JP2003087970A - コージェネレーション設備の運用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マンションなどの集合住宅に対して、コージ
ェネレーション設備を同ニュして適切に運用し、効率よ
く電力と熱とを供給する。 【解決手段】 複数の住戸１，２，３を有するマンショ
ン１０にコージェネレーション設備２０を設置し、各住
戸１，２，３に電力と熱とを供給する。管理センタ４０
は、委嘱を受けて、コージェネレーション設備２０の最
適化計算、運転パターンの改善、オペレーション、メン
テナンスおよび保安業務、検針・課金業務を行う。運転
は、電力負荷および熱負荷の予測に基づいて行い、熱負
荷のピーク時に先行して、貯湯槽２２への温水の貯留に
よる蓄熱を開始する。定格出力まで電主運転を行い、全
熱負荷に対応する蓄熱が終了する時点で運転を終了す
る。効率が高い状態でコージェネレーション設備２０を
運転することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マンションなどの
集合住宅に設置するコージェネレーション設備の運用方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、限りあるエネルギ資源を有効
に利用するために、発電を行うとともに、廃熱を熱源と
して利用するコージェネレーション技術が重要視されて
いる。発電設備などは、規模が大きいほど効率を高く
し、エネルギ資源を有効に利用することができる。ただ
し、大出力の発電設備は、効率が高くても、周囲の環境
に影響を与える副産物も多くなり、あまり電力需要密度
の高い地域には設置することができない。電力需要に伴
って熱需要も多くなるけれども、熱は損失を生じやす
く、長距離の輸送には耐えられないので、大規模な発電
に伴って発生する廃熱を有効に利用することは困難であ
る。発電と熱供給とを行うことができるコージェネレー
ション設備を需要地に設置すれば、総合的なエネルギの
有効利用を図ることができる。

【０００３】従来のコージェネレーション設備は、オフ
ィス地域や商業地域、工場、病院など、ある程度まとま
った電力および熱の需要がある場所に導入されている。
個々の住戸などでは、電力や熱の需要量がコージェネレ
ーション設備を導入して利益を得ることができる程度に
達することがなく、商用電力を受電し、都市ガスなどの
燃料供給を受けて必要な熱を発生させている。

【０００４】マンションなど、複数の住戸が集っている
集合住宅では、複数の住戸を対象にして電力と熱とを供
給するコージェネレーション設備を導入する余地があ
る。コージェネレーション設備を導入して、電力と熱と
を供給するようにしても、電力は商用電力も受電し、系
統連系する発電を行わなければならないので、複数の住
戸に対して一括して受電するようにしなければならな
い。しかしながら、従来は法的規制によって、マンショ
ンなどの共同部についてしか一括受電は認められておら
ず、複数の住戸に共同でコージェネレーション設備を導
入することは実質的に不可能であった。

【０００５】このように、従来は、マンション専用部へ
の電力供給は電力会社が個別に行っており、検針業務も
電力会社が行っていた。しかし、規制緩和により、マン
ションにコージェネレーション設備を導入して、電力会
社からの一括受電と組み合わせて専用部にも電力供給が
可能となった。

【０００６】一方、導入されたコージェネレーション設
備の運転稼動状況のチェックは、別途、インターネット
を代表とする情報通信ネットワークなどの通信インフラ
を通じて遠隔地でデータ収集、モニタすることで行って
いた。コージェネレーション設備のメンテナンスも、予
め設定する一定問隔で行っていた。

【０００７】また、従来、マンションでのコージェネレ
ーション設備の運転は、予め設定するスケジュールに従
う運転であり、運転を開始するＯＮ時間は固定されてい
た。すなわち、運転スケジュールによって決められた時
刻であるＯＮ時間になると、コージェネレーション設備
による発電と熱供給とが開始され、スケジュールに従っ
て、ＯＦＦ時間になると運転が停止されていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】マンションの各住戸な
ど、一般家庭では特有の負荷パターンとして、朝と夜間
に熱負荷の需要が大きくなる。この熱需要のピークに併
せてコージェネレーション設備の容量を選択すると稼働
率が下がるため、貯湯槽を設置して負荷の平準化を図
る。こうして平準化を図ることで、稼働率の向上が見込
まれるが、従来はＯＮ時問を固定して運転を開始し、そ
の後は、貯湯量が一杯になったところでコージェネをＯ
ＦＦする電主のなりゆき運転であった。この場合、電主
であるため電力負荷が小さい場合は逆潮流しないように
低い負荷率での運転をする必要があった。そのため、熱
と電気を両方取り出すコージェネレーション設備とし
て、最適条件での運用が必ずしも行われてはいなかっ
た。そこで、最適条件でコージェネレーション設備の運
用を行えるようにする必要がある。

【０００９】また、電力会社と個別引き込みをしている
場合、各専用部は一般電気工作物扱いのため、保安の責
在は電力会社が負っている。一括受電とした場合は、各
専用部も事業用工作物として保安を確保する必要があ
る。

【００１０】さらに、コージェネレーション設備の運転
状況をフォローし、稼働率を向上させる必要がある。し
かし、顧客である各住戸のエネルギの使用状況と運転稼
動状況とのリンクが行われていないため、コージェネレ
ーション設備の最適運用や、メンテナンス計画を行うこ
とが出来なかった。

【００１１】本発明の目的は、マンションなどの集合住
宅に対して、適切に運用し、効率よく電力と熱とを供給
することができるコージェネレーション設備の運用方法
を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の住戸を
含む集合住宅に導入され、商用電力と系統連系して電力
供給を行い、廃熱を温水として利用するコージェネレー
ション設備の運用方法であって、温水を貯留可能な貯湯
槽を設置しておき、コージェネレーション設備は、予め
定める運転周期毎に設定するスケジュールに従って運転
し、該スケジュールの設定では、該運転周期の電力負荷
と熱負荷とを予測し、熱負荷のピーク時に必要な熱量
を、予め定める電力量以上を常に受電しながらコージェ
ネレーション設備を運転する電主運転で予測された電力
負荷を供給するとして、該ピーク時に先行してコージェ
ネレーション設備の運転を開始すべきＯＮ時間を設定
し、該熱負荷として予測される全熱量の発生を完了する
時点を、コージェネレーション設備の運転を停止すべき
ＯＦＦ時間として設定することを特徴とするコージェネ
レーション設備の運用方法である。

【００１３】本発明に従えば、複数の住戸を含む集合住
宅、たとえばマンションなどに、商用電力と系統連系し
て電力供給を行い、廃熱を温水として利用するコージェ
ネレーション設備を導入する。導入するコージェネレー
ション設備には、温水を貯留可能な貯湯槽を設置してお
き、予め定める運転周期毎に設定するスケジュールに従
って運転する。スケジュールは、運転周期の電力負荷と
熱負荷とを予測し、熱負荷のピーク時に必要な熱量を、
コージェネレーション設備の運転を開始しておいて、温
水を貯留しておくことによって供給可能なように設定す
る。コージェネレーション設備の運転は、予め定める電
力量以上を常に受電する電主運転で予測された電力負荷
を供給するとして、ピーク時に先行して運転を開始すべ
きＯＮ時間を設定し、熱負荷として予測される全熱量の
発生を完了する時点を、コージェネレーション設備の運
転を停止すべきＯＦＦ時間として設定する。熱負荷のピ
ーク時を挟むＯＮ時間からＯＦＦ時間までコージェネレ
ーション設備を運転するので、効率よく電力と熱とを供
給することができる。運転周期毎に電力負荷と熱負荷と
を予測してスケジュールを設定し、設定されたスケジュ
ールに従ってコージェネレーション設備を運転するの
で、適切な運用を行うことができる。

【００１４】また本発明で、前記集合住宅の複数の住戸
は、前記コージェネレーション設備の管理組織を結成
し、該管理組織は、商用電力から受電する電力を、該集
合住宅として一括して受電し、各住戸には、使用する電
力量および熱量を計測する１または複数の計量器と、漏
電遮断器とを設置しておき、該管理組織は、各計量器の
計測値データを収集して、各住戸毎の使用料金の計算を
行うと共に、該計測値データを前記電力負荷と熱負荷と
を予測するための基礎データとして利用し、各住戸に設
置する漏電遮断器の接点情報を収集しながら、電力使用
に必要な保安監視業務を、自己の責任で行うことを特徴
とする。

【００１５】本発明に従えば、集合住宅の複数の住戸
は、コージェネレーション設備の管理組織を結成し、商
用電力から受電する電力を、一括して受電する。各住戸
には、使用する電力量および熱量を計測する１または複
数の計量器と、漏電遮断器とを設置しておく。管理組織
は、各計量器の計測値データを収集して、各住戸毎の使
用料金の計算を行うと共に、計測値データを電力負荷と
熱負荷とを予測するための基礎データとして利用し、各
住戸に設置する漏電遮断器の接点情報を収集しながら、
電力使用に必要な保安監視業務を、自己の責任で行う。
複数の住戸が電力を一括して受電し、使用料金の計算
や、電力使用に必要な保安監視業務を、自己の責任で行
うので、各住戸が個別に電力を受電し、検針業務や保安
監視業務を電力会社が個別に行う場合よりも、電力の購
入単価を低減することができる。電力負荷と熱負荷とを
予測するために、各住戸に設置する１または複数の計量
器で計測して収集する計測値データを基礎データとして
利用するので、予測の精度を向上させることができる。

【００１６】また本発明は、情報通信ネットワークを介
して前記計量器の計測値データと、前記漏電遮断器の接
点情報を収集し、収集された計測値データを利用する前
記電力負荷と熱負荷との予測を行って、前記コージェネ
レーション設備の運転スケジュールを設定し、設定され
たスケジュールに基づく該コージェネレーション設備の
運転と保守とを行い、また、計測値データに基づき料金
計算、請求書発行を行い、収集された漏電遮断器の接点
情報に基づいて、保守作業員の派遣を行う管理センタを
設置しておき、前記集合住宅の管理組織は、該管理セン
タに該コージェネレーション設備の運用業務ならびに検
針・課金業務を委託することを特徴とする。

【００１７】本発明に従えば、管理センタが、情報通信
ネットワークを介して各住戸に設置される計量器の計測
値データと、漏電遮断器の接点情報とを収集し、収集さ
れた計測値データを利用する電力負荷と熱負荷との予測
を行って、コージェネレーション設備の運転スケジュー
ルを設定し、設定されたスケジュールに基づくコージェ
ネレーション設備の運転と保守とを行い、収集された漏
電遮断器の接点情報に基づいて、保守作業員の派遣を行
う。集合住宅の管理組織は、管理センタにコージェネレ
ーション設備の運用業務と検針・課金業務を委託するの
で、コージェネレーション設備の運用に必要な技術要員
などを確保する必要はない。管理センタは、複数の集合
住宅を顧客にすれば、保守作業員などを雇用して、各集
合住宅での電力の保安監視業務などを充分に遂行するこ
とができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態で
あるコージェネレーション設備の運用方法を概略的に示
す。複数の住戸１，２，３，…が含まれているマンショ
ン１などの集合住宅１０には、共同で運用するコージェ
ネレーション設備２０が設置される。コージェネレーシ
ョン設備２０には、都市ガスなどを燃料として発電を行
うガスエンジンやガスタービン、燃料電池などの発電装
置２１と、温水を貯留する貯湯槽２２と、コージェネレ
ーション設備としての運転制御を行うＣＧ運転ユニット
２３と、発電電力量および受電電力量をそれぞれ計測す
る発電電力計２４および受電電力計２５が設けられてい
る。さらに、貯湯槽２２には、貯湯量を計量する貯湯計
２６も設けられる。ＣＧ運転ユニット２３は、発電電力
計２４、受電電力計２５および貯湯計２６からの計量デ
ータに基づいて、発電装置２１を制御し、各住戸１，
２，３，…に電力および熱を供給する。

【００１９】受電電力は、受電ライン２７を介して、電
力会社などから商用電力として供給される。都市ガス
は、ガス供給管２８を介して供給される。各住戸１，
２，３，…には、電力量計１ａや、ガスメータ１ｂなど
がそれぞれ設置され、電力や都市ガスなど、エネルギの
使用状況を常に監視している。エネルギの使用状況は、
インターネットなどの情報通信ネットワーク３０を介し
て、管理センタ４０やデータセンタ５０が収集する。マ
ンション１０の管理組合などの管理組織が、計量データ
の収集やコージェネレーション設備２０の運行管理業務
などを全部行うこともできるけれども、管理センタ４０
やデータセンタ５０に業務を委託することによって、円
滑で効率的な運用を行うことができる。なお、管理セン
タ４０とデータセンタ５０とは、一体的に設置すること
もできる。

【００２０】すなわち、マンション１０などの集合住宅
に導入されているコージェネレーション設備２０では、
パルス発信機能を持つ計量器である電力量計１ａやガス
メータ１ｂを用いて、マンション専用部に存在する各住
戸１，２，３のエネルギ使用量(電力量、熱量)を計測す
るとともに、マンション１０内に設置したコージェネレ
ーション設備２０の運転状況を発電電力計２４、受電電
力計２５、貯湯計２６などで同様に計測し、通信インフ
ラである情報通信ネットワーク３０を用いて１ケ所にデ
ータを収集し、データセンタ５０センタでデータベース
化する。

【００２１】管理センタ４０では、データセンタ５０で
収集したデータを用いて、コージェネレーション設備２
０の運転パターンの最適計算を行い、その結果を元にコ
ージェネレーション設備２０の運転にフィードバックを
かけて（ＯＮ，ＯＦＦ時間を最適化させ）コージェネレ
ーション設備２０の稼働率を向上させる。併せて、運転
時間の予測を行うことから、メンテナンス計画を一定で
はなく、最適な間隔で行う。

【００２２】また、各住戸１，２，３のエネルギ使用状
況の計測とともに、漏電遮断器やガス漏れ警報機を設置
しておき、漏電時やガス洩れ時に警報を管理センタ４０
に発報し、その後、管理センタ４０から確認のデータ収
集を行う。入居者が対応できない漏電やガス漏れは直ち
に復旧員として、携帯型パーソナルコンピュータ６０な
どを携行する保安巡回員を派遣する。

【００２３】エネルギ使用量の計測では、パルス発信機
能を持つ計量器として電力量計１ａやガスメータ１ｂを
各住戸１，２，３に設置し、電力使用量に応じて発信さ
れたパルス信号をあるサンプリング時間でカウントした
データを収集する機能を持っデータロガーを用いる。ま
た、コージェネレーション設備２０の運転データの収集
も並行して行う。データの収集には通信インフラを用い
ることで、データセンタ５０にてデータを一括して収集
し、データベース化することができる。

【００２４】管理センタ４０で最適計算を行うために、
マンション１０での設備系統をパーソナルコンピュータ
（ＰＣ）上でモデル化する。検針時に収集したデータを
参照し、最適計算手法を用いて計算を行い、シミュレー
ションを行う。特に熱主運転であるため、熱需要を満足
するような形でＯＮ，ＯＦＦ時問の決定を行い、スケジ
ュール運転の更新を行う。季節(日々)間の需要の変動に
応じてスケジュールの最適化を行う。

【００２５】管理センタ４０では、マンション１０など
の集合住宅のコージェネレーション設備２０における負
荷予測と最適運用を次のように行う。

【００２６】・負荷予測は従来から用いられている手法
で行う。 ・カレンダ、気温等のパラメータで予測する。 ・負荷予測に対して、電主運転を行い、出てきた廃熱は
全て貯湯槽２２に蓄熱する。 ・電主運転を行うため、予測された電カ負荷に併せて受
電一定運転を行うものとする。 ・給湯負荷の変動に対しては全て貯湯槽２２で吸収す
る。そのため、コージェネレーション設備２０から見た
場合、貯湯槽２２を一定負荷として扱う。 ・予測熱負荷の熱量と貯湯槽２２で蓄熱する熱量が等し
くなるように稼動時聞を選択する。 ・その際、コージェネレーション設備２０が高効率で稼
動できる時間帯を優先的に選択する。 ・選択された時間帯をもとにＯＮ時聞、ＯＦＦ時間を決
定する。 ・計画されたＯＮ，ＯＦＦ時間を元にコージェネレーシ
ョン設備２０ヘ運転指令を出す。指令はコージェネレー
ション設備２０側のスケジューラから出してもよいし、
管理センタ４０側のスケジューラから出してもよい。 ・更新されたスケジュールを元に、コージェネレーショ
ン設備２０はＯＮ時間とともに運転を開始し、受電電力
一定制御で運転を行う。 ・電力負荷が大きくなるのにあわせて、受電電力一定制
御のまま出カを大きくし、コージェネレーション設備２
０の定格出力まで大きくする。 ・その後、定格運転で運転を行い、再び、電力負荷が小
さくなると受電電力一定制御で運転を行う。 ・最後にスケジュール通りにＯＦＦ指令で運転を停止す
る。

【００２７】図２は、管理センタ４０で行われるコージ
ェネレーション設備２０のスケジュール設定手順の概要
を示す。スケジュールは、毎日設定するものとする。ス
テップａ１では、通信インフラである情報通信ネットワ
ーク３０を介して、電力量、熱量の計測、データ収集を
行う。ステップａ２では、翌日の負荷予測を行い、熱需
要が最大となるピーク時間を決定する。翌日の負荷予測
は、たとえばカレンダに従い、前年までの対応する日の
実績に、天気予報などを加味して行う。図３（ａ）は熱
負荷の予測の一例を示し、図４（ａ）は電力負荷の予測
の一例を示す。ステップａ３では、１日の全熱負荷を算
出する。図３（ａ）から、時刻ｔｐで熱負荷がピークに
なると予測される。１日の全熱負荷は、図３（ａ）で塗
りつぶして示す熱量として計算することができる。

【００２８】図２のステップａ４では、図３（ｂ）に示
すように、ピーク時間である時刻ｔｐの熱負荷と、ピー
ク時間より前の発熱量が一致するＯＮ時間である時刻ｔ
０を決定する。ステップａ５では、ＯＮ時間である時刻
ｔ０から電主運転して、１日の全熱負荷をまかなうだけ
の運転時間Ｔｉ（ｉ＝０）を算出する。一般に、ピーク
時刻ｔｐは夕方から夜にかかる時間であり、運転時間Ｔ
ｉの終了は、翌日にかかる。電主運転であるので、図４
（ｂ）に示すように、発電量が電力負荷よりも一定の電
力量だけ小さくなるような稼働が行われる。ただし時刻
ｔ１で最大出力に達すると、最大出力を保つ。ステップ
ａ６では、図５（ａ）に示すような発熱パターンに基づ
いて、貯湯パターンを算出する。すなわち、貯湯パター
ンは、次の（１）式で表される。予測消費パターンは、
図３（ａ）に示す熱負荷と等しいと考えることができ
る。 貯湯パターン ＝ＯＮ時間での貯湯量＋発熱パターン−予測消費パターン …（１）

【００２９】図２のステップａ７では、貯湯パターン中
の最大値である貯湯最大値が貯湯槽２２に貯湯可能な最
大値よりも小さいか否かを判断する。貯湯最大値が貯湯
可能最大値よりも小さいと判断されるときは、ステップ
ａ１１に移行する。ステップａ１１では、ＯＮ時間を早
める。ステップａ１２では、ステップａ５と同様に、Ｏ
Ｎ時間から電主運転し、１日の全熱負荷をまかなうだけ
の運転時間Ｔｉを算出する。ここで、ｉ＝ｉ＋１とす
る。ステップａ１３では、ステップａ６と同様に貯湯パ
ターンの算出を行い、ステップａ１４でステップａ７と
同様に、貯湯最大値が貯湯可能最大値よりも小さいか否
かを判断する。小さいと判断されるときは、ステップａ
１５で、ｉの値が１つ前のＴｉ-1よりもＴｉの方が大き
くなっているか否かを判断する。大きくなっていれば、
ステップａ１１に戻る。ステップａ１４で、貯湯最大値
が貯湯可能最大値よりも小さくないと判断されるとき
は、ステップａ１６でＴｉ＝Ｔｉ-1とする。ステップａ
１５でＴｉがＴｉ-1より大きくないと判断されるとき、
またはステップａ１６が終了すると、ステップａ２０で
ＯＮ時間とＴｉとが決定される。

【００３０】ステップａ７で貯湯最大値が貯湯可能最大
値よりも小さくないと判断されるときには、ステップａ
２１でＯＮ時間を遅らせる。ステップａ２２では、ステ
ップａ１２と同様に、ＯＮ時間から電主運転し、１日の
全熱負荷をまかなうだけの運転時間Ｔｉを算出する。ス
テップａ２３では、ステップａ１３と同様に、貯湯パタ
ーンの算出を行い、ステップａ２４でステップａ１４と
同様に、貯湯最大値が貯湯可能最大値よりも小さいか否
かを判断する。小さくないと判断されるときは、ステッ
プａ２１に戻る。ステップａ２４で貯湯最大値が貯湯可
能最大値よりも小さくないと判断されるときは、ステッ
プａ２０でＯＮ時間とＴｉとが決定される。

【００３１】図２に示す手順では、図５（ａ）に示すよ
うに、時刻ｔ０でコージェネレーション設備２０の運転
を開始したら、時刻ｔ１まで図５（ｂ）に示すように受
電電力が最低基準となるような電主運転を行う。時刻ｔ
１ではコージェネレーション設備２０が定格出力に達
し、時間Ｔｉが経過するまでの時間の内の大部分を、定
格出力状態で運転する。受電電力は、コージェネレーシ
ョン設備２０の運転停止後に、全電力負荷をまかなうの
で、図５（ｂ）に示すように、ＯＮ時間からの電主運転
中が最小の受電電力となる。

【００３２】次の表１は、図２の手順に従って設定され
るスケジュールで、コージェネレーション設備２０に予
測される電力負荷パターンの例を示す。○月△日と◆月
●日とでは、図６にグラフとしてプロットして示すよう
な違いがある。このような違いに対して、図２の手順に
従ってＯＮ時間を求めると次の表２が得られる。○月△
日では、１７時ＯＮよりも１６時ＯＮの方が運転時間で
１１．３％削減になり、燃料消費量は１１．５％の削減
となる。◆月●日では、１７時ＯＮよりも１８時ＯＮの
方が削減率が大きくなっている。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】

【００３５】

【表３】

【００３６】表２に示すような、燃料消費量の削減は、
表３に示すような部分負荷効率の特性に由来する。総合
効率は部分負荷が小さいほど低減するので、たとえば３
０ｋＷ未満では、コージェネレーション設備２０の運転
を停止し、総合効率が良くなる３０ｋＷ以上の電力負荷
に供給を行うと予想されるときのみ、運転する。パター
ン、違いがあるときには、ＯＮ時間も変える必要があ
る。

【００３７】図７は、管理センタ５０で行う保安監視の
手順を示す。前述のように、マンション１０などの各住
戸１，２，３には、配電盤などに漏電遮断器を設置して
おく。漏電遮断器は、漏電によって接地へ電流などが流
れると、受電ライン２７で交流の相間での電流の違いを
検出し、電流を遮断してトリップ状態となる。トリップ
状態は、接点が開き、スイッチレバーなどがＯＮ位置と
ＯＦＦ位置の中間に移動する。スイッチレバーをＯＮ位
置に投入すれば、遮断していた接点を閉じて電源供給を
再開することができる。検出する電流は、人体に感電事
故を起すおそれがある電流値よりも小さくしておく。

【００３８】ステップｂ１で漏電遮断器がトリップする
と、ステップｂ２ではトリップ信号が送信される。ステ
ップｂ３では、管理センタ４０で信号が受信される。ス
テップｂ４では、各住戸１，２，３で顧客による漏電遮
断器の再投入が行われる。ステップｂ５では、管理セン
タ４０から電力量計１ａを介するメータ検針を行う。こ
のタイミングは、トリップ発生から数分後とする。

【００３９】ステップｂ６では、電力を使用中であるか
否かを判断する。使用中であると判断されるときは、ス
テップｂ４で顧客の再投入による回復が行われる程度
で、過電流でのトリップと判断され、ステップｂ８で復
旧が行われたと判定する。

【００４０】ステップｂ６で、使用中でないと判断され
るときは、漏電遮断器を再投入しても、漏電を検知して
直ぐにトリップしてしまうと考えられる。すなわち、ス
テップｂ９で漏電でのトリップと判断し、ステップｂ１
０で保守員の派遣を行い、ステップｂ１１で復旧させ
る。

【００４１】このように、漏電遮断器の接点情報を管理
センタ４０で情報収集することにより、漏電遮断器トリ
ップ時に保守作業員の派遣を行う。ただし、単に過電流
でトリップする場合もあるため、その判定を行った後、
漏電の場合は保守作業員を派遭する。

【００４２】電気だけでなく、都市ガスについてもガス
漏れ警報機の接点情報を用いて、同様のことを行う。

【００４３】本実施形態では、管理センタ４０で需要家
であるマンション１０などの各住戸１，２，３のデータ
を計測して、そのデータを元に最適計算することで、規
制緩和とともに可能になったコージェネレーション設備
２０の専用部への供給の最適化（効率上昇)を行うこと
ができる。また、メンテナンス計画に関しても運転時問
を積算することで、最適な期間で計画することが出来
る。また、従来、高圧一括受電では個別に対応が難しか
った各住戸の保安の確保を管理センタ４０で一括して行
えるようになる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、複数の住
戸を含むマンションなどの集合住宅で、電力負荷と熱負
荷とを予測し、熱負荷のピーク時に必要な熱量を、コー
ジェネレーション設備の運転を開始しておいて、貯留す
る温水で供給する。運転スケジュールは、電主運転で予
測された電力負荷を供給するように、ピーク時に先行し
て運転を開始すべきＯＮ時間を設定し、熱負荷として予
測される全熱量の発生を完了するＯＦＦ時間までコージ
ェネレーション設備を運転するように設定するので、効
率よく電力と熱とを供給し、運転周期毎にスケジュール
に従って適切な運用を行うことができる。

【００４５】また本発明によれば、集合住宅の複数の住
戸は、前記コージェネレーション設備の管理組織、集合
住宅の複数の住戸は、コージェネレーション設備の管理
組織を結成し、商用電力から受電する電力を、一括して
受電する。各住戸には、使用する電力量および熱量を計
測する１または複数の計量器と、漏電遮断器とを設置し
ておく。管理組織は、各計量器の計測値データを収集し
て、各住戸毎の使用料金の計算を行うと共に、計測値デ
ータを電力負荷と熱負荷とを予測するための基礎データ
として利用し、各住戸に設置する漏電遮断器の接点情報
を収集しながら、電力使用に必要な保安監視業務を、自
己の責任で行う。複数の住戸が電力を一括して受電し、
使用料金の計算や、電力使用に必要な保安監視業務を、
自己の責任で行うので、各住戸が個別に電力を受電し、
検針業務や保安監視業務を電力会社が個別に行う場合よ
りも、電力の購入単価を低減することができる。電力負
荷と熱負荷とを予測するために、各住戸に設置する１ま
たは複数の計量器で計測して収集する計測値データを基
礎データとして利用するので、予測の精度を向上させる
ことができる。

【００４６】また本発明によれば、管理センタが電力負
荷と熱負荷との予測を行って、コージェネレーション設
備の運転スケジュールを設定し、設定されたスケジュー
ルに基づくコージェネレーション設備の運転と保守とを
行い、漏電遮断器の接点情報に基づいて、保守作業員の
派遣も行う。集合住宅の管理組織は、管理センタにコー
ジェネレーション設備の運用業務を委託することがで
き、管理センタは、複数の集合住宅を顧客にして、各集
合住宅での電力の保安監視業務などを充分に遂行するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態であるコージェネレーシ
ョン設備の運用方法の概要を示すブロック図である。

【図２】図１の運用方法の概略的な手順を示すフローチ
ャートである。

【図３】熱負荷の例と、全熱負荷を供給するために必要
なコージェネレーション設備２０の運転状態を示すグラ
フである。

【図４】電力負荷の例と、全熱負荷を供給するために必
要なコージェネレーション設備２０の運転状態を示すグ
ラフである。

【図５】図３に示す運転状態での発熱パターンおよび受
電電力を示すグラフである。

【図６】熱負荷のピーク前後の電力負荷の予測データの
例を示すグラフである。

【図７】図１の管理センタ４０で行う保安監視業務の例
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１，２，３ 住戸 １ａ 電力量計 １ｂ ガスメータ １０ マンション ２０ コージェネレーション設備 ２１ 発電装置 ２２ 貯湯槽 ２３ ＣＧ運転ユニット ２４ 発電電力計 ２５ 受電電力計 ２６ 貯湯計 ３０ 情報通信ネットワーク ４０ 管理センタ ５０ データセンタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 詳明 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 5G066 JA07 JB06 KA01 KA06 KA12 KB01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の住戸を含む集合住宅に導入され、
   商用電力と系統連系して電力供給を行い、廃熱を温水と
   して利用するコージェネレーション設備の運用方法であ
   って、 温水を貯留可能な貯湯槽を設置しておき、 コージェネレーション設備は、予め定める運転周期毎に
   設定するスケジュールに従って運転し、 該スケジュールの設定では、 該運転周期の電力負荷と熱負荷とを予測し、 熱負荷のピーク時に必要な熱量を、予め定める電力量以
   上を常に受電しながらコージェネレーション設備を運転
   する電主運転で予測された電力負荷を供給するとして、
   該ピーク時に先行してコージェネレーション設備の運転
   を開始すべきＯＮ時間を設定し、 該熱負荷として予測される全熱量の発生を完了する時点
   を、コージェネレーション設備の運転を停止すべきＯＦ
   Ｆ時間として設定することを特徴とするコージェネレー
   ション設備の運用方法。
2. 【請求項２】 前記集合住宅の複数の住戸は、前記コー
   ジェネレーション設備の管理組織を結成し、 該管理組織は、商用電力から受電する電力を、該集合住
   宅として一括して受電し、 各住戸には、使用する電力量および熱量を計測する１ま
   たは複数の計量器と、漏電遮断器とを設置しておき、 該管理組織は、各計量器の計測値データを収集して、各
   住戸毎の使用料金の計算を行うと共に、該計測値データ
   を前記電力負荷と熱負荷とを予測するための基礎データ
   として利用し、各住戸に設置する漏電遮断器の接点情報
   を収集しながら、電力使用に必要な保安監視業務を、自
   己の責任で行うことを特徴とする請求項１記載のコージ
   ェネレーション設備の運用方法。
3. 【請求項３】 情報通信ネットワークを介して前記計量
   器の計測値データと、前記漏電遮断器の接点情報を収集
   （検針）し、 収集された計測値データを利用する前記電力負荷と熱負
   荷との予測を行って、前記コージェネレーション設備の
   運転スケジュールを設定し、 設定されたスケジュールに基づく該コージェネレーショ
   ン設備の運転と保守とを行い、 収集された漏電遮断器の接点情報に基づいて、保守作業
   員の派遣を行う管理センタを設置しておき、また、計測
   値データから課金処理を行い、 前記集合住宅の管理組織は、該管理センタに該コージェ
   ネレーション設備の運用業務を委託することを特徴とす
   る請求項２記載のコージェネレーション設備の運用方
   法。