JP4036819B2 - Cogeneration system - Google Patents
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Description
本発明は、電力と熱を発生する熱電併給装置と、熱媒循環路を通して熱媒を熱消費端末に循環供給させる熱媒循環手段と、前記熱電併給装置にて発生する熱にて貯湯タンク内の湯水および前記熱媒循環路を通流する熱媒を加熱する排熱式加熱手段と、前記貯湯タンク内に湯水が貯湯されていないときに湯水を加熱するおよび前記熱媒循環路を通流する熱媒を加熱する補助加熱手段と、運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
前記運転制御手段は、時系列的な電力負荷、時系列的な給湯熱負荷、および、前記熱消費端末における時系列的な端末熱負荷を管理して、その管理している情報に基づいて、前記熱電併給装置の運転により省エネルギーを実現可能な運転用時間帯を設定し、その運転用時間帯に前記熱電併給装置を運転させ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に関する。
The present invention includes a combined heat and power supply device that generates electric power and heat, a heating medium circulating means for circulating and supplying a heating medium to a heat consuming terminal through a heating medium circulation path, and a heat storage tank with heat generated by the combined heat and power supply device. Waste heat heating means for heating the hot water and the heating medium flowing through the heating medium circulation path, heating the hot water when hot water is not stored in the hot water storage tank, and flowing through the heating medium circulation path Auxiliary heating means for heating the heating medium to be operated, and operation control means for controlling the operation are provided,
The operation control means manages a time-series power load, a time-series hot water supply heat load, and a time-series terminal heat load in the heat consuming terminal, and based on the managed information, The present invention relates to a cogeneration system configured to set an operation time zone in which energy saving can be realized by operation of the cogeneration device, and to operate the cogeneration device during the operation time zone.
上記のようなコージェネレーションシステムは、熱電併給装置が、ガスエンジンと発電機とを組み合わせたものや燃料電池などから構成され、熱電併給装置を運転させるとともに、排熱式加熱手段を作動させることにより、熱電併給装置にて発生する熱を利用して、貯湯タンク内への湯水の貯湯や、床暖房装置や浴室暖房装置などの熱消費端末への熱媒の供給を行い、補助加熱手段を作動させることにより、貯湯タンク内への湯水の貯湯や熱消費端末への熱媒の供給を行うようにしているものである。 In the cogeneration system as described above, the combined heat and power unit is composed of a combination of a gas engine and a generator, a fuel cell, etc., and operates the combined heat and power unit and operates the exhaust heat type heating means. Using the heat generated by the combined heat and power supply device, hot water is stored in the hot water storage tank, and heat medium is supplied to heat consuming terminals such as floor heating devices and bathroom heating devices, and auxiliary heating means are activated. By doing so, hot water is stored in the hot water storage tank and a heat medium is supplied to the heat consuming terminal.
そして、従来では、例えば、1日を設定周期として、その設定周期内での時系列的な電力負荷、時系列的な給湯熱負荷、および、時系列的な端末熱負荷を管理して、その管理している情報に基づいて、熱電併給装置の運転により省エネルギーを実現可能な運転用時間帯を設定し、その運転用時間帯に熱電併給装置を運転させるようにしている(例えば、特許文献1参照。)。 And, conventionally, for example, by setting a day as a set cycle, managing a time-series power load, a time-series hot water supply heat load, and a time-series terminal heat load within the set cycle, Based on the managed information, the operation time zone in which energy saving can be realized by the operation of the combined heat and power supply apparatus is set, and the combined heat and power supply apparatus is operated during the operation time period (for example, Patent Document 1). reference.).
上記従来のコージェネレーションシステムでは、運転制御手段が、省エネルギーを実現可能であると設定した運転用時間帯に熱電併給装置を運転させるので、熱電併給装置を運転させる時間帯および運転させない時間帯が予測により設定されている。
しかしながら、実際に使用者が熱電併給装置を運転させたい時間帯および運転させたくない時間帯と、予測により設定された熱電併給装置を運転させる時間帯および運転させない時間帯とは必ずしも一致するものではなく、異なる場合もある。
そして、実際に使用者が熱電併給装置を運転させたい時間帯および運転させたくない時間帯と、予測により設定された熱電併給装置を運転させる時間帯および運転させない時間帯とが異なると、使用者の意図に沿った状態で熱電併給装置を運転できない虞があった。
In the above-mentioned conventional cogeneration system, the operation control means operates the cogeneration device during the operation time zone where energy saving can be realized, so the time zone during which the cogeneration device is operated and the time zone during which the cogeneration device is not operated are predicted. It is set by.
However, the time zone in which the user actually wants to operate the cogeneration device and the time zone in which the user does not want to operate the time zone in which the cogeneration device is set to operate and the time zone in which the cogeneration device is set to operate are not necessarily the same. There may be different.
If the time zone in which the user actually wants to operate the cogeneration device and the time zone in which the user does not want to operate and the time zone in which the cogeneration device set by prediction and the time zone in which the cogeneration device is not operated are different, the user There is a possibility that the combined heat and power unit cannot be operated in a state in line with the intention.
例えば、深夜には騒音の問題が生じるので、使用者は深夜に熱電併給装置を運転させたくなくても、深夜に給湯や暖房の使用があると、深夜にも運転用時間帯が設定され、深夜に熱電併給装置を運転させることがある。
また、使用者が旅行などにより不在中であっても、運転用時間帯が設定されると、給湯や暖房の予定がないにもかかわらず、熱電併給装置にて熱を発生することになり、熱電併給装置を無駄に運転させてしまうことになる。
さらに、給湯や暖房の使用形態は、設定期間としての1日内でいつも同じというわけでなく、給湯や暖房をいつもよりも早い時間帯に終了すると、給湯や暖房の1日の使用が終了したあとに、運転用時間帯が設定され、給湯や暖房の予定がないにもかかわらず、熱電併給装置にて熱を発生することになり、熱電併給装置を無駄に運転させてしまうことになる。
For example, noise problems occur at midnight, so even if the user does not want to operate the combined heat and power unit at midnight, if hot water or heating is used at midnight, the operating time zone is set at midnight, The cogeneration unit may be operated at midnight.
In addition, even if the user is absent due to travel, etc., if the operating time zone is set, heat will be generated in the combined heat and power unit even though there is no plan for hot water supply or heating, The cogeneration apparatus will be made uselessly operated.
Furthermore, the usage pattern of hot water supply and heating is not always the same within a day as a set period. In addition, although the operation time zone is set and there is no plan for hot water supply or heating, heat is generated in the combined heat and power supply device, and the combined heat and power supply device is operated wastefully.
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、使用者の意図に沿った状態で熱電併給装置を運転させることができるコージェネレーションシステムを提供する点にある。 This invention is made paying attention to this point, and the objective is to provide the cogeneration system which can drive a cogeneration apparatus in the state according to a user's intention.
本発明にかかるコージェネレーションシステムの第1特徴構成は、電力と熱を発生する熱電併給装置と、熱媒循環路を通して熱媒を熱消費端末に循環供給させる熱媒循環手段と、前記熱電併給装置にて発生する熱にて貯湯タンク内の湯水および前記熱媒循環路を通流する熱媒を加熱する排熱式加熱手段と、前記貯湯タンク内に湯水が貯湯されていないときに湯水を加熱するおよび前記熱媒循環路を通流する熱媒を加熱する補助加熱手段と、運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
前記運転制御手段は、時系列的な電力負荷、時系列的な給湯熱負荷、および、前記熱消費端末における時系列的な端末熱負荷を管理して、その管理している情報に基づいて、前記熱電併給装置の運転により省エネルギーを実現可能な運転用時間帯を設定し、その運転用時間帯に前記熱電併給装置を運転させ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において、
設定期間内での運転終了を指令する運転終了指令手段が設けられ、
前記運転制御手段は、
前記設定期間内で前記運転用時間帯を設定するように構成され、かつ、前記運転終了指令手段にて運転終了が指令された場合には、前記運転用時間帯であっても、前記熱電併給装置の運転を停止させ、前記運転終了指令手段にて運転終了が指令されていない場合には、前記運転用時間帯に熱電併給装置を運転させるように構成され、さらに、
前記運転終了指令手段にて運転終了が指令された場合には、その指令から設定時間が経過する又は前記設定期間が終了すると、前記運転用時間帯に熱電併給装置を運転するように自動的に復帰するように構成されている点にある。
The first characteristic configuration of the cogeneration system according to the present invention is a combined heat and power supply device that generates electric power and heat, a heat medium circulation means that circulates and supplies a heat medium to a heat consuming terminal through a heat medium circulation path, and the heat and power supply device. Exhaust heat heating means for heating the hot water in the hot water storage tank and the heat medium flowing through the heating medium circulation path with the heat generated in, and heating the hot water when hot water is not stored in the hot water storage tank And an auxiliary heating means for heating the heat medium flowing through the heat medium circulation path, and an operation control means for controlling the operation,
The operation control means manages a time-series power load, a time-series hot water supply heat load, and a time-series terminal heat load in the heat consuming terminal, and based on the managed information, In a cogeneration system configured to set an operation time zone capable of realizing energy saving by operation of the cogeneration device, and to operate the cogeneration device in the operation time zone,
An operation end command means for commanding the end of operation within the set period is provided,
The operation control means includes
The operation time zone is set within the set period, and when the operation end command is instructed by the operation end command means, the combined heat and power supply even in the operation time zone The operation of the apparatus is stopped, and when the operation end commanding means is not instructed to end the operation, it is configured to operate the cogeneration device during the operation time zone, and
When the end of operation is commanded by the operation end command means, when the set time elapses from the command or when the set period ends, the combined heat and power supply device is automatically operated during the operation time zone. The point is that it is configured to return .
すなわち、例えば、設定期間を1日とすると、使用者は、電力、給湯、暖房の1日の使用が終了したことを運転終了指令手段にて指令できることになり、その使用者による設定によって、設定期間内では、今後、電力、給湯、暖房の使用の予定がないことを指令できることになる。
そして、運転制御手段は、運転終了指令手段にて運転終了が指令された場合には、運転用時間帯であっても、熱電併給装置の運転を停止させるので、今後、電力、給湯、暖房を使用する予定がない場合には、熱電併給装置の運転を停止させて、無駄に熱電併給装置を運転させることを阻止できることになる。
That is, for example, if the setting period is one day, the user can instruct the operation end command means that the use of power, hot water supply, and heating has been completed for one day. Within the period, it can be commanded that there is no plan to use electric power, hot water supply, or heating in the future.
When the operation end command is given by the operation end command means, the operation control means stops the operation of the cogeneration device even in the operation time zone. When there is no plan to use it, it is possible to stop the operation of the cogeneration apparatus by stopping the operation of the cogeneration apparatus.
また、運転制御手段は、運転終了指令手段にて運転終了が指令された場合には、その指令から設定時間が経過したのちや設定期間が終了することによって、運転終了の指令を自動的に解除するように構成することによって、運転終了指令手段にて運転終了が指令されたあとでも、自動的に運転用時間帯に熱電併給装置を運転させるように復帰させることができることになる。 In addition, the operation control means automatically cancels the operation end command after the set time has elapsed from the command or when the set period ends when the operation end command means instructs the operation end. With this configuration, even after the operation end command is issued by the operation end command means, it is possible to automatically return the cogeneration apparatus to operate in the operation time zone.
したがって、設定期間内での電力、給湯、暖房の使用が終了したことにより、設定期間内で電力、給湯、暖房を使用する予定がない場合には、熱電併給装置の運転を停止させることができることとなって、使用者の意図に沿った状態で熱電併給装置を運転させることができるコージェネレーションシステムを提供できるに至った。 Therefore, the operation of the combined heat and power supply device can be stopped when there is no plan to use electric power, hot water supply, or heating within the set period due to the end of use of electric power, hot water supply, or heating within the set period. As a result, it has become possible to provide a cogeneration system capable of operating the combined heat and power supply device in a state in line with the user's intention.
本発明にかかるコージェネレーションシステムについて図面に基づいて説明する。
〔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および図2に示すように、ガスエンジン1によって発電装置2を駆動するように構成された熱電併給装置3と、その熱電併給装置3にて発生する熱を利用しながら、貯湯タンク4への貯湯および熱消費端末5への熱媒供給を行う貯湯ユニット6と、熱電併給装置3および貯湯ユニット6の運転を制御する運転制御手段としての運転制御部7などから構成されている。
A cogeneration system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
As shown in FIGS. 1 and 2, this cogeneration system uses a combined heat and
前記熱電併給装置3は、定格出力にて電力と熱を発生するように構成され、発電装置2の出力側には、系統連係用のインバータ8が設けられ、そのインバータ8は、発電装置2の出力電力を商用系統9から供給される電力と同じ電圧および同じ周波数にするように構成されている。
前記商用系統9は、例えば、単相3線式100/200Vであり、商業用電力供給ライン10を介して、テレビ、冷蔵庫、洗濯機などの電力負荷11に電気的に接続されている。
また、インバータ8は、コージェネ用供給ライン12を介して商業用電力供給ライン10に電気的に接続され、発電装置2からの発電電力がインバータ8およびコージェネ用供給ライン12を介して電力負荷11に供給するように構成されている。
The
The commercial system 9 is, for example, a single-phase three-wire system 100/200 V, and is electrically connected to a
The
前記商業用電力供給ライン10には、商用系統9からの電力を計測する電力負荷計測手段13が設けられ、運転制御部7は、電力負荷計測手段13による計測値とインバータ8の出力から電力負荷11の負荷電力を計測するように構成されている。
また、運転制御部7は、商業用電力供給ライン10を通して流れる電流に逆潮流が発生するか否かをも検出するように構成されている。
The commercial
The
電気ヒータ14は、複数の電気ヒータから構成され、冷却水循環ポンプ17の作動により冷却水循環路15を通流するガスエンジン1の冷却水を加熱するように設けられ、インバータ8の出力側に接続された作動スイッチ16によりON/OFFが切り換えられている。
また、作動スイッチ16は、余剰電力の大きさが大きくなるほど、電気ヒータ14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14の消費電力を調整するように構成されている。
The
The
前記貯湯ユニット6は、温度成層を形成する状態で湯水を貯湯する貯湯タンク4、湯水循環路18を通して貯湯タンク4内の湯水などを循環させる湯水循環ポンプ19、熱媒循環路20を通して熱媒を熱消費端末5に循環供給させる熱媒循環手段としての熱媒循環ポンプ21、湯水循環路18を通流する湯水を加熱させる排熱式熱交換器22、熱媒循環路20を通流する熱媒を加熱させる熱媒加熱用熱交換器23、ファン24を作動させた状態でのバーナ25の燃焼により湯水循環路18を通流する湯水を加熱させる補助加熱用熱交換器26などを備えて構成されている。
The hot
前記排熱式熱交換器22においては、熱電併給装置3にて発生する熱を回収した冷却水循環路15の冷却水を通流させることにより、湯水循環路18を通流する湯水を加熱させるように構成されている。
そして、排熱式加熱手段Nが、排熱式熱交換器22により構成され、補助加熱手段Mが、ファン24、バーナ25、補助加熱用熱交換器26により構成されている。
ちなみに、補助加熱手段Mは、バーナ25の燃焼量を調整することにより、湯水の温度が貯湯設定温度や熱媒加熱用熱交換器23に供給するための熱媒加熱用設定温度になるように加熱させるように構成されている。
In the exhaust
The exhaust heat type heating means N is constituted by the exhaust heat
Incidentally, the auxiliary heating means M adjusts the combustion amount of the
前記熱媒加熱用熱交換器23においては、排熱式熱交換器22や補助加熱用熱交換器26にて加熱された熱源用湯水を通流させることにより、熱媒循環路20を通流する熱媒を加熱させるように構成されている。
前記熱消費端末5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。
In the heat exchanger for
The said
前記湯水循環路18には、貯湯タンク4の下部と連通する取り出し路27と貯湯タンク4の上部と連通する貯湯路28が接続され、貯湯路28には、貯湯弁29が設けられている。
そして、湯水循環路18には、取り出し路27との接続箇所から湯水の循環方向の順に、排熱式熱交換器22、湯水循環ポンプ19、補助加熱用熱交換器26、湯水の通流を断続する断続弁30、熱媒加熱用熱交換器23が設けられている。
The hot
The hot
また、貯湯タンク4から取り出した湯水を給湯するときの給湯熱負荷を計測する給湯負荷計測手段31が設けられ、熱消費端末5での端末熱負荷を計測する端末熱負荷計測手段32も設けられている。
Further, a hot water supply load measuring means 31 for measuring the hot water supply heat load when hot water taken out from the hot
前記運転制御部7に各種の指令を与えるリモコンRが設けられ、そのリモコンRには、自動運転を行う自動運転モードと手動運転を行う手動運転モードとを選択するモード選択スイッチ33、手動運転モードにおいて、熱電併給装置3の運転の開始および停止を指令する発電スイッチ34などが設けられている。
ちなみに、リモコンRにおけるモード選択スイッチ33、発電スイッチ34は、照光式のスイッチであり、使用者は、点灯か消灯かによって、現在の状態を認識できるように構成されている。
A remote controller R for giving various commands to the
Incidentally, the
そして、リモコンRは、熱電併給装置3の運転を禁止させる禁止時間帯を設定可能に構成され、発電スイッチ34によって、不在であることを指令したり、設定期間内での運転終了を指令可能に構成されている。
説明を加えると、発電スイッチ34を設定時間(例えば、3秒間)継続して押し操作することにより、不在であることを指令するように構成され、自動運転モード中に、発電スイッチ34にて熱電併給装置3の運転停止を指令することにより、例えば、設定期間としての1日での運転終了を指令するように構成されている。
そして、禁止時間帯設定手段が、リモコンRにて構成され、不在指令手段が、発電スイッチ34にて構成され、運転終了指令手段も、発電スイッチ34にて兼用するように構成されている。
また、発電スイッチ34にて不在であることが指令されている場合に、発電スイッチ34が押し操作されるなど、リモコンRに何らかの操作が行われると、不在であることの指令を解除するようにしている。
The remote controller R is configured to be able to set a prohibition time zone for prohibiting the operation of the combined heat and
In other words, the
The prohibited time zone setting means is configured by the remote controller R, the absence command means is configured by the
Further, when the
そして、運転制御部7は、熱電併給装置3の運転中には冷却水循環ポンプ17を作動させる状態で、熱電併給装置3の運転および冷却水循環ポンプ17の作動状態を制御するとともに、湯水循環ポンプ19、熱媒用循環ポンプ21の作動状態を制御することによって、貯湯タンク4内に湯水を貯湯する貯湯運転や、図外の暖房スイッチの指令により熱消費端末5に熱媒を供給する熱媒供給運転を行うように構成されている。
The
ちなみに、給湯するときには、貯湯タンク4内に貯湯用設定温度の湯水が貯湯されていれば、その湯水を給湯し、貯湯タンク4内に貯湯用設定温度の湯水が貯湯されていなければ、補助加熱手段Mを作動させて、その補助加熱手段Mにて加熱された湯水を給湯するように構成されている。
By the way, when hot water is supplied, if hot water at the set temperature for hot water storage is stored in the hot
まず、自動運転における運転制御部7による熱電併給装置3の運転の制御について説明を加える。
前記運転制御部7は、実際の使用状況に基づいて、時系列的な電力負荷、時系列的な給湯熱負荷、および、熱消費端末5における時系列的な端末熱負荷を管理して、それに併せて、現在要求されている現電力負荷、予測給湯熱負荷から求められる現在要求されている現給湯熱負荷、および、現在要求されている現端末熱負荷を管理するように構成されている。
前記運転制御部7は、設定期間としての1日分の時系列的な過去負荷データを曜日と対応付ける状態で更新して記憶するデータ更新処理を行い、日付が変わるごとに、記憶されている1日分の時系列的な過去負荷データから、その日1日分の時系列的な予測負荷データを求める予測負荷演算処理を行うように構成されている。
そして、運転制御部7は、その日1日分の時系列的な予測負荷データを求めた状態で、例えば、数秒間隔で、時系列的な予測負荷データから、熱電併給装置3を運転させるか否かの基準となる省エネ度基準値を求める省エネ度基準値演算処理を行うとともに、その省エネ度基準値演算処理にて求められた省エネ度基準値よりも現時点での実省エネ度が上回っているか否かによって、熱電併給装置3の運転の可否を判別する運転可否判別処理を行うように構成されている。
First, description is added about control of the driving | operation of the
The
The
And the
このようにして、運転制御部7は、運転可否判別処理において、熱電併給装置3の運転が可と判別されると、現時点から、例えば、1時間先までを運転用時間帯と設定して、その運転用時間帯に熱電併給装置3を運転させ、熱電併給装置3の運転が不可と判別されると、熱電併給装置3の運転を停止させるように構成されている。
Thus, when it is determined that the operation of the combined heat and
前記運転制御部7は、上述の如く、基本的には、運転用時間帯に熱電併給装置3を運転させるようにしているが、使用者の操作によって、運転用時間帯であっても、熱電併給装置3を運転させない場合もあるので、その場合について説明を加える。
前記運転制御部7は、発電スイッチ34にて不在であることが指令されている場合には、熱電併給装置3を運転停止状態に維持し、発電スイッチ34にて不在であることが指令されていない場合には、運転用時間帯に熱電併給装置3を運転させるように構成されている。
また、運転制御部7は、運転用時間帯であっても、リモコンRにて設定された禁止時間帯内であると、熱電併給装置3の運転を禁止させるように構成されている。
さらに、運転制御部7は、発電スイッチ34にて1日の運転終了が指令された場合には、運転用時間帯であっても、熱電併給装置3の運転を停止させ、発電スイッチ34にて1日の運転終了がまだ指令されていない場合には、運転用時間帯に熱電併給装置3を運転させるように構成されている。
As described above, the
When the
Further, the
Furthermore, when the
前記データ更新処理について説明を加えると、1日のうちのどの時間帯にどれだけの電力負荷、熱負荷としての給湯熱負荷と端末熱負荷があったかの1日分の時系列的な過去負荷データを曜日と対応付ける状態で更新して記憶するように構成されている。 When the data update process is further described, time series historical load data for one day indicating how much power load, hot water supply heat load as a thermal load, and terminal heat load existed in which time zone of the day. Is updated and stored in a state where it is associated with the day of the week.
まず、時系列的な過去負荷データについて説明すると、時系列的な過去負荷データは、時系列的な電力負荷データ、時系列的な給湯熱負荷データ、時系列的な端末熱負荷データの3種類の時系列的な負荷データからなり、図3に示すように、1日分の時系列的な過去負荷データが日曜日から土曜日までの曜日ごとに区分けした状態で記憶するように構成されている。
そして、1日分の時系列的な過去負荷データは、24時間のうち1時間を単位時間として、単位時間当たりの電力負荷データの24個、単位時間当たりの給湯熱負荷データの24個、および、単位時間当たりの端末熱負荷データの24個から構成されている。
First, time-series past load data will be described. Time-series past load data includes three types of time-series power load data, time-series hot water supply heat load data, and time-series terminal heat load data. As shown in FIG. 3, the time-series past load data for one day is stored in a state divided for each day of the week from Sunday to Saturday.
And the time-series past load data for one day includes 24 pieces of power load data per unit time, 24 pieces of hot water supply heat load data per unit time, and 1 hour out of 24 hours, and , It is composed of 24 pieces of terminal thermal load data per unit time.
上述のような過去負荷データを更新する構成について説明を加えると、実際の使用状況から、単位時間当たりの実電力負荷、実給湯熱負荷、および、実端末熱負荷の夫々を、電力負荷計測手段13、給湯熱負荷計測手段31、および、端末熱負荷計測手段32にて計測し、その計測した実電力負荷、実給湯熱負荷、および、実端末熱負荷を記憶する状態で1日分の時系列的な実負荷データを曜日と対応付けて記憶させる。
そして、1日分の時系列的な実負荷データが1週間分記憶されると、曜日ごとに、時系列的な過去負荷データと時系列的な実負荷データとを所定の割合で足し合わせることにより、新しい時系列的な過去負荷データを求めて、その求めた新しい時系列的な過去負荷データを記憶して、時系列的な過去負荷データを更新するように構成されている。
The configuration for updating the past load data as described above will be described. From the actual usage situation, the actual power load per unit time, the actual hot water supply thermal load, and the actual terminal thermal load are determined as the power load measuring means. 13. Measured by hot water supply thermal load measurement means 31 and terminal thermal load measurement means 32, and when the measured actual power load, actual hot water supply thermal load, and actual terminal thermal load are stored for one day The sequential actual load data is stored in association with the day of the week.
When one day of time-series actual load data is stored for one week, the time-series past load data and the time-series actual load data are added at a predetermined ratio for each day of the week. Thus, the new time-series past load data is obtained, the obtained new time-series past load data is stored, and the time-series past load data is updated.
日曜日を例に挙げて具体的に説明すると、図3に示すように、時系列的な過去負荷データのうち日曜日に対応する時系列的な過去負荷データD1mと、時系列的な実負荷データのうち日曜日に対応する時系列的な実負荷データA1とから、下記の〔数1〕により、日曜日に対応する新しい時系列的な過去負荷データD1(m+1)が求められ、その求められた時系列的な過去負荷データD1(m+1)を記憶する。
なお、下記の〔数1〕において、D1mを、日曜日に対応する時系列的な過去負荷データとし、A1を、日曜日に対応する時系列的な実負荷データとし、Kは、0.75の定数であり、D1(m+1)を、新しい時系列的な過去負荷データとする。
More specifically, taking Sunday as an example, as shown in FIG. 3, time-series past load data D1m corresponding to Sunday among time-series past load data and time-series actual load data Among them, new time-series past load data D1 (m + 1) corresponding to Sunday is obtained from the time-series actual load data A1 corresponding to Sunday by the following [Equation 1], and the obtained time-series Historical past load data D1 (m + 1) is stored.
In the following [Equation 1], D1m is time-series past load data corresponding to Sunday, A1 is time-series actual load data corresponding to Sunday, and K is a constant of 0.75. D1 (m + 1) is new time-series past load data.
〔数1〕
D1(m+1)=(D1m×K)+{A1×(1−K)}
[Equation 1]
D1 (m + 1) = (D1m × K) + {A1 × (1-K)}
ちなみに、発電スイッチ34にて不在であることが指令されている場合には、電力、給湯、暖房が行われないので、発電スイッチ34にて不在が指令されている場合には、時系列的な実電力負荷、時系列的な給湯熱負荷、時系列的な端末熱負荷を計測せずに、その実負荷データをデータ更新処理の対象から除外するようにしている。
また、不在であることの指令が解除された日については、その1日分の実負荷データを得られないので、この不在であることの指令が解除された日の実負荷データもデータ更新処理の対象から除外するようにしている。
By the way, when it is instructed to be absent by the
Further, since the actual load data for the day cannot be obtained for the day when the absence command is canceled, the actual load data for the day when the absence command is canceled is also updated. Are excluded from the target.
前記予測負荷演算処理について説明を加えると、0時になるなど日付が変わるごとに実行され、その日のどの時間帯にどれだけの電力負荷、給湯熱負荷、端末熱負荷が予測されているかの1日分の時系列的な予測負荷データを求めるように構成されている。
すなわち、曜日ごとの7つの過去負荷データのうち、その日の曜日に対応する過去負荷データと前日の実負荷データとを所定の割合で足し合わせることにより、どの時間帯にどれだけの電力負荷、給湯熱負荷、端末熱負荷が予測されているかのその日1日分の時系列的な予測負荷データを求めるように構成されている。
When the predicted load calculation process is described, it is executed every time the date changes, such as 0 o'clock, and one day of how much power load, hot water supply heat load, and terminal heat load are predicted in which time zone of the day. It is configured to obtain minute time-series predicted load data.
That is, out of the seven past load data for each day of the week, the past load data corresponding to the day of the day and the actual load data of the previous day are added together at a predetermined ratio to determine how much power load and hot water supply in which time zone. It is configured so as to obtain time-series predicted load data for one day on whether the thermal load and the terminal thermal load are predicted.
月曜日1日分の予測負荷データを求める場合を例に挙げて具体的に説明すると、図3に示すように、曜日ごとの7つの過去負荷データD1m〜D7mと曜日ごとの7つの実負荷データA1〜A7とが記憶されているので、月曜日に対応する過去負荷データD2mと、前日の日曜日に対応する実負荷データA1とから、下記の〔数2〕により、月曜日の1日分の時系列的な予測負荷データBを求める。
そして、1日分の予測負荷データBは、図4に示すように、1日分の時系列的な予測電力負荷データ、1日分の時系列的な予測給湯熱負荷データ、1日分の時系列的な予測端末熱負荷データからなり、図4の(イ)は、1日分の時系列的な予測電力負荷を示しており、図4の(ハ)は、1日分の時系列的な予測給湯熱負荷を示しており、図4の(ロ)は、1日分の時系列的な予測端末熱負荷を示している。
Specifically, the case of obtaining the predicted load data for one day on Monday will be described as an example. As shown in FIG. 3, seven past load data D1m to D7m for each day of the week and seven actual load data A1 for each day of the week are shown. ~ A7 are stored, so the past load data D2m corresponding to Monday and the actual load data A1 corresponding to Sunday of the previous day are used to calculate the time series for one day on Monday by the following [Equation 2]. Predictive load data B is obtained.
As shown in FIG. 4, the predicted load data B for one day includes time-series predicted power load data for one day, time-series predicted hot water supply heat load data for one day, and data for one day. 4 includes time-series predicted terminal thermal load data, (a) in FIG. 4 shows a time-series predicted power load for one day, and ( c ) in FIG. 4 represents a time-series for one day. 4 shows a typical predicted hot water supply heat load, and ( b ) in FIG. 4 shows a time series predicted terminal heat load for one day.
〔数2〕
B=(D2m×Q)+{A1×(1−Q)}
[Equation 2]
B = (D2m × Q) + {A1 × (1-Q)}
前記省エネ度基準値演算処理について説明を加えると、時系列的な予測給湯熱負荷データを用いて、現時点から基準値用時間先までの間に必要となる貯湯必要量を賄えるように熱電併給装置3を運転させた場合に、熱電併給装置3を運転させることによって省エネルギー化を実現できる省エネ度基準値を求めるように構成されている。
When the energy-saving standard value calculation processing is described, a combined heat and power supply device can cover the required hot water storage amount from the present time to the reference value time using the time-series predicted hot water supply thermal load data When the
例えば、単位時間を1時間とし、基準値用時間を12時間として説明を加えると、まず、時系列的な予測負荷データによる予測電力負荷、予測給湯熱負荷、および、予測端末熱負荷から、下記の〔数3〕により、図5に示すように、熱電併給装置3を運転させた場合の予測省エネ度を1時間ごとに12時間先までの12個分を求めるとともに、熱電併給装置3を運転させた場合に貯湯タンク3に貯湯することができる予測貯湯量を1時間ごとに12時間先までの12個分を求める。
For example, assuming that the unit time is 1 hour and the reference value time is 12 hours, first, from the predicted power load, predicted hot water supply thermal load, and predicted terminal thermal load based on time-series predicted load data, From [Equation 3], as shown in FIG. 5, the predicted energy-saving degree when the combined heat and
具体的に説明を加えると、現時点が0時であると、0時から1時まで熱電併給装置3を運転させた場合の予測省エネ度については、0時から1時までの予測電力負荷、予測給湯熱負荷、および、予測端末熱負荷から、下記の〔数3〕により求められ、0時から1時まで熱電併給装置3を運転させた場合の予測貯湯量についても、0時から1時までの予測電力負荷、予測給湯熱負荷、および、予測端末熱負荷から求められる。
このようにして、現時点が0時である場合には、1時間ごとの予測省エネ度と予測貯湯量とを12時までの12個分求めるようにしている。
Specifically, if the current time is 0 o'clock, the predicted energy saving when the combined heat and
In this way, when the current time is 0:00, the predicted energy saving degree and the predicted hot water storage amount for every hour are obtained for 12 pieces up to 12:00.
〔数3〕
省エネ度P={(EK1+EK2+EK3)/熱電併給装置3の必要エネルギー}×100
[Equation 3]
Energy saving level P = {(EK1 + EK2 + EK3) / required energy of cogeneration apparatus 3} × 100
ただし、EK1は、有効発電出力E1を変数とする関数であり、EK2は、E2を変数とする関数であり、EK3は、E3を変数とする関数であり、
EK1=有効発電出力E1の発電所一次エネルギー換算値
=f1(有効発電出力E1,発電所での必要エネルギー)
EK2=有効暖房熱出力E2の従来給湯器でのエネルギー換算値
=f2(有効暖房熱出力E2,バーナ効率(暖房時))
EK3=有効貯湯熱出力E3の従来給湯器でのエネルギー換算値
=f3(有効貯湯熱出力E3,バーナ効率(給湯時))
熱電併給装置3の必要エネルギー:5.5kW
(熱電併給装置3を1時間稼動させたときに必要な都市ガス使用量を0.433m3とする)
単位電力発電必要エネルギー:2.8kW
バーナ効率(暖房時):0.8
バーナ効率(給湯時):0.9
However, EK1 is a function with the effective power generation output E1 as a variable, EK2 is a function with E2 as a variable, EK3 is a function with E3 as a variable,
EK1 = Effective power generation output E1 power plant primary energy conversion value = f1 (Effective power generation output E1, required energy at the power plant)
EK2 = energy conversion value of conventional heating water heater with effective heating heat output E2 = f2 (effective heating heat output E2, burner efficiency (during heating))
EK3 = Effective hot water storage heat output E3 energy conversion value in conventional water heater = f3 (Effective hot water storage heat output E3, burner efficiency (during hot water supply))
Necessary energy of the combined heat and power supply device 3: 5.5 kW
(The amount of city gas required when the
Unit power generation required energy: 2.8kW
Burner efficiency (heating): 0.8
Burner efficiency (with hot water supply): 0.9
また、有効発電出力E1、有効暖房熱出力E2、有効貯湯熱出力E3の夫々は、下記の〔数4〕〜〔数6〕により求められる。 Moreover, each of the effective power generation output E1, the effective heating heat output E2, and the effective hot water storage heat output E3 is obtained by the following [Equation 4] to [Equation 6].
〔数4〕
E1=電力負荷11での消費電力=熱電併給装置3の発電電力−(電気ヒータ14の消費電力+各種補機の消費電力)
ちなみに、各種補機とは、このコージェネレーションシステムで固有に補助的に用いられる装置や機械であり、冷却水循環ポンプ17や湯水循環ポンプ19などがこれに該当する。
[Equation 4]
E1 = Power consumption at the
Incidentally, the various auxiliary machines are devices and machines that are inherently and supplementarily used in this cogeneration system, such as the cooling
〔数5〕
E2=熱消費端末5での消費熱量
[Equation 5]
E2 = Amount of heat consumed by the heat-consuming
〔数6〕
E3=(熱電併給装置3にて発生する熱量+電気ヒータ14の回収熱量−有効暖房熱出力E2)−放熱ロス
ただし、電気ヒータ14の回収熱量=電気ヒータ14の消費電力×ヒータの熱効率とする。
[Equation 6]
E3 = (amount of heat generated in the combined heat and
そして、図5に示すように、1時間ごとの予測省エネ度および予測貯湯量を12個分求めた状態において、まず、時系列的な予測給湯熱負荷データから12時間先までに必要とされている予測必要貯湯量を求め、その予測必要貯湯量から現時点での貯湯タンク4内の貯湯量を引いて、12時間先までの間に必要となる必要貯湯量を求める。
例えば、予測給湯熱負荷データから12時間後に9.8kWの給湯熱負荷が予測されていて、現時点での貯湯タンク4内の貯湯量が2.5kWである場合には、12時間先までの間に必要となる必要貯湯量は7.3kWとなる。
And in the state which calculated | required the prediction energy saving degree and prediction hot water storage amount for every 12 hours as shown in FIG. 5, it is first required from the time-sequential prediction hot water supply thermal load data to 12 hours ahead. The required amount of stored hot water is obtained, and the amount of hot water stored in the hot
For example, if a hot water supply heat load of 9.8 kW is predicted 12 hours later from the predicted hot water supply heat load data and the hot water storage amount in the hot
そして、単位時間の予測貯湯量を足し合わせる状態で、その足し合わせた予測貯湯量が必要貯湯量に達するまで、12個分の単位時間のうち、予測省エネ度の数値が高いものから選択していくようにしている。 And in the state where the predicted hot water storage amount of the unit time is added, until the total predicted hot water storage amount reaches the required hot water storage amount, select from among the unit time for 12 units that has the highest predicted energy saving level I am going to go.
説明を加えると、例えば、上述の如く、必要貯湯量が7.3kWである場合には、図5に示すように、まず、予測省エネ度の一番高い7時間先から8時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせる。
次に予測省エネ度の高い6時間先から7時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が1.1kWとなる。
また次に予測省エネ度の高い5時間先から6時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が4.0kWとなる。
For example, when the required hot water storage amount is 7.3 kW as described above, first, as shown in FIG. 5, first, the unit from 7 hours to 8 hours ahead with the highest predicted energy saving degree is shown. Select the time, and add the predicted hot water storage amount per unit time.
Next, a unit time from 6 hours ahead to 7 hours ahead with a high predicted energy saving degree is selected, and the predicted hot water storage amount in the unit time is added, and the predicted hot water storage amount at that time is 1.1 kW.
Moreover, the unit time from 5 hours ahead to 6 hours ahead with the highest predicted energy saving degree is selected, and the predicted hot water storage amount in the unit time is added, and the predicted hot water storage amount at that time is 4.0 kW. .
このようにして、予測省エネ度の数値が高いものからの単位時間の選択と予測貯湯量の足し合わせを繰り返していくと、図5に示すように、8時間先から9時間先までの単位時間を選択したときに、足し合わせた予測貯湯量が7.3kWに達する。
そうすると、8時間先から9時間先までの単位時間の省エネ度を省エネ度基準値として設定し、図5に示すものでは、省エネ度基準値が106となる。
In this way, when the selection of the unit time from the one with the high predicted energy saving value and the addition of the predicted hot water storage amount are repeated, the unit time from 8 hours to 9 hours ahead as shown in FIG. When is selected, the combined predicted hot water storage amount reaches 7.3 kW.
If it does so, the energy-saving degree of the unit time from 8 hours ahead to 9 hours ahead will be set as an energy-saving degree reference value, and in the thing shown in FIG.
この省エネ基準値演算処理では、現時点から基準値用時間先までの間に、リモコンRにて設定された禁止時間帯を含まない場合と含む場合とでは、省エネ度基準値の求める構成が多少異なるので、その点について説明を加える。 In this energy saving reference value calculation process, the configuration for obtaining the energy saving reference value is slightly different between the case where the prohibited time zone set by the remote controller R is not included and the case where it is included between the current time and the reference value time. So, I will explain about that point.
現時点から基準値用時間先までの間に、リモコンRにて設定された禁止時間帯を含まない場合には、禁止時間帯以外用の省エネ度基準値演算処理を行うように構成されている。
すなわち、禁止時間帯以外用の省エネ度基準値演算処理では、現時点から基準値用時間先までの間のどの単位時間でも、熱電併給装置3を運転させることは可能である。
したがって、予測省エネ度の数値が高いものからの単位時間の選択と予測貯湯量の足し合わせを繰り返していく場合に、現時点から基準値用時間先までの間、どの単位時間でも選択することができるので、図5において、上述の説明の如く、予測省エネ度の数値が高いものからの単位時間の選択と予測貯湯量の足し合わせを繰り返して、省エネ度基準値を106と求める。
When the prohibition time zone set by the remote controller R is not included between the current time and the reference value time, the energy saving standard value calculation processing for other than the prohibition time zone is performed.
That is, in the energy saving standard value calculation processing for other than the prohibited time zone, the combined heat and
Therefore, when repeating the selection of the unit time from the one with the high predicted energy saving value and the addition of the predicted hot water storage amount, any unit time can be selected from the current time to the reference time. Therefore, in FIG. 5, as described above, the selection of the unit time from the one with the highest predicted energy saving degree and the addition of the predicted hot water storage amount are repeated to obtain the energy saving reference value of 106.
現時点から基準値用時間先までの間に、リモコンRにて設定された禁止時間帯を含む場合には、禁止時間帯用の省エネ度基準値演算処理を行うように構成されている。
すなわち、禁止時間帯用の省エネ度基準値演算処理では、禁止時間帯に熱電併給装置3の運転を禁止させるので、禁止時間帯を除外した状態で省エネ度基準値を求めるようにしている。
説明を加えると、予測省エネ度の数値が高いものからの単位時間の選択と予測貯湯量の足し合わせを繰り返していく場合に、禁止時間帯に相当する単位時間を除外した状態で、予測省エネ度の数値が高いものからの単位時間の選択と予測貯湯量の足し合わせを繰り返して、省エネ度基準値を求める。
When the prohibition time zone set by the remote controller R is included between the current time and the reference value time ahead, the energy saving degree reference value calculation process for the prohibition time zone is performed.
That is, in the energy saving level reference value calculation process for the prohibited time zone, the operation of the combined heat and
In other words, when repeating the selection of unit time from the one with the highest predicted energy saving value and the addition of the predicted hot water storage amount, the predicted energy saving level is excluded while excluding the unit time corresponding to the prohibited time zone. Repeat the selection of the unit time from the one with the highest value and the predicted hot water storage amount to obtain the energy conservation standard value.
例えば、現時点が12時であり、禁止時間帯が21時〜24時に設定されている場合を例に挙げて説明すると、図5において、禁止時間帯に相当する単位時間が、9時間先〜12時間先までの3つの単位時間となる。
したがって、9時間先〜12時間先以外で、単位時間の予測貯湯量を足し合わせる状態で、その足し合わせた予測貯湯量が必要貯湯量に達するまで、12個分の単位時間のうち、予測省エネ度の数値が高いものから選択していくようにしている。
そして、図5に示すものでは、3時間先から4時間先までの単位時間を選択したときに、足し合わせた予測貯湯量が7.3kWに達するので、3時間先から4時間先までの単位時間の予測省エネ度を省エネ度基準値として設定し、省エネ度基準値が102となる。
For example, a case where the current time is 12:00 and the prohibited time zone is set from 21:00 to 24:00 will be described as an example. In FIG. 5, the unit time corresponding to the prohibited time zone is 9 hours ahead to 12 hours. It becomes three unit times until the time ahead.
Therefore, in the state where the predicted hot water storage amount of unit time is added other than 9 hours ahead to 12 hours ahead, the predicted energy saving of the unit time for 12 units until the combined predicted hot water storage amount reaches the required hot water storage amount. I choose from the ones with the highest numerical values.
In the case shown in FIG. 5, when the unit time from 3 hours ahead to 4 hours ahead is selected, the combined hot water storage amount reaches 7.3 kW, so the unit from 3 hours ahead to 4 hours ahead is selected. The predicted energy saving level of time is set as the energy saving level reference value, and the energy saving level reference value is 102.
前記運転可否判別処理について説明を加えると、現在要求されている現電力負荷、予測給湯熱負荷から求められる現在要求されている現給湯熱負荷、および、現在要求されている現端末熱負荷から、上記の〔数3〕により、現省エネ度を求めて、その現省エネ度が省エネ度基準値よりも上回ると、熱電併給装置3の運転が可と判別し、現省エネ度が省エネ度基準値以下であると、熱電併給装置3の運転が不可と判別するようにしている。
In addition to the description of the operation availability determination process, from the current power load currently requested, the current hot water heat load currently requested obtained from the predicted hot water supply heat load, and the current terminal heat load currently requested, When the current energy saving level is obtained by the above [Equation 3] and the current energy saving level exceeds the energy saving level reference value, it is determined that the
次に、手動運転における運転制御部7による熱電併給装置3の運転の制御について説明を加える。
前記運転制御部7は、発電スイッチ34にて運転開始が指令されると、熱電併給装置3を運転させ、発電スイッチ34にて運転停止が指令されると、熱電併給装置3の運転を停止させるように構成されている。
Next, description is added about control of the operation of the combined heat and
When the operation start is commanded by the
前記運転制御部7による貯湯運転および熱媒供給運転の動作について説明を加える。
前記貯湯運転は、熱電併給装置3の運転中で冷却水循環ポンプ17の作動により、排熱式熱交換器22において、冷却水循環路15を通流する冷却水にて湯水循環路18を通流する湯水を加熱させることができる状態で行われる。
そして、湯水循環ポンプ19を作動させて、貯湯タンク4の下部から湯水を湯水循環路18に取出し、その湯水を排熱式熱交換器22を通過させて加熱したのち、貯湯タンク4の上部に戻して、貯湯タンク4内に貯湯用設定温度の湯水を貯湯するようにしている。
また、排熱式熱交換器22を通過した湯水の温度が貯湯設定温度になるように、貯湯弁29と断続弁30の開度を調整するように構成されている。
The operation of the hot water storage operation and the heat medium supply operation by the
In the hot water storage operation, the operation of the cooling
Then, the hot
Moreover, it is comprised so that the opening degree of the hot
前記熱媒供給運転は、図外の暖房スイッチによる熱消費端末5の運転開始および運転停止の指令に基づいて行われ、湯水循環ポンプ19を作動させることにより、排熱式熱交換器22と補助加熱用熱交換器26との少なくとも一方にて湯水循環路18を通流する湯水を加熱させて、その加熱された湯水を熱媒加熱用熱交換器23を通過する状態で循環させ、熱媒加熱用熱交換器23において湯水により加熱される熱媒を熱消費端末5に循環供給するようにしている。
そして、例えば、補助加熱用熱交換器26を通過した湯水の温度が65〜70℃になるように、貯湯弁27と断続弁34の開度を調整するようにしている。
The heat medium supply operation is performed based on the operation start and operation stop command of the
Then, for example, hot water temperature which has passed through the auxiliary
前記湯水循環路18を通流する湯水の加熱については、熱電併給装置3の運転中である場合には、冷却水循環ポンプ17の作動により、排熱式熱交換器22において湯水を加熱させるように構成されている。
そして、排熱式用熱交換器22における加熱量よりも熱消費端末5で現在要求されている現端末熱負荷の方が小さい場合には、熱消費端末5で現在要求されている現端末熱負荷を賄いながら、貯湯タンク4内への貯湯を行うように、貯湯弁29の開度を調整するように構成されている。
Regarding the heating of the hot water flowing through the hot
If the current terminal heat load currently requested by the
また、熱電併給装置3にて発生する熱だけでは熱消費端末5で現在要求されている現端末熱負荷を賄えない場合や、熱電併給装置3の非運転中の場合には、補助加熱手段Mを作動させることにより、補助加熱用熱交換器26において湯水を加熱させるように構成されている。
In addition, when only the heat generated in the combined heat and
前記運転制御部7の制御動作について、図6のフローチャートに基づいて説明を加える。
まず、発電スイッチ34にて不在であることが指令されていれば、熱電併給装置3を運転停止状態に維持する(ステップ1,2)。
発電スイッチ34にて不在であることが指令されていなければ、モード選択スイッチ33にて手動運転モードが指令されると、手動運転を行い、モード選択スイッチ33にて自動運転モードが指令されると、自動運転を行う(ステップ3〜5)。
The control operation of the
First, if it is commanded that the
If it is not instructed that the
そして、自動運転中に、発電スイッチ34にて1日の運転終了が指令されると、熱電併給装置3および補助加熱手段Mの運転を強制停止させ、その強制停止させた状態から自動復帰用設定時間(例えば、1時間)が経過するまで、熱電併給装置3および補助加熱手段Mの運転を強制停止させる(ステップ6〜8)。
また、熱電併給装置3および補助加熱手段Mの運転を強制停止させた状態から自動復帰用設定時間(例えば、1時間)が経過すると、自動運転を復帰させるように構成されている。
Then, during the automatic operation, when the
Further, the automatic operation is resumed when a set time for automatic return (for example, 1 hour) elapses from the state where the operations of the combined heat and
ちなみに、手動運転中に、モード選択スイッチ33にて手動運転モードが指令されると、割り込み処理として、手動運転を停止して、自動運転を行い、逆に、自動運転中に、モード選択スイッチ33にて自動運転モードが指令されると、割り込み処理として、自動運転を停止して、手動運転を行うように構成されている。
Incidentally, when the manual operation mode is instructed by the
前記自動運転での運転制御部7の制御動作について、データ更新処理および予測負荷演算処理を行っている状態で、図7のフローチャートに基づいて説明を加える。
The control operation of the
まず、現時点から基準値用時間先までの間に、リモコンRにて設定された禁止時間帯が含まれない場合には、禁止時間帯以外用の省エネ度基準値演算処理を行い、現時点から基準値用時間先までの間に、リモコンRにて設定された禁止時間帯が含まれる場合には、禁止時間帯用の省エネ度基準値演算処理を行う(ステップ11〜13)。
そして、現時点が禁止時間帯であれば、熱電併給装置3の運転を停止させた状態に維持する(ステップ14〜15)。
First, if the prohibited time zone set by the remote controller R is not included between the current time and the reference value time, the energy-saving standard value calculation processing for other than the prohibited time zone is performed, and the reference from the current time If the prohibited time zone set by the remote controller R is included before the time for the value, energy-saving standard value calculation processing for the prohibited time zone is performed (
And if a present time is a prohibition time slot | zone, it will maintain in the state which stopped the driving | operation of the combined heat and power supply apparatus 3 (steps 14-15).
現時点が禁止時間帯でなければ、運転可否判別処理を行い、運転可否判別処理において熱電併給装置3の運転が可と判別されると、熱電併給装置3を運転させる(ステップ14,16,17,18)。
If the current time is not the prohibited time zone, an operation availability determination process is performed. If it is determined in the operation availability determination process that the operation of the
〔別実施形態〕
(1)上記第1実施形態では、発電スイッチ34にて不在指令手段と運転終了指令手段とを兼用するようにしているが、不在であることを指令する人為操作式のスイッチと設定期間内での運転終了を指令する人為操作式のスイッチとを設けて実施することも可能である。
[Another embodiment]
( 1 ) In the first embodiment, the
(2)上記第1実施形態では、自動運転モードと手動運転モードとを備えているが、自動運転モードのみまたは手動運転モードのみを備えて実施することも可能である。 (2) In the first implementation embodiment, although an automatic operation mode and manual operation mode, it is also possible to carry out include only automatic operation mode only or manual operation mode.
(3)上記第1実施形態では、運転制御部7が、運転用時間帯において、運転継続時間が設定時間未満である場合には、運転継続時間が設定時間以上となるまで熱電併給装置3の運転を継続させるように構成されているが、運転用時間帯において、運転継続時間が設定時間未満であっても、貯湯タンク4内の貯湯量が満杯となると、熱電併給装置3の運転を停止させるように構成して実施することも可能である。
(3) In the first implementation embodiment, the
(4)上記第1実施形態では、運転制御部7が、データ更新処理、予測負荷演算処理、省エネ度基準値演算処理、運転可否判別処理を行うことにより、予測電力負荷および予測熱負荷に基づいて、運転用時間帯を設定するようにしているが、運転用時間帯を設定する構成については適宜変更が可能である。
また、省エネ度を求める際に用いられる式については、上記〔数3〕に代えて、下記〔数7〕を用いて省エネ度を求めてもよく、適宜変更が可能である。
(4) In the first implementation embodiment, the
Moreover, about the formula used when calculating | requiring an energy saving degree, it may replace with the said [Equation 3], may obtain | require an energy saving degree using the following [Equation 7], and can change suitably.
〔数7〕
省エネ度P=GΔt/{(GΔt×μE/μCP)+GΔt×μH×(1−HLoss)}
[Equation 7]
Energy saving level P = GΔt / {(GΔt × μE / μCP) + GΔt × μH × (1-HLoss)}
ただし、Gは、負荷の負荷量であり、Δtは、熱電併給装置3を運転させる時間であり、μEは、発電効率であり、μCPは、火力発電所など、電力供給会社から供給を受ける場合の発電効率であり、μHは、排熱率であり、HLossは、貯湯タンク4に溜めた熱が利用されるまでの放熱ロスである。
ちなみに、μEの発電効率については、熱電併給装置3の余剰電力を電気ヒータ14にて熱に変換する場合は、余剰電力を引いた実質の発電効率とし、μHの排熱率については、熱電併給装置3の余剰電力を電気ヒータ14にて熱に変換する場合は、余剰電力分を加えた実質の排熱率とする。
However, G is the load amount of the load, Δt is the time for which the
Incidentally, regarding the power generation efficiency of μE, when the surplus power of the combined heat and
(5)上記第1実施形態では、電気ヒータ14がガスエンジン1の冷却水を加熱するように構成されているが、電気ヒータ14にて貯湯タンク4内の湯水を加熱するように構成して実施することも可能である。
(5) In the first implementation embodiment, the
(6)上記第1実施形態では、熱電併給装置3として、ガスエンジン1によって発電装置2を駆動するものを例示したが、例えば、熱電併給装置として燃料電池を適応することも可能である。
In (6) the first implementation embodiment, a combined heat and
3 熱電併給装置
4 貯湯タンク
5 熱消費端末
7 運転制御手段
20 熱媒循環路
21 熱媒循環手段
34 運転終了手段
N 排熱式加熱手段
M 補助加熱手段
3
N exhaust heat heating means M auxiliary heating means
Claims (1)
前記運転制御手段は、時系列的な電力負荷、時系列的な給湯熱負荷、および、前記熱消費端末における時系列的な端末熱負荷を管理して、その管理している情報に基づいて、前記熱電併給装置の運転により省エネルギーを実現可能な運転用時間帯を設定し、その運転用時間帯に前記熱電併給装置を運転させ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であって、
設定期間内での運転終了を指令する運転終了指令手段が設けられ、
前記運転制御手段は、
前記設定期間内で前記運転用時間帯を設定するように構成され、かつ、前記運転終了指令手段にて運転終了が指令された場合には、前記運転用時間帯であっても、前記熱電併給装置の運転を停止させ、前記運転終了指令手段にて運転終了が指令されていない場合には、前記運転用時間帯に熱電併給装置を運転させるように構成され、さらに、
前記運転終了指令手段にて運転終了が指令された場合には、その指令から設定時間が経過する又は前記設定期間が終了すると、前記運転用時間帯に熱電併給装置を運転するように自動的に復帰す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。 A combined heat and power supply device for generating electric power and heat; a heating medium circulating means for circulating and supplying the heating medium to a heat consuming terminal through a heating medium circulation path; hot water in a hot water storage tank by heat generated by the combined heat and power supply device; Exhaust heat type heating means for heating the heat medium flowing through the heat medium circulation path, and heating medium for heating the hot water when hot water is not stored in the hot water storage tank and flowing through the heat medium circulation path An auxiliary heating means for heating and an operation control means for controlling the operation are provided,
The operation control means manages a time-series power load, a time-series hot water supply heat load, and a time-series terminal heat load in the heat consuming terminal, and based on the managed information, A cogeneration system configured to set an operation time zone capable of realizing energy saving by operation of the cogeneration device, and to operate the cogeneration device during the operation time zone,
An operation end command means for commanding the end of the operation within the set period is provided,
The operation control means includes
The operation time zone is set within the set period, and when the operation end command is instructed by the operation end command means, the combined heat and power supply even in the operation time zone The operation of the apparatus is stopped, and when the operation end commanding means is not instructed to end the operation, it is configured to operate the cogeneration device during the operation time zone, and
When the end of operation is commanded by the operation end command means, when the set time elapses from the command or when the set period ends, the combined heat and power supply device is automatically operated during the operation time zone. A cogeneration system that is configured to return .
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