JP6329347B2 - 太陽エネルギー利用システム - Google Patents
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- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
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Description
制御装置70は、貯湯槽内温度センサ62と電気的に接続される。制御装置70は、貯湯槽内温度センサ62から出力された検出結果を取得することができる。
制御装置70は、貯湯槽下部温度センサ63と電気的に接続される。制御装置70は、貯湯槽下部温度センサ63から出力された検出結果を取得することができる。
制御装置70は、最新の天候情報を取得したと判定した場合には、ステップS102へ移行する。
制御装置70は、最新の天候情報を取得していないと判定した場合には、制御装置70による運転モード設定処理を終了して運転モード実行処理へ移行する。
なお、最新の天候情報とは、制御装置70が既に取得した天候情報よりも後に予測された(より精度の高い)天候情報である。
すなわち、天候情報とは前述したように当該情報を取得した時間(例えば、図2に示すケース1においては、0時)を基準として当該時間から所定の期間(本実施形態においては、6時間又は3時間)ごとの情報であるところ、最新の天候情報の数Nとはどれだけ先の情報を取得しているか(最新の天候情報が取得された期間の数)を示すものである。例えば、制御装置70は、前記6つの時間帯の全てに対して最新の天候情報を取得した場合、最新の天候情報の数Nとして「6」を取得する。
すなわち、制御装置70は、今の気候が、夏期であるとのデータ、又は冬期であるとのデータ、又は中間期である(夏期及び冬期以外である)とのデータの何れかのデータを取得する。
制御装置70は、ステップS103の処理を行った後、ステップS104へ移行する。
制御装置70は、既読情報の数iが、天候情報の数Nよりも少ないと判定した場合には、ステップS105へ移行する。
制御装置70は、既読情報の数iが、天候情報の数Nよりも少なくないと判定した場合には、ステップS111へ移行する。
制御装置70は、ステップS101にて取得した最新の天候情報が、日射量の予測データを有するものであると判定した場合には、ステップS106へ移行する。
制御装置70は、ステップS101にて取得した最新の天候情報が、日射量の予測データを有するものではないと判定した場合には、ステップS107へ移行する。
なお、日射量の予測データを使用した運転モードMiの設定の処理についての詳細な説明は、後述する。
制御装置70は、ステップS106の処理を行った後、ステップS110へ移行する。
制御装置70は、ステップS101にて取得した最新の天候情報が、降水確率のデータを有するものであると判定した場合には、ステップS108へ移行する。
制御装置70は、ステップS101にて取得した最新の天候情報が、降水確率のデータを有するものではないと判定した場合には、ステップS109へ移行する。
なお、降水確率のデータを使用した運転モードMiの設定の処理についての詳細な説明は、後述する。
制御装置70は、ステップS108の処理を行った後、ステップS110へ移行する。
なお、天気予報のデータを使用した運転モードMiの設定の処理についての詳細な説明は、後述する。
制御装置70は、ステップS109の処理を行った後、ステップS110へ移行する。
すなわち、制御装置70は、既読情報の数iに数「1」を加えることにより、最新の天候情報の数Nのうち、運転モードMiが設定された天候情報の数を取得する。
制御装置70は、ステップS110の処理を行った後、再びステップS104へ移行する。
すなわち、制御装置70は、ステップS101にて取得した最新の天候情報の数Nの全てに対して運転モードMiが設定されたか否かを判定する。
そして、制御装置70は、既読情報の数iが、天候情報の数Nよりも少ない(最新の天候情報の数Nの全てに対して運転モードMiが設定されていない)と判定した場合には、ステップS105へ移行する。
制御装置70は、既読情報の数iが、天候情報の数Nよりも少なくない(最新の天候情報の数Nの全てに対して運転モードMiが設定された)と判定した場合には、ステップS111へ移行する。
制御装置70は、予測平均日射量Saの数値が、800W/m2以上であると判定した場合には、ステップS202へ移行する。
制御装置70は、予測平均日射量Saの数値が、400W/m2以上であって、800W/m2未満であると判定した場合には、ステップS203へ移行する。
制御装置70は、予測平均日射量Saの数値が、400W/m2未満であると判定した場合には、ステップS204へ移行する。
制御装置70は、ステップS202の処理を行った後、日射量の予測データを使用した運転モードMiの設定の処理を終了する。
制御装置70は、ステップS203の処理を行った後、日射量の予測データを使用した運転モードMiの設定の処理を終了する。
制御装置70は、ステップS204の処理を行った後、日射量の予測データを使用した運転モードMiの設定の処理を終了する。
制御装置70は、降水確率Crの数値が、10%未満であると判定した場合には、ステップS302へ移行する。
制御装置70は、降水確率Crの数値が、10%以上であって、90%未満であると判定した場合には、ステップS303へ移行する。
制御装置70は、降水確率Crの数値が、90%以上であると判定した場合には、ステップS304へ移行する。
制御装置70は、ステップS302の処理を行った後、降水確率のデータを使用した運転モードMiの設定の処理を終了する。
制御装置70は、ステップS303の処理を行った後、降水確率のデータを使用した運転モードMiの設定の処理を終了する。
制御装置70は、ステップS304の処理を行った後、降水確率のデータを使用した運転モードMiの設定の処理を終了する。
制御装置70は、天気予報Wfの区分が、晴れのみと判定した場合には、ステップS402へ移行する。
制御装置70は、天気予報Wfの区分が、曇りが含まれる(例えば、曇りのち晴れ等)と判定した場合には、ステップS403へ移行する。
制御装置70は、天気予報Wfの区分が、雨又は雪のみ、又は夜、又は情報が無いと判定した場合には、ステップS404へ移行する。
制御装置70は、ステップS402の処理を行った後、天気予報のデータを使用した運転モードMiの設定の処理を終了する。
制御装置70は、ステップS403の処理を行った後、天気予報のデータを使用した運転モードMiの設定の処理を終了する。
制御装置70は、ステップS404の処理を行った後、天気予報のデータを使用した運転モードMiの設定の処理を終了する。
制御装置70は、運転モードMtが雨天モードであると判定した場合には、ステップS510へ移行する。
制御装置70は、運転モードMtが雨天モードではないと判定した場合には、ステップS503へ移行する。
すなわち、監視回路とは、前述したように、パネル裏面温度センサ61から出力された検出結果と、貯湯槽内温度センサ62から出力された検出結果と、貯湯槽下部温度センサ63から出力された検出結果と、を、常時取得して、これらの検出結果をモニタリングする機能(回路)であるところ、雨天モードにおいては、発電部10のパネル11の裏面の温度は大きく変化しないものと(集熱部20による集熱が期待できないと)想定されるため、制御装置70がこれらの検出結果をモニタリングすることを中断するものである。
なお、ステップS510へ移行した時点で既に監視回路がオフである場合には、制御装置70は、当該オフの状態を維持する。
また、制御装置70は、監視回路がオフである場合には、当該監視回路をオンに切り換える。
制御装置70は、ステップS503の処理を行った後、ステップS504へ移行する。
制御装置70は、パネル裏面温度Ptが集熱開始温度Ts以上であると判定した場合には、ステップS505へ移行する。
制御装置70は、パネル裏面温度Ptが集熱開始温度Ts以上ではないと判定した場合には、運転モード実行処理を終了して運転モード設定処理へ移行する。
制御装置70は、パネル裏面温度Ptから貯湯槽下部温度CBtを減算した温度が、集熱開始温度差Ds以上であると判定した場合には、ステップS506へ移行する。
制御装置70は、パネル裏面温度Ptから貯湯槽下部温度CBtを減算した温度が、集熱開始温度差Ds以上ではないと判定した場合には、運転モード実行処理を終了して運転モード設定処理へ移行する。
制御装置70は、ステップS506の処理を行った後、ステップS507へ移行する。
制御装置70は、パネル裏面温度Ptから貯湯槽下部温度CBtを減算した温度が、集熱停止温度差De未満であると判定した場合には、ステップS509へ移行する。
制御装置70は、パネル裏面温度Ptから貯湯槽下部温度CBtを減算した温度が、集熱停止温度差De未満ではないと判定した場合には、ステップS508へ移行する。
制御装置70は、貯湯槽内温度CFtが貯湯槽上限温度Tt以上であると判定した場合には、ステップS509へ移行する。
制御装置70は、貯湯槽内温度CFtが貯湯槽上限温度Tt以上ではないと判定した場合には、再びステップS507へ移行する。
制御装置70は、ステップS509の処理を行った後、運転モード実行処理を終了して運転モード設定処理へ移行する。
太陽光を利用して発電可能な発電部10と、
前記発電部の熱を集熱可能な集熱部20と、
湯を貯えることができる貯湯槽30と、
前記集熱部と前記貯湯槽とを循環して伝熱媒体が流通可能な循環配管40と、
前記循環配管に前記伝熱媒体(水)を流通させる媒体流通手段(ポンプ50)と、
を有し、
前記集熱部で集熱した熱を前記伝熱媒体により前記貯湯槽へと伝熱し、当該伝熱した熱により前記貯湯槽に貯えられた湯を加熱可能な太陽エネルギー利用システムであって、
天候情報を取得する天候情報取得手段(制御装置70)と、
前記媒体流通手段を制御して前記伝熱媒体の流量を調整可能な制御装置70と、
を有し、
前記制御装置は、前記天候情報を含んだ所定情報に基づいて一定の期間の前記伝熱媒体の流量の計画(流量計画)を作成し、当該計画に基づいて前記伝熱媒体の流量を調整するものである。
季節情報を取得する季節情報取得手段(制御装置70)を有し、
前記所定情報には、前記季節情報取得手段により取得された季節情報が含まれるものである。
前記発電部の温度及び前記貯湯槽に貯えられた湯の温度を検出する温度検出部(温度検出センサ60)を有し、
前記制御装置は、前記温度検出部の検出結果を常時モニタリングするモニタリング機能(監視回路)を有すると共に、前記温度検出部の検出結果に基づいて前記媒体流通手段による前記伝熱媒体の流通の開始及び/又は停止を制御し、
前記制御装置は、前記媒体流通手段による前記伝熱媒体の流通態様が予め設定された複数のモード(晴天モード、曇天モード、雨天モード)を有し、
前記モードごとに、前記媒体流通手段による前記伝熱媒体の流通を開始及び/又は停止させるための温度閾値が設定されるものである。
前記のモニタリング機能は、オンオフ切り換え可能であるものである。
前記制御装置は、前記計画を作成した後、新たに前記所定情報を取得した場合、前記作成した計画を破棄して新たな計画を作成するものである。
前記天候情報として、日射量に関する情報と、降水確率に関する情報と、天気予報に関する情報と、を優先順位を付けて使用するものである。
10 発電部
20 集熱部
30 貯湯槽
40 循環配管
50 ポンプ
60 温度検出センサ
70 制御装置
Claims (6)
- 太陽光を利用して発電可能な発電部と、
前記発電部の熱を集熱可能な集熱部と、
湯を貯えることができる貯湯槽と、
前記集熱部と前記貯湯槽とを循環して伝熱媒体が流通可能な循環配管と、
前記循環配管に前記伝熱媒体を流通させる媒体流通手段と、
を有し、
前記集熱部で集熱した熱を前記伝熱媒体により前記貯湯槽へと伝熱し、当該伝熱した熱により前記貯湯槽に貯えられた湯を加熱可能な太陽エネルギー利用システムであって、
天候情報を取得する天候情報取得手段と、
前記媒体流通手段を制御して前記伝熱媒体の流量を調整可能な制御装置と、
を有し、
前記制御装置は、
前記天候情報を含んだ所定情報に基づいて一定の期間の前記伝熱媒体の流量の計画を作成し、当該計画に基づいて前記伝熱媒体の流量を調整し、
前記計画において、前記一定の期間を複数の時間帯に分け、前記所定情報に基づいて時間帯ごとに複数のモードを設定し、
前記複数のモードには、前記天候情報が前記集熱部による集熱が期待できないと予測される第一の天候を示す場合に設定される第一モードと、前記天候情報が前記集熱部による集熱量が前記第一の天候よりも多いと予測される第二の天候を示す場合に設定される第二モードと、前記天候情報が前記集熱部による集熱量が前記第一の天候よりも多いが前記第二の天候よりも少ないと予測される第三の天候を示す場合に設定される第三モードと、が含まれ、
前記制御装置は、
前記第一モードが設定された時間帯においては、前記伝熱媒体の流量を0に設定し、
前記第二モードが設定された時間帯においては、前記伝熱媒体の流量を第一の値に設定し、
前記第三モードが設定された時間帯においては、前記伝熱媒体の流量を前記第一の値以下である第二の値に設定する、
ことを特徴とする太陽エネルギー利用システム。 - 季節情報を取得する季節情報取得手段を具備し、
前記所定情報には、前記季節情報取得手段により取得された季節情報が含まれ、
前記制御装置は、
前記季節情報が夏期である場合には、前記第二の値が前記第一の値よりも少なくなるように設定し、
前記季節情報が冬期である場合には、前記第二の値が前記第一の値と同一となるように設定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽エネルギー利用システム。 - 前記発電部の温度及び前記貯湯槽に貯えられた湯の温度を検出する温度検出部を有し、
前記制御装置は、前記温度検出部の検出結果を常時モニタリングするモニタリング機能を有すると共に、前記温度検出部の検出結果に基づいて前記媒体流通手段による前記伝熱媒体の流通の開始及び/又は停止を制御し、
前記モードごとに、前記媒体流通手段による前記伝熱媒体の流通を開始及び/又は停止させるための温度閾値が設定される、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の太陽エネルギー利用システム。 - 前記のモニタリング機能は、オンオフ切り換え可能である、
ことを特徴とする請求項3に記載の太陽エネルギー利用システム。 - 前記制御装置は、前記計画を作成した後、新たに前記所定情報を取得した場合、前記作成した計画を破棄して新たな計画を作成する、
ことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の太陽エネルギー利用システム。 - 前記天候情報として、日射量に関する情報と、降水確率に関する情報と、天気予報に関する情報と、を優先順位を付けて使用する、
ことを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の太陽エネルギー利用システム。
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