JPH08186928A - コージェネレーションシステム - Google Patents

コージェネレーションシステム

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JPH08186928A
JPH08186928A JP6340589A JP34058994A JPH08186928A JP H08186928 A JPH08186928 A JP H08186928A JP 6340589 A JP6340589 A JP 6340589A JP 34058994 A JP34058994 A JP 34058994A JP H08186928 A JPH08186928 A JP H08186928A
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JP
Japan
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power
power generation
generation device
fuel
generator
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JP6340589A
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English (en)
Inventor
Tokuichi Yokoyama
篤一 横山
Tomohide Machida
智英 町田
Masayuki Gondaira
正幸 權平
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Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
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Publication date
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

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  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エネルギーを有効的に利用すること。 【構成】 電力負荷１５≦太陽光発電装置１の発電量の
場合、太陽光発電装置１の発電電力は電力負荷１５に供
給され、太陽光発電装置１の余剰電力は商用電源９に逆
潮流され、太陽光発電装置１の発電量＜電力負荷１５＜
太陽光発電装置１の発電量＋燃料を使用する発電装置３
の最小発電量の場合、および電力負荷１５≧太陽光発電
装置１の発電量＋燃料を使用する発電装置３の最小発電
量、かつ熱負荷１７＜燃料を使用する発電装置３からの
回収排熱量になる場合、太陽光発電装置１の発電電力と
商用電源９からの電力は電力負荷１５に供給され、電力
負荷１５≧太陽光発電装置１の発電量＋燃料を使用する
発電装置３の最小発電量、かつ熱負荷１７≧燃料を使用
する発電装置３からの回収排熱量になる場合、太陽光発
電装置１の発電電力とともに燃料を使用する発電装置３
の発電電力が電力負荷１５に供給され、燃料を使用する
発電装置３の排熱はすべて熱負荷１７に供給される。

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
システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】いわゆるコージェネレーションシステム
は、エネルギー需要家毎に発電設備を設置して、電力エ
ネルギーと熱エネルギーを取り出すもので、近年その省
エネルギー性等が注目されている。省エネルギー性に注
目したコージェネレーションシステムの運転方法、また
コージェネレーションシステム自体として特開平０６−
８６４６３号公報に開示されている技術があり、図２７
に示すように、商用電力と太陽光発電を含む自家発電と
を組み合わせているものがある。それによると、発電所
から受電設備１０７で受けた電力と少なくとも燃料受入
装置１０９で受け入れた燃料によって発電するとともに
温熱を発生する系内発電装置１０５で発電した電力を系
統連系して電力消費設備１０１に供給するとともに、系
内発電装置１０５で発生した温熱を温熱消費設備１０３
に供給するエネルギー供給システムにおいて、電力消費
設備１０１及び温熱消費設備１０３等で要求されるエネ
ルギー需要量に対して式ｙ＝ａ×Ｌ＋ｂ×Ｍ＋ｃ×Ｎ
（ａ、ｂ、ｃはすべてが同時に０にはならず、ａ≧０、
ｂ≧０、ｃ≧０の係数である）が最小となる系内発電装
置１０５の稼働量を稼働量演算手段で演算し、その稼働
量を満たすように制御手段で系内発電装置１０５を制御
し、エネルギー需要者の負担すべき価格（Ｌ）、一次エ
ネルギー消費量（Ｍ）及び環境汚染物質排出量（Ｎ）を
それぞれの面において最適な状態になるようにエネルギ
ーを供給し、かつ系内発電装置１０５の発電量が電力需
要量より多いときに系内発電装置１０５から発生する電
力の一部を逆潮流する手段を有し、かつ電力消費設備１
０１に太陽電池を接続することによって受電設備１０７
に受け入れる電力量及び系内発電装置１０５で得るべき
電力量を可及的に減少できる、としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
エネルギー供給システムを一般家庭等の比較的小規模な
エネルギー需要家に適用することを考え、本発明の出願
日における電力供給の法律や制度を勘案した場合、系内
発電装置１０５としてエンジンやタービンなどの回転機
器を用い、かつ太陽光発電を接続する場合、逆潮流を考
えると、商用電力側の電力の買い取り価格が異なり、単
純に電力消費設備１０１に太陽電池を接続するだけで逆
潮流を行うことは現実的ではなく、また、小規模なエネ
ルギー需要家でいわゆる低圧における商用電力との連系
では、太陽電池や燃料電池の直流発電設備を逆変換装置
を用いて交流に変換した上で連系させることは認められ
ているものの、５０ｋＷ以下の回転機器による交流発電
装置の連系については例えば（社）日本電気協会編「分
散型電源系統連系技術指針」（ＪＥＡＧ９７０１−１９
９３）のような系統連系の技術的な指針を記載したもの
の中には記載がなく、従来技術の連系の可否は不明確で
あるという問題点があった。
【０００４】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、エネルギーの需要
者、供給者双方の見地から、エネルギーを有効利用する
ことができるコージェネレーションシステムを提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために第１の発明は、商用電源と、太陽光発電装置と、
燃料を使用する発電装置と、を有し、前記燃料を使用す
る発電装置の排熱回収により熱負荷を賄えるコージェネ
レーションシステムにおいて、エネルギー需要家の電力
負荷≦太陽光発電装置の発電電力量の場合、太陽光発電
装置と商用電源を系統連系し、燃料を使用する発電装置
は前記太陽光発電装置と前記商用電源の系統から切り離
し、前記太陽光発電装置で発電された電力をエネルギー
需要家の電力負荷に供給し、前記太陽光発電装置で発電
された電力が余剰する場合、この余剰電力を前記商用電
源に逆潮流し、太陽光発電装置の発電電力量＜エネルギ
ー需要家の電力負荷＜太陽光発電装置の発電電力量＋燃
料を使用する発電装置の最小発電量の場合、前記太陽光
発電装置と前記商用電源を系統連系し、前記燃料を使用
する発電装置は前記太陽光発電装置と前記商用電源の系
統から切り離し、前記太陽光発電装置で発電された電力
と前記商用電源からの電力を前記エネルギー需要家の電
力負荷に供給し、エネルギー需要家の電力負荷≧太陽光
発電装置の発電電力量＋燃料を使用する発電装置の最小
発電量、かつ太陽光発電装置で発電される電力と燃料を
使用する発電装置で発電される電力とをエネルギー需要
家の電力負荷に供給するとしたときにエネルギー需要家
の熱負荷＜燃料を使用する発電装置からの回収排熱量に
なる場合、前記太陽光発電装置と前記商用電源を系統連
系し、前記燃料を使用する発電装置は前記太陽光発電装
置と前記商用電源の系統から切り離し、前記太陽光発電
装置で発電された電力と前記商用電源からの電力を前記
エネルギー需要家の電力負荷に供給し、エネルギー需要
家の電力負荷≧太陽光発電装置の発電電力量＋燃料を使
用する発電装置の最小発電量、かつ太陽光発電装置で発
電される電力と燃料を使用する発電装置で発電される電
力とをエネルギー需要家の電力負荷に供給するとしたと
きにエネルギー需要家の熱負荷≧燃料を使用する発電装
置からの回収排熱量になる場合、前記太陽光発電装置と
前記燃料を使用する発電装置を接続し、前記商用電源は
前記太陽光発電装置と前記燃料を使用する発電装置の系
統から切り離し、前記燃料を使用する発電装置を稼働
し、前記太陽光発電装置で発電された電力と前記燃料を
使用する発電装置で発電された電力とを前記エネルギー
需要家の電力負荷に供給し、前記燃料を使用する発電装
置から回収した排熱はすべてエネルギー需要家の熱負荷
に供給することを特徴とするコージェネレーションシス
テムである。
【０００６】また第２の発明は、商用電源と、太陽光発
電装置と、燃料を使用する発電装置と、を有し、前記燃
料を使用する発電装置の排熱回収により熱負荷を賄える
コージェネレーションシステムにおいて、エネルギー需
要家の電力負荷≦太陽光発電装置の発電電力量の場合、
太陽光発電装置と商用電源を系統連系し、燃料を使用す
る発電装置は前記太陽光発電装置と前記商用電源の系統
から切り離し、前記太陽光発電装置で発電された電力を
エネルギー需要家の電力負荷に供給し、前記太陽光発電
装置で発電された電力が余剰する場合、この余剰電力を
前記商用電源に逆潮流し、太陽光発電装置の発電電力量
＜エネルギー需要家の電力負荷＜太陽光発電装置の発電
電力量＋燃料を使用する発電装置の最小発電量の場合、
前記太陽光発電装置と前記商用電源を系統連系し、前記
燃料を使用する発電装置は前記太陽光発電装置と前記商
用電源の系統から切り離し、前記太陽光発電装置で発電
された電力と前記商用電源からの電力を前記エネルギー
需要家の電力負荷に供給し、太陽光発電装置の発電電力
量＋燃料を使用する発電装置の最小発電量≦エネルギー
需要家の電力負荷≦太陽光発電装置の発電電力量＋燃料
を使用する発電装置の最大発電量、かつ太陽光発電装置
で発電される電力と燃料を使用する発電装置で発電され
る電力とをエネルギー需要家の電力負荷に供給するとし
たときにエネルギー需要家の熱負荷＜燃料を使用する発
電装置からの回収排熱量になる場合、前記太陽光発電装
置と前記商用電源を系統連系し、前記燃料を使用する発
電装置は前記太陽光発電装置と前記商用電源の系統から
切り離し、前記太陽光発電装置で発電された電力と前記
商用電源からの電力を前記エネルギー需要家の電力負荷
に供給し、太陽光発電装置の発電電力量＋燃料を使用す
る発電装置の最小発電量≦エネルギー需要家の電力負荷
≦太陽光発電装置の発電電力量＋燃料を使用する発電装
置の最大発電量、かつ太陽光発電装置で発電される電力
と燃料を使用する発電装置で発電される電力とをエネル
ギー需要家の電力負荷に供給するとしたときにエネルギ
ー需要家の熱負荷≧燃料を使用する発電装置からの回収
排熱量になる場合、前記太陽光発電装置と前記燃料を使
用する発電装置を接続し、前記商用電源は前記太陽光発
電装置と前記燃料を使用する発電装置の系統から切り離
し、前記燃料を使用する発電装置を稼働し、前記太陽光
発電装置で発電された電力と前記燃料を使用する発電装
置で発電された電力とを前記エネルギー需要家の電力負
荷に供給し、前記燃料を使用する発電装置から回収した
排熱はすべてエネルギー需要家の熱負荷に供給し、エネ
ルギー需要家の電力負荷＞太陽光発電装置の発電電力量
＋燃料を使用する発電装置の最大発電量の場合、前記太
陽光発電装置と前記商用電源を系統連系し、前記燃料を
使用する発電装置は前記太陽光発電装置と前記商用電源
の系統から切り離し、前記太陽光発電装置で発電された
電力と前記商用電源からの電力を前記エネルギー需要家
の電力負荷に供給することを特徴とするコージェネレー
ションシステムである。
【０００７】
【作用】本発明は、商用電力と太陽光発電と燃料を使用
する発電装置の３種類の電力源を組み合わせて利用する
ことで、電力発生量が天候に左右されやすい太陽光発電
装置の欠点を補い、エネルギー需要家の電力負荷に見合
った電力エネルギーを最適な電力源から供給し、かつエ
ネルギー需要家の電力負荷の少ないときには太陽光発電
の余剰電力を商用側に逆潮流することで商用電力のピー
クカットに未利用エネルギーの利用で貢献することがで
き、また燃料を利用する発電装置が稼働する場合は発電
装置から発生する熱を回収して暖房や給湯に利用するこ
とが可能なためエネルギーの総合的な有効利用が可能と
なる。
【０００８】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。図１〜図４は、本発明の第１の実施例に係
るコージェネレーションシステムの概略構成図である。
図１〜図４に示されるように、太陽光発電装置１はイン
バータ５を介して分電盤７に接続される。燃料を使用す
る発電装置３はスイッチ１１を介してインバ−タ５と分
電盤７の間に接続される。分電盤７はスイッチ１３を介
して商用電源９に接続される。電力負荷１５は分電盤７
に接続される。燃料を使用する発電装置３を駆動した場
合の排熱は貯湯槽１６に蓄熱されたのち熱負荷１７に供
給される。
【０００９】太陽光発電装置１は、光エネルギーを電気
エネルギーに変換する。燃料を使用する発電装置３はガ
スエンジンやガスタービンの場合、都市ガス等の気体燃
料を燃焼させて回転力を得て、得られた回転力で直流あ
るいは交流の発電機を回転させ電気エネルギーを得るも
のである。ディーゼルエンジンでは燃料が軽油等の液体
燃料となる他はガスエンジンと同様である。インバータ
５は太陽光発電装置１で発生した直流電力を交流電力に
変換するものである。分電盤７はエネルギー需要家内の
電力負荷１５へ電力を分岐して供給するためのものであ
る。商用電源９は電力会社等から有償で供給される電力
源である。貯湯槽１６は燃料を使用する発電装置３から
回収した排熱を蓄熱し、熱負荷１７へ供給するためのも
のである。 次に本実施例の一連の動作を説明する。以
下太陽光発電装置１の発電量は太陽光発電で発生した直
流電力をインバータ５によって交流電力に変換したもの
をいう。
【００１０】図１に示されるように、電力負荷１５≦太
陽光発電装置１の発電量の場合、スイッチ１１は開、ス
イッチ１３は閉となる。燃料を使用する発電装置３はそ
の運転を停止する。
【００１１】ここで燃料を使用する発電装置３の最小発
電量とは燃料を使用する発電装置３の全負荷の発電量の
例えば部分負荷率２５％の場合の発電量である。このよ
うに燃料を使用する発電装置３の最小発電量を条件に入
れるのは、燃料を使用する発電装置３の全負荷の能力が
５ｋＷ／ｈであった場合、燃料を使用する発電装置３を
例えば１ｋＷ／ｈ等の低い負荷で駆動すると極めて発電
効率が悪くなるからである。
【００１２】太陽光発電装置１によって発電された直流
電力はインバ−タ５で交流電力に変換され、交流電力は
分電盤７で電力負荷１５に供給され、太陽光発電装置１
によって発電された電力が余剰する場合、余剰電力は商
用電源９に逆潮流される。
【００１３】図２に示されるように、太陽光発電装置１
の発電量＜電力負荷１５＜太陽光発電装置１の発電量＋
燃料を使用する発電装置３の最小発電量の場合、スイッ
チ１１は開、スイッチ１３は閉となる。燃料を使用する
発電装置３はその運転を停止する。太陽光発電装置１に
よって発電された電力と商用電源９の電力とが電力負荷
１５に供給される。
【００１４】図３に示されるように、電力負荷１５≧太
陽光発電装置１の発電量＋燃料を使用する発電装置３の
最小発電量、かつ太陽光発電装置１で発電される電力と
燃料を使用する発電装置３で発電される電力とを電力負
荷１５に供給するとしたときに熱負荷１７＜燃料を使用
する発電装置３からの回収排熱量の場合、スイッチ１１
は開、スイッチ１３は閉となる。燃料を使用する発電装
置３はその運転を停止する。太陽光発電装置１によって
発電された電力と商用電源９の電力とが電力負荷１５に
供給される。
【００１５】図４に示されるように、電力負荷１５≧太
陽光発電装置１の発電量＋燃料を使用する発電装置３の
最小発電量、かつ太陽光発電装置１で発電される電力と
燃料を使用する発電装置３で発電される電力とを電力負
荷１５に供給するとしたときに熱負荷１７≧燃料を使用
する発電装置３からの回収排熱量 の場合、スイッチ１１は閉となり、燃料を使用する発電
装置３を運転し、スイッチ１３は開となり、商用電源９
を切り離す。そして燃料を使用する発電装置３によって
発電された電力と太陽光発電装置１によって発電された
電力とが分電盤７を介して電力負荷１５に供給され，燃
料を使用する発電装置３から回収した排熱は貯湯槽１６
に蓄熱されたのち、すべて熱負荷１７に供給される。
【００１６】このように本実施例によれば、燃料を使用
する発電装置３と商用電源９とを切り替えて電力負荷１
５への電力供給が行われる。太陽光発電装置１の余剰電
力を商用電源９に逆潮流することで、また商用電源９か
らの電力供給は、燃料を使用する発電装置３を使用しな
い場合、例えば電力負荷１５が太陽光発電装置１の発電
電力量より大きく、その不足電力量が燃料を使用する発
電装置３の最小発電量より少ないときや、定期点検時な
どに限られるので電力会社の電力供給量の平準化やピー
クカットに貢献できる。また、余剰電力を商用電源９に
逆潮流する場合は、電力供給系統から燃料を使用する発
電装置３を切り離しているので、前述した「分散型電源
系統連系技術指針」に記載されているか否かに関わらず
系統連系、逆潮流が可能である。また、燃料を使用する
発電装置３の容量を適当に定めることで、太陽光発電装
置１の発電設備量を小さくでき、太陽光発電装置１の太
陽光パネル設置面積が減少することで設置の制約が少な
くなる利点も有する。また、燃料を使用する発電装置３
の回収排熱がすべて熱負荷１７に利用されるので、エネ
ルギーの利用効率が高くなる。
【００１７】また、図５に示されるように、燃料を使用
する発電装置３に熱交換器１８を接続し、燃料を使用す
る発電装置３が稼働している際に燃料を使用する発電装
置３が発生する熱を、例えばガスエンジンであればガス
エンジン冷却水で回収して取り出し、熱交換器１８を介
して市水と熱交換することによって温水を得ることがで
き、さらにエネルギーの有効利用がはかれる。
【００１８】また、図６に示されるように、燃料を使用
する発電装置３に熱交換器１８を介して排熱利用機器１
９を接続し、燃料を使用する発電装置３が稼働している
際は、燃料を使用する発電装置３で発生する熱を熱交換
器１８を通して、排熱利用機器１９、例えば床暖房に利
用したり、排熱投入型の吸収式冷凍機に利用することが
できる。
【００１９】また、燃料を使用する発電装置３は、図１
〜図６において、インバータ５と分電盤７の間にスイッ
チ１１を介して接続されるが、図７〜図１２に示すよう
に、太陽光発電装置１とインバータ５との間に接続させ
てもよい。この場合、燃料を使用する発電装置３ａは、
ガスエンジン、ガスタービン、ディーゼルエンジンなど
の動力源により交流発電機を駆動し、発生した交流電力
を整流回路を用いて直流に変換して直流電力を得るも
の、または前述の動力源により直流発電機を駆動して直
流電力を得るものである。
【００２０】尚、図７〜図１２は夫々図１〜図６に対応
しており、図７は、電力負荷１５≦太陽光発電装置１の
発電量の場合を示し、図８は、太陽光発電装置１の発電
量＜電力負荷１５＜太陽光発電装置１の発電量＋燃料を
使用する発電装置３ａの最小発電量の場合を示し、図９
は、電力負荷１５≧太陽光発電装置１の発電量＋燃料を
使用する発電装置３ａの最小発電量、かつ太陽光発電装
置１で発電される電力と燃料を使用する発電装置３ａで
発電される電力とを電力負荷１５に供給するとしたとき
に熱負荷１７＜燃料を使用する発電装置３ａからの回収
排熱量の場合を示し、図１０は、電力負荷１５≧太陽光
発電装置１の発電量＋燃料を使用する発電装置３ａの最
小発電量、かつ太陽光発電装置１で発電される電力と燃
料を使用する発電装置３ａで発電される電力とを電力負
荷１５に供給するとしたときに熱負荷１７≧燃料を使用
する発電装置３ａからの回収排熱量の場合を示す。
【００２１】次に他の実施例について説明する。図１３
〜図１７は他の実施例に係るコージェネレーションシス
テムの概略構成図であり、このコージェネレーションシ
ステムは、太陽光発電装置２１、燃料を使用する発電装
置２３、インバータ２５、分電盤２７、商用電源２９、
スイッチ３１、スイッチ３３、電力負荷３５、貯湯槽３
６、熱負荷３７を有する。各構成要素の機能は、図１〜
図４で示すものとほぼ同様である。
【００２２】図１３に示されるように、電力負荷３５≦
太陽光発電装置２１の発電量の場合、スイッチ３１は
開、スイッチ３３は閉となる。燃料を使用する発電装置
２３はその運転を停止する。
【００２３】ここで燃料を使用する発電装置２３の最小
発電量とは燃料を使用する発電装置２３の全負荷の発電
量の例えば部分負荷率２５％の場合の発電量である。こ
のように燃料を使用する発電装置２３の最小発電量を条
件に入れるのは、燃料を使用する発電装置２３の全負荷
の能力が５ｋＷ／ｈであった場合、燃料を使用する発電
装置２３を例えば１ｋＷ／ｈ等の低い負荷で駆動すると
極めて発電効率が悪くなるからである。
【００２４】太陽光発電装置２１によって発電された直
流電力はインバ−タ２５で交流電力に変換され、交流電
力は分電盤２７で電力負荷３５に供給され、太陽光発電
装置２１によって発電された電力が余剰する場合、余剰
電力は商用電源２９に逆潮流される。
【００２５】また図１４に示されるように、太陽光発電
装置２１の発電量＜電力負荷３５＜太陽光発電装置２１
の発電量＋燃料を使用する発電装置２３の最小発電量の
場合、スイッチ３１は開、スイッチ３３は閉となる。燃
料を使用する発電装置２３はその運転を停止する。太陽
光発電装置２１によって発電された電力と商用電源２９
の電力とが電力負荷３５に供給される。
【００２６】また図１５に示されるように、太陽光発電
装置２１の発電量＋燃料を使用する発電装置２３の最小
発電量≦電力負荷３５≦太陽光発電装置２１の発電量＋
燃料を使用する発電装置２３の最大発電量、かつ太陽光
発電装置２１で発電される電力と燃料を使用する発電装
置２３で発電される電力とを電力負荷３５に供給すると
したときに熱負荷３７＜燃料を使用する発電装置２３か
らの回収排熱量の場合、スイッチ３１は開、スイッチ３
３は閉となる。燃料を使用する発電装置３はその運転を
停止する。太陽光発電装置２１によって発電された電力
と商用電源２９の電力とが電力負荷３５に供給される。
【００２７】また図１６に示されるように、太陽光発電
装置２１の発電量＋燃料を使用する発電装置２３の最小
発電量≦電力負荷３５≦太陽光発電装置２１の発電量＋
燃料を使用する発電装置２３の最大発電量、かつ太陽光
発電装置２１で発電される電力と燃料を使用する発電装
置２３で発電される電力とを電力負荷３５に供給すると
したときに熱負荷３７≧燃料を使用する発電装置２３か
らの回収排熱量の場合、スイッチ３１は閉となり、燃料
を使用する発電装置２３を運転し、スイッチ３３は開と
なり、商用電源２９を切り離す。そして燃料を使用する
発電装置２３によって発電された電力と太陽光発電装置
２１によって発電された電力とが分電盤２７を介して電
力負荷３５に供給され，燃料を使用する発電装置２３か
ら回収した排熱は貯湯槽３６に蓄熱されたのちすべて熱
負荷３７に供給される。
【００２８】また図１７に示されるように、電力負荷３
５＞太陽光発電装置２１の発電量＋燃料を使用する発電
装置２３の最大発電量の場合、スイッチ３１は開、スイ
ッチ３３は閉となる。燃料を使用する発電装置３はその
運転を停止する。太陽光発電装置２１によって発電され
た電力と商用電源２９の電力とが電力負荷３５に供給さ
れる。
【００２９】この実施例でも図１〜図４に示す実施例と
同様の効果を得られる。
【００３０】また、図１８に示されるように、燃料を使
用する発電装置２３に熱交換器３８を接続し、燃料を使
用する発電装置２３が稼働している際に燃料を使用する
発電装置２３で発生する熱を例えばガスエンジンであれ
ばガスエンジン冷却水で回収して取り出し、熱交換器３
８を介して市水と熱交換することによって温水を得るこ
とができ、さらにエネルギーの有効利用がはかれる。
【００３１】また、図１９に示されるように、燃料を使
用する発電装置２３に熱交換器３８を介して排熱利用機
器３９を接続し、燃料を使用する発電装置２３が稼働し
ている際は、燃料を使用する発電装置２３で発生する熱
を熱交換器３８を通して、排熱利用機器３９、例えば床
暖房に利用したり、排熱投入型の吸収式冷凍機に利用す
ることができる。
【００３２】また、燃料を使用する発電装置２３は、図
１３〜図１９において、インバータ２５と分電盤２７の
間にスイッチ３１を介して接続されるが、図２０〜図２
６に示すように、太陽光発電装置２１とインバータ２５
との間に接続させてもよい。この場合、燃料を使用する
発電装置２３ａは、ガスエンジン、ガスタービン、ディ
ーゼルエンジンなどの動力源により交流発電機を駆動
し、発生した交流電力を整流回路を用いて直流に変換し
て直流電力を得るもの、または前述の動力源により直流
発電機を駆動して直流電力を得るものである。
【００３３】尚、図２０〜図２６は夫々図１３〜図１９
に対応しており、図２０は、電力負荷３５≦太陽光発電
装置２１の発電量の場合を示し、図２１は、太陽光発電
装置２１の発電量＜電力負荷３５＜太陽光発電装置２１
の発電量＋燃料を使用する発電装置２３ａの最小発電量
の場合を示し、図２２は、太陽光発電装置２１の発電量
＋燃料を使用する発電装置２３ａの最小発電量≦電力負
荷３５≦太陽光発電装置２１の発電量＋燃料を使用する
発電装置２３ａの最大発電量、かつ太陽光発電装置２１
で発電される電力と燃料を使用する発電装置２３ａで発
電される電力とを電力負荷３５に供給するとしたときに
熱負荷３７＜燃料を使用する発電装置２３ａからの回収
排熱量の場合を示し、図２３は、太陽光発電装置２１の
発電量＋燃料を使用する発電装置２３ａの最小発電量≦
電力負荷３５≦太陽光発電装置２１の発電量＋燃料を使
用する発電装置２３ａの最大発電量、かつ太陽光発電装
置２１で発電される電力と燃料を使用する発電装置２３
ａで発電される電力とを電力負荷３５に供給するとした
ときに熱負荷３７≧燃料を使用する発電装置２３ａから
の回収排熱量の場合を示し、図２４は、電力負荷３５＞
太陽光発電装置２１の発電量＋燃料を使用する発電装置
２３ａの最大発電量の場合を示す。
【００３４】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、エネルギーの需要者、供給者双方の見地から、よ
りエネルギーを有効利用することができ、有効利用する
ことで一次エネルギーの消費を削減することができ、環
境保全、省エネルギーに貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図２】 本発明の第１の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図３】 本発明の第１の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図４】 本発明の第１の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図５】 本発明の他の実施例に係るコージェネレーシ
ョンシステムの概略構成図
【図６】 本発明の他の実施例に係るコージェネレーシ
ョンシステムの概略構成図
【図７】 本発明の他の実施例に係るコージェネレーシ
ョンシステムの概略構成図
【図８】 本発明の他の実施例に係るコージェネレーシ
ョンシステムの概略構成図
【図９】 本発明の他の実施例に係るコージェネレーシ
ョンシステムの概略構成図
【図１０】 本発明の他の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図１１】 本発明の他の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図１２】 本発明の他の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図１３】 本発明の他の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図１４】 本発明の他の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図１５】 本発明の他の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図１６】 本発明の他の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図１７】 本発明の他の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図１８】 本発明の他の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図１９】 本発明の他の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図２０】 本発明の他の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図２１】 本発明の他の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図２２】 本発明の他の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図２３】 本発明の他の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図２４】 本発明の他の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図２５】 本発明の他の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図２６】 本発明の他の実施例に係るコージェネレー
ションシステムの概略構成図
【図２７】 従来のコージェネレーションシステムの概
略構成図
【符号の説明】
１、２１………太陽光発電装置 ３、３ａ、２３、２３ａ………燃料を使用する発電装置 ５、２５………インバータ ７、２７………分電盤 ９、２９………商用電源 １１、３１、１３、３３………スイッチ １５、３５………電力負荷 １６、３６………貯湯槽 １７、３７………熱負荷
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｊ 3/46 Ｂ 9470−5Ｇ Ｇ 9470−5Ｇ 7/35 Ｋ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 商用電源と、太陽光発電装置と、燃料を
    使用する発電装置と、を有し、前記燃料を使用する発電
    装置の排熱回収により熱負荷を賄えるコージェネレーシ
    ョンシステムにおいて、 エネルギー需要家の電力負荷≦太陽光発電装置の発電電
    力量の場合、 太陽光発電装置と商用電源を系統連系し、燃料を使用す
    る発電装置は前記太陽光発電装置と前記商用電源の系統
    から切り離し、前記太陽光発電装置で発電された電力を
    エネルギー需要家の電力負荷に供給し、前記太陽光発電
    装置で発電された電力が余剰する場合、この余剰電力を
    前記商用電源に逆潮流し、 太陽光発電装置の発電電力量＜エネルギー需要家の電力
    負荷＜太陽光発電装置の発電電力量＋燃料を使用する発
    電装置の最小発電量の場合、 前記太陽光発電装置と前記商用電源を系統連系し、前記
    燃料を使用する発電装置は前記太陽光発電装置と前記商
    用電源の系統から切り離し、前記太陽光発電装置で発電
    された電力と前記商用電源からの電力を前記エネルギー
    需要家の電力負荷に供給し、 エネルギー需要家の電力負荷≧太陽光発電装置の発電電
    力量＋燃料を使用する発電装置の最小発電量、かつ太陽
    光発電装置で発電される電力と燃料を使用する発電装置
    で発電される電力とをエネルギー需要家の電力負荷に供
    給するとしたときにエネルギー需要家の熱負荷＜燃料を
    使用する発電装置からの回収排熱量になる場合、 前記太陽光発電装置と前記商用電源を系統連系し、前記
    燃料を使用する発電装置は前記太陽光発電装置と前記商
    用電源の系統から切り離し、前記太陽光発電装置で発電
    された電力と前記商用電源からの電力を前記エネルギー
    需要家の電力負荷に供給し、 エネルギー需要家の電力負荷≧太陽光発電装置の発電電
    力量＋燃料を使用する発電装置の最小発電量、かつ太陽
    光発電装置で発電される電力と燃料を使用する発電装置
    で発電される電力とをエネルギー需要家の電力負荷に供
    給するとしたときにエネルギー需要家の熱負荷≧燃料を
    使用する発電装置からの回収排熱量になる場合、 前記太陽光発電装置と前記燃料を使用する発電装置を接
    続し、前記商用電源は前記太陽光発電装置と前記燃料を
    使用する発電装置の系統から切り離し、前記燃料を使用
    する発電装置を稼働し、前記太陽光発電装置で発電され
    た電力と前記燃料を使用する発電装置で発電された電力
    とを前記エネルギー需要家の電力負荷に供給し、前記燃
    料を使用する発電装置から回収した排熱はすべてエネル
    ギー需要家の熱負荷に供給することを特徴とするコージ
    ェネレーションシステム。
  2. 【請求項２】 商用電源と、太陽光発電装置と、燃料を
    使用する発電装置と、を有し、前記燃料を使用する発電
    装置の排熱回収により熱負荷を賄えるコージェネレーシ
    ョンシステムにおいて、 エネルギー需要家の電力負荷≦太陽光発電装置の発電電
    力量の場合、 太陽光発電装置と商用電源を系統連系し、燃料を使用す
    る発電装置は前記太陽光発電装置と前記商用電源の系統
    から切り離し、前記太陽光発電装置で発電された電力を
    エネルギー需要家の電力負荷に供給し、前記太陽光発電
    装置で発電された電力が余剰する場合、この余剰電力を
    前記商用電源に逆潮流し、 太陽光発電装置の発電電力量＜エネルギー需要家の電力
    負荷＜太陽光発電装置の発電電力量＋燃料を使用する発
    電装置の最小発電量の場合、 前記太陽光発電装置と前記商用電源を系統連系し、前記
    燃料を使用する発電装置は前記太陽光発電装置と前記商
    用電源の系統から切り離し、前記太陽光発電装置で発電
    された電力と前記商用電源からの電力を前記エネルギー
    需要家の電力負荷に供給し、 太陽光発電装置の発電電力量＋燃料を使用する発電装置
    の最小発電量≦エネルギー需要家の電力負荷≦太陽光発
    電装置の発電電力量＋燃料を使用する発電装置の最大発
    電量、かつ太陽光発電装置で発電される電力と燃料を使
    用する発電装置で発電される電力とをエネルギー需要家
    の電力負荷に供給するとしたときにエネルギー需要家の
    熱負荷＜燃料を使用する発電装置からの回収排熱量にな
    る場合、 前記太陽光発電装置と前記商用電源を系統連系し、前記
    燃料を使用する発電装置は前記太陽光発電装置と前記商
    用電源の系統から切り離し、前記太陽光発電装置で発電
    された電力と前記商用電源からの電力を前記エネルギー
    需要家の電力負荷に供給し、 太陽光発電装置の発電電力量＋燃料を使用する発電装置
    の最小発電量≦エネルギー需要家の電力負荷≦太陽光発
    電装置の発電電力量＋燃料を使用する発電装置の最大発
    電量、かつ太陽光発電装置で発電される電力と燃料を使
    用する発電装置で発電される電力とをエネルギー需要家
    の電力負荷に供給するとしたときにエネルギー需要家の
    熱負荷≧燃料を使用する発電装置からの回収排熱量にな
    る場合、 前記太陽光発電装置と前記燃料を使用する発電装置を接
    続し、前記商用電源は前記太陽光発電装置と前記燃料を
    使用する発電装置の系統から切り離し、前記燃料を使用
    する発電装置を稼働し、前記太陽光発電装置で発電され
    た電力と前記燃料を使用する発電装置で発電された電力
    とを前記エネルギー需要家の電力負荷に供給し、前記燃
    料を使用する発電装置から回収した排熱はすべてエネル
    ギー需要家の熱負荷に供給し、 エネルギー需要家の電力負荷＞太陽光発電装置の発電電
    力量＋燃料を使用する発電装置の最大発電量の場合、 前記太陽光発電装置と前記商用電源を系統連系し、前記
    燃料を使用する発電装置は前記太陽光発電装置と前記商
    用電源の系統から切り離し、前記太陽光発電装置で発電
    された電力と前記商用電源からの電力を前記エネルギー
    需要家の電力負荷に供給することを特徴とするコージェ
    ネレーションシステム。
  3. 【請求項３】 前記燃料を使用する発電装置はガスエン
    ジンを動力源とする発電装置であることを特徴とする請
    求項１または請求項２記載のコージェネレーションシス
    テム。
  4. 【請求項４】 前記燃料を使用する発電装置はガスター
    ビンを動力源とする発電装置であることを特徴とする請
    求項１または請求項２記載のコージェネレーションシス
    テム。
  5. 【請求項５】 前記燃料を使用する発電装置はディーゼ
    ルエンジンを動力源とする発電装置であることを特徴と
    する請求項１または請求項２記載のコージェネレーショ
    ンシステム。
  6. 【請求項６】 前記燃料を使用する発電装置はガスエン
    ジンを動力源として交流発電機を駆動し、発生した交流
    電力を整流回路を用いて直流に変換する発電装置である
    ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のコージ
    ェネレーションシステム。
  7. 【請求項７】 前記燃料を使用する発電装置はガスター
    ビンを動力源として交流発電機を駆動し、発生した交流
    電力を整流回路を用いて直流に変換する発電装置である
    ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のコージ
    ェネレーションシステム。
  8. 【請求項８】 前記燃料を使用する発電装置はディーゼ
    ルエンジンを動力源として交流発電機を駆動し、発生し
    た交流電力を整流回路を用いて直流に変換する発電装置
    であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の
    コージェネレーションシステム。
  9. 【請求項９】 前記燃料を使用する発電装置はガスエン
    ジンを動力源として直流発電機を駆動する発電装置であ
    ることを特徴とする請求項１または請求項２記載のコー
    ジェネレーションシステム。
  10. 【請求項１０】 前記燃料を使用する発電装置はガスタ
    ービンを動力源として直流発電機を駆動する発電装置で
    あることを特徴とする請求項１または請求項２記載のコ
    ージェネレーションシステム。
  11. 【請求項１１】 前記燃料を使用する発電装置はディー
    ゼルエンジンを動力源として直流発電機を駆動する発電
    装置であることを特徴とする請求項１または請求項２記
    載のコージェネレーションシステム。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004328856A (ja) * 2003-04-23 2004-11-18 Nitto Electric Works Ltd 分電盤システム
JP2012207892A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Osaka Gas Co Ltd コージェネレーションシステム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004328856A (ja) * 2003-04-23 2004-11-18 Nitto Electric Works Ltd 分電盤システム
JP2012207892A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Osaka Gas Co Ltd コージェネレーションシステム

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