JP6678347B2 - Power management system - Google Patents

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    • Y04S10/12Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation

Description

本開示は、電力管理システムに関する。   The present disclosure relates to a power management system.

近年、地球環境問題の対策として電気と熱を発生する分散型発電装置が注目されている。分散型発電装置が発電時に発生する排熱を蓄熱装置に貯めて、給湯や暖房に利用することで省エネルギーを実現することができる。特に、家庭では発電時に発生した熱の利用が容易であることから、家庭用の小型の分散型発電装置の普及が期待されている。分散型発電装置としては例えば発電機を備えたガスエンジンや固体高分子型燃料電池(PEFC)や固体酸化物型燃料電池(SOFC)が用いられており、既に実用化され販売されている。   2. Description of the Related Art In recent years, a distributed power generation device that generates electricity and heat has attracted attention as a measure against global environmental problems. Energy saving can be realized by storing the exhaust heat generated at the time of power generation by the distributed power generation device in the heat storage device and using it for hot water supply and heating. In particular, since the heat generated at the time of power generation can be easily used in homes, the spread of small-sized home-use distributed power generation devices is expected. For example, a gas engine equipped with a generator, a polymer electrolyte fuel cell (PEFC), or a solid oxide fuel cell (SOFC) is used as the distributed power generation device, and has already been commercialized and sold.

ガスエンジンや固体高分子型燃料電池は起動停止回数の制限が厳しくないため、蓄熱装置に排熱がこれ以上貯められない状態(満蓄)になると発電を停止する運転が通常行われている。固体酸化物型燃料電池の場合は起動停止回数の制限が厳しいため、満蓄になった場合はラジエータで放熱して連続運転する運転が通常行われている。   In a gas engine or a polymer electrolyte fuel cell, the number of times of starting and stopping is not strictly limited. Therefore, an operation for stopping power generation when exhaust heat can no longer be stored in the heat storage device (full storage) is usually performed. In the case of a solid oxide fuel cell, the number of times of starting and stopping is strictly limited. Therefore, when the fuel cell is full, an operation in which the radiator radiates heat to perform continuous operation is usually performed.

ところで地球環境問題の対策として太陽電池や風力発電などの自然エネルギーを用いた発電装置も急速に普及が進んでいる。これらの発電装置は発電時に化石燃料を使わないという長所がある反面、発電量は天気などの自然要因に左右されるという短所がある。そのためこれらの発電装置の普及が進むにつれ、電力需給の課題が大きくなりつつある。例えば晴れの日に太陽電池の発電量が多くなり電気が余ったり、逆に雨の日には太陽電池の発電量が少ないため電力が足りなくなったりする。   Meanwhile, as a countermeasure against global environmental problems, power generation devices using natural energy such as solar cells and wind power generation are rapidly spreading. While these power generation devices have the advantage of not using fossil fuels during power generation, they have the disadvantage that the amount of power generation depends on natural factors such as weather. Therefore, as these power generation devices become more widespread, the issue of power supply and demand is increasing. For example, the amount of power generated by the solar cell increases on a sunny day, so that there is surplus electricity. On the other hand, the amount of power generated by the solar cell is low on a rainy day, so that the power becomes insufficient.

このような電力需給の課題の対策として分散型発電装置をインターネット回線などで結びつけ、全体の電力需給に合わせて個々の分散型発電装置の発電量を制御する方法が検討されている。例えば、特許文献1の技術では、電力売買者システムが、電力供給計画を作成する。そして、電力供給計画に基づいて、分散型発電システムから送電網に出力される電力が制御され、電力の供給に対する対価が分散型発電システムの需要家に支払われる。   As a countermeasure against such a problem of power supply and demand, a method of connecting a distributed power generation device via an Internet line or the like and controlling the power generation amount of each distributed power generation device in accordance with the entire power supply and demand has been studied. For example, in the technique of Patent Literature 1, the power purchaser system creates a power supply plan. Then, the power output from the distributed power generation system to the power transmission network is controlled based on the power supply plan, and the price for the power supply is paid to the consumers of the distributed power generation system.

このようにすると電力が足りない時間帯は分散型発電装置を発電させて足りない電力を供給したり、逆に電力が余っている時間帯は分散型発電装置を止めることで電力需要を喚起することにより電力需給の調整をする事ができる。近年はこうした電力需給の調整が発電事業者や送配電事業者などに対する新たなサービスとして注目されつつある。   In this way, when the power is insufficient, the decentralized power generator is generated to supply the insufficient power, and when the power is excessive, the decentralized power generator is stopped to generate power demand. This makes it possible to adjust power supply and demand. In recent years, such adjustment of power supply and demand has been attracting attention as a new service for power generation companies and power transmission and distribution companies.

特開2003−259696号公報JP-A-2003-259696

家庭用の分散型発電システムでは、夏場などで給湯負荷が小さいとき、蓄熱装置が満蓄となり発電が継続できない場合がある。また連続発電する分散型発電装置の場合は電力需要喚起のために発電停止したい場合においても発電を停止することができない。このように、特許文献1に記載された従来技術では、電力売買者システムが作成する電力供給計画とおりに分散型発電システムが発電できない場合がある。   In a domestic distributed power generation system, when a hot water supply load is small in summer or the like, the heat storage device may be full and power generation may not be continued. Further, in the case of a distributed power generation device that continuously generates power, power generation cannot be stopped even when it is desired to stop power generation in order to stimulate power demand. As described above, in the related art described in Patent Literature 1, the distributed power generation system may not be able to generate power according to the power supply plan created by the power purchaser system.

そこで本発明者らは、分散型発電システムが電力供給計画通りに発電できない場合があることを考慮した上で、複数の分散型発電システムの発電量に関する情報であって複数の分散型発電システムの所有者の意向及び外部の電力需給調整の要請が反映されたものを作成し、該情報を分散型発電システムの外部の装置に集め、分散型発電装置の運転を行う電力管理システムを構築することを考えた。   Therefore, the present inventors have considered that the distributed power generation system may not be able to generate power according to the power supply plan, and the information on the power generation amount of the plurality of distributed power generation systems and the Construct a power management system that creates information that reflects the intentions of the owner and requests for external power supply and demand adjustment, collects the information in a device outside the distributed power generation system, and operates the distributed power generation device. I thought.

本開示は、
電力管理装置と、HEMSサーバと、複数の分散型発電システムと、を有する電力管理システムであって、
前記電力管理装置は、前記電力管理装置の外部から少なくとも1つの発電量調整要請を受信し、前記発電量調整要請を用いて電力調整指令を生成し、前記電力調整指令を前記HEMSサーバを介して複数の前記分散型発電システムに送信し、
複数の前記分散型発電システムは、前記電力調整指令を用いて応答を作成し、前記応答を前記HEMSサーバに送信する、電力管理システムを提供する。
The present disclosure
A power management system including a power management device, a HEMS server, and a plurality of distributed power generation systems,
The power management device receives at least one power generation amount adjustment request from outside the power management device, generates a power adjustment command using the power generation amount adjustment request, and transmits the power adjustment command via the HEMS server. Transmitting to the plurality of distributed power generation systems,
The plurality of distributed power generation systems provide a power management system that creates a response using the power adjustment command and transmits the response to the HEMS server.

本開示に係る技術は、複数の分散型発電システムの発電量に関する情報であって複数の分散型発電システムの所有者の意向及び外部の要請が反映されたものを作成し、該情報を分散型発電システムの外部の装置(HEMSサーバ)に集めることに適している。   The technology according to the present disclosure creates information on the amount of power generation of a plurality of distributed power generation systems, which reflects the intentions of the owners of the plurality of distributed power generation systems and external requests, and distributes the information in a distributed It is suitable for collecting in a device (HEMS server) outside the power generation system.

図1は、一例に係る電力管理システムの概略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a power management system according to an example. 図2は、別例に係る電力管理システムの概略構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a power management system according to another example. 図3は、本実施の形態に係る分散型発電システムの概略構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the distributed power generation system according to the present embodiment. 図4は、図3に示す分散型発電システムにおける制御器の概略構成を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a controller in the distributed power generation system shown in FIG. 図5は、本実施の形態に係る分散型発電システムの動作の概略を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart schematically illustrating the operation of the distributed power generation system according to the present embodiment. 図6は、優先発電時間帯を決定するフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart for determining a priority power generation time zone. 図7は、運転計画ベースの適合判定の概念を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram illustrating the concept of the matching determination based on the operation plan. 図8Aは、所定の基準を計算するフローチャートである。FIG. 8A is a flowchart for calculating a predetermined reference. 図8Bは、所定の基準を計算するフローチャートである。FIG. 8B is a flowchart for calculating a predetermined reference. 図9は、配管放熱ロス係数を示す表である。FIG. 9 is a table showing a pipe radiation loss coefficient. 図10は、電力調整指令に含まれた情報を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing information included in the power adjustment command. 図11は、運転計画の一例である。FIG. 11 is an example of an operation plan.

本開示の第1態様は、電力管理装置と、HEMSサーバと、複数の分散型発電システムと、を有する電力管理システムであって、
前記電力管理装置は、前記電力管理装置の外部から少なくとも1つの発電量調整要請を受信し、前記発電量調整要請を用いて電力調整指令を生成し、前記電力調整指令を前記HEMSサーバを介して複数の前記分散型発電システムに送信し、
複数の前記分散型発電システムは、前記電力調整指令を用いて応答を作成し、前記応答を前記HEMSサーバに送信する、電力管理システムを提供する。
A first aspect of the present disclosure is a power management system including a power management device, a HEMS server, and a plurality of distributed power generation systems,
The power management device receives at least one power generation amount adjustment request from outside the power management device, generates a power adjustment command using the power generation amount adjustment request, and transmits the power adjustment command via the HEMS server. Transmitting to the plurality of distributed power generation systems,
The plurality of distributed power generation systems provide a power management system that creates a response using the power adjustment command and transmits the response to the HEMS server.

第1態様では、電力調整指令は、発電量調整要請を用いて生成される。このため、電力調整指令に、発電量調整要請(外部の要請)を反映させることができる。応答は、その電力調整指令を用いて作成される。このため、応答に、分散型発電システムの外部の要請を反映させることができる。応答は、分散型発電システムによって作成される。このため、応答に、分散型発電システムの所有者の意向を反映させることができる。さらに、第1態様では、そのようにして作成された複数の応答が、HEMSサーバに送信される。以上の理由で、第1態様に係る技術は、複数の分散型発電システムの発電量に関する情報であって複数の分散型発電システムの所有者の意向及び外部の要請が反映されたものを作成し、該情報を分散型発電システムの外部の装置(HEMSサーバ)に集めることに適している。 In the first aspect, the power adjustment command is generated using a power generation amount adjustment request. Therefore, a power generation amount adjustment request (an external request) can be reflected in the power adjustment command. A response is created using the power adjustment command. For this reason, a request outside the distributed power generation system can be reflected in the response. The response is created by a distributed generation system. Therefore, the intention of the owner of the distributed power generation system can be reflected in the response. Further, in the first aspect, the plurality of responses thus created are transmitted to the HEMS server. For the above reasons, the technology according to the first aspect creates information on the amount of power generation of a plurality of distributed power generation systems that reflects the intentions of the owners of the plurality of distributed power generation systems and external requests. This is suitable for collecting the information in a device (HEMS server) outside the distributed power generation system.

本開示の第2態様は、第1態様に加え、
複数の前記分散型発電システムは、前記電力調整指令を用いて運転計画を作成し、
前記応答は、前記運転計画の少なくとも一部である送信用計画を含む、電力管理システムを提供する。
According to a second aspect of the present disclosure, in addition to the first aspect,
The plurality of distributed power generation systems create an operation plan using the power adjustment command,
The response provides a power management system including a transmission plan that is at least a part of the operation plan.

第2態様では、運転計画は、電力調整指令を用いて作成される。このため、運転計画に、分散型発電システムの外部の要請を反映させることができる。運転計画は、分散型発電システムによって作成される。このため、運転計画に、分散型発電システムの所有者の意向を反映させることができる。また、運転計画は、分散型発電システムの発電量の時間帯推移の見通しを立てるのに役立つ情報である。以上の理由で、第2態様の運転計画は、分散型発電システムの発電量の時間帯推移の見通しであって分散型発電システムの所有者の意向及び外部の要請が反映されたものを立てるのに有益である。また、各分散型発電システムが、上記のようにして得られた運転計画の少なくとも一部である送信用計画をHEMSサーバに送信する。このようにすれば、複数の送信用計画を電力管理装置に集めることができる。このため、第2態様に係る技術は、複数の分散型発電システムの総発電量の時間帯推移の見通しであって、複数の分散型発電システムの所有者の意向及び外部の要請が反映されたものを、分散型発電システムの外部の装置(HEMSサーバ)で立てることに適している。   In the second aspect, the operation plan is created using a power adjustment command. For this reason, a request external to the distributed power generation system can be reflected in the operation plan. The operation plan is created by the distributed power generation system. Therefore, the intention of the owner of the distributed power generation system can be reflected in the operation plan. In addition, the operation plan is information that is useful for estimating the transition of the power generation amount of the distributed power generation system over time. For the above reasons, the operation plan of the second aspect is based on the forecast of the time change of the power generation amount of the distributed power generation system, which reflects the intention of the owner of the distributed power generation system and external requests. It is beneficial. Further, each distributed power generation system transmits a transmission plan, which is at least a part of the operation plan obtained as described above, to the HEMS server. In this way, a plurality of transmission plans can be collected in the power management device. For this reason, the technology according to the second aspect is an outlook of the time change of the total power generation amount of the plurality of distributed power generation systems, and reflects the intention of the owners of the plurality of distributed power generation systems and external requests. It is suitable to stand something on a device (HEMS server) outside the distributed power generation system.

本開示の第3態様は、第2態様に加え、
前記HEMSサーバは、集められた複数の前記送信用計画を集計することによって、複数の前記分散型発電システムの総発電量の時間帯推移の見込み値を特定する、電力管理システムを提供する。
According to a third aspect of the present disclosure, in addition to the second aspect,
The HEMS server provides an electric power management system that specifies the expected value of the time zone transition of the total power generation amount of the plurality of distributed power generation systems by totalizing the plurality of transmission plans collected.

第3態様のように見込み値を計算すれば、複数の分散型発電システムの総発電量の時間帯推移の見通しを立てることができる。   If the expected value is calculated as in the third aspect, it is possible to establish an outlook of the time zone transition of the total power generation amount of the plurality of distributed power generation systems.

本開示の第4態様は、第3態様に加え、
前記HEMSサーバは、前記見込み値を前記電力管理装置に送信し、
前記電力管理装置は、前記見込み値が前記発電量調整要請に適合しているか否かを判定する、電力管理システムを提供する。
According to a fourth aspect of the present disclosure, in addition to the third aspect,
The HEMS server sends the expected value to the power management device,
The power management device provides a power management system that determines whether the expected value conforms to the power generation amount adjustment request.

第4態様で規定している判定により得られた判定結果は、電力の需給調整等に利用することができる。   The determination result obtained by the determination specified in the fourth mode can be used for power supply and demand adjustment and the like.

本開示の第5態様は、第4態様に加え、
前記電力管理装置は、前記見込み値が前記発電量調整要請に適合していると判定した場合には、前記送信用計画の実行指示を前記HEMSサーバを介して複数の前記分散型発電システムに送信する、電力管理システムを提供する。
According to a fifth aspect of the present disclosure, in addition to the fourth aspect,
If the power management device determines that the expected value is compatible with the power generation amount adjustment request, the power management device transmits the transmission plan execution instruction to the plurality of distributed power generation systems via the HEMS server. To provide a power management system.

第5態様は、発電量調整要請に適合するように複数の分散型発電システムが運転し得ると判定された場合に、発電量調整要請に適合するように複数の分散型発電システムを運転させることに適している。   In a fifth aspect, when it is determined that a plurality of distributed power generation systems can be operated to meet a power generation amount adjustment request, the plurality of distributed power generation systems are operated to meet a power generation amount adjustment request. Suitable for.

本開示の第6態様は、第2〜5態様のいずれか一つに加え、
前記電力調整指令は、制約時間帯を表す情報を含み、
前記送信用計画は、前記制約時間帯の計画を含み、
前記制約時間帯の計画は、前記電力調整指令により与えられた制約条件を満たすものである、電力管理システムを提供する。
According to a sixth aspect of the present disclosure, in addition to any one of the second to fifth aspects,
The power adjustment command includes information indicating a restricted time zone,
The transmission plan includes a plan for the restricted time period,
The plan of the constraint time zone provides a power management system that satisfies the constraint condition given by the power adjustment command.

第6態様の送信用計画は、制約時間帯の計画を含む。制約時間帯の計画は、電力調整指令により与えられた制約条件を満たすものである。第6態様は、送信用計画に分散型発電システムの外部の要請を反映させることに適している。   The transmission plan according to the sixth aspect includes a plan for a restricted time zone. The plan of the constraint time zone satisfies the constraint condition given by the power adjustment command. The sixth aspect is suitable for reflecting a request external to the distributed power generation system in the transmission plan.

本開示の第7態様は、第2〜第6態様のいずれか一つに加え、
前記制約時間帯は、優先発電時間帯、発電停止時間帯及び発電抑制時間帯から選択される少なくとも1つを含み、
前記制約時間帯が前記優先発電時間帯を含む場合、前記制約時間帯の計画は、前記優先発電時間帯の計画を含み、
前記制約時間帯が前記発電停止時間帯を含む場合、前記制約時間帯の計画は、前記発電停止時間帯の計画を含み、
前記制約時間帯が前記発電抑制時間帯を含む場合、前記制約時間帯の計画は、前記発電抑制時間帯の計画を含み、
前記優先発電時間帯の計画が満たす前記制約条件は、前記優先発電時間帯においては他の時間帯よりも優先して前記分散型発電システムを発電させるというものであり、
前記発電停止時間帯の計画が満たす前記制約条件は、前記発電停止時間帯においては前記分散型発電システムの発電を停止するというものであり、
前記発電抑制時間帯の計画が満たす前記制約条件は、前記発電抑制時間帯においては前記分散型発電システムを所定の最低発電出力で発電させるというものである、電力管理システムを提供する。
According to a seventh aspect of the present disclosure, in addition to any one of the second to sixth aspects,
The constraint time zone includes at least one selected from a priority power generation time zone, a power generation stop time zone, and a power generation suppression time zone,
When the constraint time zone includes the priority power generation time zone, the constraint time zone plan includes the priority power generation time zone plan,
When the constraint time zone includes the power generation stop time zone, the plan of the constraint time zone includes a plan of the power generation stop time zone,
When the constraint time zone includes the power generation suppression time zone, the plan of the constraint time zone includes a plan of the power generation suppression time zone,
The constraint condition satisfied by the plan of the priority power generation time zone is to cause the distributed power generation system to generate power in preference to other time zones in the priority power generation time zone,
The constraint condition satisfied by the plan of the power generation stop time zone is to stop power generation of the distributed power generation system in the power generation stop time zone,
A power management system is provided, wherein the constraint condition satisfied by the plan of the power generation suppression time zone is to cause the distributed power generation system to generate power at a predetermined minimum power generation output in the power generation suppression time zone.

第7態様の優先発電時間帯の計画、発電停止時間帯の計画及び発電抑制時間帯の計画は、制約時間帯の計画に含まれる計画の具体例である。   The plan of the priority power generation time zone, the plan of the power generation stop time zone, and the plan of the power generation suppression time zone of the seventh aspect are specific examples of the plan included in the plan of the restricted time zone.

本開示の第8態様は、第2〜第7態様のいずれか一つに加え、
前記制約時間帯は、優先発電時間帯を含み、
前記制約時間帯の計画は、前記優先発電時間帯の計画を含み、
前記優先発電時間帯の計画が満たす前記制約条件は、前記優先発電時間帯においては前記分散型発電システムに逆潮流運転又は負荷追従運転を行わせるというものであり、
前記分散型発電システムの前記逆潮流運転は、前記分散型発電システムで発電した電力を系統電源に逆潮流させる運転であり、
前記分散型発電システムの前記負荷追従運転は、前記分散型発電システムで発電される電力量を電力負荷での消費量又は前記消費量から所定のマージンを差し引いた量に追従させる運転である、電力管理システムを提供する。
According to an eighth aspect of the present disclosure, in addition to any one of the second to seventh aspects,
The constraint time zone includes a priority power generation time zone,
The constraint time zone plan includes the priority power generation time zone plan,
The constraint condition that the plan of the priority power generation time zone is satisfied is that, in the priority power generation time zone, the distributed power generation system performs reverse power flow operation or load following operation,
The reverse power flow operation of the distributed power generation system is an operation of causing the power generated by the distributed power generation system to flow backward to a system power supply,
The load following operation of the distributed power generation system is an operation of following the amount of power generated by the distributed power generation system to the amount of power consumed by the power load or the amount obtained by subtracting a predetermined margin from the consumed amount. Provide a management system.

第9態様の優先発電時間帯の計画は、優先発電時間帯の計画の具体例である。   The priority power generation time zone plan of the ninth aspect is a specific example of the priority power generation time zone plan.

本開示の第9態様は、第1〜8態様のいずれか一つに加え、
前記分散型発電システムは、コージェネレーションシステムである、分散型発電システムを提供する。
According to a ninth aspect of the present disclosure, in addition to any one of the first to eighth aspects,
The distributed power generation system provides a distributed power generation system that is a cogeneration system.

第9態様の分散型発電システムは、分散型発電システムの具体例である。また、第9態様の分散型発電システムは、コージェネレーションシステムである。コージェネレーションシステムでは、電力とともに熱が生成される。電力のみを生成する分散型発電システムに比べて、コージェネレーションシステムでは、運転計画を作成する必要性が高い。このため、コージェネレーションシステムは、運転計画を利用する技術と相性が良い。   The ninth aspect of the distributed power generation system is a specific example of the distributed power generation system. The ninth aspect of the distributed power generation system is a cogeneration system. In a cogeneration system, heat is generated along with electric power. In a cogeneration system, it is more necessary to create an operation plan than in a distributed power generation system that generates only electric power. For this reason, the cogeneration system is compatible with the technology using the operation plan.

本開示の第10態様は、第9態様に加え、
前記コージェネレーションシステムは、燃料電池を用いて電力と熱を生成する燃料電池システムである、分散型発電システムを提供する。
According to a tenth aspect of the present disclosure, in addition to the ninth aspect,
The cogeneration system provides a distributed power generation system that is a fuel cell system that generates electric power and heat using a fuel cell.

燃料電池を用いて電力と熱を生成するシステムは、コージェネレーションシステムの具体例である。   A system that generates power and heat using a fuel cell is a specific example of a cogeneration system.

(実施の形態)
複数の分散型発電システムをまとめて一つの発電所のように扱う仮想発電所(VPP:Virtual Power Plant)を構築することが検討されている。また、仮想発電所を用いて電力の需給を適切に調整することが検討されている。本発明者らは、そのような調整を容易とするための技術を検討し、複数の分散型発電システムから送信された運転計画に基づいて送電網への電力供給量の見通しを立て、複数の分散型発電システム(図1の符号100のシステムに対応)を統合制御することを思いついた。以下の実施の形態は、そのような見通しを立てて複数の分散型発電システムを統合制御することに適している。ただし、以下の実施の形態に記載されている技術は、他の用途にも利用され得る。
(Embodiment)
It is being studied to construct a virtual power plant (VPP) that treats multiple distributed power generation systems as one power plant. In addition, it is being studied to appropriately adjust power supply and demand using a virtual power plant. The present inventors have studied a technique for facilitating such adjustment, and based on an operation plan transmitted from a plurality of distributed power generation systems, set a forecast of power supply to a power grid, I have come up with the idea of integrated control of a distributed power generation system (corresponding to the system denoted by reference numeral 100 in FIG. 1). The following embodiments are suitable for integrally controlling a plurality of distributed power generation systems with such an outlook. However, the technology described in the following embodiments can be used for other applications.

以下、本実施の形態について、図面に基づいて説明する。   Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings.

[電力管理システムの構成]
図1を参照して、本実施の形態に係る電力管理システム400の構成について説明する。図1は、一例に係る電力管理システム400の概略構成を示すブロック図である。
[Configuration of power management system]
The configuration of power management system 400 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a power management system 400 according to an example.

図1に示す電力管理システム400は、電力管理装置300と、HEMS(Home Energy Management System)サーバ200と、複数の分散型発電システム100と、を備えている。ここで、HEMSサーバ200は、各分散型発電システム100が有するHEMSと双方向に通信可能に接続されており、かかる構成では、HEMSに運転計画の作成を担わせることができる。電力管理システム400と送配電事業者500とは、通信ネットワークを介して双方向に通信可能に接続されている。具体的に、電力管理装置300と送配電事業者500とは、通信ネットワークを介して双方向に通信可能に接続されている。電力管理装置300とHEMSサーバ200とは、通信ネットワークを介して双方向に通信可能に接続されている。HEMSサーバ200と複数の分散型発電システム100とは、通信ネットワークを介して双方向に通信可能に接続されている。なお、図示は省略するが、電力管理装置300は、分散型発電システム100以外の分散型電源とも直接又は間接的に通信ネットワークを介して接続され得る。   The power management system 400 illustrated in FIG. 1 includes a power management device 300, a HEMS (Home Energy Management System) server 200, and a plurality of distributed power generation systems 100. Here, the HEMS server 200 is bidirectionally communicably connected to the HEMS of each distributed power generation system 100, and in such a configuration, the HEMS can create the operation plan. The power management system 400 and the power transmission and distribution company 500 are communicably connected via a communication network. Specifically, the power management apparatus 300 and the power transmission and distribution company 500 are communicably connected via a communication network. The power management apparatus 300 and the HEMS server 200 are communicably connected via a communication network. The HEMS server 200 and the plurality of distributed power generation systems 100 are communicably connected via a communication network. Although not shown, the power management apparatus 300 can be directly or indirectly connected to a distributed power source other than the distributed power generation system 100 via a communication network.

図1の電力管理システム400及び送配電事業者500の動作の概要は、以下のとおりである。送配電事業者500は、電力需給の調整力を調達するべきときに、発電量調整要請を電力管理装置300に送信する。つまり、電力管理装置300は、電力管理装置300の外部から少なくとも1つの(図1の例では1つの)発電量調整要請を受信する。電力管理装置300は、発電量調整要請を用いて電力調整指令を生成し、電力調整指令をHEMSサーバ200を介して複数の分散型発電システム100に送信する。複数の分散型発電システム100は、電力調整指令を用いて応答を作成する。具体的には、複数の分散型発電システム100は、電力調整指令を用いて運転計画を作成し、応答に運転計画の少なくとも一部である送信用計画を含ませる。複数の分散型発電システム100は、(運転計画に従って発電をする前に)応答をHEMSサーバ200に送信する。こうして、送信用計画が、分散型発電システム100からHEMSサーバ200に送信される。HEMSサーバ200は、集められた複数の送信用計画を集計することによって、複数の分散型発電システム100の総発電量の時間帯推移の見込み値を特定する。HEMSサーバ200は、見込み値を電力管理装置300に送信する。電力管理装置300は、HEMSサーバ200が集計した見込み値が発電量調整要請に適合しているか否かを判定する。電力管理装置300は、見込み値が発電量調整要請に適合していると判定した場合には、送信用計画の実行指示をHEMSサーバ200を介して複数の分散型発電システム100に送信する。分散型発電システム100は、送信用計画をHEMSサーバ200に送信した後においてHEMSサーバ200から実行指示を受信した場合に、送信用計画に従って(典型的には、運転計画に従って)発電する。   The outline of the operation of the power management system 400 and the power transmission and distribution company 500 in FIG. 1 is as follows. The power transmission and distribution company 500 transmits a power generation amount adjustment request to the power management device 300 when the power supply and demand adjustment power should be procured. That is, the power management apparatus 300 receives at least one (one in the example of FIG. 1) power generation amount adjustment request from outside the power management apparatus 300. The power management apparatus 300 generates a power adjustment command using the power generation amount adjustment request, and transmits the power adjustment command to the plurality of distributed power generation systems 100 via the HEMS server 200. The plurality of distributed power generation systems 100 create a response using the power adjustment command. Specifically, the plurality of distributed power generation systems 100 create an operation plan using the power adjustment command, and include a transmission plan that is at least a part of the operation plan in the response. The plurality of distributed power generation systems 100 transmit a response to the HEMS server 200 (before generating power according to the operation plan). Thus, the transmission plan is transmitted from the distributed power generation system 100 to the HEMS server 200. The HEMS server 200 specifies the expected value of the time change of the total power generation amount of the plurality of distributed power generation systems 100 by totalizing the collected transmission plans. The HEMS server 200 transmits the expected value to the power management device 300. The power management apparatus 300 determines whether or not the expected value calculated by the HEMS server 200 matches the power generation amount adjustment request. If the power management apparatus 300 determines that the expected value matches the power generation amount adjustment request, the power management apparatus 300 transmits a transmission plan execution instruction to the plurality of distributed power generation systems 100 via the HEMS server 200. After transmitting the transmission plan to the HEMS server 200 and then receiving an execution instruction from the HEMS server 200, the distributed power generation system 100 generates power according to the transmission plan (typically, according to the operation plan).

なお、分散型発電システムが故障していたり、分散型発電システムを所有する需要家の都合により、発電量調整要請への参加を見送ることができる。   Note that participation in the power generation amount adjustment request can be forgotten due to the failure of the distributed power generation system or the convenience of the customer who owns the distributed power generation system.

ここで、電力管理装置300は、前日に発電量調整要請を受けてから所定の回答期限内に、卸電力取引市場での受渡分インバランス価値や、発電量調整要請への適合性を検討した上で、発電量調整要請への参加/不参加を送配電事業者500に対して回答する。   Here, the power management apparatus 300 examined the imbalance value of the delivery in the wholesale power trading market and the suitability for the power generation adjustment request within a predetermined response time period after receiving the power generation adjustment request the day before. Above, the participation / non-participation in the power generation amount adjustment request is answered to the power transmission and distribution company 500.

見込み値が発電量調整要請に適合しているか否かの判定は、例えば、取引を行なう時間帯の発電量調整要請に対して、分散型発電システム100の該当時間帯の総発電量の見込み値が9割以上であり、他の電源かたの調達を含めて対応可能であることを判断基準とすることによって行うことができる。   The determination as to whether or not the expected value conforms to the power generation adjustment request may be made, for example, in response to the power generation adjustment request in the time period in which the transaction is performed, based on the estimated value of the total power generation in the corresponding time zone of the distributed power generation system 100. Is 90% or more, and it can be performed by using as a criterion a criterion that it can be handled including procurement of other power sources.

本実施の形態では、電力管理装置300は、リソースアグリゲータの事業者の所有物である。ここで、リソースアグリゲータとは、再生可能エネルギー発電業者(太陽光発電、風力発電など)、需要家負荷、需要家側に設置した燃料電池や蓄電池などの様々なリソースをアグリーゲート(集約)して統合制御し、各社に様々なサービスを提供する事業者である。リソースアグリゲータは、関係する各者が利益を享受できるようにサービスを設計、提供することによって、その対価をリソースアグリゲータが受け取る。   In the present embodiment, the power management device 300 is a property of the operator of the resource aggregator. Here, the resource aggregator aggregates various resources such as renewable energy power generators (photovoltaic power generation, wind power generation, etc.), consumer load, and fuel cells and storage batteries installed on the consumer side. It is a company that performs integrated control and provides various services to each company. The resource aggregator receives the price by designing and providing a service so that the related parties can enjoy the benefits.

HEMSサーバ200は、リソースアグリゲータの事業者の所有物であってもよく、該事業者の所有物でなくてもよい。分散型電源システム100は、コージェネレーションシステムである。一例では、コージェネレーションシステムは、燃料電池(図3の発電ユニット2に対応)を用いて電力と熱を生成する燃料電池システムである。   The HEMS server 200 may or may not be owned by the operator of the resource aggregator. The distributed power supply system 100 is a cogeneration system. In one example, the cogeneration system is a fuel cell system that generates electric power and heat using a fuel cell (corresponding to the power generation unit 2 in FIG. 3).

また、HEMSの機能を各分散型発電システム100の発電ユニット2に内蔵されている制御基板にもたせ、制御基板に運転計画の作成を担わせることができる。この場合、HEMSサーバ200に替えて燃料電池サーバ200となる。電力管理装置300は、発電量調整要請を用いて電力調整指令を生成し、電力調整指令を燃料電池200を介して複数の分散型発電システム100に送信する。複数の分散型発電システム100は、電力調整指令を用いて応答を作成する。具体的には、複数の分散型発電システム100は、電力調整指令を用いて運転計画を作成し、応答に運転計画の少なくとも一部である送信用計画を含ませる。複数の分散型発電システム100は、(運転計画に従って発電をする前に)応答を燃料電池200に送信する。こうして、送信用計画が、分散型発電システム100から燃料電池200に送信される。燃料電池サーバ200は、集められた複数の送信用計画を集計することによって、複数の分散型発電システム100の総発電量の時間帯推移の見込み値を特定する。燃料電池サーバ200は、見込み値を電力管理装置300に送信する。電力管理装置300は、燃料電池サーバ200が集計した見込み値が発電量調整要請に適合しているか否かを判定する。電力管理装置300は、見込み値が発電量調整要請に適合していると判定した場合には、送信用計画の実行指示を燃料電池サーバ200を介して複数の分散型発電システム100に送信する。分散型発電システム100は、送信用計画を燃料電池サーバ200に送信した後において燃料電池サーバ200から実行指示を受信した場合に、送信用計画に従って(典型的には、運転計画に従って)発電する。   Further, the function of the HEMS can be provided to a control board built in the power generation unit 2 of each distributed power generation system 100, and the control board can be responsible for creating an operation plan. In this case, the fuel cell server 200 replaces the HEMS server 200. The power management apparatus 300 generates a power adjustment command using the power generation amount adjustment request, and transmits the power adjustment command to the plurality of distributed power generation systems 100 via the fuel cell 200. The plurality of distributed power generation systems 100 create a response using the power adjustment command. Specifically, the plurality of distributed power generation systems 100 create an operation plan using the power adjustment command, and include a transmission plan that is at least a part of the operation plan in the response. The plurality of distributed power generation systems 100 transmit a response to the fuel cell 200 (before generating power according to the operation plan). Thus, the transmission plan is transmitted from the distributed power generation system 100 to the fuel cell 200. The fuel cell server 200 specifies the expected value of the time change of the total power generation amount of the plurality of distributed power generation systems 100 by summing up the plurality of transmission plans collected. The fuel cell server 200 transmits the expected value to the power management device 300. The power management apparatus 300 determines whether or not the expected value calculated by the fuel cell server 200 matches the power generation amount adjustment request. If the power management apparatus 300 determines that the expected value matches the power generation amount adjustment request, the power management apparatus 300 transmits a transmission plan execution instruction to the plurality of distributed power generation systems 100 via the fuel cell server 200. After transmitting the transmission plan to the fuel cell server 200 and then receiving an execution instruction from the fuel cell server 200, the distributed power generation system 100 generates power according to the transmission plan (typically, according to the operation plan).

また、各分散型発電システム100のHEMS、あるいは、制御基板をスマートメータと連携させることもできる。スマートメータに限らないが、電力計測器を用いて、電力調整指令に従って(後述の制約時間帯の計画の制約条件に従って)分散型発電システム100が動作したときに分散型発電システム100がどの程度の電力を生成したのか(調整結果)を把握することができる。この調整結果は、HEMSサーバ(燃料電池サーバ)200に送信されたり、HEMSサーバ(燃料電池サーバ)200を介して電力管理装置300に送信されたりされ得る。   In addition, the HEMS of each distributed power generation system 100 or the control board can be linked with a smart meter. Although not limited to the smart meter, when the distributed power generation system 100 operates using the power meter according to the power adjustment command (according to the constraints of the planning of the restricted time zone described later), It is possible to grasp whether the electric power is generated (adjustment result). This adjustment result can be transmitted to the HEMS server (fuel cell server) 200 or transmitted to the power management apparatus 300 via the HEMS server (fuel cell server) 200.

なお、以下に説明する実施の形態では、HEMSサーバ200が各分散型発電システム100が有するHEMSと双方向に通信可能に接続され、HEMSに運転計画の作成を担わせる場合について説明するが、これに限定されるものではない。先に説明したように、HEMSの機能を各分散型発電システム100の発電ユニット2に内蔵されている制御基板にもたせ、制御基板に運転計画の作成を担わせることができる。この場合は、HEMSサーバ200に替えて燃料電池サーバ200となる。   In the embodiment described below, a case will be described in which the HEMS server 200 is bidirectionally connected to the HEMS of each distributed power generation system 100 so that the HEMS can create an operation plan. However, the present invention is not limited to this. As described above, the function of the HEMS can be provided to the control board incorporated in the power generation unit 2 of each distributed power generation system 100, and the control board can be responsible for creating an operation plan. In this case, the fuel cell server 200 replaces the HEMS server 200.

本実施の形態では、電力調整指令に従って分散型発電システム100が動作した場合、電力管理装置300の所有者から分散型発電システム100の所有者にインセンティブが与えられる。すなわち、インセンティブの付与と引き換えに需要家側が電力の使用を抑制するデマンドレスポンスを行なう。これにより、分散型発電システム100の動作により送配電事業者500は電力需給の調整力を調達できる。このような送配電事業者500のメリットを考慮すると、送配電事業者500が電力管理装置300の所有者から分散型発電システム100の所有者に与えられるインセンティブの原資を負担することが考えられる。また、送配電事業者500の原資を元に、電力管理装置300及び/又はHEMSサーバ(燃料電池サーバ)200の所有者に仲介手数料が支払われることも考えられる。   In the present embodiment, when the distributed generation system 100 operates according to the power adjustment command, an incentive is given to the owner of the distributed generation system 100 from the owner of the power management apparatus 300. That is, in exchange for the provision of the incentive, the consumer performs a demand response for suppressing the use of electric power. Thereby, the transmission and distribution company 500 can procure the power supply and demand adjustment power by the operation of the distributed power generation system 100. Considering such advantages of the power transmission and distribution company 500, the power transmission and distribution company 500 may bear the resources of the incentive given to the owner of the distributed power generation system 100 from the owner of the power management apparatus 300. It is also conceivable that a brokerage commission is paid to the owner of the power management apparatus 300 and / or the HEMS server (fuel cell server) 200 based on the resources of the power transmission and distribution company 500.

図1の例では、発電量調整要請は、送配電事業者500によって生成される。ただし、発電量調整要請を生成する主体は、これに限定されない。発電量調整要請を生成する主体が送配電事業者500ではない例を、図2を用いて説明する。   In the example of FIG. 1, the power generation amount adjustment request is generated by the power transmission and distribution company 500. However, the entity that generates the power generation amount adjustment request is not limited to this. An example in which the entity that generates the power generation amount adjustment request is not the power transmission and distribution company 500 will be described with reference to FIG.

図2の例では、送配電事業者500と再生可能エネルギー発電事業者600とは、通信ネットワークを介して双方向に通信可能に接続されている。再生可能エネルギー発電事業者600と電力管理装置300とは、通信ネットワークを介して双方向に通信可能に接続されている。発電事業者700と小売電気事業者800とは、通信ネットワークを介して双方向に通信可能に接続されている。小売電気事業者800と電力管理装置300とは、通信ネットワークを介して双方向に通信可能に接続されている。電力管理装置300とHEMSサーバ200とは、通信ネットワークを介して双方向に通信可能に接続されている。電力管理装置300とHEMSサーバ200とは、通信ネットワークを介して双方向に通信可能に接続されている。HEMSサーバ200と複数の分散型発電システム100とは、通信ネットワークを介して双方向に通信可能に接続されている。   In the example of FIG. 2, the power transmission and distribution business 500 and the renewable energy power generation business 600 are communicably connected via a communication network. The renewable energy power generation company 600 and the power management apparatus 300 are communicably connected via a communication network. The power generation company 700 and the retail electricity company 800 are communicably connected via a communication network. The retail electricity provider 800 and the power management apparatus 300 are communicably connected via a communication network. The power management apparatus 300 and the HEMS server 200 are communicably connected via a communication network. The power management apparatus 300 and the HEMS server 200 are communicably connected via a communication network. The HEMS server 200 and the plurality of distributed power generation systems 100 are communicably connected via a communication network.

図2の例では、送配電事業者500は、必要に応じて、出力抑制要請を再生可能エネルギー発電事業者600に送信する。再生可能エネルギー発電事業者600は、ある時間帯における電力の需要を喚起するための発電量調整要請(以下、需要喚起のための発電量調整要請)を電力管理装置300に送信する。小売電気事業者800は、発電事業者700に電力の調達単価を問い合わせる。調達単価が高い場合には、小売電気事業者800は、ある時間帯における電力の需要を抑制するための発電量調整要請(以下、需要抑制のための発電量調整要請)を電力管理装置300に送信する。電力管理装置300は、需要喚起のための発電量調整要請を受信した場合には、この要請を用いて、ある時間帯における複数の分散型発電システム100の発電停止又は発電抑制の依頼をするための電力調整指令を生成する。電力管理装置300は、需要抑制のための発電量調整要請を受信した場合には、この要請を用いて、ある時間帯における複数の分散型発電システム100の発電の依頼をするための電力調整指令を生成する。電力管理装置300は、需要喚起のための発電量調整要請及び需要抑制のための発電量調整要請を受信した場合には、ある時間帯における発電停止又は発電抑制の依頼とある時間帯における発電の依頼との少なくとも一方を実行するための電力調整指令を生成する。その後、電力管理システム400は、図1を用いて説明した電力管理システム400と同様に動作する。   In the example of FIG. 2, the power transmission and distribution business 500 transmits an output suppression request to the renewable energy power generation business 600 as necessary. The renewable energy power generation company 600 transmits a power generation amount adjustment request for stimulating the demand for power in a certain time zone (hereinafter, a power generation amount adjustment request for stimulating demand) to the power management apparatus 300. The retail electricity supplier 800 inquires of the power generator 700 about the unit price of power procurement. When the procurement unit price is high, the retail electricity supplier 800 sends a power generation amount adjustment request for suppressing power demand in a certain time zone (hereinafter, a power generation amount adjustment request for demand suppression) to the power management apparatus 300. Send. When the power management apparatus 300 receives a power generation amount adjustment request for arousing demand, the power management apparatus 300 uses this request to make a request to stop power generation or suppress power generation of the plurality of distributed power generation systems 100 in a certain time zone. A power adjustment command is generated. When the power management apparatus 300 receives a power generation amount adjustment request for suppressing demand, the power management apparatus 300 uses the request to generate a power adjustment command for requesting power generation of a plurality of distributed power generation systems 100 in a certain time zone. Generate When the power management device 300 receives the power generation amount adjustment request for demand stimulation and the power generation amount adjustment request for demand suppression, the power management device 300 requests power generation stop or power generation suppression in a certain time zone and generation of power generation in a certain time zone. A power adjustment command for executing at least one of the requests is generated. Thereafter, the power management system 400 operates similarly to the power management system 400 described with reference to FIG.

本実施の形態では、発電停止若しくは発電抑制の依頼をするための電力調整指令又は発電の依頼をするための電力調整指令に従って分散型発電システム100が動作した場合、電力管理装置300の所有者から分散型発電システム100の所有者にインセンティブが与えられる。   In the present embodiment, when the distributed power generation system 100 operates according to a power adjustment command for requesting power generation stop or power generation suppression or a power adjustment command for requesting power generation, the owner of the power management apparatus 300 An incentive is given to the owner of the distributed power generation system 100.

再生可能エネルギー発電事業者600は、太陽光、風力その他非化石エネルギー源のうち、エネルギー源として永続的に利用することができると認められるものを利用して発電を行う事業者である。   The renewable energy power generation business 600 is a business that generates power using solar power, wind power, and other non-fossil energy sources that are recognized as being able to be permanently used as an energy source.

出力抑制要請を受信した再生可能エネルギー発電事業者600にとって、需要喚起のための発電量調整要請を送信することにはメリットがある。なぜなら、このようにすれば、分散型発電システム100の発電が停止又は抑制され、再生可能エネルギー発電事業者600の発電量の抑制幅を小さくしたりゼロにしたりすることができる可能性があるためである。この例では、再生可能エネルギー発電事業者600は、太陽光発電を行う事業者である。現在のところ、日本では、太陽光発電により得られた電力は、固定価格買い取り制度により、高い単価で売電可能である。また、日本以外でも、太陽光発電により得られた電力は、高い単価で売電可能な場合が多い。このため、この例においては、上記メリットは大きい。   For the renewable energy power generation company 600 that has received the output suppression request, there is an advantage in transmitting the power generation amount adjustment request for increasing demand. This is because, in this case, the power generation of the distributed power generation system 100 is stopped or suppressed, and there is a possibility that the suppression width of the power generation amount of the renewable energy power generation company 600 can be reduced or set to zero. It is. In this example, the renewable energy power generation company 600 is a company that performs solar power generation. At present, in Japan, electricity obtained from solar power generation can be sold at a high unit price under a fixed price purchase system. Outside Japan, power obtained by solar power generation can often be sold at a high unit price. Therefore, in this example, the above advantage is great.

状況により、発電事業者700の発電コストが高くなる場合がある。そのような場合、小売電気事業者800にとって、需要抑制のための発電量調整要請を送信することにはメリットがある。なぜなら、このようにすれば、分散型発電システム100の発電が積極的に行われ、小売電気事業者800が高い発電コストを負担して発電事業者700から調達するべき電力量を小さくすることができる可能性があるためである。この例では、発電事業者700は、火力発電を行う事業者である。火力発電では、燃料(石油、石炭、天然ガス等)の価格が変動し易く、発電コストが高い時期が現れ易い。このため、この例においては、上記メリットは大きい。   Depending on the situation, the power generation cost of the power generation company 700 may increase. In such a case, there is an advantage for the retail electricity supplier 800 to transmit a power generation amount adjustment request for suppressing demand. This is because, in this way, the power generation of the distributed power generation system 100 is positively performed, and the retail power company 800 can bear a high power generation cost and reduce the amount of power to be procured from the power company 700. This is because there is a possibility. In this example, the power generation company 700 is a company that performs thermal power generation. In thermal power generation, the price of fuel (oil, coal, natural gas, etc.) tends to fluctuate, and a period when power generation costs are high tends to appear. Therefore, in this example, the above advantage is great.

再生可能エネルギー発電事業者600の上記メリットを考慮すると、発電停止若しくは発電抑制の依頼をするための電力調整指令に従って分散型発電システム100が動作した場合、再生可能エネルギー発電事業者600が、電力管理装置300の所有者から分散型発電システム100の所有者に与えられるインセンティブの原資を負担することが考えられる。また、小売電気事業者800の上記メリットを考慮すると、発電の依頼をするための電力調整指令に従って分散型発電システム100が動作した場合、小売電気事業者800が、電力管理装置300の所有者から分散型発電システム100の所有者に与えられるインセンティブの原資を負担することが考えられる。また、前者の場合には再生可能エネルギー発電事業者600の原資を元に、後者の場合には小売電気事業者800の原資を元に、電力管理装置300及び/又はHEMSサーバ200の所有者に仲介手数料が支払われることも考えられる。   In consideration of the above-mentioned merits of the renewable energy power generation company 600, when the distributed generation system 100 operates according to the power adjustment command for requesting power generation stop or power generation suppression, the renewable energy power generation company 600 It is conceivable to bear the resources of the incentive given to the owner of the distributed power generation system 100 from the owner of the device 300. In addition, in consideration of the merits of the retail electricity supplier 800, when the distributed power generation system 100 operates according to the power adjustment command for requesting power generation, the retail electricity supplier 800 It is conceivable to bear the resources of the incentive given to the owner of the distributed power generation system 100. In the former case, the owner of the power management apparatus 300 and / or the HEMS server 200 is determined based on the funding of the renewable energy power generation company 600, and in the latter case, based on the funding of the retail electricity provider 800. Brokerage fees may be paid.

[分散型発電システムの構成]
図3及び図4を参照して、本実施の形態に係る分散型発電システム100の構成について説明する。図3は、本実施の形態に係る分散型発電システムの概略構成を示すブロック図である。図4は、図3に示す分散型発電システムにおける制御器の概略構成を示す模式図である。なお、図4の中で、各機器をつなぐ実線は配管を示し、一点鎖線は電気ケ−ブルを示す。
[Configuration of distributed power generation system]
The configuration of the distributed power generation system 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the distributed power generation system according to the present embodiment. FIG. 4 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a controller in the distributed power generation system shown in FIG. In FIG. 4, a solid line connecting each device indicates a pipe, and a dashed line indicates an electric cable.

図3及び図4に示すように、本実施の形態に係る分散型発電システム100は、電気と熱を発生する分散型発電装置1と、分散型発電装置1が発生した熱を貯める貯湯タンク(蓄熱器)10と、分散型発電システム100を制御する制御器24と、を備えている。   As shown in FIGS. 3 and 4, a distributed power generation system 100 according to the present embodiment includes a distributed power generation device 1 that generates electricity and heat, and a hot water storage tank that stores the heat generated by the distributed power generation device 1 ( A heat storage unit) 10 and a controller 24 for controlling the distributed power generation system 100.

分散型発電装置1は、原料mにより発電する発電ユニット2と、発電ユニット2で発電時に発生した熱と熱媒体wとの間で熱交換する熱交換器6と、発電ユニット2で発電した直流電力を電力負荷26で用いる交流電力に変換し、系統連系するためのインバータ3と、を備えている。   The distributed power generation device 1 includes a power generation unit 2 that generates power from a raw material m, a heat exchanger 6 that performs heat exchange between heat generated during power generation in the power generation unit 2 and a heat medium w, and a DC power generated by the power generation unit 2. An inverter 3 for converting the electric power into AC electric power used in the electric power load 26 and interconnecting with the system.

発電ユニット2は、例えば、発電装置を備えたガスエンジン又は燃料電池である。燃料電池は固体高分子型燃料電池(PEFC)又は固体酸化物型燃料電池(SOFC)等の種類があり、どの種類の燃料電池を用いてもよい。なお、燃料電池は、水素と空気中の酸素の電気化学反応により発電するため、発電ユニット2に燃料電池を用いる場合は、発電ユニット2は、原料mと水蒸気(不図示)により水素と二酸化炭素に改質する改質器(不図示)を備えていてもよく、また、水素タンクを備えていてもよい。また、原料mは、炭化水素を含んでいればよく、天然ガスを用いてもよく、LPG又は灯油等を用いてもよい。   The power generation unit 2 is, for example, a gas engine or a fuel cell provided with a power generation device. There are various types of fuel cells, such as a polymer electrolyte fuel cell (PEFC) and a solid oxide fuel cell (SOFC), and any type of fuel cell may be used. Since a fuel cell generates power by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen in the air, when a fuel cell is used as the power generation unit 2, the power generation unit 2 uses a raw material m and water vapor (not shown) to generate hydrogen and carbon dioxide. A reformer (not shown) for reforming the gas may be provided, or a hydrogen tank may be provided. The raw material m may contain hydrocarbons, may use natural gas, may use LPG, kerosene, or the like.

また、発電ユニット2には、発電時に発生した熱を回収し、発電ユニット2を冷却するための冷却水cが通流する冷却水配管5が接続されている。冷却水配管5の途中には、熱交換器6及び冷却水cを移動させるためのポンプ4が設けられている。   The power generation unit 2 is connected to a cooling water pipe 5 through which cooling water c for recovering heat generated during power generation and cooling the power generation unit 2 flows. In the middle of the cooling water pipe 5, a heat exchanger 6 and a pump 4 for moving the cooling water c are provided.

また、熱交換器6には、熱媒体wが通流する配管9が接続されている。熱交換器6は、発電ユニット2を冷却するための冷却水cと熱媒体wとの間で熱交換を行うように構成されている。熱交換器6を用いることで、家庭の熱負荷に送水される、温水となる熱媒体wが、発電ユニット2を直接通過しなくなるため、熱媒体wが汚染されることを防ぐことができる。なお、熱媒体wとしては、例えば、水道水を用いることができる。   Further, a pipe 9 through which the heat medium w flows is connected to the heat exchanger 6. The heat exchanger 6 is configured to perform heat exchange between cooling water c for cooling the power generation unit 2 and the heat medium w. By using the heat exchanger 6, the heat medium w serving as hot water, which is sent to the heat load at home, does not pass directly through the power generation unit 2, so that the heat medium w can be prevented from being contaminated. In addition, tap water can be used as the heat medium w, for example.

配管9は、貯湯タンク10の下部と熱交換器6を接続する配管9aと、熱交換器6と三方弁23を接続する配管9bと、三方弁23と貯湯タンク10の上部を接続する配管9cと、三方弁23と配管9aを接続する配管9dと、から構成されている。また、配管9bには、逆潮流防止ヒータ8が設けられている。   The pipe 9 is a pipe 9a connecting the lower part of the hot water storage tank 10 and the heat exchanger 6, a pipe 9b connecting the heat exchanger 6 and the three-way valve 23, and a pipe 9c connecting the three-way valve 23 and the upper part of the hot water storage tank 10. And a pipe 9d connecting the three-way valve 23 and the pipe 9a. Further, a reverse flow prevention heater 8 is provided in the pipe 9b.

貯湯タンク10は、発電ユニット2で発生した熱を蓄えるためのタンクである。発電ユニット2で発生した熱は、冷却水c及び熱交換器6を介して熱媒体wに伝達され、昇温した熱媒体wが貯湯タンク10に蓄えられる。具体的には、熱媒体wが、貯湯タンク10の下部から配管9aを通流して、熱交換器6に供給され、熱交換器6で冷却水cと熱交換して、加熱される。加熱された熱媒体wは、配管9b及び配管9cを通流して、貯湯タンク10の上部に供給される。これにより、貯湯タンク10の上部の熱媒体wは高温になり、下部の熱媒体wは低温になるといった温度成層が形成される。   Hot water storage tank 10 is a tank for storing heat generated in power generation unit 2. The heat generated in the power generation unit 2 is transmitted to the heat medium w via the cooling water c and the heat exchanger 6, and the heated heat medium w is stored in the hot water storage tank 10. Specifically, the heat medium w flows from the lower part of the hot water storage tank 10 through the pipe 9a, is supplied to the heat exchanger 6, and exchanges heat with the cooling water c in the heat exchanger 6 to be heated. The heated heat medium w flows through the pipes 9b and 9c, and is supplied to the upper part of the hot water storage tank 10. Thus, a temperature stratification is formed in which the heat medium w in the upper portion of the hot water storage tank 10 has a high temperature and the heat medium w in the lower portion has a low temperature.

三方弁23は、配管9bを通流する熱媒体wの通流先を配管9c又は配管9dに切り替えるように構成されている。分散型発電装置1の起動時など、熱交換器6で熱交換後の熱媒体wの温度が低い場合には、制御器24は、配管9bを通流する熱媒体wの通流先を配管9d側に切り替えるように、三方弁23を制御する。これにより、温度の低い熱媒体wが貯湯タンク10の上部に供給されて、温度成層が崩れることを防ぐことができる。   The three-way valve 23 is configured to switch the flow destination of the heat medium w flowing through the pipe 9b to the pipe 9c or the pipe 9d. When the temperature of the heat medium w after the heat exchange in the heat exchanger 6 is low, such as when the distributed power generation device 1 is started, the controller 24 determines the flow destination of the heat medium w flowing through the pipe 9b. The three-way valve 23 is controlled so as to switch to the 9d side. Thereby, it is possible to prevent the heat medium w having a low temperature from being supplied to the upper part of the hot-water storage tank 10 and the temperature stratification from being collapsed.

また、貯湯タンク10には、蓄熱された熱量を検出するために、温度検出器17〜22が取り付けられている。温度検出器17〜22は、検出した温度を制御器24に送信するように構成されている(図4参照)。そして、制御器24では、温度検出器17〜22が検出した温度と貯湯タンク10の容量等から貯湯タンク10に蓄熱された熱量を算出する。   Further, temperature detectors 17 to 22 are attached to hot water storage tank 10 in order to detect the amount of heat stored. The temperature detectors 17 to 22 are configured to transmit the detected temperature to the controller 24 (see FIG. 4). The controller 24 calculates the amount of heat stored in the hot water storage tank 10 from the temperatures detected by the temperature detectors 17 to 22 and the capacity of the hot water storage tank 10.

貯湯タンク10の上部には、熱負荷32に熱媒体wを送出するための温水送水路16が接続されている。さらに、貯湯タンク10の下部には、送水により減った熱媒体wを補給するための補給路15が接続されている。なお、本実施の形態では、貯湯タンク10に取り付ける温度検出器の数を6としたが、これに限定されず、温度検出器は、貯湯タンク10の大きさや形状により適切な数を設ければよい。   The hot water supply passage 16 for sending the heat medium w to the heat load 32 is connected to an upper portion of the hot water storage tank 10. Further, a replenishing path 15 for replenishing the heat medium w reduced by the water supply is connected to a lower portion of the hot water storage tank 10. In the present embodiment, the number of the temperature detectors attached to the hot water storage tank 10 is set to 6. However, the present invention is not limited to this. The number of the temperature detectors may be any appropriate depending on the size and shape of the hot water storage tank 10. Good.

温水送水路16には、バックアップボイラ11が配設されている。バックアップボイラ11は、貯湯タンク10から送水される熱媒体wの温度が低い場合に、温水送水路16を通流する熱媒体wを加熱するように構成されている。また、温水送水路16には、温水送水路16を通流する熱媒体wの温度を検出する温度検出器13と、温水送水路16を通流する熱媒体wの流量を検出する流量検出器14が取り付けられている。さらに、補給路15には、補給路15を通流する熱媒体wの温度を検出するための温度検出器12が取り付けられている。   The backup boiler 11 is provided in the hot water supply channel 16. The backup boiler 11 is configured to heat the heat medium w flowing through the hot water supply passage 16 when the temperature of the heat medium w sent from the hot water storage tank 10 is low. The hot water passage 16 has a temperature detector 13 for detecting the temperature of the heat medium w flowing through the hot water passage 16, and a flow detector for detecting the flow rate of the heat medium w flowing through the hot water passage 16. 14 are attached. Further, a temperature detector 12 for detecting the temperature of the heat medium w flowing through the supply path 15 is attached to the supply path 15.

温度検出器12、13及び流量検出器14は、それぞれ、制御器24と信号ケ−ブルで繋がれており、検出した温度及び流量を制御器24に送信するように構成されている(図4参照)。そして、制御器24では、送信されたデ−タを基に、熱負荷32で消費された熱量(熱負荷データ)を算出し、過去の熱負荷データの履歴を蓄積している。   The temperature detectors 12, 13 and the flow rate detector 14 are each connected to the controller 24 by a signal cable, and are configured to transmit the detected temperature and flow rate to the controller 24 (FIG. 4). reference). The controller 24 calculates the amount of heat (heat load data) consumed by the heat load 32 based on the transmitted data, and accumulates the history of the past heat load data.

分散型発電装置1(正確には、インバータ3)は、電気ケーブル33を介して、系統電源25と接続されている。また、インバータ3は、電気ケーブル34を介して、発電ユニット2と接続されており、また、電気ケーブル35を介して、逆潮流防止ヒータ8と接続されている。   The distributed power generator 1 (more precisely, the inverter 3) is connected to a system power supply 25 via an electric cable 33. The inverter 3 is connected to the power generation unit 2 via an electric cable 34, and is connected to the reverse flow prevention heater 8 via an electric cable 35.

逆潮流防止ヒータ8は、分散型発電装置1で発電した電力が系統電源25へ逆潮流することを防止するためのものである。具体的には、一時的に分散型発電装置1で発電した発電電力量が、電力負荷26の消費電力量より大きくなると、インバータ3から逆潮流防止ヒータ8に電力が供給され、逆潮流防止ヒータ8で分散型発電装置1の発電電力を消費することで逆潮流を防いでいる。なお、逆潮流防止ヒータ8で消費された電力は熱となり、貯湯タンク10に熱として蓄えられる。また、分散型発電装置1の売電が可能な場合は、逆潮流防止ヒータ8で電力を消費せずに売電してもよい。   The reverse power flow prevention heater 8 is for preventing the power generated by the distributed power generation device 1 from flowing backward to the system power supply 25. Specifically, when the amount of power generated by the distributed power generation device 1 temporarily becomes larger than the amount of power consumed by the power load 26, power is supplied from the inverter 3 to the reverse flow prevention heater 8, and the reverse flow prevention heater 8 is supplied. In FIG. 8, the reverse power flow is prevented by consuming the power generated by the distributed power generation device 1. The electric power consumed by the reverse power flow prevention heater 8 becomes heat and is stored in the hot water storage tank 10 as heat. In addition, when the power distribution of the distributed power generation device 1 is possible, the power may be sold by the reverse flow prevention heater 8 without consuming the power.

電気ケーブル33には、電気ケーブル36を介して、電力負荷26が接続されている。電気ケーブル36には、第1電力計測器29が設けられている。第1電力計測器29は、電力負荷26で消費される電力を計測し、計測した電力を制御器24に送信するように構成されている。制御器24は、第1電力計測器29で計測した電力を基に、後述する所定の時間間隔における電力量を算出する。そして、制御器24は、算出した電力量を電力負荷26が消費した電力量(電力負荷データ)として、過去の電力負荷データの履歴として蓄積する。   The electric load 33 is connected to the electric cable 33 via an electric cable 36. The electric cable 36 is provided with a first power meter 29. The first power meter 29 is configured to measure the power consumed by the power load 26 and transmit the measured power to the controller 24. The controller 24 calculates the amount of power at predetermined time intervals, which will be described later, based on the power measured by the first power meter 29. Then, the controller 24 stores the calculated amount of power as the amount of power consumed by the power load 26 (power load data) as a history of the past power load data.

第1電力計測器29としては、例えば、電流計を用いてもよく、電流計と電圧計を用いてもよい。なお、電力負荷26は、分散型発電システム100の使用者が使っている電気機器であり、例えば、テレビ、冷蔵庫、又は洗濯機等である。   As the first power meter 29, for example, an ammeter may be used, or an ammeter and a voltmeter may be used. The power load 26 is an electric device used by a user of the distributed power generation system 100, and is, for example, a television, a refrigerator, a washing machine, or the like.

また、電気ケーブル33の電気ケーブル36が接続されている部分よりも系統電源25側の部分には、第2電力計測器30が設けられている。第2電力計測器30は、分散型発電装置1が系統電源25側に逆潮流することを防ぐことを可能にする。第2電力計測器30は、電気ケーブル33の電力を計測し、制御器24に送信するように構成されている。第2電力計測器30としては、例えば、電流計を用いてもよく、電流計と電圧計を用いてもよい。   A second power meter 30 is provided in a portion of the electric cable 33 closer to the system power supply 25 than a portion to which the electric cable 36 is connected. The second power measuring device 30 makes it possible to prevent the distributed power generation device 1 from flowing backward to the system power supply 25 side. The second power measuring device 30 is configured to measure the power of the electric cable 33 and transmit the measured power to the controller 24. As the second power measuring device 30, for example, an ammeter may be used, or an ammeter and a voltmeter may be used.

制御器24は、分散型発電装置1の運転を制御するための、計時手段、計算手段、及びデータ保存手段を有している。典型的には、計時手段はタイマー、計算手段はCPU及びメモリ、データ保存手段は不揮発性メモリである。そして、制御器24は、計算手段が所定の制御プログラムを読み出し、これを実行することにより、送受信手段(送受信モジュール)24a、制約時間帯決定手段(制約時間帯決定モジュール)24b、運転計画作成手段(運転計画作成モジュール)24c、及び発電制御手段(発電制御モジュール)24dが実現され(図4参照)、分散型発電システム100に関する各種の制御を行う。   The controller 24 has a clock unit, a calculation unit, and a data storage unit for controlling the operation of the distributed power generation device 1. Typically, the clock means is a timer, the calculation means is a CPU and a memory, and the data storage means is a non-volatile memory. Then, in the controller 24, the calculating means reads out and executes the predetermined control program, whereby the transmitting / receiving means (transmitting / receiving module) 24a, the restricted time zone determining means (constrained time zone determining module) 24b, the operation plan creating means (Operation plan creation module) 24c and power generation control means (power generation control module) 24d are realized (see FIG. 4), and perform various controls related to the distributed power generation system 100.

[分散型発電システムの動作]
分散型発電システム100は、自身が作成した運転計画に従って動作する。以下、運転計画について説明する。
[Operation of distributed power generation system]
The distributed power generation system 100 operates according to the operation plan created by itself. Hereinafter, the operation plan will be described.

運転計画が対象とし得る時間帯には、制約時間帯と、発電許可時間帯とがある。制約時間帯は、電力調整指令によって与えられる。発電許可時間帯は、電力調整指令によって与えらるものであってもよく、分散型発電システム100によって任意に設定されるものであってもよい。つまり、電力調整指令は、制限時間帯(又は、制限時間帯及び許可時間帯)を表す情報を含む。   The time zones that can be targeted by the operation plan include a restricted time zone and a power generation permission time zone. The restricted time zone is given by the power adjustment command. The power generation permission time zone may be given by a power adjustment command, or may be arbitrarily set by the distributed power generation system 100. That is, the power adjustment command includes information indicating the time limit (or the time limit and the permitted time).

制約時間帯は、優先発電時間帯のみからなる場合と、発電停止時間帯のみからなる場合と、発電抑制時間帯のみからなる場合と、優先発電時間帯と発電停止時間帯とが組み合わされたものである場合と、優先発電時間帯と発電抑制時間帯とが組み合わされたものである場合とがある。要するに、制約時間帯は、優先発電時間帯、発電停止時間帯及び発電抑制時間帯から選択される少なくとも1つを含む。   The restricted time zone is a combination of the priority power generation time zone, the power generation suspension time zone only, the power generation suppression time zone only, the priority power generation time zone and the power generation stop time zone. And a case where the priority power generation time zone and the power generation suppression time zone are combined. In short, the restricted time zone includes at least one selected from the priority power generation time zone, the power generation stop time zone, and the power generation suppression time zone.

つまり、運転計画は、制約時間帯の計画のみからなる場合と、発電許可時間帯の計画のみからなる場合と、制約時間帯の計画と発電許可時間帯の計画とが組み合わされたものである場合とがある。制約時間帯の計画は、優先発電時間帯の計画のみからなる場合と、発電停止時間帯の計画のみからなる場合と、発電抑制時間帯の計画のみからなる場合と、優先発電時間帯の計画と発電停止時間帯の計画とが組み合わされたものである場合と、優先発電時間帯の計画と発電抑制時間帯の計画とが組み合わされたものである場合とがある。制約時間帯が優先発電時間帯を含む場合、制約時間帯の計画は、優先発電時間帯の計画を含む。制約時間帯が発電停止時間帯を含む場合、制約時間帯の計画は、発電停止時間帯の計画を含む。制約時間帯が発電抑制時間帯を含む場合、制約時間帯の計画は、発電抑制時間帯の計画を含む。要するに、制約時間帯の計画は、優先発電時間帯の計画、発電停止時間帯の計画及び発電抑制時間帯の計画から選択される少なくとも1つを含む。   In other words, the operation plan consists only of the plan of the restricted time zone, the case of only the plan of the power generation permitted time zone, and the case where the plan of the restricted time zone and the plan of the power generation permitted time zone are combined. There is. Constrained time zone plans consist of only the priority power generation time zone plan, only the power generation stop time zone plan, only the power generation suppression time zone plan, and the priority power generation time zone plan. There are a case where the plan of the power generation stop time zone is combined and a case where the plan of the priority power generation time zone and the plan of the power generation suppression time zone are combined. When the restricted time zone includes the priority power generation time zone, the plan of the restricted time zone includes the priority power generation time zone plan. When the restriction time zone includes the power generation stop time zone, the plan of the restriction time zone includes the plan of the power generation stop time zone. When the restriction time zone includes the power generation suppression time zone, the plan of the restriction time zone includes the plan of the power generation suppression time zone. In short, the plan of the restriction time zone includes at least one selected from the plan of the priority power generation time zone, the plan of the power generation stop time zone, and the plan of the power generation suppression time zone.

制約時間帯の計画は、電力調整指令により与えられた制約条件を満たすものである。これに対し、発電許可時間帯の計画に対しては、そのような制約条件は課されない。   The plan of the constraint time zone satisfies the constraint condition given by the power adjustment command. On the other hand, such a constraint is not imposed on the plan of the power generation permission time zone.

具体的には、優先発電時間帯の計画が満たす制約条件は、優先発電時間帯においては他の(優先発電時間帯以外の)時間帯よりも優先して分散型発電システムを発電させるというものである。発電停止時間帯の計画が満たす制約条件は、発電停止時間帯においては分散型発電システムの発電を停止するというものである。発電抑制時間帯の計画が満たす制約条件は、発電抑制時間帯においては分散型発電システムを所定の最低発電出力で発電させるというものである。   Specifically, the constraint that the priority generation time zone plan satisfies is that in the priority generation time zone, the decentralized power generation system will generate power in preference to other time zones (other than the priority generation time zone). is there. The constraint condition satisfied by the plan of the power generation stop time zone is that the power generation of the distributed power generation system is stopped in the power generation stop time zone. The constraint condition satisfied by the plan of the power generation suppression time zone is to cause the distributed power generation system to generate power at a predetermined minimum power generation output in the power generation suppression time zone.

優先発電時間帯においては他の時間帯よりも優先して分散型発電システムを発電させるというのは、分散型発電システム100が発電停止可能な場合には、優先発電時間帯においては分散型発電システム100を発電させることを意味する。優先発電時間帯においては他の時間帯よりも優先して分散型発電システムを発電させるというのは、分散型発電システム100が発電停止不可能な場合には、優先発電時間帯においては分散型発電システム100の発電量を所定の最低発電量よりも大きくすることを意味する。   To cause the distributed power generation system to generate power in a priority power generation time zone over other time periods means that the power generation of the distributed power generation system 100 can be stopped when the distributed power generation system 100 can be stopped. 100 means to generate power. To cause the distributed power generation system to generate power in preference to other time periods in the priority power generation time period means that if the distributed power generation system 100 cannot stop power generation, the distributed power generation system will not generate power in the priority power generation time period. This means that the power generation amount of the system 100 is made larger than a predetermined minimum power generation amount.

本実施の形態では、優先発電時間帯の計画が満たす制約条件は、優先発電時間帯においては分散型発電システムに逆潮流運転又は負荷追従運転を行わせるというものである。分散型発電システム100の逆潮流運転は、分散型発電システム100で発電した電力を系統電源に逆潮流させる運転である。分散型発電システム100の負荷追従運転は、分散型発電システム100で発電される電力量を電力負荷での消費量又は消費量から所定のマージンを差し引いた量に追従させる運転である。   In the present embodiment, the constraint condition satisfied by the plan of the priority power generation time zone is to cause the distributed power generation system to perform the reverse power flow operation or the load following operation in the priority power generation time zone. The reverse power flow operation of the distributed power generation system 100 is an operation of causing the power generated by the distributed power generation system 100 to flow backward to the system power supply. The load following operation of the distributed power generation system 100 is an operation of following the amount of power generated by the distributed power generation system 100 to the amount of power consumed by the power load or to an amount obtained by subtracting a predetermined margin from the consumed amount.

本実施の形態では、具体的には、優先発電時間帯の計画が満たす制約条件は、優先発電時間帯においては分散型発電システム100に逆潮流運転及び負荷追従運転のうち電力調整指令により指定された運転を行わせるというものである。   In the present embodiment, specifically, the constraint conditions satisfied by the plan of the priority power generation time zone are specified by the power adjustment command of the reverse power flow operation and the load following operation to the distributed power generation system 100 in the priority power generation time zone. That is, the operation is performed.

上述のように、発電許可時間帯の計画には、電力調整指令により与えられる制約条件は存在しない。分散型発電システム100は、発電許可時間帯の計画として任意の計画を作成することができる。発電許可時間帯の計画は、分散型発電システムの発電を停止するというものであってもよく、分散型発電システムを所定の最低発電出力で発電させるというものであってよよく、分散型発電システム100に逆潮流運転を行わせるというものであってもよく、分散型発電システム100に負荷追従運転を行わせるというものであってもよい。   As described above, there are no constraints given by the power adjustment command in the plan of the power generation permission time zone. The distributed power generation system 100 can create an arbitrary plan as a plan for a power generation permission time zone. The plan of the power generation permission time zone may be to stop the power generation of the distributed power generation system, or to make the distributed power generation system generate power at a predetermined minimum power generation output. 100 may perform reverse power flow operation, or the distributed power generation system 100 may perform load following operation.

本実施の形態では、電力調整指令は、発電許可時間帯においては分散型発電システム100に逆潮流運転又は負荷追従運転を行わせるという制約力がない(強制力がない)提案を含む。本実施の形態では、具体的には、電力調整指令は、発電許可時間帯においては分散型発電システム100に逆潮流運転及び負荷追従運転のうち電力調整指令により指定された運転を行わせるという制約力がない提案を含む。発電許可時間帯の計画は、提案に完全に従ったものであってもよく、提案に部分的に従ったものであってもよく、提案に全く従わないものであってもよい。   In the present embodiment, the power adjustment command includes a proposal without a constraint (no forcing) to cause the distributed power generation system 100 to perform the reverse power flow operation or the load following operation in the power generation permission time zone. In the present embodiment, specifically, the power adjustment command is a constraint that the distributed power generation system 100 performs the operation specified by the power adjustment command among the reverse power flow operation and the load following operation during the power generation permission time zone. Including weak proposals. The plan of the power generation permission time zone may completely follow the proposal, may partially follow the proposal, or may not follow the proposal at all.

先に説明したように、運転計画の少なくとも一部は、送信用計画として、HEMSサーバ200に送信される。本実施形態では、送信用計画の対象となる時間帯は制約時間帯を含み、送信用計画は制約時間帯の計画を含む。   As described above, at least a part of the operation plan is transmitted to the HEMS server 200 as a transmission plan. In the present embodiment, the time period targeted for the transmission plan includes the restricted time period, and the transmission plan includes the restricted time period plan.

本実施の形態に係る分散型発電システム100の動作は、図3〜9を参照して説明することができる。なお、分散型発電装置1の発電動作は、一般的な分散型発電装置の発電動作と同様に行われるため、その詳細な説明は省略する。   The operation of the distributed power generation system 100 according to the present embodiment can be described with reference to FIGS. Note that the power generation operation of the distributed power generation device 1 is performed in the same manner as the power generation operation of a general distributed power generation device, and a detailed description thereof will be omitted.

図5は、本実施の形態に係る分散型発電システムにおける分散型発電装置の動作の概略を示すフローチャートである。図6は、制約時間帯(図6では、優先発電時間帯)を決定するフローチャートである。図7は、運転計画ベースの適合判定の概念を示す模式図である。図8Aは、運転計画候補(運転計画の候補)における所定の基準を計算するフローチャートである。図8Bは、運転計画候補における所定の基準を計算するフローチャートである。図9は、配管放熱ロス係数を示す模式図である。   FIG. 5 is a flowchart schematically illustrating the operation of the distributed power generation device in the distributed power generation system according to the present embodiment. FIG. 6 is a flowchart for determining a restricted time zone (in FIG. 6, a priority power generation time zone). FIG. 7 is a schematic diagram illustrating the concept of the matching determination based on the operation plan. FIG. 8A is a flowchart for calculating a predetermined reference in an operation plan candidate (operation plan candidate). FIG. 8B is a flowchart for calculating a predetermined reference in the operation plan candidate. FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a pipe heat dissipation loss coefficient.

以下の説明においては、図5を参照しながら分散型発電装置1の動作の概略を説明してから、図6〜9を参照しながら各工程の詳細を説明する。   In the following description, an outline of the operation of the distributed power generation device 1 will be described with reference to FIG. 5, and then details of each step will be described with reference to FIGS.

図5に示すように、制御器24の送受信手段24aは、HEMSサーバから電力調整指令を受信する(ステップS10)。本実施の形態においては、電力調整指令に、制約時間帯を表す情報が含まれている。具体的には、本実施の形態では、電力調整指令に、優先発電時間帯及び発電停止時間帯を表す情報が含まれている。   As shown in FIG. 5, the transmitting / receiving means 24a of the controller 24 receives a power adjustment command from the HEMS server (Step S10). In the present embodiment, the power adjustment command includes information indicating the restricted time zone. Specifically, in the present embodiment, the power adjustment command includes information indicating the priority power generation time zone and the power generation stop time zone.

次に、制御器24の制約時間帯決定手段24bは、優先発電時間帯を決定する(ステップS20)。   Next, the constrained time zone determining means 24b of the controller 24 determines a priority power generation time zone (step S20).

次に、制御器24の運転計画作成手段24cは、過去の電力負荷データ(電力負荷26で消費された電力量)と熱負荷データ(熱負荷32で消費された熱量)の履歴を基にして、所定の時間先までの電力需要(電力負荷26で消費される電力量の需要)と熱需要(熱負荷32で消費される熱量の需要)を予測する(ステップS30)。   Next, the operation plan creation unit 24c of the controller 24 uses the history of the past power load data (the amount of power consumed by the power load 26) and the history of the heat load data (the amount of heat consumed by the heat load 32). Then, the power demand (demand of the power consumed by the power load 26) and the heat demand (demand of the heat consumed by the heat load 32) up to a predetermined time point are predicted (step S30).

ここで、所定の時間は、分散型発電装置1の運転が繰り返される際の区切りとなる時間で、例えば、一日、一週間、十日、一ヶ月等の期間である。なお、本実施の形態では、所定の時間が24時間であるとして、説明を行う。   Here, the predetermined time is a time when the operation of the distributed power generation device 1 is repeated, and is, for example, a period of one day, one week, ten days, one month, and the like. In the present embodiment, the description will be given assuming that the predetermined time is 24 hours.

次に、制御器24の運転計画作成手段24cは、運転計画ベースを複数作成する(ステップS40)。運転計画ベースとは、所定の時間において、分散型発電装置1をいつ発電させて、いつ停止させるかを表す情報を含む運転予定のことである。つまり、運転計画ベースは、発電する時間帯(発電時間帯)を表す情報を含んでいる。制御器24の運転計画作成手段24cは、この段階では、運転計画ベースを、制約時間帯を考慮せずに複数作成する。なお、燃料電池が固体酸化物型燃料電池(SOFC)である場合等には、分散型発電装置1を停止させることが困難である。そのような場合、運転計画ベースとして、分散型発電装置1を停止させずに連続運転するという運転予定を表すものが作成される。   Next, the operation plan creation unit 24c of the controller 24 creates a plurality of operation plan bases (Step S40). The operation plan base is an operation schedule including information indicating when the distributed power generation device 1 is to be generated and when to be stopped at a predetermined time. That is, the operation plan base includes information indicating a time zone in which power is generated (power generation time zone). At this stage, the operation plan creating means 24c of the controller 24 creates a plurality of operation plan bases without considering the restricted time zone. When the fuel cell is a solid oxide fuel cell (SOFC) or the like, it is difficult to stop the distributed power generator 1. In such a case, an operation plan base is created that indicates an operation schedule of continuous operation without stopping the distributed power generator 1.

次に、制御器24の運転計画作成手段24cは、運転計画ベースの適合判定をする(ステップS50及びS60)。具体的には、運転計画作成手段24cは、優先発電時間帯と運転計画ベースの適合判定をする(ステップS50)。具体的には、運転計画作成手段24cは、運転計画ベースの発電時間帯が優先発電時間帯を全て含んでいるかどうかの確認を行う。また、運転計画作成手段24cは、発電停止時間帯と運転計画ベースの適合判定をする(ステップS60)。具体的には、運転計画作成手段24cは、運転計画ベースの発電時間帯が発電停止時間帯を全く含んでいないかどうかの確認を行う。本実施の形態においては、運転計画作成手段24cは、ステップS50において、運転計画ベースの発電時間帯が優先発電時間帯の全てを含んでいるわけではない運転計画ベースを排除(削除)する。また、運転計画作成手段24cは、ステップS60において、運転計画作成手段24cは、運転計画ベースの発電時間帯が発電停止時間帯を少しでも含んでいる運転計画ベースを排除(削除)する。つまり、ステップS50及びS60により、運転計画ベースのうち、運転計画ベースの発電時間帯が優先発電時間帯を全て含み且つ運転計画ベースの発電時間帯が発電停止時間帯を全く含んでいないものが残される。なお、ステップS50とステップS60のいずれを先に実行してもよい。   Next, the operation plan creating unit 24c of the controller 24 performs the operation plan-based adaptation determination (Steps S50 and S60). Specifically, the operation plan creation unit 24c determines whether the priority power generation time zone matches the operation plan base (step S50). Specifically, the operation plan creation unit 24c checks whether the power generation time zone based on the operation plan includes all the priority power generation time zones. In addition, the operation plan creation unit 24c determines whether or not the power generation stop time zone matches the operation plan (step S60). Specifically, the operation plan creating unit 24c checks whether the power generation time zone based on the operation plan does not include the power generation stop time zone at all. In the present embodiment, in step S50, the operation plan creation unit 24c eliminates (deletes) the operation plan base in which the power generation time zone based on the operation plan does not include all of the priority power generation time zones. In step S60, the operation plan creation unit 24c excludes (deletes) the operation plan base in which the power generation time zone of the operation plan base includes at least the power generation stop time zone. In other words, according to steps S50 and S60, of the operation plan bases, the power generation time zone based on the operation plan includes all the priority power generation time zones and the power generation time zone based on the operation plan does not include the power generation stop time zone at all. It is. Note that either step S50 or step S60 may be performed first.

次に、運転計画作成手段24cは、ステップS50及び60で残した運転計画ベースについて、運転計画ベースに基づいて分散型発電装置1を運転させた場合における所定の基準を計算する(ステップS70)。ここで、所定の基準としては、省エネルギー性、経済性、環境性等があり、これらのいずれを用いてもよい。所定の基準の計算過程において、各運転計画ベースに対応する運転計画候補が作成される。本実施の形態の運転計画候補は、電力負荷(予測値)、発電量(予定量)、買電電力(予定量)及び逆潮流電力(予定量)の少なくとも1つの時間帯推移を表すものである。   Next, the operation plan creation unit 24c calculates a predetermined reference for operating the distributed power generation device 1 based on the operation plan base based on the operation plan base left in steps S50 and S60 (step S70). Here, the predetermined criterion includes energy saving, economy, environment and the like, and any of these may be used. In the process of calculating the predetermined reference, an operation plan candidate corresponding to each operation plan base is created. The operation plan candidate of the present embodiment represents at least one time-zone transition of the power load (predicted value), the generated power (planned amount), the purchased power (planned amount), and the reverse power flow power (planned amount). is there.

次に、運転計画作成手段24cは、ステップS70で作成された運転計画候補のうち、所定の基準が最も良いものを、正式に運転計画として選定する(ステップS80)。具体的には、運転計画作成手段24cは、例えば、当該運転計画を実行すると最も省エネルギー性の良い運転計画候補を運転計画として選定する。   Next, the operation plan creation means 24c formally selects, from among the operation plan candidates created in step S70, those having the best predetermined criteria as the operation plan (step S80). Specifically, the operation plan creation unit 24c selects, for example, an operation plan candidate with the best energy saving performance as the operation plan when the operation plan is executed.

次に、制御器24の送受信手段24aは、HEMSサーバ200に送信用計画(応答)を送信する(ステップS90)。先に説明したとおり、送信用計画は、運転計画の少なくとも一部である。本実施の形態では、送信用計画は、運転計画の全部である。   Next, the transmission / reception means 24a of the controller 24 transmits the transmission plan (response) to the HEMS server 200 (step S90). As described above, the transmission plan is at least a part of the operation plan. In the present embodiment, the transmission plan is the entire operation plan.

分散型発電システム100は、送信用計画をHEMSサーバ200に送信した後においてHEMSサーバ200から実行指示を受信した場合(ステップS100でYESの場合)、ステップS80で選定された運転計画を採用する(ステップS110)。そして、分散型発電システム100は、採用した運転計画に従って発電する(ステップS130)。本実施の形態では、分散型発電システム100は、ステップS80で選定された運転計画の全部に従って発電する。ただし、送信用計画に従った発電を行えば足り、ステップS80で選定された運転計画のうち送信用計画に含まれない計画に従う必要は必ずしもない。本実施の形態では、送受信手段24aによって、実行指示が受信され得る。燃料電池(FC)等の発電ユニット2が発電を担う。   If the distributed power generation system 100 receives the execution instruction from the HEMS server 200 after transmitting the transmission plan to the HEMS server 200 (YES in step S100), the distributed power generation system 100 adopts the operation plan selected in step S80 ( Step S110). Then, the distributed power generation system 100 generates power according to the adopted operation plan (Step S130). In the present embodiment, the distributed power generation system 100 generates power according to all of the operation plans selected in step S80. However, it is sufficient to generate power according to the transmission plan, and it is not always necessary to follow a plan that is not included in the transmission plan among the operation plans selected in step S80. In the present embodiment, an execution instruction can be received by the transmission / reception unit 24a. A power generation unit 2 such as a fuel cell (FC) performs power generation.

一方、分散型発電システム100は、送信用計画をHEMSサーバ200に送信した後においてHEMSサーバ200から実行指示を受信しなかった場合(ステップS100でNOの場合)、電力調整指令による制約のない条件で運転計画を再計算し、得られた運転計画を採用する(ステップS120)。そして、分散型発電システム100は、採用された運転計画に従って発電する(ステップS130)。本実施形態では、運転計画の再計算は、運転計画作成手段24cが担う。具体的には、運転計画作成手段24cは、ステップS30、S40、S70及びS80により、運転計画を再計算する。   On the other hand, if the distributed power generation system 100 does not receive the execution instruction from the HEMS server 200 after transmitting the transmission plan to the HEMS server 200 (NO in step S100), the condition without restriction by the power adjustment command To recalculate the operation plan, and adopt the obtained operation plan (step S120). Then, the distributed power generation system 100 generates power according to the adopted operation plan (Step S130). In the present embodiment, recalculation of the operation plan is performed by the operation plan creation unit 24c. Specifically, the operation plan creation unit 24c recalculates the operation plan in steps S30, S40, S70, and S80.

なお、ステップS130においては、制御器24の発電制御手段24dが、分散型発電装置1を運転する。   In step S130, the power generation control unit 24d of the controller 24 operates the distributed power generation device 1.

なお、制御器24が図5のフローチャートに基づいて動作している間も、温度検出器12等の各検出器は水温等を随時検出し、検出した各データは、制御器24に送信される。そして、制御器24は、送信された各データを基に、電力量又は蓄熱量等を算出し、該算出した電力量を時間情報とともに記憶する。   In addition, while the controller 24 is operating based on the flowchart of FIG. 5, each detector such as the temperature detector 12 detects the water temperature or the like at any time, and the detected data is transmitted to the controller 24. . Then, the controller 24 calculates the amount of power or the amount of heat storage based on the transmitted data, and stores the calculated amount of power together with the time information.

[ステップS20〜S70について]
次に、上述のステップS20〜S70について、さらに詳細に説明する。
(1)ステップS20について
まず、ステップS20の必要性について説明する。仮に、分散型発電システム100が優先発電時間帯の長さを変更できないとすると、熱負荷32で使用する熱量が小さい場合、優先発電時間帯の途中で貯湯タンク10が満蓄状態となり、分散型発電装置1の運転を停止せざるを得ない事態を招くおそれがある。図6の例では、優先発電時間帯に関する上述の問題が発生し難くなるように、ステップS20が構成されている。
[About steps S20 to S70]
Next, steps S20 to S70 described above will be described in more detail.
(1) Step S20 First, the necessity of step S20 will be described. Assuming that the distributed power generation system 100 cannot change the length of the priority power generation time zone, if the amount of heat used by the heat load 32 is small, the hot water storage tank 10 becomes full during the priority power generation time zone, There is a possibility that a situation in which the operation of the power generation device 1 must be stopped may occur. In the example of FIG. 6, step S20 is configured so that the above-described problem regarding the priority power generation time zone is less likely to occur.

以下に、優先発電時間帯を決定する処理について、図6を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, the process of determining the priority power generation time zone will be described in detail with reference to FIG.

図6に示すように、制御器24の制約時間帯決定手段24bは、まず、電力調整指令から、優先発電時間帯を取得する(ステップS101)。   As shown in FIG. 6, the constrained time zone determining means 24b of the controller 24 first obtains a priority power generation time zone from a power adjustment command (step S101).

次に、制約時間帯決定手段24bは、この優先発電時間帯に分散型発電装置1が発電した場合における、熱の発生量を算出する(ステップS102)。具体的には、制約時間帯決定手段24bは、所定の時間間隔ごとに、熱回収量−配管放熱ロスを算出することで、所定の時間間隔ごとの熱の発生量を算出する。より詳細には、制約時間帯決定手段24bは、後述の図8Aに示すステップS501〜ステップS505を実行することで、熱回収量及び配管放熱ロスを算出し、熱の発生量を算出する。そして、制約時間帯決定手段24bは、所定の時間間隔ごとの熱の発生量を積算することで、優先発電時間帯に分散型発電装置1が発電した場合における、熱の発生量を算出する。   Next, the constrained time zone determining means 24b calculates the amount of heat generated when the distributed power generation device 1 generates power during this priority power generation time zone (step S102). Specifically, the constrained time zone determination unit 24b calculates the heat generation amount for each predetermined time interval by calculating the heat recovery amount-piping heat dissipation loss for each predetermined time interval. More specifically, the restricted time zone determination unit 24b calculates the amount of heat recovery and the amount of heat generated by executing steps S501 to S505 shown in FIG. 8A described below. Then, the constrained time period determining means 24b calculates the amount of heat generated when the distributed power generation device 1 generates power in the priority power generation time period by integrating the amount of generated heat at predetermined time intervals.

次に、制約時間帯決定手段24bは、分散型発電装置1の熱発生量と現在の貯湯タンク10の蓄熱量の和が、所定の時間(例えば24時間)における熱負荷32で使用される熱量の総和より大きいか否かの判定を行う(ステップS103)。なお、熱負荷32で使用される熱量の総和は、熱負荷32の予測熱量から算出する。   Next, the constrained time zone determining means 24b determines that the sum of the heat generation amount of the distributed power generation device 1 and the current heat storage amount of the hot water storage tank 10 is the heat amount used in the heat load 32 for a predetermined time (for example, 24 hours) It is determined whether or not the sum is larger than the sum (Step S103). The total amount of heat used in the heat load 32 is calculated from the predicted heat amount of the heat load 32.

制約時間帯決定手段24bは、分散型発電装置1の熱発生量と現在の貯湯タンク10の蓄熱量の和が、所定の時間における熱負荷32で使用される熱量の総和以下である場合(ステップS103でNo)には、本フローを終了する。   The restricted time zone determining means 24b determines that the sum of the heat generation amount of the distributed power generation device 1 and the current heat storage amount of the hot water storage tank 10 is equal to or smaller than the total heat amount used by the heat load 32 in a predetermined time (step In No in S103), this flow ends.

一方、制約時間帯決定手段24bは、分散型発電装置1の熱発生量と現在の貯湯タンク10の蓄熱量の和が、所定の時間における熱負荷32で使用される熱量の総和より大きい場合(ステップS103でYes)には、優先発電時間帯の開始時刻を後の時刻に進め(ステップS104)、優先発電時間帯の終了時刻を前の時刻に戻す(ステップS105)。   On the other hand, when the sum of the heat generation amount of the distributed power generation device 1 and the current heat storage amount of the hot water storage tank 10 is larger than the total sum of the heat amounts used by the heat load 32 for a predetermined time ( In Yes in step S103, the start time of the priority power generation time zone is advanced to a later time (step S104), and the end time of the priority power generation time zone is returned to the previous time (step S105).

なお、進める時間間隔又は戻す時間間隔は、例えば1分や10分等、優先発電時間帯に対して十分短い時間間隔とする。また、この例においては、優先発電時間帯の開始時刻と終了時刻の両方を変更する形態を採用したが、これに限定されない。例えば、優先発電時間帯の開始時刻のみを変更する形態を採用してもよく、また、優先発電時間帯の終了時刻のみを変更する形態を採用してもよい。   In addition, the time interval to advance or return is set to a time interval that is sufficiently shorter than the priority power generation time zone, such as 1 minute or 10 minutes. Further, in this example, the mode in which both the start time and the end time of the priority power generation time zone are changed is adopted, but the present invention is not limited to this. For example, a mode in which only the start time of the priority power generation time zone is changed, or a mode in which only the end time of the priority power generation time zone is changed may be adopted.

次に、制約時間帯決定手段24bは、ステップS102に戻り、分散型発電装置1の熱発生量と現在の貯湯タンク10の蓄熱量の和が、所定の時間における熱負荷32で使用される熱量の総和以下になるまで、ステップS102〜ステップS105を繰り返す。これにより、優先発電時間帯が徐々に短くなり、最終的に優先発電時間帯として採用される優先発電時間帯が十分に短くなり、貯湯タンク10で貯蓄される熱が過剰に余ることを抑制することができる。   Next, the constrained time zone determination means 24b returns to step S102, and the sum of the heat generation amount of the distributed power generation device 1 and the current heat storage amount of the hot water storage tank 10 is used as the heat amount used by the heat load 32 for a predetermined time. Steps S102 to S105 are repeated until the total is equal to or less than. Thereby, the priority power generation time zone is gradually shortened, the priority power generation time zone finally adopted as the priority power generation time zone is sufficiently short, and the excess heat stored in the hot water storage tank 10 is suppressed. be able to.

要するに、本実施の形態では、分散型発電システム100は、制約時間帯の長さを短くする補正ができるように構成されている。   In short, in the present embodiment, the distributed power generation system 100 is configured so as to be capable of performing correction to shorten the length of the restricted time zone.

図6の例では、分散型発電システム100は、電力と熱(お湯)を生成するコージェネレーションシステムである。分散型発電システム100は、熱を蓄熱する(お湯を貯蓄する)タンク10を含む。制約時間帯は、優先発電時間帯を含む。制約時間帯の計画は、優先発電時間帯の計画を含む。優先発電時間帯の計画が満たす制約条件は、優先発電時間帯においては他の時間帯よりも優先して分散型発電システムを発電させるというものである。分散型発電システム100は、分散型発電システム100が優先発電時間帯に発電したと仮定した場合の熱の発生量と、現在のタンク10の蓄熱量と、熱負荷で使用される熱の予想量と、に基づいて、優先発電時間帯の長さを短くする補正ができるように構成されている。   In the example of FIG. 6, the distributed power generation system 100 is a cogeneration system that generates electric power and heat (hot water). The distributed power generation system 100 includes a tank 10 that stores heat (stores hot water). The restricted time zone includes the priority power generation time zone. The constraint time zone plan includes a priority power generation time zone plan. The constraint condition satisfied by the priority power generation time zone plan is to cause the distributed power generation system to generate power in the priority power generation time zone with priority over other time zones. The distributed power generation system 100 has a heat generation amount assuming that the distributed power generation system 100 generates power during the priority power generation time zone, a current heat storage amount of the tank 10, and an estimated amount of heat used in the heat load. , The correction to shorten the length of the priority power generation time zone can be performed.

ステップS20によれば、熱負荷32で使用される熱量が小さい場合に、分散型発電装置1が発生する熱と使用者が使用する熱量とのバランスを取ることにより、貯湯タンク10が満蓄状態になり、分散型発電装置1の発電運転を停止させることを抑制することができる。   According to step S20, when the amount of heat used in the heat load 32 is small, the balance between the heat generated by the distributed power generation device 1 and the amount of heat used by the user makes the hot water storage tank 10 fully charged. Thus, stopping the power generation operation of the distributed power generation device 1 can be suppressed.

なお、本実施の形態では、制約時間帯における制約条件(電力調整指令により与えられた制約条件)が実際に満たされている時間帯の長さに応じて、分散型発電システム100の所有者にインセンティブが与えられる。このため、制約時間帯は、分散型発電システム100の所有者の立場からは、インセンティブ時間帯と捉えることもできる。典型的には、インセンティブを多く取得するために、分散型発電システム100は、所有者に支障の出ない範囲で制約時間帯が長くなるように設計される。従って、分散型発電システム100において制約時間帯を短くすることによって制約時間帯を決定できる仕様が採用されていても、制約時間帯はある程度確保されるのが通常である。   In the present embodiment, the owner of the distributed power generation system 100 is notified to the owner of the distributed power generation system 100 in accordance with the length of the time period in which the constraint condition (the constraint condition given by the power adjustment command) in the constraint time period is actually satisfied. Incentives are given. Therefore, the restricted time zone can be regarded as an incentive time zone from the standpoint of the owner of the distributed power generation system 100. Typically, in order to obtain a lot of incentives, the distributed power generation system 100 is designed so that the restricted time period is long as long as the owner is not hindered. Therefore, even if the distributed power generation system 100 adopts a specification that can determine the restricted time period by shortening the restricted time period, the restricted time period is usually secured to some extent.

電力調整指令が制約時間帯を表す情報を含み、この制約時間帯がそのまま採用されるように電力管理システム400を構成してもよい。このようにすれば、分散型発電システム100の発電量を管理し易くなる。   The power adjustment command may include information indicating the restricted time zone, and the power management system 400 may be configured such that the restricted time zone is adopted as it is. This makes it easier to manage the amount of power generated by the distributed power generation system 100.

分散型発電システム100は、電力調整指令から与えられた発電停止時間帯又は発電抑制時間帯の長さを短くする補正ができるように構成されていてもよい。   The distributed power generation system 100 may be configured so as to be capable of performing correction to shorten the length of the power generation stop time zone or the power generation suppression time zone given from the power adjustment command.

(2)ステップS30について
ステップS30においては、運転計画作成手段24cは、所定の時間先までの電力負荷26が使用する電力量及び熱負荷32が使用する熱量の予測を行う。負荷予測方法は、簡単な方法(例えば、過去3日の負荷の平均値を予測値とする)から、ニューラルネットワークを用いた比較的複雑な方法まであり、いずれの方法を用いてもよい。一般的には、複雑な予測方法の方が高精度であるものの、処理に多くの記憶領域が必要だったり、計算時間が長くなったりする。このため、分散型発電システム100の設計者は、制御器24の性能に応じて予測方法を決定すればよい。
(2) Step S30 In step S30, the operation plan creation unit 24c predicts the amount of power used by the power load 26 and the amount of heat used by the heat load 32 up to a predetermined time. The load prediction method ranges from a simple method (for example, an average value of loads in the past three days as a predicted value) to a relatively complicated method using a neural network, and any method may be used. In general, a complicated prediction method has higher accuracy, but requires a large storage area for processing and requires a long calculation time. Therefore, the designer of the distributed power generation system 100 may determine the prediction method according to the performance of the controller 24.

(3)ステップS40について
ステップS40においては、運転計画作成手段24cは、前記所定の時間を所定の時間間隔(例えば1時間)に分割して、それぞれの分割した時間に対して分散型発電装置1を運転するか停止するかを設定することで運転計画ベースを作成する。所定の時間間隔は、小さいほうが望ましいが、小さくするほど制御器24における計算時間が長くなる。本実施の形態では、所定の時間間隔は1時間として以降の説明を行う。
(3) Step S40 In step S40, the operation plan creating unit 24c divides the predetermined time into predetermined time intervals (for example, one hour), and sets the distributed power generator 1 An operation plan base is created by setting whether to operate or stop. The predetermined time interval is desirably small, but the smaller the time interval, the longer the calculation time in the controller 24. In the present embodiment, the following description is made on the assumption that the predetermined time interval is one hour.

本実施の形態では、所定の時間は24時間のため、1時間ごとに分散型発電装置1が運転か停止かの運転計画ベースを割り当てると、すべての運転パタ−ンの組み合わせは224=16777216通りと膨大な組み合わせになる。所定の時間を48時間や72時間にした場合はさらに多くの組み合わせになる。 In this embodiment, since the predetermined time is 24 hours, if an operation plan base of whether the distributed generator 1 is operated or stopped is assigned every hour, all combinations of operation patterns are 2 24 = 16777216. A huge combination of streets. When the predetermined time is set to 48 hours or 72 hours, more combinations are provided.

このため、組み合わせ数が多いほど、計算時間が長くなるという問題があるため、通常は組み合わせ数を少なくするための工夫を以下のように行っている。例えば、1日の発電回数を1回か2回に制限し、発電1回あたりの発電時間を3時間以上にするといった制限を設けることで、組み合わせ数を少なくすることができる。   For this reason, there is a problem that the calculation time becomes longer as the number of combinations increases, and contrivances for reducing the number of combinations are usually made as follows. For example, the number of combinations can be reduced by limiting the number of times of power generation to one or two times a day and by setting the power generation time per power generation to three hours or more.

(4)ステップS50について
ステップS50について、図7を参照しながら説明する。なお、ステップS50に関する以下の説明においては、図7の「優先発電時間帯or発電停止時間帯」は、優先発電時間帯と読み替えられるものとする。ステップS50では、運転計画作成手段24cが、ステップS40で作成された複数の運転計画ベースが優先発電時間帯の条件を満たしているかどうかの判定を行う。具体的には、例えば、運転計画作成手段24cが、運転計画ベースA〜Gを作成し、運転計画ベースA〜Gがそれぞれ図7に示す発電時間帯A〜Gを表す情報を含んでいるとする。これらの運転計画ベースのうち、発電時間帯が優先発電時間帯の全てを含む運転計画ベース(優先発電時間帯に適合する運転計画ベース)は、運転計画ベースCと運転計画ベースGである。このため、運転計画作成手段24cは、運転計画ベースCと運転計画ベースGを残し、その他の運転計画ベースは排除する。このようにして、運転計画作成手段24cは、優先発電時間帯と運転計画ベースの適合判定を行う。
(4) Step S50 Step S50 will be described with reference to FIG. In the following description regarding step S50, “priority power generation time zone or power generation stop time zone” in FIG. 7 is to be read as priority power generation time zone. In step S50, the operation plan creating unit 24c determines whether or not the plurality of operation plan bases created in step S40 satisfy the condition of the priority power generation time zone. Specifically, for example, it is assumed that the operation plan creation unit 24c creates operation plan bases A to G, and that the operation plan bases A to G include information indicating the power generation time zones A to G shown in FIG. 7, respectively. I do. Among these operation plan bases, the operation plan base in which the power generation time zone includes all of the priority power generation time zones (the operation plan base adapted to the priority power generation time zone) is the operation plan base C and the operation plan base G. For this reason, the operation plan creation means 24c leaves the operation plan base C and the operation plan base G, and excludes the other operation plan bases. In this way, the operation plan creation unit 24c performs the matching determination based on the priority power generation time zone and the operation plan.

(5)ステップS60について
ステップS60について、図7を参照しながら説明する。なお、ステップS60に関する以下の説明においては、図7の「優先発電時間帯or発電停止時間帯」は発電停止時間帯と読み替えられるものとする。ステップS60では、運転計画作成手段24cが、ステップS50により残された複数の運転計画ベースが発電停止時間帯の条件を満たしているかどうかの判定を行う。具体的には、例えば、ステップS50により残された運転計画ベースが運転計画ベースA〜Gであり、運転計画ベースA〜Gがそれぞれ図7に示す発電時間帯A〜Gを表す情報を含んでいるとする。これらの運転計画ベースのうち、発電時間帯が発電停止時間帯を全く含まない運転計画ベース(発電停止時間帯に適合する運転計画ベース)は、運転計画ベースAと運転計画ベースFである。このため、運転計画作成手段24cは、運転計画ベースAと運転計画ベースFを残し、その他の運転計画ベースは排除する。このようにして、運転計画作成手段24cは、発電停止時間帯と運転計画ベースの適合判定を行う。
(5) Step S60 Step S60 will be described with reference to FIG. In the following description regarding step S60, “priority power generation time zone or power generation stop time zone” in FIG. 7 is to be read as power generation stop time zone. In step S60, the operation plan creation unit 24c determines whether or not the plurality of operation plan bases left in step S50 satisfy the condition of the power generation stop time zone. Specifically, for example, the operation plan bases A to G left in step S50 are the operation plan bases A to G, and the operation plan bases A to G include information indicating the power generation time zones A to G shown in FIG. 7, respectively. Suppose you have Among these operation plan bases, the operation plan base A and the operation plan base F are the operation plan bases in which the power generation time zone does not include the power generation stop time zone at all (the operation plan base suitable for the power generation stop time zone). For this reason, the operation plan creation means 24c leaves the operation plan base A and the operation plan base F, and excludes other operation plan bases. In this way, the operation plan creation unit 24c performs the adaptation determination based on the power generation stop time zone and the operation plan.

(6)ステップS70について
上述したように、所定の基準には、省エネルギー性、環境性、経済性等があり、これらのいずれを用いてもよい。以下では、所定の基準として、省エネルギー性を用いた場合について、図8A及び図8Bを参照しながら詳細に説明する。
(6) Step S70 As described above, the predetermined criteria include energy saving, environmental friendliness, and economy, and any of these may be used. Hereinafter, a case where energy saving is used as the predetermined criterion will be described in detail with reference to FIGS. 8A and 8B.

なお、後述するように、図8A及び図8Bに示すフローチャートでは、ステップS501〜S514までの処理(計算)は、所定の時間間隔ごとに行われ、ステップS516で実行する一次エネルギー使用量は最後に1回だけ計算を行う。すなわち、本実施の形態では、所定の時間は24時間であり、所定の時間間隔が1時間であるため、ある1つの運転計画ベースに対して、所定の基準を計算する際における工程S501〜S514の計算は24回行われる。これらの計算過程において、各運転計画ベースに対応する運転計画候補が作成される。本実施の形態の運転計画候補は、電力負荷(予測値)、発電量(予定量)、買電電力(予定量)及び逆潮流電力(予定量)の少なくとも1つの時間帯推移を表すものである。具体的には、本実施の形態の運転計画候補は、これら全ての時間帯推移を表すものである。   As described later, in the flowcharts shown in FIGS. 8A and 8B, the processes (calculations) of steps S501 to S514 are performed at predetermined time intervals. Perform the calculation only once. That is, in the present embodiment, the predetermined time is 24 hours, and the predetermined time interval is one hour. Therefore, steps S501 to S514 in calculating a predetermined reference for a certain operation plan base. Is calculated 24 times. In these calculation processes, operation plan candidates corresponding to each operation plan base are created. The operation plan candidate of the present embodiment represents at least one time-zone transition of the power load (predicted value), the generated power (planned amount), the purchased power (planned amount), and the reverse power flow power (planned amount). is there. Specifically, the operation plan candidates of the present embodiment represent all of these time zone transitions.

省エネルギー性の指標として、分散型発電装置1を運転計画ベースに従って運転した場合における一次エネルギー使用量を用いることができる。上記計算過程で得られた複数の運転計画候補のうち、この使用量が小さいものが、省エネルギー性に優れていると判断される。   As the energy saving index, the primary energy consumption in the case where the distributed power generation device 1 is operated according to the operation plan base can be used. Among the plurality of operation plan candidates obtained in the above calculation process, the one with a small amount of use is determined to be excellent in energy saving.

図8A及び図8Bに示すように、制御器24の運転計画作成手段24cは、まず、分散型発電装置1の発電量を算出する(ステップS501)。運転計画ベースの対象となる時間帯は、発電停止時間帯を含み得る。運転計画ベースの対象となる時間帯は、発電抑制時間帯を含み得る。運転計画ベースの対象となる時間帯は、優先発電時間帯を含み得る。運転計画ベースの対象となる時間帯は、発電許可時間帯を含み得る。これらの時間帯の発電量(予定値)は、以下のように算出することができる。   As shown in FIGS. 8A and 8B, the operation plan creation unit 24c of the controller 24 first calculates the amount of power generated by the distributed power generation device 1 (step S501). The time zone targeted for the operation plan base may include a power generation stop time zone. The time zone targeted for the operation plan may include a power generation suppression time zone. The time zone targeted for the operation plan may include a priority power generation time zone. The time zone targeted for the operation plan base may include a power generation permission time zone. The amount of power generation (planned value) in these time zones can be calculated as follows.

発電停止時間帯における発電量は0である。要するに、分散型発電装置1の発電量は、分散型発電装置1が運転停止中の場合は0である。発電許可時間帯においても、発電量は0であり得る。なお、分散型発電装置1は起動を開始してから発電開始までに、数分から数時間の時間がかかり、この間の発電量も0である。   The power generation amount during the power generation stop time zone is 0. In short, the power generation amount of the distributed power generation device 1 is 0 when the operation of the distributed power generation device 1 is stopped. The power generation amount may be 0 even in the power generation permission time zone. It should be noted that the distributed power generation device 1 requires several minutes to several hours from the start to the start of power generation, and the power generation amount during this period is also zero.

発電抑制時間帯における発電量は、分散型発電装置1の最低発電電力である。発電許可時間帯における発電量も、分散型発電装置1の最低発電電力であり得る。   The power generation amount in the power generation suppression time zone is the minimum power generated by the distributed power generation device 1. The amount of power generation in the power generation permission time zone may also be the minimum power generated by the distributed power generation device 1.

本実施の形態では、逆潮流が許可されている場合、優先発電時間帯においては、分散型発電装置1は、電力負荷26の使用電力量に関わらず定格発電を行う場合と、発電量を電力負荷26の予測電力量に所定値(例えば50〜200W)を足した合計値に追従させる場合とがある。逆潮流が許可されている場合、発電許可時間帯においても、定格発電を行ったり、発電量を上記合計値に追従させたりし得る。電力負荷26の予測電力量としては、電力負荷26の過去の使用電力量、又は第1電力計測器29で計測された電力量を採用することができる。なお、発電量を上記合計値に追従させるとは、上記合計値が分散型発電装置1の最低発電出力以上最大発電出力以下である場合には発電量を上記合計値に一致させ、上記合計値が分散型発電装置1の最低発電出力よりも小さい場合には発電量を最低発電出力に一致させ、上記合計値が分散型発電装置1の最大発電出力よりも大きい場合には発電量を最大発電出力に一致させるということである。   In the present embodiment, when reverse power flow is permitted, in the priority power generation time period, the distributed power generation device 1 performs rated power generation regardless of the amount of power used by the power load 26, There is a case where the total value is obtained by adding a predetermined value (for example, 50 to 200 W) to the predicted power amount of the load 26. When reverse power flow is permitted, rated power generation can be performed and the amount of generated power can be made to follow the total value even during the power generation permitted time zone. As the predicted power amount of the power load 26, the past power amount of the power load 26 or the power amount measured by the first power meter 29 can be adopted. In addition, making the power generation amount follow the above-mentioned total value means that when the above-mentioned total value is not less than the minimum power generation output and not more than the maximum power generation output of the distributed generator 1, the power generation amount is made to match the above-mentioned total value, and Is smaller than the minimum power generation output of the distributed generator 1, the power generation amount is made equal to the minimum power generation output. If the total value is larger than the maximum power generation output of the distributed power generator 1, the power generation amount is set to the maximum power generation. That is to match the output.

本実施の形態では、逆潮流が許可されていない場合、優先発電時間帯においては、分散型発電装置1は、電力負荷26の使用電力量に関わらず定格発電を行う場合と、電力負荷26の予測電力量から所定のマージン(例えば10〜60W)を差し引いた差分に発電量を追従させる場合がある。上記差分を発電量に追従させる運転は、負荷追従運転に対応する。発電許可時間帯においても、分散型発電装置1は、定格発電を行ったり、発電量を上記差分に追従させたりし得る。本実施の形態では、このマージンは、最低買電電力に相当する。このようなマージンを用いれば、第1電力計測器29の計測誤差が原因で逆潮流が許可されていないにも関わらず逆潮流が発生するリスクを低減することができる。ただし、このマージンを0にすることもできる。なお、発電量を上記差分に追従させるとは、上記差分が分散型発電装置1の最低発電出力以上最大発電出力以下である場合には発電量を上記差分に一致させ、上記差分が分散型発電装置1の最低発電出力よりも小さい場合には発電量を最低発電出力に一致させ、上記差分が分散型発電装置1の最大発電出力よりも大きい場合には発電量を最大発電出力に一致させるということである(マージンが0である場合を含む)。   In the present embodiment, when reverse power flow is not permitted, in the priority power generation time period, the distributed power generation device 1 performs rated power generation irrespective of the amount of power used by the power load 26, In some cases, the power generation amount may follow a difference obtained by subtracting a predetermined margin (for example, 10 to 60 W) from the predicted power amount. The operation of causing the difference to follow the power generation amount corresponds to the load following operation. Even during the power generation permitted time period, the distributed power generation device 1 can perform rated power generation or make the power generation amount follow the difference. In the present embodiment, this margin corresponds to the minimum purchased power. By using such a margin, it is possible to reduce the risk that a reverse power flow occurs even though the reverse power flow is not permitted due to a measurement error of the first power meter 29. However, this margin can be set to zero. Note that causing the power generation amount to follow the difference means that when the difference is equal to or greater than the minimum power generation output of the distributed power generation device 1 and equal to or less than the maximum power generation output, the power generation amount is made to match the difference, and the difference is determined by the distributed power generation device. When the power generation amount is smaller than the minimum power generation output of the device 1, the power generation amount is made to match the minimum power generation output, and when the difference is larger than the maximum power generation output of the distributed power generation device 1, the power generation amount is made to match the maximum power generation output. (Including the case where the margin is 0).

次に、運転計画作成手段24cは、電力負荷26の予測電力量と分散型発電装置1の発電量から、逆潮電力量と逆潮流防止ヒータ8に供給される電力量と買電電力量を算出する(ステップS502)。   Next, the operation plan creation unit 24c calculates the reverse flow power amount, the power amount supplied to the reverse flow prevention heater 8, and the purchased power amount from the predicted power amount of the power load 26 and the power generation amount of the distributed power generation device 1. (Step S502).

逆潮流が許可されており且つ分散型発電装置1の発電量が電力負荷26の予測電力量より大きい場合は、逆潮流電力量=分散型発電装置1の発電量−電力負荷26の予測電力量、逆潮流防止ヒータ8に供給される電力量=0、買電電力量=0となる。逆潮流が許可されており且つ分散型発電装置1の発電量が電力負荷26の予測電力量以下である場合は、逆潮流電力量=0、逆潮流防止ヒータ8に供給される電力量=0、買電電力量=電力負荷26の予測電力量−分散型発電装置1の発電量となる。   When the reverse power flow is permitted and the power generation amount of the distributed power generation device 1 is larger than the predicted power amount of the power load 26, the reverse power flow power amount = the power generation amount of the distributed power generation device 1-the predicted power amount of the power load 26. , The amount of power supplied to the reverse power flow prevention heater 8 = 0, and the amount of purchased power = 0. When the reverse power flow is permitted and the power generation amount of the distributed power generation device 1 is equal to or less than the predicted power amount of the power load 26, the reverse power flow amount = 0, the power amount supplied to the reverse flow prevention heater 8 = 0. , The purchased power amount = the predicted power amount of the power load 26−the power generation amount of the distributed power generation device 1.

逆潮流が許可されておらず且つ分散型発電装置1の発電量が電力負荷26の予測電力量からマージン(最低買電電力)を差し引いた差分より大きい場合は、逆潮流電力量=0、逆潮流防止ヒータ8に供給される電力量=分散型発電装置1の発電量−(電力負荷26の予測電力量−マージン)、買電電力量=マージンとなる。逆潮流が許可されておらず且つ分散型発電装置1の発電量が電力負荷26の予測電力量からマージンを差し引いた差分以下である場合は、逆潮流電力量=0、逆潮流防止ヒータ8に供給される電力量=0、買電電力量=電力負荷26の予測電力量−分散型発電装置1の発電量となる。   If the reverse power flow is not permitted and the power generation amount of the distributed power generation device 1 is larger than the difference obtained by subtracting the margin (minimum purchased power) from the predicted power amount of the power load 26, the reverse power flow power amount = 0, The amount of power supplied to the tide prevention heater 8 = the amount of power generated by the distributed power generation device 1-(the predicted amount of power of the power load 26-margin), and the amount of purchased power = margin. If the reverse power flow is not permitted and the power generation amount of the distributed power generation device 1 is equal to or less than the difference obtained by subtracting the margin from the predicted power amount of the power load 26, the reverse power flow amount = 0 and the reverse power flow prevention heater 8 The supplied power amount = 0, the purchased power amount = the predicted power amount of the power load 26−the power generation amount of the distributed power generation device 1.

次に、運転計画作成手段24cは、発電効率と熱回収効率を算出する(ステップS503)。発電効率及び熱回収効率は、分散型発電装置1の発電量により変化する値であり、分散型発電装置1に固有の値である。このため、分散型発電装置1の発電量に対する発電効率、及び熱回収効率の値を予め制御器24に記憶しておき、運転計画作成手段24cは、これらの値から発電効率及び熱回収効率を算出することができる。   Next, the operation plan creating unit 24c calculates the power generation efficiency and the heat recovery efficiency (Step S503). The power generation efficiency and the heat recovery efficiency are values that change depending on the amount of power generated by the distributed power generation device 1, and are values unique to the distributed power generation device 1. For this reason, the values of the power generation efficiency and the heat recovery efficiency with respect to the power generation amount of the distributed power generation device 1 are stored in the controller 24 in advance, and the operation plan creating unit 24c calculates the power generation efficiency and the heat recovery efficiency from these values. Can be calculated.

次に、運転計画作成手段24cは、熱回収量を算出する(ステップS504)。具体的には、熱回収量は、(分散型発電装置1の発電量)×(分散型発電装置1の熱回収効率)÷(分散型発電装置1の発電効率)×(所定の時間間隔(ここでは、1時間))+(逆潮流防止ヒータ8に供給される電力量)×(ヒ−タ効率)で算出することができる。なお、ヒ−タ効率は、分散型発電装置1に固有の値であり、例えば、0.9程度の値になる。   Next, the operation plan creation unit 24c calculates the heat recovery amount (Step S504). Specifically, the heat recovery amount is (power generation amount of distributed power generation device 1) × (heat recovery efficiency of distributed power generation device 1) 1 (power generation efficiency of distributed power generation device 1) × (predetermined time interval ( Here, one hour)) + (the amount of power supplied to the reverse power flow prevention heater 8) × (heater efficiency). Note that the heater efficiency is a value unique to the distributed power generation device 1, and is, for example, about 0.9.

次に、運転計画作成手段24cは、配管8における放熱によるロスする熱量(以下、配管放熱ロスという)を算出する(ステップS505)。配管放熱ロスは、熱回収量×配管放熱ロス係数で算出することができる。ここで、図9を参照して、配管放熱ロス係数について説明する。図9は、分散型発電装置1として、家庭用の固体高分子形燃料電池を用いた場合における配管放熱ロス係数を示したものであり、ある家庭に分散型発電システム100を設置した場合における実測値を示している。   Next, the operation plan creation unit 24c calculates the amount of heat lost due to heat radiation in the pipe 8 (hereinafter, referred to as pipe heat loss) (Step S505). The pipe heat dissipation loss can be calculated by heat recovery amount × pipe heat dissipation loss coefficient. Here, the pipe radiation loss coefficient will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows a pipe radiation loss coefficient in the case where a domestic polymer electrolyte fuel cell is used as the distributed power generation device 1, and an actual measurement in a case where the distributed power generation system 100 is installed in a certain home. Indicates the value.

図9に示すように、配管放熱ロス係数は、外気温が低いほど大きく値となり、分散型発電装置1の発電量が小さいほど大きい値になっている。これは、以下の理由による。   As shown in FIG. 9, the pipe heat dissipation loss coefficient has a larger value as the outside air temperature is lower, and has a larger value as the power generation amount of the distributed power generation device 1 is smaller. This is for the following reason.

配管9内の熱媒体wは、通常、分散型発電装置1の出口部分(熱媒体wが分散型発電装置1から配管9に排出される部分;配管9bの上流端)の温度が一定になるように、その流量が制御されている。このため、分散型発電装置1の発電量が小さいほど熱媒体wの流量が小さくなり、配管9内に熱媒体wが留まるので、放熱ロス係数が大きくなる。   Normally, the temperature of the heat medium w in the pipe 9 becomes constant at the outlet portion of the distributed power generation device 1 (the portion where the heat medium w is discharged from the distributed power generation device 1 to the pipe 9; the upstream end of the pipe 9b). Thus, the flow rate is controlled. For this reason, the flow rate of the heat medium w decreases as the amount of power generated by the distributed power generation device 1 decreases, and the heat medium w remains in the pipe 9, so that the radiation loss coefficient increases.

このように、配管放熱ロス係数は、外気温又は分散型発電装置1の発電量により変化する。このため、運転計画作成手段24cは、図9のデ−タを予め制御器24に記憶させておき、発電量と外気温により線形補間を行って、配管放熱ロス係数を計算してもよい。また、運転計画作成手段24cは、分散型発電装置1を設置したときに、配管放熱ロス係数を実測して、実測した値を制御器24に記憶させて、当該値を用いてもよい。さらに、実測や予想が難しい場合は、一般的な値を配管放熱ロス係数として、設定しておいてもよい。   As described above, the pipe radiation loss coefficient changes depending on the outside air temperature or the amount of power generated by the distributed power generation device 1. For this reason, the operation plan creating means 24c may store the data of FIG. 9 in the controller 24 in advance, perform linear interpolation based on the power generation amount and the outside air temperature, and calculate the pipe radiation loss coefficient. In addition, when the distributed power generation device 1 is installed, the operation plan creation unit 24c may actually measure the pipe radiation loss coefficient, store the measured value in the controller 24, and use the measured value. Further, when actual measurement or prediction is difficult, a general value may be set as the pipe heat dissipation loss coefficient.

次に、運転計画作成手段24cは、貯湯タンク10における放熱によるロスする熱量(以下、貯湯タンク放熱ロスという)を算出する(ステップS506)。貯湯タンク放熱ロスは、(貯湯タンク10の蓄熱量)×(貯湯タンク放熱ロス係数)×(所定の時間間隔(ここでは、1時間))で算出することができる。なお、貯湯タンク放熱ロス係数は、貯湯タンク10に固有の値であり、予め実験等から求められており、制御器24に記憶されている。また、貯湯タンク10の蓄熱量は、前回のステップS508で算出した蓄熱量を用いる。さらに、ある1つの運転計画ベースにおいて、最初にステップS506を処理する場合には、貯湯タンク10の容量と温度検出器17〜22が検出した温度を基にして、貯湯タンク10の蓄熱量を算出する。   Next, the operation plan creation unit 24c calculates the amount of heat lost due to heat radiation in the hot water storage tank 10 (hereinafter, referred to as hot water storage tank heat radiation loss) (step S506). The hot water storage tank heat dissipation loss can be calculated by (heat storage amount of hot water storage tank 10) × (hot water storage tank heat dissipation loss coefficient) × (predetermined time interval (here, one hour)). The heat loss coefficient of the hot water storage tank is a value unique to the hot water storage tank 10, is obtained in advance from an experiment or the like, and is stored in the controller 24. The heat storage amount of the hot water storage tank 10 uses the heat storage amount calculated in the previous step S508. Further, in the case where step S506 is first processed in a certain operation plan base, the heat storage amount of the hot water storage tank 10 is calculated based on the capacity of the hot water storage tank 10 and the temperatures detected by the temperature detectors 17 to 22. I do.

次に、運転計画作成手段24cは、貯湯タンク10から熱負荷32に供給される熱媒体wの熱量とバックアップボイラ11の加熱量を算出する(ステップS507)。貯湯タンク10の蓄熱量が熱負荷32の予測熱量以上のときは、貯湯タンク10から熱負荷32へ供給される熱媒体wの熱量は熱負荷32の予測熱量と等しく、バックアップボイラ11の加熱量は0になる。一方、貯湯タンク10の蓄熱量が熱負荷32の予測熱量より小さいときは、貯湯タンク10から熱負荷32へ供給される熱媒体wの熱量は貯湯タンク10の蓄熱量に等しく、熱負荷32の予測熱量と貯湯タンク10から熱負荷32へ供給される熱媒体wの熱量との差がバックアップボイラ11の加熱量になる。なお、貯湯タンク10の蓄熱量は、ステップS506と同様に、前回のステップS508で算出した貯湯タンク10の蓄熱量等を用いる。   Next, the operation plan creation unit 24c calculates the amount of heat of the heat medium w supplied from the hot water storage tank 10 to the heat load 32 and the amount of heat of the backup boiler 11 (Step S507). When the heat storage amount of the hot water storage tank 10 is equal to or larger than the predicted heat amount of the heat load 32, the heat amount of the heat medium w supplied from the hot water storage tank 10 to the heat load 32 is equal to the predicted heat amount of the heat load 32, and the heating amount of the backup boiler 11 Becomes 0. On the other hand, when the heat storage amount of the hot water storage tank 10 is smaller than the predicted heat amount of the heat load 32, the heat amount of the heat medium w supplied from the hot water storage tank 10 to the heat load 32 is equal to the heat storage amount of the hot water storage tank 10. The difference between the predicted amount of heat and the amount of heat of the heat medium w supplied from the hot water storage tank 10 to the heat load 32 is the amount of heat of the backup boiler 11. Note that the amount of heat stored in the hot water storage tank 10 uses the amount of heat stored in the hot water storage tank 10 calculated in the previous step S508, as in step S506.

次に、運転計画作成手段24cは、貯湯タンク10から熱負荷32へ熱媒体が供給された後における貯湯タンク10の蓄熱量(以下、出湯後貯湯タンク10の蓄熱量という)を算出する(ステップS508)。具体的には、出湯後貯湯タンク10の蓄熱量は、(貯湯タンク10の蓄熱量)−(貯湯タンク10から熱負荷32へ供給される熱媒体wの熱量)
+(熱回収量)−(配管放熱ロス)−(貯湯タンク放熱ロス)により算出される。なお、貯湯タンク10の蓄熱量は、ステップS506と同様に、前回のステップS508で算出した貯湯タンク10の蓄熱量等を用いる。また、ここで算出した貯湯タンク10の蓄熱量が、次の所定の時間間隔における貯湯タンク10の蓄熱量になる。
Next, the operation plan creating means 24c calculates the amount of heat stored in the hot water storage tank 10 after the heat medium is supplied from the hot water storage tank 10 to the heat load 32 (hereinafter, referred to as the amount of heat stored in the hot water storage tank 10 after tapping) (step). S508). Specifically, the heat storage amount of the hot water storage tank 10 after tapping is (heat storage amount of the hot water storage tank 10) − (heat amount of the heat medium w supplied from the hot water storage tank 10 to the heat load 32).
+ (Heat recovery amount)-(pipe heat radiation loss)-(hot water tank heat radiation loss). Note that the amount of heat stored in the hot water storage tank 10 uses the amount of heat stored in the hot water storage tank 10 calculated in the previous step S508, as in step S506. Further, the heat storage amount of hot water storage tank 10 calculated here becomes the heat storage amount of hot water storage tank 10 at the next predetermined time interval.

次に、運転計画作成手段24cは、分散型発電装置1の燃料消費量を算出する(ステップS509)。具体的には、分散型発電装置1の燃料消費量は、(分散型発電装置1の発電量)÷(分散型発電装置1の発電効率)×(所定の時間間隔(ここでは、1時間))で算出することができる。   Next, the operation plan creation unit 24c calculates the fuel consumption of the distributed power generation device 1 (Step S509). Specifically, the fuel consumption of the distributed generator 1 is (power generation of the distributed generator 1) ÷ (power generation efficiency of the distributed generator 1) × (predetermined time interval (here, one hour) ) Can be calculated.

次に、運転計画作成手段24cは、バックアップボイラ11の燃料消費量を算出する(ステップS510)。具体的には、バックアップボイラ11の燃料消費量は、(バックアップボイラ11の加熱量)÷(バックアップボイラ11の効率)で算出することができる。なお、バックアップボイラ11の効率は、バックアップボイラ11に固有の値であり、予め実験等から求められており、制御器24に記憶されている。   Next, the operation plan creating unit 24c calculates the fuel consumption of the backup boiler 11 (Step S510). Specifically, the fuel consumption of the backup boiler 11 can be calculated by (heating amount of the backup boiler 11) / (efficiency of the backup boiler 11). The efficiency of the backup boiler 11 is a value unique to the backup boiler 11 and is obtained in advance from an experiment or the like and stored in the controller 24.

次に、運転計画作成手段24cは、貯湯タンク10が満蓄状態であるかを判定する(ステップS511)。ここで、満蓄状態とは、発電ユニット2で発生した熱を熱媒体wが吸収することができない状態をいう。具体的には、配管9を通流する熱媒体wが、熱交換器6において、発電ユニット2で発生した熱を回収した冷却水cから熱を受けることができない状態をいう。   Next, the operation plan creating unit 24c determines whether the hot water storage tank 10 is in a full storage state (step S511). Here, the full storage state refers to a state where the heat generated by the power generation unit 2 cannot be absorbed by the heat medium w. Specifically, it refers to a state in which the heat medium w flowing through the pipe 9 cannot receive heat from the cooling water c in which the heat generated in the power generation unit 2 is recovered in the heat exchanger 6.

具体的には、運転計画作成手段24cは、出湯後貯湯タンク10の蓄熱量が貯湯タンク10の最大蓄熱量を上回った場合に満蓄と判定する。また、貯湯タンク10の最大蓄熱量は、{(満蓄時のタンク温度)−(補給水温度)}×(貯湯タンク容量)×(比熱)で算出することができる。   Specifically, the operation plan creating unit 24c determines that the hot water storage tank 10 is full when the heat storage amount of the hot water storage tank 10 after hot water exceeds the maximum heat storage amount of the hot water storage tank 10. The maximum heat storage amount of the hot water storage tank 10 can be calculated by {(tank temperature at full storage) − (supply water temperature)} × (hot water storage tank capacity) × (specific heat).

なお、この例では、制御器24は、貯湯タンク10が満蓄になった場合は、運転計画上、分散型発電装置1を運転することになっていても、強制的に停止させる。このように強制的に停止させる技術は、熱媒体wの熱を放熱するラジエータが存在しない場合等に好適に採用され得る。   In this example, when the hot water storage tank 10 is full, the controller 24 forcibly stops the decentralized power generation device 1 even if the operation plan indicates that the distributed power generation device 1 is to be operated. Such a technique of forcibly stopping can be suitably adopted when there is no radiator for radiating heat of the heat medium w.

別例では、制御器24は、貯湯タンク10が満蓄になった場合は、ラジエータにより熱媒体wの熱を放熱する。ラジエータは、例えば、配管9に取り付けられ得る。発電ユニット2が固体酸化物型燃料電池(SOFC)である場合、発電回数には厳しい制約がある。この場合、このようなラジエータは好適に設けられる。また、発電ユニット2が固体高分子型燃料電池(PEFC)である場合も、改質器が原因で、発電回数に厳しい制約がある場合がある。この場合にも、このようなラジエータは好適に設けられる。ラジエータが存在する場合、ラジエータ放熱量及びラジエータ消費電力(予想値)が算出される。貯湯タンク10が満蓄である場合におけるラジエータ放熱量は、貯湯タンク10の蓄熱量−貯湯タンク10の最大蓄熱量により算出することができる。ラジエータ消費電力は、ラジエータ放熱量÷ラジエータ効率により算出することができる。なお、ラジエータ効率(W/W)は、1Wの電力で放熱できる熱量であり、ラジエータ効率に固有の値(例えば、30W/W)であり、制御器24に記憶されている。貯湯タンク10が満蓄ではない場合は、ラジエータ放熱量及びラジエータ消費電力は0である。   In another example, controller 24 radiates the heat of heat medium w by the radiator when hot water storage tank 10 is full. The radiator can be attached to the pipe 9, for example. When the power generation unit 2 is a solid oxide fuel cell (SOFC), there are severe restrictions on the number of power generations. In this case, such a radiator is suitably provided. Also, when the power generation unit 2 is a polymer electrolyte fuel cell (PEFC), the number of times of power generation may be severely restricted due to the reformer. Also in this case, such a radiator is suitably provided. If a radiator is present, the radiator heat dissipation and radiator power consumption (expected value) are calculated. The radiator heat release amount when the hot water storage tank 10 is full can be calculated by the heat storage amount of the hot water storage tank 10-the maximum heat storage amount of the hot water storage tank 10. The radiator power consumption can be calculated by radiator heat release amount / radiator efficiency. The radiator efficiency (W / W) is the amount of heat that can be radiated with 1 W of electric power, is a value specific to the radiator efficiency (for example, 30 W / W), and is stored in the controller 24. When the hot water storage tank 10 is not fully charged, the radiator heat release amount and the radiator power consumption are zero.

分散型発電システム100は、分散型発電システム100が優先発電時間帯の計画に従って発電しているときにタンク10の蓄熱量が最大蓄熱量に達した場合にタンク10のお湯(熱媒体w)を浴槽に張るように構成されていてもよい。   The distributed power generation system 100 supplies hot water (heat medium w) in the tank 10 when the heat storage amount of the tank 10 reaches the maximum heat storage amount while the distributed power generation system 100 is generating power according to the schedule of the priority power generation time zone. You may comprise so that it may stretch to a bathtub.

次に、運転計画作成手段24cは、分散型発電装置1の起動動作時の消費電力と消費燃料を算出する(ステップS512)。分散型発電装置1の起動動作は、運転計画ベースで分散型発電装置1の発電停止状態(待機状態)から発電動作に切り替わるときに行われ、分散型発電装置1が発電できる状態になるまでに電力や燃料を消費する。この値は、分散型発電装置1に固有の値であり、予め制御器24に記憶されている。   Next, the operation plan creation unit 24c calculates the power consumption and the fuel consumption during the start-up operation of the distributed power generation device 1 (Step S512). The start-up operation of the distributed power generation device 1 is performed when the distributed power generation device 1 switches from the power generation stop state (standby state) to the power generation operation based on the operation plan, and is performed until the distributed power generation device 1 becomes capable of generating power. Consumes power and fuel. This value is a value unique to the distributed power generation device 1 and is stored in the controller 24 in advance.

次に、運転計画作成手段24cは、分散型発電装置1の停止動作時の消費電力と消費燃料を算出する(ステップS513)。分散型発電装置1の停止動作は、運転計画で分散型発電装置1の発電運転から待機状態に移行するときと、貯湯タンク10が満蓄状態になり、分散型発電装置1を強制的に停止させる場合に行われる。分散型発電装置1の停止動作時の消費電力及び消費燃料も分散型発電装置1に固有の値であり、予め制御器24に記憶されている。   Next, the operation plan creating unit 24c calculates the power consumption and the fuel consumption during the stop operation of the distributed power generation device 1 (Step S513). The stop operation of the distributed power generation device 1 is performed when the operation is shifted from the power generation operation of the distributed power generation device 1 to the standby state and when the hot water storage tank 10 becomes full and the distributed power generation device 1 is forcibly stopped. It is performed when it is done. The power consumption and the fuel consumption during the stop operation of the distributed power generation device 1 are also values unique to the distributed power generation device 1 and are stored in the controller 24 in advance.

次に、運転計画作成手段24cは、分散型発電装置1の待機時(待機状態)における消費電力を算出する(ステップS514)。分散型発電装置1待機時の消費電力は、分散型発電装置1に固有の値であり、予め制御器24に記憶されている。   Next, the operation plan creation unit 24c calculates the power consumption of the distributed power generation device 1 during standby (standby state) (step S514). The power consumption during the standby time of the distributed power generation device 1 is a value unique to the distributed power generation device 1 and is stored in the controller 24 in advance.

次に、運転計画作成手段24cは、所定の時間先まで算出したかの判定を行う(ステップS515)。所定の時間先までの算出が終了していない場合(ステップS515でNo)には、運転計画作成手段24cは、ステップS501に戻り(ステップS517)、所定の時間先までの算出が終了するまで、ステップS501〜ステップS515を繰り返す。ラジエータが存在する場合には、ラジエータ放熱量及びラジエータ消費電力の算出も繰り返される。   Next, the operation plan creation unit 24c determines whether the calculation has been performed up to a predetermined time ahead (step S515). If the calculation up to the predetermined time period has not been completed (No in step S515), the operation plan creating unit 24c returns to step S501 (step S517), and continues until the calculation up to the predetermined time period ends. Steps S501 to S515 are repeated. If there is a radiator, the calculation of the radiator heat dissipation and the radiator power consumption is repeated.

一方、所定の時間先まで算出が終了した時点(ステップS515でYes)においては、運転計画候補が作成されている(図11参照;なお、図11は、運転計画候補から選定された運転計画を示す)。   On the other hand, at the point in time when the calculation is completed up to a predetermined time ahead (Yes in step S515), an operation plan candidate is created (see FIG. 11; FIG. 11 shows an operation plan selected from the operation plan candidates). Shown).

所定の時間先まで算出が終了した場合(ステップS515でYes)には、ステップS516に進む。ここで、ステップS516における計算で用いる買電量の合計値と逆潮流される電力量の合計値の計算方法を説明する。   If the calculation is completed up to a predetermined time (Yes in step S515), the process proceeds to step S516. Here, a method of calculating the total value of the power purchase amount and the total value of the reverse flow power amount used in the calculation in step S516 will be described.

ラジエータが存在しない場合における買電量の合計値[Wh]は、Σ{(買電電力[W])+(待機時の消費電力[W])}×(所定の時間間隔[h](ここでは、1時間))+Σ{(起動動作時の消費電力[Wh])+(停止動作時の消費電力[Wh])}で算出することができる。ラジエータが存在する場合における買電量の合計値[Wh]は、Σ{(買電電力[W])+ラジエータ消費電力[W]+(待機時の消費電力[W])}×(所定の時間間隔[h](ここでは、1時間))+Σ{(起動動作時の消費電力量[Wh])+(停止動作時の消費電力量[Wh])}で算出することができる。   When the radiator does not exist, the total value [Wh] of the purchased amount is {(purchased power [W]) + (standby power consumption [W])} × (predetermined time interval [h] (here, 1 hour)) + {(power consumption at start-up operation [Wh]) + (power consumption at stop-operation [Wh])}. The total value [Wh] of the power purchase amount when a radiator is present is {(purchased power [W]) + radiator power consumption [W] + (standby power consumption [W])} × (predetermined time Interval [h] (here, one hour)) + {(power consumption at start operation [Wh]) + (power consumption at stop operation [Wh])}.

逆潮流される電力量の合計値[Wh]は、Σ(逆潮流電力[W])×(所定の時間間隔[h](ここでは、1時間))で計算することができる。また、燃料消費量の合計値は、Σ{(分散型発電装置1の燃料消費量)+(バックアップボイラ11の燃料消費量)+(起動時の消費燃料)+(停止時の消費燃料)}で算出することができる。ここで、Σは、所定の時間(本実施の形態では24時間)における積算を示している。   The total value [Wh] of the amount of power flowing backward can be calculated by Σ (reverse power [W]) × (predetermined time interval [h] (here, one hour)). The total value of the fuel consumption is {(fuel consumption of the distributed generator 1) + (fuel consumption of the backup boiler 11) + (fuel consumption at start-up) + (fuel consumption at stop)}. Can be calculated. Here, Σ indicates integration in a predetermined time (24 hours in the present embodiment).

図8Bの例では、ステップS516において、制御器24は、一次エネルギー使用量を算出する。一次エネルギー使用量は、{(買電量合計値)−(逆潮流電力量)}÷(発電所効率)+(燃料消費量合計値)で算出することができる。   In the example of FIG. 8B, in step S516, the controller 24 calculates the primary energy usage. The primary energy consumption can be calculated by {(total power purchase)-(reverse power flow power)} (power plant efficiency) + (total fuel consumption).

なお、発電所効率は、系統電源25における送電ロス等を含めた総合的な発電所の効率である。この値は、分散型発電システム100が設置される国又は地域の発電所、及び送電網により変化する値のため、分散型発電システム100の設置先に適した値を用いるとよい。発電所効率としては、例えば、0.369を用いてもよい。   Note that the power plant efficiency is a comprehensive power plant efficiency including a power transmission loss in the system power supply 25 and the like. Since this value varies depending on the power plant in the country or region where the distributed power generation system 100 is installed and the power transmission network, a value suitable for the installation location of the distributed power generation system 100 may be used. For example, 0.369 may be used as the power plant efficiency.

このように、運転計画作成手段24cが、少なくとも電力負荷データ(電力負荷26で消費された電力量)と熱負荷データ(熱負荷32で消費された熱量)に基づいて、運転計画ベースごとに所定の時間における一次エネルギー使用量を算出する。算出過程で、対応する運転計画候補が作成される。そして、ステップS80(図5参照)にて、最も良い基準となる運転計画候補が運転計画として選定される。これにより、所定時間のうち、制約時間帯以外の時間帯は、負荷データに基づいて、分散型発電装置1を発電するか否かを判定することができる。また、電力負荷(予測値)、発電量(予定量)、買電電力(予定量)及び逆潮流電力(予定量)の情報を含む運転計画を得ることができる。   As described above, the operation plan creating unit 24c performs the predetermined operation for each operation plan based on at least the power load data (the amount of power consumed by the power load 26) and the heat load data (the amount of heat consumed by the heat load 32). Calculate the primary energy consumption at the time of. In the calculation process, a corresponding operation plan candidate is created. Then, in step S80 (see FIG. 5), the operation plan candidate that is the best criterion is selected as the operation plan. Thereby, it is possible to determine whether or not to generate power in the distributed power generation device 1 based on the load data in a time period other than the restricted time period in the predetermined time period. Further, it is possible to obtain an operation plan including information on the power load (predicted value), the generated power (planned amount), the purchased power (planned amount), and the reverse power flow power (planned amount).

所定の基準として、一次エネルギー使用量に代え、光熱費を用いることもできる。光熱費[円]は、(買電量合計値[kWh])×(電気料金単価[円/kWh])−(逆潮流電力量[kWh])×(売電単価[円/kWh])+(燃料消費量[m3])×(燃料単価[円/m3])で算出することができる。燃料消費量[m3]は、(燃料消費量[Wh])÷1000×3.6÷(燃料発熱量[MJ/m3](都市ガスの場合は、例えば45MJ/m3))で算出することができる。一例では、電気料金単価及び売電単価は、分散型発電システム100内若しくは分散型発電システム100外のリモコン又はHEMSにより設定することができる。別例では、電気料金単価及び売電単価は、HEMSサーバ200から取得することができる。時間帯により売電単価は変化する場合、サーバ200から時間帯ごとの売電単価を受信し、光熱費を計算することもできる。 As a predetermined criterion, utility costs can be used instead of the primary energy usage. The utility cost [yen] is (total power purchase value [kWh]) x (electricity unit price [yen / kWh])-(reverse power flow power amount [kWh]) x (electricity unit price [yen / kWh]) + ( Fuel consumption [m 3 ]) × (fuel unit price [yen / m 3 ]). The fuel consumption [m 3 ] is calculated by (fuel consumption [Wh]) {1000 × 3.6} (fuel calorific value [MJ / m 3 ] (for city gas, for example, 45 MJ / m 3 )). can do. In one example, the unit price of electricity and the unit price of electricity can be set by a remote controller or HEMS inside or outside the distributed power generation system 100. In another example, the unit price of electricity and the unit price of electricity can be acquired from the HEMS server 200. When the power sale unit price changes depending on the time zone, the power sale unit price for each time zone can be received from the server 200 and the utility cost can be calculated.

所定の基準として、一次エネルギー使用量に代え、CO2排出量を用いることもできる。CO2排出量[kg−CO2]は、((買電量合計値[kWh])−(逆潮流電力量[kWh]))×(電力CO2換算係数[kg−CO2/kWh])+(燃料消費量[m3])×(燃料のCO2排出原単位[kg−CO2/m3])で算出することができる。 As the predetermined criterion, a CO 2 emission amount can be used instead of the primary energy consumption amount. CO 2 emissions [kg-CO 2], the ((power purchase amount total value [kWh]) - (backward flow power amount [kWh])) × (power CO 2 conversion factor [kg-CO 2 / kWh] ) + It can be calculated by (fuel consumption [m 3 ]) × (fuel CO 2 emission basic unit [kg−CO 2 / m 3 ]).

一次エネルギー消費量は、省エネルギー性の指標となる。一次エネルギー消費量が小さいほど、省エネルギー性が良いと言える。光熱費は、経済性の指標となる。光熱費が小さいほど、経済性が良いと言える。CO2排出量は、環境性の指標となる。CO2排出量が小さいほど、環境性が良いと言える。 Primary energy consumption is an index of energy conservation. It can be said that the smaller the primary energy consumption, the better the energy saving. The utility cost is an indicator of economic efficiency. It can be said that the smaller the utility cost, the better the economy. The amount of CO 2 emission is an indicator of environmental characteristics. It can be said that the smaller the CO 2 emission, the better the environmental performance.

要するに、分散型発電システム100は、サーバ200に送信される運転計画として採用され得る運転計画候補を複数作成し、複数の運転計画候補のうち、所定の基準が最も良くなるものを、運転計画として選定することができる。具体的には、分散型発電システム100は、複数の運転計画候補のうち、省エネルギー性、経済性、又は環境性が最も良くなるものを、運転計画として選定することができる。より具体的には、分散型発電システム100は、複数の運転計画候補のうち、分散型発電システム100における一次エネルギー使用量が最小となるもの、分散型発電システム100の光熱費が最小となるもの、又は分散型発電システム100のCO2排出量が最小となるものを、運転計画として選定することができる。 In short, the distributed power generation system 100 creates a plurality of operation plan candidates that can be adopted as the operation plan transmitted to the server 200, and among the plurality of operation plan candidates, the one with the predetermined reference being the best is defined as the operation plan. Can be selected. Specifically, the distributed power generation system 100 can select, from among a plurality of operation plan candidates, a system with the best energy saving, economical, or environmental performance as the operation plan. More specifically, the distributed power generation system 100 is one of a plurality of operation plan candidates in which the primary energy usage in the distributed power generation system 100 is the smallest and the utility cost of the distributed power generation system 100 is the smallest. Alternatively, a system that minimizes the amount of CO 2 emission of the distributed power generation system 100 can be selected as an operation plan.

分散型発電システム100は、表示装置を含んでいてもよい。表示装置は、リモコン、HEMSに含まれ得る。   The distributed power generation system 100 may include a display device. The display device can be included in a remote control, HEMS.

表示装置は、分散型発電システム100が制約時間帯において制約条件(電力調整指令により与えられた制約条件)を満たした運転を行っているときに、所定の表示をするものであってもよい。分散型発電システム100が、このような表示装置を有している場合、分散型発電システム100の所有者は、表示装置を見ることにより、電力調整指令により分散型発電システム100の発電が制約されていることを容易に知ることができる。   The display device may perform a predetermined display when the distributed power generation system 100 performs an operation that satisfies the constraint condition (the constraint condition given by the power adjustment command) in the constraint time zone. When the distributed power generation system 100 has such a display device, the owner of the distributed power generation system 100 restricts the power generation of the distributed power generation system 100 by the power adjustment command by looking at the display device. You can easily know that.

その他、表示装置は、運転計画の全部又は一部、送信用計画、制約時間帯、優先発電時間帯、発電停止時間帯、発電抑制時間帯、逆潮流運転が行われている旨、負荷追従運転が行われている旨、分散型発電システム100の所有者が取得した又は取得見込みのインセンティブ等を示すものであってもよい。   In addition, the display device displays all or a part of the operation plan, the transmission plan, the restricted time zone, the priority power generation time zone, the power generation stop time zone, the power generation suppression time zone, the fact that reverse power flow operation is being performed, the load following operation, May be indicated, or an incentive or the like acquired or expected to be acquired by the owner of the distributed power generation system 100.

[電力調整指令及び運転計画の具体例]
図10及び11を参照しつつ、電力調整指令及び運転計画の具体例を説明する。
[Specific examples of power adjustment command and operation plan]
Specific examples of the power adjustment command and the operation plan will be described with reference to FIGS.

図10は、電力調整指令が表す情報の模式図である。理解を容易とするために、図10の具体例では、電力調整指令の制約時間帯がそのまま運転計画に反映されることとする。   FIG. 10 is a schematic diagram of information represented by the power adjustment command. In order to facilitate understanding, in the specific example of FIG. 10, the restricted time zone of the power adjustment command is directly reflected in the operation plan.

図10の例では、電力調整指令は、電力負荷が小さい深夜時間帯及び朝の太陽電池が発電する時間帯(0:00〜10:00)を発電許可時間帯とするという情報を含んでいる。電力調整指令は、太陽電池の発電量が多い昼間の時間帯(10:00〜14:00)を発電停止時間帯とするという情報を含んでいる。電力調整指令は、太陽電池の発電量が減ってくる時間帯(14:00〜18:00)を発電許可時間帯とするという情報を含んでいる。電力調整指令は、太陽電池が発電せず電力が足りない時間帯(18:00〜0:00)を優先発電時間帯とするという情報を含んでいる。電力調整指令は、2つの発電許可時間帯においては分散型発電システム100に負荷追従運転をさせるという強制力のない提案を含んでいる。電力調整指令は、優先発電時間帯においては分散型発電システム100に逆潮流運転をさせるという強制力のある指示を含んでいる。   In the example of FIG. 10, the power adjustment command includes information indicating that the midnight time zone in which the power load is small and the time zone (0:00 to 10:00) in which the solar cells generate power in the morning are set as the power generation permission time zone. . The power adjustment command includes information indicating that a daytime time zone (10:00 to 14:00) in which the amount of power generated by the solar cell is large is set as a power generation stop time zone. The power adjustment command includes information indicating that a time zone (14:00 to 18:00) in which the amount of power generation of the solar cell is reduced is set as a power generation permission time zone. The power adjustment command includes information that a time zone (18:00 to 0:00) in which the solar battery does not generate power and power is insufficient is set as a priority power generation time zone. The power adjustment command includes an unforced proposal to cause the distributed power generation system 100 to perform the load following operation in the two power generation permission time zones. The power adjustment command includes a compulsory instruction to cause the distributed power generation system 100 to perform reverse power flow operation during the priority power generation time zone.

上記の電力調整指令に基づき、分散型発電システム100は、図11に示す運転計画を作成する。なお、この例では発電ユニット2が燃料電池(FC)であるため、図11では「FC発電予定量」という表現が用いられている。   Based on the power adjustment command, the distributed power generation system 100 creates an operation plan shown in FIG. In this example, since the power generation unit 2 is a fuel cell (FC), the expression “planned FC power generation amount” is used in FIG.

図11から把握されるように、この運転計画は、0:00〜8:00と15:00〜18:00において分散型発電システム100に負荷追従運転をさせることを表している。これらの時間帯は、図10の発電許可時間帯の一部であって全部ではない。このことは、分散型発電システム100が、発電許可時間帯の残部では電力調整指令に従わず負荷追従運転をしない計画を立てたことを意味する。   As understood from FIG. 11, this operation plan indicates that the distributed power generation system 100 performs the load following operation at 0:00 to 8:00 and 15:00 to 18:00. These time zones are some but not all of the power generation permission time zones in FIG. This means that the distributed power generation system 100 has made a plan not to follow the power adjustment command and not perform the load following operation in the rest of the power generation permission time zone.

一方、この運転計画は、8:00〜15:00において分散型発電システム100の発電を停止する(FC発電予定量をゼロにする)ことを表している。この時間帯は、図10の発電停止時間帯(10:00〜14:00)の全てを含んでいる。また、この運転計画は、18:00〜0:00においては分散型発電システム100に逆潮流運転をさせることを表している。この時間帯は、図10の優先発電時間帯の全てを含んでいる。つまり、図11の運転計画は、制約時間帯(発電停止時間帯及び優先発電時間帯)の全ての時間帯においては電力調整指令に従って分散型発電システム100を動作させることを意味している。   On the other hand, this operation plan indicates that the power generation of the distributed power generation system 100 is stopped from 8:00 to 15:00 (the planned FC power generation amount is set to zero). This time zone includes all the power generation stop time zones (10:00 to 14:00) in FIG. Further, this operation plan indicates that the distributed power generation system 100 performs reverse power flow operation at 18:00 to 0:00. This time zone includes all of the priority power generation time zones in FIG. That is, the operation plan of FIG. 11 means that the distributed power generation system 100 is operated in accordance with the power adjustment command in all the time zones of the restricted time zone (the power generation stop time zone and the priority power generation time zone).

なお、図11の0:00の列は、0:00〜1:00までの時間帯における電力負荷予測値、FC発電予定量、買電電力及び逆潮流電力を表している。他の時間帯についても同様である。   In addition, the column of 0:00 in FIG. 11 represents the predicted power load value, the estimated FC power generation amount, the purchased power, and the reverse power flow power in the time zone from 0:00 to 1:00. The same applies to other time zones.

このような運転計画の全部又は一部である送信用計画がHEMSサーバ200に集められると、HEMSサーバ200において集められた複数の送信用計画を集計することができる。これにより、各時間帯毎の(図11の例では、一時間毎の)電力負荷予測値、FC発電予定量、買電電力及び逆潮流電力の集計値を得ることができる。各時間毎のFC発電予定量の時間帯推移の集計値は、総発電量の時間帯推移の見込み値に対応する。   When the transmission plans that are all or a part of such an operation plan are collected in the HEMS server 200, a plurality of transmission plans collected in the HEMS server 200 can be totaled. As a result, it is possible to obtain a total value of the predicted power load value, the estimated FC power generation amount, the purchased power, and the reverse power flow power for each time zone (every hour in the example of FIG. 11). The tally value of the transition of the FC power generation scheduled amount for each time period corresponds to the expected value of the total power generation time period transition.

上記説明から、当業者にとっては、本開示に係る技術の多くの改良や他の実施形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本開示に係る技術を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本開示に係る技術の要旨を逸脱することなく、その構造及び/又は機能の詳細を実質的に変更できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の技術を形成できる。   From the above description, many modifications and other embodiments of the technology according to the present disclosure are apparent to those skilled in the art. Therefore, the above description should be construed as illustrative only, and is provided for the purpose of teaching those skilled in the art the best mode of carrying out the technology according to the present disclosure. The details of the structure and / or function can be substantially changed without departing from the gist of the technology according to the present disclosure. In addition, various techniques can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the above embodiments.

上記の実施の形態に係る技術は、複数の分散型発電システムの発電量に関する情報であって複数の分散型発電システムの所有者の意向及び外部の要請が反映されたものを作成し、該情報を分散型発電システムの外部の装置に集めることに適している。上記の実施の形態に係る分散型発電システムは、負荷平準化のための発電設備として利用できる。また、このように利用しても(分散型発電システムの運転計画に外部の要請を反映させても)、分散型発電システムの所有者の快適性及び利便性を大幅に損なうことを防止できる。   The technology according to the above-described embodiment creates information on the amount of power generation of a plurality of distributed power generation systems, which reflects the intentions of the owners of the plurality of distributed power generation systems and external requests, and generates the information. Is collected in a device external to the distributed power generation system. The distributed power generation system according to the above embodiment can be used as power generation equipment for load leveling. In addition, even if such a system is used (even if an external request is reflected in the operation plan of the distributed power generation system), it is possible to prevent the comfort and convenience of the owner of the distributed power generation system from being significantly impaired.

1 分散型発電装置
2 発電ユニット
3 インバータ
4 ポンプ
5 冷却水配管
6 熱交換器
7 ポンプ
8 逆潮流防止ヒータ
9 配管
9a 配管
9b 配管
9c 配管
9d 配管
10 貯湯タンク
11 バックアップボイラ
12 温度検出器
13 温度検出器
14 流量検出器
15 補給路
16 温水送水路
17 温度検出器
18 温度検出器
19 温度検出器
20 温度検出器
21 温度検出器
22 温度検出器
23 三方弁
24 制御器
24a 太陽電池検知手段
24b 優先時間帯決定手段
24c 運転計画作成手段
24d 発電制御手段
25 系統電源
26 電力負荷
29 第1電力計測器
30 第2電力計測器
32 熱負荷
33 電気ケーブル
34 電気ケーブル
35 電気ケーブル
36 電気ケーブル
100 分散型発電システム
200 HEMSサーバ(燃料電池サーバ)
300 電力管理装置
400 電力管理システム
500 送配電事業者
600 再生可能エネルギー発電事業者
700 発電事業者
800 小売電気事業者
REFERENCE SIGNS LIST 1 distributed power generation device 2 power generation unit 3 inverter 4 pump 5 cooling water pipe 6 heat exchanger 7 pump 8 reverse flow prevention heater 9 pipe 9a pipe 9b pipe 9c pipe 9d pipe 10 hot water storage tank 11 backup boiler 12 temperature detector 13 temperature detection 14 Flow detector 15 Supply path 16 Hot water supply path 17 Temperature detector 18 Temperature detector 19 Temperature detector 20 Temperature detector 21 Temperature detector 22 Temperature detector 23 Three-way valve 24 Controller 24a Solar cell detection means 24b Priority time Band determination means 24c Operation plan creation means 24d Power generation control means 25 System power supply 26 Power load 29 First power meter 30 Second power meter 32 Heat load 33 Electric cable 34 Electric cable 35 Electric cable 36 Electric cable 100 Distributed power generation system 200 HEMS server (fuel Battery server)
Reference Signs List 300 power management device 400 power management system 500 power transmission and distribution business 600 renewable energy power generation business 700 power generation business 800 retail power business

Claims (10)

電力管理装置と、第1サーバと、複数の分散型発電システムと、を有する電力管理システムであって、
前記電力管理装置は、前記電力管理装置の外部から少なくとも1つの発電量調整要請を受信し、前記発電量調整要請を用いて電力調整指令を生成し、前記電力調整指令を前記第1サーバを介して複数の前記分散型発電システムに送信し、
複数の前記分散型発電システムは、前記電力調整指令を用いて応答を作成し、前記応答を前記第1サーバに送信し、
複数の前記分散型発電システムは、前記電力調整指令を用いて運転計画を作成し、
前記応答は、前記運転計画の少なくとも一部である送信用計画を含み、
前記第1サーバは、集められた複数の前記送信用計画を集計することによって、複数の前記分散型発電システムの総発電量の時間帯推移の見込み値を特定し、
前記第1サーバは、前記見込み値を前記電力管理装置に送信し、
前記電力管理装置は、前記見込み値が前記発電量調整要請に適合しているか否かを判定し、
前記電力管理装置は、前記見込み値が前記発電量調整要請に適合していると判定した場合には、前記送信用計画の実行指示を前記第1サーバを介して複数の前記分散型発電システムに送信する、電力管理システム。
A power management system including a power management device, a first server, and a plurality of distributed power generation systems,
The power management device receives at least one power generation amount adjustment request from outside the power management device, generates a power adjustment command using the power generation amount adjustment request, and transmits the power adjustment command via the first server. Transmitting to the plurality of distributed power generation systems,
The plurality of distributed power generation systems create a response using the power adjustment command, transmit the response to the first server ,
The plurality of distributed power generation systems create an operation plan using the power adjustment command,
The response includes a transmission plan that is at least a part of the operation plan,
The first server, by summing up the plurality of transmission plans collected, specifies a prospective value of a time zone transition of the total power generation amount of the plurality of distributed power generation systems,
The first server transmits the expected value to the power management device,
The power management device determines whether the expected value matches the power generation amount adjustment request,
When the power management device determines that the expected value is compatible with the power generation amount adjustment request, the power management device issues an instruction to execute the transmission plan to the plurality of distributed power generation systems via the first server. Transmit , power management system.
電力管理装置と、第1サーバと、複数の分散型発電システムと、を有する電力管理システムであって、
前記電力管理装置は、前記電力管理装置の外部から少なくとも1つの発電量調整要請を受信し、前記発電量調整要請を用いて電力調整指令を生成し、前記電力調整指令を前記第1サーバを介して複数の前記分散型発電システムに送信し、
複数の前記分散型発電システムは、前記電力調整指令を用いて応答を作成し、前記応答を前記第1サーバに送信し、
複数の前記分散型発電システムは、前記電力調整指令を用いて運転計画を作成し、
前記応答は、前記運転計画の少なくとも一部である送信用計画を含み、
前記電力調整指令は、制約時間帯を表す情報を含み、
前記送信用計画は、前記制約時間帯の計画を含み、
前記制約時間帯の計画は、前記電力調整指令により与えられた制約条件を満たすものであり、
前記制約時間帯は、優先発電時間帯、発電停止時間帯及び発電抑制時間帯から選択される少なくとも1つを含み、
前記制約時間帯が前記優先発電時間帯を含む場合、前記制約時間帯の計画は、前記優先発電時間帯の計画を含み、
前記制約時間帯が前記発電停止時間帯を含む場合、前記制約時間帯の計画は、前記発電停止時間帯の計画を含み、
前記制約時間帯が前記発電抑制時間帯を含む場合、前記制約時間帯の計画は、前記発電抑制時間帯の計画を含み、
前記優先発電時間帯の計画が満たす前記制約条件は、前記優先発電時間帯においては他の時間帯よりも優先して前記分散型発電システムを発電させるというものであり、
前記発電停止時間帯の計画が満たす前記制約条件は、前記発電停止時間帯においては前記分散型発電システムの発電を停止するというものであり、
前記発電抑制時間帯の計画が満たす前記制約条件は、前記発電抑制時間帯においては前記分散型発電システムを所定の最低発電出力で発電させるというものである、電力管理システム。
A power management system including a power management device, a first server, and a plurality of distributed power generation systems,
The power management device receives at least one power generation amount adjustment request from outside the power management device, generates a power adjustment command using the power generation amount adjustment request, and transmits the power adjustment command via the first server. Transmitting to the plurality of distributed power generation systems,
The plurality of distributed power generation systems create a response using the power adjustment command, transmit the response to the first server,
The plurality of distributed power generation systems create an operation plan using the power adjustment command,
The response includes a transmission plan that is at least a part of the operation plan,
The power adjustment command includes information indicating a restricted time zone,
The transmission plan includes a plan for the restricted time period,
The constraint time zone plan satisfies the constraint conditions given by the power adjustment command,
The constraint time zone includes at least one selected from a priority power generation time zone, a power generation stop time zone, and a power generation suppression time zone,
When the constraint time zone includes the priority power generation time zone, the constraint time zone plan includes the priority power generation time zone plan,
When the constraint time zone includes the power generation stop time zone, the plan of the constraint time zone includes a plan of the power generation stop time zone,
When the constraint time zone includes the power generation suppression time zone, the plan of the constraint time zone includes a plan of the power generation suppression time zone,
The constraint condition satisfied by the plan of the priority power generation time zone is to cause the distributed power generation system to generate power in preference to other time zones in the priority power generation time zone,
The constraint condition satisfied by the plan of the power generation stop time zone is to stop power generation of the distributed power generation system in the power generation stop time zone,
Wherein the constraints plan power generation suppression time zone satisfies, the in power generation suppression time zone is that to power the distributed generation system at a predetermined minimum power output, power management system.
電力管理装置と、第1サーバと、複数の分散型発電システムと、を有する電力管理システムであって、
前記電力管理装置は、前記電力管理装置の外部から少なくとも1つの発電量調整要請を受信し、前記発電量調整要請を用いて電力調整指令を生成し、前記電力調整指令を前記第1サーバを介して複数の前記分散型発電システムに送信し、
複数の前記分散型発電システムは、前記電力調整指令を用いて応答を作成し、前記応答を前記第1サーバに送信し、
複数の前記分散型発電システムは、前記電力調整指令を用いて運転計画を作成し、
前記応答は、前記運転計画の少なくとも一部である送信用計画を含み、
前記電力調整指令は、制約時間帯を表す情報を含み、
前記送信用計画は、前記制約時間帯の計画を含み、
前記制約時間帯の計画は、前記電力調整指令により与えられた制約条件を満たすものであり、
前記制約時間帯は、優先発電時間帯を含み、
前記制約時間帯の計画は、前記優先発電時間帯の計画を含み、
前記優先発電時間帯の計画が満たす前記制約条件は、前記優先発電時間帯においては前
記分散型発電システムに逆潮流運転又は負荷追従運転を行わせるというものであり、
前記分散型発電システムの前記逆潮流運転は、前記分散型発電システムで発電した電力を系統電源に逆潮流させる運転であり、
前記分散型発電システムの前記負荷追従運転は、前記分散型発電システムで発電される電力量を電力負荷での消費量又は前記消費量から所定のマージンを差し引いた量に追従させる運転である、電力管理システム。
A power management system including a power management device, a first server, and a plurality of distributed power generation systems,
The power management device receives at least one power generation amount adjustment request from outside the power management device, generates a power adjustment command using the power generation amount adjustment request, and transmits the power adjustment command via the first server. Transmitting to the plurality of distributed power generation systems,
The plurality of distributed power generation systems create a response using the power adjustment command, transmit the response to the first server,
The plurality of distributed power generation systems create an operation plan using the power adjustment command,
The response includes a transmission plan that is at least a part of the operation plan,
The power adjustment command includes information indicating a restricted time zone,
The transmission plan includes a plan for the restricted time period,
The constraint time zone plan satisfies the constraint conditions given by the power adjustment command,
The constraint time zone includes a priority power generation time zone,
The constraint time zone plan includes the priority power generation time zone plan,
The constraint condition that the plan of the priority power generation time zone is satisfied is that, in the priority power generation time zone, the distributed power generation system performs reverse power flow operation or load following operation,
The reverse power flow operation of the distributed power generation system is an operation of causing the power generated by the distributed power generation system to flow backward to a system power supply,
The load following operation of the distributed power generation system is operated to follow the amount obtained by subtracting a predetermined margin from the consumption or the consumption of the amount of power generated by the distributed power generation system with power load, electrostatic Power management system.
前記分散型発電システムは、コージェネレーションシステムである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電力管理システムThe power management system according to any one of claims 1 to 3 , wherein the distributed power generation system is a cogeneration system . 前記コージェネレーションシステムは、燃料電池を用いて電力と熱を生成する燃料電池システムである、請求項4に記載の電力管理システムThe power management system according to claim 4 , wherein the cogeneration system is a fuel cell system that generates power and heat using a fuel cell. (i)前記第1サーバは、HEMSサーバである、または、(I) the first server is a HEMS server, or
(ii)前記分散型発電システムは、制御基板が内蔵された燃料電池を含み、前記制御基板は、HEMSの機能を有するとともに前記運転計画の作成を担い、前記第1サーバは、燃料電池サーバである、(Ii) The distributed power generation system includes a fuel cell having a control board built therein. The control board has a HEMS function and is responsible for creating the operation plan. The first server is a fuel cell server. is there,
請求項1〜5のいずれか一項に記載の電力管理システム。The power management system according to claim 1.
電力管理装置が、前記電力管理装置の外部から少なくとも1つの発電量調整要請を受信するステップと、A power management device receiving at least one power generation amount adjustment request from outside the power management device;
前記電力管理装置が、前記発電量調整要請を用いて電力調整指令を生成するステップと、The power management device generates a power adjustment command using the power generation amount adjustment request,
前記電力管理装置が、前記電力調整指令を第1サーバを介して複数の分散型発電システムに送信するステップと、The power management device transmits the power adjustment command to a plurality of distributed power generation systems via a first server;
複数の前記分散型発電システムが、前記電力調整指令を用いて、運転計画を作成し、前記運転計画の少なくとも一部である送信用計画を含む応答を作成するステップと、A plurality of the distributed power generation systems, using the power adjustment command, create an operation plan, and create a response including a transmission plan that is at least a part of the operation plan;
複数の前記分散型発電システムが、前記応答を前記第1サーバに送信するステップと、A plurality of the distributed power generation systems transmitting the response to the first server;
前記第1サーバが、集められた複数の前記送信用計画を集計することによって、複数の前記分散型発電システムの総発電量の時間帯推移の見込み値を特定するステップと、The first server, by totalizing the plurality of transmission plans collected, to specify a prospective value of the time zone transition of the total power generation amount of the plurality of distributed power generation systems,
前記第1サーバが、前記見込み値を前記電力管理装置に送信するステップと、The first server transmitting the expected value to the power management apparatus;
前記電力管理装置が、前記見込み値が前記発電量調整要請に適合しているか否かを判定するステップと、The power management device, a step of determining whether the expected value matches the power generation amount adjustment request,
前記電力管理装置が、前記見込み値が前記発電量調整要請に適合していると判定した場合に、前記送信用計画の実行指示を前記第1サーバを介して複数の前記分散型発電システムに送信するステップと、を含む、電力管理方法。When the power management device determines that the expected value is compatible with the power generation amount adjustment request, the power management device transmits the transmission plan execution instruction to the plurality of distributed power generation systems via the first server. And a power management method.
電力管理装置が、前記電力管理装置の外部から少なくとも1つの発電量調整要請を受信するステップと、A power management device receiving at least one power generation amount adjustment request from outside the power management device;
前記電力管理装置が、前記発電量調整要請を用いて電力調整指令を生成するステップと、ここで、前記電力調整指令は、制約時間帯を表す情報を含むものである、The power management apparatus generates a power adjustment command using the power generation amount adjustment request, and wherein the power adjustment command includes information indicating a restricted time zone.
前記電力管理装置が、前記電力調整指令を第1サーバを介して複数の分散型発電システムに送信するステップと、The power management device transmits the power adjustment command to a plurality of distributed power generation systems via a first server;
複数の前記分散型発電システムが、前記電力調整指令を用いて、運転計画を作成し、前記運転計画の少なくとも一部である送信用計画を含む応答を作成するステップと、ここで、前記送信用計画は、前記制約時間帯の計画を含むものであり、前記制約時間帯の計画は、前記電力調整指令により与えられた制約条件を満たすものである、A plurality of the distributed power generation systems, using the power adjustment command, create an operation plan and create a response including a transmission plan that is at least a part of the operation plan; The plan includes a plan for the restricted time period, and the plan for the restricted time period satisfies a constraint condition given by the power adjustment command.
複数の前記分散型発電システムが、前記応答を前記第1サーバに送信するステップと、を含む、電力管理方法であって、Transmitting the response to the first server by the plurality of distributed power generation systems,
前記制約時間帯は、優先発電時間帯、発電停止時間帯及び発電抑制時間帯から選択される少なくとも1つを含み、The constraint time zone includes at least one selected from a priority power generation time zone, a power generation stop time zone, and a power generation suppression time zone,
前記制約時間帯が前記優先発電時間帯を含む場合、前記制約時間帯の計画は、前記優先発電時間帯の計画を含み、When the constraint time zone includes the priority power generation time zone, the plan of the constraint time zone includes a plan of the priority power generation time zone,
前記制約時間帯が前記発電停止時間帯を含む場合、前記制約時間帯の計画は、前記発電停止時間帯の計画を含み、When the constraint time zone includes the power generation stop time zone, the plan of the constraint time zone includes a plan of the power generation stop time zone,
前記制約時間帯が前記発電抑制時間帯を含む場合、前記制約時間帯の計画は、前記発電抑制時間帯の計画を含み、When the constraint time zone includes the power generation suppression time zone, the plan of the constraint time zone includes a plan of the power generation suppression time zone,
前記優先発電時間帯の計画が満たす前記制約条件は、前記優先発電時間帯においては他の時間帯よりも優先して前記分散型発電システムを発電させるというものであり、The constraint condition satisfied by the plan of the priority power generation time zone is to cause the distributed power generation system to generate power in preference to other time zones in the priority power generation time zone,
前記発電停止時間帯の計画が満たす前記制約条件は、前記発電停止時間帯においては前記分散型発電システムの発電を停止するというものであり、The constraint condition satisfied by the plan of the power generation stop time zone is to stop power generation of the distributed power generation system in the power generation stop time zone,
前記発電抑制時間帯の計画が満たす前記制約条件は、前記発電抑制時間帯においては前記分散型発電システムを所定の最低発電出力で発電させるというものである、電力管理方法。The power management method, wherein the constraint condition satisfied by the plan of the power generation suppression time zone is to cause the distributed power generation system to generate power at a predetermined minimum power generation output in the power generation suppression time zone.
電力管理装置が、前記電力管理装置の外部から少なくとも1つの発電量調整要請を受信するステップと、A power management device receiving at least one power generation amount adjustment request from outside the power management device;
前記電力管理装置が、前記発電量調整要請を用いて電力調整指令を生成するステップと、ここで、前記電力調整指令は、制約時間帯を表す情報を含むものである、The power management apparatus generates a power adjustment command using the power generation amount adjustment request, and wherein the power adjustment command includes information indicating a restricted time zone.
前記電力管理装置が、前記電力調整指令を第1サーバを介して複数の分散型発電システムに送信するステップと、The power management device transmits the power adjustment command to a plurality of distributed power generation systems via a first server;
複数の前記分散型発電システムが、前記電力調整指令を用いて、運転計画を作成し、前記運転計画の少なくとも一部である送信用計画を含む応答を作成するステップと、ここで、前記送信用計画は、前記制約時間帯の計画を含むものであり、前記制約時間帯の計画は、前記電力調整指令により与えられた制約条件を満たすものである、A plurality of the distributed power generation systems, using the power adjustment command, creating an operation plan, and creating a response including a transmission plan that is at least a part of the operation plan; The plan includes a plan for the restricted time period, and the plan for the restricted time period satisfies a constraint condition given by the power adjustment command.
複数の前記分散型発電システムが、前記応答を前記第1サーバに送信するステップと、を含む、電力管理方法であって、Transmitting the response to the first server by the plurality of distributed power generation systems,
前記制約時間帯は、優先発電時間帯を含み、The constraint time zone includes a priority power generation time zone,
前記制約時間帯の計画は、前記優先発電時間帯の計画を含み、The constraint time zone plan includes the priority power generation time zone plan,
前記優先発電時間帯の計画が満たす前記制約条件は、前記優先発電時間帯においては前The constraint condition that is satisfied by the plan of the priority power generation time zone is that in the priority power generation time zone,
記分散型発電システムに逆潮流運転又は負荷追従運転を行わせるというものであり、The decentralized power generation system performs reverse power flow operation or load following operation,
前記分散型発電システムの前記逆潮流運転は、前記分散型発電システムで発電した電力を系統電源に逆潮流させる運転であり、The reverse power flow operation of the distributed power generation system is an operation of causing the power generated by the distributed power generation system to flow backward to a system power supply,
前記分散型発電システムの前記負荷追従運転は、前記分散型発電システムで発電される電力量を電力負荷での消費量又は前記消費量から所定のマージンを差し引いた量に追従させる運転である、電力管理方法。The load following operation of the distributed power generation system is an operation of following the amount of power generated by the distributed power generation system to the amount of power consumed by the power load or the amount obtained by subtracting a predetermined margin from the amount of power consumption. Management method.
(i)前記第1サーバは、HEMSサーバである、または、(I) the first server is a HEMS server, or
(ii)前記分散型発電システムは、制御基板が内蔵された燃料電池を含み、前記制御基板は、HEMSの機能を有するとともに前記運転計画の作成を担い、前記第1サーバは、燃料電池サーバである、(Ii) The distributed power generation system includes a fuel cell having a control board built therein. The control board has a HEMS function and is responsible for creating the operation plan. The first server is a fuel cell server. is there,
請求項7〜9のいずれか一項に記載の電力管理方法。The power management method according to claim 7.
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WO2013047115A1 (en) * 2011-09-26 2013-04-04 京セラ株式会社 Energy management system, energy management method and host energy management device
WO2013088611A1 (en) * 2011-12-14 2013-06-20 パナソニック株式会社 Distributed power generation system and method for controlling distributed power generation system
JP2017005917A (en) * 2015-06-12 2017-01-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Power management system, control device, control method, and control program
JPWO2017038720A1 (en) * 2015-08-28 2018-07-26 京セラ株式会社 Management server, management method and management system
JP6264700B2 (en) * 2016-08-08 2018-01-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 Energy management apparatus, energy management system, energy management method, and program

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