JP2006207894A - コージェネレーションシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 運転制御手段5が、時系列的な過去電力負荷データ及び時系列的な過去熱負荷データに基づいて、時系列的な予測電力負荷データ及び時系列的な予測熱負荷データを求め、その求めた予測電力負荷データ及び予測熱負荷データ並びに熱電併給装置1の発電効率及び排熱効率に基づいて熱電併給装置1の運転条件を設定して、その設定運転条件にて熱電併給装置1を運転するように構成され、時間経過又は気温の変化に伴って変化する、熱電併給装置1の発電出力調節範囲における発電出力と発電効率又は排熱効率との効率対出力関係を時間経過又は気温の変化に伴って求める効率取得手段50が設けられ、運転制御手段5が、効率取得手段50にて求めた効率対出力関係から発電効率又は排熱効率を求めるように構成されている。
【選択図】 図2
Description
その運転制御手段が、時系列的な過去電力負荷データ及び時系列的な過去熱負荷データに基づいて、時系列的な予測電力負荷データ及び時系列的な予測熱負荷データを求め、その求めた予測電力負荷データ及び予測熱負荷データ並びに前記熱電併給装置の発電効率及び排熱効率に基づいて前記熱電併給装置の運転条件を設定して、その設定運転条件にて前記熱電併給装置を運転するように構成されたコージェネレーションシステムに関する。
例えば、前記設定運転条件としては、予測電力負荷データ及び予測熱負荷データ並びに熱電併給装置の発電効率及び排熱効率に基づいて、電力負荷追従運転、熱負荷追従運転、複数台定格運転及び1台部分負荷運転等の複数の運転方式夫々についてのエネルギシミュレーションを行うことにより、複数の運転方式夫々のエネルギ消費量を算出して、複数の運転方式から最も省エネとなる運転方式を選択する条件に設定されている。
説明を加えると、前記複数の発電出力の夫々に対応させて、エンジン等の原動機の効率を予め設定して記憶させておく。そして、前記複数の発電出力の夫々に対応する発電効率及び排熱効率夫々を、前述のように予め設定された原動機の設定効率に基づいて導出するように構成されていた(例えば、特許文献1。)。
このため、熱電併給装置の運転条件を、前記複数の発電出力の夫々に対応して夫々時間経過又は気温の変化に拘らず一定に設定される発電効率及び排熱効率を用いて設定すると、その熱電併給装置の運転条件を熱電併給装置の運転時間の経過又は気温に応じて適切に設定することができないという問題があった。
その運転制御手段が、時系列的な過去電力負荷データ及び時系列的な過去熱負荷データに基づいて、時系列的な予測電力負荷データ及び時系列的な予測熱負荷データを求め、その求めた予測電力負荷データ及び予測熱負荷データ並びに前記熱電併給装置の発電効率及び排熱効率に基づいて前記熱電併給装置の運転条件を設定して、その設定運転条件にて前記熱電併給装置を運転するように構成されたものであって、
第1特徴構成は、時間経過又は気温の変化に伴って変化する、前記熱電併給装置の発電出力調節範囲における発電出力と前記発電効率又は前記排熱効率との効率対出力関係を時間経過又は気温の変化に伴って求める効率取得手段が設けられ、
前記運転制御手段が、前記効率取得手段にて求めた前記効率対出力関係から前記発電効率又は前記排熱効率を求めるように構成されている点を特徴とする。
そして、熱電併給装置の運転時間の経過又は気温に応じ且つ変更調節される熱電併給装置の発電出力に対応する発電効率又は排熱効率を用いて、熱電併給装置の運転条件を設定するので、熱電併給装置の運転条件を、熱電併給装置の運転時間の経過又は気温に拘らず適切に設定することが可能となる。
要するに、熱電併給装置の運転条件をその熱電併給装置の運転時間の経過又は気温に応じて適切に設定し得るコージェネレーションシステムを提供することができるようになった。
前記効率取得手段が、設定時間間隔が経過する毎に、前記効率対出力関係を求めるように構成されている点を特徴とする。
従って、時間経過に伴って変化する発電効率又は排熱効率に関する効率対出力関係を、運転時間の経過に応じた熱電併給装置の運転条件の適切な設定を可能にしながら、不必要に頻繁になることなく求めることができるようになった。
前記効率取得手段が、今回求めた効率対出力関係と前回求めた効率対出力関係との差異を、前記効率対出力関係を求める毎に求めるように構成され、且つ、今回求めた差異が前回求めた差異よりも大きくなるほど前記設定時間間隔を短くするように構成されている点を特徴とする。
そして、今回求められた差異が前回求められた差異よりも大きくなるほど、設定時間間隔が短くされるので、発電効率又は排熱効率の変化の程度が熱電併給装置の運転条件の設定への影響を十分に抑制可能な範囲に止まる状態で、発電効率又は排熱効率に関する効率対出力関係を求めることが可能となる。
従って、不必要に頻繁になるのを回避しながら、時間経過に伴って変化する発電効率又は排熱効率に関する効率対出力関係を、熱電併給装置の運転条件をその運転時間の経過に応じてより一層適切に設定可能なように求めることができるようになった。
前記運転制御手段が、前記熱電併給装置を前記設定運転条件にて運転する通常運転モードと、発電出力を複数の効率取得用設定出力の夫々に効率取得用設定運転時間の間維持するように前記熱電併給装置を運転する効率取得用運転モードとに切り換え自在に構成され、
前記効率取得手段が、前記運転制御手段による前記効率取得用運転モードの実行により得られる実運転データに基づいて、前記複数の効率取得用設定出力夫々に対応する前記発電効率又は前記排熱効率を求めることにより、前記効率対出力関係を求めるように構成されている点を特徴とする。
そして、そのように求めた複数の効率取得用設定出力夫々に対応する発電効率又は排熱効率により、発電効率又は排熱効率に関する効率対出力関係を求めるので、熱電併給装置の発電出力調節範囲における発電効率又は排熱効率に関する効率対出力関係を、時間経過又は気温の変化に応じた状態で精度良く求めることが可能となる。
従って、熱電併給装置の発電出力調節範囲における発電効率又は排熱効率に関する効率対出力関係を精度良く求めることが可能となるので、熱電併給装置の運転条件をその運転時間の経過又は気温の変化に応じてより一層適切に設定することができるようになった。
前記運転制御手段が、前記熱電併給装置の発電出力調節範囲における発電出力と前記発電効率又は前記排熱効率との関係を示す効率曲線に変曲点が存在するときは、前記効率取得用運転モードにおいては、前記変曲点に対応する変曲点対応発電出力、その変曲点対応発電出力に対して発電出力増加側に離間した大側発電出力、及び、前記変曲点対応発電出力に対して発電出力減少側に離間した小側発電出力を前記複数の効率取得用設定出力とするように構成されている点を特徴とする。
そこで、発電効率又は排熱効率に関する効率曲線に変曲点が存在するときに、熱電併給装置をその発電出力を前記変曲点対応発電出力、前記大側発電出力及び前記小側発電出力の夫々に効率取得用設定時間の間維持するように運転して、その運転実データに基づいて、前記変曲点対応発電出力、前記大側発電出力及び前記小側発電出力の夫々に対応する発電効率又は排熱効率を求めて、発電効率又は排熱効率に関する効率対出力関係を求めることにより、発電効率又は排熱効率に関する効率曲線に変曲点が存在するにも拘らず、熱電併給装置の発電出力調節範囲における発電効率又は排熱効率に関する効率対出力関係を精度良く求めることが可能となる。
又、前記大側発電出力及び前記小側発電出力のいずれか一方又は両方を複数に設定することにより、発電効率又は排熱効率に関する効率曲線に変曲点が存在するにも拘らず、熱電併給装置の発電出力調節範囲における発電効率又は排熱効率に関する効率対出力関係を一層精度良く求めることが可能となる。
従って、発電効率又は排熱効率に関する効率曲線に変曲点が存在する場合でも、熱電併給装置の発電出力調節範囲における発電効率又は排熱効率に関する効率対出力関係を精度良く求めることが可能となるので、熱電併給装置の運転条件をその運転時間の経過又は気温の変化に応じてより一層適切に設定することができるようになった。
前記効率取得手段が、前記運転制御手段による前記通常運転モードの実行により得られる複数の時点での実運転データに基づいて、前記複数の時点夫々の発電出力とそれに対応する前記発電効率又は前記排熱効率を求め、その求めたデータに基づいて前記効率曲線を求めて、その求めた効率曲線に前記変曲点が存在するか否かを判別するように構成されている点を特徴とする。
そして、効率取得手段により効率曲線に変曲点が存在すると判別されると、運転制御手段により、熱電併給装置の発電出力が前記変曲点対応発電出力、前記大側発電出力及び前記小側発電出力の夫々に維持される形態で効率取得用運転モードが実行されることになり、その運転実データに基づいて、効率取得手段により、前記変曲点対応発電出力、前記大側発電出力及び前記小側発電出力の夫々に対応する発電効率又は排熱効率が求められて、発電効率又は排熱効率に関する効率対出力関係が求められる。
そこで、運転制御手段による通常運転モードの実行により得られる複数の時点での実運転データに基づいて、効率取得手段により発電効率又は排熱効率に関する効率曲線を求めてその求めた効率曲線に変曲点が存在するか否かを判別するようにすることにより、熱電併給装置の運転当初は変曲点が存在しない場合に、時間経過又は気温の変化に伴って存在するようになっても、その変曲点の存在を知ることが可能となり、又、時間経過又は気温の変化に伴って変曲点となる発電出力が変動する場合でも、その変曲点対応発電出力を特定することが可能となる。
従って、時間経過又は気温の変化に伴って発電効率又は排熱効率に関する効率曲線に変曲点が存在するようになる場合や、その効率曲線における変曲点となる発電出力が変動する場合でも、熱電併給装置の発電出力調節範囲における発電効率又は排熱効率に関する効率対出力関係を、通常の運転ができなくなる時間を短縮しながら、精度良く求めることが可能となるので、熱電併給装置の運転条件をその運転時間の経過又は気温の変化に応じてより一層適切に設定することができるようになった。
前記運転制御手段が、前記通常運転モードにおいて、前記熱電併給装置の発電出力を前記複数の効率取得用設定出力のうちのいずれかの効率取得用設定出力に前記効率取得用設定運転時間の間維持したときは、前記効率取得用運転モードにおいては、前記通常運転モードにて前記効率取得用設定運転時間の間維持した前記効率取得用設定出力での前記熱電併給装置の運転を省略するように構成され、
前記効率取得手段が、前記運転制御手段の前記通常運転モードの実行中に、前記熱電併給装置の発電出力が前記複数の効率取得用設定出力のうちのいずれかの効率取得用設定出力に前記効率取得用設定運転時間の間維持されるときには、そのときの前記発電効率又は前記排熱効率を前記効率取得用設定出力の前記発電効率又は前記排熱効率として求めるように構成されている点を特徴とする。
従って、熱電併給装置の発電出力調節範囲における発電効率又は排熱効率に関する効率対出力関係を、通常の運転ができなくなる時間を短縮しながら、精度良く求めることが可能となった。
前記効率取得手段が、前記運転制御手段により前記熱電併給装置が前記設定運転条件にて運転される通常運転モードにおいて、複数の時点での実運転データに基づいて、前記複数の時点夫々の発電出力とそれに対応する前記発電効率又は前記排熱効率を求め、その求めたデータに基づいて前記効率対出力関係を求めるように構成されている点を特徴とする。
そして、そのように通常運転モードにおける複数の時点での実運転データに基づいて発電効率又は排熱効率に関する効率対出力関係を求めるようにすることにより、その効率対出力関係を、それを求めるために熱電併給装置を通常運転モードとは異なる条件にて運転することなく求めることが可能となる。
従って、熱電併給装置の通常の運転を所望通りに実行しながら、熱電併給装置の運転条件をその運転時間の経過又は気温に応じて適切に設定することができるようになった。
前記効率取得手段が、前記熱電併給装置の積算運転時間に対応する積算運転時間関連情報に基づいて、予め設定された初期設定効率対出力関係を補正することにより、前記効率対出力関係を求めるように構成されている点を特徴とする。
そして、そのように、発電効率又は排熱効率に関する効率対出力関係を、初期設定効率対出力関係を熱電併給装置の積算運転時間関連情報に基づいて補正して求めるようにすることにより、その効率対出力関係を、それを求めるために熱電併給装置を通常運転モードとは異なる条件にて運転することなく求めることが可能となる。
従って、熱電併給装置の通常の運転を所望通りに実行しながら、熱電併給装置の運転条件をその運転時間の経過に応じて適切に設定することができるようになった。
〔第1実施形態〕
このコージェネレーションシステムは、図1及び図2に示すように、電力と熱とを発生する熱電併給装置としての燃料電池1と、その燃料電池1が発生する熱を冷却水にて回収し、その冷却水を利用して貯湯槽2への貯湯及び熱消費端末3への熱媒供給を行う貯湯手段としての貯湯ユニット4と、燃料電池1及び貯湯ユニット4の運転を制御する運転制御手段としての運転制御部5などから構成されている。
前記燃料ガス生成部は、供給される都市ガス(例えば、天然ガスベースの都市ガス)等の炭化水素系の原燃料ガスを脱硫処理する脱硫器、その脱硫器から供給される脱硫原燃料ガスと別途供給される水蒸気とを改質反応させて水素を主成分とする改質ガスを生成する改質器、その改質器から供給される改質ガス中の一酸化炭素を水蒸気にて二酸化炭素に変成処理する変成器、その変成器から供給される改質ガス中の一酸化炭素を別途供給される選択酸化用空気にて選択酸化する一酸化炭素除去器等から構成され、一酸化炭素を変成処理及び選択酸化処理により低減した改質ガスを前記燃料ガスとして前記セルスタックに供給するように構成されている。
そして、燃料供給量調節弁43により前記燃料ガス生成部への原燃料ガスの供給量を調節することにより、前記燃料電池1の発電電力を調節するように構成されている。
前記商用電源7は、例えば、単相3線式100/200Vであり、受電電力供給ライン8を介して、テレビ、冷蔵庫、洗濯機などの電力負荷9に電気的に接続されている。
また、インバータ6は、発電電力供給ライン10を介して受電電力供給ライン8に電気的に接続され、燃料電池1からの発電電力がインバータ6及び発電電力供給ライン10を介して電力負荷9に供給されるように構成されている。
そして、逆潮流が生じないように、インバータ6により燃料電池1から受電電力供給ライン8に供給される電力が制御され、発電電力の余剰電力は、その余剰電力を熱に代えて回収する電気ヒータ12に供給されるように構成されている。
そして、冷却水循環ポンプ15の作動により、冷却水循環路13を通じて燃料電池1に冷却水を循環供給することにより、燃料電池1から発生する熱を冷却水に回収するように構成されている。
その発生熱量計測部Qは、前記冷却水循環路13を通じて燃料電池1に流入する冷却水の流入温度を検出する冷却水流入温度センサ45、冷却水循環路13を通じて燃料電池1から流出する冷却水の流出温度を検出する冷却水流出温度センサ46、及び、前記冷却水循環路13を通流する冷却水の流量を検出する冷却水流量センサ47とから構成されている。
つまり、冷却水流出温度センサ46にて検出される流出温度と冷却水流入温度センサ45にて検出される流入温度との差、及び、冷却水流量センサ47にて検出される冷却水の流量から、燃料電池1の発生熱量が計測されるように構成されている。
また、作動スイッチ14は、余剰電力の大きさが大きくなるほど、電気ヒータ12の消費電力が大きくなるように、余剰電力の大きさに応じて電気ヒータ12の消費電力を調整するように構成されている。
尚、電気ヒータ12の消費電力を調整する構成については、上記のように複数の電気ヒータ12のON/OFFを切り換える構成以外に、その電気ヒータ12の出力を例えば位相制御等により調整する構成を採用しても構わない。
そして、三方弁18を切り換えることにより、貯湯槽2の下部から取り出した湯水がラジエター19を通過するように循環させる状態と、貯湯槽2の下部から取り出した湯水がラジエター19をバイパスするように循環させる状態とに切り換えるように構成されている。
前記熱源用熱交換器25においては、燃料電池1が発生する熱を回収した冷却水循環路13の冷却水を通流させることにより、熱源用循環路20を通流する熱源用湯水を加熱させるように構成されている。
そして、補助加熱手段Mが、ファン27、バーナ28、補助加熱用熱交換器29により構成されている。
また、熱源用循環路20には、熱源用湯水の通流を断続させる熱源用断続弁40が設けられている。
そして、分流弁30は、冷却水循環路13の冷却水の全量を貯湯用熱交換器24側に通流させたり、冷却水循環路13の冷却水の全量を熱源用熱交換器25側に通流させることもできるように構成されている。
前記熱消費端末3は、床暖房装置や浴室暖房装置などの暖房端末にて構成されている。
したがって、貯湯槽2では、貯湯槽2の容量の範囲内で、燃料電池1の出力に応じて追加された湯水から、給湯用として取り出された湯水を差し引いた分の湯水が貯湯されていることになる。
先ず、前記運転制御部5による燃料電池1の運転の制御について説明を加える。
運転制御部5は、時系列的な過去電力負荷データ及び時系列的な過去熱負荷データに基づいて、時系列的な予測電力負荷データ及び時系列的な予測熱負荷データを求め、その求めた予測電力負荷データ及び予測熱負荷データ並びに前記燃料電池1の発電効率及び排熱効率に基づいて燃料電池1の運転条件を設定して、その設定運転条件にて燃料電池1を運転するように構成されている。
そして、効率取得部50は、運転制御部5を用いて構成されている。
また、熱余り状態とは、例えば、貯湯槽2内に貯湯されている湯水が満杯であり、ラジエター19を作動させる状態や、熱媒供給運転中に燃料電池1から出力される熱が熱消費端末3で要求されている端末熱負荷よりも大きくて、貯湯槽2内に貯湯されている湯水が満杯であり、ラジエター19を作動させる状態である。
つまり、この第1実施形態では、前記効率取得部50が、前記設定時間間隔が経過する毎に、前記効率対出力関係を求めるように構成されている。
運転制御部5は、電主運転制御において、5分等の比較的短い所定の出力調整周期毎に、前記現電力負荷を求め、最小出力(例えば250W)から最大出力(例えば1000W)の範囲内で、図3(a)に示すように連続的に、又は、図3(b)に示すように段階的に、上記現電力負荷に追従する電主出力を決定し、燃料電池1の出力(発電電力)をその決定した電主出力に設定する。
尚、上記最小出力は、許容範囲内で0W又はそれに近い極めて小さい出力に設定しても構わない。
また、燃料電池1の出力として設定される電主出力は、現電力負荷に対して少なくとも所定の余裕分小さく設定されている。
前記運転制御部5は、例えば、設定周期を1日とし、単位時間を1時間とし、熱負荷を給湯熱負荷と暖房熱負荷として、単位時間当たりの実電力負荷、実給湯熱負荷、及び、実暖房熱負荷の夫々を、商用電力計測部P1、発電電力計測部P2、給湯熱負荷計測手段31、及び、暖房熱負荷計測手段32にて計測する。
そして、運転制御部5は、商用電力計測部P1、発電電力計測部P2、給湯熱負荷計測手段31、及び、暖房熱負荷計測手段32にて計測された値を設定周期及び単位時間に対応付けて記憶することにより、過去の時系列的な電力負荷データ及び過去の時系列的な熱負荷データを、設定期間(例えば、運転日前の4週間)にわたって、設定周期毎に単位時間毎に対応付けて管理するように構成されている。
例えば、設定周期が1日で、単位時間が1時間である場合を例に挙げて説明を加えると、図4に示すように、1日のうちのどの時間帯にどれだけの電力負荷及び熱負荷があるかを予測するようにしている。
以下では、設定周期を1日として、単位時間を1時間として説明する。
尚、前記燃料電池1の定格出力が1000Wであるとすると、この第1実施形態では、前記複数の効率取得用設定出力として、例えば、250W,500W,750W及び1000Wが設定されている。又、前記効率取得用設定運転時間は、例えば60分間に設定され、前記設定時間間隔の初期値として、例えば90日間に設定されている。
具体的には、運転制御部5は、前記発電電力計測部P2の計測電力が効率取得用設定出力になるように、前記燃料供給量調節弁43の開度を調節する。
前記効率取得部50は、燃料電池1の発電出力が各効率取得用設定出力に前記効率取得用設定時間維持されている状態において、効率導出用設定時間(例えば1分間)毎に、実運転データに基づいて、発電効率及び排熱効率を求め、それら効率導出用設定時間毎の発電効率の平均値を前記効率取得用設定出力に対応する発電効率とし、効率導出用設定時間毎の排熱効率の平均値を前記効率取得用設定出力に対応する排熱効率として求める。
そして、効率導出用設定時間毎に[数1]により求めた発電効率を平均して、前記効率取得用設定出力に対応する発電効率とし、並びに、効率導出用設定時間毎に[数2]により求めた排熱効率を平均して、前記効率取得用設定出力に対応する排熱効率とする。
発電効率ηp=発電電力/燃料消費量
排熱効率ηh=発生熱量/燃料消費量
又、250W,500W,750W及び1000W夫々に対応して求めた排熱効率により、図6の(ロ)に示すように、250Wに対応する点と500Wに対応する点とを結ぶ直線と、750Wに対応する点と1000Wに対応する点とを結ぶ直線とにより、燃料電池1の発電出力調節範囲における発電出力と排熱効率との関係を近似することにより、排熱効率に関する効率対出力関係を求める。
そして、図6に示すように、250Wに対応する点と500Wに対応する点とを結ぶ直線と、750Wに対応する点と1000Wに対応する点とを結ぶ直線は、500Wと750Wとの間で交わり、その交点又はその交点の近傍に、効率曲線の変曲点が位置するものであると考えられる。
例えば、250W,500W,750W及び1000W夫々に対応する発電効率及び排熱効率のうち、時間経過に伴う変化が比較的大きいと予測される1つ(例えば、500Wに対応する発電効率)を代表させて、前回求めた値に対する今回求めた値の変化率である効率変化率Δηを、下記の[数3]により求める。
Δη=(ηn-1−ηn)/ηn-1
但し、ηnは今回求めた値であり、ηn-1は前回求めた値である。
ΔT=K×|Δη|
但し、Kは、正の定数であり、|Δη|は、Δηの絶対値である。
T←T−ΔT
図7に示すように、ステップ#3,4,5,6,100,200の処理による通常運転モードの実行中に、ステップ#1にて、設定時間間隔Tが経過したか否かを判別して、設定時間間隔Tが経過する毎に、効率取得制御が実行される(ステップ#300)。
なお、図7、図9、図10は、本実施形態の処理フローを示す図であり、図11〜図15において、(イ)は、各単位時間(i)における貯湯槽2に貯えられるべき熱量(以下、「予測貯熱量」と呼ぶ。)の演算条件としての各単位時間(i)における燃料電池1の出力F(i)を示す図、及び、(ロ)は、その演算条件下での演算結果である各単位時間(i)における予測貯熱量T(i)を示す図である。なお、図11〜図15において、単位時間(i=0)に相当する貯熱量T(0)は、現時点で貯湯槽2に貯えられている熱量を示すものである。
つまり、予測電力負荷に追従する電主出力を、最小出力(例えば250W)から最大出力(例えば1000W)の範囲内で、図3(a)に示すように連続的に又は図3(b)に示すように段階的に決めて、そのように決めた電主出力に対応する発電効率及び排熱効率を、前記記憶部に記憶している発電効率及び排熱効率の夫々の効率対出力関係から求めるのである。
そして、そのように求めた発電効率及び排熱効率の夫々に関する効率対出力関係から、前記効率取得用設定出力やそれ以外の出力に種々に設定される前記電主出力に対応する発電効率及び排熱効率夫々を求めるのである。
また、各単位時間(i)において貯湯槽2に使用可能な状態で有効に貯えられる熱量(以下、「有効貯熱量」と呼ぶ。)T’(i)は、上記予測貯熱量T(i)が貯湯槽2に貯えることができる最小貯熱量tmin以上且つ最大貯熱量tmax以下の範囲内であれば、予測貯熱量T(i)とされるが、その予測貯熱量T(i)が貯湯槽2に貯えることができる最大貯熱量tmaxを超える場合には最大貯熱量tmaxとされ、その予測貯熱量が貯湯槽2に貯えるべき最小貯熱量tminを下回る場合には最小貯熱量tminとされる。
図11(イ)に示すように、各単位時間(i)における燃料電池1の出力F(i)を電主運転制御時に設定される出力fとする条件で、各単位時間(i)における予測貯熱量T(i)を求めた結果、図11(ロ)に示すように、各単位時間(i)において予測貯熱量T(i)が、最小貯熱量tmin以上且つ最大貯熱量tmax以下の範囲内となる場合、即ち、熱余り状態及び熱不足状態にならない場合には、最早の単位時間(i=1)において電主運転制御を行うように決定されるのである。
運転制御部5は、出力下降運転判定処理において、先ず、最早の単位時間(i=1)における燃料電池1の出力F(1)を出力下降運転時に設定される出力fminとし、その他の単位時間(i=2〜24)における燃料電池1の出力F(i=2〜24)を電主運転制御時に設定される出力fとする条件で、各単位時間(i)における予測貯熱量T(i)を求める(ステップ#101)。
そして、このように求めた予測貯熱量T(i)を参照して、最早の単位時間(i=1)において出力下降運転を行った場合に、熱不足状態となるか否かを判定し(ステップ#102)、熱不足状態とならない場合には、最早の単位時間(i=1)において出力下降運転を行うことを決定し(ステップ#103)、一方、熱不足状態となる場合には、最早の単位時間(i=1)において出力下降運転を行うことを禁止して電主運転制御を行うことを決定する(ステップ104)。
図12(イ)に示すように、各単位時間(i)における燃料電池1の出力F(i)を電主運転制御時に設定される出力fとする条件で、各単位時間(i)における予測貯熱量T(i)を求めた結果、図12(ロ)に示す単位時間(i=17)の貯熱量T(17)のように、先に熱余り状態となる場合に、出力下降運転判定処理が行われる。
そして、出力下降運転判定処理において、図13(イ)に示すように、最早の単位時間(i=1)における燃料電池1の出力F(i)を出力下降運転時に設定される出力fminとする条件で、各単位時間(i)における予測貯熱量T(i)を求めた結果、図13(ロ)に示す単位時間(i=19,20)の貯熱量T(19),T(20)のように、熱不足状態となる場合には、最早の単位時間(i=1)においては、出力下降運転を行うことを禁止して、電主運転制御を行うように決定されるのである。
運転制御部5は、出力上昇運転判定処理において、最早の単位時間(i=1)から電主運転制御を行った場合に熱不足状態となった単位時間(i=emp)までの燃料電池1の出力F(1〜emp)を出力上昇運転時に設定される出力fmaxとし、その他の単位時間(i=emp+1〜24)における燃料電池1の出力F(emp+1〜24)を電主運転制御時に設定される出力fとする条件で、各単位時間(i)における予測貯熱量T(i)を求める(ステップ#201)。
そして、このように求めた予測貯熱量T(i)を参照して、最早の単位時間(i=1)から電主運転制御を行った場合に熱不足状態となった単位時間(i=emp)まで出力上昇降運転を行った場合に熱余り状態となる単位時間が、各単位時間(i)において電主運転制御を行った場合に熱不足状態となった単位時間(i=emp)の前にあるか否かを判定する(ステップ#202)。
そして、単位時間(i=1〜emp)において出力上昇運転を行った場合に熱余り状態となる単位時間が熱不足状態であった単位時間(i=emp)の前にない場合には、最早の単位時間(i=1)において出力上昇運転を行うことを決定し(ステップ#203)、一方、単位時間(i=1〜emp)において出力上昇運転を行った場合に熱余り状態となる単位時間が熱不足状態であった単位時間(i=emp)の前にある場合には、最早の単位時間(i=1)において電主運転制御を行うことを決定する(ステップ#204)。
図14(イ)に示すように、各単位時間(i)における燃料電池1の出力F(i)を電主運転制御時に設定される出力fとする条件で、各単位時間(i)における予測貯熱量T(i)を求めた結果、図14(ロ)に示す単位時間(i=19,20)の貯熱量T(19),T(20)のように、先に熱不足状態となる場合に、出力上昇運転判定処理が行われる。
そして、出力上昇運転判定処理において、図15(イ)に示すように、最早の単位時間(i=1)から各単位時間(i)で電主運転制御を行った場合に熱不足状態となった単位時間(i=19)までの燃料電池1の出力F(1)〜F(19)を出力上昇運転時に設定される出力fmaxとする条件で、各単位時間(i)における予測貯熱量T(i)を求めた結果、図15(ロ)に示す単位時間(i=5)の貯熱量T(5)等のように、単位時間(i=1〜19)において出力上昇運転を行った場合に熱余り状態となる単位時間(i=5)が熱不足状態であった単位時間(i=19)の前にある場合には、最早の単位時間(i=1)においては、出力上昇運転を行うことを禁止して、電主運転制御を行うように決定されるのである。
ちなみに、前記データ充当許容用設定期間は、前記設定時間間隔の初期値が前述のように90日に設定される場合、例えば3日間程度に設定される。
この第2実施形態は、運転制御部5による通常運転モードが第1実施形態と異なり、その他の運転制御部5及び効率取得部50夫々の制御構成は第1実施形態と同様である。
即ち、運転制御部5は、第1実施形態と同様に効率取得用運転モードを実行するように構成され、効率取得部50は、第1実施形態と同様に効率対出力関係導出処理、効率更新処理及び設定時間間隔更新処理を実行するように構成されている。
この第2実施形態においては、前記運転制御部5は、予測電力負荷データ及び予測熱負荷データ並びに燃料電池1の発電効率及び排熱効率に基づいて、予測電力負荷データ及び予測熱負荷データについてのエネルギ削減量である予測エネルギ削減量を演算可能に構成されている。そして、予測エネルギ削減量を演算するための燃料電池1の発電効率及び排熱効率を、前記効率取得制御にて更新して記憶部に記憶している発電効率及び排熱効率の夫々に関する効率対出力関係から求めるように構成されている。
そして、前記設定運転条件として、連続稼動モードの予測エネルギ削減量Pcと断続稼動モードの予測エネルギ削減量Piとを比較して、連続稼動モードの予測エネルギ削減量Pcの方が優れている場合には連続稼動モードを選択し、断続稼動モードの予測エネルギ削減量Piの方が優れている場合には断続稼動モードを選択する条件に設定されている。
即ち、運転制御部5は、連続稼動モードが選択された判定対象期間においては、燃料電池1を停止することなく連続的に稼動させ、その稼動時に上述した電主運転制御を実行する。
即ち、運転制御部5は、断続稼動モードが選択された判定対象期間においては、燃料電池1の起動及び停止を行って断続的に稼動させ、その稼動時に上述した電主運転制御を実行する。
運転制御部5は、先ず、時系列的な過去電力負荷データ及び過去熱負荷データに基づいて、図4に示すような、判定時点以降の時系列的な予測電力負荷データ及び予測熱負荷データを予測するように構成されている。
予測エネルギ削減量P=燃料電池1を稼動しない場合のエネルギ消費量E1−燃料電池1を稼動した場合のエネルギ消費量E2
E1=予測電力負荷/商用電源7の発電効率+予測熱負荷/補助加熱手段Mの発熱効率
E2=燃料電池1を稼動したときの燃料消費量+不足電力負荷/商用電源7の発電効率+不足熱負荷/補助加熱手段Mの発熱効率
尚、この際に、予測電力負荷が燃料電池1の最小出力以下である場合には、電主出力(b)はその最小出力に設定されると共に、その差分が余剰電力量(i)として求められる。一方、予測電力負荷が燃料電池1の最大出力以上である場合には、電主出力(b)はその最大出力に設定されると共に、その差分が不足電力量(c)として求められる。
また、判定時点における貯湯熱量(k)即ち初期貯湯熱量を考慮するために、上記[数6]において、その初期貯量熱量を補助加熱手段Mの発生熱で補う場合のエネルギ消費量(初期貯湯熱量/補助加熱手段Mの発熱効率)を加算して予測エネルギ削減量を求めても構わない。また、この場合、上記のように求めたピーク利用熱量も、上記のような初期貯量熱量を補助加熱手段Mの発生熱で補う場合のエネルギ消費量が加算された値として求められる。
尚、夫々の予測エネルギ削減量Pc,Piが等しい場合には、起動や停止に伴うエネルギ損失やセルの劣化を抑制する目的で、連続稼動モードが選択される。
即ち、断続稼動モードの方が連続稼動モードよりも予測エネルギ削減量が大きい場合には、判定時点における稼動モード選択処理により断続稼動モードが選択され、それ以降の判定対象期間において燃料電池1が断続的に稼動されるので、熱余り状態が抑制され、省エネルギ性の向上が図られる。
一方、連続稼動モードの方が断続稼動モードよりも予測エネルギ削減量が大きい場合には、判定時点における稼動モード選択処理により連続稼動モードが選択され、それ以降の判定対象期間において燃料電池1が連続的に稼動されるので、熱不足状態が抑制されて高い省エネルギ性が確保されながら、起動や停止に伴うエネルギ損失やセルの劣化が適切に抑制される。
次に、連続稼動モードが選択された場合における運転制御部5による詳細な運転制御方法について、説明を加える。
運転制御部5は、連続稼動モードにおいて、予測電力負荷データに対して電主運転制御を実行することにより、前記熱余り状態が予測される場合に、燃料電池1の出力を現電力負荷に追従した電主出力よりも小さい抑制出力に設定することにより、前記出力下降運転を実行可能に構成されている。
更に、運転制御部5は、連続稼動モードにおいて、予測電力負荷データに対して電主運転制御を実行することにより、前記熱不足状態が予測される場合に、燃料電池1の出力を現電力負荷に追従した電主出力よりも大きい強制出力に設定することにより、前記出力上昇運転を実行可能に構成されている。
前記運転制御部5は、判定対象期間における予測電力負荷データ及び予測熱負荷データを求め、その予測電力負荷データに対して連続的に電主運転制御を実行することを想定して、燃料電池1の発生熱量が予測熱負荷データに対して余る熱余り状態が発生するか否かを判断すると共に、その熱余り状態が発生する時間帯を熱余り時間帯として求め、逆に、燃料電池1の発生熱量が予測熱負荷データに対して不足する熱不足状態が発生するか否かを判断すると共に、その熱不足状態が発生する時間帯を熱不足時間帯として求める。
尚、上記発電メリットは、余剰電力の発生によるエネルギロスを差し引いた値とすることが望ましい。
運転制御部5は、図18に示すように、連続稼動モードが選択されたか否かを判定し(ステップ#21)、連続稼動モードが選択された場合に、予測利用熱量(Σn)及び出力下降禁止判定値(N1)を演算する(ステップ#22)。
一方、上記出力下降禁止判定値(N1)は、燃料電池1を上記連続稼動モードで運転すると仮定したときの予測エネルギ削減量を最大とするピーク利用熱量Npと同じ又はそれに近似した値として設定され、図16(a)を用いて説明したように、そのピーク利用熱量Npは総発熱量から総熱ロスを差し引いた熱量として求められる。
運転制御部5は、図19に示すように、連続稼動モードが選択されたか否かを判定し(ステップ#31)、連続稼動モードが選択された場合に、予測利用熱量(Σn)及び出力上昇禁止判定値(N2)を演算する(ステップ#32)。
一方、上記出力上昇禁止判定値(N2)は、上述した出力下降禁止判定値(N1)と同様に、ピーク利用熱量Npと同じ又はそれに近似した値として設定される。
更に、運転制御部5は、上述した出力下降運転の実行を禁止するか否かの判定と、上述した出力上昇運転の実行を禁止するか否かの判定との両方を実行するように構成する場合については、上記出力下降禁止判定値(N1)をピーク利用熱量Npに応じて設定された運転判定範囲の下限値として設定すると共に、上記出力上昇禁止判定値(N2)をピーク利用熱量Npに応じて設定された運転判定範囲の上限値として設定し、上述した出力下降運転の実行禁止の判定と、出力上昇運転の実行禁止の判定との両方を実行する。
次に、断続稼動モードが選択された場合における運転制御部5による詳細な運転制御方法について、説明を加える。
この断続稼動モードは、判定対象期間において上述した予測エネルギ削減量が最大となるように、燃料電池1の稼動時間帯を設定する稼動モードである。
そして、その断続稼動モードは、下記に示す第1断続稼動モードと第2断続稼動モードが含まれ、運転制御部5は、稼動モード選択処理により断続稼動モードが選択された場合には、例えば予測エネルギ削減量が優れている方の断続稼動モードで、燃料電池1を稼動させる。
第1断続稼動モードは、24時間等の判定対象期間において燃料電池1の稼動時間帯が異なる複数の仮運転パターンの夫々の予測エネルギ削減量を、判定対象期間における予測電力負荷と判定対象期間における予測熱負荷とに基づいて演算して、その予測エネルギ削減量が最大となるように、判定対象期間において燃料電池1の起動時間と停止時間を設定する断続稼動モードである。
第2断続稼動モードは、24時間等の判定対象期間において燃料電池1の稼動時間帯が異なる複数の仮運転パターンの夫々の予測エネルギ削減量を、判定対象期間における予測電力負荷と、判定対象期間よりも長い48時間又は72時間等の熱負荷判定対象期間における予測熱負荷とに基づいて演算して、予測エネルギ削減量が最大となるように、判定対象期間において燃料電池1の起動時間と停止時間を設定する断続稼動モードである。
また、上記第1断続稼動モードの予測エネルギ削減量の方が優れている場合において、その予測エネルギ削減量が負である場合には、燃料電池1を稼動させることによるエネルギの削減効果がないとして、何れの稼動モードも選択せずに、次の判定対象期間において燃料電池1を停止させても構わない。
この第3実施形態では、前記運転制御部5が、前記燃料電池1の発電出力調節範囲における発電出力と前記発電効率又は前記排熱効率との関係を示す効率曲線に変曲点が存在するときは、前記効率取得用運転モードにおいては、前記変曲点に対応する変曲点対応発電出力、その変曲点対応発電出力に対して発電出力増加側に離間した大側発電出力、及び、前記変曲点対応発電出力に対して発電出力減少側に離間した小側発電出力を前記複数の効率取得用設定出力とするように構成されている。
又、前記効率取得部50は、前記運転制御部5による前記通常運転モードの実行により得られる複数の時点での実運転データに基づいて、前記複数の時点夫々の発電出力とそれに対応する前記発電効率又は前記排熱効率を求め、その求めたデータに基づいて前記効率曲線を求めて、その求めた効率曲線に前記変曲点が存在するか否かを判別するように構成されている。
そして、この第3実施形態では、前記運転制御部5及び前記効率取得部50は、上述のように構成されている点以外は、上記の第1及び第2の各実施形態と同様に構成されている。
前記効率取得部50も、上記の第1及び第2の各実施形態と同様に、設定時間間隔が経過する毎の、運転制御部5による効率取得用運転モードの実行により得られる実運転データに基づいて、前記設定時間間隔が経過する毎に、前記複数の効率取得用設定出力夫々に対応する前記発電効率又は前記排熱効率を求めることにより、前記効率対出力関係を求めるように構成されて、前記効率取得部50が、前記設定時間間隔が経過する毎に、前記効率対出力関係を求めるように構成されている。
又、前記効率取得部50は、上記の第1及び第2の各実施形態と同様に、今回求めた効率対出力関係と前回求めた効率対出力関係との差異を、前記効率対出力関係を求める毎に求めるように構成され、且つ、今回求めた差異が前回求めた差異よりも大きくなるほど前記設定時間間隔を短くするように構成されている。
先ず、前記効率取得部50が効率曲線を求めてその求めた効率曲線に変曲点が存在するか否かを判別するための制御構成について説明する。
前記効率取得部50は、前記設定時間間隔が経過する直前の設定周期(この実施形態では1日)において、運転制御部5による前記通常運転モードの実行中の実運転データにより、効率導出用設定時間(例えば1分間)毎に、上記の[数1]により発電効率を求めると共に、求めた効率導出用設定時間毎の発電出力とそれに対応する発電効率の夫々を、平均用設定時間(例えば20分間)毎に平均し、そのように得られる複数の平均発電電力とそれに対応する平均発電効率のデータに基づいて、図21の(イ)の如き燃料電池1の発電出力調節範囲における発電出力と発電効率との関係を示す効率曲線を求め、その求めた効率曲線に変曲点が存在するか否かを判別する。
又、250W,600W及び1000W夫々に対応して求めた排熱効率により、図22の(ロ)に示すように、250Wと600Wとの間、及び、600Wと1000との間のデータを直線にて近似することにより、排熱効率に関する効率対出力関係を求める。
この第4実施形態では、前記運転制御部5は上記の第1及び第2の各実施形態のように通常運転モードと効率取得用運転モードとに切り換え自在に構成されず、前記通常運転モードのみを実行するように構成され、前記効率取得部50は、前記通常運転モードにおいて、複数の時点での実運転データに基づいて、前記複数の時点夫々の発電出力とそれに対応する前記発電効率及び前記排熱効率を求め、その求めたデータに基づいて前記効率対出力関係を求めるように構成されている。
尚、前記通常運転モードとしては上記の第1又は第2実施形態のいずれかの通常運転モードを実行するように、運転制御部5が構成される。
又、前記効率取得部50は、上記の第1及び第2の各実施形態と同様に、今回求めた効率対出力関係と前回求めた効率対出力関係との差異を、前記効率対出力関係を求める毎に求めるように構成され、且つ、今回求めた差異が前回求めた差異よりも大きくなるほど前記設定時間間隔を短くするように構成されている。
前記効率取得部50は、前記設定時間間隔が経過する毎に、運転制御部5による前記通常運転モードの実行中の実運転データにより、効率導出用設定時間(例えば1分間)毎に、上記の[数1]により発電効率を求めると共に、求めた効率導出用設定時間毎の発電出力とそれに対応する発電効率の夫々を、平均用設定時間(例えば20分間)毎に平均し、そのように得られる複数の平均発電電力とそれに対応する平均発電効率のデータに基づいて、図23の(イ)の如き燃料電池1の発電出力調節範囲における発電出力と発電効率との関係を示す効率曲線の近似式を発電効率に関する効率対出力関係として求める。
この第5実施形態では、前記運転制御部5は上記の第1及び第2の各実施形態のように通常運転モードと効率取得用運転モードとに切り換え自在に構成されず、前記通常運転モードのみを実行するように構成され、前記効率取得部50は、前記燃料電池1の積算運転時間に対応する積算運転時間関連情報に基づいて、予め設定された初期設定効率対出力関係を補正することにより、前記効率対出力関係を求めるように構成されている。
又、前記効率取得部50は、上記の第1及び第2の各実施形態と同様に、今回求めた効率対出力関係と前回求めた効率対出力関係との差異を、前記効率対出力関係を求める毎に求めるように構成され、且つ、今回求めた差異が前回求めた差異よりも大きくなるほど前記設定時間間隔を短くするように構成されている。
前記効率取得部50は、前記燃料電池1の運転開始時点から運転時間を積算して、その積算運転時間Σtを前記積算運転時間関連情報として求め、前記設定時間間隔が経過する毎に、下記の[数9]により、積算運転時間Σtに基づいて、発電効率の補正値Δηpを求め、求めた発電効率の補正値Δηpに基づいて、下記の[数10]により、予め設定されている発電効率に関する初期設定効率対出力関係である発電効率ηpと発電電力Pとの関係を示す式ηp=f(P)を補正する。
Δηp=Kp×Σt
但し、Kpは正の定数。
ηp=f(P)−Δηp
Δηh=Kh×Σt
但し、Khは正の定数。
ηh=g(P)+Δηh
この第6実施形態では、効率取得部50の構成が異なる点、及び、気温を検出する気温センサ(図示省略)が設けられた点以外は、上記の第1及び第2の各実施形態と同様に構成されている。
即ち、前記効率取得部50は、気温の変化に伴って変化する、燃料電池1の発電出力調節範囲における発電出力と発電効率又は排熱効率との効率対出力関係を気温の変化に伴って求めるように構成されている。
次に別実施形態を説明する。
(イ) 上記の各実施形態では、効率取得部50は、時間経過に伴って変化する発電効率に関する効率対出力関係及び時間経過に伴って変化する排熱効率に関する効率対出力関係の両方を時間経過に伴って求めるように構成したが、いずれか一方を求めるように構成しても良い。
この場合、発電効率に関する効率対出力関係及び排熱効率に関する効率対出力関係のうち、前記効率取得部50にて求めない方は、予め設定したものを用いる。
例えば、上記の実施形態では、250W,500W,750W,1000Wの4種類の出力を設定したが、3種類又は2種類の出力を設定しても良く、あるいは、5種類以上の出力を設定しても良い。
例えば、複数の効率取得用設定出力夫々について、実運転データにより前回求めた発電効率又は排熱効率と今回求めた発電効率又は排熱効率との差異(例えば、差や比率)を求め、その求めた差異に基づいて、演算により、効率取得用設定出力以外の出力に対する発電効率又は排熱効率を求めても良い。
あるいは、通常運転モードにおいては、燃料電池1の発電出力が定格出力及び最小出力の夫々に前記効率取得用設定時間の間維持される場合が多いので、通常運転モードにおいて、燃料電池1の発電出力が定格出力や最小出力に前記効率取得用設定時間維持されると、そのときの実運転データにより、定格出力や最小出力についての発電効率又は排熱効率を求める。そして、定格出力及び最小出力の夫々について、前回求めた発電効率又は排熱効率と今回求めた発電効率又は排熱効率との差異を求め、その求めた差異に基づいて、演算により、定格出力及び最小出力以外の出力に対する発電効率又は排熱効率を求める。
この場合は、発電効率又は排熱効率に関する効率対出力関係を求めるためのデータを取得するために、通常運転モードとは異なる特別な運転を行う必要がない。
例えば、燃料電池1の積算運転時間、季節又は気温に対応付けて予め設定した発電効率又は排熱効率に関する効率対出力関係を、テーブル等の形態にて記憶部に記憶させておいて、その記憶情報から、実際の積算運転時間、季節又は気温に対応する発電効率又は排熱効率に関する効率対出力関係を選択するように構成しても良い。
この場合、前記運転制御部5は、前記設定時間間隔が経過する毎に、発電出力を前記変曲点対応発電出力、前記大側発電出力及び前記小側発電出力の夫々に前記効率取得用設定運転時間の間維持する形態で、前記効率取得用運転モードを実行するように構成する。
又、前記効率取得部50は、前記設定時間間隔が経過する毎の、前記運転制御部5による効率取得用運転モードの実行により得られる実運転データに基づいて、前記設定時間間隔が経過する毎に、前記変曲点対応発電出力、前記大側発電出力及び前記小側発電出力の夫々に対応する前記発電効率又は前記排熱効率を求めることにより、前記効率対出力関係を求めるように構成される。
2 貯湯槽
4 貯湯手段
5 運転制御手段
50 効率取得手段
Claims (9)
- 電力と熱を発生する熱電併給装置と、その熱電併給装置にて発生する熱にて貯湯槽に貯湯する貯湯手段と、運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
その運転制御手段が、時系列的な過去電力負荷データ及び時系列的な過去熱負荷データに基づいて、時系列的な予測電力負荷データ及び時系列的な予測熱負荷データを求め、その求めた予測電力負荷データ及び予測熱負荷データ並びに前記熱電併給装置の発電効率及び排熱効率に基づいて前記熱電併給装置の運転条件を設定して、その設定運転条件にて前記熱電併給装置を運転するように構成されたコージェネレーションシステムであって、
時間経過又は気温の変化に伴って変化する、前記熱電併給装置の発電出力調節範囲における発電出力と前記発電効率又は前記排熱効率との効率対出力関係を時間経過又は気温の変化に伴って求める効率取得手段が設けられ、
前記運転制御手段が、前記効率取得手段にて求めた前記効率対出力関係から前記発電効率又は前記排熱効率を求めるように構成されているコージェネレーションシステム。 - 前記効率取得手段が、設定時間間隔が経過する毎に、前記効率対出力関係を求めるように構成されている請求項1記載のコージェネレーションシステム。
- 前記効率取得手段が、今回求めた効率対出力関係と前回求めた効率対出力関係との差異を、前記効率対出力関係を求める毎に求めるように構成され、且つ、今回求めた差異が前回求めた差異よりも大きくなるほど前記設定時間間隔を短くするように構成されている請求項2記載のコージェネレーションシステム。
- 前記運転制御手段が、前記熱電併給装置を前記設定運転条件にて運転する通常運転モードと、発電出力を複数の効率取得用設定出力の夫々に効率取得用設定運転時間の間維持するように前記熱電併給装置を運転する効率取得用運転モードとに切り換え自在に構成され、
前記効率取得手段が、前記運転制御手段による前記効率取得用運転モードの実行により得られる実運転データに基づいて、前記複数の効率取得用設定出力夫々に対応する前記発電効率又は前記排熱効率を求めることにより、前記効率対出力関係を求めるように構成されている請求項1〜3のいずれか1項に記載のコージェネレーションシステム。 - 前記運転制御手段が、前記熱電併給装置の発電出力調節範囲における発電出力と前記発電効率又は前記排熱効率との関係を示す効率曲線に変曲点が存在するときは、前記効率取得用運転モードにおいては、前記変曲点に対応する変曲点対応発電出力、その変曲点対応発電出力に対して発電出力増加側に離間した大側発電出力、及び、前記変曲点対応発電出力に対して発電出力減少側に離間した小側発電出力を前記複数の効率取得用設定出力とするように構成されている請求項4記載のコージェネレーションシステム。
- 前記効率取得手段が、前記運転制御手段による前記通常運転モードの実行により得られる複数の時点での実運転データに基づいて、前記複数の時点夫々の発電出力とそれに対応する前記発電効率又は前記排熱効率を求め、その求めたデータに基づいて前記効率曲線を求めて、その求めた効率曲線に前記変曲点が存在するか否かを判別するように構成されている請求項5記載のコージェネレーションシステム。
- 前記運転制御手段が、前記通常運転モードにおいて、前記熱電併給装置の発電出力を前記複数の効率取得用設定出力のうちのいずれかの効率取得用設定出力に前記効率取得用設定運転時間の間維持したときは、前記効率取得用運転モードにおいては、前記通常運転モードにて前記効率取得用設定運転時間の間維持した前記効率取得用設定出力での前記熱電併給装置の運転を省略するように構成され、
前記効率取得手段が、前記運転制御手段の前記通常運転モードの実行中に、前記熱電併給装置の発電出力が前記複数の効率取得用設定出力のうちのいずれかの効率取得用設定出力に前記効率取得用設定運転時間の間維持されるときには、そのときの前記発電効率又は前記排熱効率を前記効率取得用設定出力の前記発電効率又は前記排熱効率として求めるように構成されている請求項4〜6のいずれか1項に記載のコージェネレーションシステム。 - 前記効率取得手段が、前記運転制御手段により前記熱電併給装置が前記設定運転条件にて運転される通常運転モードにおいて、複数の時点での実運転データに基づいて、前記複数の時点夫々の発電出力とそれに対応する前記発電効率又は前記排熱効率を求め、その求めたデータに基づいて前記効率対出力関係を求めるように構成されている請求項1〜3のいずれか1項に記載のコージェネレーションシステム。
- 前記効率取得手段が、前記熱電併給装置の積算運転時間に対応する積算運転時間関連情報に基づいて、予め設定された初期設定効率対出力関係を補正することにより、前記効率対出力関係を求めるように構成されている請求項1〜3のいずれか1項に記載のコージェネレーションシステム。
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