JP5373939B2 - コジェネレーションシステム及び運転方法 - Google Patents
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- 給電熱装置が生成する電力及び熱と、前記給電熱装置とは別の供給源から入力される電力と、を供給するコジェネレーションシステムにおいて、
電力需要量及び熱需要量を予測する予測手段と、
前記給電熱装置の起動タイミングと前記給電熱装置における前記起動タイミングからの運転時間と複数の値の中から設定される前記給電熱装置の運転中における最大出力値との組み合わせによる前記給電熱装置の、負荷追従による運転方法毎に、前記予測手段によって予測された電力需要量及び熱需要量に応じて電力及び熱を供給するために前記給電熱装置で消費される燃料に関する第1の予測消費量及び前記別の供給源から入力される電力を生成するために必要とされる燃料に関する第2の予測消費量を演算する演算手段と、
前記演算手段によって演算された前記第1の予測消費量及び前記第2の予測消費量に基づいて前記運転方法を選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された運転方法に従って前記給電熱装置の運転を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするコジェネレーションシステム。 - 前記演算手段は、前記第1の予測消費量として前記給電熱装置で消費される燃料の一次エネルギー量を演算し、前記第2の予測消費量として前記別の供給源から入力される電力を生成するために必要とされる燃料の一次エネルギー量を演算することにより、コジェネレーションシステムが供給する電力及び熱を生成するために消費する総一次エネルギー量を演算し、
前記選択手段は、前記演算手段によって演算された前記総一次エネルギー量に基づいて前記運転方法を選択することを特徴とする請求項1に記載のコジェネレーションシステム。 - 前記予測手段は、所定時間毎に予測を行うことにより前記電力需要量及び前記熱需要量を更新し、
前記演算手段は、前記予測手段によって更新された前記電力需要量及び前記熱需要量に基づいて演算することにより前記第1の予測消費量及び前記第2の予測消費量を更新し、
前記選択手段は、前記演算手段によって更新された演算結果に基づいて運転方法を選択することにより選択結果を更新し、
前記制御手段は、前記選択手段によって更新された運転方法に従って前記給電熱装置の運転を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載のコジェネレーションシステム。 - 前記第1の予測消費量を演算するために必要であると共に外気温によって変動するパラメータを外気温別に格納する格納手段を備え、
前記演算手段は、外気温と前記格納手段に格納されたパラメータとに基づいて前記第1の予測消費量を演算することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のコジェネレーションシステム。 - 前記格納手段は、前記パラメータとして、外気温別に前記給電熱装置の待機時の消費エネルギーを示す情報を格納することを特徴とする請求項4に記載のコジェネレーションシステム。
- 前記格納手段は、前記演算手段に用いられるパラメータとして、前記給電熱装置に係る、出力別の投入エネルギー、出力別の発電効率、出力別の熱回収効率、起動時の消費エネルギー、出力別の燃料電池熱回収水出口温度、定格出力、最低出力、停止動作時の消費エネルギー、負荷追従速度、待機時の消費エネルギー、貯湯槽の容量、貯湯槽の放熱率、各配管の放熱率、燃料電池の冷却水の許容温度、バックアップボイラの効率、系統電力の発電効率を示す情報を格納することを特徴とする請求項4又は5のいずれか1項に記載のコジェネレーションシステム。
- 前記格納手段は、外気温別に前記出力別の熱回収効率、前記出力別の燃料電池熱回収水出口温度、前記貯湯槽の容量、前記貯湯槽の放熱率、及び前記各配管の放熱率を示す情報を格納することを特徴とする請求項6に記載のコジェネレーションシステム。
- 前記格納手段は、外気温別及び運転を停止してからの経過時間別に、前記待機時の消費エネルギー、前記起動時の消費エネルギーを示す情報を格納することを特徴とする請求項6又は7に記載のコジェネレーションシステム。
- 前記給電熱装置の性能に関する値を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された値に基づいて、前記給電熱装置の性能に関するパラメータを更新する更新手段と、を備え、
前記演算手段は、前記更新手段によって更新されたパラメータを用いて前記第1の予測消費量を演算することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のコジェネレーションシステム。 - 給電熱装置が生成する電力及び熱と、前記給電熱装置とは別の供給源から入力される電力と、を供給するコジェネレーションシステムの運転方法において、
電力需要量及び熱需要量を予測する予測ステップと、
前記給電熱装置の起動タイミングと前記給電熱装置における前記起動タイミングからの運転時間と複数の値の中から設定される前記給電熱装置の運転中における最大出力値との組み合わせによる前記給電熱装置の、負荷追従による運転方法毎に、前記予測ステップにおいて予測された電力需要量及び熱需要量に応じて電力及び熱を供給するために前記給電熱装置で消費される燃料に関する第1の予測消費量及び前記別の供給源から入力される電力を生成するために必要とされる燃料に関する第2の予測消費量を演算する演算ステップと、
前記演算ステップにおいて演算された前記第1の予測消費量及び前記第2の予測消費量に基づいて前記運転方法を選択する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択された運転方法に従って前記給電熱装置の運転を制御する制御ステップと、
を含むことを特徴とする運転方法。
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