JP7377612B2 - 発電の制御方法、発電装置、及び発電制御プログラム - Google Patents
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Description
図1に、第1実施形態における発電装置10Aの概略ブロック図を示す。発電装置10Aは、主要な構成としてFC(Fuel Cell:燃料電池)システム20、第1CO2タンク30、第2CO2タンク32、PCS(Power Conditioning System)34、及び制御部50(図3参照)を備える。発電装置10Aは、例えば電力及び二酸化炭素(CO2)を消費する需要家Uと近接して設置され、発電に伴い生成される電力及び二酸化炭素ガス(CO2ガス、又は「炭酸ガス」ともいう)を、需要家Uの電力需要部42及びCO2需要部40へそれぞれ供給する分散型電源である。
1/2O2+2e- →O2- …(1)
H2 +O2- →H2O+2e- …(2)
CO+O2- →CO2+2e- …(3)
第1実施形態における発電装置10Aでは発電に伴い生成される電力及び炭酸ガスを、需要家Uの電力需要部42及びCO2需要部40へ供給した。第2実施形態では電力及び炭酸ガスに加え、発電に伴い生成される熱を回収して需要家Uに供給する発電装置10Bについて説明する。
Claims (49)
- 発電に伴って生成された炭酸ガスを回収して炭酸ガスの需要家に供給可能な構成を有する発電装置の発電部で発電するために要する運転費用が、前記発電部で発電された電力の価値を表す第1の金額未満、又は前記第1の金額と前記発電部で生成された炭酸ガスの価値を表す第2の金額の合計額未満となり、前記発電部での発電によって得られる利益が前記運転費用を上回る場合に、前記発電部で発電を行う処理をコンピュータが実行する
発電の制御方法。 - 前記第1の金額を前記発電部で発電された電力の売電価格、又は前記発電部を備えた発電装置が設置された需要家における電力の買電価格とし、前記第2の金額を前記発電部で生成された炭酸ガスの炭酸ガス価格として、前記運転費用と比較する
請求項1記載の発電の制御方法。 - 発電に伴って炭酸ガスを生成する発電部で発電された電力の価値を表す第1の金額を前記発電部で発電された電力の売電価格、又は前記発電部を備えた発電装置が設置された需要家における電力の買電価格とし、前記発電部で生成された炭酸ガスの価値を表す第2の金額を前記発電部で生成された炭酸ガスの炭酸ガス価格とした際に、
前記発電部で発電するために要する運転費用が前記第1の金額未満、又は前記第1の金額と前記第2の金額の合計額未満となり、前記発電部での発電によって得られる利益が前記運転費用を上回る場合に、前記発電部で発電を行う処理をコンピュータが実行する
発電の制御方法。 - 前記運転費用が売電価格未満である場合に発電を行う
請求項2又は請求項3記載の発電の制御方法。 - 前記運転費用が前記買電価格未満で、かつ、前記需要家において電力需要がある場合に発電を行う
請求項2~請求項4の何れか1項に記載の発電の制御方法。 - 前記発電部での発電電力量が前記需要家における消費電力量以下となるように前記発電部を制御する
請求項5記載の発電の制御方法。 - 前記運転費用が売電価格と炭酸ガス価格の合計額未満で、かつ、前記需要家において炭酸ガスの需要がある場合に発電を行う
請求項2~請求項6の何れか1項に記載の発電の制御方法。 - 前記発電部での発電に伴い生成される炭酸ガス生成量が前記需要家で消費される炭酸ガス消費量以下となるように前記発電部を制御する
請求項7記載の発電の制御方法。 - 前記運転費用が前記買電価格と炭酸ガス価格の合計額未満で、かつ、前記需要家において電力需要及び炭酸ガスの需要がある場合に発電を行う
請求項2~請求項8の何れか1項に記載の発電の制御方法。 - 前記発電部での発電電力量が前記需要家における消費電力量以下で、かつ、前記発電部での発電に伴い生成される炭酸ガス生成量が前記需要家で消費される炭酸ガス消費量以下となるように前記発電部を制御する
請求項9記載の発電の制御方法。 - 前記発電部での発電に伴い生成された熱を回収し、
前記発電部での運転費用が前記第1の金額と前記発電部で生成された熱の価値を表す第3の金額の合計額未満、又は前記第1の金額と前記第2の金額と前記第3の金額の合計額未満となる場合に発電を行うように前記発電部を制御する
請求項2~請求項10の何れか1項に記載の発電の制御方法。 - 前記第3の金額を、前記発電部で生成された熱量の熱価格として、前記運転費用と比較する
請求項11記載の発電の制御方法。 - 前記運転費用が売電価格と熱価格の合計額未満で、かつ、前記需要家において熱の需要がある場合に発電を行う
請求項12記載の発電の制御方法。 - 前記発電部での発電に伴い生成される熱生成量が前記需要家で消費される熱消費量以下となるように前記発電部を制御する
請求項13記載の発電の制御方法。 - 前記運転費用が前記買電価格と熱価格の合計額未満で、かつ、前記需要家において電力需要及び熱の需要がある場合に発電を行うように前記発電部を制御する
請求項12~請求項14の何れか1項に記載の発電の制御方法。 - 前記発電部での発電電力量が前記需要家における消費電力量以下で、かつ、前記発電部での発電に伴い生成される熱生成量が前記需要家で消費される熱消費量以下となるように前記発電部を制御する
請求項15記載の発電の制御方法。 - 前記運転費用が売電価格と炭酸ガス価格と熱価格の合計額未満で、かつ、前記需要家において炭酸ガスの需要及び熱の需要がある場合に発電を行うように前記発電部を制御する
請求項12~請求項16の何れか1項に記載の発電の制御方法。 - 前記発電部での発電に伴い生成される炭酸ガス生成量が前記需要家で消費される炭酸ガス消費量以下で、かつ、前記発電部での発電に伴い生成される熱生成量が前記需要家で消費される熱消費量以下となるように前記発電部を制御する
請求項17記載の発電の制御方法。 - 前記運転費用が前記買電価格と炭酸ガス価格と熱価格の合計額未満で、かつ、前記需要家において電力需要、炭酸ガスの需要、及び熱の需要がある場合に発電を行う
請求項12~請求項18の何れか1項に記載の発電の制御方法。 - 前記発電部での発電電力量が前記需要家における消費電力量以下となり、前記発電部での発電に伴い生成される炭酸ガス生成量が前記需要家で消費される炭酸ガス消費量以下で、かつ、前記発電部での発電に伴い生成される熱生成量が前記需要家で消費される熱消費量以下となるように前記発電部を制御する
請求項19記載の発電の制御方法。 - 前記需要家における消費電力量に、前記需要家が有する蓄電装置への蓄電可能電力量を含めて前記発電部での発電電力量と比較する
請求項6、請求項10、請求項16、又は請求項20記載の発電の制御方法。 - 前記需要家で消費される炭酸ガス消費量に、前記需要家が有する炭酸ガス保管容器への貯留可能量を含めて前記発電部での発電に伴い生成される炭酸ガス生成量と比較する
請求項8、請求項10、請求項18、又は請求項20記載の発電の制御方法。 - 前記需要家で消費される熱消費量に、前記需要家が有する蓄熱装置への蓄熱可能量を含めて前記発電部での発電に伴い生成される熱生成量と比較する
請求項14、請求項16、請求項18、又は請求項20記載の発電の制御方法。 - 前記運転費用に前記発電部の開始及び停止に要する費用を加算する
請求項1~請求項23の何れか1項に記載の発電の制御方法。 - 発電に伴って生成された炭酸ガスを回収して炭酸ガスの需要家に供給可能な構成を有する発電装置の発電部と、
前記発電部で発電するために要する運転費用が、前記発電部で発電された電力の価値を表す第1の金額未満、又は前記第1の金額と前記発電部で生成された炭酸ガスの価値を表す第2の金額の合計額未満となり、前記発電部で発電することによって得られる利益が前記運転費用を上回る場合に発電を行うように前記発電部を制御する制御部と、
を備えた発電装置。 - 前記制御部は、前記第1の金額を前記発電部で発電された電力の売電価格、又は前記発電装置が設置された需要家における電力の買電価格とし、前記第2の金額を前記発電部で生成された炭酸ガスの炭酸ガス価格として、前記運転費用と比較する
請求項25記載の発電装置。 - 発電に伴って炭酸ガスを生成する発電部と、
前記発電部で発電するために要する運転費用が、前記発電部で発電された電力の売電価格、若しくは前記発電部を備えた発電装置が設置された需要家における電力の買電価格によって表される金額である前記発電部で発電された電力の価値を表す第1の金額未満、又は前記第1の金額と、前記発電部で生成された炭酸ガスの炭酸ガス価格によって表される金額である前記発電部で生成された炭酸ガスの価値を表す第2の金額の合計額未満となり、前記発電部で発電することによって得られる利益が前記運転費用を上回る場合に発電を行うように前記発電部を制御する制御部と、
を備えた発電装置。 - 前記運転費用が売電価格未満である場合、
前記制御部は、発電を行うように前記発電部を制御する
請求項26又は請求項27記載の発電装置。 - 前記制御部は、前記運転費用が前記買電価格未満で、かつ、前記需要家において電力需要がある場合に発電を行うように前記発電部を制御する
請求項26~請求項28の何れか1項に記載の発電装置。 - 前記制御部は、前記発電部での発電電力量が前記需要家における消費電力量以下となるように前記発電部を制御する
請求項29記載の発電装置。 - 前記制御部は、前記運転費用が売電価格と炭酸ガス価格の合計額未満で、かつ、前記需要家において炭酸ガスの需要がある場合に発電を行うように前記発電部を制御する
請求項26~請求項30の何れか1項に記載の発電装置。 - 前記制御部は、前記発電部での発電に伴い生成される炭酸ガス生成量が前記需要家で消費される炭酸ガス消費量以下となるように前記発電部を制御する
請求項31記載の発電装置。 - 前記制御部は、前記運転費用が前記買電価格と炭酸ガス価格の合計額未満で、かつ、前記需要家において電力需要及び炭酸ガスの需要がある場合に発電を行うように前記発電部を制御する
請求項26~請求項32の何れか1項に記載の発電装置。 - 前記制御部は、前記発電部での発電電力量が前記需要家における消費電力量以下で、かつ、前記発電部での発電に伴い生成される炭酸ガス生成量が前記需要家で消費される炭酸ガス消費量以下となるように前記発電部を制御する
請求項33記載の発電装置。 - 前記発電部は発電に伴って、更に熱を生成し、
前記発電部での発電に伴い生成された熱を回収する熱回収部を更に備え、
前記制御部は、前記発電部での運転費用が前記第1の金額と前記発電部で生成された熱の価値を表す第3の金額の合計額未満、又は前記第1の金額と前記第2の金額と前記第3の金額の合計額未満となる場合に発電を行うように前記発電部を制御する
請求項26~請求項34の何れか1項に記載の発電装置。 - 前記制御部は、前記第3の金額を、前記発電部で生成された熱量の熱価格として、前記運転費用と比較する
請求項35記載の発電装置。 - 前記制御部は、前記運転費用が売電価格と熱価格の合計額未満で、かつ、前記需要家において熱の需要がある場合に発電を行うように前記発電部を制御する
請求項36記載の発電装置。 - 前記制御部は、前記発電部での発電に伴い生成される熱生成量が前記需要家で消費される熱消費量以下となるように前記発電部を制御する
請求項37記載の発電装置。 - 前記制御部は、前記運転費用が前記買電価格と熱価格の合計額未満で、かつ、前記需要家において電力需要及び熱の需要がある場合に発電を行うように前記発電部を制御する
請求項36~請求項38の何れか1項に記載の発電装置。 - 前記制御部は、前記発電部での発電電力量が前記需要家における消費電力量以下で、かつ、前記発電部での発電に伴い生成される熱生成量が前記需要家で消費される熱消費量以下となるように前記発電部を制御する
請求項39記載の発電装置。 - 前記制御部は、前記運転費用が売電価格と炭酸ガス価格と熱価格の合計額未満で、かつ、前記需要家において炭酸ガスの需要及び熱の需要がある場合に発電を行うように前記発電部を制御する
請求項36~請求項40の何れか1項に記載の発電装置。 - 前記制御部は、前記発電部での発電に伴い生成される炭酸ガス生成量が前記需要家で消費される炭酸ガス消費量以下で、かつ、前記発電部での発電に伴い生成される熱生成量が前記需要家で消費される熱消費量以下となるように前記発電部を制御する
請求項41記載の発電装置。 - 前記制御部は、前記運転費用が前記買電価格と炭酸ガス価格と熱価格の合計額未満で、かつ、前記需要家において電力需要、炭酸ガスの需要、及び熱の需要がある場合に発電を行うように前記発電部を制御する
請求項36~請求項42の何れか1項に記載の発電装置。 - 前記制御部は、前記発電部での発電電力量が前記需要家における消費電力量以下となり、前記発電部での発電に伴い生成される炭酸ガス生成量が前記需要家で消費される炭酸ガス消費量以下で、かつ、前記発電部での発電に伴い生成される熱生成量が前記需要家で消費される熱消費量以下となるように前記発電部を制御する
請求項43記載の発電装置。 - 前記制御部は、前記需要家における消費電力量に、前記需要家が有する蓄電装置への蓄電可能電力量を含めて前記発電部での発電電力量と比較する
請求項30、請求項34、請求項40、又は請求項44記載の発電装置。 - 前記制御部は、前記需要家で消費される炭酸ガス消費量に、前記需要家が有する炭酸ガス保管容器への貯留可能量を含めて前記発電部での発電に伴い生成される炭酸ガス生成量と比較する
請求項32、請求項34、請求項42、又は請求項44記載の発電装置。 - 前記制御部は、前記需要家で消費される熱消費量に、前記需要家が有する蓄熱装置への蓄熱可能量を含めて前記発電部での発電に伴い生成される熱生成量と比較する
請求項38、請求項40、請求項42、又は請求項44記載の発電装置。 - 前記運転費用に前記発電部の開始及び停止に要する費用が加算された
請求項25~請求項47の何れか1項に記載の発電装置。 - コンピュータを、請求項25~請求項48の何れか1項に記載の発電装置の制御部として機能させるための発電制御プログラム。
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