite energy required by the facility to be used for each time period on a daily basis;
A process condition setting unit for setting process conditions including at least either the outside air temperature or the wet bulb temperature of the thermoelectric equipment and the utilization equipment, and the amount of horizontal solar radiation of the solar-related equipment;
An operation condition setting unit for setting operation availability and operation priority for each thermoelectric device according to time zone; and
A calculation unit for calculating at least the production amount of the combined total energy as a result of operating the thermoelectric equipment according to the operation condition of the operation condition setting unit,
Any one of the thermoelectric devices excluding the solar related device includes a partial load characteristic that varies depending on the process conditions,
The solar-related device has an output characteristic that varies depending on the amount of solar radiation and the outside air temperature based on the horizontal solar radiation amount among the process conditions,
The calculation unit changes the load factor of the thermoelectric device so that the production amount of any one of the combined total energy converges to the target value set by the energy load setting unit in accordance with the output fluctuation of the solar-related device. And adjusting the balance of at least the combined total energy related to the thermoelectric device based on the changed load factor, and changing and adjusting the load factor of the thermoelectric device until the production amount converges to the target value. A simulation system for thermoelectric equipment that performs repeated convergence calculations.
前記斜面日射量は、緯度、経度、標高、時刻、水平面全天日射量、水平面全天日射量直達成分及び水平面全天日射量天空散乱成分を少なくとも含む当該日時の水平面日射量データ並びに前記太陽光関連機器のパネル傾き及び方位よりそれぞれ導かれる、斜面日射量直達成分、斜面日射量天空散乱成分及び斜面日射量地面反射成分の合算により求められる請求項1記載の熱電設備のシミュレーションシステム。 The amount of solar radiation on the slope includes latitude, longitude, altitude, time, horizontal solar radiation amount, horizontal horizontal solar radiation directly achieved and horizontal solar radiation amount of the horizontal solar radiation data of the date and time including the sky scattering component and the sunlight. The thermoelectric equipment simulation system according to claim 1, wherein the simulation system is obtained by summing up the directly achieved slope solar radiation amount, the slope solar radiation sky scattering component, and the slope solar radiation ground reflection component, which are respectively derived from the panel inclination and orientation of the related equipment. 前記太陽光関連機器は前記太陽光発電機器を含み、当該太陽光発電機器の発電電力Ephは次式により求められる請求項2記載の熱電設備のシミュレーションシステム。
Figure 0006118973
The thermoelectric equipment simulation system according to claim 2, wherein the solar-related device includes the solar power generation device, and the generated power Eph of the solar power generation device is obtained by the following equation.
Figure 0006118973
前記太陽光関連機器は前記太陽熱集熱機器を含み、当該太陽熱集熱機器の集熱量Qcoは次式により求められる請求項2記載の熱電設備のシミュレーションシステム。
Figure 0006118973
The thermoelectric equipment simulation system according to claim 2, wherein the solar-related device includes the solar heat collection device, and a heat collection amount Qco of the solar heat collection device is obtained by the following equation.
Figure 0006118973
前記太陽光関連機器は前記太陽光発電機器を含み、前記熱電機器は発電系機器を含み、当該太陽光発電機器の発電電力の変動を当該発電系機器の負荷率調整により吸収する請求項1〜4のいずれかに記載の熱電設備のシミュレーションシステム。 The solar-related device includes the solar power generation device, the thermoelectric device includes a power generation system device, and absorbs fluctuations in power generated by the solar power generation device by adjusting a load factor of the power generation system device. 4. The thermoelectric facility simulation system according to any one of 4 above. 前記太陽光関連機器は前記太陽熱集熱機器を含み、前記熱電機器は太陽熱温水投入型吸収冷凍機及び/又は太陽熱温水熱交換器を含み、当該太陽熱集熱機器の集熱量の変動を太陽熱温水投入型吸収冷凍機の燃焼量調整及び/又は他の熱電機器による温水及び/又は冷水の熱量の調整により吸収する請求項1〜4のいずれかに記載の熱電設備のシミュレーションシステム。 The solar-related device includes the solar heat collecting device, the thermoelectric device includes a solar hot water input type absorption refrigerator and / or a solar hot water heat exchanger, and changes in the amount of heat collected by the solar heat collecting device are input to the solar hot water. The thermoelectric equipment simulation system according to any one of claims 1 to 4, wherein absorption is performed by adjusting a combustion amount of a mold absorption refrigerator and / or adjusting a heat amount of hot water and / or cold water by another thermoelectric device. 前記太陽熱集熱機器から供給される太陽熱温水の温度が所定の値を超えた後、前記太陽熱温水投入型吸収冷凍機及び/又は前記太陽熱温水熱交換器が運転に用いられる請求項6記載の熱電設備のシミュレーションシステム。 The thermoelectric device according to claim 6, wherein after the temperature of the solar hot water supplied from the solar thermal collector exceeds a predetermined value, the solar hot water charging type absorption refrigerator and / or the solar hot water heat exchanger is used for operation. Equipment simulation system. 前記複合全エネルギーは、電力エネルギーの前に蒸気エネルギー、この蒸気エネルギーの前にその他のエネルギーの順で計算される請求項1〜7のいずれかに記載の熱電設備のシミュレーションシステム。 The said total energy is the simulation system of the thermoelectric equipment in any one of Claims 1-7 calculated in order of steam energy before this power energy, and other energy before this steam energy. 前記収斂計算は代数方程式数値計算法による収束計算である請求項1〜8のいずれかに記載の熱電設備のシミュレーションシステム。 The thermoelectric equipment simulation system according to claim 1, wherein the convergence calculation is a convergence calculation by an algebraic equation numerical calculation method. 請求項1〜9のいずれかに記載の熱電設備のシミュレーションシステムを用いて熱電設備の運転を行う熱電設備運転方法であって、前記太陽光関連機器は前記太陽光発電機器を含み、前記熱電機器は発電系機器を含み、前記演算部は、当該太陽光発電機器の発電電力の変動を、当該発電系機器の負荷率を調整することにより、当該発電系機器を含む当該熱電機器の電力量に反映する熱電設備運転方法。 A thermoelectric facility operation method for operating a thermoelectric facility using the thermoelectric facility simulation system according to any one of claims 1 to 9, wherein the solar-related device includes the solar power generation device, and the thermoelectric device. Includes a power generation system device, and the calculation unit adjusts the load of the power generation system device to change the power generation power of the solar power generation device, thereby adjusting the power amount of the thermoelectric device including the power generation system device. The thermoelectric equipment operation method to reflect. 請求項1〜9のいずれかに記載の熱電設備のシミュレーションシステムを用いて熱電設備の運転を行う熱電設備運転方法であって、前記太陽光関連機器は前記太陽熱集熱機器を含み、前記熱電機器は太陽熱温水投入型吸収冷凍機及び/又は太陽熱温水熱交換器を含み、前記演算部は、当該太陽熱集熱機器の集熱量の変動を、太陽熱温水投入型吸収冷凍機の燃焼量を調整すること及び/又は他の熱電機器による温水及び/又は冷水の熱量を調整することにより、当該太陽熱温水投入型吸収冷凍機及び/又は太陽熱温水熱交換器を含む当該熱電機器の温水及び/又は冷水の製造量に反映する熱電設備運転方法。 A thermoelectric facility operating method for operating a thermoelectric facility using the thermoelectric facility simulation system according to any one of claims 1 to 9, wherein the solar-related device includes the solar heat collecting device, and the thermoelectric device. Includes a solar hot water input type absorption refrigerator and / or a solar hot water heat exchanger, and the calculation unit adjusts a combustion amount of the solar hot water input type absorption refrigerator in accordance with fluctuations in the heat collection amount of the solar heat collector. And / or production of hot water and / or cold water of the thermoelectric device including the solar hot water input type absorption refrigerator and / or solar hot water heat exchanger by adjusting the amount of heat and / or cold water by other thermoelectric devices Thermoelectric equipment operation method reflected in quantity.
JP2014081234A 2014-04-10 2014-04-10 Thermoelectric equipment simulation system and thermoelectric equipment operating method Active JP6118973B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014081234A JP6118973B2 (en) 2014-04-10 2014-04-10 Thermoelectric equipment simulation system and thermoelectric equipment operating method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014081234A JP6118973B2 (en) 2014-04-10 2014-04-10 Thermoelectric equipment simulation system and thermoelectric equipment operating method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015203874A JP2015203874A (en) 2015-11-16
JP6118973B2 true JP6118973B2 (en) 2017-04-26

Family

ID=54597330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014081234A Active JP6118973B2 (en) 2014-04-10 2014-04-10 Thermoelectric equipment simulation system and thermoelectric equipment operating method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6118973B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200112219A (en) * 2019-03-21 2020-10-05 국민대학교산학협력단 Prediction apparatus for the efficiency of the PVT systems using wavelength selective filters and method thereof

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107246602B (en) * 2017-04-28 2019-04-19 大唐东北电力试验研究院有限公司 Cogeneration units use the optimal control method of electric boiler mode depth peak regulation
JP7230913B2 (en) * 2018-06-26 2023-03-01 株式会社Ihi Energy system optimization program, energy system optimization method, and energy system optimization device
CN111368385B (en) * 2018-12-25 2023-06-27 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司 Simulation calculation method for sleeve operation characteristics in electrothermal coupling field
KR102117671B1 (en) * 2019-12-26 2020-06-03 (주)제이에이치에너지 System for operating smart energy combining congeneration facility and renewable energy source
CN113098018B (en) * 2021-04-14 2022-06-03 湘潭大学 Multi-energy-flow calculation convergence adjustment method for electricity-gas region comprehensive energy system
CN113541598B (en) * 2021-06-16 2023-02-07 淮阴工学院 Multi-stage utilization type cooling, heating and power energy supply system and system capacity configuration optimization method thereof
CN114300706B (en) * 2021-12-29 2024-03-01 山东国创燃料电池技术创新中心有限公司 Combined heat and power heat management system and control method thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1154776A (en) * 1997-06-05 1999-02-26 Canon Inc Method of estimating output power of solar cell and device
JP2008083971A (en) * 2006-09-27 2008-04-10 Toyohashi Univ Of Technology Method for simulating system having solar generator/wind generator/cogenerator
WO2009128548A1 (en) * 2008-04-17 2009-10-22 株式会社 E.I.エンジニアリング Simulation system for thermoelectric facilities
JP2013179740A (en) * 2012-02-28 2013-09-09 Sharp Corp Compound type self-power generation system and control method therefor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200112219A (en) * 2019-03-21 2020-10-05 국민대학교산학협력단 Prediction apparatus for the efficiency of the PVT systems using wavelength selective filters and method thereof
KR102194625B1 (en) 2019-03-21 2020-12-23 국민대학교산학협력단 Prediction apparatus for the efficiency of the PVT systems using wavelength selective filters and method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015203874A (en) 2015-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6118973B2 (en) Thermoelectric equipment simulation system and thermoelectric equipment operating method
Bagherian et al. A comprehensive review on renewable energy integration for combined heat and power production
JP4564594B2 (en) Thermoelectric equipment simulation system
Denholm et al. Enabling greater penetration of solar power via the use of CSP with thermal energy storage
Calise Design of a hybrid polygeneration system with solar collectors and a solid oxide fuel cell: dynamic simulation and economic assessment
Stadler et al. Control of greenhouse gas emissions by optimal DER technology investment and energy management in zero‐net‐energy buildings
Braimakis et al. Technoeconomic analysis and comparison of a solar-based biomass ORC-VCC system and a PV heat pump for domestic trigeneration
Anderson et al. REopt Lite user manual
Gambini et al. Hybrid thermal power plants: Solar-electricity and fuel-electricity productions
Campanari et al. Microturbines and trigeneration: optimization strategies and multiple engine configuration effects
Bartecka et al. Sizing of prosumer hybrid renewable energy systems in Poland
Ren et al. Life-cycle-based multi-objective optimal design and analysis of distributed multi-energy systems for data centers
Anderson et al. The REopt Web Tool User Manual
Wong et al. Cogeneration and distributed generation
Pina et al. Multicriteria synthesis of trigeneration systems assisted with renewable energy sources and thermal energy storage
JP6847428B2 (en) A method for determining the load factor of heat source equipment, a simulation system in heat source equipment, a computer program for executing this, and a recording medium on which this program is recorded.
Zahedi et al. Optimization of a hybrid cooling, heating and power multigeneration system coupled with heat storage tank using a developed algorithm
Hummon et al. Modelling concentrating solar power with thermal energy storage for integration studies
Asaee Development and analysis of approaches and strategies to facilitate the conversion of Canadian houses into net zero energy buildings
Serrano et al. Optimal cogeneration technology selection for residential and commercial buildings
Hamilton Design and Dispatch of Concentrating Solar Power Tower Systems with Utility-Scale Photovoltaics
Chen et al. An optimal planning method for combined cooling heating and power system
Jiang Framework combining static optimization, dynamic scheduling and decision analysis applicable to complex primary HVAC&R systems
Pan Joint CSP and PV power plant simulation–enabling economic power production through combined operation
Suyuti et al. Study on the development of the Kodingareng Island Electricity System Hybrid PLTD with PLTS using the HOMER Software

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151224

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160927

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161025

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161220

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170221

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6118973

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250