JP7435274B2 - energy supply system - Google Patents

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Description

本発明は、エネルギー供給システムに関する。 The present invention relates to an energy supply system.

従来より、「豪雨」、「土砂災害」、「強風」、「大雨」、及び「河川氾濫」等の災害により、インフラに被害が発生することがあった。インフラへの被害の発生により、停電及び断水が発生することがある。停電及び断水の発生は、例えば、熱中症の発生等の健康被害に繋がることがあった。 Traditionally, infrastructure has sometimes been damaged by disasters such as "heavy rain," "landslides," "strong winds," "heavy rain," and "river flooding." Damage to infrastructure may result in power outages and water outages. The occurrence of power outages and water outages can lead to health problems such as the occurrence of heat stroke, for example.

そこで、災害等により系統電源が停止した場合であっても、電力及び水を供給できれば好適である。このように電力及び水を供給可能な装置として、生活排水の再利用装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 Therefore, it would be preferable if power and water could be supplied even if the system power supply is stopped due to a disaster or the like. As a device capable of supplying power and water in this manner, a domestic wastewater reuse device has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開２００２－３０７０６５号公報Japanese Patent Application Publication No. 2002-307065

特許文献１に記載された再利用装置では、太陽光発電によって発電された電力を用いて生活排水を電気分解することにより、水素を貯蔵している。また、生活排水の沈殿物を改質することによっても水を生成している。そして、貯蔵している水素を空気と反応させることで、電力及び生活用水を得ることができる。 In the reuse device described in Patent Document 1, hydrogen is stored by electrolyzing domestic wastewater using electric power generated by solar power generation. Water is also produced by reforming the sediments of domestic wastewater. By reacting the stored hydrogen with air, electricity and water for daily use can be obtained.

特許文献１に記載の再利用装置によって、電力及び生活用水を得ることができる点は非常に有用である。一方、ライフラインの復旧には数日から数十日係ることがあるため、より長期にわたり電力及び生活用水（水）を供給することが可能なシステムであれば、より好適である。 The reuse device described in Patent Document 1 is very useful in that electricity and water for domestic use can be obtained. On the other hand, since restoration of lifelines may take several days to several tens of days, a system that can supply electricity and domestic water for a longer period of time is more suitable.

本発明は、より長期にわたり電力及び水を供給することが可能なエネルギー供給システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an energy supply system that can supply electricity and water for a longer period of time.

本発明は、非常時に避難所に対してエネルギーを供給可能なエネルギー供給システムであって、自然エネルギーを電力に変換することで発電する発電装置と、発電された電力を用いて、前記避難所の廃水及び自然水利を浄化する浄化装置と、発電された電力を用いて、前記避難所の下水汚泥から水素を生成する水素生成装置と、浄化された水を電気分解することで水素を生成する水電解装置と、生成された水素を貯蔵するとともに、貯蔵している水素を供給する水素貯蔵装置と、供給される水素と浄水とを用いて電力、及び水又は温水を生成して、前記避難所に供給する燃料電池と、前記発電装置及び前記燃料電池から前記浄化装置、前記水素生成装置、及び前記避難所に電力を供給するための電力供給ラインと、前記浄化装置から前記水電解装置、前記燃料電池、及び前記避難所に水を供給するための上水供給ラインと、前記避難所から前記浄化装置及び前記水素生成装置に下水を供給するための下水供給ラインと、を備えるエネルギー供給システムに関する。 The present invention is an energy supply system that can supply energy to an evacuation center in an emergency, and uses a power generation device that generates electricity by converting natural energy into electricity, and the generated electricity to provide energy to the evacuation center. A purification device that purifies wastewater and natural water, a hydrogen generation device that uses generated electricity to generate hydrogen from the sewage sludge of the evacuation center, and a water purification device that generates hydrogen by electrolyzing purified water. An electrolyzer, a hydrogen storage device that stores the generated hydrogen and supplies the stored hydrogen, and generates electricity and water or hot water using the supplied hydrogen and purified water, and a power supply line for supplying power from the power generation device and the fuel cell to the purification device, the hydrogen generation device, and the evacuation center; An energy supply system comprising a fuel cell, a water supply line for supplying water to the evacuation center, and a sewage supply line for supplying sewage from the evacuation center to the purification device and the hydrogen generation device. .

また、エネルギー供給システムは、前記電力供給ラインの接続先を切り替える制御装置であって、前記発電装置及び前記燃料電池から前記浄化装置及び前記水素生成装置への電力の供給を遮断する制御装置をさらに備えるのが好ましい。 The energy supply system further includes a control device for switching connection destinations of the power supply line, and for cutting off power supply from the power generation device and the fuel cell to the purification device and the hydrogen generation device. It is preferable to prepare.

また、前記上水供給ラインは、上流側が上水道にさらに接続され、水の供給元を前記浄化装置と前記上水道との間で切り替え可能に構成されるのが好ましい。 Moreover, it is preferable that the upstream side of the water supply line is further connected to the water supply, and the water supply source can be switched between the purification device and the water supply.

また、エネルギー供給システムは、前記上水供給ラインへの水の供給元を前記浄化装置と前記上水道との間で切り替える制御装置をさらに備えるのが好ましい。 Preferably, the energy supply system further includes a control device that switches a source of water to the water supply line between the purification device and the water supply.

また、前記下水供給ラインは、下流側が下水処理場にさらに接続され、下水の供給先を前記水素生成装置及び前記浄化装置と、前記下水処理場との間で切り替え可能に構成されるのが好ましい。 Moreover, it is preferable that the downstream side of the sewage supply line is further connected to a sewage treatment plant, and the sewage supply destination can be switched between the hydrogen generation device and the purification device, and the sewage treatment plant. .

また、エネルギー供給システムは、前記下水供給ラインの下水の供給先を前記水素生成装置及び前記浄化装置と、前記下水処理場との間で切り替える制御装置をさらに備えるのが好ましい。 Preferably, the energy supply system further includes a control device that switches the sewage supply destination of the sewage supply line between the hydrogen generation device, the purification device, and the sewage treatment plant.

本発明によれば、より長期にわたり電力及び水を供給することが可能なエネルギー供給システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an energy supply system that can supply electricity and water for a longer period of time.

本発明の一実施形態に係るエネルギー供給システムの非常時における構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing the configuration of an energy supply system according to an embodiment of the present invention in an emergency. 一実施形態のエネルギー供給システムの平常時における構成を示す概略図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a normal configuration of an energy supply system according to an embodiment.

以下、本発明の一実施形態に係るエネルギー供給システム１について、図１及び図２を参照して説明する。
まず、本実施形態に係るエネルギー供給システム１の概略について説明する。 Hereinafter, an energy supply system 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
First, an outline of the energy supply system 1 according to this embodiment will be explained.

エネルギー供給システム１は、例えば、広域避難場所（以下、避難所１００ともいう）に対してエネルギーを供給可能なシステムである。具体的には、エネルギー供給システム１は、非常時に避難所１００に対してエネルギー（電力及び水）を供給可能なシステムである。本実施形態に係るエネルギー供給システム１は、平常時においても避難所１００にエネルギーを供給する。そして、災害時には、インフラの被害によらず電力及び水をより長期にわたり供給することが可能な汎用性のあるシステムである。エネルギー供給システム１は、例えば、避難所１００の人数に応じて大規模に電力及び水を供給して、被災者の健康維持を図るものである。 The energy supply system 1 is, for example, a system that can supply energy to a wide area evacuation site (hereinafter also referred to as the evacuation site 100). Specifically, the energy supply system 1 is a system that can supply energy (electricity and water) to the shelter 100 in an emergency. The energy supply system 1 according to this embodiment supplies energy to the evacuation center 100 even during normal times. In addition, in the event of a disaster, it is a versatile system that can supply electricity and water for a longer period of time without causing damage to infrastructure. For example, the energy supply system 1 supplies electricity and water on a large scale according to the number of people in the evacuation center 100 to maintain the health of disaster victims.

次に、本実施形態に係るエネルギー供給システム１の構成について説明する。
エネルギー供給システム１は、図１に示すように、発電装置１１と、浄化装置１２と、水素生成装置１３と、水電解装置１４と、水素貯蔵装置１５と、燃料電池１６と、電力供給ラインＬ１と、上水供給ラインＬ２と、下水供給ラインＬ３と、制御装置１７と、を備える。 Next, the configuration of the energy supply system 1 according to this embodiment will be explained.
As shown in FIG. 1, the energy supply system 1 includes a power generation device 11, a purification device 12, a hydrogen generation device 13, a water electrolysis device 14, a hydrogen storage device 15, a fuel cell 16, and a power supply line L1. , a water supply line L2, a sewage supply line L3, and a control device 17.

発電装置１１は、例えば、太陽光エネルギーを電力に変換することで発電する装置である。具体的には、発電装置１１は、太陽光パネルを用いて太陽光エネルギーを電力に変換することで、発電する。発電装置１１は、例えば、発電した電力を避難所１００に供給する。なお、発電装置１１は、太陽光発電装置に限定されず、風力発電装置（図示せず）、水力発電装置（図示せず）等、自然エネルギーを電力に変換することで発電する装置であってよい。 The power generation device 11 is, for example, a device that generates power by converting solar energy into electric power. Specifically, the power generation device 11 generates power by converting sunlight energy into electric power using a solar panel. The power generation device 11 supplies generated power to the evacuation center 100, for example. Note that the power generation device 11 is not limited to a solar power generation device, and may be a device that generates electricity by converting natural energy into electricity, such as a wind power generation device (not shown) or a hydroelectric power generation device (not shown). good.

浄化装置１２は、例えば、発電された電力を用いて、避難所１００の廃水及び自然水利を浄化する装置である。浄化装置１２は、避難所１００の廃水及び自然水利から浄水を生成する。浄化装置１２は、例えば、自然水利として、溜め池４００から汲み上げた水を浄化する。 The purification device 12 is, for example, a device that purifies wastewater and natural water in the evacuation center 100 using generated electric power. The purification device 12 generates purified water from the wastewater of the evacuation center 100 and natural water sources. The purification device 12 purifies water pumped from the reservoir 400, for example, as a natural water resource.

水素生成装置１３は、例えば、発電された電力を用いて、避難所１００の下水汚泥から水素を生成する装置である。水素生成装置１３は、例えば、避難所１００から排水される下水のうち、下水汚泥をバイオガス水蒸気改質することで水素を生成する。 The hydrogen generation device 13 is a device that generates hydrogen from sewage sludge in the evacuation center 100 using, for example, generated electric power. The hydrogen generation device 13 generates hydrogen by, for example, reforming sewage sludge out of the sewage drained from the evacuation center 100 with biogas steam.

水電解装置１４は、浄化された水を電気分解することで水素を生成する装置である。水電解装置１４は、例えば、発電装置１１によって発電された電力のうちの余剰電力を電気分解に用いる。また、水電解装置１４は、浄化装置１２によって浄化された水を電気分解に用いる。 The water electrolysis device 14 is a device that generates hydrogen by electrolyzing purified water. The water electrolysis device 14 uses, for example, surplus power of the power generated by the power generation device 11 for electrolysis. Further, the water electrolysis device 14 uses water purified by the purification device 12 for electrolysis.

水素貯蔵装置１５は、生成された水素を貯蔵するとともに、貯蔵している水素を供給する装置である。水素貯蔵装置１５は、例えば、水素吸蔵合金（図示せず）を含む。具体的には、水素貯蔵装置１５は、水素生成装置１３及び水電解装置１４によって生成される水素を貯蔵する。 The hydrogen storage device 15 is a device that stores generated hydrogen and supplies the stored hydrogen. Hydrogen storage device 15 includes, for example, a hydrogen storage alloy (not shown). Specifically, the hydrogen storage device 15 stores hydrogen generated by the hydrogen generation device 13 and the water electrolysis device 14.

燃料電池１６は、供給される水素と浄水とを用いて電力及び水を生成して、避難所１００に供給する装置である。燃料電池１６は、例えば、水素貯蔵装置１５から水素の供給を受ける。また、燃料電池１６は、浄化装置１２から浄水の供給を受ける。そして、燃料電池１６は、発電した電力を浄化装置１２及び水素生成装置１３にも供給する。 The fuel cell 16 is a device that generates electricity and water using supplied hydrogen and purified water, and supplies the generated electricity and water to the evacuation center 100. The fuel cell 16 receives hydrogen supply from the hydrogen storage device 15, for example. Further, the fuel cell 16 receives purified water from the purification device 12 . The fuel cell 16 also supplies the generated power to the purification device 12 and the hydrogen generation device 13.

電力供給ラインＬ１は、例えば、電線を含む。電力供給ラインＬ１は、発電装置１１及び避難所１００の間に接続される。また、電力供給ラインＬ１は、発電装置１１、燃料電池１６、浄化装置１２、及び水素生成装置１３の間に接続される。また、電力供給ラインＬ１は、発電装置１１と水電解装置１４との間に接続される。電力供給ラインＬ１は、発電装置１１及び燃料電池１６から浄化装置１２、水素生成装置１３、及び避難所１００に電力を供給する。電力供給ラインＬ１は、発電装置１１から水電解装置１４に余剰電力を供給する。 The power supply line L1 includes, for example, an electric wire. Power supply line L1 is connected between power generation device 11 and evacuation center 100. Further, the power supply line L1 is connected between the power generation device 11, the fuel cell 16, the purification device 12, and the hydrogen generation device 13. Further, the power supply line L1 is connected between the power generation device 11 and the water electrolysis device 14. The power supply line L1 supplies power from the power generation device 11 and the fuel cell 16 to the purification device 12, the hydrogen generation device 13, and the evacuation center 100. The power supply line L1 supplies surplus power from the power generation device 11 to the water electrolysis device 14.

上水供給ラインＬ２は、例えば、水道管を含む。上水供給ラインＬ２は、浄化装置１２、水電解装置１４、燃料電池１６、及び避難所１００の間に接続される。また、上水供給ラインＬ２は、自然水利から浄化装置１２の間に接続される。上水供給ラインＬ２は、浄化装置１２から水電解装置１４、燃料電池１６、及び避難所１００に水を供給する。また、上水供給ラインＬ２は、自然水利からの取水を浄化装置１２に供給する。そして、上水供給ラインＬ２は、上流側が上水道２００にさらに接続され、水の供給元を浄化装置１２と上水道２００との間で切り替え可能に構成される。上水供給ラインＬ２は、例えば、電子制御バルブ（図示せず）を用いて、水の供給元を浄化装置１２と上水道２００との間で切り替え可能に構成される。 The water supply line L2 includes, for example, a water pipe. The water supply line L2 is connected between the purification device 12, the water electrolysis device 14, the fuel cell 16, and the shelter 100. Moreover, the clean water supply line L2 is connected between the natural water supply and the purification device 12. The water supply line L2 supplies water from the purification device 12 to the water electrolysis device 14, the fuel cell 16, and the evacuation center 100. Further, the water supply line L2 supplies water taken from natural water to the purification device 12. The water supply line L2 is further connected to the water supply 200 on the upstream side, and is configured to be able to switch the water supply source between the purification device 12 and the water supply 200. The water supply line L2 is configured to be able to switch the water supply source between the purifier 12 and the water supply 200 using, for example, an electronic control valve (not shown).

下水供給ラインＬ３は、例えば、下水管を含む。下水供給ラインＬ３は、避難所１００と浄化装置１２及び水素生成装置１３との間に接続される。下水供給ラインＬ３は、避難所１００から浄化装置１２及び水素生成装置１３に下水を供給する。具体的には、下水供給ラインＬ３は、避難所１００から浄化装置１２に廃水を供給する。また、下水供給ラインＬ３は、避難所１００から水素生成装置１３に下水汚泥を供給する。そして、下水供給ラインＬ３は、下流側が下水処理場３００にさらに接続され、下水の供給先を水素生成装置１３及び浄化装置１２と、下水処理場３００との間で切り替え可能に構成される。下水供給ラインＬ３は、例えば、電子制御バルブ（図示せず）を用いて、下水の供給先を水素生成装置１３及び浄化装置１２と、下水処理場３００との間で切り替え可能に構成される。 The sewage supply line L3 includes, for example, a sewage pipe. The sewage supply line L3 is connected between the evacuation center 100, the purification device 12, and the hydrogen generation device 13. The sewage supply line L3 supplies sewage from the evacuation center 100 to the purification device 12 and the hydrogen generation device 13. Specifically, the sewage supply line L3 supplies wastewater from the shelter 100 to the purification device 12. Further, the sewage supply line L3 supplies sewage sludge from the evacuation center 100 to the hydrogen generator 13. The sewage supply line L3 is further connected to the sewage treatment plant 300 on the downstream side, and is configured to be able to switch the sewage supply destination between the hydrogen generation device 13 and the purification device 12, and the sewage treatment plant 300. The sewage supply line L3 is configured to be able to switch the sewage supply destination between the hydrogen generation device 13 and purification device 12, and the sewage treatment plant 300, for example, using an electronic control valve (not shown).

制御装置１７は、例えば、電子計算機を含む。制御装置１７は、電力供給ラインＬ１の接続先を切り替える。具体的には、制御装置１７は、発電装置１１及び燃料電池１６から浄化装置１２及び水素生成装置１３への電力の供給を遮断又は実施する。また、制御装置１７は、上水供給ラインＬ２への水の供給元を浄化装置１２と上水道２００との間で切り替える。また、制御装置１７は、下水供給ラインＬ３の下水の供給先を水素生成装置１３及び浄化装置１２と、下水処理場３００との間で切り替える。 Control device 17 includes, for example, an electronic computer. The control device 17 switches the connection destination of the power supply line L1. Specifically, the control device 17 cuts off or implements the supply of electric power from the power generation device 11 and the fuel cell 16 to the purification device 12 and the hydrogen generation device 13. Further, the control device 17 switches the water supply source to the water supply line L2 between the purification device 12 and the water supply 200. Further, the control device 17 switches the sewage supply destination of the sewage supply line L3 between the hydrogen generation device 13 and the purification device 12, and the sewage treatment plant 300.

次に、エネルギー供給システム１の動作について説明する。
（災害時）
災害時において、図１に示すように、発電装置１１は、発電した電力を避難所１００、水素生成装置１３、及び浄化装置１２に供給する。また、発電装置１１は、余剰電力を水電解装置１４に供給する。浄化装置１２は、避難所１００の廃水及び自然水利を浄化して、水電解装置１４、燃料電池１６、及び避難所１００に供給する。水素生成装置１３は、避難所１００の下水汚泥から水素を生成して、水素貯蔵装置１５に供給する。水電解装置１４は、浄水を電気分解して、水素を水素貯蔵装置１５に供給する。水素貯蔵装置１５は、水素を貯蔵する。燃料電池１６は、貯蔵される水素と、供給される浄水とを用いて電力と水（温水）を生成する。燃料電池１６は、電力を浄化装置１２、水素生成装置１３、及び避難所１００に供給する。また、燃料電池１６は、水又は温水を避難所１００に供給する。 Next, the operation of the energy supply system 1 will be explained.
(at the time of disaster)
In the event of a disaster, as shown in FIG. 1, the power generation device 11 supplies the generated power to the evacuation center 100, the hydrogen generation device 13, and the purification device 12. Furthermore, the power generation device 11 supplies surplus power to the water electrolysis device 14 . The purification device 12 purifies wastewater and natural water in the evacuation center 100 and supplies the purified water to the water electrolysis device 14 , the fuel cell 16 , and the evacuation center 100 . The hydrogen generator 13 generates hydrogen from sewage sludge in the shelter 100 and supplies it to the hydrogen storage device 15 . The water electrolysis device 14 electrolyzes purified water and supplies hydrogen to the hydrogen storage device 15 . The hydrogen storage device 15 stores hydrogen. The fuel cell 16 generates electricity and water (hot water) using stored hydrogen and supplied purified water. The fuel cell 16 supplies electric power to the purification device 12 , the hydrogen generation device 13 , and the evacuation center 100 . Further, the fuel cell 16 supplies water or hot water to the shelter 100.

（平常時）
平常時において、図２に示すように、制御装置１７は、発電装置１１及び燃料電池１６から浄化装置１２及び水素生成装置１３への電力供給を遮断する。また、上水供給ラインＬ２は、浄水の供給元を浄化装置１２から上水道２００に切り替える。また、下水供給ラインＬ３は、下水の供給先を浄化装置１２及び水素生成装置１３から下水処理場３００に切り替える。また、下水汚泥は、例えば、制御装置１７による供給ラインの切り替えにより、下水処理場３００から水素生成装置１３に供給される。 (normal times)
In normal times, as shown in FIG. 2, the control device 17 cuts off the power supply from the power generation device 11 and the fuel cell 16 to the purification device 12 and the hydrogen generation device 13. In addition, the water supply line L2 switches the source of purified water from the purification device 12 to the water supply 200. Furthermore, the sewage supply line L3 switches the sewage supply destination from the purification device 12 and the hydrogen generation device 13 to the sewage treatment plant 300. Further, the sewage sludge is supplied from the sewage treatment plant 300 to the hydrogen generator 13 by switching the supply line by the control device 17, for example.

発電装置１１は、発電した電力を避難所１００に供給する。また、発電装置１１は、余剰電力を水電解装置１４に供給する。水素生成装置１３は、水素を生成して、水素貯蔵装置１５に供給する。水電解装置１４は、浄水を電気分解して、水素を水素貯蔵装置１５に供給する。水素貯蔵装置１５は、水素を貯蔵する。燃料電池１６は、貯蔵される水素と、供給される浄水とを用いて電力と水（温水）を生成する。燃料電池１６は、電力を避難所１００に供給する。また、燃料電池１６は、水又は温水を避難所１００に供給する。 The power generation device 11 supplies the generated power to the evacuation center 100. Furthermore, the power generation device 11 supplies surplus power to the water electrolysis device 14 . The hydrogen generator 13 generates hydrogen and supplies it to the hydrogen storage device 15. The water electrolysis device 14 electrolyzes purified water and supplies hydrogen to the hydrogen storage device 15 . The hydrogen storage device 15 stores hydrogen. The fuel cell 16 generates electricity and water (hot water) using stored hydrogen and supplied purified water. Fuel cell 16 supplies power to shelter 100 . Further, the fuel cell 16 supplies water or hot water to the shelter 100.

以上、一実施形態のエネルギー供給システム１によれば、以下の効果を奏する。
（１）非常時に避難所１００に対してエネルギーを供給可能なエネルギー供給システム１であって、自然エネルギーを電力に変換することで発電する発電装置１１と、発電された電力を用いて、避難所１００の廃水及び自然水利を浄化する浄化装置１２と、発電された電力を用いて、避難所１００の下水汚泥から水素を生成する水素生成装置１３と、浄化された水を電気分解することで水素を生成する水電解装置１４と、生成された水素を貯蔵するとともに、貯蔵している水素を供給する水素貯蔵装置１５と、供給される水素と浄水とを用いて電力、及び水又は温水を生成して、避難所１００に供給する燃料電池１６と、発電装置１１及び燃料電池１６から浄化装置１２、水素生成装置１３、及び避難所１００に電力を供給するための電力供給ラインＬ１と、浄化装置１２から水電解装置１４、燃料電池１６、及び避難所１００に水を供給するための上水供給ラインＬ２と、避難所１００から浄化装置１２及び水素生成装置１３に下水を供給するための下水供給ラインＬ３と、を備える。これにより、下水を用いるだけでなく、外部から水を取水できるので、より長期に電力及び水を避難所１００に供給することができる。 As mentioned above, according to the energy supply system 1 of one embodiment, the following effects are produced.
(1) An energy supply system 1 capable of supplying energy to an evacuation center 100 in an emergency, which includes a power generation device 11 that generates electricity by converting natural energy into electricity, and a A purification device 12 that purifies wastewater and natural water at the shelter 100, a hydrogen generation device 13 that uses generated electricity to generate hydrogen from sewage sludge at the evacuation center 100, and a hydrogen generation device 13 that generates hydrogen by electrolyzing purified water. A water electrolysis device 14 that generates hydrogen, a hydrogen storage device 15 that stores the generated hydrogen and supplies the stored hydrogen, and generates electricity and water or hot water using the supplied hydrogen and purified water. and a power supply line L1 for supplying power from the power generation device 11 and the fuel cell 16 to the purification device 12, the hydrogen generation device 13, and the evacuation center 100, and the purification device. A water supply line L2 for supplying water from 12 to the water electrolysis device 14, the fuel cell 16, and the evacuation center 100, and a sewage supply line L2 for supplying sewage from the evacuation center 100 to the purification device 12 and the hydrogen generation device 13. A line L3 is provided. As a result, water can be taken from the outside in addition to using sewage, so power and water can be supplied to the evacuation center 100 for a longer period of time.

（２）エネルギー供給システム１は、電力供給ラインＬ１の接続先を切り替える制御装置１７であって、発電装置１１及び燃料電池１６から浄化装置１２及び水素生成装置１３への電力の供給を遮断する制御装置１７をさらに備える。これにより、電力の遮断及び供給を容易に変更することができる。 (2) The energy supply system 1 is a control device 17 that switches the connection destination of the power supply line L1, and controls to cut off the supply of power from the power generation device 11 and the fuel cell 16 to the purification device 12 and the hydrogen generation device 13. The apparatus further includes a device 17. Thereby, interruption and supply of power can be easily changed.

（３）上水供給ラインＬ２は、上流側が上水道２００にさらに接続され、水の供給元を浄化装置１２と上水道２００との間で切り替え可能に構成される。これにより、災害時及び平常時で容易に浄水の供給元を切り替えることができるので、汎用性の高いシステムを提供することができる。 (3) The water supply line L2 is further connected to the water supply 200 on the upstream side, and is configured to be able to switch the water supply source between the purification device 12 and the water supply 200. Thereby, the supply source of purified water can be easily switched during disasters and normal times, so a highly versatile system can be provided.

（４）エネルギー供給システム１は、上水供給ラインＬ２への水の供給元を浄化装置１２と上水道２００との間で切り替える制御装置１７をさらに備える。これにより、浄水の供給元を容易に変更することができる。 (4) The energy supply system 1 further includes a control device 17 that switches the supply source of water to the water supply line L2 between the purification device 12 and the water supply 200. Thereby, the supply source of purified water can be easily changed.

（５）下水供給ラインＬ３は、下流側が下水処理場３００にさらに接続され、下水の供給先を水素生成装置１３及び浄化装置１２と、下水処理場３００との間で切り替え可能に構成される。これにより、災害時及び平常時で容易に下水の供給先を切り替えることができるので、汎用性の高いシステムを提供することができる。 (5) The sewage supply line L3 is further connected to the sewage treatment plant 300 on the downstream side, and is configured to be able to switch the sewage supply destination between the hydrogen generation device 13 and purification device 12, and the sewage treatment plant 300. With this, it is possible to easily switch the sewage supply destination in times of disaster and in normal times, so a highly versatile system can be provided.

（６）エネルギー供給システム１は、下水供給ラインＬ３の下水の供給先を水素生成装置１３及び浄化装置１２と、下水処理場３００との間で切り替える制御装置１７をさらに備える。これにより、下水の供給先を容易に変更することができる。 (6) The energy supply system 1 further includes a control device 17 that switches the sewage supply destination of the sewage supply line L3 between the hydrogen generation device 13 and the purification device 12, and the sewage treatment plant 300. Thereby, the destination of sewage supply can be easily changed.

以上、本発明のエネルギー供給システムの好ましい一実施形態につき説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。 Although one preferred embodiment of the energy supply system of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be modified as appropriate.

例えば、上記実施形態において、制御装置１７が、電力供給ラインＬ１を用いた電力供給の遮断又は実施と、上水供給ラインＬ２の供給元の切り替え、下水供給ラインＬ３の供給先の切り替えを実施するとしたが、これに制限されない。これらの切り替えは、一部を手動としてもよく、自動及び手動の両方が可能になっていてもよい。 For example, in the above embodiment, if the control device 17 interrupts or implements the power supply using the power supply line L1, switches the supply source of the water supply line L2, and switches the supply destination of the sewage supply line L3. However, it is not limited to this. A part of these switching may be done manually, or both automatic and manual switching may be possible.

また、上記実施形態において、電力供給ラインＬ１、上水供給ラインＬ２、及び下水供給ラインＬ３の供給元及び供給先は、ライフラインの状況に応じて変更されてもよい。例えば、災害時において上水道２００が平常時と同じであれば、上水供給ラインＬ２の供給元を上水道２００としてもよい。また、災害時において電力の供給が平常時と同じであれば、電力供給ラインＬ１を平常時と同じとしてもよい。一方、平常時においても、各装置の動作をテストする等のために、災害時と同様の構成が採用されてもよい。 Furthermore, in the embodiment described above, the sources and destinations of the power supply line L1, the water supply line L2, and the sewage supply line L3 may be changed depending on the status of the lifeline. For example, if the water supply 200 is the same as in normal times during a disaster, the supply source of the water supply line L2 may be the water supply 200. Furthermore, if the power supply during a disaster is the same as during normal times, the power supply line L1 may be the same as during normal times. On the other hand, even during normal times, a configuration similar to that used during disasters may be adopted in order to test the operation of each device.

１ エネルギー供給システム
１１ 発電装置
１２ 浄化装置
１３ 水素生成装置
１４ 水電解装置
１５ 水素貯蔵装置
１６ 燃料電池
１７ 制御装置
１００ 避難所
２００ 上水道
３００ 下水処理場
Ｌ１ 電力供給ライン
Ｌ２ 上水供給ライン
Ｌ３ 下水供給ライン 1 Energy supply system 11 Power generation device 12 Purification device 13 Hydrogen generation device 14 Water electrolysis device 15 Hydrogen storage device 16 Fuel cell 17 Control device 100 Evacuation center 200 Water supply 300 Sewage treatment plant L1 Power supply line L2 Water supply line L3 Sewage supply line

Claims (6)

非常時に避難所に対してエネルギーを供給可能なエネルギー供給システムであって、
自然エネルギーを電力に変換することで発電する発電装置と、
発電された電力を用いて、前記避難所の廃水及び自然水利を浄化する浄化装置と、
発電された電力を用いて、前記避難所の下水汚泥から水素を生成する水素生成装置と、
浄化された水を電気分解することで水素を生成する水電解装置と、
生成された水素を貯蔵するとともに、貯蔵している水素を供給する水素貯蔵装置と、
供給される水素と浄水とを用いて電力、及び水又は温水を生成して、前記避難所に供給する燃料電池と、
前記発電装置及び前記燃料電池から前記浄化装置、前記水素生成装置、及び前記避難所に電力を供給するための電力供給ラインと、
前記浄化装置から前記水電解装置、前記燃料電池、及び前記避難所に水を供給するための上水供給ラインと、
前記避難所から前記浄化装置及び前記水素生成装置に下水を供給するための下水供給ラインと、
を備えるエネルギー供給システム。 An energy supply system capable of supplying energy to an evacuation center in an emergency,
A power generation device that generates electricity by converting natural energy into electricity,
a purification device that uses the generated electricity to purify wastewater and natural water in the evacuation center;
a hydrogen generation device that generates hydrogen from sewage sludge in the evacuation center using the generated electricity;
A water electrolysis device that generates hydrogen by electrolyzing purified water,
a hydrogen storage device that stores the generated hydrogen and supplies the stored hydrogen;
a fuel cell that generates electricity and water or hot water using supplied hydrogen and purified water, and supplies the generated electricity to the evacuation center;
a power supply line for supplying power from the power generation device and the fuel cell to the purification device, the hydrogen generation device, and the evacuation center;
a water supply line for supplying water from the purification device to the water electrolysis device, the fuel cell, and the evacuation center;
a sewage supply line for supplying sewage from the evacuation center to the purification device and the hydrogen generator;
An energy supply system equipped with 前記電力供給ラインの接続先を切り替える制御装置であって、前記発電装置及び前記燃料電池から前記浄化装置及び前記水素生成装置への電力の供給を遮断する制御装置をさらに備える請求項１に記載のエネルギー供給システム。 2. The control device for switching the connection destination of the power supply line, further comprising a control device for cutting off the supply of power from the power generation device and the fuel cell to the purification device and the hydrogen generation device. Energy supply system. 前記上水供給ラインは、上流側が上水道にさらに接続され、水の供給元を前記浄化装置と前記上水道との間で切り替え可能に構成される請求項１に記載のエネルギー供給システム。 The energy supply system according to claim 1, wherein the water supply line is further connected to a water supply on an upstream side, and is configured to be able to switch a water supply source between the purification device and the water supply. 前記上水供給ラインへの水の供給元を前記浄化装置と前記上水道との間で切り替える制御装置をさらに備える請求項３に記載のエネルギー供給システム。 The energy supply system according to claim 3, further comprising a control device that switches a water supply source to the water supply line between the purification device and the water supply. 前記下水供給ラインは、下流側が下水処理場にさらに接続され、下水の供給先を前記水素生成装置及び前記浄化装置と、前記下水処理場との間で切り替え可能に構成される請求項１に記載のエネルギー供給システム。 The sewage supply line is further connected to a sewage treatment plant on the downstream side, and is configured to be able to switch the sewage supply destination between the hydrogen generation device and the purification device, and the sewage treatment plant. energy supply system. 前記下水供給ラインの下水の供給先を前記水素生成装置及び前記浄化装置と、前記下水処理場との間で切り替える制御装置をさらに備える請求項５に記載のエネルギー供給システム。 The energy supply system according to claim 5, further comprising a control device that switches the sewage supply destination of the sewage supply line between the hydrogen generation device and the purification device, and the sewage treatment plant.
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