JP7165045B2 - building power supply system - Google Patents

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Description

本発明は、建物の給電システムに関する。 The present invention relates to power supply systems for buildings.

建物における給電システムとして、特許文献1には、太陽光の照射により発電を行う太陽電池と、燃料電池を用いて発電を行うコージェネレーション装置とを備えたものが開示されている。この給電システムでは、太陽電池による発電電力と、燃料電池による発電電力とがそれぞれ建物内の各種電気負荷(家電装置や照明器具等)に供給されるようになっている。 2. Description of the Related Art As a power supply system for a building, Patent Literature 1 discloses a system that includes a solar cell that generates power by irradiating sunlight and a cogeneration device that generates power using a fuel cell. In this power supply system, the power generated by the solar cell and the power generated by the fuel cell are supplied to various electric loads (household appliances, lighting fixtures, etc.) in the building.

コージェネレーション装置は、燃料電池による発電時に発生する熱を利用して湯を生成する機能を有している。また、コージェネレーション装置は、その生成した湯を貯めておく貯湯タンクを有している。この場合、貯湯タンク内の湯を必要に応じて利用することが可能となっている。 A cogeneration system has a function of generating hot water using heat generated during power generation by a fuel cell. Also, the cogeneration system has a hot water storage tank for storing the generated hot water. In this case, the hot water in the hot water storage tank can be used as needed.

また、特許文献1の給電システムは蓄電池を備えており、その蓄電池に太陽電池及び燃料電池により発電された発電電力を蓄えておくことが可能となっている。具体的には、この給電システムでは、太陽電池及び燃料電池による発電電力の総和が建物内の電気負荷で消費される消費電力を上回っている場合、つまり発電電力に余剰分が発生している場合に、その余剰分を蓄電池に蓄えるようにしている。 Moreover, the power supply system of Patent Document 1 includes a storage battery, and the power generated by the solar battery and the fuel cell can be stored in the storage battery. Specifically, in this power supply system, when the total power generated by the solar cells and fuel cells exceeds the power consumed by the electrical load in the building, that is, when there is a surplus of generated power In addition, the surplus is stored in a storage battery.

ここで、蓄電池が満充電の状態になっている場合には、発電電力に余剰分が発生していてもその余剰分を蓄電池に充電することができない。そこで、特許文献1の給電システムでは、蓄電池が満充電となっている場合に、太陽電池による発電電力の割合を増加させ、燃料電池による発電電力の割合を減少させる、給電制御を行っている。すなわち、太陽電池及び燃料電池の発電電力に余剰分が発生している場合には、燃料電池の発電電力をある程度減らしても、これら各電池の発電電力により電気負荷での電力消費を賄うことができる。このため、特許文献1の給電システムでは、このような場合に、上記のような給電制御を行って燃料電池による発電を抑制することで、エネルギの節約等の利点を得ることが可能となっている。 Here, when the storage battery is in a fully charged state, even if there is a surplus in the generated power, the surplus cannot be charged to the storage battery. Therefore, in the power supply system of Patent Document 1, when the storage battery is fully charged, power supply control is performed to increase the proportion of power generated by the solar cell and decrease the proportion of power generated by the fuel cell. That is, when there is a surplus in the power generated by the solar cell and the fuel cell, even if the power generated by the fuel cell is reduced to some extent, the power generated by these cells can cover the power consumption of the electric load. can. Therefore, in the power supply system of Patent Document 1, in such a case, by performing power supply control as described above to suppress power generation by the fuel cell, it is possible to obtain advantages such as saving energy. there is

特開2015-149861号公報JP 2015-149861 A

ところで、蓄電池が満充電になっている場合に、太陽電池の発電電力の割合を増加させ、燃料電池の発電電力の割合を減少させる、上述の給電制御を行う場合、燃料電池の発電による湯の生成が十分に行われず、貯湯タンク内に一定量の湯を確保するのが困難になる場合が想定される。 By the way, when the storage battery is fully charged, when the above-described power supply control is performed to increase the ratio of the power generated by the solar cell and decrease the ratio of the power generated by the fuel cell, the amount of hot water generated by the fuel cell is increased. It may be difficult to secure a certain amount of hot water in the hot water storage tank because the hot water is not sufficiently generated.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、太陽光発電装置の発電電力と、貯湯タンクを有するコージェネレーション装置の発電電力とをそれぞれ建物内の電気負荷に供給する建物の給電システムにおいて、貯湯タンク内の湯の確保を図りながら、省エネルギ効果を得ることを主たる目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a power supply system for a building that supplies power generated by a photovoltaic power generation device and power generated by a cogeneration device having a hot water storage tank to electrical loads in the building. The main purpose is to obtain an energy saving effect while securing hot water in the hot water storage tank.

上記課題を解決すべく、第1の発明の建物の給電システムは、太陽光発電を行う太陽光発電装置と、燃料を用いて発電を行う発電機能を有しているとともに、その発電時に発生する熱を用いて生成される湯を貯える貯湯タンクを有するコージェネレーション装置と、を備え、前記太陽光発電装置による発電電力と前記コージェネレーション装置による発電電力とを建物内の各電気負荷に供給する建物の給電システムであって、前記貯湯タンク内に貯えられた湯の熱量に関する貯湯量情報を取得する取得手段と、前記太陽光発電装置及び前記コージェネレーション装置により発電可能な総発電電力が前記各電気負荷で消費される消費電力を上回っているか否かを判定する電力判定手段と、その電力判定手段により前記総発電電力が前記消費電力を上回っていると判定された場合に、その上回っている発電電力の余剰分を予め定められた所定の給電先に供給可能か否かを判定する供給可否判定手段と、その供給可否判定手段により発電電力の余剰分を前記所定の給電先に供給できないと判定された場合に、前記取得手段により取得された貯湯量情報に基づき、前記コージェネレーション装置の発電電力を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the power supply system for a building of the first invention has a photovoltaic power generation device that performs photovoltaic power generation and a power generation function that uses fuel to generate power. and a cogeneration system having a hot water storage tank for storing hot water generated using heat, and supplying the power generated by the solar power generation system and the power generated by the cogeneration system to each electrical load in the building. a power supply system comprising: acquiring means for acquiring stored hot water amount information relating to the heat amount of hot water stored in the hot water storage tank; power determination means for determining whether or not the power consumed by the load exceeds the power consumption; and power generation that exceeds the power consumption when the power determination means determines that the total generated power exceeds the power consumption. supply possibility determination means for determining whether or not the surplus power can be supplied to a predetermined power supply destination; and the supply availability determination means determines that the surplus generated power cannot be supplied to the predetermined power supply destination. a control means for controlling the power generated by the cogeneration device based on the stored hot water amount information acquired by the acquisition means when the information is obtained.

本発明によれば、太陽光発電装置及びコージェネレーション装置により発電可能な総発電電力が建物内の各電気負荷で消費される消費電力を上回った場合、その上回った発電電力の余剰分を所定の給電先(例えば蓄電池)に供給できるか否かが判定され、その判定の結果、供給できない場合には、貯湯タンク内の湯の熱量に関する貯湯量情報に基づきコージェネレーション装置の発電電力が制御される。 According to the present invention, when the total power that can be generated by the photovoltaic power generation system and the cogeneration system exceeds the power consumed by each electrical load in the building, the excess generated power is reduced to a predetermined amount. It is determined whether or not the power can be supplied to the power supply destination (for example, a storage battery), and if the result of the determination is that the power cannot be supplied, the power generated by the cogeneration system is controlled based on the stored hot water amount information regarding the heat amount of the hot water in the hot water storage tank. .

これにより、貯湯タンク内の貯湯量が多い場合、例えば貯湯タンク内に一定量の湯が確保されている場合には、コージェネレーション装置の発電電力を減少させる(抑制する)ことで、各電気負荷の消費電力を太陽光発電装置の発電電力により優先して賄うことができる。この場合、コージェネレーション装置において発電に用いる燃料を低減させることができるため、省エネルギ化を図ることができる。また、貯湯タンク内の貯湯量が少ない場合、例えば貯湯タンク内に一定量の湯が確保されていない場合には、コージェネレーション装置の発電電力を増加させることで、発電に伴う湯の生成を促すことができる。この場合、貯湯タンク内における湯の確保を図ることができる。よって、以上より、貯湯タンク内の湯の確保を図りながら、省エネルギ効果を得ることができる。 As a result, when the amount of hot water stored in the hot water storage tank is large, for example, when a certain amount of hot water is secured in the hot water storage tank, the electric power generated by the cogeneration system is reduced (suppressed) so that each electric load power consumption can be covered preferentially by the power generated by the photovoltaic power generation device. In this case, since the fuel used for power generation in the cogeneration system can be reduced, energy can be saved. Also, when the amount of hot water stored in the hot water storage tank is small, for example, when a certain amount of hot water is not secured in the hot water storage tank, the power generated by the cogeneration system is increased to encourage the generation of hot water as power is generated. be able to. In this case, it is possible to secure hot water in the hot water storage tank. Therefore, as described above, it is possible to obtain an energy saving effect while ensuring hot water in the hot water storage tank.

なお、貯湯量情報(湯の熱量に関する情報)としては、例えば貯湯タンク内の湯の温度や湯量の情報が挙げられる。 The stored hot water amount information (information about the heat amount of hot water) includes, for example, information on the temperature and amount of hot water in the hot water storage tank.

第2の発明の建物の給電システムは、第1の発明において、前記制御手段は、前記取得手段により取得した前記貯湯タンク内の湯の熱量が所定の閾値よりも低くなっている場合には、前記太陽光発電装置の発電電力にかかわらず、前記コージェネレーション装置の発電電力を所定電力以上に制御し、前記取得手段により取得した前記貯湯タンク内の湯の熱量が前記閾値以上となっている場合には、前記太陽光発電装置の発電電力に基づいて、前記コージェネレーション装置の発電電力を制御することを特徴とする。 A power supply system for a building according to a second invention is characterized in that, in the first invention, when the heat quantity of the hot water in the hot water storage tank acquired by the acquisition means is lower than a predetermined threshold, When the power generated by the cogeneration device is controlled to be equal to or higher than a predetermined power regardless of the power generated by the solar power generation device, and the heat quantity of the hot water in the hot water storage tank obtained by the obtaining means is equal to or higher than the threshold. (2) is characterized in that the power generated by the cogeneration system is controlled based on the power generated by the photovoltaic power generation system.

本発明によれば、貯湯タンク内の湯の熱量が所定の閾値よりも低くなっている場合、例えば貯湯タンク内において一定量の湯が確保されていない場合には、太陽光発電装置の発電電力にかかわらず、コージェネレーション装置の発電電力が所定電力以上に制御される。これにより、貯湯タンク内の湯が不足している場合には、湯の生成を促し湯の確保を図ることができる。 According to the present invention, when the calorific value of the hot water in the hot water storage tank is lower than a predetermined threshold value, for example, when a certain amount of hot water is not secured in the hot water storage tank, the power generated by the solar power generation device Regardless, the power generated by the cogeneration system is controlled to be equal to or higher than the predetermined power. As a result, when the hot water in the hot water storage tank is insufficient, it is possible to encourage the generation of hot water and secure the hot water.

また、貯湯タンク内の湯の熱量が所定の閾値以上となっている場合、例えば貯湯タンク内にて一定量の湯が確保されている場合には、太陽光発電装置の発電電力に基づいて、コージェネレーション装置の発電電力が制御される。この場合、太陽光発電装置の発電電力が高い場合には、それに応じてコージェネレーション装置の発電電力を低くすることができる。これにより、貯湯タンク内の湯が確保されている場合には、省エネルギ効果を得ることができる。 Further, when the heat quantity of the hot water in the hot water storage tank is equal to or higher than a predetermined threshold value, for example, when a certain amount of hot water is secured in the hot water storage tank, based on the power generated by the solar power generation device, Power generated by the cogeneration system is controlled. In this case, when the power generated by the photovoltaic power generation device is high, the power generated by the cogeneration device can be reduced accordingly. As a result, when the hot water in the hot water storage tank is secured, an energy saving effect can be obtained.

第3の発明の建物の給電システムは、第2の発明において、前記制御手段は、前記取得手段により取得した前記貯湯タンク内の湯の熱量が前記閾値以上となっている場合には、前記各電気負荷の前記消費電力と前記太陽光発電装置の発電電力との差分を算出し、その算出した差分と同じ大きさに前記コージェネレーション装置の発電電力を制御することを特徴とする。 A power supply system for a building according to a third aspect of the invention is characterized in that, in the second aspect of the invention, the control means controls each of the A difference between the power consumption of the electrical load and the power generated by the photovoltaic power generation device is calculated, and the power generated by the cogeneration device is controlled to the same magnitude as the calculated difference.

本発明によれば、貯湯タンク内の湯の熱量が閾値以上となっている場合には、各電気負荷の消費電力と太陽光発電装置の発電電力との差分が算出され、その算出された差分と同じ大きさにコージェネレーション装置の発電電力が制御される。この場合、コージェネレーション装置の発電電力を各電気負荷の消費電力を賄うのに必要な最低電力にすることができるため、省エネルギ効果を高めることができる。 According to the present invention, when the heat quantity of the hot water in the hot water storage tank is equal to or greater than the threshold value, the difference between the power consumption of each electric load and the power generated by the solar power generation device is calculated, and the calculated difference is calculated. The power generated by the cogeneration system is controlled to the same magnitude as In this case, the power generated by the cogeneration system can be reduced to the minimum power required to cover the power consumption of each electric load, thereby enhancing the energy saving effect.

第4の発明の建物の給電システムは、第1乃至第3のいずれかの発明において、前記建物において停電が生じた場合に、前記電力判定手段、前記供給可否判定手段及び前記制御手段による各処理を実行することを特徴とする。 A power supply system for a building according to a fourth invention is the power supply system for a building according to any one of the first to third inventions, wherein when a power failure occurs in the building, each process by the power determination means, the supply availability determination means, and the control means is characterized by executing

災害等に伴い建物で停電が生じた場合には、コージェネレーション装置における貯湯タンク内の湯の確保や、燃料の確保が特に重要となる。その点本発明では、建物で停電が生じた場合に、上記第1の発明における電力判定手段、供給可否判定手段及び制御手段による各処理を実行するようにしている。この場合、停電時においてコージェネレーション装置における湯の確保、燃料の確保を好適に図ることが可能となる。 When a power outage occurs in a building due to a disaster or the like, it is particularly important to secure hot water in a hot water storage tank in a cogeneration system and secure fuel. In this regard, in the present invention, when a power outage occurs in the building, each processing by the power determination means, the supply availability determination means, and the control means in the first invention is executed. In this case, it is possible to suitably secure hot water and fuel for the cogeneration system in the event of a power failure.

給電システムの概略を示す全体構成図。1 is an overall configuration diagram showing an outline of a power supply system; FIG. 給電システムの電気的構成を示す図。The figure which shows the electrical structure of a power feeding system. 停電時給電処理を示すフローチャート。5 is a flowchart showing power supply processing during power failure;

以下に、本発明を具体化した一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、図1は、本実施形態における給電システムの概略を示す全体構成図である。 An embodiment embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an outline of the power feeding system according to the present embodiment.

図1に示すように、住宅等の建物10には、分電盤11が設けられている。分電盤11には、商用電源(系統電源)から引き込み線12を介してAC100Vの商用電力が供給される。また、引き込み線12には遮断装置13が設けられ、この遮断装置13により、分電盤11と商用電源側との接続及びその遮断を行うことが可能となっている。 As shown in FIG. 1, a distribution board 11 is provided in a building 10 such as a house. The distribution board 11 is supplied with AC 100V commercial power from a commercial power supply (system power supply) through a lead-in line 12 . A breaker 13 is provided on the lead-in line 12, and the breaker 13 enables connection and disconnection between the distribution board 11 and the commercial power supply side.

建物10には太陽光発電装置17が設けられている。太陽光発電装置17は、屋根16上に設置されたソーラパネルを有して構成され、太陽光が照射されることにより発電を行う。太陽光発電装置17により発電された発電電力は電気配線18を介して分電盤11に供給される。また、太陽光発電装置17により発電された電力の量は電力センサ19によって計測される。 A solar power generation device 17 is provided in the building 10 . The photovoltaic power generation device 17 includes a solar panel installed on the roof 16 and generates power by being irradiated with sunlight. Power generated by the photovoltaic power generation device 17 is supplied to the distribution board 11 via the electric wiring 18 . Also, the amount of power generated by the photovoltaic power generation device 17 is measured by a power sensor 19 .

建物10の屋外側には、コージェネレーション装置21が設けられている。コージェネレーション装置21は、家庭用の燃料電池コージェネレーションシステムとして構成されている。コージェネレーション装置21は、燃料電池を用いて、燃料としての水素を空気中の酸素と化学反応させることにより発電を行う。また、コージェネレーション装置21は、発電される電力の量を調整(制御)する調整機能を有している。 A cogeneration device 21 is provided on the outdoor side of the building 10 . The cogeneration device 21 is configured as a domestic fuel cell cogeneration system. The cogeneration device 21 uses a fuel cell to generate electricity by chemically reacting hydrogen as a fuel with oxygen in the air. The cogeneration device 21 also has an adjustment function of adjusting (controlling) the amount of power to be generated.

コージェネレーション装置21は、その発電時に発生する熱を利用して水を加熱し湯を生成する機能を有している。また、コージェネレーション装置21は、その生成された湯を蓄える貯湯タンク23を有している。この貯湯タンク23には、タンク23内の湯の温度を検知する湯温センサ26が設けられている。なお、湯温センサ26が取得手段に相当する。 The cogeneration device 21 has a function of heating water using heat generated during power generation to generate hot water. The cogeneration device 21 also has a hot water storage tank 23 for storing the produced hot water. The hot water storage tank 23 is provided with a hot water temperature sensor 26 for detecting the temperature of the hot water in the tank 23 . Note that the hot water temperature sensor 26 corresponds to an acquisition means.

コージェネレーション装置21により発電された発電電力は電気配線25を介して分電盤11に供給される。したがって、分電盤11には、商用電源からの商用電力と、太陽光発電装置17による発電電力と、コージェネレーション装置21による発電電力とがそれぞれ供給されるようになっている。そして、分電盤11に供給されるこれらの電力は分電盤11より建物10内の各電気負荷E(照明機器や空調機器、家電機器等)に電気配線27を介して供給される。 The power generated by the cogeneration device 21 is supplied to the distribution board 11 via the electrical wiring 25 . Therefore, the distribution board 11 is supplied with commercial power from the commercial power supply, power generated by the photovoltaic power generation device 17 , and power generated by the cogeneration device 21 . These electric powers supplied to the distribution board 11 are supplied from the distribution board 11 to each electric load E (lighting equipment, air conditioning equipment, home appliances, etc.) in the building 10 via electric wiring 27 .

分電盤11には、各電気負荷Eに供給される電力の量を検知する電力センサ28が設けられている。分電盤11より各電気負荷Eに供給される電力の量はそれら電気負荷Eで消費される消費電力の量に相当する。したがって、この電力センサ28により、建物10内の各電気負荷Eで消費される消費電力が検知されるようになっている。 The distribution board 11 is provided with a power sensor 28 that detects the amount of power supplied to each electric load E. As shown in FIG. The amount of power supplied from the distribution board 11 to each electric load E corresponds to the amount of power consumed by the electric loads E. FIG. Therefore, the power sensor 28 detects the power consumption of each electric load E in the building 10 .

建物10の屋外側には蓄電池29が設けられている。蓄電池29は分電盤11と電気配線31を介して接続されている。分電盤11に供給される商用電力、太陽光発電装置17の発電電力及びコージェネレーション装置21の発電電力はそれぞれ、分電盤11から電気配線31を介して蓄電池29に供給される。そして、その供給される電力によって蓄電池29が充電されるようになっている。 A storage battery 29 is provided on the outdoor side of the building 10 . The storage battery 29 is connected to the distribution board 11 via electric wiring 31 . The commercial power supplied to the distribution board 11 , the power generated by the solar power generation device 17 , and the power generated by the cogeneration device 21 are each supplied from the distribution board 11 to the storage battery 29 via the electric wiring 31 . Then, the storage battery 29 is charged with the supplied electric power.

蓄電池29は分電盤11と電気配線32を介して接続されている。蓄電池29に蓄えられた電力(蓄電電力)は電気配線32を介して分電盤11に供給され、その供給された電力が分電盤11から電気配線27を介して各電気負荷Eに供給される。また、蓄電池29には、その蓄電池29に蓄えられた電力の量を検知する蓄電量センサ34が設けられている。 The storage battery 29 is connected to the distribution board 11 via electric wiring 32 . Electric power (accumulated power) stored in the storage battery 29 is supplied to the distribution board 11 through the electric wiring 32, and the supplied electric power is supplied from the distribution board 11 through the electric wiring 27 to each electric load E. be. Further, the storage battery 29 is provided with a storage amount sensor 34 that detects the amount of power stored in the storage battery 29 .

建物10には、切替器35が設けられている。切替器35は、電気配線31に設けられた遮断装置36と、電気配線32に設けられた遮断装置37とを備える。遮断装置36は、開閉操作により、電気配線31を通じた分電盤11から蓄電池29への電力の供給を許可又は遮断(禁止)する。この遮断装置36により蓄電池29への電力供給が許可又は遮断されることで、蓄電池29の充電が実行又は停止される。 A switch 35 is provided in the building 10 . The switch 35 includes a breaker 36 provided on the electrical wiring 31 and a breaker 37 provided on the electrical wiring 32 . The cutoff device 36 permits or cuts off (prohibits) the supply of electric power from the distribution board 11 to the storage battery 29 through the electric wiring 31 by an opening/closing operation. The power supply to the storage battery 29 is permitted or cut off by the cutoff device 36, thereby executing or stopping the charging of the storage battery 29. FIG.

遮断装置37は、開閉操作により、電気配線32を通じた蓄電池29から分電盤11への電力(蓄電電力)の供給を許可又は遮断(禁止)する。この遮断装置37により蓄電池29から分電盤11への電力供給が許可又は遮断されることで、蓄電池29から分電盤11を介した各電気負荷Eへの電力の供給が実行又は停止される。 The cutoff device 37 permits or cuts off (prohibits) the supply of power (stored power) from the storage battery 29 to the distribution board 11 through the electric wiring 32 by an opening/closing operation. When the power supply from the storage battery 29 to the distribution board 11 is permitted or cut off by the cutoff device 37, the power supply from the storage battery 29 to each electric load E via the distribution board 11 is executed or stopped. .

続いて、給電システムの電気的構成について図2に基づき説明する。図2は、給電システムの電気的構成を示す図である。 Next, the electrical configuration of the power feeding system will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing the electrical configuration of the power supply system.

図2に示すように、本給電システムは、制御手段としてのコントローラ40を備えている。コントローラ40は、CPU等を有する周知のマイクロコンピュータを有して構成されている。コントローラ40は、例えば建物10内の壁に取り付けられている。 As shown in FIG. 2, the power supply system includes a controller 40 as control means. The controller 40 is configured with a well-known microcomputer having a CPU and the like. The controller 40 is attached to a wall inside the building 10, for example.

コントローラ40には、各電力センサ19,28と蓄電量センサ34と湯温センサ26とが接続されている。コントローラ40には、これら各センサ19,26,28,34から逐次検知結果が入力される。 The power sensors 19 and 28, the electricity storage amount sensor 34, and the hot water temperature sensor 26 are connected to the controller 40. As shown in FIG. The controller 40 is sequentially input with detection results from these sensors 19 , 26 , 28 and 34 .

コントローラ40には、太陽光発電装置17とコージェネレーション装置21とが接続されている。コントローラ40は、上記各センサ19,26,28,34からの検知結果に基づき、太陽光発電装置17及びコージェネレーション装置21の発電を制御する。 The solar power generation device 17 and the cogeneration device 21 are connected to the controller 40 . The controller 40 controls power generation of the photovoltaic power generation device 17 and the cogeneration device 21 based on the detection results from the sensors 19, 26, 28, and 34 described above.

コントローラ40には、遮断装置13と切替器35(各遮断装置36,37)とが接続されている。コントローラ40は、上記各センサ19,26,28,34からの検知結果に基づき、各遮断装置13,36,37の開閉制御を行う。 The controller 40 is connected to the blocking device 13 and the switch 35 (the blocking devices 36 and 37). The controller 40 performs opening/closing control of the blocking devices 13, 36, 37 based on the detection results from the sensors 19, 26, 28, 34 described above.

ここで、本給電システムでは、建物10において停電が発生した場合、つまり建物10内の電気負荷Eへ商用電力を供給できなくなった場合に、コントローラ40により停電時給電処理が行われるようになっている。この停電時給電処理では、太陽光発電装置17の発電電力及びコージェネレーション装置21の発電電力が建物10内の各電気負荷Eへ供給される。以下、この停電時給電処理について図3に基づき説明する。なお、図3は、停電時給電処理を示すフローチャートである。 Here, in this power supply system, when a power failure occurs in the building 10, that is, when commercial power cannot be supplied to the electric load E in the building 10, the controller 40 performs power supply processing during power failure. there is In this power failure time power supply process, the power generated by the photovoltaic power generation device 17 and the power generated by the cogeneration device 21 are supplied to each electric load E in the building 10 . The power supply processing during power failure will be described below with reference to FIG. Note that FIG. 3 is a flowchart showing power supply processing during power failure.

停電時給電処理は、建物10において停電が発生したことをトリガとして開始される。例えば、建物10には、停電が発生しているか否かを検知する停電検知センサが設けられ、コントローラ40にその停電検知センサから停電になった旨の検知結果が入力されると、コントローラ40は停電時給電処理を開始する。また、停電時給電処理は、停電中に所定の周期で繰り返し実行され、停電が復旧すると終了する。例えばコントローラ40に停電検知センサから停電が発生していない(停電が復旧した)旨の検知結果が入力されると、コントローラ40は停電時給電処理を終了する。 The power failure process is started when a power failure occurs in the building 10 as a trigger. For example, the building 10 is provided with a power failure detection sensor that detects whether or not a power failure has occurred. Power supply processing at power failure is started. Further, the power supply process during power failure is repeatedly executed at a predetermined cycle during power failure, and ends when power failure is restored. For example, when a detection result indicating that a power failure has not occurred (power failure has been restored) is input to the controller 40 from a power failure detection sensor, the controller 40 terminates power supply processing during power failure.

図3に示すように、まずステップS11では、引き込み線12の遮断装置13を開操作する。これにより、分電盤11と商用電源側との接続が遮断された状態となる。 As shown in FIG. 3, first, in step S11, the breaker 13 of the lead-in line 12 is opened. As a result, the connection between the distribution board 11 and the commercial power supply side is cut off.

続くステップS12では、コージェネレーション装置21による発電を実行させる。これにより、停電時においては、太陽光発電装置17の発電電力とコージェネレーション装置21の発電電力とがそれぞれ分電盤11を介して各電気負荷Eに供給される。なお、既に、コージェネレーション装置21の発電が行われている場合にはその発電を継続させる。 In the subsequent step S12, power generation by the cogeneration device 21 is executed. As a result, during a power outage, the power generated by the photovoltaic power generation device 17 and the power generated by the cogeneration device 21 are each supplied to each electric load E via the distribution board 11 . If the cogeneration system 21 is already generating power, the power generation is continued.

ステップS13では、太陽光発電装置17及びコージェネレーション装置21により発電可能な総発電電力Ptを算出する。具体的には、本ステップでは、電力センサ19からの検知結果に基づいて太陽光発電装置17の発電電力を取得し、その取得した太陽光発電装置17の発電電力とコージェネレーション装置21により発電可能な最大発電電力とを足し合わせることで上記総発電電力Ptを算出する。なお、この総発電電力Ptは、各発電装置17,21により発電可能な最大発電電力Ptに相当する。また、コージェネレーション装置21は、発電可能な発電電力の範囲が予め定められており、その範囲における最大値が最大発電電力となっている。 In step S13, the total generated power Pt that can be generated by the photovoltaic power generation device 17 and the cogeneration device 21 is calculated. Specifically, in this step, the power generated by the photovoltaic power generation device 17 is acquired based on the detection result from the power sensor 19, and power can be generated by the cogeneration device 21 together with the power generated by the photovoltaic power generation device 17 acquired. The total generated power Pt is calculated by adding up the maximum generated power. It should be noted that this total generated power Pt corresponds to the maximum generated power Pt that can be generated by each of the power generators 17 and 21 . In addition, the cogeneration device 21 has a predetermined range of generated power that can be generated, and the maximum value within that range is the maximum generated power.

ステップS14では、電力センサ28からの検知結果に基づいて、建物10内の各電気負荷Eの消費電力Pcを取得し、その取得した消費電力Pcと各発電装置17,21により発電可能な総発電電力Ptとを対比することで、総発電電力Ptが消費電力Pcを上回っているか否かを判定する(電力判定手段に相当)。総発電電力Ptが消費電力Pcを上回っている場合には(Pt>Pc)、ステップS15に進む。この場合、総発電電力Ptのうち消費電力Pcを上回っている分は総発電電力Ptの余剰分ΔPに相当する(Pt-Pc=ΔP)。 In step S14, the power consumption Pc of each electrical load E in the building 10 is acquired based on the detection result from the power sensor 28, and the acquired power consumption Pc and the total power generation that can be generated by the power generators 17 and 21 are calculated. By comparing with the power Pt, it is determined whether or not the total generated power Pt exceeds the power consumption Pc (corresponding to power determination means). When the total generated power Pt exceeds the consumed power Pc (Pt>Pc), the process proceeds to step S15. In this case, the portion of the total generated power Pt that exceeds the consumed power Pc corresponds to the surplus ΔP of the total generated power Pt (Pt−Pc=ΔP).

ステップS15では、後述するステップS25において実行される蓄電池29から各電気負荷Eへの蓄電電力の供給を停止する。この場合、遮断装置37を開操作することで、蓄電池29から分電盤11への給電を停止する。なお、既に蓄電池29からの給電が停止されている場合には、その停止を継続する。 In step S15, the supply of stored power from the storage battery 29 to each electric load E, which is executed in step S25 described later, is stopped. In this case, the power supply from the storage battery 29 to the distribution board 11 is stopped by opening the cutoff device 37 . In addition, when the power supply from the storage battery 29 has already been stopped, the stop is continued.

ステップS16では、蓄電量センサ34からの検知結果に基づいて、蓄電池29に蓄えられている電力量を取得し、その取得した電力量に基づき蓄電池29が満充電の状態になっているか否かを判定する。ここで、蓄電池29が満充電になっていない場合には、各発電装置17,21による総発電電力Ptの余剰分ΔPを蓄電池29に供給して蓄電池29の充電に用いることができる。その一方、蓄電池29が満充電となっている場合には、総発電電力Ptの余剰分ΔPを蓄電池29に供給することが不可となるため、その余剰分ΔPを蓄電池29の充電に用いることができない。したがって、本ステップS16では、換言すると、総発電電力Ptの余剰分ΔPを蓄電池29に供給することが可能か否かを判定するものとなっている(供給可否判定手段に相当)。 In step S16, the amount of electric power stored in the storage battery 29 is acquired based on the detection result from the storage amount sensor 34, and whether or not the storage battery 29 is fully charged is determined based on the acquired amount of electric power. judge. Here, when the storage battery 29 is not fully charged, the surplus ΔP of the total electric power Pt generated by each of the power generators 17 and 21 can be supplied to the storage battery 29 and used for charging the storage battery 29 . On the other hand, when the storage battery 29 is fully charged, the surplus ΔP of the total generated power Pt cannot be supplied to the storage battery 29, so the surplus ΔP cannot be used to charge the storage battery 29. Can not. Therefore, in this step S16, in other words, it is determined whether or not it is possible to supply the surplus ΔP of the total generated power Pt to the storage battery 29 (corresponding to the supply possibility determination means).

ステップS16において蓄電池29が満充電となっていない場合にはステップS21に進み、コージェネレーション装置21の発電電力を最大発電電力に調整する。これにより、各発電装置17,21により発電される発電電力が上記ステップS13にて算出された総発電電力Ptとなる。したがって、この場合、各発電装置17,21による発電電力には、電気負荷Eで消費されない余剰分ΔPが発生する。 If the storage battery 29 is not fully charged in step S16, the process proceeds to step S21 to adjust the generated power of the cogeneration device 21 to the maximum generated power. As a result, the power generated by each of the power generators 17 and 21 becomes the total power Pt calculated in step S13. Therefore, in this case, a surplus ΔP that is not consumed by the electric load E occurs in the power generated by each of the power generators 17 and 21 .

ステップS22では、蓄電池29の充電処理を実施する。この処理では、遮断装置36を閉操作することで、発電電力の余剰分ΔPを分電盤11から蓄電池29に供給する。これにより、その供給された余剰分ΔPによって蓄電池29が充電される。この場合、各発電装置17,21の発電電力(総発電電力)のうち、消費電力Pcに相当する分については各電気負荷Eに供給され、残りの余剰分ΔPについては蓄電池29に供給され充電に用いられる。充電処理の後、本処理を終了する。 In step S22, charging processing of the storage battery 29 is performed. In this process, the surplus ΔP of the generated power is supplied from the distribution board 11 to the storage battery 29 by closing the cutoff device 36 . As a result, the storage battery 29 is charged with the supplied surplus ΔP. In this case, of the generated power (total generated power) of the power generators 17 and 21, the amount corresponding to the consumed power Pc is supplied to each electric load E, and the remaining surplus ΔP is supplied to the storage battery 29 to be charged. used for After the charging process, this process ends.

一方、ステップS16にて蓄電池29が満充電となっている場合にはステップS17に進む。ステップS17では、湯温センサ26からの検知結果に基づいて、貯湯タンク23に貯えられた湯の温度が所定温度Ta(所定の閾値に相当)以上になっているか否かを判定する。ここで、本実施形態では、停電時に貯湯タンク23内の湯を貯湯タンク23から直接取り出し利用することを想定している。そして、このような湯の取り出しを行うに際し、その利用に適した温度として所定温度Taが設定されている。所定温度Taは、例えば40℃に設定されている。貯湯タンク23内の湯温が所定温度Taよりも低くなっている場合にはステップS20に進む。なお、貯湯タンク23内の湯温の情報が湯の熱量に関する情報(貯湯量情報)に相当する。 On the other hand, when the storage battery 29 is fully charged in step S16, the process proceeds to step S17. In step S17, based on the detection result from the hot water temperature sensor 26, it is determined whether or not the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 23 is equal to or higher than a predetermined temperature Ta (corresponding to a predetermined threshold value). Here, in the present embodiment, it is assumed that the hot water in the hot water storage tank 23 is taken out directly from the hot water storage tank 23 and used during a power outage. A predetermined temperature Ta is set as a temperature suitable for use when taking out such hot water. The predetermined temperature Ta is set at 40° C., for example. When the hot water temperature in the hot water storage tank 23 is lower than the predetermined temperature Ta, the process proceeds to step S20. Information on the hot water temperature in the hot water storage tank 23 corresponds to information on the heat quantity of hot water (hot water storage amount information).

ステップS20では、コージェネレーション装置21の発電電力を最大発電電力に調整する。すなわち、太陽光発電装置17の発電電力にかかわらず、コージェネレーション装置21の発電電力を最大発電電力に調整する。これにより、貯湯タンク23内の湯温が低くなっている場合には、コージェネレーション装置21にて発電に伴う湯の生成が促される。また、この場合、各電気負荷Eの消費電力Pcのうち、コージェネレーション装置21の発電電力(最大発電電力)により賄うことができない不足分については、太陽光発電装置17の発電電力により補われることになる。したがって、かかる場合には、消費電力Pcを賄う各発電装置17,21の発電電力のうち、コージェネレーション装置21の発電電力の割合が高くなり、太陽光発電装置17の発電電力の割合が低くなる。ステップS20の処理の後、本処理を終了する。 In step S20, the generated power of the cogeneration device 21 is adjusted to the maximum generated power. That is, the power generated by the cogeneration device 21 is adjusted to the maximum power regardless of the power generated by the photovoltaic power generation device 17 . As a result, when the temperature of the hot water in the hot water storage tank 23 is low, the cogeneration device 21 is encouraged to generate hot water along with power generation. In this case, the power Pc of each electric load E that cannot be covered by the power generated by the cogeneration device 21 (maximum power generated) is compensated by the power generated by the solar power generation device 17. become. Therefore, in such a case, of the power generated by the power generators 17 and 21 that cover the power consumption Pc, the proportion of the power generated by the cogeneration device 21 is high, and the proportion of the power generated by the photovoltaic power generation device 17 is low. . After the process of step S20, the process ends.

先のステップS17において、貯湯タンク23内の湯温が所定温度Ta以上となっている場合には、ステップS18に進み、各電気負荷Eの消費電力Pcと太陽光発電装置17の発電電力との差分を算出する。つまり、ここでは、各電気負荷Eの消費電力Pcのうち、太陽光発電装置17の発電電力により賄うことのできない電力不足分を算出する。 If the temperature of the hot water in the hot water storage tank 23 is equal to or higher than the predetermined temperature Ta in the previous step S17, the process proceeds to step S18, where the power consumption Pc of each electric load E and the power generated by the solar power generation device 17 are calculated. Calculate the difference. That is, here, the power shortage that cannot be covered by the power generated by the photovoltaic power generation device 17 is calculated out of the power consumption Pc of each electric load E. FIG.

続くステップS19では、コージェネレーション装置21の発電電力を補填発電電力に調整する。補填発電電力とは、太陽光発電装置17の発電電力により賄うことのできない上記電力不足分を補うための発電電力であり、詳しくは上記電力不足分(つまり上記ステップS18で算出された差分)と同じ大きさの発電電力である。この補填発電電力は、上記ステップS20で調整されるコージェネレーション装置21の最大発電電力よりも低い電力となっている。この場合、各電気負荷Eの消費電力Pcのうち、太陽光発電装置17の発電電力により賄うことができない不足分について、コージェネレーション装置21の発電電力により補われることになる。したがって、この場合、各電気負荷Eの消費電力Pcを賄う各発電装置17,21の発電電力のうち、コージェネレーション装置21の発電電力の割合が低くなり、太陽光発電装置17の発電電力の割合が高くなる。このため、コージェネレーション装置21の発電が抑制され省エネルギ化が図られる。ステップS19の処理の後、本処理を終了する。 In the subsequent step S19, the power generated by the cogeneration system 21 is adjusted to the compensation power. The supplementary generated power is the generated power for compensating for the power shortage that cannot be covered by the power generated by the photovoltaic power generation device 17; The generated power is of the same magnitude. This supplementary generated power is lower than the maximum generated power of the cogeneration system 21 adjusted in step S20. In this case, of the power consumption Pc of each electric load E, the power generated by the cogeneration device 21 compensates for the shortfall that cannot be covered by the power generated by the photovoltaic power generation device 17 . Therefore, in this case, of the power generated by the power generators 17 and 21 that cover the power consumption Pc of each electrical load E, the proportion of the power generated by the cogeneration device 21 is low, and the proportion of the power generated by the photovoltaic power generation device 17 is reduced. becomes higher. Therefore, the power generation of the cogeneration device 21 is suppressed and energy saving is achieved. After the process of step S19, the process ends.

上述したステップS14において、各発電装置17,21により発電可能な総発電電力Ptが各電気負荷Eの消費電力Pc以下となっている場合(Pt≦Pc)、つまり総発電電力Ptに余剰分ΔPが発生していない場合にはステップS23に進む。ステップS23では、蓄電池29の充電処理を停止する。この処理では、遮断装置36を開操作することで、分電盤11から蓄電池29への電力の供給を停止する。なお、このとき既に蓄電池29の充電が停止されている場合にはその停止状態を継続する。 In step S14 described above, if the total generated power Pt that can be generated by each of the power generators 17 and 21 is equal to or less than the power consumption Pc of each electrical load E (Pt≤Pc), that is, the total generated power Pt has a surplus ΔP has not occurred, the process proceeds to step S23. In step S23, the charging process of the storage battery 29 is stopped. In this process, the power supply from the distribution board 11 to the storage battery 29 is stopped by opening the cutoff device 36 . If the charging of the storage battery 29 has already been stopped at this time, the stopped state is continued.

続くステップS24では、各発電装置17,21により発電可能な総発電電力Ptが各電気負荷Eの消費電力Pcよりも低くなっているか否かを判定する。各発電装置17,21の総発電電力Ptが消費電力Pcよりも低くなっている場合(Pt<Pc)、つまり各電気負荷Eの消費電力Pcに対して各発電装置17,21の発電電力が不足する場合にはステップS25に進む。 In the subsequent step S24, it is determined whether or not the total power Pt that can be generated by each power generator 17, 21 is lower than the power consumption Pc of each electric load E. When the total generated power Pt of each power generator 17, 21 is lower than the power consumption Pc (Pt<Pc), that is, the power generated by each power generator 17, 21 with respect to the power consumption Pc of each electric load E is If the amount is insufficient, the process proceeds to step S25.

ステップS25では、蓄電池29から各電気負荷Eへの蓄電電力の供給を実行する。この処理では、遮断装置37を閉操作することで、蓄電池29から分電盤11への蓄電電力の供給を実行する。これにより、各発電装置17,21の発電電力に不足が生じる場合には、各発電装置17,21の発電電力に加え蓄電池29の蓄電電力が分電盤11を介して各電気負荷Eに供給される。その後、ステップS20に進み、コージェネレーション装置21の発電電力を最大発電電力に調整した後、本処理を終了する。 In step S25, the supply of stored electric power from the storage battery 29 to each electric load E is executed. In this process, by closing the cutoff device 37 , the stored power is supplied from the storage battery 29 to the distribution board 11 . As a result, when the power generated by each power generation device 17, 21 is insufficient, the power stored in the storage battery 29 in addition to the power generated by each power generation device 17, 21 is supplied to each electric load E via the distribution board 11. be done. After that, the process proceeds to step S20, and after adjusting the generated power of the cogeneration device 21 to the maximum generated power, the process ends.

また、ステップS24において、各発電装置17,21の総発電電力Ptが各電気負荷Eの消費電力Pcと同じとなっている場合には(Pt=Pc)、そのままステップS20に進んでコージェネレーション装置21の発電電力を最大発電電力に調整した後、本処理を終了する。 Further, in step S24, when the total generated power Pt of each power generation device 17, 21 is the same as the power consumption Pc of each electric load E (Pt=Pc), the process proceeds to step S20 and the cogeneration device. After adjusting the generated power of 21 to the maximum generated power, this processing ends.

以上、詳述した本実施形態の構成によれば、以下の優れた効果が得られる。 According to the configuration of the present embodiment described in detail above, the following excellent effects are obtained.

太陽光発電装置17及びコージェネレーション装置21により発電可能な総発電電力Ptが建物10内の各電気負荷Eで消費される消費電力Pcを上回った場合、その上回った発電電力の余剰分を蓄電池29に供給可能か否かが判定され、その判定の結果、供給可能でない場合には、貯湯タンク23内の湯の温度に基づきコージェネレーション装置21の発電電力が制御される。 When the total power Pt that can be generated by the photovoltaic power generation device 17 and the cogeneration device 21 exceeds the power consumption Pc consumed by each electrical load E in the building 10, the surplus power generated is stored in the storage battery 29. If the result of the determination is that it is not possible to supply the hot water, the power generated by the cogeneration device 21 is controlled based on the temperature of the hot water in the hot water storage tank 23 .

具体的には、貯湯タンク23内の湯温が所定温度Taよりも低くなっている場合、つまり貯湯タンク23内において一定量の湯が確保されていない場合には、太陽光発電装置17の発電電力にかかわらず、コージェネレーション装置21の発電電力が最大発電電力に制御される。これにより、貯湯タンク23内の湯が不足している場合には、湯の生成を促し湯の確保を図ることができる。 Specifically, when the hot water temperature in the hot water storage tank 23 is lower than the predetermined temperature Ta, that is, when a certain amount of hot water is not secured in the hot water storage tank 23, the power generation of the solar power generation device 17 is The generated power of the cogeneration device 21 is controlled to the maximum generated power regardless of the power. As a result, when the hot water in the hot water storage tank 23 is insufficient, the generation of hot water can be promoted and the hot water can be ensured.

一方、貯湯タンク23内の湯温が所定温度Ta以上となっている場合、つまり貯湯タンク23内にて一定量の湯が確保されている場合には、太陽光発電装置17の発電電力に基づいて、コージェネレーション装置21の発電電力が制御される。この場合、太陽光発電装置17の発電電力が高い場合に、それに応じてコージェネレーション装置21の発電電力を低くすることができる。これにより、貯湯タンク23内の湯が確保されている場合には、省エネルギ効果を得ることができる。 On the other hand, when the hot water temperature in the hot water storage tank 23 is equal to or higher than the predetermined temperature Ta, that is, when a certain amount of hot water is secured in the hot water storage tank 23, the electric power generated by the solar power generation device 17 is , the power generated by the cogeneration device 21 is controlled. In this case, when the power generated by the photovoltaic power generation device 17 is high, the power generated by the cogeneration device 21 can be reduced accordingly. As a result, when the hot water in the hot water storage tank 23 is secured, an energy saving effect can be obtained.

よって、以上より、貯湯タンク23内の湯の確保を図りながら、省エネルギ効果を得ることが可能となる。 Therefore, as described above, it is possible to obtain the energy saving effect while ensuring the hot water in the hot water storage tank 23 .

また、貯湯タンク23内の湯温が所定温度Ta以上となっている場合には、各電気負荷Eの消費電力Pcと太陽光発電装置17の発電電力との差分が算出され、その算出された差分と同じ大きさにコージェネレーション装置21の発電電力が制御される。この場合、コージェネレーション装置21の発電電力を各電気負荷Eの消費電力Pcを賄うのに必要な最低電力にすることができるため、省エネルギ効果を高めることができる。 Further, when the temperature of the hot water in the hot water storage tank 23 is equal to or higher than the predetermined temperature Ta, the difference between the power consumption Pc of each electric load E and the power generated by the solar power generation device 17 is calculated. The power generated by the cogeneration device 21 is controlled to have the same magnitude as the difference. In this case, the power generated by the cogeneration device 21 can be the minimum power required to cover the power consumption Pc of each electric load E, so the energy saving effect can be enhanced.

建物10で停電が生じた場合には、コージェネレーション装置21における貯湯タンク23内の湯の確保や、燃料の確保が特に重要となる。その点、上記の実施形態では、建物10の停電時に、上述した貯湯タンク23内の湯温に基づく、コージェネレーション装置21の発電電力の制御が行われるため、停電時においてコージェネレーション装置21における湯の確保、燃料の確保を好適に図ることが可能となる。 When a power outage occurs in the building 10, securing hot water in the hot water storage tank 23 in the cogeneration system 21 and securing fuel are particularly important. In this respect, in the above-described embodiment, when power failure occurs in building 10, power generated by cogeneration device 21 is controlled based on the hot water temperature in hot water storage tank 23 described above. , and fuel can be secured.

また、停電時において、蓄電池29が満充電とされていない場合には、コージェネレーション装置21の発電電力が発電可能な最大発電電力に制御され、その後、各発電装置17,21の発電電力が蓄電池29に供給され蓄電池29の充電が実行される。この場合、建物10の停電時に蓄電池29の充電を迅速に行うことができる。そのため、停電時に各発電装置17,21の発電電力だけでは各電気負荷Eの消費電力を賄えなくなる場合があることを考えると、好ましい構成といえる。 Further, when the storage battery 29 is not fully charged during a power outage, the power generated by the cogeneration device 21 is controlled to the maximum power that can be generated, and thereafter the power generated by each of the power generators 17 and 21 is charged to the storage battery. 29 to charge the storage battery 29 . In this case, the storage battery 29 can be quickly charged during a power outage in the building 10 . Therefore, considering that the power generated by the power generators 17 and 21 may not be enough to cover the power consumption of each electric load E during a power outage, this is a preferable configuration.

本発明は上記実施形態に限らず、例えば次のように実施されてもよい。 The present invention is not limited to the above embodiments, and may be implemented as follows, for example.

(1)上記実施形態では、貯湯タンク23内の湯温が所定温度Ta以上である場合には、各電気負荷Eの消費電力Pcと太陽光発電装置17の発電電力との差分と同じ大きさに、コージェネレーション装置21の発電電力を制御したが、これを変更してもよい。例えば、上記差分が所定値よりも大きい場合には、上記差分と同じ大きさにコージェネレーション装置21の発電電力を制御し、上記差分が所定値以下である場合には、コージェネレーション装置21の発電電力を当該所定値に制御することが考えられる。この場合、太陽光発電装置17の発電電力や消費電力Pcにかかわらず、コージェネレーション装置21の発電電力が所定値以上に制御されるため、貯湯タンク23内の湯温低下を抑制しながら、省エネルギ効果を得ることが可能となる。 (1) In the above embodiment, when the temperature of the hot water in the hot water storage tank 23 is equal to or higher than the predetermined temperature Ta, the difference between the power consumption Pc of each electric load E and the power generated by the solar power generation device 17 is equal to the difference. 2, the power generated by the cogeneration system 21 is controlled, but this may be changed. For example, when the difference is greater than a predetermined value, the power generated by the cogeneration device 21 is controlled to the same magnitude as the difference, and when the difference is equal to or less than the predetermined value, the power generated by the cogeneration device 21 is controlled. It is conceivable to control the power to the predetermined value. In this case, the power generated by the cogeneration device 21 is controlled to be equal to or higher than the predetermined value regardless of the power generated by the solar power generation device 17 or the power consumption Pc. It becomes possible to obtain an energy effect.

(2)上記実施形態では、貯湯タンク23内の湯温が所定温度Taよりも低くなっている場合に、コージェネレーション装置21の発電電力を最大発電電力(所定電力に相当)に制御するようにしたが、これを変更して、最大発電電力よりも低い発電電力(以下、第1発電電力という)に制御するようにしてもよい。この場合にも、第1発電電力が、コージェネレーション装置21の発電に際し湯の生成を促す大きさの電力であれば、貯湯タンク23内の湯の確保を図ることが可能となる。なお、この場合、第1電力が所定電力に相当する。 (2) In the above embodiment, when the hot water temperature in the hot water storage tank 23 is lower than the predetermined temperature Ta, the generated power of the cogeneration device 21 is controlled to the maximum generated power (equivalent to the predetermined power). However, this may be changed so that the generated power is controlled to be lower than the maximum generated power (hereinafter referred to as first generated power). In this case as well, if the first generated power is a level of power that promotes the generation of hot water when the cogeneration device 21 generates power, it is possible to secure the hot water in the hot water storage tank 23 . In this case, the first power corresponds to the predetermined power.

また、貯湯タンク23内の湯温が所定温度Taよりも低くなっている場合に、コージェネレーション装置21の発電電力を第1電力以上となるよう可変制御してもよい。すなわち、コージェネレーション装置21の発電電力を固定値に制御するのではなく可変制御するようにしてもよい。例えば、貯湯タンク23内の湯温に基づき、コージェネレーション装置21の発電電力を制御(調整)することが考えられる。具体的には、湯温が低いほどコージェネレーション装置21の発電電力を高くするよう制御することが考えられる。この場合、湯温が低いほど湯の生成が促されるため、湯の確保を好適に図ることが可能となる。 Further, when the temperature of the hot water in the hot water storage tank 23 is lower than the predetermined temperature Ta, the power generated by the cogeneration device 21 may be variably controlled to be equal to or higher than the first power. In other words, the power generated by the cogeneration device 21 may be variably controlled instead of being controlled to a fixed value. For example, it is conceivable to control (adjust) the power generated by the cogeneration device 21 based on the temperature of the hot water in the hot water storage tank 23 . Specifically, it is conceivable to control so that the power generated by the cogeneration device 21 is increased as the hot water temperature is lower. In this case, the lower the temperature of the hot water, the more the hot water is generated, so it is possible to secure the hot water.

(3)上記実施形態では、貯湯タンク23内の湯温の情報(湯の熱量に関する貯湯量情報に相当)に基づいて、コージェネレーション装置21の発電電力を制御したが、これを変更して、貯湯タンク23内の湯量の情報(湯の熱量に関する貯湯量情報に相当)に基づいて、コージェネレーション装置21の発電電力を制御してもよい。この場合、貯湯タンク23内の湯量を検知する湯量センサ(取得手段に相当)を設け、その湯量センサにより検知された湯量が所定量(所定の閾値に相当)以上である場合にはステップS18,S19の処理を行い、検知された湯量が所定量よりも少ない場合にはステップS20の処理を行うようにすることが考えられる。 (3) In the above-described embodiment, the power generated by the cogeneration device 21 is controlled based on the hot water temperature information in the hot water storage tank 23 (corresponding to the stored hot water amount information regarding the heat quantity of the hot water). The electric power generated by the cogeneration device 21 may be controlled based on information on the amount of hot water in the hot water storage tank 23 (corresponding to stored hot water amount information regarding the heat amount of hot water). In this case, a hot water amount sensor (corresponding to acquisition means) for detecting the amount of hot water in the hot water storage tank 23 is provided. It is conceivable to perform the processing of S19 and perform the processing of step S20 when the amount of hot water detected is less than a predetermined amount.

(4)上記実施形態では、各発電装置17,21の発電電力に余剰分ΔPが生じた場合に、その余剰分ΔPを建物10に設けられた蓄電池29(所定の給電先に相当)に供給するようにしたが、これを変更して、余剰分ΔPをハイブリッド車等の車両に設けられた車載蓄電池(所定の給電先に相当)に供給するようにしてもよい。また、余剰分ΔPを蓄電池に代えて又は加えて、建物10外部の売電先(所定の給電先に相当)に供給するようにしてもよい。 (4) In the above embodiment, when surplus ΔP occurs in the power generated by each of the power generators 17 and 21, the surplus ΔP is supplied to the storage battery 29 (corresponding to a predetermined power supply destination) provided in the building 10. However, this may be changed so that the surplus ΔP is supplied to an on-vehicle storage battery (corresponding to a predetermined power supply destination) provided in a vehicle such as a hybrid vehicle. Further, the surplus ΔP may be supplied to a power selling destination (corresponding to a predetermined power feeding destination) outside the building 10 instead of or in addition to the storage battery.

(5)上記実施形態では、停電時に貯湯タンク23から直接湯を取り出すことを想定して、ステップS17の判定閾値となる所定温度Taを40℃に設定したが、所定温度Taは必ずしもこの温度に設定する必要はない。例えば、貯湯タンク23内の湯が水道水と混合されて混合水として取り出される場合には、その混合水の温度が40℃程度となるように所定温度Taを設定することが考えられる。また、この場合、ユーザによる湯の使用量を推定し、その推定した湯の使用量と水道水の温度とに基づいて、所定温度Taを設定するようにしてもよい。 (5) In the above embodiment, the predetermined temperature Ta, which is the determination threshold in step S17, was set to 40° C. on the assumption that hot water is taken out directly from the hot water storage tank 23 in the event of a power failure. No need to set. For example, when the hot water in the hot water storage tank 23 is mixed with tap water and taken out as mixed water, it is conceivable to set the predetermined temperature Ta so that the temperature of the mixed water is about 40.degree. In this case, the amount of hot water used by the user may be estimated, and the predetermined temperature Ta may be set based on the estimated amount of hot water used and the temperature of the tap water.

なお、所定温度Taは必ずしも固定値である必要はなく、ユーザの操作に基づき可変設定できるようにしてもよい。 Note that the predetermined temperature Ta does not necessarily have to be a fixed value, and may be variably set based on a user's operation.

(6)上記実施形態では、建物10で停電が生じている停電時において、図3のステップS13~S25の処理を行ったが、これら各処理を建物10で停電が生じていない通常時(非停電時)に行ってもよい。その場合の例について以下に説明を行う。 (6) In the above embodiment, steps S13 to S25 in FIG. during a power outage). An example of such a case will be described below.

通常時においては、基本的に、図3のステップS13~S25の処理を繰り返し行うようにする。具体的には、ステップS14にて各発電装置17,21の総発電電力Ptが各電気負荷Eの消費電力Pcが上回っている場合(Pt>Pc)、つまり各発電装置17,21の発電電力に余剰分ΔPが生じている場合には、遮断装置13を開状態として商用電源から各電気負荷Eへの商用電力の供給を停止する。これにより、各電気負荷Eへは各発電装置17,21の発電電力(のみ)が供給される状態となる。したがって、通常時においては、商用電力よりも各発電装置17,21の発電電力が優先して各電気負荷Eに供給される制御が行われる。その後、ステップS16に進み、S16~S22の各処理を行う。これにより、通常時においても、発電電力に余剰分がある場合には、その余剰分が蓄電池29に供給され当該蓄電池29の充電に用いられる。また、蓄電池29が満充電とされ蓄電池29に余剰分を供給できない場合には、貯湯タンク23内の湯温に基づき各発電装置17,21の発電電力を制御することで、貯湯タンク23内の湯の確保を図りながら、省エネルギ効果を得ることが可能となる。 In normal times, basically, the processes of steps S13 to S25 in FIG. 3 are repeated. Specifically, in step S14, when the total generated power Pt of each power generator 17, 21 exceeds the power consumption Pc of each electric load E (Pt>Pc), that is, the power generated by each power generator 17, 21 If there is a surplus ΔP in the electric load E, the breaker 13 is opened and the supply of commercial power from the commercial power source to each electric load E is stopped. As a result, each electric load E is supplied with the electric power (only) generated by each of the power generators 17 and 21 . Therefore, in normal times, control is performed such that the electric power generated by each of the generators 17 and 21 is supplied to each electric load E with priority over commercial electric power. After that, the process proceeds to step S16, and each process of S16 to S22 is performed. As a result, even in normal times, if there is a surplus in the generated power, the surplus is supplied to the storage battery 29 and used to charge the storage battery 29 . Further, when the storage battery 29 is fully charged and the surplus cannot be supplied to the storage battery 29, the electric power generated by each of the power generators 17 and 21 is controlled based on the temperature of the hot water in the hot water storage tank 23. It is possible to obtain an energy saving effect while securing hot water.

なお、通常時においては、ステップS14,S24にて、各発電装置17,21の総発電電力Ptが各電気負荷Eの消費電力Pcを下回っている場合(Pt<Pc)、つまり各発電装置17,21の発電電力に不足が生じている場合に、ステップS25において、遮断装置13を閉状態として商用電源から各電気負荷Eへの商用電力の供給を実施する。これにより、各発電装置17,21の発電電力の不足分が商用電力によって補われる。 In normal times, in steps S14 and S24, when the total power generation Pt of each power generation device 17 and 21 is lower than the power consumption Pc of each electric load E (Pt<Pc), that is, each power generation device 17 , 21, in step S25, the circuit breaker 13 is closed and commercial power is supplied from the commercial power supply to each electric load E. As shown in FIG. As a result, the shortage of the power generated by each of the power generators 17 and 21 is compensated for by the commercial power.

(7)上記実施形態では、貯湯タンク23内の湯温に基づき、コージェネレーション装置21の発電電力(のみ)を制御するようにしたが、例えば貯湯タンク23内の湯温に基づき、コージェネレーション装置21の発電電力に加え太陽光発電装置17の発電電力を制御するようにしてもよい。この場合、例えば、貯湯タンク23内の湯温が所定温度Ta以上となっている場合に、太陽光発電装置17の発電電力を小さくするよう制御することが考えられる。なお、太陽光発電装置17の発電電力の量は、例えば同装置17のパワーコンディショナにより制御することが考えられる。 (7) In the above embodiment, the electric power (only) generated by the cogeneration device 21 is controlled based on the hot water temperature in the hot water storage tank 23. However, for example, based on the hot water temperature in the hot water storage tank 23, In addition to the power generated by 21, the power generated by the solar power generation device 17 may be controlled. In this case, for example, when the temperature of the hot water in the hot water storage tank 23 is equal to or higher than the predetermined temperature Ta, it is conceivable to control the power generated by the solar power generation device 17 to be small. It is conceivable that the amount of electric power generated by the photovoltaic power generation device 17 is controlled by a power conditioner of the same device 17, for example.

(8)上記実施形態では、コージェネレーション装置21として、燃料電池を用いて発電を行うコージェネレーション装置を用いたが、ガスエンジン等、他の発電機を用いて発電を行うコージェネレーション装置を用いてもよい。 (8) In the above embodiment, a cogeneration system that generates power using a fuel cell is used as the cogeneration system 21. good too.

10…建物、17…太陽光発電装置、21…コージェネレーション装置、23…貯湯タンク、26…取得手段としての湯温センサ、29…所定の給電先としての蓄電池、40…制御手段としてのコントローラ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Building 17... Photovoltaic power generation apparatus 21... Cogeneration apparatus 23... Hot water storage tank 26... Hot water temperature sensor as acquisition means 29... Storage battery as predetermined power supply destination 40... Controller as control means.

Claims (3)

太陽光発電を行う太陽光発電装置と、
燃料を用いて発電を行う発電機能を有しているとともに、その発電時に発生する熱を用いて生成される湯を貯える貯湯タンクを有するコージェネレーション装置と、を備え、
前記太陽光発電装置による発電電力と前記コージェネレーション装置による発電電力とを建物内の各電気負荷に供給する建物の給電システムであって、
前記貯湯タンク内に貯えられた湯の熱量に関する貯湯量情報を取得する取得手段と、
前記太陽光発電装置及び前記コージェネレーション装置により発電可能な総発電電力が前記各電気負荷で消費される消費電力を上回っているか否かを判定する電力判定手段と、
その電力判定手段により前記総発電電力が前記消費電力を上回っていると判定された場合に、その上回っている発電電力の余剰分を予め定められた所定の給電先に供給可能か否かを判定する供給可否判定手段と、
その供給可否判定手段により発電電力の余剰分を前記所定の給電先に供給できないと判定された場合に、前記取得手段により取得された貯湯量情報に基づき、前記コージェネレーション装置の発電電力を制御する制御手段と、
を備え
前記制御手段は、前記取得手段により取得した前記貯湯タンク内の湯の熱量が所定の閾値よりも低くなっている場合には、前記太陽光発電装置の発電電力にかかわらず、前記コージェネレーション装置の発電電力を所定電力以上に制御し、前記取得手段により取得した前記貯湯タンク内の湯の熱量が前記閾値以上となっている場合には、前記太陽光発電装置の発電電力に基づいて、前記コージェネレーション装置の発電電力を制御することを特徴とする建物の給電システム。
a photovoltaic power generation device for photovoltaic power generation;
A cogeneration device that has a power generation function of generating power using fuel and has a hot water storage tank that stores hot water generated by using the heat generated at the time of power generation,
A power supply system for a building that supplies power generated by the photovoltaic power generation device and power generated by the cogeneration device to each electrical load in the building,
an acquisition means for acquiring stored hot water amount information relating to the heat amount of hot water stored in the hot water storage tank;
power determination means for determining whether or not the total power that can be generated by the photovoltaic power generation device and the cogeneration device exceeds the power consumption consumed by each of the electrical loads;
When the power determining means determines that the total generated power exceeds the consumed power, it determines whether or not the surplus generated power exceeding the power consumption can be supplied to a predetermined power supply destination. a means for judging whether supply is possible,
When the supply propriety determining means determines that the surplus generated power cannot be supplied to the predetermined power supply destination, the generated power of the cogeneration device is controlled based on the stored hot water amount information acquired by the acquiring means. a control means;
with
When the heat quantity of the hot water in the hot water storage tank acquired by the acquisition means is lower than a predetermined threshold, the control means controls the cogeneration system regardless of the power generated by the photovoltaic power generation system. When the generated power is controlled to be equal to or greater than a predetermined power, and the heat quantity of the hot water in the hot water storage tank acquired by the acquisition means is equal to or greater than the threshold value, the code is generated based on the power generated by the solar power generation device. A power supply system for a building, characterized by controlling power generated by a generation device .
前記制御手段は、前記取得手段により取得した前記貯湯タンク内の湯の熱量が前記閾値以上となっている場合には、前記各電気負荷の前記消費電力と前記太陽光発電装置の発電電力との差分を算出し、その算出した差分と同じ大きさに前記コージェネレーション装置の発電電力を制御することを特徴とする請求項に記載の建物の給電システム。 When the heat quantity of the hot water in the hot water storage tank acquired by the acquisition means is equal to or greater than the threshold value, the control means determines the difference between the power consumption of each electrical load and the power generated by the solar power generation device. 2. The power supply system for a building according to claim 1 , wherein the difference is calculated and the power generated by the cogeneration system is controlled to the same magnitude as the calculated difference. 前記建物において停電が生じた場合に、前記電力判定手段、前記供給可否判定手段及び前記制御手段による各処理を実行することを特徴とする請求項1又は2に記載の建物の給電システム。 3. The power supply system for a building according to claim 1, wherein each process by said power determination means, said supply availability determination means, and said control means is executed when a power failure occurs in said building.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010259303A (en) 2009-04-28 2010-11-11 Panasonic Corp Distributed power generation system
JP2012244636A (en) 2011-05-13 2012-12-10 Toshiba Corp Energy management method, energy management program, energy management device, and energy management system
JP2015149861A (en) 2014-02-07 2015-08-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 Energy management apparatus, and energy management method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010259303A (en) 2009-04-28 2010-11-11 Panasonic Corp Distributed power generation system
JP2012244636A (en) 2011-05-13 2012-12-10 Toshiba Corp Energy management method, energy management program, energy management device, and energy management system
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