JPH08186936A - 電力供給システム - Google Patents

電力供給システム

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JPH08186936A
JPH08186936A JP6339048A JP33904894A JPH08186936A JP H08186936 A JPH08186936 A JP H08186936A JP 6339048 A JP6339048 A JP 6339048A JP 33904894 A JP33904894 A JP 33904894A JP H08186936 A JPH08186936 A JP H08186936A
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JP
Japan
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power
generator
fuel
generation device
power generation
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Pending
Application number
JP6339048A
Other languages
English (en)
Inventor
Tokuichi Yokoyama
篤一 横山
Tomohide Machida
智英 町田
Masayuki Gondaira
正幸 權平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エネルギーを有効的に利用すること。 【構成】 太陽光発電装置1によって発電された電力量
と電力負荷11とを比較して、電力負荷11≦太陽光発
電装置1により発電された電力量の場合、燃料を使用す
る発電装置9はスイッチ13によって切り離され、スイ
ッチ13によって接続された太陽光発電装置1による電
力は電力負荷11に供給され、余剰電力は商用電源5に
逆潮流される。電力負荷11>太陽光発電装置1により
発電された電力量の場合、スイッチ13によって燃料を
使用する発電装置9が接続され、燃料を使用する発電装
置9による電力が電力負荷11に供給され、太陽光発電
装置1による電力はすべて商用電源5に逆潮流される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電力の供給システムに
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10
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
ことができる電力供給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、前記太陽光発電装
置と前記商用電源が系統連系されており、前記燃料を使
用する発電装置が前記太陽光発電装置と前記商用電源の
系統とは分離されている電力供給システムにおいて、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、前記太陽光発電装置で発電される電力をエネ
ルギー需要家の電力負荷に供給し、前記太陽光発電装置
の余剰電力を前記商用電源に逆潮流し、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の場合、前
記燃料を使用する発電装置を稼働し、前記燃料を使用す
る発電装置で発電される電力を前記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る電
力を前記商用電源に逆潮流することを特徴とする電力供
給システムである。
【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、前記太
陽光発電装置と前記商用電源が系統連系されており、前
記燃料を使用する発電装置が前記太陽光発電装置と前記
商用電源の系統とは分離されている電力供給システムに
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、前記太陽光発電装置で発電される
電力を前記エネルギー需要家の電力負荷に供給し、前記
太陽光発電装置の余剰電力を前記商用電源に逆潮流し、
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、かつエネルギー需要家の電力負荷≦燃料を使用す
る発電装置の最大発電量の場合、前記燃料を使用する発
電装置を稼働し、前記燃料を使用する発電装置で発電さ
れる電力を前記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る電力を前記商用電源に
逆潮流し、エネルギー需要家の電力負荷>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で
発電される電力と前記商用電源の電力とを前記エネルギ
ー需要家の電力負荷に供給することを特徴とする電力供
給システムである。
【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2は、本発明の第1の実施例に係
る電力供給システムの概略構成図である。図1、図2に
示されるように、太陽光発電装置1はインバータ3に接
続される。インバ−タ3には商用電源5と端子14が接
続される。分電盤7に接続されたスイッチ13は、イン
バータ3側の端子14と燃料を使用する発電装置9側の
端子16とを切り換える。分電盤7はエネルギー需要家
の電力負荷11に接続される。
【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。インバータ3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。商用電源
5は電力会社等から有償で供給される電力源である。分
電盤7はエネルギー需要家内の負荷へ電力を分岐して供
給するためのものである。燃料を使用する発電装置9は
ガスエンジン、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て電気エネルギー得る
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。スイッチ
13は太陽光発電装置1で発電される電力量と電力負荷
11の大小関係に応じて切り換えられる。
【0010】次に本実施例の一連の動作を説明する。図
1に示されるように、電力負荷11≦太陽光発電装置1
により発電された電力量の場合、スイッチ13はインバ
ータ3側の端子14に接続され、燃料を使用する発電装
置9はその運転を停止する。太陽光発電装置1によって
発電された電力はインバ−タ3で交流電力に変換され、
交流電力は分電盤7で、電力負荷11に供給され、もし
余剰電力があれば、余剰電力は商用電源5に逆潮流され
る。
【0011】図2に示されるように、電力負荷11>太
陽光発電装置1により発電された電力量の場合、スイッ
チ13は燃料を使用する発電装置9側の端子16に接続
され、燃料を使用する発電装置9を運転する。燃料を使
用する発電装置9による電力は分電盤7を介して電力負
荷11に供給され、太陽光発電装置1で発電された電力
はすべて商用電源5に逆潮流される。
【0012】このように本実施例によれば、太陽光発電
装置1による発電量とエネルギー需要家内の電力負荷1
1の大小関係によって、燃料を使用する発電装置9と太
陽光発電装置1とを切り換えて電力負荷11への電力の
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5に逆潮流することで、また商用電源5からの電力供
給は、燃料を使用する発電装置9を使用しない場合、例
えば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5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9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9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。
【0013】また、図3に示されるように、燃料を使用
する発電装置9に熱交換器17を接続し、燃料を使用す
る発電装置9が稼働している際に燃料を使用する発電装
置9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17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。
【0014】また、図4に示されるように、燃料を使用
する発電装置9に熱交換器17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9が稼働している
際は、燃料を使用する発電装置9で発生する熱を熱交換
器17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。
【0015】次に他の実施例について説明する。図5、
図6、図7は他の実施例に係る電力供給システムの概略
構成図であり、この電力供給システムは、太陽光発電装
置21、インバータ23、商用電源25、分電盤27、
燃料を使用する発電装置29、電力負荷31、スイッチ
33、端子35、37を有する。各構成要素の機能は図
1、図2で示すものとほぼ同様である。
【0016】前述した実施例では、太陽光発電装置1に
よる発電量と電力負荷との比較をスイッチ13の切り換
えの条件としたが、本実施例では燃料を使用する発電装
置9による発電量を比較の条件に加えたものである。
【0017】図5に示されるように、電力負荷31≦太
陽光発電装置21による発電量の場合、スイッチ33は
インバータ23側の端子35と接続され、燃料を使用す
る発電装置29はその運転を停止する。太陽光発電装置
21で発電された電力は電力負荷31に供給され、もし
余剰電力があれば、余剰電力は商用電源25に逆潮流さ
れる。
【0018】また図6に示されるように、電力負荷31
>太陽光発電装置21の発電量、かつ電力負荷31≦燃
料を使用する発電装置29の最大発電量の場合、スイッ
チ33は燃料を使用する発電装置29側の端子37と接
続される。燃料を使用する発電装置29が運転され、燃
料を使用する発電装置29によって発電された電力が電
力負荷31に供給される。太陽光発電装置21で発電さ
れた電力はすべて商用電源25に逆潮流される。
【0019】また図7に示されるように、電力負荷31
>燃料を使用する発電装置29の最大発電量の場合、ス
イッチ33はインバータ23側の端子35と接続され、
燃料を使用する発電装置29はその運転を停止させる。
商用電源25の電力と太陽光発電装置21の電力が電力
負荷31に供給される。
【0020】この実施例でも図1、図2に示す実施例と
同様の効果を得られる。
【0021】また、図8に示されるように、燃料を使用
する発電装置29に熱交換器39を接続し、燃料を使用
する発電装置29が稼働している際に燃料を使用する発
電装置29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3
9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。
【0022】また、図9に示されるように、燃料を使用
する発電装置29に熱交換器39を介して排熱利用機器
41を接続し、燃料を使用する発電装置29が稼働して
いる際は、燃料を使用する発電装置29で発生する熱を
熱交換器39を通して、排熱利用機器41、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。
【0023】
【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の実施例に係る電力供給システ
ムの概略構成図
【図2】 本発明の第1の実施例に係る電力供給システ
ムの概略構成図
【図3】 本発明の他の実施例に係る電力供給システム
の概略構成図
【図4】 本発明の他の実施例に係る電力供給システム
の概略構成図
【図5】 本発明の他の実施例に係る電力供給システム
の概略構成図
【図6】 本発明の他の実施例に係る電力供給システム
の概略構成図
【図7】 本発明の他の実施例に係る電力供給システム
の概略構成図
【図8】 本発明の他の実施例に係る電力供給システム
の概略構成図
【図9】 本発明の他の実施例に係る電力供給システム
の概略構成図
【図10】 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、23………インバータ 5、25………商用電源 7、27………分電盤 9、29………燃料を使用する発電装置 11、31………電力負荷 13、33………スイッチ 14、16、35、37………端子
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 H02P 9/04 K J F

Claims (5)

    【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、前記太陽光発電装置と前
    記商用電源が系統連系されており、前記燃料を使用する
    発電装置が前記太陽光発電装置と前記商用電源の系統と
    は分離されている電力供給システムにおいて、 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、 前記太陽光発電装置で発電される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の余剰電力
    を前記商用電源に逆潮流し、 エネルギー需要家の電力負荷>太陽光発電装置の発電電
    力量の場合、 前記燃料を使用する発電装置を稼働し、前記燃料を使用
    する発電装置で発電される電力を前記エネルギー需要家
    の電力負荷に供給し、前記太陽光発電装置で発電される
    電力を前記商用電源に逆潮流することを特徴とする電力
    供給システム。
  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、前記太陽光発電装置と前
    記商用電源が系統連系されており、前記燃料を使用する
    発電装置が前記太陽光発電装置と前記商用電源の系統と
    は分離されている電力供給システムにおいて、 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、 前記太陽光発電装置で発電される電力を前記エネルギー
    需要家の電力負荷に供給し、前記太陽光発電装置の余剰
    電力を前記商用電源に逆潮流し、 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、かつエネルギー需要家の電力負荷≦燃料を使用す
    る発電装置の最大発電量の場合、 前記燃料を使用する発電装置を稼働し、前記燃料を使用
    する発電装置で発電される電力を前記エネルギー需要家
    の電力負荷に供給し、前記太陽光発電装置で発電される
    電力を前記商用電源に逆潮流し、 エネルギー需要家の電力負荷>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で発電される電力と前記商用電源の
    電力とを前記エネルギー需要家の電力負荷に供給するこ
    とを特徴とする電力供給システム。
  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記載の電力供給システム。
  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記載の電力供給システム。
  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記載の電力供給システム。
JP6339048A 1994-12-31 1994-12-31 電力供給システム Pending JPH08186936A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013095624A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Generating a capacity schedule for a facility
WO2013095625A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Managing a facility

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