JP6791767B2 - Photovoltaic power generation equipment cooperation hot water storage type hot water supply system and solar power generation equipment cooperation hot water storage type hot water supply equipment - Google Patents

Photovoltaic power generation equipment cooperation hot water storage type hot water supply system and solar power generation equipment cooperation hot water storage type hot water supply equipment Download PDF

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この発明は、太陽光発電による電力を用いた沸上運転を行う、太陽光発電装置連携貯湯式給湯システム及び太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置に関するものである。 The present invention relates to a photovoltaic power generation device linked hot water storage type hot water supply system and a photovoltaic power generation device linked hot water storage type hot water supply device that perform boiling operation using electric power generated by photovoltaic power generation.

従来よりこの種の太陽光発電装置連携貯湯式給湯システムにおいては、特許文献1記載のように、現在の気温・湿度等の情報に基づき、太陽光発電装置での発電電力から、給湯装置以外の電気負荷が消費する負荷使用電力値を差し引いた余剰電力値の時間的変動を予測し、貯湯式給湯装置での沸上運転を実行可能な時間帯を決定するものがあった。 Conventionally, in this type of photovoltaic power generation device linked hot water storage type hot water supply system, as described in Patent Document 1, based on the current information such as temperature and humidity, the power generated by the photovoltaic power generation device is changed to other than the hot water supply device. Some have predicted the temporal fluctuation of the surplus power value after deducting the load power consumption value consumed by the electric load, and determined the time zone in which the boiling operation in the hot water storage type hot water supply device can be executed.

特開2013−110951号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-110951

前記の従来技術においては、貯湯式給湯装置において、外気と湯水との熱交換を行うヒートポンプ式加熱手段が設けられ、循環回路を介し貯湯タンク内の湯水を加熱する沸上運転が行われる。このとき、前記ヒートポンプ式加熱手段は、外気温度に応じてエネルギー消費効率(COP)が変動することが知られている。したがって、前記のような予測により沸上運転を実行可能な時間帯が見つかったとしても、その時間帯の外気温度が比較的低い場合には、沸上運転時における前記エネルギー消費効率が低くなってしまうという問題があった。 In the above-mentioned prior art, in the hot water storage type hot water supply device, a heat pump type heating means for exchanging heat between the outside air and hot water is provided, and a boiling operation for heating the hot water in the hot water storage tank is performed via a circulation circuit. At this time, it is known that the energy consumption efficiency (COP) of the heat pump type heating means fluctuates according to the outside air temperature. Therefore, even if a time zone in which the boiling operation can be performed is found by the above prediction, if the outside air temperature in that time zone is relatively low, the energy consumption efficiency during the boiling operation becomes low. There was a problem that it would end up.

上記課題を解決するために、本発明の請求項1では、太陽光発電装置と、湯水を貯湯する貯湯タンク、外気と前記湯水との熱交換を行うヒートポンプ式加熱手段、及び加熱循環回路を備え、前記加熱循環回路を介し前記ヒートポンプ式加熱手段が前記貯湯タンク内の湯水を加熱する沸上運転を行う貯湯式給湯装置と、を有する太陽光発電装置連携貯湯式給湯システムにおいて、特定期間における気象情報を取得する気象情報取得手段と、前記気象情報に対応し、前記特定期間において時間変動する気温予測値を決定する気温予測手段と、前記気象情報取得手段により取得された前記気象情報、及び、前記気温予測手段により決定された前記気温予測値、に基づき、前記特定期間における、前記太陽光発電装置からの電力により前記貯湯式給湯装置が前記沸上運転を行うべき、特定の時間区分を決定する時間区分決定手段と、前記気象情報取得手段により取得された前記気象情報に基づく前記特定期間における前記太陽光発電装置の発電電力予測値と、前記特定期間における前記貯湯式給湯装置を除く電気負荷の消費する負荷消費電力予測値とを用いて、前記特定期間において時間変動する余剰電力予測値を決定する余剰電力予測手段と、前記特定期間における、前記貯湯式給湯装置の消費する装置消費電力予測値を決定する装置消費電力予測手段と、を有し、前記時間区分決定手段は、前記特定期間において、前記余剰電力予測値が前記装置消費電力予測値以上となる少なくとも1つの時間帯のうち、前記貯湯式給湯装置が連続して前記沸上運転を行える時間長さが所定値以上であって、かつ、前記気温予測手段により決定された前記気温予測値の平均値が最も高くなる、前記特定の時間区分を決定するものである。
In order to solve the above problems, claim 1 of the present invention includes a solar power generation device, a hot water storage tank for storing hot water, a heat pump type heating means for exchanging heat between the outside air and the hot water, and a heating circulation circuit. In a solar power generation device-linked hot water storage type hot water supply system having a hot water storage type hot water supply device in which the heat pump type heating means heats hot water in the hot water storage tank via the heating circulation circuit, the weather in a specific period Meteorological information acquisition means for acquiring information, temperature prediction means for determining a temperature prediction value that fluctuates over time in the specific period corresponding to the weather information, the weather information acquired by the weather information acquisition means, and Based on the temperature prediction value determined by the temperature prediction means, a specific time division in which the hot water storage type hot water supply device should perform the boiling operation is determined by the electric power from the solar power generation device in the specific period. The time division determination means, the predicted value of the generated power of the solar power generation device in the specific period based on the weather information acquired by the weather information acquisition means, and the electric load excluding the hot water storage type hot water supply device in the specific period. The surplus power prediction means for determining the time-varying surplus power predicted value in the specific period and the device power consumption prediction consumed by the hot water storage type hot water supply device in the specific period using the load power consumption predicted value consumed by The device power consumption predicting means for determining a value, and the time division determining means, in at least one time zone in which the surplus power predicted value is equal to or greater than the device power consumption predicted value in the specific period. The specific value in which the length of time during which the hot water storage type hot water supply device can continuously perform the boiling operation is equal to or greater than a predetermined value, and the average value of the temperature prediction values determined by the temperature prediction means is the highest. It determines the time division of .

また、請求項2では、前記気象情報取得手段により取得された前記気象情報に基づき、前記特定期間において時間変動する前記発電電力予測値を決定する発電電力予測手段と、前記特定期間における前記負荷消費電力予測値を決定する負荷消費電力予測手段と、をさらに有し、前記余剰電力予測手段は、前記発電電力予測手段により決定された前記発電電力予測値と前記負荷消費電力予測手段により決定された前記負荷消費電力予測値とを用いて、前記余剰電力予測値を決定し、前記時間区分決定手段は、前記特定期間における前記少なくとも1つの時間帯を決定する時間帯決定手段を有し、前記時間帯決定手段により決定された前記少なくとも1つの時間帯のうちから、前記特定の時間区分を決定するものである。
Further, in claim 2 , the power generation power prediction means for determining the power generation power prediction value that fluctuates with time in the specific period based on the weather information acquired by the weather information acquisition means, and the load consumption in the specific period. It further has a load power consumption prediction means for determining a power prediction value, and the surplus power prediction means is determined by the power generation prediction value determined by the power generation prediction means and the load power consumption prediction means. The surplus power prediction value is determined by using the load power consumption prediction value, and the time division determination means includes a time zone determination means for determining at least one time zone in the specific period, and the time zone determination means. The specific time division is determined from the at least one time zone determined by the band determining means.

また、請求項3では、前記貯湯式給湯装置は、特定の電力消費設備に設けられており、前記負荷消費電力予測手段は、前記特定期間における前記電力消費設備の前記負荷消費電力予測値を決定し、前記余剰電力予測手段は、前記発電電力予測手段により決定された前記発電電力予測値と、前記負荷消費電力予測手段により決定された、前記電力消費設備の前記電気負荷の消費する前記負荷消費電力予測値と、を用いて、前記電力消費設備の前記余剰電力予測値を決定するものである。
Further, in claim 3 , the hot water storage type hot water supply device is provided in a specific power consumption facility, and the load power consumption prediction means determines the load power consumption prediction value of the power consumption facility in the specific period. Then, the surplus power prediction means consumes the generated power predicted value determined by the generated power predicting means and the load consumption of the electric load of the power consuming facility determined by the load power consumption predicting means. The surplus power predicted value of the power consuming facility is determined by using the power predicted value.

また、請求項4では、前記気象情報取得手段は、前記特定期間として、翌日の前記気象情報を取得し、前記気温予測手段は、前記特定期間としての前記翌日における、前記気温予測値を決定し、前記時間区分決定手段は、前記特定期間としての前記翌日における、前記特定の時間区分を決定するものである。
Further, in claim 4 , the weather information acquisition means acquires the weather information of the next day as the specific period, and the temperature prediction means determines the temperature prediction value in the next day as the specific period. , The time division determining means determines the specific time division in the next day as the specific period.

また、請求項5では、湯水を貯湯する貯湯タンク、外気と前記湯水との熱交換を行うヒートポンプ式加熱手段、及び加熱循環回路を備え、太陽光発電装置と連携しつつ、前記加熱循環回路を介し前記ヒートポンプ式加熱手段が前記貯湯タンク内の湯水を加熱する沸上運転を行う太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置において、特定期間における気象情報、及び、前記気象情報に対応し前記特定期間において時間変動する気温予測値、に基づき、前記特定期間における、前記太陽光発電装置からの電力により前記貯湯式給湯装置が前記沸上運転を行うべき特定の時間区分を決定する時間区分決定手段を有し、前記時間区分決定手段は、前記特定期間において、前記気象情報に基づく前記特定期間における前記太陽光発電装置の発電電力予測値と前記特定期間における前記貯湯式給湯装置を除く電気負荷の消費する負荷消費電力予測値とを用いて決定された前記特定期間において時間変動する余剰電力予測値が、前記特定期間における前記貯湯式給湯装置の消費する装置消費電力予測値以上となる少なくとも1つの時間帯のうち、前記貯湯式給湯装置が連続して前記沸上運転を行える時間長さが所定値以上であって、かつ、前記気温予測値の平均値が最も高くなる、前記特定の時間区分を決定するものである。
Further, in claim 5 , the hot water storage tank for storing hot water, a heat pump type heating means for exchanging heat between the outside air and the hot water, and a heating circulation circuit are provided, and the heating circulation circuit is provided in cooperation with a solar power generation device. In a solar power generation device linked hot water storage type hot water supply device that performs a boiling operation in which the heat pump type heating means heats hot water in the hot water storage tank, the weather information in a specific period and the weather information are supported in the specific period. Based on the time-varying temperature prediction value, there is a time division determining means for determining a specific time division in which the hot water storage type hot water supply device should perform the boiling operation by the electric power from the solar power generation device in the specific period. Then, in the specific period, the time division determining means consumes the power generation predicted value of the solar power generation device in the specific period based on the weather information and the electric load excluding the hot water storage type hot water supply device in the specific period. At least one time zone in which the surplus power predicted value that fluctuates over time in the specific period determined by using the load power consumption predicted value is equal to or greater than the device power consumption predicted value consumed by the hot water storage type hot water supply device in the specific period. Among them, the specific time division is determined in which the length of time during which the hot water storage type hot water supply device can continuously perform the boiling operation is equal to or longer than a predetermined value and the average value of the temperature prediction values is the highest. To do.

この発明の請求項1によれば、太陽光発電装置と、貯湯式給湯装置とが備えられている。日照条件が良好な場合、太陽光発電装置は太陽光を受光して発電を行うことができ、貯湯式給湯装置は、この太陽光発電装置で発電された電力を用いて、ヒートポンプ式加熱手段が加熱循環回路を介し貯湯タンク内の湯水を加熱する沸上運転を行うことができる。 According to claim 1 of the present invention, a photovoltaic power generation device and a hot water storage type hot water supply device are provided. When the sunshine conditions are good, the photovoltaic power generation device can receive sunlight to generate electricity, and the hot water storage type hot water supply device uses the electric power generated by this photovoltaic power generation device to provide a heat pump type heating means. A boiling operation for heating the hot water in the hot water storage tank can be performed via a heating circulation circuit.

このようにして太陽光発電による電力を用いた沸上運転を行う場合、少なくとも発電電力値がある程度大きい(詳細には、貯湯式給湯装置に供給される電力値、例えば、発電電力値から貯湯式給湯装置を除く電気負荷の消費する負荷消費電力値を差し引いた余剰電力値がある程度大きい)必要がある。そこで、前記沸上運転を円滑に行うために、請求項1によれば、気象情報取得手段が設けられる。気象情報取得手段は、未来における特定期間(例えば翌日の1日間)における気象情報(天気予報情報や日照時間情報等)を取得する。上記特定期間における気象情報により、当該特定期間における上記日照条件の時間的変動が明らかとなることから、それに対応して太陽光発電装置での発電電力値の時間的変動を予測可能となる。これにより、前記特定期間において発電電力値が時間的に変動するときの、前記沸上運転を実行可能な発電電力値となる時間帯(詳細には、前記余剰電力値が、前記貯湯式給湯装置の消費する装置消費電力値以上となる時間帯。以下適宜、「沸上可能時間帯」という)を予測することができる。 When the boiling operation is performed using the electric power generated by solar power generation in this way, at least the generated electric power value is large to some extent (specifically, the electric power value supplied to the hot water storage type hot water supply device, for example, the hot water storage type from the generated electric power value. The surplus power value after deducting the load power consumption value consumed by the electric load excluding the hot water supply device is large to some extent). Therefore, in order to smoothly perform the boiling operation, according to claim 1, a weather information acquisition means is provided. The weather information acquisition means acquires weather information (weather forecast information, sunshine duration information, etc.) in a specific period in the future (for example, one day of the next day). Since the weather information in the specific period reveals the temporal fluctuation of the sunshine condition in the specific period, it is possible to predict the temporal fluctuation of the generated power value in the photovoltaic power generation device correspondingly. As a result, when the generated power value fluctuates with time in the specific period, the time zone (specifically, the surplus power value is the hot water storage type hot water supply device) that becomes the generated power value at which the boiling operation can be executed. It is possible to predict the time zone in which the power consumption value of the device consumed by the above is equal to or higher than the power consumption value of the device.

ところで、外気と湯水との熱交換を行う前記ヒートポンプ式加熱手段は、外気温度に応じてエネルギー消費効率(以下適宜、「COP」という)が変動することが知られている。したがって、前記のような予測により沸上可能時間帯が見つかったとしても、その沸上可能時間帯において外気温度が時間変動する場合には、当該時間帯のうちヒートポンプ式加熱手段の沸上運転時にCOPが比較的高くなる時間区分もあれば、COPが比較的低くなる時間帯もある。 By the way, it is known that the energy consumption efficiency (hereinafter, appropriately referred to as "COP") of the heat pump type heating means for exchanging heat between the outside air and hot water varies depending on the outside air temperature. Therefore, even if a boiling time zone is found by the above prediction, if the outside air temperature fluctuates with time in the boiling time zone, during the boiling operation of the heat pump type heating means in the time zone. There are times when the COP is relatively high, and there are times when the COP is relatively low.

そこで、請求項1によれば、気温予測手段と、時間区分決定手段とが設けられる。前記気温予測手段は、前記特定期間において時間変動する、前記気象情報に対応した気温予測値を決定する。そして、時間区分決定手段は、前記気象情報取得手段により取得された前記気象情報と、前記気温予測手段により決定された前記気温予測値と、に基づき、前記特定期間において、前記太陽光発電装置からの電力により前記沸上運転を行うべき特定の時間区分(以下適宜、「沸上時間区分」という)を決定する。これにより、前記予測により見つかった沸上可能時間帯において、前記沸上運転時にCOPが比較的高くなる(具体的には前記外気温度が比較的高くなる)時間区分を、前記沸上時間区分として決定することができる。これにより、太陽光発電による電力を用いた沸上運転を、高いエネルギー消費効率で実行することができる。 Therefore, according to claim 1, a temperature prediction means and a time division determination means are provided. The temperature prediction means determines a temperature prediction value corresponding to the weather information, which fluctuates with time in the specific period. Then, the time division determining means is derived from the photovoltaic power generation device in the specific period based on the weather information acquired by the weather information acquiring means and the temperature predicted value determined by the temperature predicting means. The specific time division (hereinafter, appropriately referred to as “boiling time division”) in which the boiling operation should be performed is determined by the electric power of. As a result, in the boiling time zone found by the prediction, the time division in which the COP becomes relatively high during the boiling operation (specifically, the outside air temperature becomes relatively high) is defined as the boiling time division. Can be decided. As a result, the boiling operation using the electric power generated by the photovoltaic power generation can be executed with high energy consumption efficiency.

また、請求項1によれば、余剰電力予測手段により、前記気象情報に基づく太陽光発電装置の発電電力予測値と、(貯湯式給湯装置を除く)電気負荷の消費する負荷消費電力予測値とを用いて、前記特定期間における余剰電力予測値が決定される。一方、装置消費電力予測手段により、前記特定期間における、貯湯式給湯装置の消費する装置消費電力予測値が決定される。そして、前記時間区分決定手段は、前記特定期間のうち、前記余剰電力予測値が前記装置消費電力予測値以上となる少なくとも1つの時間帯を見つけ出し、さらに、その時間帯において、前記沸上運転を行える時間長さが所定値(例えば2〜3時間)以上となるとともに、前記気温予測値の平均値が最も高くなる時間区分を、前記沸上時間区分とする。
Further, according to claim 1 , the surplus power prediction means determines the power generation prediction value of the photovoltaic power generation device based on the weather information and the load power consumption prediction value consumed by the electric load (excluding the hot water storage type hot water supply device). To determine the predicted value of surplus power in the specific period. On the other hand, the device power consumption prediction means determines the device power consumption prediction value consumed by the hot water storage type hot water supply device in the specific period. Then, the time division determining means finds at least one time zone in which the surplus power predicted value is equal to or higher than the device power consumption predicted value in the specific period, and further, in that time zone, the boiling operation is performed. The time division in which the length of time that can be performed becomes a predetermined value (for example, 2 to 3 hours) or more and the average value of the predicted temperature values is the highest is defined as the boiling time division.

これにより、時間区分決定手段は、ある程度の長い時間連続する、前記COPが最も高くなる時間区分を見つけ出すことができるので、確実に高いエネルギー消費効率で沸上運転を実行することができる。 As a result, the time division determining means can find the time division having the highest COP for a certain long time continuously, so that the boiling operation can be surely executed with high energy consumption efficiency.

また、請求項2によれば、発電電力予測手段により決定された発電電力予測値と負荷消費電力予測手段により決定された負荷消費電力予測値とを用いて、余剰電力予測手段により精度良く前記余剰電力予測値を決定することができる。そして、その決定された余剰電力予測値を用いて、時間帯決定手段により、余剰電力予測値が装置消費電力予測値以上となる少なくとも1つの時間帯を高精度に決定することができる。
Further, according to claim 2 , the surplus power prediction means accurately determines the surplus by using the power generation power prediction value determined by the power generation power prediction means and the load power consumption prediction value determined by the load power consumption prediction means. The predicted power value can be determined. Then, using the determined surplus power predicted value, at least one time zone in which the surplus power predicted value is equal to or higher than the device power consumption predicted value can be determined with high accuracy by the time zone determining means.

また、請求項3によれば、特定の建造物等からなる電力消費設備に設けられた貯湯式給湯装置に関する前記沸上可能時間帯を見つけ出し、さらにその時間帯のうち、沸上運転時に当該貯湯式給湯装置のCOPが比較的高くなる前記沸上時間区分を決定することができる。この結果、太陽光発電装置での発電による電力を用いた、当該電力消費設備の貯湯式給湯装置の沸上運転を、高いエネルギー消費効率で実行することができる。
Further, according to claim 3 , the hot water storage type hot water supply device provided in the power consumption facility composed of a specific building or the like is found for the hot water storage time zone, and the hot water storage time zone is further found during the boiling operation. It is possible to determine the boiling time division in which the COP of the water heater is relatively high. As a result, the boiling operation of the hot water storage type hot water supply device of the power consumption facility using the electric power generated by the photovoltaic power generation device can be executed with high energy consumption efficiency.

また、請求項4によれば、翌日24時間のうちの、貯湯式給湯装置に関する前記沸上可能時間帯を見つけ出し、さらにその時間帯のうち、沸上運転時に当該貯湯式給湯装置のCOPが比較的高くなる前記沸上時間区分を決定することができる。この結果、翌日の気象情報及び気温予測値を用いて、太陽光発電装置での発電による電力を用いた翌日の貯湯式給湯装置の沸上運転を、高いエネルギー消費効率で実行することができる。 Further, according to claim 4 , the hot water storage type hot water supply device's hot water storage type hot water supply device's COP is compared during the boiling operation during the hot water storage type hot water supply device. It is possible to determine the boiling time division to be higher. As a result, the next day's hot water storage type hot water supply device can be boiled with high energy consumption efficiency by using the power generated by the photovoltaic power generation device by using the weather information and the temperature prediction value of the next day.

本発明の一実施形態の太陽光発電装置連携貯湯式給湯システムのシステム構成図System configuration diagram of the hot water storage type hot water supply system linked with the photovoltaic power generation device according to the embodiment of the present invention HEMS機器及び制御部の機能ブロック図Functional block diagram of HEMS equipment and control unit 翌日の天気が晴れと予測された場合の、太陽光発電による発電電力量の予測値、及び、電気負荷機器における消費電力量の予測値、の経時挙動を概念的に表すグラフ図Graph diagram conceptually showing the temporal behavior of the predicted value of the amount of power generated by photovoltaic power generation and the predicted value of the amount of power consumption in the electric load equipment when the weather on the next day is predicted to be fine 翌日の天気が雨又は曇り等と予測された場合の、太陽光発電による発電電力量の予測値、及び、電気負荷機器における消費電力量の予測値、の経時挙動を概念的に表すグラフ図Graph diagram conceptually showing the temporal behavior of the predicted value of the amount of power generated by photovoltaic power generation and the predicted value of the amount of power consumption in the electric load equipment when the weather on the next day is predicted to be rainy or cloudy. ヒートポンプ装置におけるエネルギー消費効率の外気温による変化挙動を表すグラフ図Graph diagram showing the change behavior of energy consumption efficiency in a heat pump device depending on the outside air temperature 余剰沸上時間区分決定部が沸上可能時間帯のうちから沸上時間区分を決定する手法の一例を説明するための、余剰電力量の予測値及び外気温の予測値の経時挙動を概念的に表すグラフ図Conceptual behavior of predicted value of surplus electric energy and predicted value of outside air temperature for explaining an example of a method in which the surplus boiling time classification determination unit determines the boiling time classification from the available boiling time zones Graph diagram shown in 余剰沸上時間区分決定部が沸上可能時間帯のうちから沸上時間区分を決定する手法の他の例を説明するための、余剰電力量の予測値及び外気温の予測値の経時挙動を概念的に表すグラフ図The temporal behavior of the predicted value of surplus electric energy and the predicted value of the outside air temperature for explaining another example of the method in which the surplus boiling time classification determination unit determines the boiling time classification from the available boiling time zones. Graphical representation conceptually HEMS機器が実行する制御手順を表すフローチャート図Flow chart showing the control procedure executed by the HEMS device 制御装置が実行する制御手順の前半部分を表すフローチャート図Flow chart showing the first half of the control procedure performed by the control unit ステップS15の詳細手順を表すフローチャート図Flow chart showing the detailed procedure of step S15 ステップS20の詳細手順を表すフローチャート図Flow chart showing the detailed procedure of step S20 制御装置が実行する制御手順の後半部分を表すフローチャート図Flow chart showing the second half of the control procedure performed by the control unit

次に、本発明の一実施の形態を図1〜図12に基づいて説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 12.

本実施形態の太陽光発電装置連携貯湯式給湯システムのシステム構成を図1に示す。なお、図1においては、図示の煩雑防止のために、後述する信号授受のうち一部は図示省略している。図1において、本実施形態の太陽光発電装置連携貯湯式給湯システム100は、図示しない家屋等の建造物(特定の電力消費設備に相当)に設置されたヒートポンプ式の貯湯式給湯装置1と、商用電源49に接続された分電盤2と、前記家屋の屋根等に設置された太陽光発電パネル4、及び、太陽光発電パネル4の発電電力を交流電源に変換するインバータ5を備えた太陽光発電装置3と、前記貯湯式給湯装置1以外の他の負荷を構成する、例えばエアコン等からなる電気負荷機器6(図1中では単に「エアコン」と図示)と、前記家屋の家庭内の電力マネジメントを行うためのHEMS(=Home Energy Management System)機器7と、ネットワーク通信網8と、サーバ9とを有している。 FIG. 1 shows the system configuration of the hot water storage type hot water supply system linked with the photovoltaic power generation device of the present embodiment. In addition, in FIG. 1, in order to prevent the complexity of the illustration, a part of the signal transmission / reception described later is omitted. In FIG. 1, the photovoltaic power generation device linked hot water storage type hot water supply system 100 of the present embodiment includes a heat pump type hot water storage type hot water supply device 1 installed in a building (corresponding to a specific power consumption facility) such as a house (not shown). A sun equipped with a distribution board 2 connected to a commercial power supply 49, a photovoltaic power generation panel 4 installed on the roof of the house, and an inverter 5 for converting the power generated by the photovoltaic power generation panel 4 into an AC power supply. An electric load device 6 (indicated simply as "inverter" in FIG. 1) constituting a photovoltaic power generation device 3 and a load other than the hot water storage type hot water supply device 1, for example, an air conditioner, and the inside of the house. It has a HEMS (= Home Energy Management System) device 7 for performing power management, a network communication network 8, and a server 9.

前記HEMS機器7は、貯湯式給湯装置1及び太陽光発電装置3に双方向に通信可能(破線参照。以下同様)に接続されている。これにより、HEMS機器7は、貯湯式給湯装置1の使用状況や太陽光発電装置3の発電電力情報や分電盤2の分岐回路ごとの消費電力量の情報を収集可能となっている。またHEMS機器7は、さらに前記ネットワーク通信網8を介し前記サーバ機器9に接続され、必要な情報を相互にやりとり可能となっている。なお、HEMS機器7が太陽光発電装置3との間の通信により前記発電電力情報を収集するのに代え、HEMS機器7が、分電盤2への発電電力の入力あるいは分電盤3と商用電源49との間の電力の授受を監視することで、太陽光発電装置3の発電電力情報を収集するようにしても良い。 The HEMS device 7 is connected to the hot water storage type hot water supply device 1 and the solar power generation device 3 in both directions (see the broken line; the same applies hereinafter). As a result, the HEMS device 7 can collect the usage status of the hot water storage type hot water supply device 1, the power generation information of the photovoltaic power generation device 3, and the power consumption information of each branch circuit of the distribution board 2. Further, the HEMS device 7 is further connected to the server device 9 via the network communication network 8 so that necessary information can be exchanged with each other. Instead of the HEMS device 7 collecting the generated power information by communication with the photovoltaic power generation device 3, the HEMS device 7 inputs the generated power to the distribution board 2 or commercializes the distribution board 3 with the distribution board 3. By monitoring the transfer of electric power to and from the power source 49, the generated electric power information of the photovoltaic power generation device 3 may be collected.

前記貯湯式給湯装置1は、リモコン装置50(遠隔操作手段に相当)と、湯水を貯湯する貯湯タンク10と、前記貯湯タンク10の底部に給水する給水管11と、前記貯湯タンク10の頂部から出湯する出湯管12と、前記給水管11から分岐した給水バイパス管13と、前記出湯管12からの湯と前記給水バイパス管13からの水を、前記リモコン装置50によって設定された給湯設定温度になるように混合する混合弁14と、図示しない給湯端末に給湯する給湯管15と、給湯流量を検出し対応する検出信号を出力する給湯流量センサ16と、給湯温度を検出し対応する検出信号を出力する給湯温度センサ17と、前記貯湯タンク10内の湯水の貯湯温度を検出し対応する検出信号を出力する貯湯温度センサ18とを有している。前記貯湯温度センサ18は、貯湯タンク10の側面に高さ位置を変えて複数個設けられている。これら複数の貯湯温度センサ18のそれぞれは、例えば、十分に加熱された状態の湯の温度に対応して予め設定された、所定のしきい値以上の湯水温度を検出したとき、対応する検出信号を制御装置31へ出力するように構成されている。これにより、前記複数の貯湯温度センサ18のうち何個のセンサから前記検出信号が出力されているかに基づき、前記制御装置31は、前記貯湯タンク10内において十分に加熱された状態となっている湯の量(すなわち貯湯量)を検出することができる。 The hot water storage type hot water supply device 1 includes a remote control device 50 (corresponding to a remote control means), a hot water storage tank 10 for storing hot water, a water supply pipe 11 for supplying water to the bottom of the hot water storage tank 10, and a top of the hot water storage tank 10. The hot water supply pipe 12 for hot water supply, the water supply bypass pipe 13 branched from the water supply pipe 11, the hot water from the hot water supply pipe 12 and the water from the water supply bypass pipe 13 are brought to the hot water supply set temperature set by the remote control device 50. A mixing valve 14 for mixing so as to be, a hot water supply pipe 15 for supplying hot water to a hot water supply terminal (not shown), a hot water supply flow rate sensor 16 for detecting the hot water supply flow rate and outputting a corresponding detection signal, and a hot water supply flow rate sensor 16 for detecting the hot water supply temperature and corresponding detection signals. It has a hot water supply temperature sensor 17 that outputs hot water, and a hot water storage temperature sensor 18 that detects the hot water storage temperature of hot water in the hot water storage tank 10 and outputs a corresponding detection signal. A plurality of the hot water storage temperature sensors 18 are provided on the side surface of the hot water storage tank 10 at different height positions. When each of the plurality of hot water storage temperature sensors 18 detects, for example, a hot water temperature equal to or higher than a predetermined threshold value set in advance corresponding to the temperature of the hot water in a sufficiently heated state, the corresponding detection signal Is configured to be output to the control device 31. As a result, the control device 31 is in a sufficiently heated state in the hot water storage tank 10 based on how many of the plurality of hot water storage temperature sensors 18 output the detection signal. The amount of hot water (that is, the amount of hot water stored) can be detected.

また、前記貯湯式給湯装置1はさらに、前記貯湯タンク10内の湯水を沸上目標温度に加熱するヒートポンプ装置19(ヒートポンプ式加熱手段に相当)を有している。このヒートポンプ装置19は、冷媒を高温高圧に圧縮搬送する圧縮機20と、前記高温の高圧の冷媒と前記貯湯タンク10からの水との熱交換を行う水冷媒熱交換器21と、前記水冷媒熱交換器21で熱交換後の冷媒を減圧膨張させる膨張弁22と、外気と低圧冷媒との熱交換を行い低圧冷媒を蒸発させる空気熱交換器23と、前記空気熱交換器23へ外気を送風する送風機24と、前記圧縮機20から吐出される前記冷媒の温度を検出し対応する検出信号を前記制御装置31へ出力する吐出温度センサ25と、外気温度を検出し対応する検出信号を前記制御装置31へ出力する外気温度センサ30とを備えている。 Further, the hot water storage type hot water supply device 1 further has a heat pump device 19 (corresponding to a heat pump type heating means) for heating the hot water in the hot water storage tank 10 to a boiling target temperature. The heat pump device 19 includes a compressor 20 that compresses and conveys the refrigerant to a high temperature and a high pressure, a water refrigerant heat exchanger 21 that exchanges heat between the high temperature and high pressure refrigerant and water from the hot water storage tank 10, and the water refrigerant. An expansion valve 22 that decompresses and expands the refrigerant after heat exchange in the heat exchanger 21, an air heat exchanger 23 that exchanges heat between the outside air and the low-pressure refrigerant to evaporate the low-pressure refrigerant, and the air heat exchanger 23 with the outside air. The blower 24 that blows air, the discharge temperature sensor 25 that detects the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 20 and outputs the corresponding detection signal to the control device 31, and the discharge temperature sensor 25 that detects the outside air temperature and outputs the corresponding detection signal. It includes an outside air temperature sensor 30 that outputs to the control device 31.

また、前記貯湯式給湯装置1はさらに、貯湯式給湯装置1全体の作動を制御する前記制御装置31と、前記貯湯タンク10の下部と前記水冷媒熱交換器21の水側入口とを接続する加熱往き管26と、水冷媒熱交換器21の水側出口と前記貯湯タンク10の上部とを接続する加熱戻り管27と、前記加熱往き管26の途中に設けられた加熱循環ポンプ28と、前記加熱戻り管27に設けられ検出信号を前記制御装置31へ出力する沸上温度センサ29とを有している。なお、前記の加熱往き管26、加熱戻り管27、及び加熱循環ポンプ28により加熱循環回路が構成されている(以下適宜、単に「加熱循環回路26,27,28」という)。 Further, the hot water storage type hot water supply device 1 further connects the control device 31 that controls the operation of the entire hot water storage type hot water supply device 1 to the lower portion of the hot water storage tank 10 and the water side inlet of the water refrigerant heat exchanger 21. A heating return pipe 27 connecting the water side outlet of the water refrigerant heat exchanger 21 and the upper part of the hot water storage tank 10, a heating circulation pump 28 provided in the middle of the heating going pipe 26, and a heating circulation pump 28. It has a boiling temperature sensor 29 provided in the heating return pipe 27 and outputting a detection signal to the control device 31. The heating circulation circuit is composed of the heating going pipe 26, the heating return pipe 27, and the heating circulation pump 28 (hereinafter, as appropriate, simply referred to as “heating circulation circuits 26, 27, 28”).

前記のように、本実施形態の太陽光発電装置連携貯湯式給湯システム100は、太陽光発電装置3と、貯湯式給湯装置1とが備えられている。日照条件が良好な場合、前記太陽光発電装置3は、前記太陽光発電パネル4で太陽光を受光して発電を行うことができ、前記貯湯式給湯装置1は、この太陽光発電装置3で発電された電力を用いて、前記ヒートポンプ装置19が加熱循環回路26,27,28を介し貯湯タンク10内の湯水を加熱する沸上運転を行うことができる。このようにして太陽光発電による電力を用いた沸上運転を行う場合、少なくとも発電電力値がある程度大きい(詳細には、貯湯式給湯装置1に供給される電力値、すなわち、発電電力値から貯湯式給湯装置1を除く前記電気負荷機器6の消費する負荷使用電力値を差し引いた余剰電力値がある程度大きい。後述)必要がある。そこで、前記沸上運転を円滑に行うために、太陽光発電装置連携貯湯式給湯システム100には、前記HEMS機器7及び前記制御装置31に、図2に示す各機能部が設けられている。 As described above, the photovoltaic power generation device linked hot water storage type hot water supply system 100 of the present embodiment includes the photovoltaic power generation device 3 and the hot water storage type hot water supply device 1. When the sunshine conditions are good, the photovoltaic power generation device 3 can receive sunlight from the photovoltaic power generation panel 4 to generate electricity, and the hot water storage type hot water supply device 1 can be generated by the photovoltaic power generation device 3. Using the generated power, the heat pump device 19 can perform a boiling operation for heating the hot water in the hot water storage tank 10 via the heating circulation circuits 26, 27, 28. When the boiling operation is performed using the electric power generated by solar power generation in this way, at least the generated electric power value is large to some extent (specifically, the electric power value supplied to the hot water storage type hot water supply device 1, that is, the generated electric power value is used to store hot water. It is necessary that the surplus power value obtained by subtracting the load power consumption value consumed by the electric load device 6 excluding the type hot water supply device 1 is large to some extent (described later). Therefore, in order to smoothly perform the boiling operation, the photovoltaic power generation device linked hot water storage type hot water supply system 100 is provided with the functional units shown in FIG. 2 in the HEMS device 7 and the control device 31.

すなわち、図2に示すように、前記HEMS機器7には、気象情報取得部32Aと、発電電力予測部32Bと、負荷使用電力予測部32Cと、装置使用電力予測部32Dと、余剰電力予測部32Eとが設けられている。また前記制御装置31には、余剰沸上時間帯設定部33Aと、余剰沸上時間区分決定部33Bと、余剰沸上制御部40と、余剰沸上容量算出部37と、使用湯量学習部34と、必要熱量決定部35と、夜間沸上容量算出部36と、補正夜間沸上容量算出部38と、夜間沸上制御部39と、昼間沸増制御部42とが設けられている。なお、外気温予測部32Fについては、後述する。また、これら各機能部の、HEMS機器7及び制御装置31における割り当て(配分)は、図示の例に限られず、例えばHEMS機器7と制御装置31との間の通信内容を充実化することで、HEMS機器7に設けられている前記の各機能部32A〜32Eのうち一部の機能を制御装置31に設けた構成としても良いし、逆に、制御装置31に設けられている前記の各機能部33A,33B,34〜42のうちの一部の機能をHEMS機器7に設けた構成としても良い。 That is, as shown in FIG. 2, the HEMS device 7 includes a weather information acquisition unit 32A, a generated power prediction unit 32B, a load power consumption prediction unit 32C, a device power consumption prediction unit 32D, and a surplus power prediction unit. 32E is provided. Further, the control device 31 includes a surplus boiling time zone setting unit 33A, a surplus boiling time classification determination unit 33B, a surplus boiling control unit 40, a surplus boiling capacity calculation unit 37, and a hot water amount learning unit 34. A required heat amount determining unit 35, a night boiling capacity calculation unit 36, a corrected night boiling capacity calculation unit 38, a night boiling control unit 39, and a daytime boiling increase control unit 42 are provided. The outside air temperature prediction unit 32F will be described later. Further, the allocation (allocation) of each of these functional units in the HEMS device 7 and the control device 31 is not limited to the illustrated example, and for example, by enhancing the communication content between the HEMS device 7 and the control device 31. A part of the functions of the above-mentioned functional units 32A to 32E provided in the HEMS device 7 may be provided in the control device 31, or conversely, each of the above-mentioned functions provided in the control device 31. The HEMS device 7 may be provided with a part of the functions of the parts 33A, 33B, 34 to 42.

前記気象情報取得部32A(気象情報取得手段に相当)は、例えばサーバ9から発せられる気象情報(例えば天気予報情報や日照時間情報等)を取得する。なお、サーバ9以外の適宜の箇所から公知情報としての気象情報を取得しても良い。 The weather information acquisition unit 32A (corresponding to the weather information acquisition means) acquires, for example, weather information (for example, weather forecast information, sunshine duration information, etc.) emitted from the server 9. Note that weather information as publicly known information may be acquired from an appropriate location other than the server 9.

前記発電電力予測部32B(発電電力予測手段に相当)は、太陽光発電装置3から取得済みの、過去所定期間において時間変動した単位時間ごとの発電電力量と、前記気象情報取得部32Aで取得された気象情報とに基づき、決定対象となる特定期間(この例では、例えば後述の図8〜図12に示すフローによる制御手順が実行される所望の日の翌日の1日間。以下適宜、単に「翌日」という)での、時間変動する前記太陽光発電装置3の発電電力挙動における単位時間ごとの発電電力予測値を決定(算出)する。 The generated power prediction unit 32B (corresponding to the generated power prediction means) acquires the amount of generated power for each unit time that has fluctuated over time in the past predetermined period, which has been acquired from the photovoltaic power generation device 3, and the weather information acquisition unit 32A. Based on the obtained weather information, a specific period to be determined (in this example, for example, one day following the desired day when the control procedure according to the flow shown in FIGS. 8 to 12 described later is executed. The predicted value of the generated power for each unit time in the generated power behavior of the photovoltaic power generation device 3 that fluctuates with time on the “next day”) is determined (calculated).

前記負荷使用電力予測部32C(負荷消費電力予測手段に相当)は、前記分電盤2から取得済みの、前記建造物におけるエアコン等の前記電気負荷機器6の過去所定期間の単位時間ごとの消費電力量に基づき、前記翌日での、当該電気負荷機器6の単位時間ごとの消費電力を表す負荷使用電力の予測値(時間変動する場合もしない場合も含む)を決定(算出)する。 The load power consumption prediction unit 32C (corresponding to the load power consumption prediction means) consumes the electric load device 6 such as an air conditioner in the building for each unit time in the past predetermined period, which has been acquired from the distribution board 2. Based on the amount of electric power, the predicted value (including the case where the time fluctuates and the case where it does not fluctuate with time) representing the power consumption of the electric load device 6 for each unit time on the next day is determined (calculated).

前記装置使用電力予測部32D(装置消費電力予測手段に相当)は、前記貯湯式給湯装置1から取得済みの、当該貯湯式給湯装置1の過去所定期間の単位時間ごとの消費電力量に基づき、前記翌日での当該貯湯式給湯装置1の単位時間ごとの消費電力を表す装置使用電力の予測値(時間変動する場合もしない場合も含む)を決定(算出)する。 The device power consumption prediction unit 32D (corresponding to the device power consumption prediction means) is based on the power consumption of the hot water storage type hot water supply device 1 for each unit time in the past predetermined period, which has been acquired from the hot water storage type hot water supply device 1. The predicted value (including whether or not the time fluctuates) of the power consumption of the hot water storage type hot water supply device 1 representing the power consumption of the hot water storage type hot water supply device 1 on the next day is determined (calculated).

前記余剰電力予測部32E(余剰電力予測手段に相当)は、前記発電電力予測部32Bにより決定された前記発電電力予測値と、前記負荷使用電力予測部32Cにより決定された前記負荷使用電力予測値とに基づき(具体的には前記発電電力予測値から前記負荷使用電力予測値を差し引いて)、前記翌日での時間変動する余剰電力挙動における前記建造物における単位時間ごとの余剰電力予測値を決定(算出)する。 The surplus power prediction unit 32E (corresponding to the surplus power prediction means) has the generated power predicted value determined by the generated power prediction unit 32B and the load used power predicted value determined by the load used power prediction unit 32C. Based on (specifically, the load power consumption prediction value is subtracted from the power generation power prediction value), the surplus power prediction value for each unit time in the building in the time-varying surplus power behavior on the next day is determined. (calculate.

前記余剰沸上時間帯設定部33A(時間帯決定手段に相当)は、前記余剰電力予測部32Eで決定された前記翌日の単位時間ごとの余剰電力予測値と、前記装置使用電力予測部32Dで決定された前記翌日の単位時間ごとの装置使用電力予測値とに基づき、前記余剰電力予測値が前記装置使用電力予測値以上となる、1つ又は複数(言い替えれば少なくとも1つ)の時間帯(沸上可能時間帯)を決定する。 The surplus boiling time zone setting unit 33A (corresponding to the time zone determination means) is the surplus power prediction value for each unit time of the next day determined by the surplus power prediction unit 32E, and the device power consumption prediction unit 32D. One or more (in other words, at least one) time zone (in other words, at least one) in which the surplus power predicted value is equal to or greater than the device power consumption predicted value based on the determined device power consumption predicted value for each unit time of the next day. Determine the boiling time zone).

この少なくとも1つの沸上可能時間帯の決定の具体例を、図3を用いて説明する。図3は、横軸に「0:00」,「1:00」,・・,「23:00」,「24:00」のように時刻が刻まれる時間軸をかつ縦軸に電力量[kWh]を取り、前記翌日における、前記太陽光発電装置3における発電電力量の予測値(発電電力予測部32Bにより予測)、前記電気負荷機器6における前記負荷使用電力予測値(負荷使用電力予測部32Cにより予測)、及び、前記貯湯式給湯装置1における前記装置使用電力予測値(装置使用電力予測部32Dにより予測)、の一例を概念的にそれぞれ表したグラフである。 A specific example of determining the at least one boiling time zone will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the horizontal axis is the time axis such as "0:00", "1:00", ..., "23:00", "24:00", and the vertical axis is the electric energy [ KWh] is taken, and the predicted value of the amount of power generated by the solar power generation device 3 (predicted by the power generation prediction unit 32B) and the predicted value of the load power used by the electric load device 6 (load power prediction unit) on the next day. It is a graph conceptually showing an example of the device power consumption prediction value (predicted by the device power consumption prediction unit 32D) in the hot water storage type hot water supply device 1 (predicted by 32C).

図3に示すように、この例は、前記気象情報取得部32Aで取得された気象情報により前記翌日における天気が晴れであると予測された場合の例である。すなわち、図中の実線による折れ線グラフで示すように、太陽光発電装置3における発電電力量の予測値は、0:00〜6:00までほぼ0[kWh]で推移するが、日の出(6:00〜7:00の間)とともに徐々に上昇し、7:00では0.2[kWh]、8:00では1.0[kWh]、8:30で1.5[kWh]、となり、その後9:00で1.8[kWh]、10:00では2.5[kWh]、11:00での3.2[kWh]を経て、12:00における3.3[kWh]でピークを迎える。その後は、太陽光発電装置3における発電電力量は、日の陰りとともに徐々に減少し、13:00では3.2[kWh]、14:00では2.5[kWh]となり、その後15:00で1.8[kWh]、15:30で1.5[kWh]、16:00では1.0[kWh]、17:00での0.2[kWh]を経て、日の入り(17:00〜18:00の間)により18:00以降はそのまま24:00までほぼ0[kWh]となる。 As shown in FIG. 3, this example is an example in which the weather on the next day is predicted to be fine based on the weather information acquired by the weather information acquisition unit 32A. That is, as shown in the broken line graph by the solid line in the figure, the predicted value of the amount of power generated by the solar power generation device 3 changes at almost 0 [kWh] from 0:00 to 6:00, but at sunrise (6: 6: It gradually rises with (between 00 and 7:00), 0.2 [kWh] at 7:00, 1.0 [kWh] at 8:00, 1.5 [kWh] at 8:30, and then. After 1.8 [kWh] at 9:00, 2.5 [kWh] at 10:00, 3.2 [kWh] at 11:00, and peak at 3.3 [kWh] at 12:00. .. After that, the amount of power generated by the photovoltaic power generation device 3 gradually decreases with the shade of the sun, reaching 3.2 [kWh] at 13:00, 2.5 [kWh] at 14:00, and then 15:00. 1.8 [kWh] at 15:30, 1.5 [kWh] at 15:30, 1.0 [kWh] at 16:00, 0.2 [kWh] at 17:00, and then sunset (17:00 to 17:00). After 18:00, it will be almost 0 [kWh] until 24:00.

一方、図中の灰色の棒グラフで示すように、前記電気負荷機器6における負荷使用電力の予測値は、前記翌日の0:00〜24:00の間、終日、0.5[kWh]となっている。この結果、「太陽光発電装置3における発電電力量」−「電気負荷機器6における負荷使用電力量」で表される前記余剰電力の予測値は、図3に示すように、前記翌日の8:00で初めて0.5[kWh]が生じ、8:30で1.0[kWh]、9:00で1.3[kWh]、10:00で2.0[kWh]、11:00での2.7[kWh]を経て、12:00における2.8[kWh]で最大となる。その後、徐々に減少し、13:00では2.7[kWh]、14:00では2.0[kWh]、15:00で1.3[kWh]、15:30で1.0[kWh]、16:00で0.5[kWh]となる。 On the other hand, as shown by the gray bar graph in the figure, the predicted value of the load power consumption in the electric load device 6 is 0.5 [kWh] throughout the day between 0:00 and 24:00 on the next day. ing. As a result, as shown in FIG. 3, the predicted value of the surplus power represented by "the amount of power generated by the solar power generation device 3"-"the amount of power used by the load in the electric load device 6" is 8: the next day. 0.5 [kWh] occurs for the first time at 00, 1.0 [kWh] at 8:30, 1.3 [kWh] at 9:00, 2.0 [kWh] at 10:00, and 11:00. After 2.7 [kWh], it reaches its maximum at 2.8 [kWh] at 12:00. After that, it gradually decreased, 2.7 [kWh] at 13:00, 2.0 [kWh] at 14:00, 1.3 [kWh] at 15:00, and 1.0 [kWh] at 15:30. , It becomes 0.5 [kWh] at 16:00.

以上のような余剰電力の時間変動に対し、この例では、前記貯湯式給湯装置1が運転されるときの装置使用電力の予測値は、単位時間あたり1[kWh]となっている。この結果、前記余剰沸上時間帯設定部33Aは、「余剰電力」≧「貯湯式給湯装置1の装置使用電力」となる、前記余剰電力により前記貯湯式給湯装置1を運転可能な時間帯(沸上可能時間帯)として、8:30〜15:30までの時間帯を設定する。なお、図3中には、一例として、実際に前記貯湯式給湯装置1の沸上運転が、前記沸上可能時間帯のうちの11:00〜15:00で実行予定とされた場合を並記して例示している(黒色棒グラフ参照)。 In response to the time fluctuation of the surplus power as described above, in this example, the predicted value of the power used by the hot water storage type hot water supply device 1 when the hot water storage type hot water supply device 1 is operated is 1 [kWh] per unit time. As a result, the surplus boiling time zone setting unit 33A has a time zone in which the hot water storage type hot water supply device 1 can be operated by the surplus power so that "surplus power" ≥ "power used by the device of the hot water storage type hot water supply device 1" A time zone from 8:30 to 15:30 is set as the boiling time zone). In addition, in FIG. 3, as an example, the case where the boiling operation of the hot water storage type hot water supply device 1 is actually scheduled to be executed from 11:00 to 15:00 in the boiling possible time zone is averaged. Illustrated below (see black bar graph).

以上のようにして、本実施形態では、気象情報取得部32Aが取得した前記翌日1日間の気象情報に対応して発電電力予測部32Bが太陽光発電装置3での発電電力値を決定し、それに基づいて余剰沸上時間帯設定部33Aが前記沸上運転を実行可能な発電電力値となる前記沸上可能時間帯を予測することができる。 As described above, in the present embodiment, the generated power prediction unit 32B determines the generated power value in the photovoltaic power generation device 3 in response to the weather information acquired by the weather information acquisition unit 32A for the next day. Based on this, the surplus boiling time zone setting unit 33A can predict the boiling possible time zone, which is the generated power value at which the boiling operation can be executed.

なお、図3に示した例は、前記したように前記翌日における天気が晴れであると予測された場合の例である。これに対し、例えば前記気象情報取得部32Aで取得された気象情報により前記翌日における天気が雨又は曇り等(太陽による日射がほとんどない)と予測された場合の例を図4に示す。この場合、図中の実線による折れ線グラフで示すように、太陽光発電装置3における発電電力量の予測値は、0:00〜8:00までほぼ0[kWh]で推移し、日の出に伴ってわずかに上昇するが、9:00で0.1[kWh]、10:00では0.3[kWh]、11:00で0.5[kWh]、12:00での0.6[kWh]を経た後の13:00におけるピークでも0.7[kWh]程度に留まる。その後は、太陽光発電装置3における発電電力量は、14:00で0.6[kWh]、15:00で0.5[kWh]、16:00では0.3[kWh]、17:00で0.1[kWh]となり、18:00以降はそのまま24:00までほぼ0[kWh]となる。この結果、「太陽光発電装置3における発電電力量」−「電気負荷機器6における負荷使用電力量」で表される前記余剰電力の予測値は、図4に示すように、前記翌日の12:00〜14:00までの間でわずかに生じる程度であり、その最大値も0.2[kWh]程度に留まる。このような場合、前記余剰沸上時間帯設定部33Aでは、「余剰電力」≧「貯湯式給湯装置1の装置使用電力」となる前記沸上可能時間帯を設定することができない。結果として、図4中に示すように、前記貯湯式給湯装置1の沸上運転は、(太陽光発電による電力を用いず)上記商用電源49からの給電により、通常通り、電力料金単価が安価な夜間帯(この例では23:00〜7:00)に実行予定とされる(詳細は後述)。 The example shown in FIG. 3 is an example in which the weather on the next day is predicted to be fine as described above. On the other hand, for example, FIG. 4 shows an example in which the weather on the next day is predicted to be rainy or cloudy (there is almost no solar radiation by the sun) based on the weather information acquired by the weather information acquisition unit 32A. In this case, as shown by the solid line graph in the figure, the predicted value of the amount of power generated by the photovoltaic power generation device 3 changes at almost 0 [kWh] from 0:00 to 8:00, and accompanies the sunrise. Although it rises slightly, it is 0.1 [kWh] at 9:00, 0.3 [kWh] at 10:00, 0.5 [kWh] at 11:00, and 0.6 [kWh] at 12:00. Even at the peak at 13:00 after passing through, it remains at about 0.7 [kWh]. After that, the amount of power generated by the photovoltaic power generation device 3 is 0.6 [kWh] at 14:00, 0.5 [kWh] at 15:00, 0.3 [kWh] at 16:00, and 17:00. It becomes 0.1 [kWh], and after 18:00, it becomes almost 0 [kWh] until 24:00. As a result, as shown in FIG. 4, the predicted value of the surplus power represented by "the amount of power generated by the photovoltaic power generation device 3"-"the amount of power used by the load in the electric load device 6" is 12: the next day. It occurs only slightly between 00 and 14:00, and its maximum value remains at about 0.2 [kWh]. In such a case, the surplus boiling time zone setting unit 33A cannot set the boiling possible time zone in which "surplus power" ≥ "power used by the hot water storage type hot water supply device 1". As a result, as shown in FIG. 4, in the boiling operation of the hot water storage type hot water supply device 1, the unit price of electric power is low as usual due to the power supply from the commercial power source 49 (without using the electric power generated by solar power generation). It is scheduled to be executed at nighttime (in this example, from 23:00 to 7:00) (details will be described later).

ところで、図1を用いて前記した貯湯式給湯装置1のヒートポンプ装置19のような、外気と湯水との熱交換を行うヒートポンプ式加熱手段は、一般に、外気温度に応じてエネルギー消費効率(以下適宜、「COP」という)が変動することが知られている。前記貯湯式給湯装置1の前記ヒートポンプ装置19における前記COPを本願発明者等が検討した結果を、図5に示す。 By the way, a heat pump type heating means for exchanging heat between the outside air and hot water, such as the heat pump device 19 of the hot water storage type hot water supply device 1 described with reference to FIG. 1, generally has energy consumption efficiency (hereinafter, appropriately) according to the outside air temperature. , "COP") is known to fluctuate. FIG. 5 shows the results of examination of the COP in the heat pump device 19 of the hot water storage type hot water supply device 1 by the inventors of the present application.

図5に示すように、前記ヒートポンプ装置19におけるCOPは、外気温度が−10[℃]で約3.4であり、その後、温度上昇と共に直線的に上昇し、
外気温度0[℃]で約3.8、外気温度10[℃]で約4.3、外気温度20[℃]で約4.7、外気温度30[℃]で約5.2、外気温度40[℃]で約5.6となっている。
As shown in FIG. 5, the COP in the heat pump device 19 is about 3.4 when the outside air temperature is −10 [° C.], and then rises linearly with the temperature rise.
About 3.8 at outside air temperature 0 [° C], about 4.3 at outside air temperature 10 [° C], about 4.7 at outside air temperature 20 [° C], about 5.2 at outside air temperature 30 [° C], outside air temperature It is about 5.6 at 40 [° C.].

このように、ヒートポンプ装置19のCOPは外気温度によってかなり値が異なることから、前記のような予測手法により余剰電力予測部32Eが沸上可能時間帯を決定できたとしても、その沸上可能時間帯において外気温度が時間変動する場合には、当該時間帯のうちヒートポンプ装置19の沸上運転時にCOPが比較的高くなる時間区分もあれば、COPが比較的低くなる時間帯もある。 As described above, since the COP of the heat pump device 19 has a considerably different value depending on the outside air temperature, even if the surplus power prediction unit 32E can determine the boiling possible time zone by the prediction method as described above, the boiling time is possible. When the outside air temperature fluctuates with time in the zone, there is a time zone in which the COP is relatively high during the boiling operation of the heat pump device 19 and a time zone in which the COP is relatively low.

そこで、本実施形態によれば、前記図2に示すように、外気温予測部32Fと、余剰沸上時間区分決定部33Bとが設けられる。外気温予測部32F(気温予測手段に相当)は、前記気象情報取得部32Aで取得された前記気象情報に基づき、前記翌日において時間変動する気温予測値(後述の図6、図7参照)を決定する。なお、外気温予測部32Fが気象情報取得部32Aから前記気象情報を取得して前記気温予測値を決定するのに代え、システム外部において前記気象情報に対応して生成された前記気温予測値を前記外気温予測部32Fが取得して決定するようにしてもよい。 Therefore, according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, an outside air temperature prediction unit 32F and a surplus boiling time division determination unit 33B are provided. The outside temperature prediction unit 32F (corresponding to the temperature prediction means) obtains the temperature prediction value (see FIGS. 6 and 7 described later) that fluctuates with time on the next day based on the weather information acquired by the weather information acquisition unit 32A. decide. Instead of the outside temperature prediction unit 32F acquiring the weather information from the weather information acquisition unit 32A and determining the temperature prediction value, the temperature prediction value generated in response to the weather information outside the system is used. The outside air temperature prediction unit 32F may acquire and determine the temperature.

そして、余剰沸上時間区分決定部33B(時間区分決定手段に相当)は、前記余剰沸上時間帯設定部33Aにより決定された前記少なくとも1つの沸上可能時間帯のうちから、その時間帯において前記沸上運転を行える時間長さが所定値(例えば3時間)以上となり、かつ、前記外気温予測部32Fにより決定された前記気温予測値の平均値が最も高くなる時間区分を、前記翌日において前記太陽光発電装置3からの電力により貯湯式給湯装置1が前記沸上運転を行うべき沸上時間区分(特定の時間区分に相当)として決定する。 Then, the surplus boiling time division determination unit 33B (corresponding to the time division determination means) is set in that time zone from among the at least one possible boiling time zone determined by the excess boiling time zone setting unit 33A. On the next day, the time division in which the length of time during which the boiling operation can be performed is equal to or greater than a predetermined value (for example, 3 hours) and the average value of the temperature prediction values determined by the outside air temperature prediction unit 32F is the highest is set. The hot water storage type hot water supply device 1 is determined as a boiling time division (corresponding to a specific time division) in which the boiling operation should be performed by the electric power from the photovoltaic power generation device 3.

このような前記時間区分の決定の具体例を、図6及び図7を用いて説明する。これらの図では、前記図3等と同様、横軸に「5:00」,「6:00」,・・,「18:00」,「24:00」のように時刻が刻まれる時間軸を取り、縦軸には、余剰電力量[kWh](各図の左側に図示)及び外気温度[℃](各図の右側に図示)を取って、前記外気温度(発電電力予測部32Bにより予測)の予測値及び前記貯湯式給湯装置1における前記余剰電力量の予測値(余剰電力予測部32Eにより予測)の時間変動の例をそれぞれ示している。 Specific examples of such determination of the time division will be described with reference to FIGS. 6 and 7. In these figures, as in FIG. 3 and the like, the horizontal axis is the time axis in which the time is engraved as "5:00", "6:00", ..., "18:00", "24:00". On the vertical axis, the excess electric energy [kWh] (shown on the left side of each figure) and the outside air temperature [° C.] (shown on the right side of each figure) are taken, and the outside air temperature (generated power prediction unit 32B) is used. Examples of time fluctuations of the predicted value of (prediction) and the predicted value of the surplus electric energy (predicted by the surplus power prediction unit 32E) in the hot water storage type hot water supply device 1 are shown.

まず図6に示す例では、前記気象情報取得部32Aで取得された気象情報により、前記翌日において朝から夕方までまんべんなく晴天が続くと予測された場合の例(前記図3に示した例とは異なる別の例)である。この場合、図中の棒グラフで示すように、太陽光発電装置3における発電電力量に基づく前記余剰電力量の予測値は、5:00〜7:00まで0[kWh]で推移するが、その後徐々に上昇し、8:00では0.5[kWh]、8:30付近で1.5[kWh]となった後、9:00及び10:00で2.0[kWh]となり、11:00での2.5[kWh]を経て、12:00における3.0[kWh]でピークを迎える。その後、前記余剰電力量は、13:00で2.0[kWh]、14:00及び15:00で2.5[kWh]、15:30付近で1.5[kWh]となった後、16:00では1.0[kWh]、17:00で0.5[kWh]まで減少し、18:00以降はほぼ0[kWh]となる。 First, in the example shown in FIG. 6, it is predicted that the fine weather will continue evenly from morning to evening on the next day based on the weather information acquired by the weather information acquisition unit 32A (the example shown in FIG. 3 is different from the example shown in FIG. 3). Another different example). In this case, as shown by the bar graph in the figure, the predicted value of the surplus electric energy based on the electric energy generated by the solar power generation device 3 changes from 5:00 to 7:00 at 0 [kWh], but thereafter. It gradually increased to 0.5 [kWh] at 8:00, 1.5 [kWh] around 8:30, and then 2.0 [kWh] at 9:00 and 10:00, 11: After 2.5 [kWh] at 00, it peaks at 3.0 [kWh] at 12:00. After that, the surplus electric energy became 2.0 [kWh] at 13:00, 2.5 [kWh] at 14:00 and 15:00, and 1.5 [kWh] near 15:30. It decreases to 1.0 [kWh] at 16:00 and 0.5 [kWh] at 17:00, and becomes almost 0 [kWh] after 18:00.

このとき、図中の横太線で示すように、前記貯湯式給湯装置1が運転されるときの装置使用電力の予測値は、単位時間あたり1.5[kWh]となっている。この結果、前記余剰沸上時間帯設定部33Aにより、前記余剰電力の予測値が前記装置電力の予測値を超える前記沸上可能時間帯は、8:30〜15:30までと設定される。そして、この8:30〜15:30までの間の前記外気温度は、例えば8:30及び9:00で17[℃]、10:00で18[℃]、11:00で19[℃]、12:00で20[℃]となった後、13:00及び14:00で21[℃]となってこの付近で概ねピークを迎える。その後、前記外気温度は、15:00及び15:30で20[℃]まで減少する。この結果、前記余剰沸上時間区分決定部33Bにより、前記沸上可能時間帯8:30〜15:30のうちから、前記沸上運転を行える時間長さが所定値(この例では3時間)以上となり、かつ、前記気温予測値の平均値が最も高くなる時間区分である、12:30〜15:30が、沸上運転を行うべき前記沸上時間区分に決定される。これにより、この沸上時間区分(12:30〜15:30)における外気温度の平均値は約20.5[℃]となり、沸上可能時間帯(8:30〜15:30)全体における外気温度の平均値約18.5[℃]よりも高温となる。 At this time, as shown by the thick horizontal line in the figure, the predicted value of the electric power used when the hot water storage type hot water supply device 1 is operated is 1.5 [kWh] per unit time. As a result, the surplus boiling time zone setting unit 33A sets the boiling possible time zone from 8:30 to 15:30 when the predicted value of the surplus power exceeds the predicted value of the device power. The outside air temperature between 8:30 and 15:30 is, for example, 17 [° C.] at 8:30 and 9:00, 18 [° C.] at 10:00, and 19 [° C.] at 11:00. After reaching 20 [° C.] at 12:00, it reaches 21 [° C.] at 13:00 and 14:00, and peaks in this vicinity. After that, the outside air temperature decreases to 20 [° C.] at 15:00 and 15:30. As a result, the excess boiling time classification determination unit 33B sets a predetermined value (3 hours in this example) for the time during which the boiling operation can be performed from the available boiling time zones of 8:30 to 15:30. 12:30 to 15:30, which is the time division in which the average value of the temperature prediction values is the highest, is determined as the boiling time division in which the boiling operation should be performed. As a result, the average value of the outside air temperature in this boiling time division (12:30 to 15:30) becomes about 20.5 [° C.], and the outside air in the entire boiling time zone (8:30 to 15:30). The temperature becomes higher than the average value of about 18.5 [° C.].

さらに図7に示す例は、前記気象情報取得部32Aで取得された気象情報により、前記翌日において、朝から夕方まで晴天(但し12:00頃に一時的ににわか雨)と予測された場合の例である。この場合、図中の棒グラフで示すように、太陽光発電装置3における発電電力量に基づく前記余剰電力量の予測値は、5:00〜7:00まで0[kWh]で推移するが、その後徐々に上昇し、8:00では0.5[kWh]、8:30付近で1.5[kWh]となった後、9:00及び10:00で2.0[kWh]となり、11:00で2.5[kWh]まで上昇した後に(例えば前記にわか雨への天候変化の影響で)減少に転じ、11:30で1.5[kWh]、12:00において1.0[kWh]となる。その後再び前記余剰電力量は増加に転じ、12:30で1.5[kWh]、13:00で2.0[kWh]、14:00及び15:00で2.5[kWh]となった後に、15:30付近で1.5[kWh]となった後、16:00では1.0[kWh]、17:00で0.5[kWh]まで減少し、18:00以降はほぼ0[kWh]となる。 Further, the example shown in FIG. 7 is an example in which the weather information acquired by the weather information acquisition unit 32A predicts that the weather will be fine from morning to evening (however, a shower temporarily at around 12:00) on the next day. Is. In this case, as shown by the bar graph in the figure, the predicted value of the surplus electric energy based on the electric energy generated by the solar power generation device 3 changes from 5:00 to 7:00 at 0 [kWh], but thereafter. It gradually increased to 0.5 [kWh] at 8:00, 1.5 [kWh] around 8:30, and then 2.0 [kWh] at 9:00 and 10:00, 11: After rising to 2.5 [kWh] at 00, it started to decrease (for example, due to the influence of the weather change on the rain), 1.5 [kWh] at 11:30, and 1.0 [kWh] at 12:00. Become. After that, the amount of surplus electricity started to increase again, reaching 1.5 [kWh] at 12:30, 2.0 [kWh] at 13:00, and 2.5 [kWh] at 14:00 and 15:00. Later, after reaching 1.5 [kWh] around 15:30, it decreased to 1.0 [kWh] at 16:00, 0.5 [kWh] at 17:00, and almost 0 after 18:00. It becomes [kWh].

この場合は、前記余剰沸上時間帯設定部33Aにより、前記余剰電力の予測値が前記装置電力の予測値を超える前記沸上可能時間帯は、8:30〜11:30までと、12:30〜15:30までの2つが設定される。このとき、一方の8:30〜11:30までの間の前記外気温度は、例えば8:30及び9:00で17[℃]、10:00で18[℃]、11:00で19[℃]、11:30で19.5[℃]となっている(8:30〜11:30までの間の平均は約18[℃])。また、他方の12:30〜15:30までの間の前記外気温度は、12:30で20.5[℃]、13:00及び14:00で21[℃]となった後、15:00及び15:30で20[℃]まで減少する(12:30〜15:30までの間の平均は約20[℃])。この結果、前記余剰沸上時間区分決定部33Bにより、8:30〜11:30までと、12:30〜15:30までの2つの前記沸上可能時間帯のうちから、前記沸上運転を行える時間長さが所定値(この例では3時間)以上となり、かつ、前記気温予測値の平均値が最も高くなる時間区分である、12:30〜15:30が、沸上運転を行うべき前記沸上時間区分に決定される。 In this case, according to the surplus boiling time zone setting unit 33A, the boiling time zone in which the predicted value of the surplus power exceeds the predicted value of the device power is from 8:30 to 11:30, 12: Two are set from 30 to 15:30. At this time, the outside air temperature between 8:30 and 11:30 is, for example, 17 [° C.] at 8:30 and 9:00, 18 [° C.] at 10:00, and 19 [° C.] at 11:00. [° C.], 11:30 is 19.5 [° C.] (the average between 8:30 and 11:30 is about 18 [° C.]). The other outside air temperature between 12:30 and 15:30 was 20.5 [° C.] at 12:30, 21 [° C.] at 13:00 and 14:00, and then 15 :. It decreases to 20 [° C.] at 00 and 15:30 (the average between 12:30 and 15:30 is about 20 [° C.]). As a result, the surplus boiling time division determination unit 33B performs the boiling operation from the two available boiling time zones, 8:30 to 11:30 and 12:30 to 15:30. The boiling operation should be performed from 12:30 to 15:30, which is a time division in which the length of time that can be performed is equal to or more than a predetermined value (3 hours in this example) and the average value of the predicted temperature values is the highest. It is determined by the boiling time division.

以上のようにして、前記のような予測によって前記余剰沸上時間帯設定部33Aで設定された前記沸上可能時間帯のうち、前記外気温度(詳細には外気温度の平均値)が高く前記沸上運転時にCOPが比較的高くなる前記沸上時間区分を、前記余剰沸上時間区分決定部33Bにより決定することができる。 As described above, the outside air temperature (specifically, the average value of the outside air temperature) is higher among the boiling possible time zones set by the surplus boiling time zone setting unit 33A according to the above prediction. The boiling time division in which the COP becomes relatively high during the boiling operation can be determined by the excess boiling time division determination unit 33B.

その後、前記のようにして余剰沸上時間区分決定部33Bにより決定された前記沸上時間区分は、前記余剰沸上容量算出部37へと出力される。余剰沸上容量算出部37は、前記余剰沸上時間区分決定部33Bにより決定された前記沸上時間区分の間で、貯湯式給湯装置1が予め定められた沸上目標温度まで沸き上げることのできる余剰沸上容量を算出する。この算出された余剰沸上容量は、前記補正夜間沸上容量算出部38へと出力される。 After that, the boiling time division determined by the excess boiling time division determination unit 33B as described above is output to the excess boiling capacity calculation unit 37. The surplus boiling capacity calculation unit 37 allows the hot water storage type hot water supply device 1 to boil up to a predetermined boiling target temperature between the boiling time divisions determined by the excess boiling time classification determination unit 33B. Calculate the excess boiling capacity that can be produced. The calculated surplus boiling capacity is output to the corrected nighttime boiling capacity calculation unit 38.

一方このとき、前記使用湯量学習部34には、前記給湯流量センサ16からの検出信号(前記給湯湯量を表す)と、前記給湯温度センサ17の検出信号(前記給湯温度を表す)とが入力される。使用湯量学習部34は、入力された前記給湯湯量を、前記給湯温度に対応させつつ所定温度(例えば43[℃])の使用湯量に換算し、過去所定期間の日毎の学習湯量として学習する。 On the other hand, at this time, the detection signal from the hot water supply flow rate sensor 16 (representing the hot water supply amount) and the detection signal of the hot water supply temperature sensor 17 (representing the hot water supply temperature) are input to the hot water supply amount learning unit 34. To. The hot water used learning unit 34 converts the input hot water supply amount into the hot water used at a predetermined temperature (for example, 43 [° C.]) while corresponding to the hot water supply temperature, and learns as the daily learning hot water amount in the past predetermined period.

前記必要熱量決定部35は、前記使用湯量学習部34によって学習された前記過去所定期間の日毎の学習湯量に基づき、前記翌日における必要熱量を決定する。 The required calorific value determination unit 35 determines the required calorific value on the next day based on the daily learning hot water amount of the past predetermined period learned by the hot water amount learning unit 34.

前記夜間沸上容量決定部36は、前記必要熱量決定部35によって決定された前記翌日における必要熱量を前記沸上目標温度と給水温度との温度差で除して、必要容量を算出し、(後述の余剰沸上容量を用いた補正前の)夜間沸上容量とする。このようにして算出された夜間沸上容量は、前記補正夜間沸上容量算出部38へと出力される。 The nighttime boiling capacity determining unit 36 calculates the required capacity by dividing the required heat amount on the next day determined by the required heat amount determining unit 35 by the temperature difference between the boiling target temperature and the water supply temperature. It is the night boiling capacity (before correction using the excess boiling capacity described later). The night-time boiling capacity calculated in this way is output to the corrected night-time boiling capacity calculation unit 38.

前記補正夜間沸上容量算出部38は、前記のようにして前記夜間沸上容量決定部36により算出された夜間沸上容量(言い替えれば前記翌日の一日間において必要な湯水の量に対応した沸上容量)から、前記のようにして前記余剰沸上容量算出部37により算出された余剰沸上容量(言い替えれば前記翌日のうち前記沸上時間区分において沸き上げる湯水の量に対応した沸上容量)を差し引いて、(前記翌日の昼間に余剰電力により沸上できない分に相当する)補正夜間沸上容量を算出する。この補正夜間沸上容量は、前記夜間沸上制御部39へ出力される。 The corrected night-time boiling capacity calculation unit 38 is a boiling capacity corresponding to the night-time boiling capacity (in other words, the amount of hot water required for the next day) calculated by the night-time boiling capacity determination unit 36 as described above. From the upper capacity), the surplus boiling capacity calculated by the surplus boiling capacity calculation unit 37 as described above (in other words, the boiling capacity corresponding to the amount of hot water to be boiled in the boiling time division of the next day). ) Is subtracted to calculate the corrected nighttime boiling capacity (corresponding to the amount that cannot be heated due to surplus power in the daytime of the next day). This corrected night boiling capacity is output to the night boiling control unit 39.

前記夜間沸上制御部39は、前記所望の日から前記翌日にかけての夜間帯(例えば前記所望の日の23:00〜前記翌日の7:00)において、前記補正夜間沸上容量算出部38により算出された前記補正夜間沸上容量を沸き上げるように、前記貯湯式給湯装置1の前記ヒートポンプ装置19(詳細には、前記圧縮機20、前記送風機24、前記加熱循環ポンプ28等)を制御する。 The night-time boiling control unit 39 is operated by the corrected night-time boiling capacity calculation unit 38 in the nighttime zone from the desired day to the next day (for example, from 23:00 on the desired day to 7:00 on the next day). The heat pump device 19 (specifically, the compressor 20, the blower 24, the heating circulation pump 28, etc.) of the hot water storage type hot water supply device 1 is controlled so as to boil the calculated corrected nighttime boiling capacity. ..

なお、前記したように翌日の天気が晴天等の場合で、前記余剰沸上時間帯設定部33Aにより少なくとも1つの前記沸上可能時間帯が設定され前記余剰沸上時間区分決定部33Bにより1つの前記沸上時間区分が設定された場合には、この沸上時間区分が前記余剰沸上制御部40へと出力されている。前記余剰沸上制御部40は、前記翌日の前記沸上時間区分(例えば図6の例では前記翌日の12:30〜15:30)において、前記余剰電力を用いて前記余剰沸上容量算出部37により算出された前記余剰沸上容量を沸き上げるように、前記貯湯式給湯装置1の前記ヒートポンプ装置19(詳細には、前記圧縮機20、前記送風機24、前記加熱循環ポンプ28等)を制御する。 As described above, when the weather on the next day is fine, the surplus boiling time zone setting unit 33A sets at least one boilable time zone, and the surplus boiling time classification determination unit 33B sets one. When the boiling time division is set, this boiling time division is output to the surplus boiling control unit 40. The surplus boiling control unit 40 uses the surplus power to calculate the surplus boiling capacity in the boiling time division of the next day (for example, from 12:30 to 15:30 on the next day in the example of FIG. 6). The heat pump device 19 (specifically, the compressor 20, the blower 24, the heating circulation pump 28, etc.) of the hot water storage type hot water supply device 1 is controlled so as to boil the excess boiling capacity calculated by 37. To do.

また前記昼間沸増制御部42は、前記夜間帯以外の昼間帯(例えば7:00〜23:00)において前記貯湯タンク10内の湯水の前記貯湯量が予め定められたしきい値以下に減少(前記複数の貯湯式給湯装置温度センサ18により検出)すると、前記商用電源49を用いて、所定の昼間沸増容量を沸き上げるように、前記貯湯式給湯装置1の前記ヒートポンプ装置19(詳細には、前記圧縮機20、前記送風機24、前記加熱循環ポンプ28等)を制御する。なお、前記夜間沸上容量決定部36において、前記のようにして算出した前記必要容量を貯湯タンク10の容量と比較し、それらのうち小さい方を前記夜間沸上容量としてもよい(以下、同様)。このとき、前記必要容量が貯湯タンク10の容量を超えている場合に、前記夜間沸上容量決定部36で算出された前記夜間沸上容量を前記昼間沸増制御部42へと入力し(図2中の2点鎖線参照)、前記昼間沸増制御部42が前記夜間帯に沸き上げられなかった分を昼間沸増容量として算出し、この算出した昼間沸増容量を沸き上げるように前記のような制御を行うようにしても良い。 Further, the daytime boiling increase control unit 42 reduces the amount of hot water stored in the hot water storage tank 10 to or less than a predetermined threshold value in the daytime zone (for example, from 7:00 to 23:00) other than the nighttime zone. (Detected by the plurality of hot water storage type hot water supply device temperature sensors 18), the heat pump device 19 of the hot water storage type hot water supply device 1 (details) so as to boil a predetermined daytime boiling increase capacity using the commercial power supply 49. Controls the compressor 20, the blower 24, the heating circulation pump 28, etc.). In the night boiling capacity determination unit 36, the required capacity calculated as described above may be compared with the capacity of the hot water storage tank 10, and the smaller of them may be the night boiling capacity (hereinafter, the same applies). ). At this time, when the required capacity exceeds the capacity of the hot water storage tank 10, the night-time boiling capacity calculated by the night-time boiling capacity determination unit 36 is input to the daytime boiling increase control unit 42 (FIG. (Refer to the two-dot chain line in 2), the amount that the daytime boiling increase control unit 42 did not boil in the nighttime zone is calculated as the daytime boiling increase capacity, and the calculated daytime boiling increase capacity is boiled. Such control may be performed.

次に、前記の手法を実現するために、前記HEMS機器7及び前記制御装置31が実行する制御手順を、図8、図9、図10、図11、及び図12のフローチャートにより説明する。 Next, the control procedure executed by the HEMS device 7 and the control device 31 in order to realize the above method will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 8, 9, 10, 11, and 12.

図8に、前記HEMS機器7が実行する制御手順を示す。図8において、まずステップS110で、HEMS機器7は、電力料金単価が安価な夜間帯(例えば23:00〜7:00)の開始時刻(例えば7:00)となったか否かを判定する。夜間帯開始時刻となるまでは判定が満たされず(S110:NO)ループ待機し、夜間帯開始時刻となったら判定が満たされ(S110:YES)、ステップS120に移る。 FIG. 8 shows a control procedure executed by the HEMS device 7. In FIG. 8, first, in step S110, the HEMS device 7 determines whether or not the start time (for example, 7:00) of the nighttime zone (for example, 23:00 to 7:00), when the unit price of electricity is low, has come. The determination is not satisfied (S110: NO) until the nighttime start time is reached, the loop waits, and when the nighttime start time is reached, the determination is satisfied (S110: YES), and the process proceeds to step S120.

ステップS120では、HEMS機器7は、前記気象情報取得部32Aにより、サーバ9からの前記気象情報を取得する。なお、気象情報取得部32Aが定期的に前記サーバ9から前記気象情報を取得して最新データを適宜の箇所に記憶しておき、このフローが開始されたときに、前記ステップS120のタイミングで、前記適宜の箇所に記憶されていた気象情報のデータを読み出して用いるようにしてもよい。 In step S120, the HEMS device 7 acquires the weather information from the server 9 by the weather information acquisition unit 32A. The weather information acquisition unit 32A periodically acquires the weather information from the server 9 and stores the latest data in an appropriate place, and when this flow is started, at the timing of step S120, The weather information data stored in the appropriate place may be read out and used.

その後、ステップS130に移り、HEMS機器7は、前記発電電力予測部32Bにより、太陽光発電装置3の過去所定期間の単位時間ごとの発電電力量と、前記ステップS120で取得した気象情報とに基づき、特定期間(この例では前記翌日。以下同様)での前記太陽光発電装置3の単位時間ごとの発電電力予測値を決定(算出)する。 After that, the process proceeds to step S130, and the HEMS device 7 is based on the amount of power generated by the photovoltaic power generation device 3 for each unit time in the past predetermined period and the weather information acquired in step S120 by the generated power prediction unit 32B. , The next day in this example, the same applies hereinafter) is determined (calculated) for each unit time of the photovoltaic power generation device 3.

そして、ステップS140で、HEMS機器7は、前記負荷使用電力予測部32Cにより、前記電気負荷機器6の過去所定期間の単位時間ごとの負荷使用電力量に基づき、前記翌日での、当該電気負荷機器6の単位時間ごとの負荷使用電力予測値を決定(算出)する。 Then, in step S140, the HEMS device 7 is subjected to the electric load device on the next day based on the load power consumption amount of the electric load device 6 for each unit time in the past predetermined period by the load power consumption prediction unit 32C. Determine (calculate) the estimated load power consumption for each unit time of 6.

その後、ステップS150で、HEMS機器7は、前記装置使用電力予測部32Dにより、前記貯湯式給湯装置1の過去所定期間の単位時間ごとの装置使用電力量に基づき、前記翌日での当該貯湯式給湯装置1の単位時間ごとの装置使用電力予測値を決定(算出)する。なお、既に述べたように、前記装置使用電力予測部32Dと同等の機能を、前記貯湯式給湯装置1の前記制御装置31が備え、前記装置使用電力予測値を決定してもよい。その際、前記制御装置31自らが自己の消費電力を公知の手法で学習してもよいし、自己の消費電力を一定値として決定してもよい。この場合には、後述のステップS180では余剰電力予測値及び気温予測値(いずれも後述)のみが制御装置31へ出力され、また後述の図9のステップS10では、余剰電力予測値及び気温予測値(いずれも後述)のみが制御装置31により取得される。 After that, in step S150, the HEMS device 7 is subjected to the hot water storage type hot water supply on the next day based on the device power consumption amount of the hot water storage type hot water supply device 1 for each unit time in the past predetermined period by the device power consumption prediction unit 32D. The estimated device power consumption value for each unit time of the device 1 is determined (calculated). As already described, the control device 31 of the hot water storage type hot water supply device 1 may have a function equivalent to that of the device power consumption prediction unit 32D, and may determine the device power consumption prediction value. At that time, the control device 31 itself may learn its own power consumption by a known method, or may determine its own power consumption as a constant value. In this case, in step S180 described later, only the surplus power predicted value and the temperature predicted value (both described later) are output to the control device 31, and in step S10 of FIG. 9 described later, the surplus power predicted value and the temperature predicted value are output. Only (both described later) are acquired by the control device 31.

そして、ステップS160に移り、HEMS機器7は、前記余剰電力予測部32Eにより、前記ステップS130で決定された前記発電電力予測値と、前記ステップS140で前記電気負荷機器6の単位時間ごとの負荷使用電力予測値とに基づき、前記翌日での前記建造物における単位時間ごとの余剰電力予測値を決定(算出)する。 Then, in step S160, the HEMS device 7 uses the generated power predicted value determined in step S130 by the surplus power prediction unit 32E and the load use of the electric load device 6 for each unit time in step S140. Based on the predicted power value, the predicted surplus power for each unit time in the building on the next day is determined (calculated).

その後、ステップS170で、HEMS機器7は、前記外気温予測部32Fで、前記ステップS120で取得された前記気象情報に基づき、前記翌日において時間変動する気温予測値を決定する。 After that, in step S170, the HEMS device 7 determines the time-varying temperature prediction value on the next day based on the weather information acquired in step S120 by the outside air temperature prediction unit 32F.

そして、ステップS180で、HEMS機器7は、前記ステップS150で決定した装置使用電力予測値、前記ステップS160で決定した余剰電力予測値、及び、前記ステップS170で決定した気温予測値を、制御装置31へ出力し、このフローを終了する。 Then, in step S180, the HEMS device 7 sets the device power consumption predicted value determined in step S150, the surplus power predicted value determined in step S160, and the temperature predicted value determined in step S170 to the control device 31. Output to and end this flow.

図9〜図12に、前記制御装置31が実行する制御手順を示す。まず図9において、ステップS5で、制御装置31は、図8の前記ステップS110と同様、前記夜間帯の開始時刻となったか否かを判定する。夜間帯開始時刻となるまでは判定が満たされず(S5:NO)ループ待機し、夜間帯開始時刻となったら判定が満たされ(S5:YES)、ステップS10に移る。 9 to 12 show control procedures executed by the control device 31. First, in FIG. 9, in step S5, the control device 31 determines whether or not the start time of the night zone has come, as in step S110 of FIG. The determination is not satisfied until the night zone start time is reached (S5: NO), the loop waits, and when the night zone start time is reached, the determination is satisfied (S5: YES), and the process proceeds to step S10.

ステップS10では、制御装置31は、前記図8の前記ステップS180で出力された、前記装置使用電力予測値、前記余剰電力予測値、及び、前記気温予測値を取得する。その後、ステップS15に移る。 In step S10, the control device 31 acquires the device usage power prediction value, the surplus power prediction value, and the temperature prediction value output in step S180 of FIG. After that, the process proceeds to step S15.

ステップS15では、制御装置31は、前記余剰沸上時間帯設定部33Aにより、前記ステップS10で取得された前記翌日の単位時間ごとの余剰電力予測値、及び、前記翌日の単位時間ごとの装置使用電力予測値、に基づき、前記余剰電力予測値が前記装置使用電力予測値以上となる少なくとも1つの前記沸上可能時間帯を決定する。 In step S15, the control device 31 uses the surplus power predicted value for each unit time of the next day acquired in step S10 by the surplus boiling time zone setting unit 33A and the device for each unit time of the next day. Based on the power prediction value, at least one boiling possible time zone in which the surplus power prediction value is equal to or higher than the device usage power prediction value is determined.

ステップS15の詳細手順を図10に示す。図10において、まずステップS151で、前記余剰沸上時間帯設定部33Aは、前記余剰電力予測値が前記装置使用電力予測値以上でることを表すフラグFを0に初期化する。 The detailed procedure of step S15 is shown in FIG. In FIG. 10, first, in step S151, the surplus boiling time zone setting unit 33A initializes the flag F indicating that the surplus power predicted value is equal to or higher than the device used power predicted value to 0.

そして、ステップS152で、前記余剰沸上時間帯設定部33Aは、処理対象とする時刻tに、まず昼間帯の開始時刻である7:00をセットする。その後、ステップS153に移る。 Then, in step S152, the surplus boiling time zone setting unit 33A first sets the time t to be processed to 7:00, which is the start time of the daytime zone. After that, the process proceeds to step S153.

ステップS153では、前記余剰沸上時間帯設定部33Aは、前記ステップS10で取得した前記余剰電力及び前記装置使用電力の値に基づき、時刻tにおける前記余剰電力の予測値が、当該時刻tにおける前記装置使用電力の予測値以上であるか否かを判定する。例えば時刻tがまだ早い時間であって日射が十分でなく余剰電力の大きさが不足し装置使用電力未満の値である場合はステップS153の判定が満たされず(S153:NO)、ステップS157に移る。 In step S153, the surplus boiling time zone setting unit 33A determines the predicted value of the surplus power at time t based on the values of the surplus power and the device used power acquired in step S10. It is determined whether or not the power consumption of the device is equal to or higher than the predicted value. For example, if the time t is still early and the solar radiation is not sufficient and the amount of surplus power is insufficient and the value is less than the power used by the device, the determination in step S153 is not satisfied (S153: NO), and the process proceeds to step S157. ..

ステップS156では、前記余剰沸上時間帯設定部33Aは、前記フラグFが1であるか否かを判定する。後述のステップS154においてF=1とされるまではF=0のままであることからこの判定が満たされず(S156:NO)、ステップS155に移る。 In step S156, the surplus boiling time zone setting unit 33A determines whether or not the flag F is 1. Since F = 0 remains until F = 1 in step S154 described later, this determination is not satisfied (S156: NO), and the process proceeds to step S155.

ステップS155では、前記余剰沸上時間帯設定部33Aは、前記時刻tに対し所定の時間偏差△t(余剰電力予測値の単位時間)を加え、ステップS156に移る。 In step S155, the surplus boiling time zone setting unit 33A adds a predetermined time deviation Δt (unit time of the surplus power predicted value) to the time t, and proceeds to step S156.

ステップS156では、前記余剰沸上時間帯設定部33Aは、この時点での処理対象の前記時刻tが、昼間帯の終了時刻である23:00になったか否かを判定する。23:00に到達しない間は判定が満たされず(S156:NO)、前記ステップS153に戻り、同様の手順を繰り返す。 In step S156, the surplus boiling time zone setting unit 33A determines whether or not the time t of the processing target at this time has reached 23:00, which is the end time of the daytime zone. While the time does not reach 23:00, the determination is not satisfied (S156: NO), the process returns to step S153, and the same procedure is repeated.

前記のようにしてステップS153→ステップS157→ステップS155→ステップS156→ステップS153→・・のような時刻tをずらしながらの繰り返しの間に、例えば十分な日射となり余剰電力の大きさが装置使用電力以上となった場合はステップS153の判定が満たされ(S153:YES)、ステップS154に移る。 As described above, during the repetition of step S153 → step S157 → step S155 → step S156 → step S153 → ... While shifting the time t, for example, sufficient solar radiation is obtained and the magnitude of the surplus power is the power used by the device. If the above is the case, the determination in step S153 is satisfied (S153: YES), and the process proceeds to step S154.

ステップS154では、前記余剰沸上時間帯設定部33Aは、前記フラグFを1とする。その後、前記ステップS155で前記のように時刻tに△tを加え、ステップS156に移行する。前記と同様、23:00に到達しない間はステップS156の判定が満たされず(S156:NO)、前記ステップS153に戻り、同様の手順を繰り返す。こうして余剰電力の大きさが装置使用電力以上となっている間は、ステップS153→ステップS154→ステップS155→ステップS156→ステップS153→・・のように時刻tをずらしながら同様の流れが繰り返される。 In step S154, the surplus boiling time zone setting unit 33A sets the flag F to 1. After that, in step S155, Δt is added to the time t as described above, and the process proceeds to step S156. Similar to the above, the determination in step S156 is not satisfied (S156: NO) until 23:00 is not reached, the process returns to step S153, and the same procedure is repeated. In this way, while the magnitude of the surplus power is equal to or larger than the power used by the device, the same flow is repeated while shifting the time t as in step S153 → step S154 → step S155 → step S156 → step S153 →.

その後、再び日射が不十分となり余剰電力の大きさが装置使用電力未満となるとステップS153の判定が満たされなくなり(S153:NO)、前記ステップS157に移る。この時点では、前記ステップS154によってフラグFの値は1になっていることからステップS157の判定が満たされ(S157:YES)、ステップS158に移る。 After that, when the solar radiation becomes insufficient again and the magnitude of the surplus power becomes less than the power used by the device, the determination in step S153 is not satisfied (S153: NO), and the process proceeds to step S157. At this point, since the value of the flag F is 1 in step S154, the determination in step S157 is satisfied (S157: YES), and the process proceeds to step S158.

ステップS158では、前記余剰沸上時間帯設定部33Aは、先に前記フラグFが0から1となったとき(ステップS153の判定が満たされたとき)から、この時点までの区間を、前記沸上可能時間帯とする。そして、ステップS159に移る。 In step S158, the surplus boiling time zone setting unit 33A sets the section from when the flag F first changes from 0 to 1 (when the determination in step S153 is satisfied) to this point in time. The upper possible time zone. Then, the process proceeds to step S159.

ステップS159では、前記余剰沸上時間帯設定部33Aは、前記フラグFを再び0に戻した後、前記ステップS155に移って前記のように時刻tに△tを加え、ステップS156に移行する。前記と同様、23:00に到達しない間はステップS156の判定が満たされず(S156:NO)、前記ステップS153に戻り、同様の手順を繰り返す。 In step S159, the surplus boiling time zone setting unit 33A returns the flag F to 0 again, then proceeds to step S155, adds Δt to the time t as described above, and proceeds to step S156. Similar to the above, the determination in step S156 is not satisfied (S156: NO) until 23:00 is not reached, the process returns to step S153, and the same procedure is repeated.

以上のようにして、時刻tをずらしながら、ステップS153→ステップS157→ステップS158→ステップS159→ステップS155→ステップS156→ステップS153→・・の繰り返し、若しくは、ステップS153→ステップS154→ステップS155→ステップS156→ステップS153→・・の繰り返しを行っている間に、前記時刻tが前記23:00になったら判定が満たされ(S156:YES)、このルーチンを終了して、図9のステップS20へ移行する。 As described above, while shifting the time t, step S153 → step S157 → step S158 → step S159 → step S155 → step S156 → step S153 → ... Repeated or step S153 → step S154 → step S155 → step While repeating S156 → step S153 → ..., the determination is satisfied when the time t reaches 23:00 (S156: YES), this routine is terminated, and the process proceeds to step S20 in FIG. Transition.

図9に戻り、ステップS20では、制御装置31は、前記余剰沸上時間区分決定部33Bにより、前記ステップS15で決定された前記少なくとも1つの沸上可能時間帯のうちから、前記沸上運転を行える時間長さが所定値(例えば3時間。以下同様)以上となり、かつ、前記気温予測値の平均値が最も高くなる時間区分を、前記翌日において前記太陽光発電装置3からの電力により前記沸上運転を行うべき前記沸上時間区分として決定する。 Returning to FIG. 9, in step S20, the control device 31 performs the boiling operation from the at least one possible boiling time zone determined in step S15 by the surplus boiling time division determination unit 33B. The time division in which the length of time that can be performed is equal to or greater than a predetermined value (for example, 3 hours; the same applies hereinafter) and the average value of the predicted temperature values is highest is determined by the electric power from the photovoltaic power generation device 3 on the next day. It is determined as the boiling time division in which the upper operation should be performed.

ステップS20の詳細手順を図11に示す。図11において、まずステップS201で、前記余剰沸上時間区分決定部33Bは、処理対象とする前記沸上可能時間帯が、予め定めた所定長さ(前記の所定値。この例では3時間)以上であるか否かを判定する。所定長さ以上である場合は判定が満たされ(S201:YES)、ステップS202に移る。 The detailed procedure of step S20 is shown in FIG. In FIG. 11, first, in step S201, the surplus boiling time classification determination unit 33B has a predetermined boiling time zone to be processed having a predetermined length (the predetermined value, 3 hours in this example). It is determined whether or not it is the above. If the length is longer than the predetermined length, the determination is satisfied (S201: YES), and the process proceeds to step S202.

ステップS202では、前記余剰沸上時間区分決定部33Bは、前記ステップS10で取得した外気温の取得結果に基づき、当該沸上可能時間帯全体における平均気温を算出する。その後、ステップS203に移る。 In step S202, the surplus boiling time classification determination unit 33B calculates the average air temperature in the entire boilable time zone based on the acquisition result of the outside air temperature acquired in step S10. After that, the process proceeds to step S203.

一方前記ステップS201において、処理対象とする前記沸上可能時間帯が、前記所定長さ未満である場合は判定が満たされず(S201:NO)、直接ステップS203に移る。 On the other hand, in step S201, if the boiling time zone to be processed is less than the predetermined length, the determination is not satisfied (S201: NO), and the process directly proceeds to step S203.

ステップS203では、前記余剰沸上時間区分決定部33Bは、前記ステップS15で決定されたすべての沸上可能時間帯について処理を終了したか否かを判定する。全沸上可能時間帯についてここまでの処理がまだ終わっていない場合は判定が満たされず(S203:NO)、前記ステップS201に戻って次の沸上可能時間帯についても同様の手順を繰り返す。全沸上可能時間帯についてここまでの処理が終わった場合は判定が満たされ(S203:YES)、ステップS204へ移行する。 In step S203, the surplus boiling time division determination unit 33B determines whether or not the processing has been completed for all the boiling possible time zones determined in step S15. If the processing up to this point has not been completed for the total boiling time zone, the determination is not satisfied (S203: NO), and the process returns to step S201 and the same procedure is repeated for the next boiling possible time zone. When the processing up to this point is completed for the total boiling time zone, the determination is satisfied (S203: YES), and the process proceeds to step S204.

ステップS204では、前記余剰沸上時間区分決定部33Bは、前記所定長さ以上である(言い替えれば前記ステップS201の判定が満たされた)沸上可能時間帯があったか否かを判定する。前記所定長さ以上の前記沸上可能時間帯があった場合はステップS204の判定が満たされ(S204:YES)、ステップS205に移る。 In step S204, the surplus boiling time division determination unit 33B determines whether or not there is a boiling possible time zone that is equal to or longer than the predetermined length (in other words, the determination in step S201 is satisfied). When there is the boiling possible time zone of the predetermined length or more, the determination in step S204 is satisfied (S204: YES), and the process proceeds to step S205.

ステップS205では、前記余剰沸上時間区分決定部33Bは、前記所定長さ以上となった前記沸上可能時間帯のうち、前記ステップS202で算出された平均気温が最も高い1つの沸上可能時間帯を、前記沸上時間区分に決定する。なお、前記所定長さ以上となった前記沸上可能時間帯が1つしかなかった場合は、そのまま当該沸上可能時間帯を前記沸上時間区分に決定する。 In step S205, the surplus boiling time classification determination unit 33B has the highest possible boiling time calculated in step S202 among the available boiling time zones having a predetermined length or more. The band is determined by the boiling time division. If there is only one boilable time zone having a length equal to or longer than the predetermined length, the boilable time zone is determined as it is in the boiling time category.

一方、前記ステップS204において、前記所定長さ以上の前記沸上可能時間帯がなかった場合はステップS204の判定が満たされず(S204:NO)、ステップS206に移り、沸上時間区分なしと決定する。 On the other hand, in step S204, if there is no boiling time zone longer than the predetermined length, the determination in step S204 is not satisfied (S204: NO), the process proceeds to step S206, and it is determined that there is no boiling time division. ..

前記ステップS205又はステップS206が完了したらこのルーチンを終了して、図9のステップS25へ移行する。 When the step S205 or step S206 is completed, this routine is terminated, and the process proceeds to step S25 of FIG.

図9に戻り、ステップS25では、制御装置31は、前記必要熱量決定部35により、前記使用湯量学習部34で学習済みの前記過去所定期間の日毎の学習湯量に基づき、平均や標準偏差等を用いた公知の手法を用いて前記翌日における必要熱量を決定(算出)する。なお、この必要熱量は、所定温度(例えば43[℃])換算の必要湯量として算出しても良い。 Returning to FIG. 9, in step S25, the control device 31 determines the average, standard deviation, and the like based on the daily learning hot water amount of the past predetermined period that has been learned by the hot water amount learning unit 34 by the required heat amount determining unit 35. The required calorific value for the next day is determined (calculated) using the known method used. The required amount of heat may be calculated as the required amount of hot water converted to a predetermined temperature (for example, 43 [° C.]).

その後、ステップS30で、制御装置31は、前記必要熱量決定部35により、前記ステップS25で決定した前記必要湯量と、前記ステップS10で取得した外気温度(あるいは前記給水温度等の他の条件でもよい)とから、前記沸上目標温度を決定する。なお、この沸上目標温度は、例えば65[℃]〜75[℃]の間でなるべく低く設定されるが、特に前記必要湯量が多い場合や、前記外気温度が低い場合や、前記給水温度が低い場合には(それ以外の場合に比べ)高めに設定される。 After that, in step S30, the control device 31 may have other conditions such as the required hot water amount determined in step S25 by the required heat quantity determining unit 35 and the outside air temperature (or the water supply temperature) acquired in step S10. ), The boiling target temperature is determined. The boiling target temperature is set as low as possible, for example, between 65 [° C.] and 75 [° C.], but particularly when the required amount of hot water is large, when the outside air temperature is low, or when the water supply temperature is high. If it is low, it is set higher (compared to other cases).

そして、ステップS35で、制御装置31は、前記夜間沸上容量決定部36により、前記ステップS30で決定された前記必要熱量を前記沸上目標温度と給水温度との温度差で除して前記必要容量に換算し、前記夜間沸上容量とする。なお、このようにして算出した算出した必要容量が前記貯湯タンク10の容量を超えている場合には、当該貯湯タンク10の容量を前記夜間沸上容量としても良い。 Then, in step S35, the control device 31 divides the required heat amount determined in step S30 by the nighttime boiling capacity determination unit 36 by the temperature difference between the boiling target temperature and the water supply temperature, and the necessary It is converted into the capacity and used as the night boiling capacity. When the required capacity calculated in this way exceeds the capacity of the hot water storage tank 10, the capacity of the hot water storage tank 10 may be used as the night boiling capacity.

その後、ステップS45で、制御装置31は、前記余剰沸上容量算出部37により、前記ステップS20で決定された前記沸上時間区分の間で、貯湯式給湯装置1が、前記ヒートポンプ装置19の所定の加熱能力の大きさで前記沸上目標温度まで沸き上げることのできる前記余剰沸上容量を算出する。 After that, in step S45, the control device 31 is subjected to the hot water storage type hot water supply device 1 which is determined by the excess boiling capacity calculation unit 37 during the boiling time division determined in step S20. The excess boiling capacity that can be boiled to the boiling target temperature is calculated based on the magnitude of the heating capacity of.

そして、ステップS50で、制御装置31は、前記補正夜間沸上容量算出部38により、前記ステップS35で算出された前記夜間沸上容量から、前記ステップS45で算出された余剰沸上容量を差し引いて、実際に前記夜間帯に沸き上げる前記補正夜間沸上容量を算出する。 Then, in step S50, the control device 31 subtracts the surplus boiling capacity calculated in step S45 from the night boiling capacity calculated in step S35 by the corrected night boiling capacity calculation unit 38. , The corrected night boiling capacity that actually boils in the night zone is calculated.

その後、ステップS55で、制御装置31は、前記夜間沸上制御部39により、前記複数の貯湯温度センサ18の検出結果に基づき、十分に加熱された状態でお湯とみなせる貯湯量の容量(残湯容量)を算出する。さらにその後のステップS60で、制御装置31は、前記夜間沸上制御部39により、前記ステップS50で算出された前記補正夜間沸上容量を前記夜間帯の終了時刻(例えば7:00)に沸上完了するのに適切な夜間沸上開始時刻を算出する。 After that, in step S55, the control device 31 has a capacity of the amount of hot water stored (remaining hot water) that can be regarded as hot water in a sufficiently heated state based on the detection results of the plurality of hot water storage temperature sensors 18 by the night boiling control unit 39. Capacity) is calculated. Further, in the subsequent step S60, the control device 31 uses the night boiling control unit 39 to boil the corrected night boiling capacity calculated in the step S50 at the end time of the night zone (for example, 7:00). Calculate the appropriate night boiling start time to complete.

そして、図12のステップS62に移り、制御装置31は、前記夜間沸上制御部39により、この時点での時刻(現在時刻)がステップS60で算出した夜間沸上開始時刻となったか否かを判定する。夜間沸上開始時刻となるまでは判定が満たされず(S62:NO)ループ待機し、夜間沸上開始時刻となったら判定が満たされ(S62:YES)、ステップS64に移る。 Then, in step S62 of FIG. 12, the control device 31 uses the night boiling control unit 39 to determine whether or not the time (current time) at this point is the night boiling start time calculated in step S60. judge. The determination is not satisfied until the night boiling start time is reached (S62: NO), the loop waits, and when the night boiling start time is reached, the determination is satisfied (S62: YES), and the process proceeds to step S64.

ステップS64では、制御装置31は、前記夜間沸上制御部39により、前記貯湯式給湯装置1の前記ヒートポンプ装置19(詳細には、前記圧縮機20、前記送風機24、前記加熱循環ポンプ28等)を制御し、前記貯湯タンク10の下部から取り出した水を前記ステップS30で決定した前記沸上目標温度まで加熱して貯湯タンク10の上部から順次積層させる、夜間沸上運転を開始する。 In step S64, the control device 31 is subjected to the heat pump device 19 of the hot water storage type hot water supply device 1 by the night boiling control unit 39 (specifically, the compressor 20, the blower 24, the heating circulation pump 28, etc.). Is controlled, the water taken out from the lower part of the hot water storage tank 10 is heated to the boiling target temperature determined in step S30, and the water is sequentially laminated from the upper part of the hot water storage tank 10 to start a night boiling operation.

その後、ステップS66で、制御装置31は、前記夜間沸上制御部39により、前記のようにして夜間沸上運転が行われた後、ステップS50で算出した前記補正夜間沸上容量を沸き上げたことが前記貯湯温度センサ18により検出された(若しくは運転中の現在時刻が前記夜間帯の終了時刻となった)か否かを判定する。前記補正夜間沸上容量を沸き上げた場合は(若しくは前記夜間帯の終了時刻となった)場合は判定が満たされ(S66:YES)、夜間沸上運転の完了とみなされて、ステップS68に移る。 After that, in step S66, the control device 31 boiled the corrected night boiling capacity calculated in step S50 after the night boiling operation was performed by the night boiling control unit 39 as described above. It is determined whether or not this is detected by the hot water storage temperature sensor 18 (or the current time during operation is the end time of the night zone). If the corrected night boiling capacity is boiled (or the end time of the night zone is reached), the determination is satisfied (S66: YES), and it is considered that the night boiling operation is completed, and the process proceeds to step S68. Move.

ステップS68では、制御装置31は、前記夜間沸上制御部39により、前記ヒートポンプ装置19を制御し、前記ステップS64で開始した夜間沸上運転を停止する。このとき、貯湯タンク10の下部には、前記ステップS45で算出した余剰沸上容量と同じ容量だけ、未加熱水が残ることとなる。その後、ステップS70に移る。 In step S68, the control device 31 controls the heat pump device 19 by the night boiling control unit 39, and stops the night boiling operation started in step S64. At this time, unheated water remains in the lower part of the hot water storage tank 10 by the same volume as the excess boiling capacity calculated in step S45. Then, the process proceeds to step S70.

ステップS70では、制御装置31は、前記余剰沸上制御部40により、この時点での時刻(現在時刻)がステップS20で決定した沸上時間区分の開始時刻(余剰沸上開始時刻)となったか否かを判定する。余剰沸上開始時刻となるまでは判定が満たされず(S70:NO)ループ待機し、余剰沸上開始時刻となったら判定が満たされ(S70:YES)、ステップS72に移る。 In step S70, in the control device 31, the surplus boiling control unit 40 has set the time (current time) at this time to the start time (surplus boiling start time) of the boiling time division determined in step S20. Judge whether or not. The determination is not satisfied until the surplus boiling start time is reached (S70: NO), the loop waits, and when the surplus boiling start time is reached, the determination is satisfied (S70: YES), and the process proceeds to step S72.

ステップS72では、制御装置31は、前記余剰沸上制御部40により、前記貯湯式給湯装置1の前記ヒートポンプ装置19(詳細には、前記圧縮機20、前記送風機24、前記加熱循環ポンプ28等)を制御し、前記貯湯タンク10の下部から取り出した水を前記ステップS30で決定した前記沸上目標温度まで加熱して貯湯タンク10の上部から順次積層させる、余剰沸上運転を開始する。 In step S72, the control device 31 is subjected to the heat pump device 19 of the hot water storage type hot water supply device 1 (specifically, the compressor 20, the blower 24, the heating circulation pump 28, etc.) by the surplus boiling control unit 40. The excess boiling operation is started in which the water taken out from the lower part of the hot water storage tank 10 is heated to the boiling target temperature determined in step S30 and laminated sequentially from the upper part of the hot water storage tank 10.

その後、ステップS74で、制御装置31は、前記余剰沸上制御部40により、前記のようにして余剰沸上運転が行われた後、ステップS45で算出した前記余剰沸上容量を沸き上げたことが前記貯湯温度センサ18により検出された(若しくは運転中の現在時刻が前記沸上時間区分の終了時刻となった)か否かを判定する。前記余剰沸上容量を沸き上げた場合は(若しくは前記沸上時間区分の終了時刻となった)場合は判定が満たされ(S74:YES)、余剰沸上運転の完了とみなされて、ステップS76に移る。 After that, in step S74, the control device 31 boiled the surplus boiling capacity calculated in step S45 after the surplus boiling operation was performed by the surplus boiling control unit 40 as described above. Is detected by the hot water storage temperature sensor 18 (or the current time during operation is the end time of the boiling time division). If the surplus boiling capacity is boiled (or the end time of the boiling time division is reached), the determination is satisfied (S74: YES), and it is considered that the surplus boiling operation is completed, and step S76. Move on to.

ステップS76では、制御装置31は、前記余剰沸上制御部40により、前記ヒートポンプ装置19を制御し、前記ステップS72で開始した余剰沸上運転を停止する。このとき、前記したように、前記夜間沸上運転の完了時に貯湯タンク10の下部に前記余剰沸上容量と同じ容量だけ未加熱水が残っているため、余剰沸上運転の開始までの間に一切給湯されていなくても、当初予測していた余剰電力を全量活用した余剰沸上運転を連続して行うことができる。このようにして余剰沸上運転が完了した後、ステップS96に移る。 In step S76, the control device 31 controls the heat pump device 19 by the surplus boiling control unit 40, and stops the surplus boiling operation started in step S72. At this time, as described above, when the nighttime boiling operation is completed, unheated water remains in the lower part of the hot water storage tank 10 by the same amount as the excess boiling capacity, so that the excess boiling operation is started before the start. Even if no hot water is supplied, the surplus boiling operation that fully utilizes the initially predicted surplus power can be continuously performed. After the surplus boiling operation is completed in this way, the process proceeds to step S96.

ステップS96では、制御装置31は、前記昼間沸増制御部42により、この時点での時刻(現在時刻)が前記昼間帯(例えば7:00〜23:00)の終了時刻(例えば23:00)となったか否かを判定する。昼間帯終了時刻となっていれば判定が満たされ(S96:YES)、図9に示した前記ステップS5に戻り、同様の手順を繰り返す。前記昼間帯終了時刻となっていなければ判定が満たされず(S96:NO)、ステップS92に移る。 In step S96, the control device 31 uses the daytime boiling control unit 42 to set the time (current time) at this time to the end time (for example, 23:00) of the daytime zone (for example, 7:00 to 23:00). Judge whether or not it became. If the daytime zone end time is reached, the determination is satisfied (S96: YES), the process returns to step S5 shown in FIG. 9, and the same procedure is repeated. If the end time of the daytime zone is not reached, the determination is not satisfied (S96: NO), and the process proceeds to step S92.

ステップS92では、制御装置31は、前記昼間沸増制御部42により、例えば貯湯タンク10の最上部の貯湯温度センサ18が所定の湯切れ危険温度以下にまで低下したか否かを判定する。前記湯切れ危険温度より高い温度であればステップS92の判定が満たされず(S92:NO)、前記ステップS96に戻って同様の手順を繰り返す。前記湯切れ危険温度以下であればステップS92の判定が満たされて(S92:YES)湯切れ状態であるとみなされ、ステップS94へ移行する。 In step S92, the control device 31 determines whether or not the hot water storage temperature sensor 18 at the uppermost portion of the hot water storage tank 10 has dropped to a predetermined hot water drainage danger temperature or lower by the daytime boiling increase control unit 42. If the temperature is higher than the hot water drainage danger temperature, the determination in step S92 is not satisfied (S92: NO), and the process returns to step S96 and the same procedure is repeated. If the temperature is equal to or lower than the dangerous temperature for running out of hot water, the determination in step S92 is satisfied (S92: YES), and it is considered that the hot water has run out, and the process proceeds to step S94.

ステップS94では、制御装置31は、前記昼間沸増制御部42により、前記ヒートポンプ装置19を制御し、前記湯切れを解消するための所定時間(例えば1時間)の湯切れ沸増運転を行う。その後、前記ステップS96に戻って同様の手順を繰り返す。 In step S94, the control device 31 controls the heat pump device 19 by the daytime boiling increase control unit 42, and performs a hot water running out boiling operation for a predetermined time (for example, 1 hour) for eliminating the hot water running out. After that, the process returns to step S96 and the same procedure is repeated.

以上説明したように、本実施形態の太陽光発電装置連携貯湯式給湯システム100によれば、前記気象情報取得部32Aにより取得された気象情報と、外気温予測部32Fにより決定された気温予測値と、に基づき、特定期間(翌日)において太陽光発電装置3からの電力により沸上運転を行うべき沸上時間区分が決定される。これにより、余剰沸上時間帯設定部で決定された沸上可能時間帯において、沸上運転時にCOPが比較的高くなる(=外気温度が比較的高くなる)時間区分を、前記沸上時間区分として決定することができる。これにより、太陽光発電による電力を用いた沸上運転を、高いエネルギー消費効率で実行することができる。 As described above, according to the photovoltaic power generation device linked hot water storage type hot water supply system 100 of the present embodiment, the weather information acquired by the weather information acquisition unit 32A and the temperature prediction value determined by the outside air temperature prediction unit 32F. Based on the above, the boiling time division in which the boiling operation should be performed by the electric power from the photovoltaic power generation device 3 in the specific period (next day) is determined. As a result, in the boiling possible time zone determined by the surplus boiling time zone setting unit, the time division in which the COP becomes relatively high (= the outside air temperature becomes relatively high) during the boiling operation is divided into the boiling time division. Can be determined as. As a result, the boiling operation using the electric power generated by the photovoltaic power generation can be executed with high energy consumption efficiency.

また、本実施形態では特に、余剰電力予測部32Eにより、前記気象情報に基づく太陽光発電装置3の発電電力予測値と、(貯湯式給湯装置1を除く)電気負荷機器6の消費する負荷使用電力予測値とを用いて、前記特定期間における余剰電力予測値が決定される。一方、装置使用電力予測部32Cにより、前記特定期間における、貯湯式給湯装置1の消費する装置使用電力予測値が決定される。そして、余剰沸上時間区分決定部33Bは、前記特定期間のうち前記余剰電力予測値が前記装置使用電力予測値以上となる少なくとも1つの沸上可能時間帯を見つけ出し、さらに、その時間帯において、前記沸上運転を行える時間長さが所定値(例えば3時間)以上となるとともに、前記気温予測値の平均値が最も高くなる時間区分を前記沸上時間区分とする。これにより、余剰沸上時間区分決定部33Bは、ある程度の長い時間連続する、前記COPが最も高くなる時間区分を見つけ出すことができるので、確実に高いエネルギー消費効率で沸上運転を実行することができる。 Further, in the present embodiment, in particular, the surplus power prediction unit 32E uses the power generation predicted value of the solar power generation device 3 based on the weather information and the load consumption of the electric load device 6 (excluding the hot water storage type hot water supply device 1). The surplus power predicted value in the specific period is determined by using the power predicted value. On the other hand, the device power consumption prediction unit 32C determines the device power consumption prediction value consumed by the hot water storage type hot water supply device 1 in the specific period. Then, the surplus boiling time classification determination unit 33B finds at least one boilable time zone in which the surplus power predicted value is equal to or greater than the device usage power predicted value in the specific period, and further, in that time zone, The time category in which the length of time during which the boiling operation can be performed is equal to or greater than a predetermined value (for example, 3 hours) and the average value of the predicted temperature values is highest is defined as the boiling time category. As a result, the surplus boiling time division determination unit 33B can find out the time division in which the COP is highest, which is continuous for a certain long time, so that the boiling operation can be reliably executed with high energy consumption efficiency. it can.

また、本実施形態では特に、発電電力予測部32Bにより決定された発電電力予測値と負荷使用電力予測部32Cにより決定された負荷使用電力予測値とを用いて、余剰電力予測部32Eにより精度良く前記余剰電力予測値が決定される。そして、その決定された余剰電力予測値を用いて、余剰沸上時間帯設定部により、余剰電力予測値が装置使用電力予測値以上となる少なくとも1つの沸上可能時間帯を高精度に決定することができる。 Further, in the present embodiment, in particular, the surplus power prediction unit 32E more accurately uses the generated power prediction value determined by the generated power prediction unit 32B and the load usage power prediction value determined by the load power consumption prediction unit 32C. The surplus power predicted value is determined. Then, using the determined surplus power predicted value, the surplus boiling time zone setting unit determines with high accuracy at least one boiling possible time zone in which the surplus power predicted value is equal to or greater than the device usage power predicted value. be able to.

また、本実施形態では特に、前記負荷使用電力予測部32Cは、前記特定期間における所望の建造物の前記負荷使用電力予測値を決定し、前記余剰電力予測部32Eは、前記発電電力予測部32Bにより決定された前記発電電力予測値と、前記負荷使用電力予測部32Cにより決定された、前記建造物の前記電気負荷機器6の消費する前記負荷使用電力予測値と、を用いて、前記建造物の前記余剰電力予測値を決定する。 Further, in the present embodiment, in particular, the load power consumption prediction unit 32C determines the load power consumption prediction value of the desired building in the specific period, and the surplus power prediction unit 32E determines the power generation power prediction unit 32B. Using the predicted power generation value determined by the above and the predicted load power consumption of the electric load device 6 of the building determined by the load power consumption prediction unit 32C, the building The surplus power predicted value of is determined.

これにより、特定の建造物に設けられた貯湯式給湯装置1に関する前記沸上可能時間帯を見つけ出し、さらにその時間帯のうち、沸上運転時に当該貯湯式給湯装置1のCOPが比較的高くなる前記沸上時間区分を決定することができる。この結果、太陽光発電装置3での発電による電力を用いた、当該建造物の貯湯式給湯装置1の沸上運転を、高いエネルギー消費効率で実行することができる。 As a result, the hot water storage type hot water supply device 1 provided in a specific building is found to have a boiling time zone, and the COP of the hot water storage type hot water supply device 1 becomes relatively high during the boiling operation. The boiling time division can be determined. As a result, the boiling operation of the hot water storage type hot water supply device 1 of the building using the electric power generated by the solar power generation device 3 can be executed with high energy consumption efficiency.

また、本実施形態では特に、前記気象情報取得部32Aは、前記特定期間として翌日の前記気象情報を取得し、前記外気温予測部32Fは、前記特定期間としての前記翌日における前記気温予測値を決定し、前記余剰沸上時間区分決定部33Bは、前記特定期間としての前記翌日における前記沸上時間区分を決定する。これにより、翌日24時間のうちの、貯湯式給湯装置1に関する前記沸上可能時間帯を見つけ出し、さらにその時間帯のうち、沸上運転時に当該貯湯式給湯装置1のCOPが比較的高くなる前記沸上時間区分を決定することができる。この結果、翌日の気象情報及び気温予測値を用いて、太陽光発電装置3での発電による電力を用いた翌日の貯湯式給湯装置1の沸上運転を、高いエネルギー消費効率で実行することができる。 Further, in the present embodiment, in particular, the weather information acquisition unit 32A acquires the weather information of the next day as the specific period, and the outside air temperature prediction unit 32F obtains the temperature prediction value of the next day as the specific period. After determining, the surplus boiling time classification determination unit 33B determines the boiling time classification on the next day as the specific period. As a result, the hot water storage type hot water supply device 1 can be boiled for 24 hours the next day, and the COP of the hot water storage type hot water supply device 1 becomes relatively high during the boiling operation. The boiling time division can be determined. As a result, using the weather information and the temperature prediction value of the next day, the boiling operation of the hot water storage type hot water supply device 1 on the next day using the electric power generated by the solar power generation device 3 can be executed with high energy consumption efficiency. it can.

なお、本発明は以上の態様に限定されることなく、その趣旨を変更しない範囲で適用可能なものであり、例えば前記HEMS機器7に設けられた各機能部(気象情報取得部32Aと、発電電力予測部32Bと、負荷使用電力予測部32Cと、装置使用電力予測部32Dと、余剰電力予測部32E、外気温予測部32F)のうち少なくとも1つを前記サーバ9に設けても良い。 The present invention is not limited to the above aspects, and can be applied without changing the gist thereof. For example, each functional unit (weather information acquisition unit 32A and power generation) provided in the HEMS device 7 At least one of the power prediction unit 32B, the load power consumption prediction unit 32C, the device power consumption prediction unit 32D, the surplus power prediction unit 32E, and the outside temperature prediction unit 32F) may be provided in the server 9.

また、以上において、図2等の各図中に示す矢印は信号の流れの一例を示すものであり、信号の流れ方向を限定するものではない。 Further, in the above, the arrows shown in each figure of FIG. 2 and the like show an example of the signal flow, and do not limit the signal flow direction.

また、図8〜図12に示すフローチャート図は本発明を上記フローに示す手順に限定するものではなく、発明の趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で手順の追加・削除又は順番の変更等をしてもよい。 Further, the flowcharts shown in FIGS. 8 to 12 do not limit the present invention to the procedure shown in the above flow, and add / delete or change the order of the procedure within a range that does not deviate from the purpose and technical idea of the invention. You may do.

1 貯湯式給湯装置
3 太陽光発電装置
6 電気負荷機器
7 HEMS機器
10 貯湯タンク
19 ヒートポンプ装置(ヒートポンプ式加熱手段)
26 加熱往き管(加熱循環回路)
27 加熱戻り管(加熱循環回路)
28 加熱循環ポンプ(加熱循環回路)
31 制御装置
32A 気象情報取得部(気象情報取得手段)
32B 発電電力予測部(発電電力予測手段)
32C 負荷使用電力予測部(負荷消費電力予測手段)
32D 装置使用電力予測部(装置消費電力予測手段)
32E 余剰電力予測部(余剰電力予測手段)
32F 外気温予測部(気温予測手段)
33A 余剰沸上時間帯設定部(時間帯決定手段)
33B 余剰沸上時間区分決定部(時間区分決定手段)
49 商用電源
100 太陽光発電装置連携貯湯式給湯システム
1 Hot water storage type hot water supply device 3 Solar power generation device 6 Electric load equipment 7 HEMS equipment 10 Hot water storage tank 19 Heat pump device (heat pump type heating means)
26 Heating going pipe (heating circulation circuit)
27 Heating return pipe (heating circulation circuit)
28 Heating circulation pump (heating circulation circuit)
31 Control device 32A Meteorological information acquisition unit (weather information acquisition means)
32B Power Generation Prediction Unit (Power Generation Prediction Means)
32C Load power consumption prediction unit (load power consumption prediction means)
32D device power consumption prediction unit (device power consumption prediction means)
32E Surplus power prediction unit (surplus power prediction means)
32F Outside temperature prediction unit (temperature prediction means)
33A Excess boiling time zone setting unit (time zone determination means)
33B Excess boiling time division determination unit (time division determination means)
49 Commercial power supply 100 Solar power generation equipment cooperation hot water storage type hot water supply system

Claims (5)

太陽光発電装置と、
湯水を貯湯する貯湯タンク、外気と前記湯水との熱交換を行うヒートポンプ式加熱手段、及び加熱循環回路を備え、前記加熱循環回路を介し前記ヒートポンプ式加熱手段が前記貯湯タンク内の湯水を加熱する沸上運転を行う貯湯式給湯装置と、
を有する太陽光発電装置連携貯湯式給湯システムにおいて、
特定期間における気象情報を取得する気象情報取得手段と、
前記気象情報に対応し、前記特定期間において時間変動する気温予測値を決定する気温予測手段と、
前記気象情報取得手段により取得された前記気象情報、及び、前記気温予測手段により決定された前記気温予測値、に基づき、前記特定期間における、前記太陽光発電装置からの電力により前記貯湯式給湯装置が前記沸上運転を行うべき、特定の時間区分を決定する時間区分決定手段と
前記気象情報取得手段により取得された前記気象情報に基づく前記特定期間における前記太陽光発電装置の発電電力予測値と、前記特定期間における前記貯湯式給湯装置を除く電気負荷の消費する負荷消費電力予測値とを用いて、前記特定期間において時間変動する余剰電力予測値を決定する余剰電力予測手段と、
前記特定期間における、前記貯湯式給湯装置の消費する装置消費電力予測値を決定する装置消費電力予測手段と、
を有し、
前記時間区分決定手段は、
前記特定期間において、前記余剰電力予測値が前記装置消費電力予測値以上となる少なくとも1つの時間帯のうち、前記貯湯式給湯装置が連続して前記沸上運転を行える時間長さが所定値以上であって、かつ、前記気温予測手段により決定された前記気温予測値の平均値が最も高くなる、前記特定の時間区分を決定する
ことを特徴とする太陽光発電装置連携貯湯式給湯システム。
Solar power generation equipment and
A hot water storage tank for storing hot water, a heat pump type heating means for exchanging heat between the outside air and the hot water, and a heating circulation circuit are provided, and the heat pump type heating means heats the hot water in the hot water storage tank via the heating circulation circuit. A hot water storage type hot water supply device that performs boiling operation and
In the hot water storage type hot water supply system linked with photovoltaic power generation equipment
Meteorological information acquisition means for acquiring meteorological information in a specific period,
A temperature prediction means that determines a time-varying temperature prediction value in the specific period in response to the weather information.
Based on the weather information acquired by the weather information acquisition means and the temperature prediction value determined by the temperature prediction means, the hot water storage type hot water supply device is powered by the electric power from the photovoltaic power generation device in the specific period. There should be performed on the boiling operation, and time division determination means for determining a specific time segment,
Based on the weather information acquired by the weather information acquisition means, the predicted power generation value of the solar power generation device in the specific period and the load power consumption prediction of the electric load excluding the hot water storage type hot water supply device in the specific period. A surplus power prediction means for determining a surplus power prediction value that fluctuates over time in the specific period using a value, and
A device power consumption predicting means for determining a device power consumption predicted value consumed by the hot water storage type hot water supply device in the specific period, and
Have,
The time division determination means is
In at least one time zone in which the surplus power predicted value is equal to or higher than the device power consumption predicted value in the specific period, the length of time during which the hot water storage type hot water supply device can continuously perform the boiling operation is equal to or more than a predetermined value. A hot water storage system linked to a solar power generation device, which determines the specific time division in which the average value of the temperature prediction values determined by the temperature prediction means is the highest. Hot water supply system.
前記気象情報取得手段により取得された前記気象情報に基づき、前記特定期間において時間変動する前記発電電力予測値を決定する発電電力予測手段と、
前記特定期間における前記負荷消費電力予測値を決定する負荷消費電力予測手段と、
をさらに有し、
前記余剰電力予測手段は、
前記発電電力予測手段により決定された前記発電電力予測値と前記負荷消費電力予測手段により決定された前記負荷消費電力予測値とを用いて、前記余剰電力予測値を決定し、
前記時間区分決定手段は、
前記特定期間における前記少なくとも1つの時間帯を決定する時間帯決定手段を有し、前記時間帯決定手段により決定された前記少なくとも1つの時間帯のうちから、前記特定の時間区分を決定する
ことを特徴とする請求項1記載の太陽光発電装置連携貯湯式給湯システム。
Based on the meteorological information acquired by the meteorological information acquisition means, the generated power prediction means for determining the generated power predicted value that fluctuates with time in the specific period, and
A load power consumption prediction means for determining the load power consumption prediction value in the specific period, and
Have more
The surplus power prediction means is
The surplus power prediction value is determined by using the generated power prediction value determined by the power generation prediction means and the load power consumption prediction value determined by the load power consumption prediction means.
The time division determination means is
Having a time zone determining means for determining the at least one time zone in the specific period, and determining the specific time division from the at least one time zone determined by the time zone determining means. The solar power generation device linked hot water storage type hot water supply system according to claim 1 .
前記貯湯式給湯装置は、
特定の電力消費設備に設けられており、
前記負荷消費電力予測手段は、
前記特定期間における前記電力消費設備の前記負荷消費電力予測値を決定し、
前記余剰電力予測手段は、
前記発電電力予測手段により決定された前記発電電力予測値と、前記負荷消費電力予測手段により決定された、前記電力消費設備の前記電気負荷の消費する前記負荷消費電力予測値と、を用いて、前記電力消費設備の前記余剰電力予測値を決定する
ことを特徴とする請求項2記載の太陽光発電装置連携貯湯式給湯システム。
The hot water storage type hot water supply device
It is installed in a specific power consumption facility
The load power consumption prediction means is
The load power consumption predicted value of the power consumption facility in the specific period is determined,
The surplus power prediction means is
Using the generated power predicted value determined by the generated power predicting means and the load power consumption predicted value consumed by the electric load of the power consuming facility determined by the load power consumption predicting means, The solar power generation device-linked hot water storage type hot water supply system according to claim 2 , wherein the surplus power predicted value of the power consumption facility is determined.
前記気象情報取得手段は、
前記特定期間として、翌日の前記気象情報を取得し、
前記気温予測手段は、
前記特定期間としての前記翌日における、前記気温予測値を決定し、
前記時間区分決定手段は、
前記特定期間としての前記翌日における、前記特定の時間区分を決定する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の太陽光発電装置連携貯湯式給湯システム。
The weather information acquisition means is
As the specific period, the weather information of the next day is acquired,
The temperature prediction means
The temperature prediction value in the next day as the specific period is determined.
The time division determination means is
The solar power generation device-linked hot water storage type hot water supply system according to any one of claims 1 to 3 , wherein the specific time division is determined on the next day as the specific period.
湯水を貯湯する貯湯タンク、外気と前記湯水との熱交換を行うヒートポンプ式加熱手段、及び加熱循環回路を備え、太陽光発電装置と連携しつつ、前記加熱循環回路を介し前記ヒートポンプ式加熱手段が前記貯湯タンク内の湯水を加熱する沸上運転を行う太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置において、
特定期間における気象情報、及び、前記気象情報に対応し前記特定期間において時間変動する気温予測値、に基づき、前記特定期間における、前記太陽光発電装置からの電力により前記貯湯式給湯装置が前記沸上運転を行うべき特定の時間区分を決定する時間区分決定手段を有し、
前記時間区分決定手段は、
前記特定期間において、前記気象情報に基づく前記特定期間における前記太陽光発電装置の発電電力予測値と前記特定期間における前記貯湯式給湯装置を除く電気負荷の消費する負荷消費電力予測値とを用いて決定された前記特定期間において時間変動する余剰電力予測値が、前記特定期間における前記貯湯式給湯装置の消費する装置消費電力予測値以上となる少なくとも1つの時間帯のうち、前記貯湯式給湯装置が連続して前記沸上運転を行える時間長さが所定値以上であって、かつ、前記気温予測値の平均値が最も高くなる、前記特定の時間区分を決定する
ことを特徴とする太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置。
The heat pump type heating means is provided with a hot water storage tank for storing hot water, a heat pump type heating means for exchanging heat between the outside air and the hot water, and a heating circulation circuit, and the heat pump type heating means is provided through the heating circulation circuit in cooperation with a photovoltaic power generation device. In the photovoltaic power generation device linked hot water storage type hot water supply device that performs a boiling operation to heat the hot water in the hot water storage tank.
Based on the weather information in the specific period and the temperature predicted value that fluctuates with time in the specific period in response to the weather information, the hot water storage type hot water supply device is heated by the electric power from the solar power generation device in the specific period. have a time segment determining means for determining a specific time segment to be performed on the operation,
The time division determination means is
In the specific period, using the predicted power generation value of the photovoltaic power generation device in the specific period based on the weather information and the load power consumption predicted value consumed by the electric load excluding the hot water storage type hot water supply device in the specific period. The hot water storage type hot water supply device is in at least one time zone in which the time-varying surplus power predicted value in the specific period is equal to or greater than the device power consumption predicted value consumed by the hot water storage type hot water supply device in the specific period. Photovoltaic power generation characterized in that the specific time division in which the length of time during which the boiling operation can be continuously performed is equal to or greater than a predetermined value and the average value of the predicted temperature values is the highest is determined. Equipment cooperation Hot water storage type hot water supply device.
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