JPH04359360A

JPH04359360A - データ処理装置

Info

Publication number: JPH04359360A
Application number: JP3134232A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Iwata; 岩田　満
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1991-06-05
Filing date: 1991-06-05
Publication date: 1992-12-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコージェネレーション・
システムの運転に際して省エネルギー性及び経済性を評
価するデータ処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コージェネレーション・システム
運転時の省エネルギー性及び経済性について評価し、そ
の評価結果を表示するデータ処理装置は未だ実用化され
ていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みてなされたもので、コージェネレーション・システム
運転時において、省エネルギー性と経済性を計算するこ
とによって、コージェネレーション・システムの運転効
率が評価できるデータ処理装置を提供することを目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係るデータ処理
装置は、コージェネレーション・システムの買電電力量
、発電電力量、熱利用量、エンジン燃料消費量、ボイラ
燃料消費量を検出する検出手段と、各コージェネレーシ
ョン・システムのエンジン燃料発熱量及びボイラ燃料発
熱量が設定される設定器と、上記検出手段からの検出デ
ータと上記設定器に設定されたエンジン燃料発熱量及び
ボイラ燃料発熱量から基準エネルギー及び消費エネルギ
ーを計算し、この計算結果から省エネルギー性を計算す
る省エネルギー性計算手段と、この手段による計算結果
を表示する省エネルギー性表示手段と、買電単価、エン
ジン燃料単価、ボイラ燃料単価が設定される設定器と、
上記検出手段からの検出データ及び上記設定器に設定さ
れた買電単価、エンジン燃料単価、ボイラ燃料単価から
基準費用を計算すると共に、更に経済性を計算する経済
性計算手段と、この手段による計算結果を表示する経済
性表示手段とを備えたことを特徴とするものである。

【０００５】

【作用】コージェネレーション・システムにおける買電
電力量、発電電力量、熱利用量、エンジン燃料消費量、
ボイラ燃料消費量を各検出器により検出する。そして、
これらの各検出データと、各コージェネレーション・シ
ステム別で異なる計算定数を用い、基準エネルギー及び
消費エネルギーを求めて省エネルギー性を計算して表示
し、また、計算定数を用いて基準費用を算出すると共に
、この基準費用に基づいて経済性を計算して表示する。この結果、コージェネレーション・システム運転時の省
エネルギー性と経済性が速やかに評価することができる
。

【０００６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図１はコージェネレーション・システムの省エ
ネルギー性と経済性を計算して表示するデータ処理装置
を示すハードウェア構成図である。

【０００７】同図において、１〜５はコージェネレーシ
ョン・システムに対する各計算の要素となるデータを検
出する検出器である。即ち、１は買電電力量検出器で商
用電力から買った電力量を検出して信号に変換する。２
は発電電力量検出器で発電機で発電した電力量を検出し
て信号に変換する。３は熱利用量検出器で熱エネルギー
として冷暖房や給湯、蒸気に利用した熱量を検出して信
号に変換する。４はエンジン燃料消費量検出器でエンジ
ンが消費した燃料量を検出して信号に変換する。５はボ
イラ燃料消費量検出器で、ボイラが消費した燃料量を検
出して信号に変換する。

【０００８】６は買電電力量信号変換器で、買電電力量
検出器１で検出し変換した信号を数値データに変換して
演算器１８に入力する。７は発電電力量信号変換器で、
発電電力量検出器２で検出し変換した信号を数値データ
に変換して演算器１８に入力する。８は熱利用量信号変
換器で、熱利用量検出器３で検出した信号を数値データ
に変換して演算器１８に入力する。９はエンジン燃料消
費量信号変換器で、エンジン燃料消費量検出器４で検出
し変換した信号を数値データに変換して演算器１８に入
力する。１０はボイラ燃料消費量信号変換器で、ボイラ
燃料消費量検出器５で検出し変換した信号を数値データ
に変換して演算器１８に入力する。

【０００９】１１は買電単価設定器で、経済性の算出に
必要な計算定数として買電単価を演算器１８に入力する
。１２はエンジン燃料単価設定器で、経済性の算出に必
要な計算定数として、エンジン燃料単価を演算器１８に
入力する。１４はボイラ燃料単価設定器１４で、経済性
の算出に必要な計算定数としてボイラ燃料単価を演算器
１８に入力する。１３はエンジン燃料発熱量設定器で、
省エネルギー性の算出に必要な計算定数としてエンジン
燃料発熱量を演算器１８に入力する。１５はボイラ燃料
発熱量設定器で、省エネルギー性の算出に必要な計算定
数としてボイラ発熱量を演算器１８に入力する。

【００１０】１６はプログラム格納器で、各入力データ
を用いて省エネルギー性と経済性を算出するためのプロ
グラムを格納している。１７はデータ格納器で、各時刻
毎に計算された省エネルギー性と経済性を蓄えている。

【００１１】そして、上記演算器１８は、プログラム格
納器１６に入っているプログラムを実行することによっ
て省エネルギー性と経済性を計算し、その結果をデータ
格納器１７に出力すると共に、省エネルギー性表示器１
９及び経済性表示器２０に出力する。次に上記演算器１
８の詳細について図２により説明する。

【００１２】演算器１８は、基準エネルギー計算部２１
、省エネルギー性計算部２２、消費エネルギー計算部２
３、基準電力費用計算部２４、基準費用計算部２５、基
準熱費用計算部２６、経済性計算部２７により構成され
る。

【００１３】基準エネルギー計算部２１には、買電電力
量信号変換器６、発電電力量信号変換器７、熱利用量信
号変換器８、データ格納器１７からのデータに基づいて
基準エネルギーを計算し、その計算結果Ａを省エネルギ
ー性計算部２２に出力する。消費エネルギー計算部２３
は、エンジン燃料消費量信号変換器９、ボイラ燃料消費
量信号変換器１０、エンジン燃料発熱量設定器１３、ボ
イラ燃料発熱量設定器１５からのデータに基づき消費エ
ネルギーを計算し、その計算結果Ｂを省エネルギー性計
算部２２に出力する。この省エネルギー性計算部２２は
、上記Ａ，Ｂのデータに基づいて省エネルギー性を計算
し、省エネルギー性表示器１９に出力して表示する。

【００１４】基準電力費用計算部２４は、買電電力量信
号変換器６、発電電力量信号変換器７、買電単価設定器
１１からのデータに基づいて基準電力費用を計算し、そ
の計算結果を基準費用計算部２５に出力する。基準熱費
用計算部２６は、熱利用量信号変換器８、ボイラ燃料単
価設定器１４、データ格納器１７からのデータに基づい
て基準熱費用を計算し、その計算結果を基準費用計算部
２５に出力する。この基準費用計算部２５は、基準電力
費用計算部２４からの基準電力費用及び基準熱費用計算
部２６からの基準熱費用に基づいて基準費用を計算し、
経済性計算部２７に出力する。

【００１５】経済性計算部２７は、上記基準費用計算部
２５からの基準費用及び、買電電力量信号変換器６、エ
ンジン燃料消費量信号変換器９、ボイラ燃料消費量信号
変換器１０、買電単価設定器１１、エンジン燃料単価設
定器１２、ボイラ燃料単価設定器１４からのデータに基
づいて経済性を計算し、その計算結果を経済性表示器２
０に出力して表示する。次に上記実施例の動作を図３の
フローチャートを参照して説明する。

【００１６】買電電力量検出器１により買電電力量を検
出し、買電電力量信号変換器６を介して演算器１８に入
力する（ステップＡ１　）。発電電力量検出器２により
発電電力量を検出し、発電電力量信号変換器７を介して
演算器１８に入力する（ステップＡ２　）。熱利用量検
出器３により熱利用量を検出し、熱利用量信号変換器８
を介して演算器１８に入力する（ステップＡ３　）。

【００１７】演算器１８は、基準エネルギー計算部２１
において、上記各入力及びデータ格納器１７の格納デー
タに基づいて基準エネルギー量を計算する（ステップＡ
４　）。この基準エネルギー量とは、従来システムの設
備で運転した場合に消費される総エネルギー量Ａのこと
であり、次に示す（１）式から求められる。なお、この
場合の従来システムとは、仮にコージェネレーション・
システムを導入しないで、電力はすべて商用電力で賄い
、熱はボイラなどの熱供給設備で賄う、それぞれ単独な
設備で構成されたシステムを指している。　　　　基準エネルギー量（Ａ）＝ａ×（Ｘ／ｂ＋Ｙ）
＋Ｚ／ｃ　　　　　　　　…（１）但し、ａ：電力の熱
量への換算係数（０．８６ｋｃａｌ／ｋＷ）Ｘ：買電電力量（商用電力系の電力量計で計測される。）ｂ：商用電力の発電効率（０．３５１）Ｙ：発電電力量
（発電電力系の電力量計で計測される。）Ｚ：熱利用量（暖房や給湯などの熱負荷に利用された熱
量でカロリーメータ等で計測される。）ｃ：ボイラ効率
（上記熱利用量を賄うために運転された熱供給設備、ボ
イラなどの熱効率）上記ａ，ｂ，ｃの値は、データ格納器１７に予め格納さ
れている。上記（１）式で求めた基準エネルギー量（Ａ
）は、省エネルギー性計算部２２に送られる。

【００１８】また一方、エンジン燃料消費量検出器４に
よりエンジン燃料消費量を検出し、エンジン燃料消費量
信号変換器９を介して演算器１８に入力する（ステップ
Ａ５）。ボイラ燃料消費量検出器５によりボイラ燃料消
費量を検出し、ボイラ燃料消費量信号変換器１０を介し
て演算器１８に入力する（ステップＡ６　）。

【００１９】演算器１８は、上記エンジン燃料消費量、
ボイラ燃料消費量、エンジン燃料発熱量設定器１３、ボ
イラ燃料発熱量設定器１５からの設定信号に基づいて消
費エネルギー量を計算する（ステップＡ７　）。消費エ
ネルギー量とはコージェネレーション・システム運転時
においてシステムに投入された燃料のエネルギー量のこ
とであり、（２）式から求められる。　　　　消費エネルギー量（Ｂ）＝Ｘ×ｄ＋Ｙ×ｅ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　…（２）但し、
Ｘ：エンジン燃料消費量（エンジン燃料系の流量系で計
測される。）ｄ：エンジン燃料の高位発熱量Ｙ：ボイラ燃料消費量（ボイラなどの熱供給設備の燃料
系の流量計で計測される。）ｅ：ボイラ燃料の高位発熱量

【００２０】上記（２）式で求めた消費エネルギー量（
Ｂ）は、省エネルギー性計算部２２へ送られる。こり省
エネルギー性計算部２２は、基準エネルギー計算部２１
で求めた基準エネルギー量（Ａ）及び消費エネルギー計
算部２３で求めた消費エネルギー量（Ｂ）から省エネル
ギー性を計算する（ステップＡ８　）。

【００２１】省エネルギー性とは仮に従来システムを設
備導入し運転した場合とコージェネレーション・システ
ムを運転した場合の投入エネルギー量を比較したもので
、コージェネレーションシステムの導入の良否をエネル
ギー消費の面から評価できる値であり、（３）式から求
められる。　　　　省エネルギー性＝｛（Ａ−Ｂ）／Ａ×｝１００
（％）　　　　　　　　　　…（３）上記（３）式で求
めた省エネルギー性（％）は省エネルギー性表示器１９
へ送られて表示される（ステップＡ９　）。

【００２２】次に買電単価設定器１１から買電単価を演
算器１８に入力する（ステップＡ１０）。演算器１８は
、基準電力費用計算部２４において、買電単価設定器１
１からの買電単価及び、上記買電電力量信号変換器６か
らの買電電力量、発電電力量信号変換器７からの発電電
力量により基準電力費用を計算する（ステップＡ１１）
。基準電力費用とは仮に従来システムを設備導入し運転
した場合に電力会社に支払う費用であり、（４）式で計
算される。　　　　基準電力費用＝買電単価×（買電電力量＋発電
電力量）　　　　　　　　…（４）上記（４）式で求め
た基準電力費用は、基準費用計算部２５へ送られる。

【００２３】次にボイラ燃料単価設定器１４からボイラ
燃料単価を演算器１８に入力する（ステップＡ１２）。演算器１８は、基準熱費用計算部２６において、上記ボ
イラ燃料単価設定器１４からのボイラ燃料単価及び、熱
利用量信号変換器８からの熱利用量、データ格納器１７
から与えられるボイラ効率から基準熱費用を計算する（
ステップＡ１３）。基準熱費用とは仮に従来システムを
設備導入し運転した場合にボイラなどの熱供給設備が消
費した燃料代の総費用であり、（５）式で計算される。　　　　基準熱費用＝ボイラ燃料単価×熱利用量／ボイ
ラ効率　　　　　　　　　　…（５）上記（５）式によ
り求めた基準熱費用は、基準費用計算部２５に送られる
。

【００２４】基準費用計算部２５は、基準電力費用計算
部２４で求めた基準電力費用及び基準熱費用計算部２６
で求めた基準熱費用から基準費用を計算する（ステップ
Ａ１４）。基準費用とは仮に従来システムを設備導入し
運転した場合にかかる電力料金と燃料代の合計費用であ
り、（６）式で計算される。　　　　基準費用＝基準電力費用＋基準熱費用　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…（６）

【
００２５】上記（６）式により求めた基準費用は、経済
性計算部２７に送られる。この経済性計算部２７は、基
準費用計算部２５で求めた基準費用及び、買電電力量信
号変換器６からの買電電力量、エンジン燃料消費量信号
変換器９からのエンジン燃料消費量、ボイラ燃料消費量
信号変換器１０からのボイラ燃料消費量、買電単価設定
器１１からの買電単価、エンジン燃料単価設定器１２か
らのエンジン燃料単価、ボイラ燃料単価設定器１４から
のボイラ燃料単価に基づいて経済性を計算する（ステッ
プＡ１５〜Ａ１８）。

【００２６】経済性とは仮に従来システムを設備導入し
運転した場合にかかる費用（基準費用）とコージェネレ
ーション・システムを運転した場合にかかる費用との割
合であり、（７）式で計算される。　　　　経済性＝｛（Ｃ−Ｄ）／Ｃ｝×１００（％）　
　　　　　　　　　　　　　　　　　…（７）但し、Ｃ
：基準費用Ｄ：エンジン燃料費用＋ボイラ燃料費用＋買電単価×買
電電力量

【００２７】上式中の「Ｃ」の値に含まれるエンジン費
用は、エンジン燃料単価設定器１２からのエンジン燃料
単価及びエンジン燃料消費量信号変換器９からのエンジ
ン燃料消費量に基づいて計算する（ステップＡ１５，Ａ
１６）。また、ボイラ燃料費用は、ボイラ燃料消費量信
号変換器１０からのボイラ燃料消費量及びボイラ燃料単
価設定器１４からのボイラ燃料単価に基づいて計算する
（ステップＡ１７）。上記（７）式に求めた経済性（％
）は、経済性表示器２０に送られて表示される（ステッ
プＡ１９）。

【００２８】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、コ
ージェネレーション・システムにおける買電電力量、発
電電力量、熱利用量、エンジン燃料消費量、ボイラ燃料
消費量をそれぞれ検出して、各コージェネレーション・
システム別で異なる計算定数を用い、基準エネルギー及
び消費エネルギーを求めて省エネルギー性を計算して表
示し、また、計算定数を用いて基準費用を算出し、これ
により経済性を計算して表示するようにしたので、コー
ジェネレーション・システム運転時の省エネルギー性と
経済性が速やかに評価することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るデータ処理装置の構成
を示すブロック図。

【図２】同実施例における演算器の詳細を示すブロック
図。

【図３】同実施例における処理動作を示すフローチャー
ト。

【符号の説明】

１…買電電力量検出器、２…発電電力量検出器、３…熱
利用量検出器、４…エンジン燃料消費量検出器、５…ボ
イラ燃料消費量検出器、６…買電電力信号変換器、７…
発電電力量信号変換器、８…熱利用量信号変換装置、９
…エンジン燃料消費量信号変換器、１０…ボイラ燃料消
費量信号変換装置、１１…買電単価設定器、１２…エン
ジン燃料単価設定器、１３…ボイラ燃料単価設定器、１
４…エンジン燃料発熱量設定器、１５…ボイラ燃料発熱
量設定器、１６…プログラム格納器、１７…データ格納
器、１８…演算器、１９…省エネルギー性表示器、２０
…経済性表示器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　コージェネレーション・システムの買
電電力量、発電電力量、熱利用量、エンジン燃料消費量
、ボイラ燃料消費量を検出する検出手段と、各コージェ
ネレーション・システムのエンジン燃料発熱量及びボイ
ラ燃料発熱量が設定される設定器と、上記検出手段から
の検出データと上記設定器に設定されたエンジン燃料発
熱量及びボイラ燃料発熱量から基準エネルギー及び消費
エネルギーを計算し、この計算結果から省エネルギー性
を計算する省エネルギー性計算手段と、この手段による
計算結果を表示する省エネルギー性表示手段と、買電単
価、エンジン燃料単価、ボイラ燃料単価が設定される設
定器と、上記検出手段からの検出データ及び上記設定器
に設定された買電単価、エンジン燃料単価、ボイラ燃料
単価から基準費用を計算すると共に、更に経済性を計算
する経済性計算手段と、この手段による計算結果を表示
する経済性表示手段とを具備したことを特徴とするデー
タ処理装置。