WO2025253754A1 - 発電システム - Google Patents

発電システム

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WO2025253754A1
WO2025253754A1 PCT/JP2025/011821 JP2025011821W WO2025253754A1 WO 2025253754 A1 WO2025253754 A1 WO 2025253754A1 JP 2025011821 W JP2025011821 W JP 2025011821W WO 2025253754 A1 WO2025253754 A1 WO 2025253754A1
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fuel
power
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power generation
power supply
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敦史 島田
隆太郎 小祝
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote monitoring or remote control of equipment in a power distribution network
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H—ELECTRICITY
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    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for feeding a single network from two or more generators or sources in parallel; Arrangements for feeding already energised networks from additional generators or sources in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for feeding a single network from two or more generators or sources in parallel; Arrangements for feeding already energised networks from additional generators or sources in parallel
    • H02J3/46—Controlling the sharing of generated power between the generators, sources or networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/04—Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator

Definitions

  • the present invention relates to a power generation system equipped with an engine generator capable of generating electricity using two or more types of fuel.
  • renewable energy hereinafter sometimes abbreviated as "renewable energy”
  • renewable energy-derived fuels such as hydrogen, synthetic fuels, and biofuels
  • Power generation systems that utilize renewable energy-derived fuels enable highly efficient operation by controlling the combustion timing according to the supply amounts of two or more fuels.
  • Power generation systems that use renewable energy-derived fuels can be used primarily for power generation to balance supply and demand.
  • large-scale power generation systems have limitations on their operating range (power output range). For example, in areas where transmission line restrictions are imposed, using a large-scale power generation system for power supply and demand balancing can make it difficult to transmit sufficient power.
  • Each distributed power generation system consists of a relatively small engine generator. This allows for a wide range of power output, making it possible to use the system for adjusting power supply and demand.
  • small engine generators are used for adjusting power supply and demand, there is a problem of high power generation costs. This problem arises from the low power generation efficiency and low availability of engine generators. The low power generation efficiency of engine generators tends to decrease, especially when they are operated at low power output.
  • Patent Document 1 discloses an invention for a power generation system that operates multiple engine generators in parallel and controls the number of engine generators generating electricity and the type of fuel used depending on the power output.
  • Patent Document 1 can improve power generation efficiency in response to output fluctuations, it also reduces the individual operating rates of the multiple engine generators, leaving room for improvement in terms of effective utilization of infrastructure resources.
  • the present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and aims to provide a power generation system that is equipped with an engine generator capable of generating electricity using two or more types of fuel, and that can realize effective utilization of infrastructure resources.
  • the power generation system comprises: A power generation system including an engine generator capable of generating power using two or more types of fuel including a first fuel and a second fuel, an information acquisition unit that acquires various information including a required amount of power to be generated for power supply and demand adjustment, a first surplus fuel amount that is a surplus amount of a first fuel that can be used for power generation related to the required amount of power to be generated, a second surplus fuel amount that is a surplus amount of a second fuel that can be used for power generation related to the required amount of power to be generated, and an operating record of the engine generator; a calculation unit that calculates a first amount of generated power based on the first surplus fuel amount and a second amount of generated power based on the second surplus fuel amount, and calculates an integrated amount of generated power by integrating the first amount of generated power and the second amount of generated power; a determination unit that determines whether the integrated generated power amount calculated by the calculation unit is larger than the required generated power amount for power supply and demand adjustment acquired by the
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a power generation system (power outage mode) according to an embodiment of the present invention.
  • 1 is a schematic configuration diagram of a power generation system (supply and demand adjustment mode) according to an embodiment of the present invention.
  • 1 is a schematic configuration diagram of a power generation system (standby mode) according to an embodiment of the present invention.
  • 1 is a schematic configuration diagram including a peripheral portion of a multi-fuel engine generator provided in a multi-fuel power generation system.
  • 2 is a functional block diagram of a mixed fuel combustion control management device provided in the power generation system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. FIG. 4 is a flowchart illustrating the operation of the mixed combustion control management device shown in FIG. 3 .
  • FIG. 4 is an operation flowchart of the mixed combustion control management device shown in FIG. 3 .
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating details of an operating point setting process.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating details of an operating point setting process.
  • 4 is an explanatory diagram showing the switch positions of the first power supply changeover switch and the second power supply changeover switch for each of different operation modes.
  • FIGS. 1A to 1C are schematic diagrams of a power generation system 11 according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 1A shows the configuration of the power generation system 11 when the operation mode of the power supply switching switch is a power outage mode
  • Fig. 1B shows the configuration of the power generation system 11 when the operation mode of the power supply switching switch is a supply and demand adjustment mode
  • Fig. 1C shows the configuration of the power generation system 11 when the operation mode of the power supply switching switch is a standby mode.
  • the power generation system 11 plays a role in controlling the amount of power generation and fuel consumption according to the application, in order to utilize an existing multi-fuel engine generator 21 for adjusting power supply and demand, which is different from a specific application (e.g., emergency use during a power outage).
  • the power generation system 11 is a power generation system 11 equipped with a multi-fuel engine generator 21 capable of generating power using two or more types of fuel, including a first fuel F1 and a second fuel F2, and includes an information acquisition unit that acquires various information including a required amount of power generation for adjusting power supply and demand, a first fuel surplus amount TS1 which is the surplus amount of the first fuel F1 that can be used for generating power related to the required amount of power generation, a second fuel surplus amount TS2 which is the surplus amount of the second fuel F2 that can be used for generating power related to the required amount of power generation, and the operating history of the multi-fuel engine generator 21, and a power generation unit that calculates a first amount of power generation based on the first fuel remaining amount T1 and a second amount of power generation based on the second fuel remaining amount T2, and calculates an integrated amount of power generation by integrating the first amount of power generation and the second amount of power generation.
  • a multi-fuel engine generator 21 capable of generating power using two or more types of fuel
  • the system includes a calculation unit, a determination unit that determines the magnitude relationship between the integrated power generation amount calculated by the calculation unit and the required power generation amount for power supply and demand adjustment acquired by the information acquisition unit, and a control unit that sets an operating mode based on the various information acquired by the information acquisition unit and performs power generation control for the multi-fuel engine generator (21) using the set operating mode.
  • the control unit sets an operating mode for power supply and demand adjustment, including the type of fuel to be used, the multi-fuel ratio Rq2, and power generation output, based on the calculated integrated power generation amount, and performs power generation control for the multi-fuel engine generator (21) using the set operating mode for power supply and demand adjustment.
  • a power generation system 11 in the power generation system 11 including the multi-fuel engine generator 21 capable of generating electricity using two or more types of fuel, the multi-fuel engine generator 21, which is used exclusively for a specific purpose other than adjusting power supply and demand (for example, for emergencies such as during a power outage), can be used for adjusting power supply and demand, which is different from the original specific purpose, during a period when the multi-fuel engine generator 21 is on standby for operation for its original specific purpose, thereby making it possible to realize effective use of infrastructure resources. More specifically, as shown in FIGS. 1A to 1C, a power generation system 11 according to an embodiment of the present invention includes a multi-fuel combustion control management device 13 and a multi-fuel combustion power generation device 15.
  • the co-firing control management device 13 and the co-firing power generation device 15 are configured to be able to communicate information in real time via a wired communication medium or a wireless communication medium.
  • the multi-fuel combustion control management device 13 acquires the first fuel remaining amount T1 and the second fuel remaining amount T2, the first fuel reserve amount TE1 and the second fuel reserve amount TE2, and operating history data from the multi-fuel combustion power generation plant 15, and also outputs operating mode data including the type of fuel used, the multi-fuel combustion ratio Rq2, and power generation output to the multi-fuel combustion power generation plant 15, thereby fulfilling the role of managing power generation control by the multi-fuel combustion power generation plant 15.
  • the multi-fuel combustion control management device 13 also has a function of detecting a power outage by monitoring the voltage of the power grid 19 . Furthermore, the mixed combustion control management device 13 has the function of formulating a fuel procurement plan based on the first fuel remaining amount T1, the second fuel remaining amount T2, and the first fuel surplus amount TS1 and the second fuel surplus amount TS2 calculated (see Equations 1 and 2) using the first fuel reserve amount TE1 and the second fuel reserve amount TE2, and of supplying fuel to the mixed combustion power generation plant 15 in accordance with the formulated plan.
  • the internal configuration of the mixed fuel combustion control management device 13 will be described in detail later.
  • the mixed fuel combustion control management device 13 is electrically connected to a supply and demand adjustment management system 17 as a higher-level system.
  • the supply and demand adjustment management system 17 plays a role in managing the overall system relating to the balance between supply and demand necessary for a stable supply of electricity, the creation of plans, and the monitoring of the power generation status.
  • the supply and demand adjustment management system 17 sends a supply and demand adjustment request (downward DR: demand suppression request) to the mixed combustion control management device 13, while the mixed combustion control management device 13 operates to return the amount of electricity supply and demand that can be adjusted (downward DR possible amount) to the supply and demand adjustment management system 17.
  • the multi-fuel power generation system 15 controls the power generation of the multi-fuel engine generator 21 based on the operation mode data sent from the multi-fuel control management device 13, thereby operating the multi-fuel engine generator 21. More specifically, the multi-fuel power generation system 15 includes a multi-fuel engine generator 21 , a multi-fuel control unit 23 , a first fuel tank 25 , and a second fuel tank 27 .
  • the multi-fuel engine generator 21 is an engine generator that generates electricity by mixing two or more fuels, including a first fuel F1 and a second fuel F2, in advance, burning the mixed fuel in the combustion chamber 43 of the cylinder 41 (see Figure 2), generating rotational driving force, and converting the generated rotational driving force into electricity.
  • the process of mixing two or more fuels, including the first fuel F1 and the second fuel F2, in advance and burning the mixed fuel in the combustion chamber 43 of the cylinder 41 is called “mixed combustion.”
  • the multi-fuel engine generator 21 provided in the multi-fuel power generation system 15 will be described in more detail below with reference to Figure 2.
  • the multi-fuel combustion control unit 23 sets the operating mode based on various information including, for example, the required amount of power generation for supply and demand adjustment, the first fuel surplus amount TS1, which is the surplus amount of first fuel F1 that can be used to generate power related to the required amount of power generation, the second fuel surplus amount TS2, which is the surplus amount of second fuel F2 that can be used to generate power related to the required amount of power generation, and the operating history of the multi-fuel engine generator 21, and controls the power generation of the multi-fuel engine generator 21 using the set operating mode.
  • the first fuel surplus amount TS1 which is the surplus amount of first fuel F1 that can be used to generate power related to the required amount of power generation
  • the second fuel surplus amount TS2 which is the surplus amount of second fuel F2 that can be used to generate power related to the required amount of power generation
  • the operating history of the multi-fuel engine generator 21 controls the power generation of the multi-fuel engine generator 21 using the set operating mode.
  • the mixed combustion refers to mixing two or more types of fuel including the first fuel F1 and the second fuel F2 in advance, and burning the mixed fuel in the combustion chamber 43 of the cylinder 41 (see FIG. 2).
  • the first fuel remaining amount T1 is the actual remaining amount of the first fuel F1 stored in the first fuel tank 25.
  • the first fuel stockpile amount TE1 is a stockpile amount of the first fuel F1 set for exclusively using the first fuel F1 for a specific purpose (for example, emergency use).
  • the first fuel surplus amount TS1 is, for example, the surplus amount of the first fuel F1 that can be used for power generation related to the required amount of power generation for power supply and demand adjustment.
  • the first fuel surplus amount TS1 can be calculated using the following (Equation 1).
  • First fuel surplus amount TS1 First fuel remaining amount T1 ⁇ First fuel reserve amount TE1 (Equation 1)
  • the second fuel remaining amount T2 is the actual remaining amount of the second fuel F2 stored in the second fuel tank 27.
  • the second fuel stockpile amount TE2 is a stockpile amount of the second fuel F2 set for exclusively using the second fuel F2 for a specific purpose (for example, emergency use).
  • the second fuel surplus amount TS2 is, for example, the surplus amount of the second fuel F2 that can be used for power generation related to the required amount of power generation for power supply and demand adjustment.
  • the second fuel surplus amount TS2 can be calculated using the following (Equation 2).
  • Second fuel surplus amount TS2 Second fuel remaining amount T2 ⁇ Second fuel reserve amount TE2 (Equation 2)
  • the second fuel surplus amount TS2 may be omitted.
  • the mixed combustion ratio means the proportion of a certain fuel to the total amount of the fuel.
  • the mixed combustion ratio Rq2 which is the proportion of the second fuel F2 to the total amount of the fuel, can be calculated using the following formula (3):
  • Mixed combustion ratio Rq2 2nd fuel amount/(1st fuel amount + 2nd fuel amount) (Formula 3)
  • the multi-fuel ratio Rq2 is zero.
  • the first fuel tank 25 is a tank for storing the first fuel F1.
  • the first fuel F1 is, for example, a hydrocarbon fuel such as diesel oil.
  • the first fuel F1 may also be a gas fuel such as methane or propane.
  • the first fuel tank 25 is provided with a first fuel remaining amount sensor 25a (see FIG. 2) that detects a first fuel remaining amount T1.
  • the first fuel remaining amount T1 detected by the first fuel remaining amount sensor 25a is sent to a mixed combustion control unit 23 provided in the mixed combustion power generation system 15.
  • the first fuel F1 stored in the first fuel tank 25 is sent to the mixed combustion engine generator 21 via a fuel pipe or the like.
  • the second fuel tank 27 is a tank for storing the second fuel F2.
  • the second fuel F2 is, for example, a gas fuel containing hydrogen.
  • examples of the second fuel F2 include hydrogen-rich gas, natural gas, biogas, and synthetic gas containing some hydrogen, ammonia, and reformed gas.
  • Reformed gas is, for example, a gas obtained by reforming natural gas, biogas, biofuels such as ethanol, ammonia, and synthetic fuel.
  • the first power generation switch 31 and the second power generation switch 33 are electrically connected to the co-fuel power generation system 15.
  • the second power generation switch 33 is electrically connected to a load (not shown) of an electricity consumer 35.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the multi-fuel combustion power generation system 15 including the peripheral part of the multi-fuel engine generator 21 .
  • the multi-fuel engine generator 21 provided in the multi-fuel power generation system 15 is configured with a cylindrical cylinder 41, a combustion chamber 43 provided within the cylinder 41, an intake valve 44, a piston 45, an exhaust valve 46, a crankshaft 47, and an injector 49.
  • the injector 49 is connected to the first fuel tank 25 via the first fuel pipe 25b and a fuel pump (not shown).
  • the injector 49 in accordance with a control command from the engine control unit (ECU) 37, directly injects the first fuel F1 into the combustion chamber 43 with the intake valve 44 and exhaust valve 46 closed.
  • the first fuel F1 supplied into the combustion chamber 43 is compressed by the piston 45 to a high temperature and high pressure. In this state, the first fuel F1 self-ignites and burns, generating torque in the piston 45. The reciprocating motion of the piston 45 caused by the generated torque is converted into the rotational motion of the crankshaft 47.
  • a generator (not shown) is connected to the crankshaft 47. This generator operates to generate electricity by converting the rotational driving force of the crankshaft 47 into electricity.
  • the crankshaft 47 is provided with a crank angle sensor 48 that detects the rotational position and rotational speed of the crankshaft 47 .
  • An intake pipe 51 is connected to the intake side of the combustion chamber 43, while an exhaust pipe 53 is connected to the exhaust side of the combustion chamber 43.
  • An intake air temperature sensor 57 is provided in the intake pipe 51 upstream of the throttle valve 55.
  • a cooling water temperature sensor 58 is also provided in a cooling system (not shown) located near the cylinder 41. The detected values of the intake air temperature sensor 57 and the cooling water temperature sensor 58 are sent to the ECU 37.
  • the intake pipe 51 is connected to the second fuel tank 27 via a second fuel supply device 61 and a second fuel flow rate adjustment device 63, which are provided in a communication pipe 62.
  • the second fuel F2 e.g., gas fuel such as hydrogen
  • the premixed air-fuel mixture of the second fuel F2 and air is heated by the self-ignition combustion of the first fuel F1 (e.g., diesel), and is combusted (co-combustion).
  • the exhaust pipe 53 is provided with an oxygen concentration sensor 59 that detects the oxygen concentration in the exhaust.
  • the oxygen concentration value detected by the oxygen concentration sensor 59 in the exhaust is sent to the ECU 37.
  • the ECU 37 controls the injection timing of the first fuel F1 by the injector 49 based on the rotational position and rotational speed of the crankshaft 47 detected by the crank angle sensor 48, engine torque, and the oxygen concentration in the exhaust gas detected by the oxygen concentration sensor 59.
  • the premixture of the second fuel F2 and air can be mixed and burned even when the air-fuel ratio is higher than the stoichiometric ratio, i.e., under high air-excess ratio conditions. Therefore, in the mixed-fuel engine generator 21, mixed combustion is achieved by adding the second fuel F2 to the intake air of a conventional diesel combustion engine.
  • the mixed combustion control unit 23 calculates a first fuel surplus amount TS1 that can generate the required amount of power for supply and demand adjustment based on the first fuel remaining amount T1 and first fuel reserve amount TE1 detected by the first fuel remaining amount sensor 25a (see formula 1). Similarly, the mixed combustion control unit 23 calculates a second fuel surplus amount TS2 that can generate the required amount of power for supply and demand adjustment based on the second fuel remaining amount T2 and second fuel reserve amount TE2 detected by the second fuel remaining amount sensor 27a (see formula 2).
  • the multi-fuel combustion control unit 23 also sets the engine combustion timing based on the rotational position and rotational speed of the crankshaft 47 detected by the crank angle sensor 48. Based on the engine combustion timing thus set, the multi-fuel combustion control unit 23 controls the operation of the second fuel supply device 61 and the flow rate adjustment device 63, thereby controlling the flow rate of the second fuel F2 supplied to the combustion chamber 43.
  • the multi-fuel combustion control unit 23 may be implemented inside the ECU 37 .
  • the co-firing control management device 13 is connected to the co-firing control unit 23 provided in the co-firing power generation system 15 via a wired communication medium such as Ethernet or a wireless communication medium (not shown) to enable data exchange.
  • a wired communication medium such as Ethernet or a wireless communication medium (not shown) to enable data exchange.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of the multi-fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 according to the embodiment of the present invention.
  • the mixed combustion control management device 13 is configured with a fuel management unit 301, a supply and demand adjustment request management unit 303, a power outage determination unit 305, a mixed combustion operation management unit 307, and an operation record management unit 309.
  • the fuel management unit 301 acquires the first fuel surplus amount TS1 and the second fuel surplus amount TS2 from the mixed fuel combustion control unit 23 provided in the mixed fuel power generation system 15, and manages the acquired information on the first fuel surplus amount TS1 and the second fuel surplus amount TS2.
  • the supply and demand adjustment request management unit 303 acquires supply and demand adjustment requests (downward DRs) from the upper supply and demand adjustment management system 17, and manages information on the acquired supply and demand adjustment requests. More specifically, when the supply and demand adjustment request management unit 303 receives a supply and demand adjustment request (downward DR) from the supply and demand adjustment management system 17, it determines whether the multi-fuel power generation plant 15 can operate in response to the supply and demand adjustment request. If the multi-fuel power generation plant 15 is unable to operate due to reasons such as maintenance, the supply and demand adjustment request cannot be met. In this case, the supply and demand adjustment request management unit 303 sets the adjustable supply and demand amount to zero and responds to the supply and demand adjustment management system 17. If the multi-fuel power generation plant 15 can operate, the supply and demand adjustment request management unit 303 outputs information about the supply and demand adjustment request to the multi-fuel operation management unit 307.
  • the power outage determination unit 305 monitors the voltage of the power grid (power system) to which the power consumer 35 (see, for example, Figure 1A) is connected, and determines whether or not a power outage is occurring in that power system.
  • the multi-fuel operation management unit 307 manages the overall operation of the multi-fuel engine generator 21 provided in the multi-fuel power generation system 15 based on information on the first fuel surplus amount TS1 and second fuel surplus amount TS2 managed by the fuel management unit 301, information on supply and demand adjustment requests managed by the supply and demand adjustment request management unit 303, information on the presence or absence of a power outage in the power grid as determined by the power outage determination unit 305, and information on operating history data related to the multi-fuel engine generator 21 managed by the operating history management unit 309.
  • the operating history management unit 309 acquires operating history data related to the multi-fuel engine generator 21 from the multi-fuel combustion control unit 23 provided in the multi-fuel power generation system 15, and manages information about the acquired operating history data.
  • the operating point setting unit 311 sets an operating point including the power generation output and fuel-combustion ratio Rq2 of the dual-fuel combustion engine generator 21.
  • the operating point refers to the operating mode of the dual-fuel combustion engine generator 21, including the power generation output and fuel-combustion ratio Rq2 of the dual-fuel combustion engine generator 21.
  • the fuel consumption prediction unit 313 predicts the fuel consumption amounts of the first fuel F1 and the second fuel F2 based on information about the operating point (operating mode) set by the operating point setting unit 311.
  • the fuel cost calculation unit 315 calculates a predicted value of the fuel cost based on the prediction results of the fuel consumption amounts for the first fuel F1 and the second fuel F2 by the fuel consumption prediction unit 313, and the fuel unit prices per unit capacity for the first fuel F1 and the second fuel F2.
  • the CO2 emission amount calculation unit 317 calculates a predicted value of CO2 emissions based on the results of the prediction of the fuel consumption amounts for the first fuel F1 and the second fuel F2 by the fuel consumption amount prediction unit 313, and the CO2 emissions per unit for the first fuel F1 and the second fuel F2. Note that “per unit” can be per unit mass, per unit volume, per unit heat of fuel, etc., and an appropriate method can be selected to calculate the predicted value of CO2 emissions.
  • the minimum value calculation unit 319 calculates the minimum values related to fuel costs and CO2 emissions based on the predicted fuel cost calculated by the fuel cost calculation unit 315 and the predicted CO2 emissions calculated by the CO2 emissions calculation unit 317.
  • the power supply and demand adjustment determination unit 321 determines whether or not to implement power supply and demand adjustment based on information on the first fuel surplus amount TS1 and the second fuel surplus amount TS2 managed by the fuel management unit 301, information on supply and demand adjustment requests managed by the supply and demand adjustment request management unit 303, and information on the presence or absence of a power outage in the power grid, which is the result of the determination by the power outage determination unit 305.
  • the generated power switching control unit 323 controls the opening and closing of the first power supply switching switch 31 and the second power supply switching switch 33 based on the determination result by the power outage determination unit 305 or the determination result by the power supply and demand adjustment determination unit 321 as to whether or not power supply and demand adjustment can be implemented.
  • the operating history management unit 309 manages various information as operating history data related to the multi-fuel engine generator 21, including environmental conditions during operation 331, operating conditions and plans 333, fuel supply conditions and plans 335, control parameters 337, history information 339, and specification information 341 related to the multi-fuel engine generator 21.
  • FIGS. 4A and 4B are flowcharts illustrating the operation of the multi-fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 5A and 5B are flowcharts showing details of the operating point setting process.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the switch positions of the first power supply changeover switch and the second power supply changeover switch for each different operating mode.
  • step S401 shown in Figure 4A the power outage determination unit 305 of the co-firing control management device 13 provided in the power generation system 11 monitors the voltage of the power grid to which the power consumer 35 (see Figure 1A, for example) is connected, and determines whether or not a power outage has occurred in that power grid.
  • step S401 If it is determined in step S401 that a power outage has occurred in the power system, the mixed-fuel combustion control management device 13 advances the processing to the next step S402. On the other hand, if the result of the determination in step S401 is that there is no power outage in the power system, the mixed-fuel combustion control management device 13 causes the process flow to jump to step S404.
  • step S402 the generated power switching control unit 323 of the multi-fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 controls the first power supply switching switch 31 and the second power supply switching switch 33 to the opening/closing state related to the power outage mode (see the power outage mode in Figures 1A and 6).
  • the power generated by the multi-fuel engine generator 21 is supplied to the power consumer 35 instead of the power grid 19.
  • step S403 the multi-fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 causes the multi-fuel engine generator 21 provided in the multi-fuel power generation device 15 to perform single-fuel operation using only the first fuel F1 (e.g., diesel), which is an operating mode of the multi-fuel engine generator 21 appropriate for the power outage mode in an emergency.
  • the first fuel F1 e.g., diesel
  • the mixed fuel combustion control management device 13 returns the processing flow to step S401, and causes the subsequent processing to be performed in sequence.
  • first fuel F1 e.g., diesel: pure fuel
  • single-fuel operation using only the first fuel F1 is considered to be appropriate as an operating mode of the multi-fuel engine generator 21 during a power outage mode (emergency) in which a stable supply of electricity is prioritized.
  • step S404 the supply and demand adjustment request management unit 303 of the mixed combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 determines whether a supply and demand adjustment request (downward DR) has been acquired from the upper supply and demand adjustment management system 17. If the result of the judgment in step S404 is that a supply and demand adjustment request (downward DR) has been received from the higher-level supply and demand adjustment management system 17, the mixed combustion control management device 13 advances the processing flow to the next step S405.
  • step S404 if the result of the determination in step S404 is that a supply and demand adjustment request (downward DR) has not been received from the higher-level supply and demand adjustment management system 17, the mixed combustion control management device 13 jumps to step S415.
  • step S405 the fuel management unit 301 of the multi-fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 acquires information on the first fuel surplus amount TS1 and the second fuel surplus amount TS2 from the multi-fuel combustion control unit 23 provided in the multi-fuel combustion power generation system 15.
  • the operating history management unit 309 of the multi-fuel combustion control management device 13 acquires operating history data related to the multi-fuel engine generator 21 from the multi-fuel combustion control unit 23 provided in the multi-fuel combustion power generation system 15.
  • step S406 the operating point setting unit 311 of the fuel-mixture control management device 13 provided in the power generation system 11 sets an operating point (operating mode) including the power generation output of the fuel-mixture engine generator 21 and the fuel-mixture ratio of the first fuel F1 and the second fuel F2.
  • step S407 the fuel consumption prediction unit 313 of the mixed-fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 predicts the fuel consumption amounts for the first fuel F1 and the second fuel F2 based on the information about the operating point (operating mode) set by the operating point setting unit 311 in step S406.
  • step S406 is actually repeated over multiple operating points (N different operating modes, where N is an integer greater than or equal to 2). Therefore, the operating point setting process in step S406 will be explained in more detail later with reference to Figures 5A and 5B.
  • step S408 shown in FIG. 4B the fuel cost calculation unit 315 of the mixed fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 calculates the total fuel cost (a predicted value) based on the fuel consumption prediction results for the first fuel F1 and the second fuel F2 by the fuel consumption prediction unit 313, and the fuel unit prices per unit capacity for the first fuel F1 and the second fuel F2.
  • the total fuel cost per unit of power generation Pt [yen/kWh] can be calculated using the following (formula Y).
  • step S409 the CO2 emission calculation unit 317 of the mixed combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 calculates the total CO2 emission (predicted value) based on the prediction results of the fuel consumption amounts for the first fuel F1 and the second fuel F2 by the fuel consumption prediction unit 313, and the CO2 emission amounts per unit for the first fuel F1 and the second fuel F2.
  • Equation 5 the cost equivalent of total CO2 emissions per unit power generation Ct [yen/kWh] can be calculated using the following (Equation 5):
  • step S410 the minimum value calculation unit 319 of the co-firing control management device 13 provided in the power generation system 11 calculates the minimum values for the total fuel cost and the total CO2 emissions based on the predicted fuel cost calculated by the fuel cost calculation unit 315 and the predicted CO2 emissions calculated by the CO2 emissions calculation unit 317.
  • the total minimized value X can be calculated by the following (Equation 6).
  • a1 is a first weighting coefficient related to the total fuel cost Pt
  • a2 is a second weighting coefficient related to the cost converted value Ct of the total CO2 emissions.
  • the first coefficient a1 and the second coefficient a2 may be set to appropriate values as constants.
  • step S411 the power supply and demand adjustment determination unit 321 of the mixed combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 determines whether or not to implement power supply and demand adjustment based on information on the first fuel surplus amount TS1 and the second fuel surplus amount TS2 managed by the fuel management unit 301, information on supply and demand adjustment requests managed by the supply and demand adjustment request management unit 303, and information on the presence or absence of a power outage in the power grid as determined by the power outage determination unit 305.
  • step S411 If the result of the determination in step S411 is that power supply and demand adjustment is feasible, the co-firing control management device 13 advances the processing to the next step S412.
  • step S411 determines whether the power supply and demand adjustment cannot be implemented.
  • the mixed-fuel combustion control management device 13 causes the process to jump to step S414.
  • step S412 the generated power switching control unit 323 of the mixed combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 controls the first power supply switching switch 31 and the second power supply switching switch 33 to an opening/closing state related to the supply and demand adjustment mode (see the supply and demand adjustment mode in Figures 1B and 6).
  • the supply and demand adjustment mode similar to the power outage mode, the power generated by the multi-fuel engine generator 21 is supplied to the power consumer 35 instead of the power grid 19 .
  • the system searches for an appropriate operating point (operating mode) for multi-fuel operation using the first fuel F1 and the second fuel F2, and performs highly efficient power generation control using the appropriate operating point (operating mode) extracted through this search.
  • step S413 the multi-fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 causes the multi-fuel engine generator 21 provided in the multi-fuel power generation device 15 to perform multi-fuel operation using the first fuel F1 (e.g., diesel) and the second fuel F2 (e.g., hydrogen), which is an operating mode of the multi-fuel engine generator 21 appropriate for the supply and demand adjustment mode.
  • first fuel F1 e.g., diesel
  • second fuel F2 e.g., hydrogen
  • the mixed combustion control management device 13 returns the processing flow to step S401 and executes the subsequent processing in sequence.
  • step S414 the generated power switching control unit 323 of the mixed combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 controls the first power supply switching switch 31 and the second power supply switching switch 33 to the opening/closing state related to the operation standby mode (see the supply and demand adjustment mode in Figures 1C and 6).
  • standby mode unlike in power outage mode and supply and demand adjustment mode, the dual-fuel engine generator 21 provided in the dual-fuel power generation system 15 is in standby mode, and therefore the generated power related to the power grid 19 is supplied to the power consumer 35.
  • the mixed combustion control management device 13 returns the processing flow to step S401 and executes the subsequent processing in sequence.
  • step S415 shown in FIG. 4A the generated power switching control unit 323 of the multi-fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 controls the first power supply switching switch 31 and the second power supply switching switch 33 to the opening/closing state related to the standby mode (see standby mode in FIGS. 1C and 6), similar to step S414.
  • the mixed combustion control management device 13 returns the processing flow to step S401 and executes the subsequent processing in sequence.
  • step S406 [Details of the operating point setting process in step S406] Next, the details of the operating point setting process in step S406 will be described with reference to FIGS. 5A and 5B as needed.
  • step S501 shown in FIG. 5A the operating point setting unit 311 of the multi-fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 sets an operating point including the power generation output of the multi-fuel engine generator 21 and the multi-fuel ratio Rq2 focusing on the second fuel F2, based on the power supply and demand adjustment amount in accordance with the supply and demand adjustment request, the first fuel surplus amount TS1 and the second fuel surplus amount TS2, characteristic data related to the multi-fuel engine generator 21, and operating history data.
  • the operating point setting unit 311 calculates the initial value Rq2(0) of the mixed combustion ratio Rq2 focusing on the second fuel F2 using the following (Equation 7).
  • Rq2(0) second fuel surplus amount TS2/(first fuel surplus amount TS1+second fuel surplus amount TS2) (Equation 7)
  • the value of the mixed combustion ratio Rq2 can be adjusted appropriately (however, a small adjustment margin is preferable) so that it converges within the set range of the operating conditions.
  • step S501 shown in Figure 5A once the initial operating point is set, the power generation efficiency ⁇ e is uniquely determined by referencing the power generation efficiency ⁇ e map (see Figure 5A), which associates the relationship between the fuel mix ratio Rq2 and the power generation output across multiple patterns. Note that both the fuel mix ratio Rq2 and the power generation output can be treated as functions of time.
  • step S502 the fuel consumption prediction unit 313 of the mixed fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 calculates the first fuel consumption amount TC1 and the second fuel consumption amount TC2 based on the information on the operating point (operating mode) set in step S502.
  • the first fuel consumption amount TC1 and the second fuel consumption amount TC2 can be expressed by the following (Equation 8) and (Equation 9), respectively.
  • TC1 ⁇ (Gp(t) ⁇ (1-Rq2))/ ⁇ e (Formula 8)
  • TC2 ⁇ (Gp(t) ⁇ Rq2)/ ⁇ e (Formula 9)
  • step S503 shown in FIG. 5B the mixed fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 compares the magnitude relationship between the first fuel consumption amount TC1 calculated using (Equation 8) in step S502 and the first fuel surplus amount TS1 calculated using (Equation 1), and also compares the magnitude relationship between the second fuel consumption amount TC2 calculated using (Equation 9) in step S502 and the second fuel surplus amount TS2 calculated using (Equation 2).
  • step S503 If the comparison result in step S503 indicates that both or either one of (first fuel consumption amount TC1 ⁇ first fuel surplus amount TS1) and (second fuel consumption amount TC2 ⁇ second fuel surplus amount TS2) is not true (No in step S503), the mixed combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 advances the processing to the next step S504.
  • step S503 determines that both (first fuel consumption amount TC1 ⁇ first fuel surplus amount TS1) and (second fuel consumption amount TC2 ⁇ second fuel surplus amount TS2) are true (YES in step S503), the mixed combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 determines that power generation control through mixed combustion operation in supply and demand adjustment mode is currently possible, and jumps the processing flow to step S506.
  • step S504 a determination is made as to whether both (first fuel consumption amount TC1 ⁇ first fuel surplus amount TS1) and (second fuel consumption amount TC2 > second fuel surplus amount TS2) are true.
  • step S504 If the result of the judgment in step S504 is that both or either one of (first fuel consumption amount TC1 ⁇ first fuel surplus amount TS1) and (second fuel consumption amount TC2 > second fuel surplus amount TS2) is not true (No in step S504), the mixed combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 proceeds to the next step S505.
  • step S504 determines that both (first fuel consumption amount TC1 ⁇ first fuel surplus amount TS1) and (second fuel consumption amount TC2 > second fuel surplus amount TS2) are true (YES in step S504), the mixed-fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 determines that power generation control by single-fuel operation using only the first fuel F1 in supply and demand adjustment mode is currently possible, and causes the processing flow to jump to step S508.
  • step S505 it is determined whether or not both of the following conditions are met: (first fuel consumption amount TC1>first fuel surplus amount TS1) and (second fuel consumption amount TC2 ⁇ second fuel surplus amount TS2). If the result of the judgment in step S505 is that both or either one of (first fuel consumption amount TC1 > first fuel surplus amount TS1) and (second fuel consumption amount TC2 ⁇ second fuel surplus amount TS2) is not true (No in step S505), the mixed combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 determines that power generation control in supply and demand adjustment mode is currently difficult, and jumps the processing flow to step S510.
  • step S505 if the result of the judgment in step S505 is that both (first fuel consumption amount TC1 > first fuel surplus amount TS1) and (second fuel consumption amount TC2 ⁇ second fuel surplus amount TS2) are true (YES in step S505), the multi-fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 assumes that power generation control by single-fuel operation using only the second fuel F2 in supply and demand adjustment mode is currently possible, and jumps the processing flow to step S509.
  • step S506 the mixed-fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 stores the operating point (operating mode) in the operating record management unit 312 as an operational establishment point, since power generation control through mixed-fuel combustion operation in supply and demand adjustment mode is currently possible.
  • step S507 the mixed-fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 determines whether the number of repetitions n of the operating point setting process related to step S501 has reached the predetermined number of repetitions N (n ⁇ N?).
  • step S507 If the result of the judgment in step S507 is that the number of repetitions n of the operating point setting process has not reached the predetermined set number N (Yes in step S507), the mixed combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 returns the processing flow to the operating point setting process in step S501 and searches for a surrounding operating point other than the operating point in question.
  • step S507 if the result of the judgment in step S507 is that the number of repetitions n of the operating point setting process has reached the predetermined set number N (No in step S507), the multi-fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 ends the search for surrounding operating points aimed at high power generation efficiency.
  • step S508 the co-firing control management device 13 provided in the power generation system 11 determines whether the number of repetitions n of the operating point setting process related to step S501 has reached the predetermined set number N (n ⁇ N?).
  • step S508 If the result of the determination in step S508 is that the number of repetitions n of the operating point setting process has not reached the predetermined set number N (Yes in step S508), the mixed-fuel control management device 13 provided in the power generation system 11 returns the process flow to the operating point setting process in step S501 and searches for other surrounding operating points that aim for high power generation efficiency and are different from the most recent operating point. In this case, the mixed-fuel control management device 13 provided in the power generation system 11 can search for other surrounding operating points that aim for high power generation efficiency by reducing the proportion of the second fuel F2 (reducing the mixed-fuel ratio Rq2 that focuses on the second fuel F2).
  • step S508 if the result of the judgment in step S508 is that the number of repetitions n of the operating point setting process has reached the predetermined set number N (No in step S508), the multi-fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 ends the search for surrounding operating points aimed at high power generation efficiency.
  • step S509 the mixed combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 determines whether the number of repetitions n of the operating point setting process related to step S501 has reached the predetermined set number N (n ⁇ N?).
  • step S509 If the result of the determination in step S509 is that the number of repetitions n of the operating point setting process has not reached the predetermined set number N (Yes in step S509), the mixed combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 returns the process flow to the operating point setting process in step S501 and searches for other surrounding operating points that aim for high power generation efficiency and are different from the most recent operating point. In this case, the mixed combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 can search for other surrounding operating points that aim for high power generation efficiency by increasing the proportion of the second fuel F2 (increasing the mixed combustion ratio Rq2 focusing on the second fuel F2).
  • step S509 if the result of the judgment in step S509 is that the number of repetitions n of the operating point setting process has reached the predetermined set number N (No in step S509), the multi-fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 ends the search for surrounding operating points aimed at high power generation efficiency.
  • step S510 the mixed-fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 determines whether the number of repetitions n of the operating point setting process related to step S501 has reached the predetermined set number N (n ⁇ N?).
  • step S510 If the result of the judgment in step S510 is that the number of repetitions n of the operating point setting process has not reached the predetermined set number N (Yes in step S510), the mixed combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 returns the processing flow to the operating point setting process in step S501 and searches for other surrounding operating points that are different from the most recent operating point.
  • step S510 determines that the number of repetitions n of the operating point setting process has reached the predetermined set number N (No in step S510)
  • the multi-fuel combustion control management device 13 provided in the power generation system 11 determines that operation of the multi-fuel power generation unit 15 in supply and demand adjustment mode is not possible, and terminates the search for surrounding operating points.
  • the power generation system 11 includes: A power generation system (11) including an engine generator (21) capable of generating power using two or more types of fuel including a first fuel (F1) and a second fuel (F2), information acquisition units 13 and 15 that acquire various information including a required amount of power to be generated for adjusting power supply and demand, a first fuel surplus amount TS1 that is a surplus amount of the first fuel F1 that can be used for power generation related to the required amount of power to be generated, a second fuel surplus amount TS2 that is a surplus amount of the second fuel F2 that can be used for power generation related to the required amount of power to be generated, and the operating history of the engine generator 21; a calculation unit 13 that calculates a first amount of generated power based on the first surplus fuel amount TS1 and a second amount of generated power based on the second surplus fuel amount TS2, and calculates an integrated amount of generated power by integrating the first amount of generated power
  • the power generation system 11 including the engine generator 21 capable of generating electricity using two or more types of fuel, it is possible to realize effective utilization of infrastructure resources. Furthermore, by supplying the second fuel F2 derived from renewable energy to an existing emergency engine generator 21 that uses the first fuel F1, the engine generator 21 can be utilized for adjusting power supply and demand. This eliminates the need to add a new engine generator for adjusting power supply and demand, reducing capital investment. Furthermore, by utilizing the second fuel F2 derived from renewable energy, it is possible to reduce the total fuel cost Pt and also to expect the effect of reducing CO2 emissions from the engine generator.
  • the power generation system 11 according to the second aspect is the power generation system 11 according to the first aspect
  • the information acquisition units 13 and 15 may be configured to acquire the first fuel surplus amount TS1, which is the surplus amount of the first fuel F1 that can be used for power generation related to the required power generation amount for the power supply and demand adjustment, by subtracting the first fuel reserve amount TE1 for a specific use other than the power supply and demand adjustment from the first fuel remaining amount T1, which is the actual remaining amount of the first fuel F1.
  • the power generation system 11 based on the first aspect can operate the engine generator 21 for adjusting power supply and demand while ensuring operation using the first fuel reserve amount TE1 for specific purposes other than adjusting power supply and demand (for example, emergencies such as power outages).
  • the power generation system 11 according to the third aspect is the power generation system 11 according to the first aspect
  • the information acquisition units 13 and 15 may be configured to acquire the second fuel surplus amount TS2, which is the surplus amount of the second fuel F2 that can be used for power generation related to the required power generation amount for the power supply and demand adjustment, by subtracting the second fuel reserve amount TE2 for a specific use other than the power supply and demand adjustment from the second fuel remaining amount T1, which is the actual remaining amount of the second fuel F2.
  • the power generation system 11 based on the second aspect can operate the engine generator 21 for adjusting power supply and demand while ensuring operation using the second fuel reserve amount TE2 for specific purposes other than adjusting power supply and demand (for example, emergencies such as power outages).
  • the power generation system 11 according to a fourth aspect is the power generation system 11 according to the third aspect,
  • the engine generator 21 is connected to a plurality of power supply changeover switches 31, 32, 33,
  • the determination unit 13 (305) further determines whether a power outage has occurred in the power grid 19,
  • the control units 13, 15, 23 may be configured to supply generated power to the power consumer 35 based on operation of the engine generator 21 using at least one of the first fuel reserve amount TE1 and the second fuel reserve amount TE1 by switching the operating mode of the multiple power supply switching switches 31, (32), 33 to a power outage mode when the determination unit 13 (305) determines that a power outage has occurred in the power grid 19.
  • the power generated by operating the engine generator 21 using at least one of the first fuel reserve amount TE1 and the second fuel reserve amount TE1 can be supplied to the power consumer 35, making it possible to establish a solid power supply system in the event of a power outage.
  • the power generation system 11 according to a fifth aspect is the power generation system 11 according to the third aspect,
  • the engine generator 21 is connected to a plurality of power supply changeover switches 31, 32, 33,
  • the control units 13, 15, 23 may be configured to supply generated power based on the mixed combustion operation of the engine generator 21 using at least one of the first fuel surplus amount TS1 and the second fuel surplus amount TS2 to the power consumer 35 by switching the operation mode of the plurality of power source switching switches 31, (32), 33 to a supply and demand adjustment mode when the determination unit 13 determines that the integrated generated power amount exceeds the required generated power amount for the power supply and demand adjustment.
  • the power generation system 11 based on the fifth aspect supplies the power consumer 35 with power generated based on the mixed combustion operation of the engine generator 21 using at least one of the first fuel surplus amount TS1 and the second fuel surplus amount TS2 when the determination unit 13 determines that the integrated power generation amount exceeds the required power generation amount for power supply and demand adjustment, thereby establishing a solid power supply system during power supply and demand adjustment.
  • the power generation system 11 according to a sixth aspect is the power generation system 11 according to the third aspect,
  • the engine generator 21 is connected to a plurality of power supply changeover switches 31, 32, 33,
  • the control units 13, 15, 23 may be configured to supply generated power based on the multi-fuel combustion operation of the engine generator 21 using both the first fuel surplus amount TS1 and the second fuel surplus amount TS2 to the power consumer 35 by switching the operation mode of the plurality of power source switching switches 31, (32), 33 to a supply and demand adjustment mode when the determination unit 13 determines that the integrated generated power amount exceeds the required generated power amount for power supply and demand adjustment.
  • the power generation system 11 based on the sixth aspect supplies the power consumer 35 with generated power based on the mixed combustion operation of the engine generator 21 using both the first fuel surplus amount TS1 and the second fuel surplus amount TS2 when the determination unit 13 determines that the integrated generated power amount exceeds the required generated power amount for adjusting power supply and demand. Therefore, similar to the power generation system 11 based on the fifth aspect, a solid power supply system can be established during power supply and demand adjustment.
  • the type of fuel used respond to requests for reducing CO2 emissions. Furthermore, when adjusting power supply and demand, it is preferable to generate a surplus amount of power.
  • the power generation system 11 according to the seventh aspect is the power generation system 11 according to the sixth aspect
  • the control units 13, 15, 23 may be configured to set the operating mode for adjusting the power supply and demand, including the mixed combustion ratio Rq2 of the fuel types to be used and the power generation output, so that at least one of the total fuel cost Pt and the total CO2 emissions for the first fuel F1 and the second fuel F2 is minimized.
  • the power generation system 11 based on the seventh aspect can simultaneously achieve both the effects of the power generation system 11 based on the sixth aspect, as well as the reduction of CO2 emissions and the securing of power generation capacity.
  • a power generation system 11 according to an eighth aspect is the power generation system 11 according to the sixth aspect.
  • the control units 13, 15, 23 may be configured to set the operating mode for adjusting the power supply and demand, including the mixed combustion ratio of the fuel types to be used and the power generation output, so that an integrated value obtained by integrating a first integrated value obtained by multiplying the total fuel cost Pt for the first fuel F1 and the second fuel F2 by a predetermined first coefficient a1 and a second integrated value obtained by multiplying the total CO2 emissions for the first fuel F1 and the second fuel F2 by a predetermined second coefficient a2, is minimized.
  • the power generation system 11 based on the seventh aspect can appropriately adjust the level of CO2 emission reduction and the level of power generation by setting the first coefficient a1 and the second coefficient a2 to appropriate values.
  • a power generation system 11 according to a ninth aspect is the power generation system 11 according to the third aspect,
  • the engine generator 21 is connected to a first power supply changeover switch 31 and a second power supply changeover switch 33
  • the determination unit 13 (305) further determines whether a power outage has occurred in the power grid 19, When the determination unit 13 (305) determines that a power outage has occurred in the power grid 19, the control units 13, 15, 23 operate the first power source changeover switch 31 to cut off the connection between the engine generator 21 and the power grid 19 and to connect the engine generator 21 and the power consumer 35, When the determination unit 13 (305) determines that a power outage has occurred in the power grid 19 and the first power supply switching switch 31 is connected to the power grid 19, a configuration may be adopted in which the connection to the power grid 19 is cut off and the second power supply switching switch 33 is operated to connect the engine generator 21 and the power consumer 35 (see FIG. 1A).
  • the power generation system 11 based on the ninth aspect can appropriately switch the first power supply changeover switch 31 and the second power supply changeover switch 33 even in the event of a power outage in the power grid 19, thereby establishing a solid power supply system in the event of a power outage.
  • control lines and information lines shown are those that are considered necessary for the explanation, and do not necessarily show all the control lines and information lines in the product. In reality, it can be assumed that almost all components are interconnected.
  • a gas fuel such as methane or propane
  • propane is used as the first fuel F1
  • the first fuel F1 is mixed with the second fuel F2 in advance, and an ignition plug is used instead of the injector 49, and the mixture is ignited by the ignition plug.
  • the components, functions, processing units, etc. provided in the power generation system 11 may be realized in hardware, for example by designing them as integrated circuits.
  • the components, functions, processing units, etc. described above may be realized in software by a processor interpreting and executing a program that realizes each function.
  • Information such as the programs, tables, and files that realize each function can be stored in a recording device such as memory, a hard disk, or an SSD (Solid State Drive), or on a recording medium such as an IC card, SD card, or DVD (Digital Versatile Disk).
  • Power generation system 13 Co-firing control management device (information acquisition unit, calculation unit, determination unit, control unit) 15. Co-fuel power generation equipment (information acquisition unit, control unit) 17. Supply and demand adjustment management system 19. Power grid (power system) 21.
  • Multi-fuel engine generator (engine generator) 23 Mixed combustion control unit (control unit) 25 First fuel tank 27 Second fuel tank 31 First power supply changeover switch 33 Second power supply changeover switch 35 Electricity consumer F1 First fuel F2 Second fuel T1 First fuel remaining amount T2 Second fuel remaining amount TE1 First fuel stockpile amount TE2 Second fuel stockpile amount TS1 First fuel surplus amount TS2 Second fuel surplus amount Rq2 Mixed combustion ratio

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Abstract

発電システム（１１）は、第１燃料（Ｆ１）及び第２燃料（Ｆ２）を含む２種以上の燃料を用いて発電可能な混焼エンジン発電機（２１）を備え、電力需給調整用の要求発電電力量、第１燃料余剰量（ＴＳ１）、第２燃料余剰量（ＴＳ２）、及び、混焼エンジン発電機（２１）の運転実績を含む各種情報を取得する情報取得部（１３），（１５）と、第１発電電力量及び第２発電電力量を統合した統合発電電力量を算出する算出部（１３）と、統合発電電力量と、電力需給調整用の要求発電電力量との大小関係を判定する判定部（１３）と、を備え、制御部（１３）、（１５）、（２３）は、統合発電電力量が電力需給調整用の要求発電電力量を超える場合に、混焼比率（Ｒq2）、及び発電出力を含む電力需給調整用の運転態様を設定すると共に、当該設定した電力需給調整用の運転態様を用いて混焼エンジン発電機（２１）に係る発電制御を行う。

Description

発電システム
　本発明は、２種以上の燃料を用いて発電可能なエンジン発電機を備える発電システムに関する。
　化石燃料の使用量を削減するための脱炭素システムとして、再生可能エネルギー（以下、「再エネ」と省略する場合がある。）で生成した水素や合成燃料、バイオ燃料等の再エネ由来燃料を使用した混焼による発電システムが、発電、コジェネレーション向け等の用途で検討されている。再エネ由来燃料を活用した発電システムでは、２種以上の燃料の供給量に応じて燃焼タイミングを制御することにより、高効率な運転が可能になる。
　再エネ由来燃料を活用した発電システムは、主として電力需給調整用の発電に利用可能である。ただし、大規模な発電システムでは、その稼働範囲（発電出力範囲）に制限がある。そのため、例えば、送電線の送電制限が課された地域では、大規模な発電システムを電力需給調整用に利用すると、十分な送電が難しいケースが生じる。
　そこで、電力需給調整用の発電システムを電力需要家周辺に分散配置することにより、発電システムの小規模化を図る試みが検討されている。分散配置された個々の発電システムは、比較的小型のエンジン発電機よりなる。そのため、発電出力範囲が広く、電力需給調整用に活用することが可能となる。
　一方、小型のエンジン発電機を電力需給調整用に活用する場合、発電コストが高いという課題がある。この課題は、エンジン発電機の発電効率・稼働率が共に低いことに基づき生じる。エンジン発電機の発電効率が低いことに関し、特に、発電出力の低い運転をする場合、発電効率が低下する傾向がある。
　前記の課題を解決するため、例えば、特許文献１には、複数台のエンジン発電機を対象として並列運転を行い、発電出力に応じて発電するエンジン発電機の台数や燃料種を制御する発電システムの発明が開示されている。
特開２０２３－１０７１１３号公報
　しかしながら、特許文献１に係る発電システムでは、出力変動に対応して発電効率を高めることが可能な反面、複数台のエンジン発電機の個々の稼働率が低下する。その結果、インフラ資源の有効活用の点で改良の余地があった。
　本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、２種以上の燃料を用いて発電可能なエンジン発電機を備える発電システムにおいて、インフラ資源の有効活用を具現化可能な発電システムを提供することを目的とする。
　前記課題を解決するために、本発明に係る発電システムは、
　第１燃料及び第２燃料を含む２種以上の燃料を用いて発電可能なエンジン発電機を備える発電システムであって、
　電力需給調整用の要求発電電力量、当該要求発電電力量に関する発電に利用可能な第１燃料の余剰量である第１燃料余剰量、当該要求発電電力量に関する発電に利用可能な第２燃料の余剰量である第２燃料余剰量、及び、前記エンジン発電機の運転実績を含む各種情報を取得する情報取得部と、
　前記第１燃料余剰量に基づく第１発電電力量、及び前記第２燃料余剰量に基づく第２発電電力量をそれぞれ算出すると共に、前記第１発電電力量及び前記第２発電電力量を統合した統合発電電力量を算出する算出部と、
　前記算出部により算出した前記統合発電電力量と、前記情報取得部により取得した前記電力需給調整用の要求発電電力量との大小関係を判定する判定部と、
　前記情報取得部により取得した前記各種情報に基づいて、当該エンジン発電機の運転態様を設定すると共に、当該設定した運転態様を用いて当該エンジン発電機に係る発電制御を行う制御部と、を備え、
　前記制御部は、前記判定部により前記統合発電電力量が前記電力需給調整用の要求発電電力量を超える旨の判定が下された場合に、前記算出した前記統合発電電力量に基づいて、利用する燃料種の混焼比率、及び発電出力を含む電力需給調整用の運転態様を設定すると共に、当該設定した電力需給調整用の運転態様を用いて当該エンジン発電機に係る発電制御を行う
　ことを最も主要な特徴とする。
　本発明に係る発電システムによれば、２種以上の燃料を用いて発電可能なエンジン発電機を備える発電システムにおいて、インフラ資源の有効活用を具現化することができる。
　上記以外の課題、構成及び効果について、以下の実施形態において詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る発電システム（停電モード）の概略構成図である。 本発明の実施形態に係る発電システム（需給調整モード）の概略構成図である。 本発明の実施形態に係る発電システム（待機モード）の概略構成図である。 混焼発電装置に備わる混焼エンジン発電機の周辺部を含む概略構成図である。 本発明の実施形態に係る発電システムに備わる混焼制御管理装置の機能ブロック図である。 図３に示す混焼制御管理装置の動作フローチャート図である。 図３に示す混焼制御管理装置の動作フローチャート図である。 運転点設定処理の詳細を表すフローチャート図である。 運転点設定処理の詳細を表すフローチャート図である。 異なる運転モード毎の第１電源切替開閉器・第２電源切替開閉器の各スイッチ位置を表す説明図である。
　本発明の実施形態に係る発電システムについて、適宜の図面を参照しながら詳細に説明する。
　なお、以下に示す図において、共通の機能を有する部材間、又は、相互に対応する機能を有する部材間には、原則として共通の参照符号を付し、重複した説明を省略する。また、説明の便宜のため、部材のサイズ及び形状は、変形又は誇張して模式的に表す場合がある。
〔発電システム１１の基本概念〕
　はじめに、本発明の実施形態に係る発電システム１１の基本概念について、図１Ａ～図１Ｃを参照して説明する。
　図１Ａ～図１Ｃは、本発明の実施形態に係る発電システム１１の概略構成図である。図１Ａは電源切替開閉器の動作モードが停電モードである際の、図１Ｂは電源切替開閉器の動作モードが需給調整モードである際の、図１Ｃは電源切替開閉器の動作モードが待機モードである際の、発電システム１１の構成をそれぞれ表す。
　本発明の実施形態に係る発電システム１１は、既存の混焼エンジン発電機２１を特定用途（例えば停電時等の非常用）とは異なる電力需給調整用に活用するために、用途に応じた発電可能量及び燃料使用量を制御する役割を果たす。
　図１Ａ～図１Ｃに示すように、本発明の実施形態に係る発電システム１１は、第１燃料Ｆ１及び第２燃料Ｆ２を含む２種以上の燃料を用いて発電可能な混焼エンジン発電機２１を備える発電システム１１であって、電力需給調整用の要求発電電力量、当該要求発電電力量に関する発電に利用可能な第１燃料Ｆ１の余剰量である第１燃料余剰量ＴＳ１、当該要求発電電力量に関する発電に利用可能な第２燃料Ｆ２の余剰量である第２燃料余剰量ＴＳ２、及び、混焼エンジン発電機２１の運転実績を含む各種情報を取得する情報取得部と、第１燃料残量Ｔ１に基づく第１発電電力量、及び第２燃料残量Ｔ２に基づく第２発電電力量をそれぞれ算出すると共に、前記第１発電電力量及び前記第２発電電力量を統合した統合発電電力量を算出する算出部と、前記算出部により算出した前記統合発電電力量と、前記情報取得部により取得した前記電力需給調整用の要求発電電力量との大小関係を判定する判定部と、前記情報取得部により取得した前記各種情報に基づいて、運転態様を設定すると共に、当該設定した運転態様を用いて当該混焼エンジン発電機２１に係る発電制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記判定部により前記統合発電電力量が前記電力需給調整用の要求発電電力量を超える旨の判定が下された場合に、前記算出した前記統合発電電力量に基づいて、利用する燃料種、混焼比率Ｒq2、及び発電出力を含む電力需給調整用の運転態様を設定すると共に、当該設定した電力需給調整用の運転態様を用いて当該混焼エンジン発電機２１に係る発電制御を行う。
　本発明の実施形態に係る発電システム１１によれば、２種以上の燃料を用いて発電可能な混焼エンジン発電機２１を備える発電システム１１において、電力需給調整用を除く特定用途（例えば停電時等の非常用）に専ら用いられる混焼エンジン発電機２１を、本来の特定用途での運転を待機している期間に、本来の特定用途とは異なる電力需給調整用途に活用することにより、インフラ資源の有効活用を具現化することができる。
　詳しく述べると、本発明の実施形態に係る発電システム１１は、図１Ａ～図１Ｃに示すように、混焼制御管理装置１３、及び混焼発電装置１５を備えて構成されている。
　混焼制御管理装置１３及び混焼発電装置１５の間は、有線通信媒体又は無線通信媒体を介して、リアルタイムの情報通信が可能に構成されている。
　混焼制御管理装置１３は、混焼発電装置１５から第１燃料残量Ｔ１及び第２燃料残量Ｔ２、第１燃料備蓄量ＴＥ１及び第２燃料備蓄量ＴＥ２、運転実績データ等を取得する一方、利用する燃料種、混焼比率Ｒq2、発電出力を含む運転態様データを混焼発電装置１５に出力することにより、混焼発電装置１５による発電制御を管理する役割を果たす。
　また、混焼制御管理装置１３は、電力グリッド１９の電圧を監視することで停電検知を行う機能を有する。
　さらに、混焼制御管理装置１３は、第１燃料残量Ｔ１及び第２燃料残量Ｔ２、並びに、第１燃料備蓄量ＴＥ１及び第２燃料備蓄量ＴＥ２を用いて算出（式１、式２参照）される第１燃料余剰量ＴＳ１及び第２燃料余剰量ＴＳ２に基づいて、燃料調達計画を策定すると共に、策定した計画に従って混焼発電装置１５に燃料を供給する機能を有する。
　混焼制御管理装置１３の内部構成について、詳しくは後記する。
　混焼制御管理装置１３には、上位のシステムとして、需給調整管理システム１７が電気的に接続されている。
　需給調整管理システム１７は、電力の安定供給に必要な需要と供給のバランス、計画書作成、発電状況の監視に関するシステム全般を管理する役割を果たす。
　本実施形態では、需給調整管理システム１７は、需給調整要求（下げＤＲ：需要抑制要求）を混焼制御管理装置１３宛に送る一方、混焼制御管理装置１３は、電力需給調整可能量（下げＤＲ可能量）を需給調整管理システム１７に返すように動作する。
　混焼発電装置１５は、混焼制御管理装置１３から送られてきた運転態様データに基づいて、混焼エンジン発電機２１に係る発電制御を行うことにより、混焼エンジン発電機２１を運転する役割を果たす。
　詳しく述べると、混焼発電装置１５は、混焼エンジン発電機２１、混焼制御部２３、第１燃料タンク２５、及び第２燃料タンク２７を備えて構成されている。
　混焼エンジン発電機２１は、第１燃料Ｆ１及び第２燃料Ｆ２を含む２種以上の燃料を予め混合しておき、該混合した燃料をシリンダ４１の燃焼室４３（図２参照）内で燃焼させることで回転駆動力を発生させ、発生した回転駆動力を電力に変換することで発電可能なエンジン発電機である。
　本実施形態では、第１燃料Ｆ１及び第２燃料Ｆ２を含む２種以上の燃料を予め混合しておき、該混合した燃料をシリンダ４１の燃焼室４３内で燃焼させることを、「混焼」と呼んでいる。
　混焼発電装置１５に備わる混焼エンジン発電機２１について、詳しくは図２を参照して後記する。
　混焼制御部２３は、例えば、需給調整用の要求発電電力量、要求発電電力量に関する発電に利用可能な第１燃料Ｆ１の余剰量である第１燃料余剰量ＴＳ１、要求発電電力量に関する発電に利用可能な第２燃料Ｆ２の余剰量である第２燃料余剰量ＴＳ２、及び、混焼エンジン発電機２１の運転実績を含む各種情報に基づいて、運転態様を設定すると共に、当該設定した運転態様を用いて混焼エンジン発電機２１に係る発電制御を行う。
〔用語の定義〕
　ここで、本発明の実施形態に係る発電システム１１の説明で用いる用語を定義する。
　混焼とは、第１燃料Ｆ１及び第２燃料Ｆ２を含む２種以上の燃料を予め混合しておき、該混合した燃料をシリンダ４１の燃焼室４３（図２参照）内で燃焼させることをいう。
　第１燃料残量Ｔ１とは、第１燃料タンク２５に貯留されている第１燃料Ｆ１に係る実残量である。
　第１燃料備蓄量ＴＥ１とは、第１燃料Ｆ１を特定用途（例えば非常用）に専ら用いるために設定された第１燃料Ｆ１の備蓄量である。
　第１燃料余剰量ＴＳ１とは、例えば、電力需給調整用の要求発電電力量に関する発電に利用可能な第１燃料Ｆ１の余剰量である。第１燃料余剰量ＴＳ１は、下記（式１）により算出することができる。
　第１燃料余剰量ＴＳ１＝第１燃料残量Ｔ１－第１燃料備蓄量ＴＥ１　　　（式１）
　第２燃料残量Ｔ２とは、第２燃料タンク２７に貯留されている第２燃料Ｆ２に係る実残量である。
　第２燃料備蓄量ＴＥ２とは、第２燃料Ｆ２を特定用途（例えば非常用）に専ら用いるために設定された第２燃料Ｆ２の備蓄量である。
　第２燃料余剰量ＴＳ２とは、例えば、電力需給調整用の要求発電電力量に関する発電に利用可能な第２燃料Ｆ２の余剰量である。第２燃料余剰量ＴＳ２は、下記（式２）により算出することができる。
　第２燃料余剰量ＴＳ２＝第２燃料残量Ｔ２－第２燃料備蓄量ＴＥ２　　　（式２）
　ただし、第２燃料余剰量ＴＳ２は、これを省略しても構わない。
　混焼比率とは、ある燃料に注目した際の、全体量に対して当該ある燃料が占める割合を意味する。例えば、第２燃料Ｆ２に注目した際の、全体量に対して当該第２燃料Ｆ２が占める割合である混焼比率Ｒq2は、下記（式３）により算出することができる。
　混焼比率Ｒq2＝第２燃料量／（第１燃料量＋第２燃料量）　　　（式３）
　なお、例えば、停電等の非常時に第１燃料Ｆ１のみを用いて混焼エンジン発電機２１が単焼運転を行うケースでは、混焼比率Ｒq2はゼロである。
　第１燃料タンク２５は、第１燃料Ｆ１を貯留するためのタンクである。ここで、第１燃料Ｆ１とは、例えば、軽油などの炭化水素燃料である。ただし、第１燃料Ｆ１は、メタンやプロパンなどのガス燃料であってもよい。
　第１燃料タンク２５には、第１燃料残量Ｔ１を検出する第１燃料残量センサ２５ａ（図２参照）が設けられている。第１燃料残量センサ２５ａにより検出された第１燃料残量Ｔ１は、混焼発電装置１５に備わる混焼制御部２３に送られる。また、第１燃料タンク２５に貯留された第１燃料Ｆ１は、燃料配管等を介して混焼エンジン発電機２１に送られる。
　第２燃料タンク２７は、第２燃料Ｆ２を貯留するためのタンクである。ここで、第２燃料Ｆ２とは、例えば、水素を含むガス燃料である。具体的には、第２燃料Ｆ２としては、例えば、水素リッチガス、水素が一部含まれる天然ガス・バイオガス・合成ガス、アンモニア、改質ガス等を例示することができる。改質ガスとは、例えば天然ガス、バイオガス、エタノールなどのバイオ燃料、アンモニア、合成燃料を改質したガスである。
　第２燃料タンク２７には、第２燃料残量Ｔ２を検出する第２燃料残量センサ２７ａ（図２参照）が設けられている。第２燃料残量センサ２７ａにより検出された第２燃料残量Ｔ２は、混焼発電装置１５に備わる混焼制御部２３に送られる。また、第２燃料タンク２７に貯留された第２燃料Ｆ２は、燃料配管等を介して混焼エンジン発電機２１に送られる。
　混焼発電装置１５には、第１発電切替開閉器３１及び第２発電切替開閉器３３がそれぞれ電気的に接続されている。第２発電切替開閉器３３には、電力需要家３５の負荷（不図示）が電気的に接続されている。
　第１発電切替開閉器３１は、停電モード時等の非常時に作動する一方、第２発電切替開閉器３３は、需給調整モード時に作動する。これにより、第１発電切替開閉器３１及び第２発電切替開閉器３３は、電力需要家３５への電力供給安定化を担保する役割を果たす。
　本実施形態の説明において、第１発電切替開閉器３１及び第２発電切替開閉器３３を総称する場合、単に「発電切替開閉器３２」と呼ぶ場合がある。
〔混焼発電装置１５に備わる混焼エンジン発電機２１の周辺構成〕
　次に、混焼発電装置１５に備わる混焼エンジン発電機２１の周辺部を含む構成について、図２を参照して説明する。
　図２は、混焼発電装置１５に備わるに備わる混焼エンジン発電機２１の周辺部を含む概略構成図である。
　図２に示すように、混焼発電装置１５に備わる混焼エンジン発電機２１は、円筒状のシリンダ４１、シリンダ４１内に設けられる燃焼室４３、吸気弁４４、ピストン４５、排気弁４６、クランク軸４７、及びインジェクタ４９を備えて構成されている。インジェクタ４９は、第１燃料配管２５ｂ及び燃料ポンプ（不図示）を介して第１燃料タンク２５に連通接続されている。
　第１燃料Ｆ１のみを用いて混焼エンジン発電機２１を運転するケース（例えば、停電等の非常時）では、インジェクタ４９は、エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）３７の制御指令に従って、吸気弁４４及び排気弁４６を閉止した状態の燃焼室４３内に第１燃料Ｆ１を直接噴射する。
　燃焼室４３内に供給された第１燃料Ｆ１は、ピストン４５で圧縮されて高温・高圧になる。その状態で第１燃料Ｆ１が自己着火燃焼することでピストン４５にトルクが発生する。発生したトルクによるピストン４５の往復運動はクランク軸４７の回転運動に変換される。クランク軸４７には発電機（不図示）が接続されている。この発電機は、クランク軸４７の回転駆動力を電力に変換することで発電するように動作する。
　クランク軸４７には、クランク軸４７の回転位置及び回転速度を検出するクランク角センサ４８が設けられている。
　燃焼室４３の吸気側には吸気管５１が連通接続される一方、燃焼室４３の排気側には排気管５３が連通接続されている。
　吸気管５１には、スロットルバルブ５５が設けられている。スロットルバルブ５５の開度に基づく吸気量は、エンジン制御コントローラ(ＥＣＵ:Engine Control Unit)３７の制御指令に従って調整される。これより、吸気管５１を介して燃焼室４３内に吸気される空気の量が変化する。スロットルバルブ５５の開度は、開度センサ（不図示）により検出され、ＥＣＵ３７に送られる。
　吸気管５１のうちスロットルバルブ５５の上流側には、吸気温度センサ５７が設けられている。また、シリンダ４１の近傍に備わる冷却系（不図示）には、冷却水温センサ５８が設けられている。吸気温度センサ５７及び冷却水温センサ５８の各検出値はＥＣＵ３７に送られる。
　ＥＣＵ３７は、開度センサによる吸気量の検出値、吸気温度センサ５７による吸気温度の検出値、冷却水温センサ５８による冷却水温の検出値等に基づいて、混焼エンジン発電機２１の各種制御を行う。
　さらに、吸気管５１には、連通配管６２に備わる第２燃料供給装置６１及び第２燃料流量調整装置６３をそれぞれ介して、第２燃料タンク２７が連通接続されている。これにより、第２燃料Ｆ２（例えば、水素等のガス燃料）は、空気と混合された状態で燃焼室４３に供給される。燃焼室４３内では、第１燃料Ｆ１（例えば軽油）の自己着火燃焼により第２燃料Ｆ２と空気の予混合気は加熱され、燃焼（混焼）するように構成されている。
　排気管５３には、排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ５９が設けられている。酸素濃度センサ５９による排気中の酸素濃度検出値は、ＥＣＵ３７に送られる。
　ＥＣＵ３７は、クランク角センサ４８によるクランク軸４７の回転位置及び回転速度、エンジントルク、酸素濃度センサ５９による排気中の酸素濃度検出値等に基づいて、インジェクタ４９による第１燃料Ｆ１の噴射タイミングを制御する。
　第２燃料Ｆ２は水素を含むため、第２燃料Ｆ２と空気の予混合気は、量論比率よりも空気過剰な割合、すなわち、高空気過剰率条件においても、混焼が成立する。そのため、混焼エンジン発電機２１では、従来のディーゼル燃焼用のエンジンの吸気に第２燃料Ｆ２を追加することにより、混焼が成立する。
　混焼制御部２３は、第１燃料残量センサ２５ａにより検出された第１燃料残量Ｔ１、第１燃料備蓄量ＴＥ１に基づいて（式１参照）、需給調整用の要求発電電力量を発電可能な第１燃料余剰量ＴＳ１を算出する。同様に、混焼制御部２３は、第２燃料残量センサ２７ａにより検出された第２燃料残量Ｔ２、第２燃料備蓄量ＴＥ２に基づいて（式２参照）、需給調整用の要求発電電力量を発電可能な第２燃料余剰量ＴＳ２を算出する。
　また、混焼制御部２３は、クランク角センサ４８によるクランク軸４７の回転位置及び回転速度に基づき、エンジンの燃焼タイミングを設定する。混焼制御部２３は、前記設定したエンジンの燃焼タイミングに基づいて、第２燃料供給装置６１及び流量調整装置６３の動作を制御することにより、燃焼室４３に供給される第２燃料Ｆ２の流量を制御する。
　なお、混焼制御部２３は、ＥＣＵ３７内部に実装する構成を採用しても構わない。
　混焼制御管理装置１３は、混焼発電装置１５に備わる混焼制御部２３との間で、イーサネット等の有線通信媒体又は無線通信媒体（不図示）を介してデータ交換可能に接続されている。
〔混焼制御管理装置１３の構成〕
　次に、混焼制御管理装置１３の構成について、図３を参照して説明する。
　図３は、本発明の実施形態に係る発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３の機能ブロック図である。
　図３に示すように、混焼制御管理装置１３は、燃料管理部３０１、需給調整要求管理部３０３、停電判定部３０５、混焼運転管理部３０７、及び運転実績管理部３０９を備えて構成されている。
　燃料管理部３０１は、混焼発電装置１５に備わる混焼制御部２３から第１燃料余剰量ＴＳ１及び第２燃料余剰量ＴＳ２を取得すると共に、当該取得した第１燃料余剰量ＴＳ１及び第２燃料余剰量ＴＳ２の情報を管理する。
　需給調整要求管理部３０３は、上位の需給調整管理システム１７からの需給調整要求（下げＤＲ）を取得すると共に、当該取得した需給調整要求の情報を管理する。
　詳しく述べると、需給調整要求管理部３０３は、需給調整管理システム１７からの需給調整要求（下げＤＲ）を受信すると、当該需給調整要求に対し、混焼発電装置１５の運転が可能か否かを判定する。混焼発電装置１５がメンテナンス中等の事情により運転不可の場合、需給調整要求に応えることができない。この場合、需給調整要求管理部３０３は、需給調整可能量をゼロとして、需給調整管理システム１７に応答する。混焼発電装置１５の運転が可能な場合、需給調整要求管理部３０３は、混焼運転管理部３０７宛に需給調整要求の情報を出力する。
　停電判定部３０５は、電力需要家３５（例えば図１Ａ参照）が接続している電力グリッド（電力系統）の電圧を監視することにより、当該電力系統に係る停電有無を判定する。
　混焼運転管理部３０７は、燃料管理部３０１により管理される第１燃料余剰量ＴＳ１及び第２燃料余剰量ＴＳ２の情報、需給調整要求管理部３０３により管理される需給調整要求の情報、停電判定部３０５による判定結果である電力系統の停電有無の情報、並びに、運転実績管理部３０９により管理される混焼エンジン発電機２１に係る運転実績データの情報に基づいて、混焼発電装置１５に備わる混焼エンジン発電機２１に係る運転全般を管理する。
　運転実績管理部３０９は、混焼発電装置１５に備わる混焼制御部２３から混焼エンジン発電機２１に係る運転実績データを取得すると共に、当該取得した運転実績データの情報を管理する。
　運転点設定部３１１は、混焼エンジン発電機２１の発電出力、混焼比率Ｒq2を含む運転点を設定する。ここで、運転点とは、混焼エンジン発電機２１の発電出力、混焼比率Ｒq2を含む混焼エンジン発電機２１の運転態様を意味する。
　燃料消費量予測部３１３は、運転点設定部３１１により設定された運転点（運転態様）の情報に基づいて、第１燃料Ｆ１及び第２燃料Ｆ２に係る各燃料消費量を予測する。
　燃料コスト算出部３１５は、燃料消費量予測部３１３による第１燃料Ｆ１及び第２燃料Ｆ２に係る各燃料消費量の予測結果、並びに、第１燃料Ｆ１及び第２燃料Ｆ２に係る単位容量当たりの各燃料単価に基づいて、燃料コストの予測値を算出する。
　ＣＯ２排出量算出部３１７は、燃料消費量予測部３１３による第１燃料Ｆ１及び第２燃料Ｆ２に係る各燃料消費量の予測結果、並びに、第１燃料Ｆ１及び第２燃料Ｆ２に係る単位当たりの各ＣＯ２排出量に基づいて、ＣＯ２排出量の予測値を算出する。なお、単位当たりについて、燃料の、単位質量当たり、単位容積当たり、単位熱量当たり、などがあるが、適宜選択してＣＯ２排出量の予測値を算出すればよい。
　最小値算出部３１９は、燃料コスト算出部３１５により算出された燃料コストの予測値、ＣＯ２排出量算出部３１７により算出されたＣＯ２排出量の予測値に基づいて、燃料コスト・ＣＯ２排出量に関する最小値を算出する。
　電力需給調整判定部３２１は、燃料管理部３０１により管理される第１燃料余剰量ＴＳ１及び第２燃料余剰量ＴＳ２の情報、需給調整要求管理部３０３により管理される需給調整要求の情報、停電判定部３０５による判定結果である電力系統の停電有無の情報等に基づいて、電力需給調整に係る実施可否を判定する。
　発電電力切替制御部３２３は、停電判定部３０５による判定結果、又は、電力需給調整判定部３２１による電力需給調整に係る実施可否判定結果等に基づいて、第１電源切替開閉器３１及び第２電源切替開閉器３３を開閉制御する。
　運転実績管理部３０９は、混焼エンジン発電機２１に係る運転実績データとして、運転時の環境条件３３１、運転条件・計画３３３、燃料供給条件・計画３３５、制御パラメータ３３７，履歴情報３３９、混焼エンジン発電機２１に係る諸元情報３４１を含む各種の情報を管理する。
　混焼エンジン発電機２１は、外気温度や湿度を含む運転時の環境条件３３１によって異なる運転特性を示す。例えば、第２燃料Ｆ２として水素を活用する場合、外気温度が高いほど燃焼速度が速くなる。そのため、異常燃焼を抑制する目的で、第２燃料Ｆ２である水素の供給速度（燃料供給条件・計画３３５）に制限をかける必要がある。
　また、混焼エンジン発電機２１の発電出力が低い場合、燃焼室４３に供給する空気に対する第２燃料Ｆ２（水素）の割合が小さくなるため、第２燃料Ｆ２（水素）の混焼比率〔＝第２燃料量／（第１燃料量＋第２燃料量）〕が小さくなる。そのため、第２燃料Ｆ２（水素）の供給速度（燃料供給条件・計画３３５）を調整（供給停止を含む）する必要がある。
　こうした混焼エンジン発電機２１に係る運転特性は、サイズ等によって異なる。そのため、混焼エンジン発電機２１毎の諸元情報３１８に対応付けて、個々の運転実績データが取得・管理されている。
〔発電システム１１の動作〕
　次に、本発明の実施形態に係る発電システム１１の動作について、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、図６を適宜参照して説明する。
　図４Ａ、図４Ｂは、本発明の実施形態に係る発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３の動作説明に供するフローチャート図である。図５Ａ、図５Ｂは、運転点設定処理の詳細を表すフローチャート図である。図６は、異なる運転モード毎の第１電源切替開閉器・第２電源切替開閉器の各スイッチ位置を表す説明図である。
　図４Ａに示すステップＳ４０１において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３の停電判定部３０５は、電力需要家３５（例えば図１Ａ参照）が接続している電力系統の電圧を監視することにより、当該電力系統に係る停電有無を判定する。
　ステップＳ４０１の判定の結果、当該電力系統に係る停電有りの判定が下された場合、混焼制御管理装置１３は、処理の流れを次のステップＳ４０２に進ませる。
　一方、ステップＳ４０１の判定の結果、当該電力系統に係る停電無しの判定が下された場合、混焼制御管理装置１３は、処理の流れをステップＳ４０４へとジャンプさせる。
　ステップＳ４０２において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３の発電電力切替制御部３２３は、第１電源切替開閉器３１及び第２電源切替開閉器３３を停電モードに係る開閉態様（図１Ａ、図６の停電モード参照）に制御する。停電モードでは、電力グリッド１９に代えて、混焼エンジン発電機２１に係る発電電力が電力需要家３５に供給される。
　ステップＳ４０３において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、非常時である停電モードに相応しい混焼エンジン発電機２１の運転態様である、第１燃料Ｆ１（例えば軽油）のみを用いた単焼運転を、混焼発電装置１５に備わる混焼エンジン発電機２１に行わせる。
　その後、混焼制御管理装置１３は、処理の流れをステップＳ４０１に戻し、以降の処理を順次行わせる。
　ここで、第１燃料Ｆ１（例えば軽油：純正燃料）のみを用いた単焼運転は、異常燃焼等の事態が起こり難い信頼性、燃料調達の容易性の点で優れている。そのため、電力の安定供給が優先される停電モード時（非常時）の混焼エンジン発電機２１の運転態様として、第１燃料Ｆ１（例えば軽油：純正燃料）のみを用いた単焼運転が相応しいと考えられる。
　ステップＳ４０４において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３の需給調整要求管理部３０３は、上位の需給調整管理システム１７から需給調整要求（下げＤＲ）を取得したか否かを判定する。
　ステップＳ４０４の判定の結果、上位の需給調整管理システム１７から需給調整要求（下げＤＲ）を取得した旨の判定が下された場合、混焼制御管理装置１３は、処理の流れを次のステップＳ４０５に進ませる。
　一方、ステップＳ４０４の判定の結果、上位の需給調整管理システム１７から需給調整要求（下げＤＲ）を取得していない旨の判定が下された場合、混焼制御管理装置１３は、処理の流れをステップＳ４１５へとジャンプさせる。
　ステップＳ４０５において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３の燃料管理部３０１は、混焼発電装置１５に備わる混焼制御部２３から第１燃料余剰量ＴＳ１及び第２燃料余剰量ＴＳ２の情報を取得する。また、混焼制御管理装置１３の運転実績管理部３０９は、混焼発電装置１５に備わる混焼制御部２３から混焼エンジン発電機２１に係る運転実績データを取得する。
　ステップＳ４０６において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３の運転点設定部３１１は、混焼エンジン発電機２１の発電出力、第１燃料Ｆ１及び第２燃料Ｆ２に係る混焼比率を含む運転点（運転態様）を設定する。
　ステップＳ４０７において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３の燃料消費量予測部３１３は、ステップＳ４０６で運転点設定部３１１により設定された運転点（運転態様）の情報に基づいて、第１燃料Ｆ１及び第２燃料Ｆ２に係る各燃料消費量を予測する。
　なお、ステップＳ４０６の運転点設定処理は、実際には、複数の運転点（Ｎ通りの運転態様：ただし、Ｎは２以上の整数）にわたる処理が繰り返される。そこで、ステップＳ４０６の運転点設定処理について、図５Ａ、図５Ｂを参照しながら、後でさらに詳しく説明することとする。
　図４Ｂに示すステップＳ４０８において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３の燃料コスト算出部３１５は、燃料消費量予測部３１３による第１燃料Ｆ１及び第２燃料Ｆ２に係る各燃料消費量の予測結果、並びに、第１燃料Ｆ１及び第２燃料Ｆ２に係る単位容量当たりの各燃料単価に基づいて、燃料総コスト（の予測値）を算出する。
　具体的には、例えば、第１燃料Ｆ１の単位発電量当たりの消費量をＱ１〔Ｌ／ｋｗｈ〕とし、第２燃料Ｆ２の単位発電量当たりの消費量をＱ２〔Ｌ／ｋｗｈ〕とし、第１燃料Ｆ１の単位容積当たりの燃料単価をＰ１[円／Ｌ]とし、第２燃料Ｆ２の単位容積当たりの燃料単価をＰ２[円／Ｌ]としたとき、単位発電量当たりの燃料総コストＰｔ〔円／ｋｗｈ〕は次の（式Ｙ）により算出することができる。
　Ｐｔ＝Ｑ１＊Ｐ１＋Ｑ２＊Ｐ２　　　（式４）
　ステップＳ４０９において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３のＣＯ２排出量算出部３１７は、燃料消費量予測部３１３による第１燃料Ｆ１及び第２燃料Ｆ２に係る各燃料消費量の予測結果、並びに、第１燃料Ｆ１及び第２燃料Ｆ２に係る単位当たりの各ＣＯ２排出量に基づいて、ＣＯ２総排出量（の予測値）を算出する。
　具体的には、例えば、第１燃料Ｆ１の単位容積当たりのＣＯ２排出量単価をＣ１[円／Ｌ]とし、第２燃料Ｆ２の単位容積当たりのＣＯ２排出量単価をＣ２[円／Ｌ]とすると、単位発電量当たりのＣＯ２総排出量のコスト換算値Ｃｔ〔円／ｋｗｈ〕は次の（式５）により算出することができる。
　Ｃｔ＝Ｑ１＊Ｃ１＋Ｑ２＊Ｃ２　　　（式５）
　ステップＳ４１０において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３の最小値算出部３１９は、燃料コスト算出部３１５により算出された燃料コストの予測値、ＣＯ２排出量算出部３１７により算出されたＣＯ２排出量の予測値に基づいて、燃料総コスト・ＣＯ２総排出量に関する最小値を算出する。
　具体的には、例えば、前記（式４）により算出した燃料総コストＰｔ〔円／ｋｗｈ〕、前記（式５）により算出したＣＯ２総排出量のコスト換算値Ｃｔ〔円／ｋｗｈ〕の合計を最小化した合計最小化値をＸとしたとき、合計最小化値Ｘは次の（式６）により算出することができる。なお、ａ１は燃料総コストＰｔに関する重みづけ第１係数、ａ２はＣＯ２総排出量のコスト換算値Ｃｔに関する重みづけ第２係数である。第１係数ａ１、第２係数ａ２は適宜の値を定数として与えればよい。
　ステップＳ４１１において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３の電力需給調整判定部３２１は、燃料管理部３０１により管理される第１燃料余剰量ＴＳ１及び第２燃料余剰量ＴＳ２の情報、需給調整要求管理部３０３により管理される需給調整要求の情報、停電判定部３０５による判定結果である電力系統の停電有無の情報等に基づいて、電力需給調整に係る実施可否を判定する。
　ステップＳ４１１の判定の結果、電力需給調整に係る実施可能の判定が下された場合、混焼制御管理装置１３は、処理の流れを次のステップＳ４１２に進ませる。
　一方、ステップＳ４１１の判定の結果、電力需給調整に係る実施不可の判定が下された場合、混焼制御管理装置１３は、処理の流れをステップＳ４１４へとジャンプさせる。
　ステップＳ４１２において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３の発電電力切替制御部３２３は、第１電源切替開閉器３１及び第２電源切替開閉器３３を需給調整モードに係る開閉態様（図１Ｂ、図６の需給調整モード参照）に制御する。
　需給調整モードでは、停電モード時と同様に、電力グリッド１９に代えて、混焼エンジン発電機２１に係る発電電力が電力需要家３５に供給される。
　ただし、需給調整モードでは、第１燃料Ｆ１のみを用いた単焼運転により安定性を重視した発電制御を行う停電モード時と比べて、第１燃料Ｆ１及び第２燃料Ｆ２を用いた混焼運転に関する適切な運転点（運転態様）を探索し、当該探索を通じて抽出した適切な運転点（運転態様）を用いて高効率な発電制御を行う点で相違している。
　ステップＳ４１３において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、需給調整モードに相応しい混焼エンジン発電機２１の運転態様である、第１燃料Ｆ１（例えば軽油）及び第２燃料Ｆ２（例えば水素）を用いた混焼運転を、混焼発電装置１５に備わる混焼エンジン発電機２１に行わせる。
　その後、混焼制御管理装置１３は、処理の流れをステップＳ４０１に戻し、以降の処理を順次行わせる。
　ステップＳ４１４において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３の発電電力切替制御部３２３は、第１電源切替開閉器３１及び第２電源切替開閉器３３を運転待機モードに係る開閉態様（図１Ｃ、図６の需給調整モード参照）に制御する。
　運転待機モードでは、停電モード時、需給調整モード時とは異なり、混焼発電装置１５に備わる混焼エンジン発電機２１は運転待機しているため、電力グリッド１９に係る発電電力が電力需要家３５に供給される。
　その後、混焼制御管理装置１３は、処理の流れをステップＳ４０１に戻し、以降の処理を順次行わせる。
　図４Ａに示すステップＳ４１５において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３の発電電力切替制御部３２３は、ステップＳ４１４と同様に、第１電源切替開閉器３１及び第２電源切替開閉器３３を待機モードに係る開閉態様（図１Ｃ、図６の待機モード参照）に制御する。
　その後、混焼制御管理装置１３は、処理の流れをステップＳ４０１に戻し、以降の処理を順次行わせる。
〔ステップＳ４０６の運転点設定処理の詳細〕
　次に、ステップＳ４０６の運転点設定処理の詳細について、図５Ａ、図５Ｂを適宜参照して説明する。
　図５Ａに示すステップＳ５０１において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３の運転点設定部３１１は、需給調整要求に従う電力需給調整量、第１燃料余剰量ＴＳ１及び第２燃料余剰量ＴＳ２、混焼エンジン発電機２１に係る特性データ、並びに運転実績データに基づいて、混焼エンジン発電機２１の発電出力、第２燃料Ｆ２に注目した混焼比率Ｒq2を含む運転点を設定する。
　運転点設定部３１１は、第２燃料Ｆ２に注目した混焼比率Ｒq2の初期値Ｒq2（０）を下記（式７）により算出する。
　Ｒq2（０）＝第２燃料余剰量ＴＳ２／（第１燃料余剰量ＴＳ１＋第２燃料余剰量ＴＳ２）　　　（式７）
　なお、混焼比率Ｒq2の値（初期値及びｎ回目の値の両者を含む）が運転条件の設定範囲を外れるケースでは、運転条件の設定範囲内に収束するように混焼比率Ｒq2の値を適宜調整（ただし、調整代は小さい方が好ましい）すればよい。
　図５Ａに示すステップＳ５０１において、初期の運転点が設定されると、複数パターンにわたる混焼比率Ｒq2に対する発電出力の関係が対応付けられた発電効率ηeマップ（図５Ａ参照）を参照することにより、発電効率ηeが一意に決まる。なお、混焼比率Ｒq2及び発電出力のいずれも、時間の関数として取り扱うことができる。
　ステップＳ５０２において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３の燃料消費量予測部３１３は、ステップＳ５０２で設定された運転点（運転態様）の情報に基づいて、第１燃料消費量ＴＣ１及び第２燃料消費量ＴＣ２をそれぞれ算出する。
　ここで、電力需給調整の時間変化をＧp(t)と定義すると、第１燃料消費量ＴＣ１及び第２燃料消費量ＴＣ２は、下記（式８）、（式９）によりそれぞれ表すことができる。
　ＴＣ１＝Σ（Ｇp(t)・（１－Ｒq2））／ηe　　　（式８）
　ＴＣ２＝Σ（Ｇp(t)・Ｒq2）／ηe　　　　　　　（式９）
　図５Ｂに示すステップＳ５０３において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、ステップＳ５０２で（式８）を用いて算出した第１燃料消費量ＴＣ１と、（式１）を用いて算出した第１燃料余剰量ＴＳ１との大小関係を比較すると共に、ステップＳ５０２で（式９）を用いて算出した第２燃料消費量ＴＣ２と、（式２）を用いて算出した第２燃料余剰量ＴＳ２との大小関係を比較する判定を行う。
　ステップＳ５０３の比較判定の結果、（第１燃料消費量ＴＣ１＜第１燃料余剰量ＴＳ１）及び（第２燃料消費量ＴＣ２＜第２燃料余剰量ＴＳ２）の両者又はいずれか一方が成立しない旨の判定が下された場合（ステップＳ５０３のＮｏ）、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、処理の流れを次のステップＳ５０４へ進ませる。
　一方、ステップＳ５０３の比較判定の結果、（第１燃料消費量ＴＣ１＜第１燃料余剰量ＴＳ１）及び（第２燃料消費量ＴＣ２＜第２燃料余剰量ＴＳ２）の両者が成立する旨の判定が下された場合（ステップＳ５０３のＹＥＳ）、需給調整モードでの混焼運転による発電制御が現状では可能であるとみなして、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、処理の流れをステップＳ５０６へとジャンプさせる。
　ステップＳ５０４において、（第１燃料消費量ＴＣ１＜第１燃料余剰量ＴＳ１）及び（第２燃料消費量ＴＣ２＞第２燃料余剰量ＴＳ２）の両者が成立するか否かの判定を行う。
　ステップＳ５０４の判定の結果、（第１燃料消費量ＴＣ１＜第１燃料余剰量ＴＳ１）及び（第２燃料消費量ＴＣ２＞第２燃料余剰量ＴＳ２）の両者又はいずれか一方が成立しない旨の判定が下された場合（ステップＳ５０４のＮｏ）、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、処理の流れを次のステップＳ５０５へ進ませる。
　一方、ステップＳ５０４の判定の結果、（第１燃料消費量ＴＣ１＜第１燃料余剰量ＴＳ１）及び（第２燃料消費量ＴＣ２＞第２燃料余剰量ＴＳ２）の両者が成立する旨の判定が下された場合（ステップＳ５０４のＹＥＳ）、需給調整モードでの第１燃料Ｆ１のみを用いた単焼運転による発電制御が現状では可能であるとみなして、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、処理の流れをステップＳ５０８へとジャンプさせる。
　ステップＳ５０５において、（第１燃料消費量ＴＣ１＞第１燃料余剰量ＴＳ１）及び（第２燃料消費量ＴＣ２＜第２燃料余剰量ＴＳ２）の両者が成立するか否かの判定を行う。
　ステップＳ５０５の判定の結果、（第１燃料消費量ＴＣ１＞第１燃料余剰量ＴＳ１）及び（第２燃料消費量ＴＣ２＜第２燃料余剰量ＴＳ２）の両者又はいずれか一方が成立しない旨の判定が下された場合（ステップＳ５０５のＮｏ）、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、需給調整モードでの発電制御が現状では困難であるとみなして、処理の流れをステップＳ５１０へとジャンプさせる。
　一方、ステップＳ５０５の判定の結果、（第１燃料消費量ＴＣ１＞第１燃料余剰量ＴＳ１）及び（第２燃料消費量ＴＣ２＜第２燃料余剰量ＴＳ２）の両者が成立する旨の判定が下された場合（ステップＳ５０５のＹＥＳ）、需給調整モードでの第２燃料Ｆ２のみを用いた単焼運転による発電制御が現状では可能であるとみなして、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、処理の流れをステップＳ５０９へとジャンプさせる。
　ステップＳ５０６において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、需給調整モードでの混焼運転による発電制御が現状では可能であるため、当該運転点（運転態様）を運転成立点として運転実績管理部３１２に記憶させる。
　ステップＳ５０７において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、ステップＳ５０１に係る運転点設定処理の繰り返し回数ｎが所定の設定回数Ｎに達したか（ｎ＜Ｎ？）否かを判定する。
　ステップＳ５０７の判定の結果、運転点設定処理の繰り返し回数ｎが所定の設定回数Ｎに達していない旨の判定が下された場合（ステップＳ５０７のＹｅｓ）、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、処理の流れをステップＳ５０１の運転点設定処理へ戻し、当該運転点とは別の周辺運転点を探索する。
　一方、ステップＳ５０７の判定の結果、運転点設定処理の繰り返し回数ｎが所定の設定回数Ｎに達した旨の判定が下された場合（ステップＳ５０７のＮｏ）、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、高発電効率を狙った周辺運転点の探索を終了させる。
　ステップＳ５０８において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、ステップＳ５０１に係る運転点設定処理の繰り返し回数ｎが所定の設定回数Ｎに達したか（ｎ＜Ｎ？）否かを判定する。
　ステップＳ５０８の判定の結果、運転点設定処理の繰り返し回数ｎが所定の設定回数Ｎに達していない旨の判定が下された場合（ステップＳ５０８のＹｅｓ）、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、処理の流れをステップＳ５０１の運転点設定処理へ戻し、直近の運転点とは異なる、高発電効率を狙ったその他の周辺運転点を探索する。この場合、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、第２燃料Ｆ２の割合を減少させる（第２燃料Ｆ２に注目した混焼比率Ｒq2を低減させる）ことにより、高発電効率を狙ったその他の周辺運転点を探索すればよい。
　ここで、第２燃料Ｆ２に注目した混焼比率Ｒq2を低減させるには、第２燃料消費量ＴＣ２を減らすアプローチ、第１燃料消費量ＴＣ１を増やすアプローチ、これらの組み合わせ係るアプローチ、のいずれかを適宜採用すればよい。
　一方、ステップＳ５０８の判定の結果、運転点設定処理の繰り返し回数ｎが所定の設定回数Ｎに達した旨の判定が下された場合（ステップＳ５０８のＮｏ）、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、高発電効率を狙った周辺運転点の探索を終了させる。
　ステップＳ５０９において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、ステップＳ５０１に係る運転点設定処理の繰り返し回数ｎが所定の設定回数Ｎに達したか（ｎ＜Ｎ？）否かを判定する。
　ステップＳ５０９の判定の結果、運転点設定処理の繰り返し回数ｎが所定の設定回数Ｎに達していない旨の判定が下された場合（ステップＳ５０９のＹｅｓ）、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、処理の流れをステップＳ５０１の運転点設定処理へ戻し、直近の運転点とは異なる、高発電効率を狙ったその他の周辺運転点を探索する。この場合、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、第２燃料Ｆ２の割合を増加させる（第２燃料Ｆ２に注目した混焼比率Ｒq2を増大させる）ことにより、高発電効率を狙ったその他の周辺運転点を探索すればよい。
　ここで、第２燃料Ｆ２に注目した混焼比率Ｒq2を増大させるには、第２燃料消費量ＴＣ２を増やすアプローチ、第１燃料消費量ＴＣ１を減らすアプローチ、これらの組み合わせ係るアプローチ、のいずれかを適宜採用すればよい。
　一方、ステップＳ５０９の判定の結果、運転点設定処理の繰り返し回数ｎが所定の設定回数Ｎに達した旨の判定が下された場合（ステップＳ５０９のＮｏ）、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、高発電効率を狙った周辺運転点の探索を終了させる。
　ステップＳ５１０において、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、ステップＳ５０１に係る運転点設定処理の繰り返し回数ｎが所定の設定回数Ｎに達したか（ｎ＜Ｎ？）否かを判定する。
　ステップＳ５１０の判定の結果、運転点設定処理の繰り返し回数ｎが所定の設定回数Ｎに達していない旨の判定が下された場合（ステップＳ５１０のＹｅｓ）、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、処理の流れをステップＳ５０１の運転点設定処理へ戻し、直近の運転点とは異なる、その他の周辺運転点を探索する。
　一方、ステップＳ５１０の判定の結果、運転点設定処理の繰り返し回数ｎが所定の設定回数Ｎに達した旨の判定が下された場合（ステップＳ５１０のＮｏ）、発電システム１１に備わる混焼制御管理装置１３は、需給調整モードでの混焼発電装置１５の運転は不可であるとみなして、周辺運転点の探索を終了させる。
〔本発明に係る発電システム１１の構成・作用効果〕
　第１の観点に基づく発電システム１１は、
　第１燃料Ｆ１及び第２燃料Ｆ２を含む２種以上の燃料を用いて発電可能なエンジン発電機２１を備える発電システム１１であって、
　電力需給調整用の要求発電電力量、当該要求発電電力量に関する発電に利用可能な第１燃料Ｆ１の余剰量である第１燃料余剰量ＴＳ１、当該要求発電電力量に関する発電に利用可能な第２燃料Ｆ２の余剰量である第２燃料余剰量ＴＳ２、及び、前記エンジン発電機２１の運転実績を含む各種情報を取得する情報取得部１３、１５と、
　前記第１燃料余剰量ＴＳ１に基づく第１発電電力量、及び前記第２燃料余剰量ＴＳ２に基づく第２発電電力量をそれぞれ算出すると共に、前記第１発電電力量及び前記第２発電電力量を統合した統合発電電力量を算出する算出部１３と、
　前記算出部１３により算出した前記統合発電電力量と、前記情報取得部１３、１５により取得した前記電力需給調整用の要求発電電力量との大小関係を判定する判定部１３と、
　前記情報取得部１３、１５により取得した前記各種情報に基づいて、当該エンジン発電機２１の運転態様を設定すると共に、当該設定した運転態様を用いて当該エンジン発電機２１に係る発電制御を行う制御部１３、１５、２３と、を備え、
　前記制御部１３、１５、２３は、前記判定部１３により前記統合発電電力量が前記電力需給調整用の要求発電電力量を超える旨の判定が下された場合に、前記算出した前記統合発電電力量に基づいて、利用する燃料種の混焼比率Ｒq2、及び発電出力を含む電力需給調整用の運転態様を設定すると共に、当該設定した電力需給調整用の運転態様を用いて当該エンジン発電機２１に係る発電制御を行う。
　第１の観点に基づく発電システム１１によれば、２種以上の燃料を用いて発電可能なエンジン発電機２１を備える発電システム１１において、インフラ資源の有効活用を具現化することができる。
　また、第１燃料Ｆ１を用いる既設の非常用エンジン発電機２１に再エネ由来の第２燃料Ｆ２を供給することで、エンジン発電機２１を電力需給調整用に活用することができる。
　これにより、電力需給調整用のエンジン発電機を新たに追加する必要がないため、設備投資を小さくできる。また、再エネ由来の第２燃料Ｆ２を活用することにより、燃料総コストＰｔを低減すると共に、エンジン発電機から排出されるＣＯ２排出量を低減する効果を期待することができる。
　さらに、既設の非常用エンジン発電機２１を電力需給調整用に併用するすることにより、稼働率を高くすることが可能となる結果、年度毎の定期メンテナンスが不要となり（ただし、定常的なメンテナンスは必要）、燃料の劣化を抑制するという副次的な効果を期待することもできる。
　第２の観点に基づく発電システム１１は、第１の観点に基づく発電システム１１であって、
　前記情報取得部１３、１５は、前記電力需給調整用の要求発電電力量に関する発電に利用可能な第１燃料Ｆ１の余剰量である第１燃料余剰量ＴＳ１を、前記第１燃料Ｆ１に係る実残量である第１燃料残量Ｔ１から、前記電力需給調整用を除く特定用途に係る第１燃料備蓄量ＴＥ１を減算することで取得する構成を採用しても構わない。
　第２の観点に基づく発電システム１１によれば、第１の観点に基づく発電システム１１の作用効果に加えて、電力需給調整用を除く特定用途（例えば、停電時等の非常用）での第１燃料備蓄量ＴＥ１を用いた運転を確保しながら、電力需給調整用のエンジン発電機２１の運転を遂行することができる。
　第３の観点に基づく発電システム１１は、第１の観点に基づく発電システム１１であって、
　前記情報取得部１３、１５は、前記電力需給調整用の要求発電電力量に関する発電に利用可能な第２燃料Ｆ２の余剰量である第２燃料余剰量ＴＳ２を、前記第２燃料Ｆ２に係る実残量である第２燃料残量Ｔ１から、前記電力需給調整用を除く特定用途に係る第２燃料備蓄量ＴＥ２を減算することで取得する構成を採用しても構わない。
　第３の観点に基づく発電システム１１によれば、第２の観点に基づく発電システム１１の作用効果に加えて、電力需給調整用を除く特定用途（例えば、停電時等の非常用）での第２燃料備蓄量ＴＥ２を用いた運転を確保しながら、電力需給調整用のエンジン発電機２１の運転を遂行することができる。
　第４の観点に基づく発電システム１１は、第３の観点に基づく発電システム１１であって、
　前記エンジン発電機２１は、複数の電源切替開閉器３１、（３２）、３３に接続され、
　前記判定部１３（３０５）、は、電力系統１９に停電が生じたか否かをさらに判定し、
　前記制御部１３、１５、２３は、前記判定部１３（３０５）により前記電力系統１９に停電が生じた旨の判定が下された場合に、前記複数の電源切替開閉器３１、（３２）、３３の動作モードを停電モードに切り替えることにより、前記第１燃料備蓄量ＴＥ１及び前記第２燃料備蓄量ＴＥ１の少なくともいずれかを用いた前記エンジン発電機２１の運転に基づく発電電力を電力需要家３５に供給する構成を採用しても構わない。
　第４の観点に基づく発電システム１１によれば、第３の観点に基づく発電システム１１の作用効果に加えて、電力系統１９に停電が生じた場合であっても、第１燃料備蓄量ＴＥ１及び第２燃料備蓄量ＴＥ１の少なくともいずれかを用いたエンジン発電機２１の運転に基づく発電電力を電力需要家３５に供給するため、停電時の盤石な電力供給体制を構築することができる。
　第５の観点に基づく発電システム１１は、第３の観点に基づく発電システム１１であって、
　前記エンジン発電機２１は、複数の電源切替開閉器３１、（３２）、３３に接続され、
　前記制御部１３、１５、２３は、前記判定部１３により前記統合発電電力量が前記電力需給調整用の要求発電電力量を超える旨の判定が下された場合に、前記複数の電源切替開閉器３１、（３２）、３３の動作モードを需給調整モードに切り替えることにより、前記第１燃料余剰量ＴＳ１及び前記第２燃料余剰量ＴＳ２の少なくともいずれかを用いた前記エンジン発電機２１の混焼運転に基づく発電電力を電力需要家３５に供給する構成を採用しても構わない。
　第５の観点に基づく発電システム１１によれば、第３の観点に基づく発電システム１１の作用効果に加えて、判定部１３により前記統合発電電力量が前記電力需給調整用の要求発電電力量を超える旨の判定が下された場合に、第１燃料余剰量ＴＳ１及び第２燃料余剰量ＴＳ２の少なくともいずれかを用いたエンジン発電機２１の混焼運転に基づく発電電力を電力需要家３５に供給するため、電力需給調整時の盤石な電力供給体制を構築することができる。
　第６の観点に基づく発電システム１１は、第３の観点に基づく発電システム１１であって、
　前記エンジン発電機２１は、複数の電源切替開閉器３１、（３２）、３３に接続され、
　前記制御部１３、１５、２３は、前記判定部１３により前記統合発電電力量が前記電力需給調整用の要求発電電力量を超える旨の判定が下された場合に、前記複数の電源切替開閉器３１、（３２）、３３の動作モードを需給調整モードに切り替えることにより、前記第１燃料余剰量ＴＳ１及び前記第２燃料余剰量ＴＳ２の両者を用いた前記エンジン発電機２１の混焼運転に基づく発電電力を電力需要家３５に供給する構成を採用しても構わない。
　第６の観点に基づく発電システム１１によれば、第３の観点に基づく発電システム１１の作用効果に加えて、判定部１３により前記統合発電電力量が前記電力需給調整用の要求発電電力量を超える旨の判定が下された場合に、第１燃料余剰量ＴＳ１及び第２燃料余剰量ＴＳ２の両者を用いたエンジン発電機２１の混焼運転に基づく発電電力を電力需要家３５に供給するため、第５の観点に基づく発電システム１１と同様に、電力需給調整時の盤石な電力供給体制を構築することができる。
　ところで、電力需給調整用の要求発電電力量を賄う目的でエンジン発電機２１の混焼運転を遂行するに際し、そこで用いる燃料種は、ＣＯ２排出量の低減要請に応じることが好ましい。また、電力需給調整に際し、余裕をもった電力量を発電することが好ましい。
　そこで、第７の観点に基づく発電システム１１は、第６の観点に基づく発電システム１１であって、
　前記制御部１３、１５、２３は、前記電力需給調整用の運転態様を設定するに際し、前記第１燃料Ｆ１及び前記第２燃料Ｆ２に関する燃料総コストＰｔ・ＣＯ２総排出量の少なくともいずれかが最小となるように、利用する燃料種の混焼比率Ｒq2、及び発電出力を含む電力需給調整用の運転態様を設定する構成を採用しても構わない。
　第７の観点に基づく発電システム１１によれば、第６の観点に基づく発電システム１１の作用効果に加えて、ＣＯ２排出量抑制及び発電電力量確保の両者を一挙に実現することができる。
　第８の観点に基づく発電システム１１は、第６の観点に基づく発電システム１１であって、
　前記制御部１３、１５、２３は、前記電力需給調整用の運転態様を設定するに際し、前記第１燃料Ｆ１及び前記第２燃料Ｆ２に関する燃料総コストＰｔに所定の第１係数ａ１を積算した第１積算値、及び、前記第１燃料Ｆ１及び前記第２燃料Ｆ２に関するＣＯ２総排出量に所定の第２係数ａ２を積算した第２積算値を統合した統合値が最小となるように、利用する燃料種の混焼比率、及び発電出力を含む電力需給調整用の運転態様を設定する構成を採用しても構わない。
　第８の観点に基づく発電システム１１によれば、第７の観点に基づく発電システム１１の作用効果に加えて、第１係数ａ１、第２係数ａ２を適宜の値に設定することにより、ＣＯ２排出量抑制及び発電電力量確保のレベルを適宜調整することができる。
　第９の観点に基づく発電システム１１は、第３の観点に基づく発電システム１１であって、
　前記エンジン発電機２１は、第１電源切替開閉器３１及び第２電源切替開閉器３３にそれぞれ接続され、
　前記判定部１３（３０５）、は、電力系統１９に停電が生じたか否かをさらに判定し、
　前記制御部１３、１５、２３は、前記判定部１３（３０５）により前記電力系統１９に停電が生じた旨の判定が下された場合に、当該エンジン発電機２１及び前記電力系統１９間の接続を遮断すると共に、当該エンジン発電機２１及び電力需要家３５間を接続するように、前記第１電源切替開閉器３１を動作させる一方、
　前記判定部１３（３０５）により前記電力系統１９に停電が生じた旨の判定が下された場合であって、前記第１電源切替開閉器３１が前記電力系統１９に接続されている場合に、当該電力系統１９の接続を遮断すると共に、当該エンジン発電機２１及び前記電力需要家３５間を接続するように、前記第２電源切替開閉器３３を動作させる（図１Ａ参照）構成を採用しても構わない。
　第９の観点に基づく発電システム１１によれば、第３の観点に基づく発電システム１１の作用効果に加えて、電力系統１９に停電が生じた場合であっても、第１電源切替開閉器３１及び第２電源切替開閉器３３を適切に切替え動作させるため、停電時の盤石な電力供給体制を構築することができる。
〔その他の実施形態〕
　以上説明した実施形態及び変形例は、本発明の具現化例を示したものである。従って、これらの記載事項によって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならない。本発明はその要旨又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形態で実施することができるからである。
　また、ここで説明した実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることは可能であり、さらには、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
　さらに、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えても良い。
　例えば、本発明の実施形態に係る発電システム１１において、第１燃料Ｆ１として、例えば、メタンやプロパンなどのガス燃料を用いる場合、第１燃料Ｆ１を第２燃料Ｆ２と予め混合しておき、インジェクタ４９に代えて点火プラグを採用することにより、点火プラグによって混合気に着火すればよい。
　最後に、本発明の実施形態に係る発電システム１１に備わる各構成要素、機能、処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成要素、機能、処理部等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の記録媒体に置くことができる。
　１１　　発電システム
　１３　　混焼制御管理装置（情報取得部、算出部、判定部、制御部）
　１５　　混焼発電装置（情報取得部、制御部）
　１７　　需給調整管理システム
　１９　　電力グリッド（電力系統）
　２１　　混焼エンジン発電機（エンジン発電機）
　２３　　混焼制御部（制御部）
　２５　　第１燃料タンク
　２７　　第２燃料タンク
　３１　　第１電源切替開閉器
　３３　　第２電源切替開閉器
　３５　　電力需要家
　Ｆ１　　第１燃料
　Ｆ２　　第２燃料
　Ｔ１　　第１燃料残量
　Ｔ２　　第２燃料残量
　ＴＥ１　第１燃料備蓄量
　ＴＥ２　第２燃料備蓄量
　ＴＳ１　第１燃料余剰量
　ＴＳ２　第２燃料余剰量
　Ｒq2　　混焼比率

Claims (9)

  1. 　第１燃料及び第２燃料を含む２種以上の燃料を用いて発電可能なエンジン発電機を備える発電システムであって、
    　電力需給調整用の要求発電電力量、当該要求発電電力量に関する発電に利用可能な第１燃料の余剰量である第１燃料余剰量、当該要求発電電力量に関する発電に利用可能な第２燃料の余剰量である第２燃料余剰量、及び、前記エンジン発電機の運転実績を含む各種情報を取得する情報取得部と、
    　前記第１燃料余剰量に基づく第１発電電力量、及び前記第２燃料余剰量に基づく第２発電電力量をそれぞれ算出すると共に、前記第１発電電力量及び前記第２発電電力量を統合した統合発電電力量を算出する算出部と、
    　前記算出部により算出した前記統合発電電力量と、前記情報取得部により取得した前記電力需給調整用の要求発電電力量との大小関係を判定する判定部と、
    　前記情報取得部により取得した前記各種情報に基づいて、当該エンジン発電機の運転態様を設定すると共に、当該設定した運転態様を用いて当該エンジン発電機に係る発電制御を行う制御部と、を備え、
    　前記制御部は、前記判定部により前記統合発電電力量が前記電力需給調整用の要求発電電力量を超える旨の判定が下された場合に、前記算出した前記統合発電電力量に基づいて、利用する燃料種の混焼比率、及び発電出力を含む電力需給調整用の運転態様を設定すると共に、当該設定した電力需給調整用の運転態様を用いて当該エンジン発電機に係る発電制御を行う
    　ことを特徴とする発電システム。
  2. 　請求項１に記載の発電システムであって、
    　前記情報取得部は、前記電力需給調整用の要求発電電力量に関する発電に利用可能な第１燃料の余剰量である第１燃料余剰量を、前記第１燃料に係る実残量である第１燃料残量から、前記電力需給調整用を除く特定用途に係る第１燃料備蓄量を減算することで取得する
    　ことを特徴とする発電システム。
  3. 　請求項２に記載の発電システムであって、
    　前記情報取得部は、前記電力需給調整用の要求発電電力量に関する発電に利用可能な第２燃料の余剰量である第２燃料余剰量を、前記第２燃料に係る実残量である第２燃料残量から、前記電力需給調整用を除く特定用途に係る第２燃料備蓄量を減算することで取得する
    　ことを特徴とする発電システム。
  4. 　請求項３に記載の発電システムであって、
    　前記エンジン発電機は、複数の電源切替開閉器に接続され、
    　前記判定部は、電力系統に停電が生じたか否かをさらに判定し、
    　前記制御部は、前記判定部により前記電力系統に停電が生じた旨の判定が下された場合に、前記複数の電源切替開閉器の動作モードを停電モードに切り替えることにより、前記第１燃料備蓄量及び前記第２燃料備蓄量の少なくともいずれかを用いた前記エンジン発電機の運転に基づく発電電力を電力需要家に供給する
    　ことを特徴とする発電システム。
  5. 　請求項３に記載の発電システムであって、
    　前記エンジン発電機は、複数の電源切替開閉器に接続され、
    　前記制御部は、前記判定部により前記統合発電電力量が前記電力需給調整用の要求発電電力量を超える旨の判定が下された場合に、前記複数の電源切替開閉器の動作モードを需給調整モードに切り替えることにより、前記第１燃料余剰量及び前記第２燃料余剰量の少なくともいずれかを用いた前記エンジン発電機の混焼運転に基づく発電電力を電力需要家に供給する
    　ことを特徴とする発電システム。
  6. 　請求項３に記載の発電システムであって、
    　前記エンジン発電機は、複数の電源切替開閉器に接続され、
    　前記制御部は、前記判定部により前記統合発電電力量が前記電力需給調整用の要求発電電力量を超える旨の判定が下された場合に、前記複数の電源切替開閉器の動作モードを需給調整モードに切り替えることにより、前記第１燃料余剰量及び前記第２燃料余剰量の両者を用いた前記エンジン発電機の混焼運転に基づく発電電力を電力需要家に供給する
    　ことを特徴とする発電システム。
  7. 　請求項６に記載の発電システムであって、
    　前記制御部は、前記電力需給調整用の運転態様を設定するに際し、前記第１燃料及び前記第２燃料に関する燃料総コスト・ＣＯ２総排出量の少なくともいずれかが最小となるように、利用する燃料種の混焼比率、及び発電出力を含む電力需給調整用の運転態様を設定する
    　ことを特徴とする発電システム。
  8. 　請求項６に記載の発電システムであって、
    　前記制御部は、前記電力需給調整用の運転態様を設定するに際し、前記第１燃料及び前記第２燃料に関する燃料総コストに所定の第１係数を積算した第１積算値、及び、前記第１燃料及び前記第２燃料に関するＣＯ２排出量に所定の第２係数を積算した第２積算値を統合した統合値が最小となるように、利用する燃料種の混焼比率、及び発電出力を含む電力需給調整用の運転態様を設定する
    　ことを特徴とする発電システム。
  9. 　請求項３に記載の発電システムであって、
    　前記エンジン発電機は、第１電源切替開閉器及び第２電源切替開閉器にそれぞれ接続され、
    　前記判定部は、電力系統に停電が生じたか否かをさらに判定し、
    　前記制御部は、
    　前記判定部により前記電力系統に停電が生じた旨の判定が下された場合に、当該エンジン発電機及び前記電力系統間の接続を遮断すると共に、当該エンジン発電機及び電力需要家間を接続するように、前記第１電源切替開閉器を動作させる一方、
    　前記判定部により前記電力系統に停電が生じた旨の判定が下された場合であって、前記第１電源切替開閉器が前記電力系統に接続されている場合に、当該電力系統の接続を遮断すると共に、当該エンジン発電機及び前記電力需要家間を接続するように、前記第２電源切替開閉器を動作させる
    　ことを特徴とする発電システム。
     
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010246306A (ja) * 2009-04-08 2010-10-28 Ntt Facilities Inc 電力供給制御装置、電力供給制御方法および電力供給システム
JP2016177399A (ja) * 2015-03-19 2016-10-06 株式会社日立製作所 発電設備管理装置及び発電設備管理方法
KR102247755B1 (ko) * 2020-06-08 2021-05-04 모광표 예비전력량 관리를 위한 전력관리 시스템
JP2022187094A (ja) * 2021-06-07 2022-12-19 株式会社日立製作所 水素混焼用電子制御装置及び水素混合割合制御方法
JP2023083986A (ja) * 2021-12-06 2023-06-16 株式会社日立製作所 水素混焼用電子制御装置及びそれを用いた発電システム
JP2023107113A (ja) * 2022-01-21 2023-08-02 株式会社日立製作所 発電モジュール管理装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010246306A (ja) * 2009-04-08 2010-10-28 Ntt Facilities Inc 電力供給制御装置、電力供給制御方法および電力供給システム
JP2016177399A (ja) * 2015-03-19 2016-10-06 株式会社日立製作所 発電設備管理装置及び発電設備管理方法
KR102247755B1 (ko) * 2020-06-08 2021-05-04 모광표 예비전력량 관리를 위한 전력관리 시스템
JP2022187094A (ja) * 2021-06-07 2022-12-19 株式会社日立製作所 水素混焼用電子制御装置及び水素混合割合制御方法
JP2023083986A (ja) * 2021-12-06 2023-06-16 株式会社日立製作所 水素混焼用電子制御装置及びそれを用いた発電システム
JP2023107113A (ja) * 2022-01-21 2023-08-02 株式会社日立製作所 発電モジュール管理装置

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