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JP4678728B2 - Cogeneration system - Google Patents

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JP4678728B2 JP2005243197A JP2005243197A JP4678728B2 JP 4678728 B2 JP4678728 B2 JP 4678728B2 JP 2005243197 A JP2005243197 A JP 2005243197A JP 2005243197 A JP2005243197 A JP 2005243197A JP 4678728 B2 JP4678728 B2 JP 4678728B2
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Description

本発明は、熱電併給装置により電力と熱を発生するコージェネレーションシステムに関する。   The present invention relates to a cogeneration system that generates electric power and heat by a combined heat and power supply device.

近年、エネルギーを有効に利用してその効率を高めるために、電力と熱とを利用したコージェネレーションシステムが提案され実用に供されている。このコージェネレーションシステムは、電力と熱を発生する熱電併給装置(例えば、ディーゼルエンジンの如き内燃機関と発電機との組合せ、燃料電池など)と、熱電併給装置から発生する電力を商業用電力供給ラインに系統連系するためのインバータと、熱電併給装置から発生する熱を回収して温水として貯えるための貯湯装置とを備え、熱電併給装置は制御手段により運転制御される。熱電併給装置は冷却水を循環する冷却水循環流路を含み、また貯湯装置は温水を貯える貯湯タンク及び貯湯タンクの温水を循環する温水循環流路を含んでおり、両流路間に設けられた熱交換器は、冷却水循環流路を流れる冷却水と温水循環流路を流れる温水との間で熱交換を行い、この熱交換により、熱電併給装置の排熱が温水として貯湯タンクに貯えられる(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, cogeneration systems using electric power and heat have been proposed and put into practical use in order to effectively use energy and increase its efficiency. This cogeneration system is a commercial power supply line that combines a heat and power supply device that generates power and heat (for example, a combination of an internal combustion engine such as a diesel engine and a generator, a fuel cell, etc.) and the power generated from the heat and power supply device. And an inverter for grid connection and a hot water storage device for recovering the heat generated from the cogeneration device and storing it as hot water, and the cogeneration device is controlled by the control means. The combined heat and power device includes a cooling water circulation channel that circulates cooling water, and the hot water storage device includes a hot water storage tank that stores hot water and a hot water circulation channel that circulates hot water in the hot water storage tank, and is provided between the two channels. The heat exchanger performs heat exchange between the cooling water flowing through the cooling water circulation channel and the hot water flowing through the hot water circulation channel, and by this heat exchange, the exhaust heat of the combined heat and power supply device is stored as hot water in a hot water storage tank ( For example, see Patent Document 1).

特開2002−213313号公報JP 2002-213313 A

このようなコージェネレーションシステムでは、熱電併給装置により発生する電力及び熱(温水のかたちで回収される)を所要の通りに消費するときには、熱電併給装置を効率良く運転することができ、従って、エネルギーの利用効率が高くなる。しかし、発生する電力及び熱の消費にアンバランスが生じると、熱電併給装置の運転効率が悪くなり、エネルギーの利用効率が低下する。   In such a cogeneration system, when the electric power and heat (collected in the form of hot water) generated by the cogeneration device are consumed as required, the cogeneration device can be operated efficiently, and therefore, The use efficiency of becomes higher. However, when an imbalance occurs in the generated power and heat consumption, the operation efficiency of the combined heat and power supply device is deteriorated, and the energy use efficiency is lowered.

従来の熱電併給装置では、過去の運転実績、即ち過去負荷データに基づいて熱電併給装置の運転パターンを決定し、この運転パターンに基づいて熱電併給装置を運転制御している。このように過去の実績に基づいて制御することによって、運転日の負荷状態をある程度予測することができ、熱電併給装置をある程度効率よく運転制御することができる。   In a conventional combined heat and power device, an operation pattern of the combined heat and power device is determined based on past operation results, that is, past load data, and the combined operation of the heat and power device is controlled based on this operation pattern. Thus, by controlling based on the past performance, the load state on the operation day can be predicted to some extent, and the combined operation of the thermoelectric generator can be controlled to some extent efficiently.

ところが、従来のコージェネレーションシステムでは、過去の負荷データを考慮して運転パターンが決定されるが、熱電併給装置の運転制御においてその消費エネルギーを充分に削減するための制御になっておらず、その運転制御の更なる改善が強く望まれており、またその制御も比較的簡単な演算でもって効率の良い制御の実現が望まれている。   However, in the conventional cogeneration system, the operation pattern is determined in consideration of the past load data, but it is not a control for sufficiently reducing the energy consumption in the operation control of the combined heat and power unit. Further improvement of operation control is strongly desired, and the control is also desired to realize efficient control with relatively simple computation.

本発明の目的は、比較的簡単な制御でもって、熱電併給装置の消費エネルギーを充分に削減す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ことである。   An object of the present invention is to provide a cogeneration system that can sufficiently reduce energy consumption of a combined heat and power supply device with relatively simple control.

本発明の請求項1に記載のコージェネレーションシステムは、電力と熱を発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置から発生する電力を商業電力供給ラインに系統連系するためのインバータと、前記熱電併給装置からの熱出力を回収して温水として貯えるための貯湯装置と、温水を生成するためのボイラ手段と、前記熱電併給装置を運転制御するための制御手段と、を備え、前記制御手段は設定時間範囲における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて前記熱電併給装置を運転制御するコージェネレーションシステムであって、
前記制御手段は、前記予測電力負荷をまかなうように前記熱電併給装置を運転制御する電主運転パターンを設定するための仮運転パターン設定手段と、前記仮運転パターンにより仮運転したときの前記熱電併給装置の予測熱出力を演算するための予測熱出力演算手段と、前記仮運転パターンにより前記熱電併給装置を仮運転したときの前記貯湯装置に蓄熱される予測貯湯蓄熱量を演算するための予測貯湯蓄熱量演算手段と、予測貯湯熱量増加目標値を演算するための増加目標値演算手段と、前記仮運転パターンを修正するための仮運転パターン修正手段と、前記予測貯湯蓄熱量が設定最低蓄熱量以下になる熱不足時間帯を決定するための増加目標決定手段と、前記熱不足時間帯をピックアップするための増加目標ピックアップ手段と、前記熱不足時間帯のピックアップを禁止するための増加目標ピックアップ禁止手段と、前記熱電併給装置の予測熱出力を増加修正する増加修正モードを設定するための増加修正モード設定手段と、を含んでおり、
前記予測貯湯蓄熱量が前記設定時間範囲において前記設定最低蓄熱量以下になって前記増加修正モードが設定されると、前記増加目標値演算手段は前記予測貯湯蓄熱量演算手段により演算された前記予測貯湯蓄熱量及び前記予測熱負荷に基づいて、前記貯湯装置にて熱量の不足が発生する前記熱不足時間帯の前記予測貯湯熱量増加目標値を演算し、前記増加目標ピックアップ手段は前記設定時間範囲において発生する前記熱不足時間帯を時刻順に順次にピックアップし、前記仮運転パターン修正手段は、前記増加目標ピックアップ手段によりピックアップされた特定熱不足時間帯より前の時間範囲において前記熱電併給装置の前記予測熱出力が前記予測貯湯熱量増加目標値増加するように前記仮運転パターンを修正し、この仮運転パターンの修正に際し、前記増加目標ピックアップ禁止手段は、前記予測貯湯蓄熱量が前記設定時間範囲内において設定最大蓄熱量以上になったときにそれ以降に発生する前記熱不足時間帯のピックアップを禁止することを特徴とする。
A cogeneration system according to claim 1 of the present invention includes a cogeneration apparatus that generates electric power and heat, an inverter for systematically connecting electric power generated from the cogeneration apparatus to a commercial power supply line, and the thermoelectric system. A hot water storage device for collecting heat output from the cogeneration device and storing it as hot water, boiler means for generating hot water, and control means for controlling the operation of the cogeneration device, the control means comprising: A cogeneration system that controls the operation of the cogeneration device based on a predicted power load and a predicted heat load in a set time range,
The control means includes a temporary operation pattern setting means for setting a main operation pattern for controlling the operation of the combined heat and power device so as to cover the predicted power load, and the combined heat and power when the temporary operation is performed according to the temporary operation pattern. Predicted heat output calculating means for calculating the predicted heat output of the apparatus, and predicted hot water storage for calculating the predicted amount of stored hot water stored in the hot water storage device when the thermoelectric supply device is temporarily operated according to the temporary operation pattern Heat storage amount calculation means, increase target value calculation means for calculating a predicted hot water storage heat amount increase target value, temporary operation pattern correction means for correcting the temporary operation pattern, and the predicted hot water storage heat amount set minimum heat storage amount An increase target determining means for determining a heat shortage time zone, an increase target pickup means for picking up the heat shortage time zone, and the heat And increasing the target pickup prohibiting means for prohibiting the pickup foot hours, includes a, an increase correction mode setting means for the predictive heat output setting the increase correction mode for correcting an increase in the cogeneration system,
When the predicted hot water storage amount becomes equal to or lower than the set minimum heat storage amount in the set time range and the increase correction mode is set, the target increase value calculation means calculates the prediction calculated by the predicted hot water storage heat amount calculation means. Based on the hot water storage heat amount and the predicted heat load, the predicted hot water storage heat amount increase target value in the heat shortage time zone in which the shortage of heat occurs in the hot water storage device is calculated, and the increase target pickup means is in the set time range The heat shortage time zone generated at the time is sequentially picked up in order of time, and the temporary operation pattern correction means, the temporary power pattern correction means in the time range before the specific heat shortage time zone picked up by the increase target pickup means The temporary operation pattern is corrected so that the predicted heat output is increased by the predicted hot water storage heat amount increase target value. Positively Saishi, the increased target pickup prohibiting means that prohibits the pickup of the heat shortage time period occurring subsequent to when said predicted hot water storage heat storage amount reaches the set maximum heat storage amount or more within a range the setting time Features.

また、本発明の請求項2に記載のコージェネレーションシステムは、電力と熱を発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置から発生する電力を商業電力供給ラインに系統連系するためのインバータと、前記熱電併給装置からの熱出力を回収して温水として貯えるための貯湯装置と、温水を生成するためのボイラ手段と、前記熱電併給装置を運転制御するための制御手段と、を備え、前記制御手段は設定時間範囲における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて前記熱電併給装置を運転制御するコージェネレーションシステムであって、Moreover, the cogeneration system according to claim 2 of the present invention is a thermoelectric cogeneration device that generates electric power and heat, an inverter for systematic connection of electric power generated from the cogeneration device to a commercial electric power supply line, A hot water storage device for collecting and storing the heat output from the cogeneration device as hot water; boiler means for generating hot water; and control means for controlling the operation of the cogeneration device. The means is a cogeneration system that controls the operation of the cogeneration device based on the predicted power load and the predicted heat load in a set time range,
前記制御手段は、前記予測電力負荷をまかなうように前記熱電併給装置を運転制御する電主運転パターンを設定するための仮運転パターン設定手段と、前記仮運転パターンにより仮運転したときの前記熱電併給装置の予測熱出力を演算するための予測熱出力演算手段と、前記仮運転パターンにより前記熱電併給装置を仮運転したときの前記貯湯装置に蓄熱される予測貯湯蓄熱量を演算するための予測貯湯蓄熱量演算手段と、予測貯湯熱量増加目標値を演算するための増加目標値演算手段と、前記仮運転パターンを修正するための仮運転パターン修正手段と、前記熱電併給装置の予測熱出力を増加修正する増加修正モードを設定するための増加修正モード設定手段と、を含み、前記仮運転パターン修正手段は、単位運転時間の前記熱電併給装置の前記仮運転パターンの発電出力に対する特定発電出力における予想エネルギー削減比率を演算するための予測エネルギー削減比率演算手段を備えており、The control means includes a temporary operation pattern setting means for setting a main operation pattern for controlling the operation of the combined heat and power device so as to cover the predicted power load, and the combined heat and power when the temporary operation is performed according to the temporary operation pattern. Predicted heat output calculating means for calculating the predicted heat output of the apparatus, and predicted hot water storage for calculating the predicted amount of stored hot water stored in the hot water storage device when the thermoelectric supply device is temporarily operated according to the temporary operation pattern Increases the predicted heat output of the heat storage unit, heat storage amount calculation means, increase target value calculation means for calculating the predicted hot water storage heat increase target value, temporary operation pattern correction means for correcting the temporary operation pattern, and An increase correction mode setting means for setting an increase correction mode to be corrected, wherein the temporary operation pattern correction means includes the unit for operating heat and power It has a predicted energy reduction ratio calculation means for calculating the expected energy savings ratio in specific power output to the power output of the temporary operation pattern,
前記予測貯湯蓄熱量が前記設定時間範囲において前記設定最低蓄熱量以下になって前記増加修正モードが設定されると、前記増加目標値演算手段は前記予測貯湯蓄熱量演算手段により演算された前記予測貯湯蓄熱量及び前記予測熱負荷に基づいて、前記貯湯装置にて熱量の不足が発生する熱不足時間帯の前記予測貯湯熱量増加目標値を演算し、前記仮運転パターン修正手段は、前記熱不足時間帯より前の時間範囲において、前記熱電併給装置の前記予測熱出力が前記予測貯湯熱量増加目標値増加するように前記仮運転パターンを修正し、この仮運転パターンの修正に際し、前記予測エネルギー削減比率演算手段は、前記仮運転パターンの発電出力より大きい発電出力範囲について前記予測エネルギー削減比率を演算することを特徴とする。When the predicted hot water storage amount becomes equal to or lower than the set minimum heat storage amount in the set time range and the increase correction mode is set, the target increase value calculation means calculates the prediction calculated by the predicted hot water storage heat amount calculation means. Based on the stored hot water storage amount and the predicted heat load, the predicted hot water storage heat amount increase target value in a heat shortage time period in which a shortage of heat occurs in the hot water storage device is calculated. In the time range before the time zone, the temporary operation pattern is corrected so that the predicted heat output of the combined heat and power unit increases the predicted hot water storage heat amount increase target value, and when the temporary operation pattern is corrected, the predicted energy reduction The ratio calculation means calculates the predicted energy reduction ratio for a power generation output range larger than the power generation output of the temporary operation pattern.

また、本発明の請求項に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項に記載の構成に加えて、前記熱電併給装置の予測熱出力は前記熱不足時間帯までの放熱ロスを考慮した予測有効貯湯熱量であり、前記予測エネルギー削減比率演算手段は、前記増加修正モードにおいては、前記仮運転パターンの発電出力をベース出力として、特定単位運転時間の前記予測エネルギー削減比率Ppを次式、
Pp=〔(熱電併給装置の特定出力時の発電所とボイラ手段を運転した時に対する熱 電併給装置を運転した時の予測エネルギー削減量)−(熱電併給装置のベース 出力時の発電所とボイラ手段を運転した時に対する熱電併給装置を運転した時 の予測エネルギー削減量)〕/〔(熱電併給装置の特定出力時の予測有効貯湯 熱量)−(熱電併給装置のベース出力時の予測有効貯湯熱量)〕
を用いて演算することを特徴とする。
Moreover, in the cogeneration system according to claim 3 of the present invention, in addition to the configuration according to claim 2 , the predicted heat output of the combined heat and power supply device is predicted effective in consideration of heat dissipation loss up to the heat shortage time zone. In the increase correction mode, the predicted energy reduction ratio calculation means uses the power generation output of the temporary operation pattern as a base output, and calculates the predicted energy reduction ratio Pp for a specific unit operation time as follows:
Pp = [(Predicted energy reduction when operating the combined heat and power unit when operating the power plant and boiler means at the specific output of the combined heat and power unit)-(Power plant and boiler during the combined output of the combined heat and power unit) Predicted energy savings when operating the combined heat and power unit relative to the operation of the unit)] / [(Predicted effective hot water storage amount at the specific output of the combined heat and power unit)-(Predicted effective hot water storage amount at the base output of the combined heat and power unit) )]
It is characterized by calculating using.

また、本発明の請求項に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項2又は3に記載の構成に加えて、前記仮運転パターン修正手段は、更に、前記予測エネルギー削減比率を正の値の範囲において大きい順にピックアップするための予測エネルギー削減比率選定手段と、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率による発電出力で仮運転したときに増加する予測増加貯湯熱量を積算するための予測増加貯湯熱量積算手段と、前記予測エネルギー削減比率を再演算する予測エネルギー削減比率再演算手段と、を含み、前記予測エネルギー削減比率選定手段は、前記予測増加貯湯熱量積算手段による積算値が前記予測貯湯熱量増加目標値に達するまで前記予測エネルギー削減比率をピックアップし、ピックアップした前記予測エネルギー削減比率に対応する発電出力となるように前記仮運転パターンが更新され、前記予測エネルギー削減比率再演算手段は、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率を含む特定時間帯について、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率の発電出力をベースにして、このベースとなる発電出力より大きい発電出力範囲について前記予測エネルギー削減比率を演算することを特徴とする。 Moreover, in the cogeneration system according to claim 4 of the present invention, in addition to the configuration according to claim 2 or 3 , the temporary operation pattern correction means further sets the predicted energy reduction ratio within a positive value range. Predictive energy reduction ratio selection means for picking up in descending order, and predicted increase hot water storage amount integration means for integrating the predicted increase hot water storage amount that increases when temporarily operating with the power generation output at the picked up predicted energy reduction ratio. A predicted energy reduction ratio recalculating unit that recalculates the predicted energy reduction ratio, and the predicted energy reduction ratio selecting unit is configured such that the integrated value by the predicted increased hot water storage heat amount integrating means is the predicted increased hot water storage heat amount target value. Pick up the predicted energy reduction ratio until it reaches The temporary operation pattern is updated so as to obtain a power generation output corresponding to a power reduction ratio, and the predicted energy reduction ratio recalculation unit is configured to extract the predicted prediction that has been picked up for a specific time period including the picked up predicted energy reduction ratio. Based on the power generation output of the energy reduction ratio, the predicted energy reduction ratio is calculated for a power generation output range larger than the base power generation output.

また、本発明の請求項に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項に記載の構成に加えて、前記熱電併給装置の予測熱出力は前記熱不足時間帯までの放熱ロスを考慮した予測有効貯湯熱量であり、前記熱電併給装置の熱出力は前記貯湯装置に温水として貯えられるとともに、その一部が暖房装置に用いられるように構成されており、前記予測エネルギー削減比率演算手段は、前記増加修正モードにおいては、前記仮運転パターンの発電出力をベース出力として、特定単位運転時間の前記予測エネルギー削減比率Ppを次式、
Pp=〔(熱電併給装置の特定出力時の発電所とボイラ手段を運転した時に対する熱 電併給装置を運転した時の予測エネルギー削減量)−(熱電併給装置のベース 出力時の発電所とボイラ手段を運転した時に対する熱電併給装置を運転した時 の予測エネルギー削減量)〕/{〔(熱電併給装置の特定出力時の予測有効貯湯 熱量)+(熱電併給装置の特定出力時の熱出力のうち暖房装置に用いられる熱 量)〕−〔(熱電併給装置のベース出力時の予測有効貯湯熱量)+(熱電併給 装置のベース出力時の熱出力のうち暖房装置に用いられる熱量)〕}
を用いて演算することを特徴とする。
Further, in the cogeneration system according to claim 5 of the present invention, in addition to the configuration according to claim 2 , the predicted heat output of the combined heat and power supply device is predicted effective in consideration of heat dissipation loss up to the heat shortage time zone. The amount of stored hot water, and the heat output of the combined heat and power supply device is stored in the hot water storage device as hot water, and a part of the heat output is used in the heating device. In the correction mode, using the power generation output of the temporary operation pattern as a base output, the predicted energy reduction ratio Pp of the specific unit operation time is expressed by the following equation:
Pp = [(Predicted energy reduction when operating the combined heat and power unit when operating the power plant and boiler means at the specific output of the combined heat and power unit)-(Power plant and boiler during the combined output of the combined heat and power unit) Predicted energy reduction when operating the combined heat and power unit when the unit is operated)] / {[(Predicted effective hot water storage amount at the specific output of the combined heat and power unit) + (The heat output at the specific output of the combined heat and power unit) Of this, the amount of heat used in the heating system)]-[(Estimated effective hot water storage at the base output of the combined heat and power unit) + (The amount of heat used in the heating unit out of the thermal output at the base output of the combined heat and power unit)]}
It is characterized by calculating using.

また、本発明の請求項に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項2又は5に記載の構成に加えて、前記仮運転パターン修正手段は、更に、前記予測エネルギー削減比率を正の値の範囲において大きい順にピックアップするための予測エネルギー削減比率選定手段と、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率による発電出力で仮運転したときに増加する予測増加貯湯熱量を積算するための予測増加貯湯熱量積算手段と、前記予測エネルギー削減比率を再演算する予測エネルギー削減比率再演算手段と、前記暖房装置の予測暖房熱負荷の負荷割合を変更設定するための予測暖房熱負荷割合変更手段とを含み、前記予測エネルギー削減比率選定手段は、前記予測増加貯湯熱量積算手段による積算値が前記予測貯湯熱量増加目標値に達するまで前記予測エネルギー削減比率をピックアップし、ピックアップした前記予測エネルギー削減比率に対応する発電出力となるように前記仮運転パターンが更新され、前記予測エネルギー削減比率再演算手段は、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率を含む特定時間帯について、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率の発電出力をベースにして、このベースとなる発電出力より大きい発電出力範囲について前記予測エネルギー削減比率を演算し、前記予測増加貯湯熱量積算手段による積算値が前記予測貯湯熱量増加目標に達しないときには、前記予測暖房熱負荷割合変更手段は、前記暖房装置の前記予測暖房熱負荷割合を小さい値に設定変更し、設定変更された予測暖房熱負荷割合を用いて前記予測エネルギー削減比率演算手段は前記予測エネルギー削減比率を演算し、前記予測エネルギー削減比率選定手段によるピックアップが再度行われることを特徴とする。 Moreover, in the cogeneration system according to claim 6 of the present invention, in addition to the configuration according to claim 2 or 5 , the temporary operation pattern correction means further sets the predicted energy reduction ratio within a positive value range. Predictive energy reduction ratio selection means for picking up in descending order, and predicted increase hot water storage amount integration means for integrating the predicted increase hot water storage amount that increases when temporarily operating with the power generation output at the picked up predicted energy reduction ratio. A predicted energy reduction ratio recalculating means for recalculating the predicted energy reduction ratio; and a predicted heating heat load ratio changing means for changing and setting a load ratio of the predicted heating heat load of the heating device, the predicted energy The reduction ratio selecting means is configured such that the integrated value by the predicted increased hot water storage heat integration means is the predicted hot water storage heat increase target. The predicted energy reduction ratio is picked up until reaching the value, the temporary operation pattern is updated so as to be a power generation output corresponding to the picked up predicted energy reduction ratio, and the predicted energy reduction ratio recalculation means For the specific time zone including the predicted energy reduction ratio, the predicted energy reduction ratio is calculated for a power generation output range larger than the base power generation output based on the power generation output of the picked up predicted energy reduction ratio, and the prediction When the integrated value by the increased hot water storage heat amount integration means does not reach the predicted hot water storage heat amount increase target, the predicted heating heat load ratio changing means changes the setting of the predicted heating heat load ratio of the heating device to a small value, and changes the setting. The predicted energy using the predicted heating heat load ratio Reduction ratio calculation means calculates the predicted energy reduction ratio, the pickup by the predicted energy reduction ratio selection means is characterized by being performed again.

また、本発明の請求項に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項に記載の構成に加えて、前記予測暖房熱負荷割合変更手段は、前記予測暖房熱負荷割合を3段階に設定変更し、最初の前記予測エネルギー削減比率のピックアップにおいては前記予測暖房熱負荷割合を100%に設定し、次の前記予測エネルギー削減比率のピックアップにおいては前記予測暖房熱負荷割合を50%に設定し、最終の前記予測エネルギー削減比率のピックアップにおいては前記予測暖房熱負荷割合を0%に設定することを特徴とする。 In the cogeneration system according to claim 7 of the present invention, in addition to the configuration according to claim 6 , the predicted heating heat load ratio changing means changes the predicted heating heat load ratio to three stages. In the first pickup of the predicted energy reduction ratio, the predicted heating heat load ratio is set to 100%, and in the next pickup of the predicted energy reduction ratio, the predicted heating heat load ratio is set to 50%. In the pickup of the predicted energy reduction ratio, the predicted heating heat load ratio is set to 0%.

また、本発明の請求項に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項5〜7のいずれかに記載の構成に加えて、前記予測貯湯蓄熱量演算手段は、前記貯湯装置に貯湯された温水の貯湯量及びその貯湯温度に基づいて前記予測貯湯蓄熱量を演算することを特徴とする。 Moreover, in the cogeneration system of Claim 8 of this invention, in addition to the structure in any one of Claims 5-7 , the said estimated hot water storage heat amount calculation means is the hot water stored by the said hot water storage apparatus. The predicted hot water storage heat amount is calculated based on the hot water storage amount and the hot water storage temperature.

また、本発明の請求項に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項4又は6に記載の構成に加えて、前記仮運転パターン修正手段は、更に、前記予測エネルギー削減比率のピックアップを禁止するための削減比率ピックアップ禁止手段を含み、前記予測貯湯蓄熱量演算手段の前記予測貯湯蓄熱量が設定最大蓄熱量以上になると、前記削減比率ピックアップ禁止手段は前記予測エネルギー削減比率選定手段によるそのピックアップを禁止し、前記予測エネルギー削減比率選定手段は、前記予測貯湯蓄熱量が設定最大蓄熱量以上となる時間帯の後の時間帯範囲において、前記予測増加貯湯熱量積算手段による積算値が前記予測貯湯熱量増加目標値に達するまで前記予測エネルギー削減比率をピックアップし、ピックアップした前記予測エネルギー削減比率に対応する発電出力となるように前記仮運転パターンが更新され、前記予測エネルギー削減比率再演算手段は、ピックアップした前記予測エネルギー削減比率を含む特定時間帯について、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率の発電出力をベースにして、このベースとなる発電出力より大きい発電出力範囲について前記予測エネルギー削減比率を演算することを特徴とする。 In the cogeneration system according to claim 9 of the present invention, in addition to the configuration according to claim 4 or 6 , the temporary operation pattern correction means further prohibits the pickup of the predicted energy reduction ratio. When the predicted hot water storage amount of the predicted hot water storage amount calculation means exceeds a set maximum heat storage amount, the reduction ratio pickup prohibition means prohibits the pickup by the predicted energy reduction ratio selection means. The predicted energy reduction ratio selection means is configured such that the integrated value by the predicted increased hot water storage amount integration means increases the predicted hot water storage amount in a time zone range after the time zone when the predicted hot water storage amount is equal to or greater than the set maximum heat storage amount. Pick up the predicted energy reduction ratio until the target value is reached, and pick up the predicted The temporary operation pattern is updated so that the power generation output corresponding to the energy reduction ratio is obtained, and the predicted energy reduction ratio recalculation unit picks up the predicted energy picked up for a specific time zone including the picked up predicted energy reduction ratio. Based on the power generation output of the reduction ratio, the predicted energy reduction ratio is calculated for a power generation output range larger than the base power generation output.

また、本発明の請求項10に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項4、6又は9に記載の構成に加えて、前記増加目標ピックアップ手段は前記設定時間範囲において発生する前記熱不足時間帯を時刻順に順次にピックアップし、第1番目の前記熱不足時間帯の前記予測貯湯熱量増加目標値に対しては、前記予測エネルギー削減比率演算手段は、前記仮運転パターンの発電出力より大きい発電出力範囲について前記予測エネルギー削減比率を演算し、前記予測エネルギー削減比率選定手段は、前記第1番目の熱不足時間帯より前の時間帯範囲において前記予測エネルギー削減比率をピックアップし、このピックアップ毎に前記仮運転パターンが更新され、前記予測増加貯湯熱量積算手段による積算値が前記第1番目の熱不足時間帯の前記予測貯湯熱量増加目標値に達するまで、前記予測エネルギー削減比率のピックアップ及び前記仮運転パターンの更新が繰り返し遂行され、前記予測貯湯熱量増加目標値に達したときの前記仮運転パターンが第1仮運転パターンとして修正され、また第2番目の前記熱不足時間帯の前記予測貯湯熱量増加目標値に対しては、前記予測エネルギー削減比率演算手段は、前記第1仮運転パターンより大きい発電出力範囲について、前記第1仮運転パターンの発電出力をベースにして前記予測エネルギー削減比率を演算し、前記予測エネルギー削減比率選定手段は、前記第2番目の熱不足時間帯より前の時間帯範囲において前記予測増加貯湯熱量積算手段による積算値が前記第2番目の熱不足時間帯の前記予測貯湯熱量増加目標値に達するまで前記予測エネルギー削減比率をピックアップし、このピックアップ毎に前記第1仮運転パターンが更新されて第2仮運転パターンとして修正され、このようにして前記設定時間範囲内のn番目までの全ての前記熱不足時間帯の前記予測貯湯熱量増加目標値に対する前記予測エネルギー削減比率のピックアップ及び前記仮運転パターンの更新が遂行され、全ピックアップが終了したときの第n仮運転パターンが前記仮運転修正パターンとして修正されることを特徴とする。 Further, in the cogeneration system according to claim 10 of the present invention, in addition to the configuration according to claim 4, 6 or 9 , the increase target pickup means detects the heat shortage time zone generated in the set time range. The power generation output range is larger than the power generation output of the temporary operation pattern for the predicted target hot water heat increase target value in the first heat shortage time zone. The predicted energy reduction ratio is calculated with respect to the first energy shortage time zone, the predicted energy reduction ratio selection means picks up the predicted energy reduction ratio in a time zone range before the first heat shortage time zone, and The operation pattern is updated, and the integrated value by the predicted increased hot water storage heat amount integrating means is the first heat shortage time zone. The predicted energy reduction ratio is picked up and the temporary operation pattern is updated repeatedly until the predicted hot water storage heat amount increase target value is reached, and the temporary operation pattern when the predicted hot water storage heat amount increase target value is reached is the first temporary heat pattern. For the predicted hot water storage heat increase target value that is corrected as the operation pattern and in the second heat shortage time zone, the predicted energy reduction ratio calculation means is configured for a power generation output range that is larger than the first temporary operation pattern. The predicted energy reduction ratio is calculated based on the power generation output of the first tentative operation pattern, and the predicted energy reduction ratio selection means is configured to perform the prediction in a time zone range before the second heat shortage time zone. Until the integrated value by the increased hot water storage heat amount integration means reaches the predicted hot water storage heat increase target value in the second heat shortage time zone The predicted energy reduction ratio is picked up, the first temporary operation pattern is updated and corrected as the second temporary operation pattern for each pickup, and thus all the heat up to the nth in the set time range are obtained. Picking up the predicted energy reduction ratio with respect to the predicted increase in hot water storage heat amount during the shortage period and updating the temporary operation pattern are performed, and the nth temporary operation pattern when all pickups are completed is corrected as the temporary operation correction pattern. It is characterized by being.

また、本発明の請求項11に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項4、6、9及び10のいずれかに記載の構成に加えて、前記制御手段は、更に、前記熱電併給装置を運転制御する際の基準値となる出力上昇のためのエネルギー削減比率しきい値を演算設定するためのしきい値演算設定手段を更に備え、前記しきい値演算設定手段は、現時点から第1番目の熱不足時間帯の前までの時間帯範囲において、単位時間帯毎に前記仮運転パターンの発電出力に対する前記仮運転パターン修正手段により修正された仮運転修正パターンの発電出力における仮運転エネルギー削減比率を演算する仮運転エネルギー削減比率演算手段と、前記仮運転エネルギー削減比率演算手段により演算された仮運転エネルギー削減比率のうち最小値を出力上昇のためのエネルギー削減比率しきい値として設定するしきい値設定手段とを含んでいることを特徴とする。 In the cogeneration system according to an eleventh aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the fourth, sixth, ninth, and tenth aspects, the control means further controls the operation of the cogeneration device. A threshold value calculation setting means for calculating and setting an energy reduction ratio threshold value for increasing the output, which is a reference value when the threshold value is calculated. Calculates the temporary operation energy reduction ratio in the power generation output of the temporary operation correction pattern corrected by the temporary operation pattern correction means with respect to the power generation output of the temporary operation pattern for each unit time zone in the time zone range before the shortage time zone Output the minimum value of the temporary operation energy reduction ratio calculated by the temporary operation energy reduction ratio calculation means and the temporary operation energy reduction ratio calculation means. Characterized in that it includes a threshold setting means for setting the energy reduction ratio threshold for temperature.

また、本発明の請求項12に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項11に記載の構成に加えて、前記制御手段は前記熱電併給装置の運転モードを設定するための運転モード設定手段を更に含み、前記しきい値演算設定手段により前記しきい値が設定された場合、前記運転モード設定手段は、前記しきい値を用いて前記熱電併給装置を運転制御するしきい値運転モードを設定し、前記しきい値が設定されていない場合、前記運転モード設定手段は、現電力負荷をまかなうように前記熱電併給装置を運転制御する電主運転モードを設定することを特徴とする。 Moreover, in the cogeneration system according to claim 12 of the present invention, in addition to the configuration according to claim 11 , the control means further includes an operation mode setting means for setting an operation mode of the combined heat and power supply device. When the threshold value is set by the threshold calculation setting means, the operation mode setting means sets a threshold operation mode for controlling the operation of the combined heat and power device using the threshold value, When the threshold is not set, the operation mode setting means sets an electric main operation mode for controlling the operation of the cogeneration device so as to cover the current power load.

また、本発明の請求項13に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項12に記載の構成に加えて、現時点から第1番目の熱不足時間帯の前までの時間帯範囲における全ての時間帯について、前記仮運転パターン設定手段により設定される前記仮運転パターンの発電出力よりも大きい発電出力が前記仮運転パターン修正手段により修正設定された場合、前記しきい値演算設定手段は前記しきい値の設定を行い、前記運転モード設定手段は前記しきい値運転モードを設定し、また現時点から第1番目の熱不足時間帯の前までの時間帯範囲における時間帯の少なくとも一つについて、前記予測エネルギー削減比率演算手段により演算された前記予測エネルギー削減比率が正の値を含むにもかかわらず前記仮運転パターンの発電出力が設定されている場合、前記しきい値演算設定手段は前記しきい値の設定を行わず、前記運転モード設定手段は前記電主運転モードを設定することを特徴とする。 Further, in the cogeneration system according to claim 13 of the present invention, in addition to the configuration according to claim 12 , for all time zones in the time zone range from the present time to before the first heat shortage time zone. When the power generation output larger than the power generation output of the temporary operation pattern set by the temporary operation pattern setting means is corrected and set by the temporary operation pattern correction means, the threshold value calculation setting means The operation mode setting means sets the threshold operation mode, and the predicted energy for at least one of the time zones in the time zone range from the current time to before the first heat shortage time zone. Even though the predicted energy reduction ratio calculated by the reduction ratio calculation means includes a positive value, the power generation output of the temporary operation pattern is set. If so, the above threshold operation setting means without setting the threshold value, the operation mode setting means and sets the electric main operation mode.

また、本発明の請求項14に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項12又は13に記載の構成に加えて、前記制御手段は、現時点の現エネルギー削減比率を演算するための現エネルギー削減比率演算手段と、前記熱電併給装置の発電出力を設定するための発電出力設定手段とを更に含み、前記しきい値運転モードにおいては、前記現エネルギー削減比率演算手段は現電力負荷をまかなう前記熱電併給装置の現発電出力に対する特定発電出力における現エネルギー削減比率を演算し、前記発電出力設定手段は、前記しきい値を超える前記現エネルギー削減比率に対応する発電出力のうち最大発電出力を前記熱電併給装置の発電出力として設定することを特徴とする。 In the cogeneration system according to the fourteenth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to the twelfth or thirteenth aspect , the control means calculates a current energy reduction ratio for calculating a current current energy reduction ratio. And the power generation output setting means for setting the power generation output of the combined heat and power supply device, and in the threshold operation mode, the current energy reduction ratio calculating means covers the current power load. A current energy reduction ratio at a specific power generation output with respect to the current power generation output, and the power generation output setting means sets the maximum power generation output among the power generation outputs corresponding to the current energy reduction ratio exceeding the threshold value to the cogeneration device. It is characterized in that it is set as the power generation output.

また、本発明の請求項15に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項1〜14のいずれかに記載の構成に加えて、前記増加修正モード設定手段により前記増加修正モードが設定された場合、前記予測熱負荷の演算において予測暖房熱負荷が発生すると予測した予測暖房熱負荷発生時間帯に対応する現在の稼働時間帯において暖房装置が作動すると、前記予測暖房熱負荷発生時間帯に対応する時間帯範囲において、前記熱電併給装置にて発生する熱が前記暖房装置の暖房熱として用いられることを特徴とする。 In the cogeneration system according to claim 15 of the present invention, in addition to the configuration according to any one of claims 1 to 14 , when the increase correction mode is set by the increase correction mode setting means, When the heating device operates in the current operation time zone corresponding to the predicted heating heat load occurrence time zone predicted to generate the predicted heating heat load in the calculation of the predicted heat load, the time zone corresponding to the predicted heating heat load occurrence time zone In the range, the heat generated in the cogeneration device is used as heating heat of the heating device.

また、本発明の請求項16に記載のコージェネレーションシステムは、電力と熱を発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置から発生する電力を商業電力供給ラインに系統連系するためのインバータと、前記熱電併給装置からの熱出力を回収して温水として貯えるための貯湯装置と、温水を生成するためのボイラ手段と、前記熱電併給装置を運転制御するための制御手段と、を備え、前記制御手段は設定時間範囲における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて前記熱電併給装置を運転制御するコージェネレーションシステムであって、
前記制御手段は、前記予測電力負荷をまかなうように前記熱電併給装置を運転制御する電主運転パターンを設定するための仮運転パターン設定手段と、前記仮運転パターンにより仮運転したときの前記熱電併給装置の予測熱出力を演算するための予測熱出力演算手段と、前記仮運転パターンにより前記熱電併給装置を仮運転したときの前記貯湯装置に蓄熱される予測貯湯蓄熱量を演算するための予測貯湯蓄熱量演算手段と、予測貯湯熱量削減目標値を演算するための削減目標値演算手段と、前記仮運転パターンを修正するための仮運転パターン修正手段と、前記予測貯湯蓄熱量が設定最大蓄熱量以上になる熱余剰時間帯を決定するための削減目標決定手段と、前記熱余剰時間帯をピックアップするための削減目標ピックアップ手段と、前記熱電併給装置の予測熱出力を削減修正する削減修正モードを設定するための削減修正モード設定手段と、を含んでおり、
前記予測貯湯蓄熱量が前記設定時間範囲において前記設定最大蓄熱量以上になって前記削減修正モードが設定されると、前記削減目標値演算手段は前記予測貯湯蓄熱量演算手段により演算された前記予測貯湯蓄熱量及び前記予測熱負荷に基づいて、前記貯湯装置にて熱量の余剰が発生する前記熱余剰時間帯の前記予測貯湯熱量削減目標値を演算し、前記削減目標ピックアップ手段は前記設定時間範囲において発生する前記熱余剰時間帯を時刻順に順次にピックアップし、前記仮運転パターン修正手段は、前記削減目標ピックアップ手段によりピックアップされた特定熱余剰時間帯より前の時間範囲において前記熱電併給装置の前記予測熱出力が前記予測貯湯熱量削減目標値減少するように前記仮運転パターンを修正し、この仮運転パターンの修正に際し、前記削減目標ピックアップ禁止手段は、前記予測貯湯蓄熱量が前記設定時間範囲内において設定最低蓄熱量以下になったときにそれ以降に発生する前記熱余剰時間帯のピックアップを禁止することを特徴とする。
According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided a cogeneration system that generates electric power and heat, an inverter for connecting the electric power generated from the cogeneration apparatus to a commercial power supply line, and A hot water storage device for collecting and storing the heat output from the cogeneration device as hot water; boiler means for generating hot water; and control means for controlling the operation of the cogeneration device. The means is a cogeneration system that controls the operation of the cogeneration device based on a predicted power load and a predicted heat load in a set time range,
The control means includes a temporary operation pattern setting means for setting a main operation pattern for controlling the operation of the combined heat and power device so as to cover the predicted power load, and the combined heat and power when the temporary operation is performed according to the temporary operation pattern. Predicted heat output calculating means for calculating the predicted heat output of the apparatus, and predicted hot water storage for calculating the predicted amount of stored hot water stored in the hot water storage device when the thermoelectric supply device is temporarily operated according to the temporary operation pattern Heat storage amount calculation means, reduction target value calculation means for calculating the predicted hot water storage heat amount reduction target value, temporary operation pattern correction means for correcting the temporary operation pattern, and the predicted hot water storage heat amount is the set maximum heat storage amount a reduction target determining means for determining a heat surplus time period equal to or greater than, the reduction target pickup means for picking up the heat surplus time period, the heat A reduction correction mode setting means for setting a reduction correction mode to reduce correct the predictive heat output of the co-generation unit includes a,
When the predicted hot water storage amount is equal to or greater than the set maximum heat storage amount in the set time range and the reduction correction mode is set, the reduction target value calculation means is calculated by the prediction hot water storage amount calculation means. Based on the stored hot water storage amount and the predicted heat load, the predicted hot water storage heat amount reduction target value of the heat surplus time zone in which the heat storage surplus occurs in the hot water storage device is calculated, and the reduction target pickup means is in the set time range The heat surplus time zone generated at the time is sequentially picked up in order of time, and the temporary operation pattern correcting means is the time range before the specific heat surplus time zone picked up by the reduction target pick-up means in the time range of the cogeneration device The temporary operation pattern is corrected so that the predicted heat output is reduced by the predicted hot water storage heat amount reduction target value. Positively Saishi, the reduction target pickup prohibiting means that prohibits the pickup of the heat surplus time period occurring subsequent to when said predicted hot water storage heat storage amount is below the set minimum amount of stored heat in the range the setting time Features.

また、本発明の請求項17に記載のコージェネレーションシステムは、電力と熱を発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置から発生する電力を商業電力供給ラインに系統連系するためのインバータと、前記熱電併給装置からの熱出力を回収して温水として貯えるための貯湯装置と、温水を生成するためのボイラ手段と、前記熱電併給装置を運転制御するための制御手段と、を備え、前記制御手段は設定時間範囲における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて前記熱電併給装置を運転制御するコージェネレーションシステムであって、A cogeneration system according to claim 17 of the present invention is a thermoelectric cogeneration device that generates electric power and heat, an inverter for systematically connecting the electric power generated from the cogeneration device to a commercial power supply line, A hot water storage device for collecting and storing the heat output from the cogeneration device as hot water; boiler means for generating hot water; and control means for controlling the operation of the cogeneration device. The means is a cogeneration system that controls the operation of the cogeneration device based on a predicted power load and a predicted heat load in a set time range,
前記制御手段は、前記予測電力負荷をまかなうように前記熱電併給装置を運転制御する電主運転パターンを設定するための仮運転パターン設定手段と、前記仮運転パターンにより仮運転したときの前記熱電併給装置の予測熱出力を演算するための予測熱出力演算手段と、前記仮運転パターンにより前記熱電併給装置を仮運転したときの前記貯湯装置に蓄熱される予測貯湯蓄熱量を演算するための予測貯湯蓄熱量演算手段と、予測貯湯熱量削減目標値を演算するための削減目標値演算手段と、前記仮運転パターンを修正するための仮運転パターン修正手段と、前記熱電併給装置の予測熱出力を削減修正する削減修正モードを設定するための削減修正モード設定手段と、を含み、前記仮運転パターン修正手段は、単位運転時間の熱電併給装置の前記仮運転パターンの発電出力に対する特定発電出力における予測エネルギー削減比率を演算するための予測エネルギー削減比率演算手段を備えており、The control means includes a temporary operation pattern setting means for setting a main operation pattern for controlling the operation of the combined heat and power device so as to cover the predicted power load, and the combined heat and power when the temporary operation is performed according to the temporary operation pattern. Predicted heat output calculating means for calculating the predicted heat output of the apparatus, and predicted hot water storage for calculating the predicted amount of stored hot water stored in the hot water storage device when the thermoelectric supply device is temporarily operated according to the temporary operation pattern Reducing the predicted heat output of the heat storage unit, heat reduction calculation means, reduction target value calculation means for calculating the predicted hot water storage heat reduction target value, temporary operation pattern correction means for correcting the temporary operation pattern, and the combined heat and power unit A reduction correction mode setting means for setting a reduction correction mode to be corrected, the temporary operation pattern correction means in front of the combined heat and power unit of unit operation time It has a predicted energy reduction ratio calculation means for calculating a predicted energy reduction ratio in specific power output to power output of the temporary operation pattern,
前記予測貯湯蓄熱量が前記設定時間範囲において前記設定最大蓄熱量以上になって前記削減修正モードが設定されると、前記削減目標値演算手段は前記予測貯湯蓄熱量演算手段により演算された前記予測貯湯蓄熱量及び前記予測熱負荷に基づいて、前記貯湯装置にて熱量の余剰が発生する前記熱余剰時間帯の前記予測貯湯熱量削減目標値を演算し、前記仮運転パターン修正手段は、前記熱余剰時間帯より前の時間範囲において前記熱電併給装置の前記予測熱出力が前記予測貯湯熱量削減目標値減少するように前記仮運転パターンを修正し、この仮運転パターンの修正に際し、前記予測エネルギー削減演算手段は、前記仮運転パターンの発電出力より小さい発電出力範囲について前記予測エネルギー削減比率を演算することを特徴とする。  When the predicted hot water storage amount is greater than or equal to the set maximum heat storage amount in the set time range and the reduction correction mode is set, the reduction target value calculation means is calculated by the prediction hot water storage amount calculation means. Based on the stored hot water storage amount and the predicted heat load, the predicted hot water storage heat amount reduction target value of the heat surplus time zone in which a surplus of heat is generated in the hot water storage device is calculated, and the temporary operation pattern correction means includes the heat The temporary operation pattern is corrected so that the predicted heat output of the combined heat and power supply apparatus decreases the predicted hot water storage heat amount reduction target value in a time range before the surplus time zone, and when the temporary operation pattern is corrected, the predicted energy reduction is performed. The calculating means calculates the predicted energy reduction ratio for a power generation output range smaller than the power generation output of the temporary operation pattern.

また、本発明の請求項18に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項17に記載の構成に加えて、前記熱電併給装置の予測熱出力は前記熱余剰時間帯までの放熱ロスを考慮した予測有効ラジエター放熱量であり、前記予測エネルギー削減比率演算手段は、前記削減修正モードにおいては、前記仮運転パターンの発電出力をベース出力として、特定単位運転時間の前記予測エネルギー削減比率Ppを次式、
Pp=〔(熱電併給装置の特定出力時の発電所を運転した時に対する熱電併給装置運 転した時の予測エネルギー削減量)−(熱電併給装置のベース出力時の発電所 を運転した時に対する熱電併給装置を運転した時の予測エネルギー削減量)〕 /〔(熱電併給装置の特定出力時の予測有効ラジエター放熱量)−(熱電併給 装置のベース出力時の予測有効ラジエター放熱量)〕
を用いて演算することを特徴とする。
Further, in the cogeneration system according to claim 18 of the present invention, in addition to the configuration according to claim 17 , the predicted heat output of the combined heat and power supply device is predicted effective in consideration of heat dissipation loss up to the heat surplus time zone. In the reduction correction mode, the predicted energy reduction ratio calculating means uses the power generation output of the temporary operation pattern as a base output in the reduction correction mode, and calculates the predicted energy reduction ratio Pp for a specific unit operation time as follows:
Pp = [(Estimated energy reduction when operating the combined heat and power unit when the power plant is operated at the specific output of the combined heat and power unit) − (Thermoelectric power when operating the power plant when the combined output of the combined heat and power unit is operated Predicted energy reduction when the cogeneration device is operated)] / [(Estimated effective radiator heat dissipation at the specific output of the cogeneration device)-(Estimated effective radiator heat dissipation at the base output of the cogeneration device)]
It is characterized by calculating using.

また、本発明の請求項19に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項17又は18に記載の構成に加えて、前記仮運転パターン修正手段は、更に、前記予測エネルギー削減比率を負の値の範囲において絶対値の大きい順にピックアップするための予測エネルギー削減比率選定手段と、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率による発電出力で仮運転したときに減少する予測削減貯湯熱量を積算するための予測削減貯湯熱量積算手段と、前記予測エネルギー削減比率を再演算する予測エネルギー削減比率再演算手段と、を含み、前記予測エネルギー削減比率選定手段は、前記予測削減貯湯熱量積算手段による積算値が前記予測貯湯熱量削減目標値に達するまで前記予測エネルギー削減比率をピックアップし、ピックアップした前記予測エネルギー削減比率に対応する発電出力となるように前記仮運転パターンが更新され、前記予測エネルギー削減比率再演算手段は、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率を含む特定時間帯について、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率に対応する発電出力をベースにして、このベースとなる発電出力より小さい発電出力範囲について前記予測エネルギー削減比率を演算することを特徴とする。 Moreover, in the cogeneration system according to claim 19 of the present invention, in addition to the configuration according to claim 17 or 18 , the temporary operation pattern correction means further sets the predicted energy reduction ratio in a negative value range. Predictive energy reduction ratio selection means for picking up in descending order of absolute value and predictive reduction hot water storage quantity for accumulating the predictive reduction hot water quantity that decreases when temporarily operating with the power generation output based on the picked up predictive energy reduction ratio And a predicted energy reduction ratio recalculating means for recalculating the predicted energy reduction ratio, wherein the predicted energy reduction ratio selecting means is configured such that the integrated value by the predicted reduced hot water storage heat amount integrating means is the predicted hot water storage heat amount reduction. Pick up the predicted energy reduction ratio until the target value is reached and pick it up. The temporary operation pattern is updated so that the power generation output corresponding to the predicted energy reduction ratio is obtained, and the predicted energy reduction ratio recalculation unit has been picked up for a specific time zone including the picked up predicted energy reduction ratio. Based on the power generation output corresponding to the predicted energy reduction ratio, the predicted energy reduction ratio is calculated for a power generation output range smaller than the base power generation output.

また、本発明の請求項20に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項19に記載の構成に加えて、前記仮運転パターン修正手段は、更に、前記予測エネルギー削減比率のピックアップを禁止するための削減比率ピックアップ禁止手段を含み、前記予測貯湯蓄熱量演算手段の前記予測貯湯蓄熱量が設定最低蓄熱量以下になると、前記削減比率ピックアップ禁止手段は前記予測エネルギー削減比率選定手段によるそのピックアップを禁止し、前記予測エネルギー削減比率選定手段は、前記予測貯湯蓄熱量が前記設定最低蓄熱量以下となる時間帯の後の時間帯範囲において、前記予測削減貯湯熱量積算手段による積算値が前記予測貯湯熱量削減目標値に達するまで前記予測エネルギー削減比率をピックアップし、ピックアップした前記予測エネルギー削減比率に対応する発電出力となるように前記仮運転パターンが更新され、前記予測エネルギー削減比率再演算手段は、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率を含む特定時間帯について、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率に対応する発電出力をベースにして、このベースとなる予測発電出力より小さい発電出力範囲について前記予測エネルギー削減比率を演算することを特徴とする。 Moreover, in the cogeneration system according to claim 20 of the present invention, in addition to the configuration according to claim 19 , the temporary operation pattern correction means further reduces the prohibition for the pickup of the predicted energy reduction ratio. When the predicted hot water storage amount of the predicted hot water storage amount calculation means is less than or equal to a set minimum heat storage amount, the reduction ratio pickup prohibition means prohibits the pickup by the predicted energy reduction ratio selection means, In the time zone range after the time zone in which the predicted hot water storage amount is equal to or less than the set minimum heat storage amount, the predicted energy reduction ratio selection unit is configured such that the integrated value by the predicted reduced hot water storage amount integration unit is the predicted hot water storage amount reduction target. The predicted energy reduction ratio is picked up until the value is reached, and the picked up forecast The temporary operation pattern is updated so that the power generation output corresponding to the energy reduction ratio is obtained, and the predicted energy reduction ratio recalculation unit is configured to extract the predicted prediction that has been picked up for a specific time period including the picked up predicted energy reduction ratio. Based on the power generation output corresponding to the energy reduction ratio, the predicted energy reduction ratio is calculated for a power generation output range smaller than the base predicted power generation output.

また、本発明の請求項21に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項19又は20に記載の構成に加えて、前記削減目標ピックアップ手段は前記設定時間範囲において発生する前記熱余剰時間帯を時刻順に順次にピックアップし、第1番目の前記熱余剰時間帯の前記予測貯湯熱量削減目標値に対しては、前記予測エネルギー削減比率演算手段は、前記仮運転パターンの発電出力より小さい発電出力範囲について前記予測エネルギー削減比率を演算し、前記予測エネルギー削減比率選定手段は、前記第1番目の熱余剰時間帯より前の時間帯範囲において前記予測エネルギー削減比率をピックアップし、このピックアップ毎に前記第1仮運転パターンが更新され、前記予測削減貯湯熱量積算手段による積算値が前記第1番目の熱余剰時間帯の前記予測貯湯熱量削減目標値に達するまで、前記予測エネルギー削減比率のピックアップ及び前記仮運転パターンの更新が繰り返し遂行され、前記予測貯湯熱量削減目標値に達したときの前記仮運転パターンが第1仮運転パターンとして修正され、また第2番目の前記熱余剰時間帯の前記予測貯湯熱量削減目標値に対しては、前記第1仮運転パターンより小さい発電出力範囲について、前記第1仮運転パターンの発電出力をベースにして前記予測エネルギー削減比率を演算し、前記予測エネルギー削減比率選定手段は、前記第2番目の熱余剰時間帯より前の時間帯範囲において前記予測削減貯湯熱量積算手段による積算値が前記第2番目の熱余剰時間帯の前記予測貯湯熱量削減目標値に達するまで前記予測エネルギー削減比率をピックアップし、このピックアップ毎に前記第1仮運転パターンが更新されて第2仮運転パターンとして修正され、このようにして前記設定時間範囲内のn番目までの全ての前記熱余剰時間帯の前記予測貯湯熱量削減目標値に対する前記予測エネルギー削減比率のピックアップ及び前記仮運転パターンの更新が遂行され、全ピックアップが終了したときの第n仮運転パターンが前記仮運転修正パターンとして修正されることを特徴とする。 Moreover, in the cogeneration system according to claim 21 of the present invention, in addition to the configuration according to claim 19 or 20 , the reduction target pick-up means sets the heat surplus time zone generated in the set time range in time order. For the predicted hot water storage heat reduction target value in the first heat surplus time zone, the predicted energy reduction ratio calculation means is configured to generate the power generation output range smaller than the power generation output of the temporary operation pattern. A predicted energy reduction ratio is calculated, and the predicted energy reduction ratio selection means picks up the predicted energy reduction ratio in a time zone range before the first heat surplus time zone, and for each pickup, the first temporary energy reduction rate is selected. When the operation pattern is updated, and the integrated value by the predicted reduced hot water storage heat integration means is the first heat surplus Until the predicted hot water storage heat reduction target value of the belt is reached, the pickup of the predicted energy reduction ratio and the update of the temporary operation pattern are repeatedly performed, and the temporary operation pattern when the predicted hot water storage heat reduction target value is reached is The first temporary operation pattern is corrected as a temporary operation pattern and the power generation output range is smaller than the first temporary operation pattern with respect to the predicted hot water storage heat amount reduction target value in the second heat surplus time zone. The predicted energy reduction ratio is calculated based on the power generation output of the power, and the predicted energy reduction ratio selection means is integrated by the predicted reduced hot water storage heat amount integration means in a time zone range before the second heat surplus time zone. Pick the predicted energy reduction ratio until the value reaches the predicted hot water storage heat reduction target value for the second heat surplus time zone The first tentative operation pattern is updated and corrected as the second tentative operation pattern for each pickup, and thus the heat surplus time zones up to the nth in the set time range are The pickup of the predicted energy reduction ratio with respect to the predicted hot water storage heat reduction target value and the update of the temporary operation pattern are performed, and the nth temporary operation pattern when all pickups are completed is corrected as the temporary operation correction pattern. And

また、本発明の請求項22に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項19〜21のいずれかに記載の構成に加えて、前記制御手段は、更に、前記熱電併給装置を運転制御する際の基準値となる出力のためのエネルギー削減比率しきい値を演算設定するためのしきい値演算設定手段を更に備え、前記しきい値演算設定手段は、現時点から第1番目の熱余剰時間帯の前までの時間範囲において、単位時間帯毎に前記仮運転パターンの発電出力に対する前記仮運転パターン修正手段により修正された仮運転修正パターンの発電出力における仮運転エネルギー削減比率を演算する仮運転エネルギー削減比率演算手段と、前記仮運転エネルギー削減比率演算手段により演算された仮運転エネルギー削減比率のうち絶対値の最小値を出力低下のためのエネルギー削減比率しきい値として設定するしきい値設定手段とを含んでいることを特徴とする。 Moreover, in the cogeneration system according to claim 22 of the present invention, in addition to the configuration according to any of claims 19 to 21 , the control means further includes a reference for operation control of the cogeneration device. Threshold value calculation setting means for calculating and setting an energy reduction ratio threshold value for the output to be a value, the threshold value calculation setting means before the first heat surplus time zone from the present time Temporary operation energy reduction ratio for calculating the temporary operation energy reduction ratio in the power generation output of the temporary operation correction pattern corrected by the temporary operation pattern correction means for the power generation output of the temporary operation pattern for each unit time period The minimum absolute value of the temporary operation energy reduction ratio calculated by the calculation means and the temporary operation energy reduction ratio calculation means is reduced. Characterized in that it includes a threshold setting means for setting as because of energy reduction ratio threshold.

また、本発明の請求項請求項23に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項22に記載の構成に加えて、前記制御手段は前記熱電併給装置の運転モードを設定するための運転モード設定手段を更に含み、前記しきい値演算設定手段により前記しきい値が設定された場合、前記運転モード設定手段は、前記しきい値を用いて前記熱電併給装置を運転制御するしきい値運転モードを設定し、前記しきい値が設定されていない場合、前記運転モード設定手段は、現電力負荷をまかなうように前記熱電併給装置を運転制御する電主運転モードを設定することを特徴とする。 In the cogeneration system according to claim 23 of the present invention, in addition to the configuration according to claim 22 , the control means includes an operation mode setting means for setting an operation mode of the combined heat and power supply device. In addition, when the threshold value is set by the threshold value calculation setting means, the operation mode setting means sets a threshold value operation mode for controlling the operation of the cogeneration device using the threshold value. And when the said threshold value is not set, the said operation mode setting means sets the electric main operation mode which carries out operation control of the said combined heat and power supply device so that the present electric power load may be covered.

また、本発明の請求項24に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項23に記載の構成に加えて、現時点から第1番目の熱余剰時間帯の前までの時間帯範囲における全ての時間帯について、前記仮運転パターン設定手段により設定される前記仮運転パターンの発電出力よりも小さい発電出力が前記仮運転パターン修正手段により修正設定された場合、前記しきい値演算設定手段は前記しきい値の設定を行い、前記運転モード設定手段は前記しきい値運転モードを設定し、また現時点から第1番目の熱余剰時間帯の前までの時間帯範囲における時間帯の少なくとも一つについて、前記予測エネルギー削減比率演算手段により演算された前記予測エネルギー削減比率が負の値を含むにもかかわらず前記仮運転パターンの発電出力が設定されている場合、前記しきい値演算設定手段は前記しきい値の設定を行わず、前記運転モード設定手段は前記電主運転モードを設定することを特徴とする。 In addition, in the cogeneration system according to claim 24 of the present invention, in addition to the configuration according to claim 23 , for all time zones in the time zone range from the present time to before the first heat surplus time zone. When the power generation output smaller than the power generation output of the temporary operation pattern set by the temporary operation pattern setting means is corrected and set by the temporary operation pattern correction means, the threshold value calculation setting means The operation mode setting means sets the threshold operation mode, and the predicted energy for at least one of the time zones in the time zone range from the current time to the time before the first heat surplus time zone. Even though the predicted energy reduction ratio calculated by the reduction ratio calculation means includes a negative value, the power generation output of the temporary operation pattern is set. If so, the above threshold operation setting means without setting the threshold value, the operation mode setting means and sets the electric main operation mode.

また、本発明の請求項25に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項23又は24に記載の構成に加えて、前記制御手段は、現時点の現エネルギー削減比率を演算するための現エネルギー削減比率演算手段と、前記熱電併給装置の発電出力を設定するための発電出力設定手段とを更に含み、前記しきい値運転モードにおいては、前記現エネルギー削減比率演算手段は現電力負荷をまかなう前記熱電併給装置の現発電出力に対する特定発電出力における現エネルギー削減比率を演算し、前記発電出力設定手段は、前記しきい値を超える絶対値の前記現エネルギー削減比率に対応する発電出力のうち最小発電出力を前記熱電併給装置の発電出力として設定することを特徴とする。 In the cogeneration system according to claim 25 of the present invention, in addition to the configuration according to claim 23 or 24 , the control means calculates a current energy reduction ratio for calculating a current energy reduction ratio at the present time. And the power generation output setting means for setting the power generation output of the combined heat and power supply device, and in the threshold operation mode, the current energy reduction ratio calculating means covers the current power load. A current energy reduction ratio of the specific power generation output with respect to the current power generation output, and the power generation output setting means sets the minimum power generation output among the power generation outputs corresponding to the current energy reduction ratio of the absolute value exceeding the threshold value as the power generation output. It is set as a power generation output of a combined heat and power device.

また、本発明の請求項26に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項16〜25のいずれかに記載の構成に加えて、前記削減修正モード設定手段により前記削減修正モードが設定された場合、現在の稼働時間帯において暖房装置が作動すると、前記熱電併給装置にて発生する熱が前記暖房装置の暖房熱として用いられることを特徴とする。
また、本発明の請求項27に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項1、2、16及び17のいずれかに記載の構成に加えて、前記貯湯装置に関連して、前記貯湯装置内の温水がなくなったことを検知する温水空検知センサが設けられており、前記貯湯装置による給湯中に前記温水空検知センサが空検知を行うと、前記制御手段はボイラ作動信号を生成し、このボイラ作動信号に基づいて前記ボイラ手段が作動されることを特徴とする。
In the cogeneration system according to claim 26 of the present invention, in addition to the configuration according to any of claims 16 to 25 , when the reduction correction mode is set by the reduction correction mode setting means, When the heating device is activated during the operating hours, the heat generated by the combined heat and power supply device is used as the heating heat of the heating device.
Moreover, in the cogeneration system of Claim 27 of this invention, in addition to the structure in any one of Claims 1, 2, 16, and 17, hot water in the said hot water storage apparatus is related with the said hot water storage apparatus. When the hot water / air detection sensor detects that the hot water is empty during hot water supply by the hot water storage device, the control means generates a boiler operation signal, and this boiler operation is detected. The boiler means is operated based on a signal.

また、本発明の請求項28に記載のコージェネレーションシステムは、電力と熱を発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置から発生する電力を商業電力供給ラインに系統連系するためのインバータと、前記熱電併給装置からの熱出力を回収して温水として貯えるための貯湯装置と、温水を生成するためのボイラ手段と、前記熱電併給装置を運転制御するための制御手段と、を備え、前記制御手段は設定時間範囲における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて前記熱電併給装置を運転制御するコージェネレーションシステムであって、
前記制御手段は、前記予測電力負荷をまかなうように前記熱電併給装置を運転制御する電主運転パターンを設定するための仮運転パターン設定手段と、前記仮運転パターンにより仮運転したときの前記熱電併給装置の予測熱出力を演算するための予測熱出力演算手段と、前記仮運転パターンにより前記熱電併給装置を仮運転したときの前記貯湯装置に蓄熱される予測貯湯蓄熱量を演算するための予測貯湯蓄熱量演算手段と、前記熱電併給装置の予測熱出力を修正する修正モードを設定するための修正モード設定手段と、を含み、前記修正モード設定手段は、前記予測貯湯蓄熱量演算手段により演算された前記予測貯湯蓄熱量が前記設定時間範囲において設定最低蓄熱量以下になると前記熱電併給装置の予測熱出力を増加修正する増加修正モードを設定し、また前記予測貯湯蓄熱量が前記設定時間範囲において設定最大蓄熱量以上になると前記熱電併給装置の予測熱出力を削減修正する削減修正モードを設定し、
更に、前記貯湯装置に関連して、前記貯湯装置内の温水がなくなったことを検知する温水空検知センサが設けられ、前記貯湯装置による給湯中に前記温水空検知センサが空検知を行うと、前記制御手段はボイラ作動信号を生成し、このボイラ作動信号に基づいて前記ボイラ手段が作動されることを特徴とする
A cogeneration system according to claim 28 of the present invention is a cogeneration device that generates electric power and heat, an inverter for systematically connecting the electric power generated from the cogeneration device to a commercial power supply line, A hot water storage device for collecting and storing the heat output from the cogeneration device as hot water; boiler means for generating hot water; and control means for controlling the operation of the cogeneration device. The means is a cogeneration system that controls the operation of the cogeneration device based on the predicted power load and the predicted heat load in a set time range,
The control means includes a temporary operation pattern setting means for setting a main operation pattern for controlling the operation of the combined heat and power device so as to cover the predicted power load, and the combined heat and power when the temporary operation is performed according to the temporary operation pattern. Predicted heat output calculating means for calculating the predicted heat output of the apparatus, and predicted hot water storage for calculating the predicted amount of stored hot water stored in the hot water storage device when the thermoelectric supply device is temporarily operated according to the temporary operation pattern Heat storage amount calculation means, and correction mode setting means for setting a correction mode for correcting the predicted heat output of the combined heat and power supply device, wherein the correction mode setting means is calculated by the predicted hot water storage heat amount calculation means. In addition, when the predicted hot water storage amount becomes equal to or less than the set minimum heat storage amount in the set time range, an increase correction mode for increasing and correcting the predicted heat output of the combined heat and power supply device. Set, also set reduction correction mode in which the predicted hot water storage heat storage amount is reduced modify the predicted thermal power of the set time greater than or equal to the specified maximum heat storage amount in the range and the cogeneration device,
Further, in relation to the hot water storage device, a hot water empty detection sensor for detecting that hot water in the hot water storage device is exhausted is provided, and when the hot water empty detection sensor performs empty detection during hot water supply by the hot water storage device, The control means generates a boiler operation signal, and the boiler means is operated based on the boiler operation signal .

また、本発明の請求項29に記載のコージェネレーションシステムでは、請求項1、2、16、17、及び28のいずれかに記載の構成に加えて、前記熱電併給装置と前記貯湯装置とが循環流路を介して接続され、前記貯湯装置の底部から流出した水は前記循環流路及び前記熱電併給装置を通して前記貯湯装置の上部に流入し、前記貯湯装置においては温水が上側に、水が下側となるように層状に貯湯され、前記貯湯装置の上部から給湯流路が延びており、また前記循環流路の一部をバイパスしてバイパス流路が設けられ、このバイパス流路に熱交換器を介して暖房用流路が設けられ、前記暖房用循環流路に暖房装置が設けられており、前記ボイラ手段は、前記給湯流路に配設され、前記給湯流路を通して流れる水を温める第1ボイラ手段と、前記暖房用流路に配設され、前記暖房用流路を通して流れる水を温める第2ボイラ手段とから構成されていることを特徴とする。 Further, in the cogeneration system according to claim 29 of the present invention, in addition to the configuration according to any one of claims 1, 2, 16, 17, and 28, the combined heat and power supply device and the hot water storage device circulate. Water that is connected through a flow path and flows out from the bottom of the hot water storage device flows into the upper portion of the hot water storage device through the circulation flow path and the combined heat and power supply device. Hot water is stored in layers so as to be on the side, a hot water supply channel extends from the upper part of the hot water storage device, and a bypass channel is provided by bypassing a part of the circulation channel. A heating flow path is provided via a heater, and a heating device is provided in the heating circulation flow path, and the boiler means is disposed in the hot water supply flow path and warms water flowing through the hot water supply flow path. With the first boiler means Wherein disposed in the heating flow path, characterized in that it is composed of a second boiler unit to warm the water flowing through the heating passage.

本発明の請求項1に記載のコージェネレーションシステムによれば、予測電力負荷をまかなうように電主運転パターンの仮運転パターンが設定され、この仮運転パターンにより熱電併給装置を仮運転したときの貯湯装置に蓄熱される予測貯湯蓄熱量が演算される。そして、この予測貯湯蓄熱量が設定時間範囲において設定最低蓄熱量以下になると、増加修正モード設定手段は増加修正モードを設定し、熱電併給装置の予測熱出力が増加修正されるようになる。従って、熱電併給装置の熱の発生量が多くなり、貯湯装置におけるお湯不足の発生を抑えることができる。
また、予測貯湯蓄熱量が設定最低蓄熱量以下になって増加修正モードが設定されると、予測貯湯蓄熱量及び予測熱負荷に基づいて、熱不足、即ち温水不足が発生する熱不足時間帯の予測不足熱量が演算され、この予測不足熱量が温水不足を解消するための増加熱量としての予測貯湯熱量増加目標値となる。そして、熱不足時間帯よりも前の時間帯範囲において、熱電併給装置の予測熱出力が予測貯湯熱量増加目標値増加するように仮運転パターンが修正されるので、熱不足時間帯の予測不足熱量が補われるようになり、温水不足の発生をほぼ解消することができる。
更に、設定時間範囲において熱不足が発生する熱不足時間帯及びその予測貯湯熱量増加目標値が演算された後に、この設定時間範囲において発生する熱不足時間帯が時刻順にピックアップされる。そして、ピックアップされた熱不足時間帯の予測貯湯熱量増加目標値について、熱電併給装置の予測熱出力がその熱不足時間帯より前において予測貯湯熱量増加目標値増加するように仮運転パターンが修正されるので、仮運転パターンを温水不足が生じないようにように容易に修正することができる。また、設定時間範囲に生じる複数の熱不足時間帯の予測貯湯熱量増加目標値についても、時刻順に一つずつピックアップして仮運転パターンを順次に修正するので、熱不足時間帯の予測貯湯熱量増加目標値が複数発生しても、温水不足が生じないように仮運転パターンの修正を容易に行うことができる。
更にまた、このピックアップに際し、予測貯湯蓄熱量が設定最大蓄熱量以上になるとそれ以降に発生する熱不足時間帯のピックアップが禁止されるので、熱不足を補う際に予測貯湯蓄熱量が過剰となるのを防止することができ、これによってラジエター放熱の発生を抑えることができる。
尚、設定最低蓄熱量とは、例えば貯湯装置の温水の貯湯量がなくなるときの熱量であり、この場合、設定時間範囲において貯湯装置の温水不足が発生すると判定されたときに、増加修正モードが設定される。また、このようにコージェネレーションシステムを制御することによって、その制御が簡単になるととともに、電力負荷をまかないながら温水不足の発生を抑えることができる。
According to the cogeneration system of the first aspect of the present invention, the temporary operation pattern of the main operation pattern is set so as to cover the predicted power load, and the hot water storage when the combined heat and power supply apparatus is temporarily operated by this temporary operation pattern. A predicted hot water storage amount stored in the device is calculated. When the predicted hot water storage amount becomes equal to or less than the set minimum heat storage amount in the set time range, the increase correction mode setting means sets the increase correction mode, and the predicted heat output of the combined heat and power supply device is corrected to be increased. Therefore, the amount of heat generated by the combined heat and power supply device increases, and the occurrence of shortage of hot water in the hot water storage device can be suppressed.
In addition, when the predicted hot water storage amount is equal to or less than the set minimum heat storage amount and the increase correction mode is set, based on the predicted hot water storage amount and the predicted heat load, the heat shortage time zone in which heat shortage occurs, that is, hot water shortage occurs. The predicted insufficient heat quantity is calculated, and this predicted insufficient heat quantity becomes a predicted hot water storage heat quantity increase target value as an increased heat quantity for solving the hot water shortage. And since the temporary operation pattern is corrected so that the predicted heat output of the combined heat and power unit increases the predicted hot water storage heat amount increase target value in the time zone range before the heat shortage time zone, the predicted shortage heat amount in the heat shortage time zone Can be compensated, and the occurrence of shortage of hot water can be almost eliminated.
Furthermore, after the heat shortage time zone in which the heat shortage occurs in the set time range and the predicted target hot water heat increase target value are calculated, the heat shortage time zone that occurs in the set time range is picked up in order of time. Then, the temporary operation pattern is corrected so that the predicted heat output of the combined heat and power supply device increases the predicted target hot water heat increase target value before the heat shortage time zone for the predicted target hot water heat increase target value in the shortage heat shortage period. Therefore, the temporary operation pattern can be easily corrected so as not to cause a shortage of hot water. In addition, the predicted hot water storage increase target value for multiple heat shortage periods that occur in the set time range is also picked up one by one in time order and the temporary operation pattern is corrected sequentially, so the predicted hot water storage increase in the heat shortage time period is increased. Even if a plurality of target values are generated, the temporary operation pattern can be easily corrected so that there is no shortage of hot water.
Furthermore, in this pickup, when the predicted hot water storage amount exceeds the set maximum heat storage amount, pickup in the heat shortage time zone that occurs after that is prohibited, so when the heat shortage is compensated, the predicted hot water storage heat amount becomes excessive. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of radiator heat dissipation.
The set minimum heat storage amount is, for example, the amount of heat when the hot water storage amount of the hot water storage device is exhausted. In this case, when it is determined that the hot water storage device is short of hot water in the set time range, the increase correction mode is set. Is set. In addition, by controlling the cogeneration system in this way, the control becomes simple and the occurrence of shortage of hot water can be suppressed without covering the power load.

また、本発明の請求項2に記載のコージェネレーションシステムによれば、予測電力負荷をまかなうように電主運転パターンの仮運転パターンが設定され、この仮運転パターンにより熱電併給装置を仮運転したときの貯湯装置に蓄熱される予測貯湯蓄熱量が演算され、この予測貯湯蓄熱量が設定時間範囲において設定最低蓄熱量以下になると、増加修正モード設定手段は増加修正モードを設定し、熱電併給装置の予測熱出力が増加修正されるようになる。そして、この増加修正モードが設定されると、予測貯湯蓄熱量及び予測熱負荷に基づいて、熱不足、即ち温水不足が発生する熱不足時間帯の予測不足熱量が演算され、この予測不足熱量が温水不足を解消するための増加熱量としての予測貯湯熱量増加目標値となり、熱不足時間帯よりも前の時間帯範囲において、熱電併給装置の予測熱出力が予測貯湯熱量増加目標値増加するように仮運転パターンが修正される。この仮運転パターンの修正に際し、仮運転パターンの発電出力に対する特定発電出力における予測エネルギー削減比率が演算されるので、この予測エネルギー削減比率を用いることによって、省エネルギーを維持しながら予測貯湯熱量を増加させることができる。また、この予測エネルギー削減比率の演算は、仮運転パターンの発電出力より大きい範囲について行われるので、比較的簡単に且つ効率よく予測エネルギー削減比率を演算することができる。According to the cogeneration system according to claim 2 of the present invention, when the temporary operation pattern of the main operation pattern is set so as to cover the predicted power load, and the combined heat and power device is temporarily operated by this temporary operation pattern When the predicted hot water storage amount stored in the hot water storage device is calculated, and this predicted hot water storage amount falls below the set minimum heat storage amount in the set time range, the increase correction mode setting means sets the increase correction mode, and the combined heat and power The predicted heat output is increased and corrected. And when this increase correction mode is set, based on the predicted hot water storage amount and the predicted heat load, the predicted shortage heat amount in the heat shortage time zone in which heat shortage, that is, shortage of hot water occurs, is calculated, and this predicted shortage heat amount is calculated. Predicted hot water storage heat increase target value as increased heat quantity to eliminate hot water shortage, so that the predicted heat output of the combined heat and power unit increases the predicted hot water storage heat increase target value in the time zone range before the heat shortage time zone The temporary operation pattern is corrected. When the temporary operation pattern is corrected, the predicted energy reduction ratio at the specific power generation output with respect to the power generation output of the temporary operation pattern is calculated. By using this predicted energy reduction ratio, the predicted hot water storage amount is increased while maintaining energy saving. be able to. Further, since the calculation of the predicted energy reduction ratio is performed in a range larger than the power generation output of the temporary operation pattern, the predicted energy reduction ratio can be calculated relatively easily and efficiently.

また、本発明の請求項に記載のコージェネレーションシステムによれば、増加修正モードにおいては、温水を発生するボイラ手段の予測エネルギーを考慮した予測エネルギー削減比率が所要の通りに演算されるので、この予測エネルギー削減比率は熱電併給装置及びボイラ手段の稼働を考慮したものとなり、このような予測エネルギー削減比率を用いて制御することによって、温水不足がほとんど生じない省エネルギー制御を比較的簡単に行うことが可能となる。 Further, according to the cogeneration system according to claim 3 of the present invention, in the increase correction mode, the predicted energy reduction ratio considering the predicted energy of the boiler means for generating hot water is calculated as required. This predicted energy reduction ratio takes into account the operation of the combined heat and power supply unit and boiler means, and by controlling using such a predicted energy reduction ratio, it is relatively easy to perform energy saving control that hardly causes shortage of hot water. Is possible.

また、本発明の請求項に記載のコージェネレーションシステムによれば、予測エネルギー削減比率はその正の値の範囲において大きい順にピックアップされるので、そのピックアップはより省エネルギーが達成される順となり、このようにピックアップすることにより、より効率的な省エネルギー制御が可能となる。また、この予測エネルギー削減比率のピックアップは予測増加貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量増加目標値に達するまで行われるので、この運転条件の修正によって熱不足を補い、温水不足の発生を抑えることができる。更に、ピックアップした予測エネルギー削減比率を含む特定時間帯については、この予測エネルギー削減比率に対応する発電出力となるように仮運転パターンが修正され、またピックアップされた予測エネルギー削減比率に対応する発電出力をベースに、このベースの発電出力より大きい範囲について予測エネルギー削減比率が再演算されるので、より実情に沿って予測エネルギー削減比率を演算することができる。 Further, according to the cogeneration system according to claim 4 of the present invention, since the predicted energy reduction ratio is picked up in the order of the positive value range, the pickup is in the order in which more energy saving is achieved. By picking up in this way, more efficient energy saving control becomes possible. In addition, since the pickup of the predicted energy reduction ratio is performed until the integrated value of the predicted hot water storage heat amount reaches the predicted hot water storage heat increase target value, the correction of this operating condition can compensate for the heat shortage and suppress the occurrence of hot water shortage. it can. Furthermore, for a specific time zone including the predicted energy reduction ratio that has been picked up, the temporary operation pattern is corrected so that the power generation output corresponds to this predicted energy reduction ratio, and the power generation output that corresponds to the predicted energy reduction ratio that has been picked up Therefore, the predicted energy reduction ratio is recalculated for a range larger than the base power generation output, so that the predicted energy reduction ratio can be calculated more in line with the actual situation.

また、本発明の請求項に記載のコージェネレーションシステムによれば、増加修正モードにおいては、温水を発生するボイラ手段の予測エネルギー及び暖房装置で用いる熱量を考慮した予測エネルギー削減比率が所要の通りに演算されるので、暖房装置(例えば、床暖房装置、浴室暖房乾燥機)を備えたコージェネレーションシステムに好都合に適用することができ、その予測エネルギー削減比率は熱電併給装置、ボイラ手段及び暖房装置の稼働を考慮したものとなり、このような予測エネルギー削減比率を用いて制御することによって、温水不足がほとんど生じない省エネルギー制御を比較的簡単に行うことが可能となる。 According to the cogeneration system according to claim 5 of the present invention, in the increase correction mode, the predicted energy reduction ratio considering the predicted energy of the boiler means for generating hot water and the amount of heat used in the heating device is as required. Therefore, it can be advantageously applied to a cogeneration system equipped with a heating device (for example, a floor heating device, a bathroom heating dryer), and its predicted energy reduction ratio is a combined heat and power supply device, boiler means, and heating device. By controlling using such a predicted energy reduction ratio, it is possible to relatively easily perform energy saving control that causes almost no shortage of hot water.

また、本発明の請求項に記載のコージェネレーションシステムによれば、予測エネルギー削減比率はその正の値の範囲において大きい順にピックアップされるので、より効率的な省エネルギー制御が可能となり、またこの予測エネルギー削減比率のピックアップは予測増加貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量増加目標値に達するまで行われるので、この運転条件の修正によって熱不足を補い、温水不足の発生を抑えることができる。また、予測増加貯湯熱量の積算値が予測貯湯増加目標値に達しないときには、暖房装置の予測暖房熱負荷割合を小さい値に設定変更して予測エネルギー削減比率を再演算してそのピックアップが行われ、このように暖房装置の予測暖房熱負荷割合を変更することによって、暖房装置の熱利用を考慮しながら温水不足の発生を抑えることができる。 Further, according to the cogeneration system according to claim 6 of the present invention, the predicted energy reduction ratios are picked up in descending order in the range of the positive value, so that more efficient energy saving control is possible, and this prediction is performed. Since the pick-up of the energy reduction ratio is performed until the integrated value of the predicted hot water storage heat amount reaches the predicted hot water storage heat increase target value, the correction of this operating condition can compensate for the heat shortage and suppress the occurrence of the hot water shortage. Also, when the integrated value of the predicted hot water storage heat amount does not reach the predicted hot water storage increase target value, the predicted heating heat load ratio of the heating device is changed to a smaller value, and the predicted energy reduction ratio is recalculated and picked up. Thus, by changing the predicted heating heat load ratio of the heating device, it is possible to suppress the occurrence of shortage of hot water while considering the heat utilization of the heating device.

また、本発明の請求項に記載のコージェネレーションシステムによれば、予測暖房負荷割合が100%、50%及び0%の三段階に順に変更されるので、温水不足の発生を抑えながら熱電併給装置にて発生する熱をより有効に暖房装置に用いるように運転することが可能となる。 Further, according to the cogeneration system according to claim 7 of the present invention, the predicted heating load ratio is changed in three stages in order of 100%, 50%, and 0%, so that the combined heat and power supply while suppressing the occurrence of hot water shortage It becomes possible to operate so that the heat generated in the apparatus is used more effectively in the heating apparatus.

また、本発明の請求項に記載のコージェネレーションシステムによれば、貯湯装置の温水の貯湯量及び貯湯温度に基づいて予測貯湯蓄熱量が演算されるので、この予測貯湯蓄熱量をより正確に演算することができる。 Further, according to the cogeneration system according to claim 8 of the present invention, since the predicted hot water storage heat storage amount on the basis of the hot water of the hot water storage amount and the hot water storage temperature of the hot water storage device is calculated, the predicted hot water storage heat storage amount more accurately It can be calculated.

また、本発明の請求項に記載のコージェネレーションシステムによれば、予測エネルギー削減比率のピックアップによって予測貯湯熱蓄熱量が設定最大蓄熱量以上になると、その予測エネルギー削減比率のピックアップを禁止し、設定最大蓄熱量以上となった時間帯の後の時間帯範囲において、予測増加貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量増加目標値に達するまでそのピックアップが行われる。設定最大蓄熱量とは、例えば貯湯装置の温水の貯湯量が満杯になるときの熱量であり、設定最大蓄熱量以上になった段階でその予測エネルギー削減比率のピックアップを禁止することによって、貯湯装置に温水が余剰に貯まるのを防止することができ、また設定最大蓄熱量以上になった時間帯の後の時間帯範囲において、予測増加貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量増加目標値に達するまで継続して予測エネルギー削減比率のピックアップ及び仮運転パターンの更新が行われるので、過剰な温水の発生を防止しながら温水不足の発生を抑えることができる。 Further, according to the cogeneration system according to claim 9 of the present invention, when the predicted hot water heat storage amount exceeds the set maximum heat storage amount by the pickup of the predicted energy reduction ratio, the pickup of the predicted energy reduction ratio is prohibited, In the time zone range after the time zone when the set maximum heat storage amount is exceeded, the pickup is performed until the integrated value of the predicted increased hot water storage amount reaches the predicted increased hot water storage amount target value. The maximum heat storage amount is, for example, the amount of heat when the hot water storage amount of the hot water storage device is full, and prohibiting the pickup of the predicted energy reduction ratio when it exceeds the set maximum heat storage amount. Until the accumulated value of the predicted increased hot water storage amount reaches the predicted target hot water heat increase target value in the time zone after the time zone when the set maximum heat storage amount is exceeded. Since the pickup of the predicted energy reduction ratio and the update of the temporary operation pattern are continuously performed, it is possible to suppress the occurrence of shortage of hot water while preventing the occurrence of excessive hot water.

また、本発明の請求項10に記載のコージェネレーションシステムによれば、第1番目の熱不足時間帯に対しては、その時間帯より前の時間帯範囲において、予測増加貯湯熱量の積算値が第1番目の熱不足時間帯の予測貯湯熱量増加目標値に達するまで予測エネルギー削減比率のピックアップが行われて第1仮運転パターンとして修正され、また第2番目の熱不足時間帯に対しては、予測増加貯湯熱量の積算値が第2番目の熱不足時間帯の予測貯湯熱量増加目標値に達するまで予測エネルギー削減比率のピックアップが行われて第2仮運転パターンとして修正され、このように発生する熱不足時間帯の予測貯湯熱量増加目標値毎に演算するので、比較的簡単に且つ容易に複数の熱不足時間帯の予測貯湯熱量増加目標値に対応することができる。そして、設定時間範囲内の全ての予測貯湯熱量増加目標値に対するピックアップが終了したときに、その仮運転パターンが仮運転修正パターンとして設定される。また、第2番目の熱不足時間帯に対しては、第1仮運転パターンより大きい発電出力範囲について、第1仮運転パターンの発電出力をベースにして予測エネルギー削減比率が演算されるので、第2番目に発生する熱不足については、第1番目に発生する熱不足をも考慮して予測エネルギー削減比率の演算が行われ、より実情に沿って熱不足を補うようにすることができる。 Moreover, according to the cogeneration system of Claim 10 of this invention, with respect to the 1st heat | fever shortage time slot | zone, in the time zone range before the time zone, the integrated value of the prediction increase hot water storage amount is. The predicted energy reduction ratio is picked up until the predicted hot water storage heat amount increase target value in the first heat shortage time zone is reached and corrected as the first temporary operation pattern, and for the second heat shortage time zone. The estimated energy reduction ratio is picked up until the integrated value of the predicted increased hot water storage amount reaches the predicted hot water increase target value in the second heat shortage time period, and is corrected as the second temporary operation pattern. Since the calculation is made for each predicted hot water storage heat increase target value in the heat shortage time zone, it is possible to relatively easily and easily correspond to the predicted hot water storage heat increase target values in a plurality of heat shortage time zones. Then, when the pickup for all the predicted hot water storage heat amount increase target values within the set time range is completed, the temporary operation pattern is set as the temporary operation correction pattern. In addition, for the second heat shortage time zone, the predicted energy reduction ratio is calculated based on the power generation output of the first temporary operation pattern for the power generation output range larger than the first temporary operation pattern. Regarding the second heat shortage, the predicted energy reduction ratio is calculated in consideration of the first heat shortage, and the heat shortage can be compensated more in line with the actual situation.

また、本発明の請求項11に記載のコージェネレーションシステムによれば、熱電併給装置の運転制御の基準となる出力上昇のためのエネルギー削減比率しきい値を用いるので、熱電併給装置を比較的簡単な制御でもって省エネルギー運転することができる。また、このエネルギー削減比率しきい値の設定は、第1番目の熱不足時間帯の前までの時間帯範囲における各時間帯について、仮運転パターンの発電出力に対する仮運転修正パターンの発電出力における仮運転エネルギー削減比率を演算し、演算した仮運転エネルギー削減比率のうち最小値を出力上昇のためのエネルギー削減比率しきい値として設定するので、より実情に沿って省エネルギー制御を行うことができる。 Further, according to the cogeneration system according to claim 11 of the present invention, since the energy reduction ratio threshold value for increasing the output, which is a reference for the operation control of the combined heat and power supply device, is used, the combined heat and power supply device is relatively simple. Energy-saving operation with simple control. The energy reduction ratio threshold value is set for the temporary power generation output of the temporary operation correction pattern with respect to the temporary power generation pattern power generation output for each time zone in the time zone range before the first heat shortage time zone. Since the operation energy reduction ratio is calculated and the minimum value among the calculated temporary operation energy reduction ratios is set as the energy reduction ratio threshold value for increasing the output, the energy saving control can be performed according to the actual situation.

また、本発明の請求項12に記載のコージェネレーションシステムによれば、しきい値が設定された場合、このしきい値を用いて熱電併給装置を運転制御するしきい値運転モードによる運転が行われ、しきい値が設定されない場合、現時点の電力負荷をまかなうように熱電併給装置を運転制御する電主運転モードによる運転が行われ、このように運転制御することによって、熱不足の発生を抑えながら熱電併給装置を比較的簡単な制御でもって省エネルギー運転することができる。 Further, according to the cogeneration system of the twelfth aspect of the present invention, when a threshold value is set, the operation is performed in the threshold value operation mode in which the operation of the cogeneration apparatus is controlled using the threshold value. If the threshold value is not set, operation in the main operation mode is performed to control the combined heat and power system to cover the current power load. By controlling the operation in this way, the occurrence of heat shortage can be suppressed. However, the combined heat and power unit can be operated in an energy saving manner with relatively simple control.

また、本発明の請求項13に記載のコージェネレーションシステムによれば、現時点から第1番目の熱不足時間帯の前までの時間帯範囲における全ての時間帯について、仮運転パターンの発電出力よりも大きい発電出力が修正設定された場合、熱不足、換言すると温水不足が発生するとして熱電併給装置の予測熱出力が増加修正されており、このような場合には、しきい値を用いたしきい値運転モードが設定され、省エネルギーの運転制御を行いながら温水不足の発生を抑えることができる。また、現時点から第1番目の熱不足時間帯の前までの時間帯範囲における時間帯の少なくとも一つにおいて、予測エネルギー削減比率が正の値を含むにもかかわらず仮運転パターンの発電出力が設定されている場合には、熱電併給装置の予測熱出力の増加修正が必要ないとしてしきい値運転モードが許可されず、電主運転モードが設定される。 Moreover, according to the cogeneration system according to claim 13 of the present invention, the power generation output of the temporary operation pattern is more than the power generation output of the temporary operation pattern for all the time zones in the time zone from the present time to the time before the first heat shortage time zone. When a large power generation output is set to be corrected, the predicted heat output of the combined heat and power system is increased and corrected as shortage of heat, in other words, shortage of hot water, occurs. An operation mode is set, and the occurrence of insufficient hot water can be suppressed while performing energy-saving operation control. Moreover, in at least one of the time zones in the time zone range from the current time to before the first heat shortage time zone, the power generation output of the temporary operation pattern is set even though the predicted energy reduction ratio includes a positive value. If it is, the threshold operation mode is not permitted and the electric main operation mode is set as it is not necessary to correct the increase in the predicted heat output of the combined heat and power supply device.

また、本発明の請求項14に記載のコージェネレーションシステムによれば、しきい値運転モードにおいては、現電力負荷をまかなう電熱併給装置の現発電出力に対する特定発電出力における現エネルギー削減比率が演算され、エネルギー削減比率しきい値を超える現エネルギー削減比率に対応する発電出力のうち最大発電出力が熱電併給装置の発電出力として設定されるので、熱電併給装置を省エネルギーで運転制御しながら充分な温水を生成することができる。 In the cogeneration system according to claim 14 of the present invention, in the threshold operation mode, the current energy reduction ratio in the specific power generation output with respect to the current power generation output of the cogeneration device that covers the current power load is calculated. The maximum power generation output corresponding to the current energy reduction ratio exceeding the energy reduction ratio threshold is set as the power generation output of the combined heat and power unit. Can be generated.

また、本発明の請求項15に記載のコージェネレーションシステムによれば、増加修正モードが設定された場合、熱電併給装置から発生する熱を暖房装置に多く使用すると、貯湯タンクの温水不足が発生するおそれがあるので、予測暖房熱負荷発生時間帯に対応する現在の稼働時間帯において暖房装置が作動されると、この予測暖房熱負荷発生時間帯に対応する時間帯範囲において、熱電併給装置にて発生する熱が暖房装置の暖房熱として用いられ、このように熱利用することによって、温水不足の発生を少なくすることができる。 According to the cogeneration system according to claim 15 of the present invention, when the increase correction mode is set, if a large amount of heat generated from the combined heat and power supply device is used in the heating device, shortage of hot water in the hot water storage tank occurs. Because there is a risk, when the heating device is operated in the current operating time zone corresponding to the predicted heating heat load occurrence time zone, in the time zone range corresponding to the predicted heating heat load occurrence time zone, The generated heat is used as the heating heat of the heating device. By using the heat in this way, the occurrence of shortage of hot water can be reduced.

また、本発明の請求項16に記載のコージェネレーションシステムによれば、予測電力負荷をまかなうように電主運転パターンの仮運転パターンが設定され、この仮運転パターンにより熱電併給装置を仮運転したときの貯湯装置に蓄熱される予測貯湯蓄熱量が演算される。そして、この予測貯湯蓄熱量が設定時間範囲において設定最大蓄熱量以上になると、削減修正モード設定手段は削減修正モードを設定し、熱電併給装置の予測熱出力が削減修正されるようになる。従って、熱電併給装置の熱の発生量が少なくなり、貯湯装置におけるお湯の余剰発生を抑えることができる。
また、予測貯湯蓄熱量が設定最大蓄熱量以上になって削減修正モードが設定されると、予測貯湯蓄熱量及び予測熱負荷に基づいて、熱余剰、即ち温水過剰が発生する熱余剰時間帯の予測余剰熱量が演算され、この予測余剰熱量が温水余剰を解消するための削減熱量としての予測貯湯熱量削減目標値となる。そして、熱余剰時間帯よりも前の時間帯範囲において、熱電併給装置の予測熱出力が予測貯湯熱量削減目標値減少するように仮運転パターンが修正されるので、熱余剰時間帯の予測余剰熱量が削減されるようになり、温水余剰による熱の無駄な発生をほぼ解消することができる。
更に、設定時間範囲において熱余剰が発生する熱余剰時間帯及びその予測貯湯熱量削減目標値が演算された後、この設定時間範囲において発生する熱余剰時間帯が時刻順にピックアップされる。そして、ピックアップされた熱余剰時間帯の予測貯湯熱量削減目標値について、熱電併給装置の予測熱出力がその熱余剰時間帯より前において予測貯湯熱量削減目標値減少するように仮運転パターンが修正されるので、仮運転パターンを温水過剰が生じないようにように容易に修正することができる。また、設定時間範囲に生じる複数の熱余剰時間帯の予測貯湯熱量削減目標値についても、時刻順に一つずつピックアップして仮運転パターンを順次に修正するので、熱余剰時間帯の予測貯湯熱量削減目標値が複数発生しても、温水余剰が生じないように仮運転パターンの修正を容易に行うことができる。
更にまた、予測貯湯蓄熱量が設定最低蓄熱量以下になるとそれ以降に発生する熱余剰時間帯のピックアップを禁止するので、熱余剰を解消する際に予測貯湯蓄熱量が過少となるのを防止することができ、これによって湯切れの発生を抑えることができる。
尚、設定最大蓄熱量とは、例えば貯湯装置の温水の貯湯量が満杯になるときの熱量であり、この場合、設定時間範囲において貯湯装置の温水余剰が発生すると判定されたときに、削減修正モードが設定される。また、このようにコージェネレーションシステムを制御することによって、その制御が簡単になるととともに、電力負荷をまかないながら温水余剰の発生を抑えることができる。
According to the cogeneration system according to claim 16 of the present invention, when the temporary operation pattern of the main operation pattern is set so as to cover the predicted power load, and the combined heat and power supply device is temporarily operated by this temporary operation pattern The predicted hot water storage amount stored in the hot water storage device is calculated. When the predicted hot water storage amount becomes equal to or greater than the set maximum heat storage amount in the set time range, the reduction correction mode setting means sets the reduction correction mode, and the predicted heat output of the combined heat and power supply device is reduced and corrected. Therefore, the amount of heat generated by the combined heat and power supply device is reduced, and excessive hot water generation in the hot water storage device can be suppressed.
In addition, when the predicted hot water storage amount is equal to or greater than the set maximum heat storage amount and the reduction correction mode is set, based on the predicted hot water storage amount and the predicted heat load, heat surplus, that is, the heat surplus time zone in which hot water excess occurs The predicted surplus heat amount is calculated, and the predicted surplus heat amount becomes a predicted hot water storage heat amount reduction target value as a reduced heat amount for eliminating the hot water surplus. And, in the time zone range before the heat surplus time zone, the temporary operation pattern is corrected so that the predicted heat output of the combined heat and power unit decreases the predicted hot water storage heat amount reduction target value, so the predicted surplus heat amount in the heat surplus time zone Can be reduced, and wasteful generation of heat due to excess hot water can be almost eliminated.
Furthermore, after the heat surplus time zone in which the heat surplus occurs in the set time range and the predicted hot water storage heat amount reduction target value are calculated, the heat surplus time zone that occurs in the set time range is picked up in order of time. Then, the temporary operation pattern is corrected so that the predicted heat output of the combined heat and power supply unit is reduced before the heat surplus time zone, with respect to the predicted heat storage heat amount reduction target value of the picked-up heat surplus time zone. Therefore, the temporary operation pattern can be easily corrected so that excess hot water does not occur. In addition, the predicted hot water storage reduction target value for multiple heat surplus time zones that occur in the set time range is also picked up one by one in time order and the temporary operation pattern is corrected in order, so the predicted hot water storage heat reduction in the heat surplus time zone is reduced. Even if a plurality of target values are generated, the temporary operation pattern can be easily corrected so as not to cause excess hot water.
Furthermore, when the predicted amount of stored hot water becomes less than the set minimum amount of stored heat, the pickup of the heat surplus time zone that occurs after that is prohibited, so that the predicted amount of stored hot water is prevented from becoming excessive when the heat surplus is eliminated. This can suppress the occurrence of hot water shortage.
Note that the set maximum heat storage amount is, for example, the amount of heat when the hot water storage amount of the hot water storage device becomes full.In this case, when it is determined that there is excess hot water in the hot water storage device within the set time range, the reduction correction is performed. The mode is set. In addition, by controlling the cogeneration system in this way, the control becomes simple and generation of surplus hot water can be suppressed without covering the power load.

また、本発明の請求項17に記載のコージェネレーションシステムによれば、予測電力負荷をまかなうように電主運転パターンの仮運転パターンが設定され、この仮運転パターンにより熱電併給装置を仮運転したときの貯湯装置に蓄熱される予測貯湯蓄熱量が演算され、この予測貯湯蓄熱量が設定時間範囲において設定最大蓄熱量以上になると、削減修正モード設定手段は削減修正モードを設定する。この削減修正モードが設定されると、予測貯湯蓄熱量及び予測熱負荷に基づいて、熱余剰、即ち温水過剰が発生する熱余剰時間帯の予測余剰熱量が演算され、この予測余剰熱量が温水余剰を解消するための削減熱量としての予測貯湯熱量削減目標値となり、熱余剰時間帯よりも前の時間帯範囲において、熱電併給装置の予測熱出力が予測貯湯熱量削減目標値減少するように仮運転パターンが修正される。そして、この仮運転パターンの修正の際に、仮運転パターンの発電出力に対する特定発電出力における予測エネルギー削減比率が演算されるので、この予測エネルギー削減比率を用いることによって、省エネルギーを維持しながら予測貯湯熱量を削減させることができる。また、この予測エネルギー削減比率の演算は、仮運転パターンの発電出力より小さい範囲について行われるので、比較的簡単に且つ効率よく予測エネルギー削減比率を演算することができる。 According to the cogeneration system according to claim 17 of the present invention, when the temporary operation pattern of the main operation pattern is set so as to cover the predicted power load, and the combined heat and power supply apparatus is temporarily operated by this temporary operation pattern When the predicted amount of stored hot water stored in the hot water storage device is calculated and the predicted amount of stored hot water becomes equal to or greater than the set maximum amount of stored heat in the set time range, the reduction correction mode setting means sets the reduction correction mode. When this reduction correction mode is set, based on the predicted hot water storage amount and the predicted heat load, the surplus heat, that is, the predicted surplus heat amount in the heat surplus time zone in which excessive hot water occurs is calculated, and this predicted surplus heat amount is calculated as the surplus hot water amount. Preliminary operation so that the predicted hot water storage heat reduction target value as a reduction heat amount to eliminate the heat is reduced and the predicted heat output of the combined heat and power unit decreases in the predicted hot water storage heat reduction target value in the time zone range before the heat surplus time zone The pattern is corrected. When the temporary operation pattern is corrected, the predicted energy reduction ratio in the specific power generation output with respect to the power generation output of the temporary operation pattern is calculated. By using this predicted energy reduction ratio, the predicted hot water storage is maintained while maintaining energy saving. The amount of heat can be reduced. Further, since the calculation of the predicted energy reduction ratio is performed for a range smaller than the power generation output of the temporary operation pattern, the predicted energy reduction ratio can be calculated relatively easily and efficiently.

また、本発明の請求項18に記載のコージェネレーションシステムによれば、削減修正モードにおいては、ボイラ手段の稼働を考慮する必要がなく、このボイラ手段を考慮しない予測エネルギー削減比率が所要の通りに演算されるので、この予測エネルギー削減比率は熱電併給装置の稼働を考慮したものとなり、このような予測エネルギー削減比率を用いて制御することによって、温水余剰がほとんど生じない省エネルギー制御を比較的簡単に行うことが可能となる。また、暖房装置を備えたコージェネレーションシステムにおいても、削減修正モードにおいてはこの暖房装置を考慮する必要がなく、暖房装置及びボイラ手段を考慮しない予測エネルギー削減比率が所要の通りに演算される。 According to the cogeneration system according to claim 18 of the present invention, in the reduction correction mode, it is not necessary to consider the operation of the boiler means, and the predicted energy reduction ratio not considering the boiler means is as required. Since this is calculated, this predicted energy reduction ratio takes into account the operation of the combined heat and power supply system. By controlling using such a predicted energy reduction ratio, it is relatively easy to perform energy saving control with little excess hot water. Can be done. Also in a cogeneration system including a heating device, it is not necessary to consider this heating device in the reduction correction mode, and a predicted energy reduction ratio that does not consider the heating device and boiler means is calculated as required.

また、本発明の請求項19に記載のコージェネレーションシステムによれば、予測エネルギー削減比率はその負の値の範囲において絶対値の大きい順にピックアップされるので、そのピックアップはより省エネルギーが達成される順となり、このようにピックアップすることにより、より効率的な省エネルギー制御が可能となる。また、この予測エネルギー削減比率のピックアップは予測削減貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量削減目標値に達するまで行われるので、この運転条件の修正によって熱余剰を補い、温水過剰の発生を抑えることができる。更に、ピックアップした予測エネルギー削減比率を含む特定時間帯については、この予測削減比率に対応する発電出力となるように仮運転パターンが修正され、またピックアップされた予測エネルギー削減比率に対応する発電出力をベースに、このベースの発電出力より小さい範囲について予測エネルギー削減比率が再演算されるので、より実情に沿って予測エネルギー削減比率を演算することができる。 Further, according to the cogeneration system of the nineteenth aspect of the present invention, the predicted energy reduction ratio is picked up in descending order of the absolute value within the range of the negative value. Thus, by picking up in this way, more efficient energy saving control becomes possible. In addition, since the pickup of the predicted energy reduction ratio is performed until the integrated value of the predicted hot water storage amount reaches the predicted hot water storage target value, the correction of this operating condition can compensate for the excess heat and suppress the occurrence of excessive hot water. it can. Furthermore, for a specific time period including the picked-up predicted energy reduction ratio, the temporary operation pattern is corrected so that the power generation output corresponding to this predicted reduction ratio is obtained, and the power generation output corresponding to the picked-up predicted energy reduction ratio is Since the predicted energy reduction ratio is recalculated for a range smaller than the base power generation output, the predicted energy reduction ratio can be calculated more in line with the actual situation.

また、本発明の請求項20に記載のコージェネレーションシステムによれば、予測エネルギー削減比率のピックアップによって予測貯湯熱蓄熱量が設定最低蓄熱量以下になると、その予測エネルギー削減比率のピックアップを禁止し、設定最低蓄熱量以下になった時間帯の後の時間帯範囲において、予測削減貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量削減目標値に達するまでそのピックアップが行われる。設定最低蓄熱量とは、例えば貯湯装置の温水の貯湯量がなくなるときの熱量であり、設定最低蓄熱量以下になった段階でその予測エネルギー削減比率のピックアップを禁止することによって、貯湯装置における熱不足(温水不足)の発生を防止することができ、設定最低蓄熱量以下になった時間帯の後の時間帯範囲において、予測削減貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量削減目標値に達するまで継続して予測エネルギー削減比率のピックアップ及び仮運転パターンの更新が行われるので、温水不足の発生を防止しながら温水余剰の発生を抑えることができる。 Further, according to the cogeneration system according to claim 20 of the present invention, when the predicted hot water heat storage amount is less than or equal to the set minimum heat storage amount by the pickup of the predicted energy reduction ratio, the pickup of the predicted energy reduction ratio is prohibited. The pickup is performed until the integrated value of the predicted reduced hot water storage amount reaches the predicted hot water storage amount reduction target value in the time zone range after the time zone when the set minimum heat storage amount is reached. The set minimum heat storage amount is, for example, the amount of heat when the hot water storage amount of the hot water storage device is exhausted, and by prohibiting the pickup of the predicted energy reduction ratio when it becomes less than the set minimum heat storage amount, Insufficient (hot water shortage) can be prevented and continued until the integrated value of the predicted reduced hot water storage amount reaches the predicted hot water storage target reduction value in the time zone after the time zone when the heat storage amount is below the set minimum heat storage amount Thus, since the pickup of the predicted energy reduction ratio and the update of the temporary operation pattern are performed, it is possible to suppress the occurrence of excess hot water while preventing the occurrence of shortage of hot water.

また、本発明の請求項21に記載のコージェネレーションシステムによれば、第1番目の熱余剰時間帯に対しては、その時間帯より前の時間帯範囲において、予測削減貯湯熱量の積算値が第1番目の熱余剰時間帯の予測貯湯熱量削減目標値に達するまで予測エネルギー削減比率のピックアップが行われて第1仮運転パターンとして修正され、また第2番目の熱余剰時間帯に対しては、予測削減貯湯熱量の積算値が第2番目の熱余剰時間帯の予測貯湯熱量削減目標値に達するまで予測エネルギー削減比率のピックアップが行われて第2仮運転パターンとして修正され、このように発生する熱余剰時間帯の予測貯湯熱量削減目標値毎に演算するので、比較的簡単に且つ容易に複数の熱余剰時間帯の予測貯湯熱量削減目標値に対応することができる。そして、設定時間範囲内の全ての予測貯湯熱量削減目標値に対するピックアップが終了したときに、その仮運転パターンが仮運転修正パターンとして設定される。また、第2番目の熱余剰時間帯に対しては、第1仮運転パターンより小さい発電出力範囲について、第1仮運転パターンの発電出力をベースにして予測エネルギー削減比率が演算されるので、第2番目に発生する熱余剰については、第1番目に発生する熱余剰をも考慮して予測エネルギー削減比率の演算が行われ、より実情に沿って熱余剰の発生をなくすようにすることができる。 Moreover, according to the cogeneration system according to claim 21 of the present invention, for the first heat surplus time zone, the integrated value of the predicted reduced hot water storage amount is in the time zone range before that time zone. The predicted energy reduction ratio is picked up until the predicted hot water storage heat reduction target value in the first heat surplus time zone is reached and corrected as the first temporary operation pattern, and for the second heat surplus time zone. The estimated energy reduction ratio is picked up until the integrated value of the predicted reduced hot water storage amount reaches the predicted hot water reduction target value in the second heat surplus time period, and is corrected as the second temporary operation pattern. Since the calculation is performed for each predicted hot water storage heat amount reduction target value of the surplus heat time zone, it is possible to relatively easily and easily correspond to the predicted hot water storage heat amount reduction target values of the plurality of heat surplus time zones Then, when the pickup for all the predicted hot water storage amount reduction target values within the set time range is completed, the temporary operation pattern is set as the temporary operation correction pattern. In addition, for the second heat surplus time zone, the predicted energy reduction ratio is calculated based on the power generation output of the first temporary operation pattern for the power generation output range smaller than the first temporary operation pattern. For the second heat surplus, the predicted energy reduction ratio is calculated in consideration of the first heat surplus, and it is possible to eliminate the heat surplus in accordance with the actual situation. .

また、本発明の請求項22に記載のコージェネレーションシステムによれば、熱電併給装置の運転制御の基準となる出力低下のためのエネルギー削減比率しきい値を用いるので、熱電併給装置を比較的簡単な制御でもって省エネルギー運転することができる。また、このエネルギー削減比率しきい値の設定は、第1番目の熱余剰時間帯の前までの時間帯範囲における各時間帯について、仮運転パターンの発電出力に対する仮運転修正パターンの発電出力における仮運転エネルギー削減比率を演算し、演算した仮運転エネルギー削減比率のうち絶対値の最小値を出力低下のためのしきい値として設定するので、より実情に沿って省エネルギー制御を行うことができる。 Further, according to the cogeneration system according to the twenty-second aspect of the present invention, since the energy reduction ratio threshold value for output reduction that is a reference for the operation control of the combined heat and power device is used, the combined heat and power device is relatively simple. Energy-saving operation is possible with simple control. In addition, this energy reduction ratio threshold value is set for temporary power generation output of the temporary operation correction pattern with respect to power generation output of the temporary operation pattern for each time zone in the time zone range before the first heat surplus time zone. Since the operating energy reduction ratio is calculated and the minimum absolute value of the calculated temporary operating energy reduction ratio is set as a threshold value for output reduction, energy saving control can be performed in accordance with the actual situation.

また、本発明の請求項23に記載のコージェネレーションシステムによれば、しきい値が設定された場合、このしきい値を用いて熱電併給装置を運転制御するしきい値運転モードによる運転が行われ、しきい値が設定されない場合、現時点の電力負荷をまかなうように熱電併給装置を運転制御する電主運転モードによる運転が行われ、このように運転制御することによって、熱余剰の発生を抑えながら熱電併給装置を比較的簡単な制御でもって省エネルギー運転することができる。 According to the cogeneration system of claim 23 of the present invention, when a threshold value is set, the threshold value operation mode for controlling the operation of the combined heat and power unit using this threshold value is performed. If the threshold is not set, operation in the main operation mode is performed to control the combined heat and power supply system so as to cover the current power load. However, the combined heat and power unit can be operated in an energy saving manner with relatively simple control.

また、本発明の請求項24に記載のコージェネレーションシステムによれば、現時点から第1番目の熱余剰時間帯の前までの時間帯範囲における全ての時間帯について、仮運転パターンの発電出力よりも小さい発電出力が修正設定された場合、熱余剰、換言すると温水過剰が発生するとして熱電併給装置の予測熱出力が削減修正されており、このような場合には、しきい値を用いたしきい値運転モードが設定され、省エネルギーの運転制御を行いながら温水余剰の発生を抑えることができる。また、現時点から第1番目の熱余剰時間帯の前までの時間帯範囲における時間帯の少なくとも一つにおいて、予測エネルギー削減比率が負の値を含むにもかかわらず仮運転パターンの発電出力が設定されている場合には、熱電併給装置の予測熱出力の削減修正が必要ないとしてしきい値運転モードが許可されず、電主運転モードが設定される。 Moreover, according to the cogeneration system according to claim 24 of the present invention, the power generation output of the temporary operation pattern is more than the power generation output of the tentative operation pattern for all the time zones in the time zone range from the present time to before the first heat surplus time zone. When a small power generation output is set to be corrected, the predicted heat output of the combined heat and power unit has been reduced and corrected as surplus heat, in other words, excess hot water, has occurred. An operation mode is set, and it is possible to suppress the occurrence of excess hot water while performing energy-saving operation control. In addition, in at least one of the time zones in the time zone range from the current time to before the first heat surplus time zone, the power generation output of the temporary operation pattern is set even though the predicted energy reduction ratio includes a negative value. If it is, the threshold operation mode is not permitted and the electric main operation mode is set as it is not necessary to correct and reduce the predicted heat output of the combined heat and power supply device.

また、本発明の請求項25に記載のコージェネレーションシステムによれば、しきい値運転モードにおいては、現電力負荷をまかなう電熱併給装置の現発電出力に対する特定発電出力における現エネルギー削減比率が演算され、エネルギー削減比率しきい値を超える絶対値の現エネルギー削減比率に対応する発電出力のうち最小発電出力が熱電併給装置の発電出力として設定されるので、熱電併給装置を省エネルギーで運転制御しながら余分な放熱を回避することができる。 In the cogeneration system according to claim 25 of the present invention, in the threshold operation mode, the current energy reduction ratio in the specific power generation output with respect to the current power generation output of the cogeneration device that covers the current power load is calculated. Because the minimum power generation output among the power generation outputs corresponding to the absolute value of the current energy reduction ratio exceeding the energy reduction ratio threshold is set as the power generation output of the combined heat and power unit, it is redundant while controlling the operation of the combined heat and power unit with energy saving. Heat dissipation can be avoided.

また、本発明の請求項26に記載のコージェネレーションシステムによれば、削減修正モードが設定された場合、熱電併給装置から発生する熱の使用が少ないと、この熱が無駄に放熱されるようになるので、現在の稼動時間において暖房装置が作動すると、熱電併給装置にて発生する熱が暖房装置の暖房熱として用いられ、このように熱を利用することによって、放熱の発生を抑えることができる。
また、本発明の請求項27に記載のコージェネレーションシステムによれば、貯湯装置に温水空検知センサが設けられ、この温水空検知センサが空検知を行うと、ボイラ手段が作動して温水を生成するので、ボイラ手段の稼働制御を簡単にし、温水不足時にボイラ手段から温水を供給することができる。
Further, according to the cogeneration system of claim 26 of the present invention, when the reduction correction mode is set, if the use of heat generated from the combined heat and power device is small, this heat is dissipated wastefully. Therefore, when the heating device is activated during the current operation time, the heat generated in the combined heat and power supply device is used as the heating heat of the heating device, and thus the generation of heat radiation can be suppressed by using the heat. .
According to the cogeneration system of claim 27 of the present invention, the hot water storage sensor is provided with a hot water / air detection sensor, and when this hot water / air detection sensor detects the sky, the boiler means operates to generate hot water. Therefore, the operation control of the boiler means can be simplified, and hot water can be supplied from the boiler means when the hot water is insufficient.

また、本発明の請求項28に記載のコージェネレーションシステムによれば、予測電力負荷をまかなうように電主運転パターンの仮運転パターンが設定され、この仮運転パターンにより熱電併給装置を仮運転したときの貯湯装置に蓄熱される予測貯湯蓄熱量が演算される。そして、この予測貯湯蓄熱量が設定時間範囲において設定最低蓄熱量以下になると、増加修正モードが設定されて熱電併給装置の予測熱出力が増加修正される。また、予測貯湯蓄熱量が設定時間範囲にいて設定最大蓄熱量以上になると、削減修正モードが設定されて熱電併給装置の予測熱出力が削減修正される。従って、貯湯装置の蓄熱量が少なくなると、熱電併給装置の熱の発生量が多くなるように修正され、貯湯装置におけるお湯不足の発生を抑えることができ、また貯湯装置の蓄熱量が多くなると、熱電併給装置の熱の発生量が少なくなるように修正され、貯湯装置におけるお湯余剰の発生を抑えることができる。
また、貯湯装置に温水空検知センサが設けられ、この温水空検知センサが空検知を行うと、ボイラ手段が作動して温水を生成するので、ボイラ手段の稼働制御を簡単にし、温水不足時にボイラ手段から温水を供給することができる。
According to the cogeneration system according to claim 28 of the present invention, when the temporary operation pattern of the main operation pattern is set so as to cover the predicted power load, and the combined heat and power unit is temporarily operated by this temporary operation pattern The predicted amount of stored hot water stored in the hot water storage device is calculated. When the predicted hot water storage amount becomes equal to or less than the set minimum heat storage amount in the set time range, the increase correction mode is set and the predicted heat output of the combined heat and power supply device is increased and corrected. In addition, when the predicted hot water storage amount is within the set time range and is equal to or greater than the set maximum heat storage amount, the reduction correction mode is set, and the predicted heat output of the combined heat and power supply device is reduced and corrected. Therefore, when the heat storage amount of the hot water storage device decreases, the heat generation amount of the combined heat and power supply device is corrected to increase, and the occurrence of shortage of hot water in the hot water storage device can be suppressed, and when the heat storage amount of the hot water storage device increases, It is corrected so that the amount of heat generated by the combined heat and power supply device is reduced, and the generation of excess hot water in the hot water storage device can be suppressed.
Also, the hot water storage sensor is provided with a hot water detection sensor, and when this hot water detection sensor detects the sky, the boiler means is activated to generate hot water. Hot water can be supplied from the means.

更に、本発明の請求項29に記載のコージェネレーションシステムによれば、熱電併給装置と貯湯装置とが循環流路を介して接続され、この循環流路の一部をバイパスするバイパス流路に熱交換器を介して暖房用流路が設けられ、給湯装置から延びる給湯流路に第1ボイラ手段が配設され、暖房用流路に第2ボイラ手段が設けられているので、比較的簡単な構成でもって、熱電併給装置にて発生した熱を暖房装置に利用することができるとともに、貯湯装置に温水として貯えられる貯湯蓄熱量を比較的簡単に且つほぼ正確に演算することができる。 Furthermore, according to the cogeneration system according to claim 29 of the present invention, the combined heat and power supply device and the hot water storage device are connected via the circulation flow path, and the bypass flow path that bypasses a part of the circulation flow path is heated. Since the heating flow path is provided via the exchanger, the first boiler means is provided in the hot water supply flow path extending from the hot water supply apparatus, and the second boiler means is provided in the heating flow path. With the configuration, the heat generated in the combined heat and power supply device can be used for the heating device, and the amount of stored hot water stored as hot water in the hot water storage device can be calculated relatively easily and almost accurately.

以下、添付図面を参照して、本発明に従うコージェネレーションシステムの一実施形態について説明する。図1は、一実施形態のコージェネレーションシステムを簡略的に示すシステムブロック図であり、図2は、図1のコージェネレーションシステムの制御系の一部を簡略的に示すブロック図であり、図3は、図2の制御系における増加側修正手段を具体的に示すブロック図であり、図4は、図2の制御系における削減側修正手段を具体的に示すブロック図である。   Hereinafter, an embodiment of a cogeneration system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 is a system block diagram schematically illustrating a cogeneration system according to an embodiment, and FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a part of a control system of the cogeneration system of FIG. FIG. 4 is a block diagram specifically showing an increasing side correcting means in the control system of FIG. 2, and FIG. 4 is a block diagram showing specifically a reducing side correcting means in the control system of FIG.

図1において、図示のコージェネレーションシステムは、電力と熱とを発生する熱電併給装置2と、熱電併給装置2にて発生した熱を回収して温水として貯える貯湯装置4とを備えている。図示の熱電併給装置2は燃料電池6から構成され、燃料電池6で発生する排熱が貯湯装置4で温水として貯えられる。この熱電併給装置2は、燃料電池6に代えて、内燃機関(例えばガスエンジン)とこの内燃機関により駆動される発電装置との組合せ、又は外燃機関と発電装置との組合せなどでもよい。   In FIG. 1, the illustrated cogeneration system includes a combined heat and power supply device 2 that generates electric power and heat, and a hot water storage device 4 that collects the heat generated by the combined heat and power supply device 2 and stores it as hot water. The illustrated combined heat and power supply device 2 includes a fuel cell 6, and exhaust heat generated in the fuel cell 6 is stored as hot water in the hot water storage device 4. The cogeneration apparatus 2 may be a combination of an internal combustion engine (for example, a gas engine) and a power generator driven by the internal combustion engine, or a combination of an external combustion engine and a power generator, instead of the fuel cell 6.

燃料電池6の出力側には系統連系用のインバータ10が設けられ、このインバータ10は、燃料電池6の出力電力を商業系統12から供給される電力と同じ電圧及び同じ周波数にする。商用系統12は、例えば単相3線式100/200Vであり、商業用電力供給ライン14を介して電力負荷16、例えばテレビ、冷蔵庫、洗濯機などの各種電気機器に電気的に接続される。インバータ10は、コージェネ用供給ライン18を介して電力供給ライン14に電気的に接続され、燃料電池6からの発電電力がインバータ10及びコージェネ用供給ライン18を介して電力負荷16に供給される。   An inverter 10 for grid connection is provided on the output side of the fuel cell 6, and this inverter 10 sets the output power of the fuel cell 6 to the same voltage and the same frequency as the power supplied from the commercial system 12. The commercial system 12 is, for example, a single-phase three-wire system 100 / 200V, and is electrically connected to various electric devices such as a television, a refrigerator, and a washing machine through a commercial power supply line 14. The inverter 10 is electrically connected to the power supply line 14 via the cogeneration supply line 18, and the generated power from the fuel cell 6 is supplied to the power load 16 via the inverter 10 and the cogeneration supply line 18.

電力供給ライン14には電力負荷計測手段20が設けられ、この電力負荷計測手段20は、商用系統12からの買電力と、図示しない発電電力を計測する手段及び電気加熱ヒータ52(後述する)での消費電力を計測する手段において各々計算された各電力とから電力負荷16の負荷電力を計測する。この電力負荷計測手段20は、また、電力供給ライン14を通して流れる電流に逆潮流が発生するか否かを検知し、この実施形態では、逆潮流が生じないように、燃料電池6からインバータ10を介して電力供給ライン14に供給される電力が制御され、発電電力の余剰電力は、後述するように回収熱として貯湯装置4に貯えられる。   The power supply line 14 is provided with a power load measuring means 20, and this power load measuring means 20 includes power purchased from the commercial system 12, means for measuring generated power not shown, and an electric heater 52 (described later). The load power of the power load 16 is measured from the power calculated by the means for measuring the power consumption of the power load 16. The power load measuring means 20 also detects whether or not a reverse power flow occurs in the current flowing through the power supply line 14, and in this embodiment, the inverter 10 is connected from the fuel cell 6 so that the reverse power flow does not occur. Thus, the power supplied to the power supply line 14 is controlled, and surplus power of the generated power is stored in the hot water storage device 4 as recovered heat as will be described later.

図示の貯湯装置4は、温水を貯える貯湯タンク22と、貯湯タンク22の水(乃至温水)を循環する貯湯循環流路24とを含んでいる。貯湯タンク22の底部と貯湯循環流路24とは流出流路26を介して接続され、また貯湯タンク22の上部と貯湯循環流路24とは流入流路28を介して接続され、この流入流路28に第1開閉弁30が配設されている。また、貯湯循環流路24の所定部位には第2開閉弁32が配設されているとともに、水(乃至温水)を循環させるための第1循環ポンプ34が配設されている。このように構成されているので、第1開閉弁30が開状態で、第2開閉弁32が閉状態のときには、貯湯タンク22の水は流出流路26、貯湯循環流路24及び流入流路28を通して循環される。また、第1開閉弁30が閉状態で、第2開閉弁32が開状態のときには、貯湯循環流路24内の水(乃至温水)がこの貯湯循環流路24を通して循環される。   The illustrated hot water storage device 4 includes a hot water storage tank 22 that stores hot water, and a hot water storage circulation passage 24 that circulates water (or hot water) in the hot water storage tank 22. The bottom of the hot water storage tank 22 and the hot water storage circulation channel 24 are connected via an outflow channel 26, and the upper part of the hot water storage tank 22 and the hot water storage circulation channel 24 are connected via an inflow channel 28. A first opening / closing valve 30 is disposed in the path 28. In addition, a second opening / closing valve 32 is disposed at a predetermined portion of the hot water circulation path 24 and a first circulation pump 34 for circulating water (or hot water) is disposed. With this configuration, when the first on-off valve 30 is in the open state and the second on-off valve 32 is in the closed state, the water in the hot water storage tank 22 flows out of the outflow passage 26, the hot water circulation passage 24, and the inflow passage. 28 is circulated through. When the first on-off valve 30 is closed and the second on-off valve 32 is in the open state, water (or hot water) in the hot water storage circulation channel 24 is circulated through the hot water storage circulation channel 24.

貯湯タンク22には、水(例えば水道水)を供給するための水供給流路36が設けられ、この水供給流路36の一端側が貯湯タンク22の底部に接続され、その他端側が水道管の如き水供給源(図示せず)に接続されている。従って、水供給流路36から供給される水は、貯湯タンク22の底部に層状に貯まるようになる。   The hot water storage tank 22 is provided with a water supply channel 36 for supplying water (for example, tap water). One end of the water supply channel 36 is connected to the bottom of the hot water storage tank 22 and the other end is a water pipe. Such a water supply source (not shown) is connected. Therefore, the water supplied from the water supply channel 36 is stored in a layered manner at the bottom of the hot water storage tank 22.

貯湯タンク22には、更に、温水を出湯するための温水出湯流路40が接続され、この温水出湯流路40の一端側が貯湯タンク22の上部に接続され、その他端側に、1又は2個以上のカラン(図示せず)が接続されており、カランを開栓すると、貯湯タンク22内の温水が温水出湯流路40を通して出湯する。この温水出湯流路40には出湯する温水の流量を検知する流量センサ41と、この温水の温度を検知する温度センサ43が配設され、流量センサ41及び温度センサ43の検知流量及び検知温度を利用して後述する給湯熱負荷が演算される。   The hot water storage tank 22 is further connected with a hot water hot water flow path 40 for discharging hot water. One end of the hot water hot water flow path 40 is connected to the upper part of the hot water storage tank 22 and one or two are connected to the other end side. The above-described curans (not shown) are connected, and when the curans are opened, hot water in the hot water storage tank 22 is discharged through the hot water hot water flow path 40. A flow sensor 41 for detecting the flow rate of hot water to be discharged and a temperature sensor 43 for detecting the temperature of the hot water are disposed in the hot water discharge channel 40, and the detected flow rate and detected temperature of the flow sensor 41 and the temperature sensor 43 are set. Utilizing this, a hot water supply heat load described later is calculated.

貯湯タンク22内には、また、水乃至温水の温度を検知するための温水検知手段44が設けられている。図示の温水検知手段44は複数(例えば5個)の温度センサ45から構成され、これら温度センサ45が貯湯タンク22内に上下方向に間隔をおいて配設されている。最上位の温度センサを45aとし、最下位の温度センサを45bとすると、最上位の温度センサ45aは、貯湯タンク22内の温水なしを検知し、また最下位の温度センサ45bは、貯湯タンク22内の温水満杯を検知する。   In the hot water storage tank 22, a hot water detecting means 44 for detecting the temperature of water or hot water is also provided. The illustrated hot water detection means 44 is composed of a plurality of (for example, five) temperature sensors 45, and these temperature sensors 45 are disposed in the hot water storage tank 22 at intervals in the vertical direction. If the highest temperature sensor is 45a and the lowest temperature sensor is 45b, the highest temperature sensor 45a detects the absence of hot water in the hot water storage tank 22, and the lowest temperature sensor 45b is the hot water storage tank 22. Detects full hot water inside.

この実施形態では、温水出湯流路40にボイラ手段42が設けられている。都市ガスの如き燃料用ガス又は重油の如き燃焼用油が供給されてボイラ手段42にて燃焼され、この燃焼熱により温水出湯流路40を通して流れる水(乃至温水)が加熱される。温水検知手段44の温度センサ45aは温水空検知センサとして機能し、この温度センサ45aが温水空検知を行うと、後に説明する制御手段がボイラ作動信号を生成し、このボイラ作動信号に基づいてボイラ手段42が作動される。   In this embodiment, the boiler means 42 is provided in the hot water hot water flow path 40. Fuel gas such as city gas or combustion oil such as heavy oil is supplied and burned in the boiler means 42, and the water (or hot water) flowing through the hot water outlet channel 40 is heated by this combustion heat. The temperature sensor 45a of the hot water detection means 44 functions as a hot water empty detection sensor. When this temperature sensor 45a detects hot water empty, a control means described later generates a boiler operation signal, and the boiler is based on this boiler operation signal. Means 42 are activated.

また、熱電併給装置2は、燃料電池6からの冷却水を循環する冷却水循環流路46を含み、この冷却水循環流路46に第2循環ポンプ48が配設され、第2循環ポンプ48の作用によって、冷却水が冷却水循環流路46を通して循環される。この冷却水循環流路46と貯湯循環流路24との間には熱交換器50が配設され、この熱交換器50は、冷却水循環流路46を流れる冷却水と貯湯循環流路24を流れる水(乃至温水)との間で熱交換を行う。冷却水循環流路46には、熱交換器50をバイパスして放熱流路51が接続され、この放熱流路51に、冷却水の熱を大気中に放熱するためのラジエター53が設けられている。また、冷却水循環流路46には第3開閉弁55が配設され、放熱流路51には第4開閉弁57が配設されている。第3開閉弁55が開状態で、第4開閉弁57が閉状態のときには、燃料電池6からの冷却水は熱交換器50を通して循環され、燃料電池6の排熱が冷却水循環流路46を流れる冷却水及び貯湯循環流路24を流れる温水を介して貯湯タンク22に温水として貯えられ、このように貯えられる温水は貯湯タンク22の上部に層状に貯えられる。また、第3開閉弁55が閉状態で、第4開閉弁57が開状態のときのは、燃料電池6からの冷却水が放熱流路51及びラジエター53を通して流れ、燃料電池6の排熱がラジエター53から大気に放熱される。   The cogeneration device 2 includes a cooling water circulation passage 46 that circulates the cooling water from the fuel cell 6, and a second circulation pump 48 is disposed in the cooling water circulation passage 46. Thus, the cooling water is circulated through the cooling water circulation passage 46. A heat exchanger 50 is disposed between the cooling water circulation channel 46 and the hot water circulation channel 24, and the heat exchanger 50 flows through the cooling water and the hot water circulation channel 24 flowing through the cooling water circulation channel 46. Heat exchange is performed with water (or warm water). The cooling water circulation channel 46 is connected to a heat radiation channel 51 bypassing the heat exchanger 50, and a radiator 53 for radiating the heat of the cooling water to the atmosphere is provided in the heat radiation channel 51. . Further, a third on-off valve 55 is disposed in the cooling water circulation passage 46, and a fourth on-off valve 57 is disposed in the heat radiation passage 51. When the third on-off valve 55 is in the open state and the fourth on-off valve 57 is in the closed state, the cooling water from the fuel cell 6 is circulated through the heat exchanger 50, and the exhaust heat of the fuel cell 6 passes through the cooling water circulation passage 46. The hot water stored in the hot water storage tank 22 via the flowing cooling water and the hot water flowing through the hot water circulation passage 24 is stored in a layered manner in the upper part of the hot water storage tank 22. When the third on-off valve 55 is closed and the fourth on-off valve 57 is open, the cooling water from the fuel cell 6 flows through the heat radiation passage 51 and the radiator 53, and the exhaust heat of the fuel cell 6 is reduced. Heat is released from the radiator 53 to the atmosphere.

この実施形態では、燃料電池6の発電電力の余剰電力を熱でもって回収するためのヒータ手段52が設けられている。ヒータ手段52は電気ヒータ54から構成され、電気ヒータ54が冷却水循環流路46に配設され、電気ヒータ54が作動スイッチ56を介して燃料電池6の出力側に接続されている。作動スイッチ56が閉状態(ON)になると、燃料電池6の発電電力の一部が電気ヒータ54に供給され、電気ヒータ54にて発生する熱でもって、冷却水循環流路46を流れる冷却水が加熱される。このヒータ手段52においては、余剰電力が大きい(又は小さい)ときには、電気ヒータ54の消費電力が大きく(又は小さく)なって発熱量が大きく(又は小さく)なるなるように構成されている。尚、ヒータ手段52は、冷却水循環流路46に代えて、貯湯装置4の貯湯タンク22又は貯湯循環流路24に配設するようにしてもよい。   In this embodiment, a heater means 52 is provided for recovering surplus power generated by the fuel cell 6 with heat. The heater means 52 is composed of an electric heater 54, the electric heater 54 is disposed in the cooling water circulation passage 46, and the electric heater 54 is connected to the output side of the fuel cell 6 through an operation switch 56. When the operation switch 56 is in the closed state (ON), a part of the power generated by the fuel cell 6 is supplied to the electric heater 54, and the cooling water flowing through the cooling water circulation passage 46 is heated by the heat generated in the electric heater 54. Heated. The heater means 52 is configured such that when the surplus power is large (or small), the power consumption of the electric heater 54 is large (or small) and the heat generation amount is large (or small). The heater means 52 may be arranged in the hot water storage tank 22 or the hot water storage circulation channel 24 of the hot water storage device 4 instead of the cooling water circulation channel 46.

貯湯装置4の貯湯循環流路24には、温水循環流路24を通して流れる温水を暖房に用いるための暖房装置58が熱交換器64を介して接続される。暖房装置58は、例えば床暖房装置、浴室暖房乾燥機などであり、暖房装置58の暖房循環流路62と貯湯循環流路24との間に暖房用熱交換器64が設けられる。暖房用熱交換器64は、貯湯循環流路24を流れる温水と暖房循環流路62を流れる温水との間で熱交換を行い、貯湯循環流路24を流れる温水の熱を利用して暖房装置58が加熱される。   A heating device 58 for using warm water flowing through the hot water circulation channel 24 for heating is connected to the hot water circulation channel 24 of the hot water storage device 4 via a heat exchanger 64. The heating device 58 is, for example, a floor heating device, a bathroom heating dryer, or the like, and a heating heat exchanger 64 is provided between the heating circulation channel 62 and the hot water storage circulation channel 24 of the heating device 58. The heating heat exchanger 64 exchanges heat between the hot water flowing through the hot water circulation passage 24 and the hot water flowing through the heating circulation passage 62, and uses the heat of the hot water flowing through the hot water circulation passage 24 to heat the heating device. 58 is heated.

上述したコージェネレーションシステムは、制御手段70によって作動制御される。図2〜図4を参照して、制御手段70は、例えばマイクロコンピュータから構成され、予測電力負荷演算手段72、予測熱負荷演算手段74、仮運転パターン設定手段76、予測熱出力演算手段78、予測貯湯蓄熱量演算手段80、修正モード設定手段82、増加側修正手段84、削減側修正手段86及びしきい値演算設定手段88を備えている。予測電力負荷演算手段72は、過去の電力負荷16の使用による消費電力データに基づいて将来の予測電力負荷を演算し、この予測電力負荷を演算する際には、例えば電力負荷計測手段20の電力負荷計測データが用いられる。予測熱負荷演算手段74は過去の温水の使用などによる消費熱量データに基づいて将来の予測熱負荷を演算する。この熱負荷には、給湯により温水を使用する給湯熱負荷と、暖房装置58により温水の熱を消費する暖房熱負荷とがある。尚、予測給湯負荷を演算する際には、例えば温水出湯流路40の流量センサ41の流量データ及び温度センサ43の温度データが用いられ、また予測暖房負荷を演算する際には、例えば暖房装置58の稼働データが用いられる。   The above-described cogeneration system is controlled by the control means 70. 2 to 4, the control means 70 is constituted by, for example, a microcomputer, and includes a predicted power load calculation means 72, a predicted heat load calculation means 74, a temporary operation pattern setting means 76, a predicted heat output calculation means 78, Predicted hot water storage heat amount calculation means 80, correction mode setting means 82, increase side correction means 84, reduction side correction means 86 and threshold value calculation setting means 88 are provided. The predicted power load calculation means 72 calculates a future predicted power load based on power consumption data resulting from the use of the past power load 16, and when calculating this predicted power load, for example, the power of the power load measurement means 20 Load measurement data is used. The predicted heat load calculating means 74 calculates a future predicted heat load based on the amount of heat consumed by the past use of hot water. This heat load includes a hot water supply heat load that uses hot water by hot water supply and a heating heat load that consumes the heat of hot water by the heating device 58. When calculating the predicted hot water supply load, for example, the flow rate data of the flow sensor 41 of the hot water outlet flow path 40 and the temperature data of the temperature sensor 43 are used, and when calculating the predicted heating load, for example, a heating device 58 operational data are used.

また、仮運転パターン設定手段76は、予測電力負荷をまかなうように仮運転パターンを設定し、予測熱出力演算手段78は予測運転パターンに従って燃料電池6を仮運転したときに発生する予測熱出力、換言すると貯湯タンク22に貯えられる予測貯湯熱量を演算する。この予測熱出力は、貯湯タンク22に貯湯された際の放熱ロスを考慮したもの(この放熱ロスは予測給湯熱負荷に基づき、貯湯タンク22に貯湯される時間を勘案して演算され、貯湯熱量を増加するときにはこの放熱ロスを考慮した所謂予測有効貯湯熱量、貯湯熱量を削減するときにはこの放熱ロスを考慮した所謂予測有効ラジエター放熱量)であるのが好ましく、この放熱ロスは、貯湯タンク22に貯湯された時間が長くなるほど大きくなり、従って、この予測熱出力は、貯湯される時間が長くなるほど小さくなる。予測貯湯蓄熱量演算手段80は、貯湯タンク22に温水として貯えられる予測熱量、即ち予測貯湯蓄熱量を演算する。   The temporary operation pattern setting means 76 sets the temporary operation pattern so as to cover the predicted power load, and the predicted heat output calculation means 78 predicts the predicted heat output generated when the fuel cell 6 is temporarily operated according to the predicted operation pattern. In other words, the predicted amount of stored hot water stored in the hot water storage tank 22 is calculated. This predicted heat output is calculated taking into consideration the heat dissipation loss when hot water is stored in the hot water storage tank 22 (this heat loss is calculated based on the predicted hot water supply heat load and taking into account the time for storing hot water in the hot water storage tank 22, Is preferably the so-called predicted effective hot water storage amount taking into consideration this heat dissipation loss, and when reducing the hot water storage amount, it is preferably the so-called predicted effective radiator heat release amount taking into account this heat dissipation loss). The longer the hot water is stored, the larger the predicted heat output becomes. Therefore, the longer the hot water is stored, the smaller the predicted heat output becomes. The predicted hot water storage heat amount calculation means 80 calculates the predicted heat amount stored as hot water in the hot water storage tank 22, that is, the predicted hot water storage heat amount.

更に、修正モード設定手段82は、仮運転パターン設定手段76により設定された仮運転パターンを修正するかを判定し、後述したようにして増加修正する必要があると判定すると増加修正モードを設定し、また後述するようにして削減修正する必要があると判定すると削減修正モードを設定する。増加側修正手段84は、増加修正モードが設定された場合に仮運転パターンを後述するように増加修正し、削減側修正手段86は、削減修正モードが設定された場合に仮運転パターンを後述するように削減修正し、またしきい値演算設定手段88は仮運転エネルギー削減比率演算手段90及びしきい値設定手段92を含み、仮運転エネルギー削減比率演算手段90は後述するようにして仮運転エネルギー削減比率を演算し、しきい値設定手段92はこの仮運転エネルギー削減比率に基づいてしきい値を設定する。   Furthermore, the correction mode setting means 82 determines whether or not the temporary operation pattern set by the temporary operation pattern setting means 76 is to be corrected, and sets the increase correction mode when it is determined that the increase correction is necessary as described later. If it is determined that reduction correction is necessary as described later, a reduction correction mode is set. The increase side correction means 84 increases and corrects the provisional operation pattern as described later when the increase correction mode is set, and the reduction side correction means 86 describes the provisional operation pattern when the reduction correction mode is set. Further, the threshold calculation setting means 88 includes a temporary operation energy reduction ratio calculation means 90 and a threshold setting means 92, and the temporary operation energy reduction ratio calculation means 90 is temporarily operated energy as described later. The reduction ratio is calculated, and the threshold value setting unit 92 sets the threshold value based on the temporary operation energy reduction ratio.

制御手段70は、更に、運転モード設定手段94、現エネルギー削減比率演算手段96、発電出力設定手段98、作動制御手段100及びメモリ手段102を含んでいる。運転モード設定手段94は、後述する所定の条件を満足する場合にしきい値運転モードを設定し、このしきい値運転モードが許可されない場合に電主運転モードを設定する。また、現エネルギー削減比率演算手段96は、しきい値運転モードの場合に後述する如くして現エネルギー削減比率を演算し、発電出力設定手段98は後述する如くして発電出力を演算する。また、作動制御手段100は、後述する如くしてコージェネレーションシステム、即ち燃料電池6、インバータ10、ヒータ手段52及びボイラ手段42などを作動制御する。尚、メモリ手段102には各種情報、例えば電力負荷計測手段20の電力負荷データ、流量センサ42の流量データ、温度センサ43の温度データ、予測電力負荷、予測熱負荷、仮運転パターン、予測熱出力、予測貯湯蓄熱量、現エネルギー削減比率、発電出力などが記憶される。   The control means 70 further includes an operation mode setting means 94, a current energy reduction ratio calculation means 96, a power generation output setting means 98, an operation control means 100, and a memory means 102. The operation mode setting means 94 sets the threshold operation mode when a predetermined condition described later is satisfied, and sets the main operation mode when the threshold operation mode is not permitted. In the threshold operation mode, the current energy reduction ratio calculation means 96 calculates the current energy reduction ratio as described later, and the power generation output setting means 98 calculates the power generation output as described later. The operation control means 100 controls the operation of the cogeneration system, that is, the fuel cell 6, the inverter 10, the heater means 52, the boiler means 42, and the like as will be described later. The memory means 102 stores various information such as power load data of the power load measuring means 20, flow rate data of the flow sensor 42, temperature data of the temperature sensor 43, predicted power load, predicted heat load, temporary operation pattern, predicted heat output. Predicted hot water storage amount, current energy reduction ratio, power generation output, etc. are stored.

次に、図3を参照して、仮運転パターンを増加修正する増加側修正手段84について説明すると、図示の増加側修正手段84は、増加目標決定手段104、増加目標値演算手段106、増加目標ピックアップ手段108、増加目標ピックアップ禁止手段110及び仮運転パターン修正手段112を備え、仮運転パターン修正手段112は、予測エネルギー削減比率演算手段114、予測増加貯湯熱量演算手段115、予測エネルギー削減比率選定手段116、予測増加貯湯熱量積算手段118、予測エネルギー削減比率再演算手段120及び削減比率ピックアップ禁止手段122を含んでいる。増加目標決定手段104は後述するようにして増加修正の対象となる増加目標を決定し、増加目標値演算手段106は貯湯タンク22に温水として貯える貯湯熱量の増加目標値を演算し、増加目標ピックアップ手段108は増加目標決定手段104により決定された増加目標を時刻順に順次にピックアップし、増加目標ピックアップ禁止手段110は、上述した増加目標のピックアップを強制的に禁止する。   Next, with reference to FIG. 3, the increase side correction means 84 for increasing and correcting the temporary operation pattern will be described. The increase side correction means 84 shown in the figure includes an increase target determination means 104, an increase target value calculation means 106, an increase target. Pickup means 108, increase target pickup prohibition means 110, and provisional operation pattern correction means 112, provisional operation pattern correction means 112, prediction energy reduction ratio calculation means 114, prediction increase hot water storage heat amount calculation means 115, prediction energy reduction ratio selection means 116, a predicted increase hot water storage heat amount integration means 118, a predicted energy reduction ratio recalculation means 120, and a reduction ratio pickup prohibition means 122. The increase target determining means 104 determines an increase target to be increased and corrected, as will be described later, and the increase target value calculating means 106 calculates an increase target value for the amount of hot water stored in the hot water storage tank 22 as hot water, and an increase target pickup. The means 108 sequentially picks up the increase targets determined by the increase target determination means 104 in order of time, and the increase target pickup prohibition means 110 forcibly prohibits the above-described increase target pickup.

また、仮運転パターン修正手段112は、仮設定された仮運転パターンを後述するように増加修正し、この増加修正の際に、予測エネルギー削減比率演算手段114は後述するようにしてエネルギー削減比率を演算し、予測増加貯湯熱量演算手段115は後述するようにして予測増加貯湯熱量を演算し、エネルギー削減比率選定手段116は、予測増加貯湯熱量が予測貯湯熱量増加目標値に達するまで演算したエネルギー削減比率を所要の通りに選定し、予測増加貯湯熱量積算手段118は、選定したエネルギー削減比率に対応する発電出力で稼働したときの予測増加貯湯熱量を積算する。また、予測エネルギー削減比率再演算手段120は、選定したエネルギー削減比率を含む時間帯についてエネルギー削減比率を後述するように再演算し、また削減比率ピックアップ禁止手段122は後述したときに予測エネルギー削減比率のピックアップを禁止する。   Further, the temporary operation pattern correction unit 112 increases and corrects the temporarily set temporary operation pattern as described later, and at the time of this increase correction, the predicted energy reduction ratio calculation unit 114 sets the energy reduction ratio as described later. The predicted increase hot water storage calorific value calculation means 115 calculates the predicted increase hot water storage heat amount as described later, and the energy reduction ratio selection means 116 calculates the energy reduction calculated until the predicted increase hot water storage heat amount reaches the predicted hot water storage heat increase target value. The ratio is selected as required, and the predicted increased hot water storage amount accumulating means 118 integrates the predicted increased hot water storage amount when operating at the power generation output corresponding to the selected energy reduction ratio. Further, the predicted energy reduction ratio recalculation unit 120 recalculates the energy reduction ratio for a time zone including the selected energy reduction ratio as described later, and the reduction ratio pickup prohibiting unit 122 calculates the predicted energy reduction ratio when described later. Prohibit pickup.

次いで、図4を参照して、仮運転パターンを削減修正する削減側修正手段86について説明すると、図示の削減側修正手段86は、削減目標決定手段124、削減目標値演算手段126、削減目標ピックアップ手段128、削減目標ピックアップ禁止手段130及び仮運転パターン修正手段132を備え、仮運転パターン修正手段132は、予測エネルギー削減比率演算手段134、予測削減貯湯熱量演算手段135、予測エネルギー削減比率選定手段136、予測削減貯湯熱量積算手段138、予測エネルギー削減比率再演算手段140及び削減比率ピックアップ禁止手段142を含んでいる。削減目標決定手段124は後述するようにして削減修正の対象となる削減目標を決定し、削減目標値演算手段126は貯湯タンク22に温水として貯える貯湯熱量の削減目標値を演算し、削減目標ピックアップ手段128は削減目標決定手段124により決定された削減目標を時刻順に順次にピックアップし、削減目標ピックアップ禁止手段130は、上述した削減目標のピックアップを強制的に禁止する。   Next, the reduction side correction means 86 for reducing and correcting the temporary operation pattern will be described with reference to FIG. 4. The illustrated reduction side correction means 86 includes a reduction target determination means 124, a reduction target value calculation means 126, and a reduction target pickup. Means 128, reduction target pickup prohibition means 130 and provisional operation pattern correction means 132. Provisional operation pattern correction means 132 includes prediction energy reduction ratio calculation means 134, prediction reduction hot water storage heat amount calculation means 135, prediction energy reduction ratio selection means 136. , A predicted reduction hot water storage heat amount integration means 138, a predicted energy reduction ratio recalculation means 140, and a reduction ratio pickup prohibition means 142 are included. The reduction target determination means 124 determines a reduction target to be reduced and corrected as described later, and the reduction target value calculation means 126 calculates a reduction target value of the amount of hot water stored in the hot water storage tank 22 as hot water, and a reduction target pickup. The means 128 sequentially picks up the reduction targets determined by the reduction target determination means 124 in order of time, and the reduction target pickup prohibition means 130 forcibly prohibits the above-described reduction target pickup.

また、仮運転パターン修正手段132は、仮設定された仮運転パターンを後述するように削減修正し、この削減修正の際に、予測エネルギー削減比率演算手段134は後述するようにしてエネルギー削減比率を演算し、予測削減貯湯熱量演算手段135は後述するようにして予測削減貯湯熱量を演算し、エネルギー削減比率選定手段136は、予測削減貯湯熱量が予測貯湯熱量削減目標値に達するまで演算したエネルギー削減比率を所要の通りに選定し、予測削減貯湯熱量積算手段138は、選定したエネルギー削減比率に対応する発電出力で稼働したときの予測削減貯湯熱量を積算する。また、予測エネルギー削減比率再演算手段140は、選定したエネルギー削減比率を含む時間帯についてエネルギー削減比率を後述するように再演算し、また削減比率ピックアップ禁止手段142は後述したときに予測エネルギー削減比率のピックアップを禁止する。   Further, the temporary operation pattern correction unit 132 reduces and corrects the temporarily set temporary operation pattern as described later, and at the time of this reduction correction, the predicted energy reduction ratio calculation unit 134 sets the energy reduction ratio as described later. The predicted reduction hot water storage calorific value calculation means 135 calculates the predicted reduction hot water storage heat quantity as described later, and the energy reduction ratio selection means 136 calculates the energy reduction calculated until the predicted reduction hot water storage heat quantity reaches the predicted hot water storage heat reduction target value. The ratio is selected as required, and the predicted reduced hot water storage amount integration means 138 integrates the predicted reduced hot water storage amount when operating at the power generation output corresponding to the selected energy reduction ratio. Further, the predicted energy reduction ratio recalculation unit 140 recalculates the energy reduction ratio for a time zone including the selected energy reduction ratio as described later, and the reduction ratio pickup prohibiting unit 142 calculates the predicted energy reduction ratio when described later. Prohibit pickup.

次に、上述した制御手段70によるコージェネレーションシステムの制御について説明する。図5は、コージェネレーションシステムの制御の概要を示すフローチャートであり、図6は、ラジエター53の放熱量及びボイラ手段42の給湯熱量を説明するための図であり、図7は、図6のラジエター53の放熱量及びボイラ手段42の給湯熱量を求めるための演算を示す図である。   Next, control of the cogeneration system by the control means 70 described above will be described. FIG. 5 is a flowchart showing an outline of control of the cogeneration system, FIG. 6 is a diagram for explaining the heat dissipation amount of the radiator 53 and the hot water supply amount of the boiler means 42, and FIG. 7 is the radiator of FIG. It is a figure which shows the calculation for calculating | requiring the thermal radiation amount of 53, and the hot water supply calorie | heat amount of the boiler means 42. FIG.

図1及び図2とともに図5〜図7を参照して、このコージェネレーションシステムの制御では、現時刻からの所定設定時間範囲、この実施形態では24時間における予測電力負荷の演算が行われる(ステップS1)とともに、この所定設定時間範囲における予測熱負荷の演算が行われる(ステップS2)。予測電力負荷の演算は、過去の電力負荷データに基づいて予測電力負荷演算手段72が所要の通りに演算し、この予測電力負荷は、例えば図6(a)に示す通りとなる。また、予測熱負荷の演算は、過去の熱負荷(給湯熱負荷及び暖房熱負荷)データに基づいて予測熱負荷演算手段74が所要の通りに演算する。この実施形態では、説明を簡単にするために、暖房装置58を使用していない場合、即ち予測熱負荷として予測給湯熱負荷のみが発生する場合を考え、予測熱負荷演算手段74は過去の給湯熱負荷データに基づいて予測給湯熱負荷を演算し、この予測給湯熱負荷は、例えば図6(b)に示す通りとなる。尚、実施形態では、予測電力負荷及び予測熱負荷を演算する所定設定時間範囲を24時間としているが、例えば6時間、12時間、16時間などの適宜の時間に設定することができる。また、この実施形態では、予測電力負荷及び予測熱負荷を演算する時間帯を1時間とし、1時間単位で予測電力負荷及び予測熱負荷を演算しているが、例えば0.5時間単位、0.25時間単位などの適宜の時間単位に設定することができる。   Referring to FIGS. 5 to 7 together with FIGS. 1 and 2, in the control of this cogeneration system, a predicted power load is calculated in a predetermined set time range from the current time, in this embodiment, 24 hours (step) Along with S1), calculation of the predicted heat load in this predetermined set time range is performed (step S2). The predicted power load is calculated as required by the predicted power load calculation means 72 based on the past power load data, and this predicted power load is as shown in FIG. 6A, for example. The predicted heat load is calculated as required by the predicted heat load calculation means 74 based on the past heat load (hot water supply heat load and heating heat load) data. In this embodiment, in order to simplify the explanation, the case where the heating device 58 is not used, that is, the case where only the predicted hot water supply heat load is generated as the predicted heat load is considered. A predicted hot water supply heat load is calculated based on the heat load data, and the predicted hot water supply heat load is, for example, as shown in FIG. In the embodiment, the predetermined set time range for calculating the predicted power load and the predicted heat load is 24 hours, but can be set to an appropriate time such as 6 hours, 12 hours, or 16 hours, for example. In this embodiment, the time period for calculating the predicted power load and the predicted heat load is 1 hour, and the predicted power load and the predicted heat load are calculated in units of one hour. It can be set to an appropriate time unit such as a unit of 25 hours.

次に、予測電力負荷をまかなうように仮運転パターンが設定される(ステップS3)。この仮運転パターンの設定は、仮運転パターン設定手段76により行われ、燃料電池6の発電出力の最小出力が300Wであるとし、予測電力負荷が図6(a)に示す通りであるとすると、運転パターンは、例えば図6(a)にステップ状に示す通りとなる。例えば、現時刻が例えば午後0時であり、午後0時〜午後1時、午後1時〜午後2時、午後2時〜午後3時・・・までの1時間の予測電力負荷が200W、230W、500W・・・であるとすると、設定される仮運転パターンは、午後0時〜午後1時の時間帯は300W、午後1時〜午後2時の時間帯は300W、午後2時〜午後3時の時間帯は500W・・・と所定設定時間範囲についての仮運転パターンが設定される。   Next, a temporary operation pattern is set so as to cover the predicted power load (step S3). The provisional operation pattern is set by the provisional operation pattern setting means 76, assuming that the minimum output of the power generation output of the fuel cell 6 is 300 W and the predicted power load is as shown in FIG. The operation pattern is, for example, as shown in steps in FIG. For example, the current time is, for example, 0:00 pm, and the predicted power load for one hour from 0:00 pm to 1:00 pm, from 1 pm to 2 pm, from 2 pm to 3 pm, etc. is 200 W and 230 W. , 500 W..., The temporary operation pattern to be set is 300 W in the time zone from 0 pm to 1 pm, 300 W in the time zone from 1 pm to 2 pm, and from 2 pm to 3 pm Temporary operation patterns for a predetermined set time range are set as 500 W.

このように仮運転パターンが設定されると、燃料電池6の予測熱出力が演算される。この予測熱出力は予測熱出力演算手段78により行われ、燃料電池6の発電電力の全てが電力負荷16で消費される場合、この燃料電池6の排熱の熱量が予測熱出力となり、また燃料電池6の発電電力の一部が電力負荷16で消費され、その残部がヒータ手段52で冷却水の加熱に消費される場合、この燃料電池6の排熱の熱量及び発電電力の余剰電力でもってヒータ手段52で発生する加熱熱量が予測熱出力となり、この予測熱出力が貯湯装置4の貯湯タンク22に貯えられる予測貯湯熱量となる。燃料電池6の予測熱出力は、貯湯タンク22に貯えられる時間の間に生じる放熱ロスを考慮したものであるのが好ましく、放熱ロスを考慮した予測熱出力は、予測有功貯湯熱量となる。   When the temporary operation pattern is set in this way, the predicted heat output of the fuel cell 6 is calculated. This predicted heat output is performed by the predicted heat output calculation means 78, and when all of the generated power of the fuel cell 6 is consumed by the power load 16, the amount of exhaust heat of the fuel cell 6 becomes the predicted heat output, and the fuel When a part of the generated power of the battery 6 is consumed by the power load 16 and the remaining part is consumed for heating the cooling water by the heater means 52, the amount of exhaust heat of the fuel cell 6 and the surplus power of the generated power are used. The amount of heat generated by the heater means 52 becomes the predicted heat output, and this predicted heat output becomes the predicted amount of stored hot water stored in the hot water storage tank 22 of the hot water storage device 4. The predicted heat output of the fuel cell 6 is preferably a value that takes into consideration a heat dissipation loss that occurs during the time stored in the hot water storage tank 22, and the predicted heat output that takes the heat dissipation loss into consideration is the predicted effective hot water storage amount.

その後、貯湯タンク22に温水として貯えられる予測貯湯蓄熱量が演算される(ステップS5)。この予測貯湯蓄熱量の演算は予測貯湯蓄熱量演算手段80により行われ、予測貯湯蓄熱量演算手段80は、現時刻の貯湯タンク22の現蓄熱量に各時間帯の燃料電池6の予測熱出力を加算することによって、対応する時間帯の予測貯湯蓄熱量を演算し、この予測貯湯蓄熱量は、例えば図6(c)に示す通りとなる。尚、現時刻の貯湯タンク22の現蓄熱量は、例えば温水検知手段44によって検知される温水温度及び温水量に基づいて演算することができる。   Thereafter, a predicted hot water storage amount stored as hot water in the hot water storage tank 22 is calculated (step S5). The calculation of the predicted hot water storage amount is performed by the predicted hot water storage amount calculation means 80, and the predicted hot water storage amount calculation means 80 uses the current heat storage amount of the hot water storage tank 22 at the current time as the predicted heat output of the fuel cell 6 in each time zone. Is added to calculate the predicted hot water storage amount in the corresponding time zone, and this predicted hot water storage amount is, for example, as shown in FIG. The current heat storage amount of the hot water storage tank 22 at the current time can be calculated based on the hot water temperature and the hot water amount detected by the hot water detection means 44, for example.

このように予測貯湯蓄熱量が演算されると、予測貯湯蓄熱量を削減するための削減目標が決定されたかが判断される(ステップS6)。即ち、図6(d)に示すように、貯湯タンク22の現蓄熱量、燃料電池6を仮運転パターンに従って運転させたときに発生する予測熱出力及び予測給湯熱負荷に基づいて、設定時間範囲において予測貯湯蓄熱量が設定最大蓄熱量、例えば貯湯タンク22が所定温度(例えば80℃)の温水で満杯になる貯湯蓄熱量以上になるが判定され、設定最大蓄熱量以上になる場合、ステップS6からステップS7に進み、修正モード設定手段82は削減修正モードを設定する。貯湯タンク22の予測貯湯蓄熱量が設定最大蓄熱量以上になるということは、貯湯タンク22にて燃料電池6の排熱などの蓄熱がこれ以上できないということであり、かかる場合、燃料電池6の冷却水は放熱流路51を流れ、ラジエター53にて冷却水の大気への放熱が行われ、燃料電池6の排熱が無駄に大気中に放熱されるようになり、このような無駄な放熱を抑えるように削減修正モードが設定され、仮運転パターンの削減修正が後述するように行われる(ステップS8)。   When the predicted hot water storage amount is calculated in this way, it is determined whether a reduction target for reducing the predicted hot water storage amount has been determined (step S6). That is, as shown in FIG. 6D, based on the current heat storage amount of the hot water storage tank 22, the predicted heat output generated when the fuel cell 6 is operated according to the temporary operation pattern, and the predicted hot water supply heat load, the set time range. In step S6, when it is determined that the predicted hot water storage amount exceeds the set maximum heat storage amount, for example, the hot water storage amount that the hot water storage tank 22 fills with hot water of a predetermined temperature (for example, 80 ° C.). From step S7, the correction mode setting unit 82 sets the reduction correction mode. That the predicted amount of stored hot water in the hot water storage tank 22 is equal to or greater than the set maximum heat storage amount means that the hot water storage tank 22 cannot store heat such as exhaust heat of the fuel cell 6 any more. The cooling water flows through the heat radiating flow path 51, and the radiator 53 radiates heat to the atmosphere of the cooling water, so that the exhaust heat of the fuel cell 6 is dissipated to the atmosphere unnecessarily, and such wasteful heat dissipation is performed. The reduction correction mode is set so as to suppress the reduction, and the temporary correction pattern reduction correction is performed as described later (step S8).

また、ステップS6からステップS9に進むと、予測貯湯蓄熱量を増加するための増加目標が決定されたかが判断される。即ち、図6(d)に示すように、貯湯タンク22の現蓄熱量、燃料電池6を仮運転パターンに従って運転させたときに発生する予測熱出力、予測給湯熱負荷及び放熱ロスに基づいて、設定時間範囲において予測貯湯蓄熱量が設定最低蓄熱量、例えば貯湯タンク22内の温水がなくなる貯湯蓄熱量以下になるが判定され、設定最低蓄熱量以下になる場合、ステップS9からステップS10に進み、修正モード設定手段82は増加修正モードを設定する。貯湯タンク22の予測貯湯蓄熱量が設定最低蓄熱量以下になるということは、貯湯タンク22内の所定温度(例えば、80℃)の温水を消費して温水が残っていないということであり、かかる場合、ボイラ手段42が稼働して温水が生成され、ボイラ手段42にて生成された温水が温水出湯流路40を通して供給され、ボイラ手段42にて燃料が消費されるようになり、このようなボイラ手段42の無駄な稼働を抑えるように増加修正モードが設定され、仮運転パターンの増加修正が後述するように行われる(ステップS11)。   Further, when the process proceeds from step S6 to step S9, it is determined whether an increase target for increasing the predicted hot water storage amount is determined. That is, as shown in FIG. 6D, based on the current heat storage amount of the hot water storage tank 22, the predicted heat output generated when the fuel cell 6 is operated according to the temporary operation pattern, the predicted hot water supply heat load, and the heat dissipation loss, In the set time range, it is determined that the predicted hot water storage amount is equal to or less than the set minimum heat storage amount, for example, the hot water storage amount in which the hot water in the hot water storage tank 22 runs out. The correction mode setting means 82 sets an increase correction mode. That the predicted hot water storage amount of the hot water storage tank 22 is equal to or less than the set minimum heat storage amount means that hot water of a predetermined temperature (for example, 80 ° C.) in the hot water storage tank 22 is consumed and no hot water remains. In this case, the boiler means 42 is operated to generate hot water, and the hot water generated by the boiler means 42 is supplied through the hot water tap water flow path 40 so that the fuel is consumed by the boiler means 42. An increase correction mode is set so as to suppress the wasteful operation of the boiler means 42, and an increase correction of the temporary operation pattern is performed as described later (step S11).

また、上記削減目標及び上記増加目標のいずれもが決定されない場合、ステップS6からステップS9を経てステップS12に進む。この場合、運転モード設定手段94は電主運転モードを設定し、作動制御手段100は、後述するように現電力負荷をまかなうようにコージェネレーションシステムを運転制御する。   When neither the reduction target nor the increase target is determined, the process proceeds from step S6 to step S9 to step S12. In this case, the operation mode setting means 94 sets the main operation mode, and the operation control means 100 controls the operation of the cogeneration system so as to cover the current power load as will be described later.

図6及び図7を参照して、例えば、予測電力負荷が図6(a)及び図7の予測電力負荷欄に示す通りで、予測給湯熱負荷が図6(b)及び図7の予測給湯熱負荷欄に示す通りであり、このときの電主制御の仮運転パターンによる燃料電池6の予測発電出力は図7の予測発電出力欄に示す通りで、この仮運転パターンによる稼働時に生じる予測熱出力は図7の予測熱出力欄に示す通りであり、このときの予測貯湯蓄熱量が図6(c)及び図7の予測貯湯蓄熱量欄に示す通りであるとすると、図6(d)及び図7のラジエター53の予測放熱量欄に示す通り、午後2時〜午後3時の時間帯において400kcalの放熱が生じ、午後3時〜午後4時の時間帯において1400kcalの放熱が生じるようになり、また図6(d)及び図7のボイラ手段42の予測給湯熱量欄に示す通り、午後5時〜午後6時の時間帯において3300kcalの温水不足が発生してボイラ手段42により給湯されるようになる。   Referring to FIGS. 6 and 7, for example, the predicted power load is as shown in the predicted power load column of FIGS. 6 (a) and 7 and the predicted hot water supply thermal load is the predicted hot water supply of FIGS. 6 (b) and 7. As shown in the thermal load column, the predicted power generation output of the fuel cell 6 based on the temporary operation pattern of the main control at this time is as shown in the predicted power generation output column of FIG. The output is as shown in the predicted heat output column of FIG. 7, and assuming that the predicted hot water storage amount at this time is as shown in FIG. 6 (c) and the predicted hot water storage amount column of FIG. As shown in the predicted heat dissipation amount column of the radiator 53 in FIG. 7, 400 kcal heat is generated in the time zone from 2 pm to 3 pm, and 1400 kcal heat is generated in the time zone from 3 pm to 4 pm. And the boilers of FIGS. 6 (d) and 7 As shown in predicted hot-water supply heat column stage 42, so that hot water shortage of 3300kcal in the time period of 5:00 - 6:00 pm is hot water by the boiler means 42 occurs.

削減修正モードが設定されて仮運転パターンの削減側修正が行われると、所定時間帯範囲が最小出力かが判断され(ステップS13)、所定時間帯範囲の各時間帯の発電出力が最小出力である場合に、ステップS14に進み、燃料電池6は最小発電出力で運転される。また、所定時間帯範囲の各時間帯の発電出力が最小発電出力でない場合、ステップS13からステップS15に進み、所定の条件を満たしてしきい値による運転が許可されたかが判断され、その運転が許可されると、エネルギー削減比率しきい値の演算設定が行われ(ステップS16)、運転モード設定手段94はしきい値運転モードを設定し、作動制御手段100は、後述する如くして設定されるエネルギー削減比率しきい値を用いてコージェネレーションシステムを運転制御する(ステップS17)。一方、しきい値による運転が許可されない場合、ステップS15からステップS12に移り、運転モード設定手段94は電主運転モードを設定し、上述したように、現電力負荷をまかなうようにコージェネレーションシステムが運転制御される。   When the reduction correction mode is set and the reduction side correction of the temporary operation pattern is performed, it is determined whether the predetermined time zone range is the minimum output (step S13), and the power generation output in each time zone of the predetermined time zone range is the minimum output. In some cases, the process proceeds to step S14, and the fuel cell 6 is operated at the minimum power generation output. If the power generation output in each time zone within the predetermined time zone range is not the minimum power generation output, the process proceeds from step S13 to step S15, where it is determined whether the operation with the threshold value is permitted by satisfying the predetermined condition, and the operation is permitted. Then, calculation setting of the energy reduction ratio threshold is performed (step S16), the operation mode setting means 94 sets the threshold operation mode, and the operation control means 100 is set as described later. The cogeneration system is operated and controlled using the energy reduction ratio threshold value (step S17). On the other hand, when the operation based on the threshold value is not permitted, the process proceeds from step S15 to step S12, and the operation mode setting means 94 sets the main operation mode, and the cogeneration system is configured to cover the current power load as described above. Operation is controlled.

また、増加修正モードが設定されて仮運転パターンの増加側修正が行われると、所定時間帯範囲が最大出力かが判断され(ステップS18)、所定時間帯範囲の各時間帯の発電出力が最大出力である場合に、ステップS19に進み、燃料電池6は最大発電出力で運転される。また、所定時間帯範囲の各時間帯の発電出力が最大発電出力でない場合、ステップS18からステップS20に進み、所定の条件を満たしてしきい値による運転が許可されたかが判断され、その運転が許可されると、エネルギー削減比率しきい値の演算設定が行われ(ステップS21)、運転モード設定手段94はしきい値運転モードを設定し、作動制御手段100は、後述する如くして設定されるエネルギー削減比率しきい値を用いてコージェネレーションシステムを運転制御する(ステップS22)。一方、しきい値による運転が許可されない場合、ステップS20からステップS12に移り、運転モード設定手段94は電主運転モードを設定し、上述したように現電力負荷をまかなうように運転制御される。エネルギー削減比率しきい値の演算設定、しきい値運転モードによる運転などについては、後に詳述する。   Further, when the increase correction mode is set and the increase correction of the temporary operation pattern is performed, it is determined whether the predetermined time zone range is the maximum output (step S18), and the power generation output in each time zone of the predetermined time zone range is the maximum. If it is output, the process proceeds to step S19, and the fuel cell 6 is operated at the maximum power generation output. If the power generation output in each time zone within the predetermined time zone range is not the maximum power generation output, the process proceeds from step S18 to step S20, where it is determined whether the operation with the threshold value is permitted by satisfying the predetermined condition, and the operation is permitted. Then, calculation setting of the energy reduction ratio threshold is performed (step S21), the operation mode setting means 94 sets the threshold operation mode, and the operation control means 100 is set as described later. The cogeneration system is operated and controlled using the energy reduction ratio threshold value (step S22). On the other hand, when the operation based on the threshold value is not permitted, the process proceeds from step S20 to step S12, and the operation mode setting means 94 sets the main operation mode, and the operation is controlled so as to cover the current power load as described above. The calculation setting of the energy reduction ratio threshold value, the operation in the threshold operation mode, and the like will be described in detail later.

次に、ボイラ手段42による給湯を抑えるために行われる仮運転パターンの増加側修正について説明する。図8は、仮運転パターンの増加側修正の流れを示すフローチャートであり、図9は、予測エネルギー削減比率の第1番目のピックアップを説明するための図であり、図10は、予測エネルギー削減比率の第2番目のピックアップを説明するための図であり、図11は、第1番目の熱不足時間帯の熱不足に対する最後のピックアップを説明するための図であり、図12は、第2番目の熱不足時間帯が存在する場合の第1番目の熱不足時間帯の熱不足に対する増加修正を説明するための図であり、図13は、第2番目の熱不足時間帯が存在する場合の第2番目の熱不足に対する第1番目のピックアップを説明するための図であり、図14は、第2番目の熱不足に対する最後のピックアップを説明するための図であり、図15は、第1番目の熱不足時間帯の熱不足に対する増加修正中に設定最大蓄熱量以上になったときの予測エネルギー削減比率のピックアップを説明するための図であり、図16は、図15におけるピックアップにおいて設定最大蓄熱量以上になった後の第1番目のピックアップを説明するための図である。   Next, the increase side correction of the temporary operation pattern performed in order to suppress the hot water supply by the boiler means 42 is demonstrated. FIG. 8 is a flowchart showing a flow of correction of the temporary operation pattern on the increase side, FIG. 9 is a diagram for explaining the first pickup of the predicted energy reduction ratio, and FIG. 10 is the predicted energy reduction ratio. FIG. 11 is a diagram for explaining the last pickup for heat shortage in the first heat shortage time zone, and FIG. 12 is a diagram for explaining the second pickup of FIG. It is a figure for demonstrating the increase correction with respect to the heat shortage of the 1st heat shortage time slot | zone when the heat shortage time slot | zone exists, and FIG. 13 is a case where the 2nd heat shortage time slot | zone exists. FIG. 14 is a diagram for explaining the first pickup for the second heat shortage, FIG. 14 is a diagram for explaining the last pickup for the second heat shortage, and FIG. Th heat shortage It is a figure for demonstrating the pick-up of the prediction energy reduction ratio when it becomes more than a setting maximum heat storage amount during the increase correction with respect to the heat shortage of an interband, FIG. 16 is more than a setting maximum heat storage amount in the pick-up in FIG. It is a figure for demonstrating the 1st pick-up after becoming.

主として図3及び図8〜図14を参照して、仮運転パターンの増加側修正を行う場合、まず、熱不足時間帯の選定が行われる(ステップS11−1)。この熱不足時間帯の選定は、増加目標ピックアップ手段108によって行われ、増加目標ピックアップ手段108は現時点からの時刻順に順次に選定し、例えば、図9に示すように、例えば、現時刻が午後0時とし、午後3時から午後4時の時間帯(図10の時間帯「4」)において第1番目の熱不足(即ち、温水不足)が3000kcal発生するとすると、この時間帯「4」が決定される。尚、図9〜図16を参照しての説明では、理解を容易にするために、図7の内容とは異なるものになっている。   Referring mainly to FIG. 3 and FIGS. 8 to 14, when the increase side correction of the temporary operation pattern is performed, first, the heat shortage time zone is selected (step S <b> 11-1). The selection of the heat shortage time zone is performed by the increase target pick-up means 108, and the increase target pick-up means 108 is sequentially selected in the order of the time from the present time. For example, as shown in FIG. If the first heat shortage (ie, shortage of hot water) occurs at 3000 kcal in the time zone from 3 pm to 4 pm (time zone “4” in FIG. 10), this time zone “4” is determined. Is done. The description with reference to FIGS. 9 to 16 is different from the content of FIG. 7 in order to facilitate understanding.

第1番目の熱不足時間帯(時間帯「4」)が選定されると、この熱不足時間帯における予測貯湯熱量増加目標値が増加目標値演算手段106により演算される(ステップS11−2)。この予測貯湯熱量増加目標値は、熱不足(温水不足)が生じないように、換言するとこの熱不足時間帯においてボイラ手段42が稼働することがないように予測貯湯熱量増加目標値が演算され、この熱不足時間帯における熱不足量が予測貯湯熱量増加目標値として演算される。   When the first heat shortage time zone (time zone “4”) is selected, the predicted hot water storage heat amount increase target value in this heat shortage time zone is calculated by the increase target value calculation means 106 (step S11-2). . The predicted hot water storage heat amount increase target value is calculated so that the shortage of heat (insufficient hot water) does not occur, in other words, the predicted hot water storage heat amount increase target value is calculated so that the boiler means 42 does not operate in this heat shortage time zone, The heat shortage amount in this heat shortage time zone is calculated as the predicted hot water storage heat amount increase target value.

次に、第1番目の熱不足時間帯(時間帯「4」)より前の時間帯範囲、即ち午後0時〜午3時までの各時間帯について予測エネルギー削減比率の演算が行われる(ステップS11−3)。この予測エネルギー削減比率の演算は予測エネルギー削減比率演算手段114によって行われ、この場合、増加側修正であるので、予測貯湯熱量、好ましくは予測有効貯湯熱量を用いて設定された仮運転パターンの発電出力よりも大きい発電出力範囲について予測エネルギー削減比率が演算される。この実施形態では、燃料電池6の最小発電出力が300Wで、その最大発電出力が1000Wで、この予測エネルギー削減比率の演算が燃料電池6の100W刻みで行われるように構成されている。従って、仮運転パターンの発電出力が例えば300W(又は例えば700W)である場合、予測エネルギー削減比率は燃料電池6の発電出力400W、500W、600W、700W、800W、900W及び1000W(又は800W、900W及び1000W)について行われる。   Next, the predicted energy reduction ratio is calculated for the time zone range before the first heat shortage time zone (time zone “4”), that is, each time zone from 0:00 pm to 3:00 pm (step) S11-3). The calculation of the predicted energy reduction ratio is performed by the predicted energy reduction ratio calculation means 114. In this case, since it is an increase correction, the power generation of the temporary operation pattern set using the predicted hot water storage amount, preferably the predicted effective hot water storage amount. A predicted energy reduction ratio is calculated for a power generation output range larger than the output. In this embodiment, the minimum power generation output of the fuel cell 6 is 300 W, the maximum power generation output is 1000 W, and the calculation of the predicted energy reduction ratio is performed in increments of 100 W of the fuel cell 6. Therefore, when the power generation output of the temporary operation pattern is 300 W (or 700 W, for example), the predicted energy reduction ratio is the power generation output 400 W, 500 W, 600 W, 700 W, 800 W, 900 W and 1000 W (or 800 W, 900 W and 1000W).

予測エネルギー削減比率Pは、熱不足時間帯(例えば時間帯「4」)までの放熱ロスを考慮すると、
P=〔(発電所と加熱ボイラを運転させたときの予測消費エネルギー量E1)−(熱 電併給装置を運転したときの予測消費エネルギー量E2)〕/特定予測有効貯湯 熱量 ・・・(1)
であり、ここで、予測消費エネルギー量E1,E2は、それぞれ、特定の単位運転時間について考えると、
E1=(特定予測電力負荷/発電所の発電効率)+(特定予測有効貯湯熱量/ボイ ラ手段の給湯効率)+(特定予測暖房熱負荷/ボイラ手段の暖房効率)
・・・(2)
E2=(熱電併給装置の特定予測消費エネルギー量)+(特定予測買電量/発電所 の発電効率)+〔(特定予測暖房熱負荷)−(熱電併給装置の排熱のうち暖 房に用いられる熱量)〕/ボイラ手段の暖房効率 ・・・(3)
となり、熱電併給装置2を稼働させた場合と稼働させない場合を考えると、稼働させない場合が発電所とボイラ手段を運転したときとなる。
The predicted energy reduction ratio P is a heat dissipation loss up to a heat shortage time zone (eg, time zone “4”).
P = [(predicted energy consumption E1 when operating the power plant and heating boiler) − (predicted energy consumption E2 when operating the combined heat and power supply device)] / specific prediction effective hot water storage heat amount (1 )
Here, the predicted energy consumptions E1 and E2 are considered for a specific unit operation time, respectively.
E1 = (specific prediction power load / power generation efficiency of power plant) + (specific prediction effective amount of stored hot water / heating efficiency of boiler means) + (specific prediction heating heat load / heating efficiency of boiler means)
... (2)
E2 = (Specific predicted energy consumption of combined heat and power unit) + (Specified predicted purchased power amount / Power generation efficiency of power plant) + [(Specific predicted heating heat load) − (Used for heating out of exhaust heat of combined heat and power unit) Heat amount)] / Heating efficiency of boiler means (3)
Thus, considering the case where the cogeneration apparatus 2 is operated and the case where it is not operated, the case where the cogeneration apparatus 2 is not operated is when the power plant and the boiler means are operated.

この実施形態では、燃料電池6は、予測エネルギー削減比率を演算する際に、その発電出力が100W刻みになるように構成されており、このようなことから、予測エネルギー削減比率演算手段114は、次式(4)を用いて仮運転パターンの発電出力をベース出力として、熱電併給装置2(この形態では、燃料電池6)のベース出力(この形態では、燃料電池6が仮運転パターンの発電出力で仮運転されるとしているので、このベース出力は仮運転パターンの発電出力となる)時に対する特定発電出力時の予測エネルギー削減比率を演算する。この場合における予測エネルギー削減比率Ppは、
Pp=〔(熱電併給装置の特定出力時の発電所とボイラ手段を運転したときに対す る熱電併給装置を運転させたときの予測エネルギー削減量)−(熱電併給装 置のベース出力時の発電所とボイラ手段を運転させたときに対する熱電併給 装置を運転させたときの予測エネルギー削減量)〕/〔(熱電併給装置の特 定出力時の予測有効貯湯熱量)−(熱電併給装置のベース出力時の予測有効 貯湯熱量)〕 ・・・(4)
となる。
In this embodiment, the fuel cell 6 is configured so that the power generation output is in increments of 100 W when calculating the predicted energy reduction ratio. Using the following equation (4) as a base output of the power generation output of the temporary operation pattern, the base output of the cogeneration apparatus 2 (in this embodiment, the fuel cell 6) (in this embodiment, the fuel cell 6 generates the power generation output of the temporary operation pattern) Therefore, this base output becomes the power generation output of the temporary operation pattern), and the predicted energy reduction ratio at the specific power generation output is calculated. The predicted energy reduction ratio Pp in this case is
Pp = [(Predicted energy reduction when operating the combined heat and power unit when operating the power plant and boiler means at the specific output of the combined heat and power unit)-(Power generation at the base output of the combined heat and power unit) Predicted energy reduction when operating the combined heat and power unit when the power station and boiler means are operated)] / [(Predicted effective hot water storage amount at the specific output of the combined heat and power unit)-(Base output of the combined heat and power unit) (Effective prediction of hot water storage amount of heat))] (4)
It becomes.

燃料電池6の最大出力が例えば1000Wで、一例として、仮運転パターンの発電出力が300Wである場合、発電出力が300Wから400W、500W、600W、700W、800W、900W及び1000Wにそれぞれ増加するときの予測エネルギー削減比率が演算され、特定出力が例えば400Wとすると、このときの予測エネルギー削減比率Ppは、
Pp=〔(400W出力時の発電所とボイラ手段を運転したときに対する熱電併給装 置を運転させたときの予測エネルギー削減量)−(300W出力時の発電所と ボイラ手段を運転させたときに対する熱電併給装置を運転させたときの予測エ ネルギー削減量)〕/〔(400W出力時の予測有効貯湯熱量)−(300W 出力時の予測有効貯湯熱量)〕 ・・・(5)
となる。
For example, when the maximum output of the fuel cell 6 is 1000 W and the power generation output of the temporary operation pattern is 300 W, for example, the power generation output increases from 300 W to 400 W, 500 W, 600 W, 700 W, 800 W, 900 W, and 1000 W, respectively. When the predicted energy reduction ratio is calculated and the specific output is 400 W, for example, the predicted energy reduction ratio Pp at this time is
Pp = [(Predicted energy reduction when operating a combined heat and power unit when operating a power plant and boiler means at 400 W output) − (For a power station and boiler means operating at a power output of 300 W) Predicted energy reduction when operating the combined heat and power system)] / [(Predicted effective hot water storage amount at 400 W output) − (Predicted effective hot water storage amount at 300 W output)] (5)
It becomes.

このように演算されたエネルギー削減比率は、例えば図9(a)に示す通りとなる。図9(a)において、燃料電池6の発電出力欄で「−」で示されている出力が仮運転パターンによる発電出力、即ちベース出力であり、増加側修正の場合には、この仮運転パターンの発電出力より大きい発電出力範囲についての予測エネルギー削減比率が用いられる。   The energy reduction ratio calculated in this way is, for example, as shown in FIG. In FIG. 9A, the output indicated by “−” in the power generation output column of the fuel cell 6 is the power generation output based on the temporary operation pattern, that is, the base output. The predicted energy reduction ratio is used for a power generation output range that is greater than the current power output.

次に、予測エネルギー削減比率の演算に関連して、予測増加貯湯熱量の演算が行われる(ステップS11−4)。予測増加貯湯熱量演算手段115は、設定された仮運転パターンの発電出力よりも大きい発電出力範囲について、仮運転パターンの発電出力にて発生する予測熱出力よりも増加する増加熱量、即ち予測増加貯湯熱量を演算する。この予測増加貯湯熱量は、例えば図9(b)の燃料電池6の予測増加熱出力の欄に示す通りとなり、この図9(b)においても、燃料電池6の予測増加熱出力の欄で「−」で示されている発電出力が仮運転パターンによる発電出力、即ちベース出力である。   Next, in relation to the calculation of the predicted energy reduction ratio, the predicted increased hot water storage heat amount is calculated (step S11-4). The predicted increase hot water storage calorific value calculation means 115 is an increase heat amount that is larger than the predicted heat output generated by the power generation output of the temporary operation pattern for the power generation output range larger than the power generation output of the set temporary operation pattern, that is, the predicted increase hot water storage. Calculate the amount of heat. This predicted increased hot water storage amount is, for example, as shown in the column of the predicted increased heat output of the fuel cell 6 in FIG. 9B, and also in the column of the predicted increased heat output of the fuel cell 6 in FIG. The power generation output indicated by “−” is the power generation output by the temporary operation pattern, that is, the base output.

このように予測エネルギー削減比率及び予測増加貯湯熱量が演算されると、次に、予測エネルギー削減比率のピックアップが予測エネルギー削減比率選定手段116によって行われる(ステップS11−5)。このピックアップは、熱不足が発生しないようにするための増加側修正であるので、第1番目の熱不足時間帯の前の時間帯範囲、即ち予測エネルギー削減比率及び予測増加貯湯熱量を演算した時間帯範囲(この場合、時間帯「1」〜「3」の範囲)であって、仮運転パターンの発電出力より大きい発電出力範囲について行われ、図9(a)で示すように、予測エネルギー削減比率選定手段116は、正の値の範囲において最も大きい値、この場合、午後0時〜午後1時の時間帯(時間帯「1」)の燃料電池6の発電出力600Wに対応する予測エネルギー削減比率「1.8」を選定し、このように選定された予測エネルギー削減比率に対応する発電出力がこの時間帯「1」の発電出力となるように仮運転パターンが修正、更新される。   When the predicted energy reduction ratio and the predicted increased hot water storage heat amount are calculated in this way, the predicted energy reduction ratio is then picked up by the predicted energy reduction ratio selection means 116 (step S11-5). Since this pickup is an increase correction to prevent heat shortage, the time zone range before the first heat shortage time zone, that is, the time when the predicted energy reduction ratio and the predicted increased hot water storage amount are calculated. The power generation output range is a band range (in this case, the time period “1” to “3” range) that is larger than the power generation output of the temporary operation pattern, and as shown in FIG. The ratio selection means 116 is the largest value in the positive value range, in this case, the predicted energy reduction corresponding to the power generation output 600 W of the fuel cell 6 in the time zone from 0 pm to 1 pm (time zone “1”). The ratio “1.8” is selected, and the temporary operation pattern is corrected and updated so that the power generation output corresponding to the predicted energy reduction ratio selected in this way becomes the power generation output of this time zone “1”.

このようにピックアップすると、燃料電池6の発電出力が300Wから600Wに上昇することにより、それに伴ってその予測熱出力も増加するので、予測貯湯蓄熱量演算手段80は出力上昇に伴う貯湯タンク22の予測貯湯蓄熱量を演算する(ステップS11−6)。そして、この演算した予測貯湯蓄熱量が所定最大蓄熱量以上になったかが判断され、所定最大蓄熱量より小さいと、ステップS11−7からステップS11−8に進み、予測増加貯湯熱量積算手段118は、更新前の仮運転パターンの熱出力から増加した予測増加貯湯熱量を積算する。第1回目のピックアップのときには、時間帯「1」において燃料電池6の発電出力が300Wから600Wに上昇し、このときの予測増加貯湯熱量が613kcalであるので、このときの積算値は、図9(b)から理解されるように、613kcalとなる。   When picked up in this manner, the power generation output of the fuel cell 6 increases from 300 W to 600 W, and accordingly, the predicted heat output also increases. Therefore, the predicted hot water storage heat amount calculation means 80 is connected to the hot water storage tank 22 as the output increases. The predicted amount of stored hot water is calculated (step S11-6). Then, it is determined whether or not the calculated predicted hot water storage amount is equal to or greater than the predetermined maximum heat storage amount. If the calculated predicted hot water storage amount is smaller than the predetermined maximum heat storage amount, the process proceeds from step S11-7 to step S11-8. Accumulated predicted increased hot water storage amount increased from the heat output of the temporary operation pattern before update. At the time of the first pickup, the power generation output of the fuel cell 6 increases from 300 W to 600 W in the time zone “1”, and the predicted increased hot water storage amount at this time is 613 kcal. Therefore, the integrated value at this time is shown in FIG. As understood from (b), it is 613 kcal.

次いで、予測増加貯湯熱量積算手段118が予測増加貯湯熱量を積算し(ステップS11−8)、この積算値が予測貯湯熱量増加目標値に達したかが判断され(ステップS11−9)、この予測貯湯熱量増加目標値に達しない場合、ステップS11−9からステップS11−10に進み、予測エネルギー削減比率の再演算が行われる。このときの再演算は、予測エネルギー削減比率をピックアップした時間帯(時間帯「1」)について行われ、ピックアップした予測エネルギー削減比率に対応する発電出力(換言すると、更新された仮運転パターンの発電出力であって、この場合600W)をベースにし、この発電出力(600W)時に対する特定発電出力時の予測エネルギー削減比率を演算することによって行われ、ピックアップされた予測エネルギー削減比率に対応する発電出力より大きい発電出力範囲について(この場合、700W、800W、900W、1000W)行われ、その再演算は、例えば図10(a)の時間帯「1」の欄に示す通りとなる。   Next, the predicted increased hot water storage amount integration means 118 integrates the predicted increased hot water storage amount (step S11-8), and it is determined whether this integrated value has reached the predicted hot water storage heat amount increase target value (step S11-9). When the increase target value is not reached, the process proceeds from step S11-9 to step S11-10, and the predicted energy reduction ratio is recalculated. The recalculation at this time is performed for the time zone (time zone “1”) in which the predicted energy reduction ratio is picked up, and the power generation output corresponding to the picked up predicted energy reduction ratio (in other words, the power generation of the updated temporary operation pattern). Output, which is based on 600 W) in this case, and is calculated by calculating the predicted energy reduction ratio at the specific power generation output with respect to this power generation output (600 W), and corresponding to the picked-up predicted energy reduction ratio For larger power generation output ranges (in this case, 700 W, 800 W, 900 W, 1000 W), the recalculation is as shown in the column of time zone “1” in FIG. 10A, for example.

そして、再演算の後に、ステップS11−5に戻り、予測エネルギー削減比率のピックアップが再度行われ、図10(a)で示すように、予測エネルギー削減比率選定手段116は、残りのエネルギー削減比率のうち正の範囲において最も大きい値、この場合、午後0時〜午後1時の時間帯(時間帯「1」)の燃料電池6の発電出力800Wに対応する予測エネルギー削減比率「1.65」を選定する。その後、ステップS11−6からステップS11−9が遂行され、予測貯湯蓄熱量が所定最大蓄熱量以上であるかが判断され、また予測増加貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量増加目標値に達したかが判断され、予測増加貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量増加目標値に達するまでステップS11−5からステップS11−10が繰り返し遂行され、予測エネルギー削減比率の再演算及び予測エネルギー削減比率のピックアップが行われる。   Then, after the recalculation, the process returns to step S11-5, and the predicted energy reduction ratio is picked up again. As shown in FIG. 10 (a), the predicted energy reduction ratio selection unit 116 determines the remaining energy reduction ratio. The largest value in the positive range, in this case, the predicted energy reduction ratio “1.65” corresponding to the power generation output 800 W of the fuel cell 6 in the time zone from 0 pm to 1 pm (time zone “1”). Select. Thereafter, Steps S11-6 to S11-9 are performed to determine whether the predicted hot water storage amount is equal to or greater than the predetermined maximum heat storage amount, and whether the integrated value of the predicted increased hot water storage amount has reached the predicted hot water storage amount increase target value. Step S11-5 to step S11-10 are repeatedly performed until the integrated value of the predicted hot water storage heat amount reaches the predicted hot water storage heat target value, and the recalculation of the predicted energy reduction ratio and the pickup of the predicted energy reduction ratio are performed. Is called.

このようにして時間帯「1」の予測エネルギー削減比率「1.8」(600W)、時間帯「1」の予測エネルギー削減比率「1.65」(800W)・・・時間帯3の予測エネルギー削減比率「1.3」(800W)を順次にピックアップすると、図11に示すように、予測増加貯湯熱量の積算値、即ち電主制御からの上昇分の積算貯湯熱量が、予測貯湯熱量増加目標値の3000kcalに達し、第1番目の熱不足に対する増加修正が終了し、ステップS11−8からステップS11−11に進む。尚、この実施形態では、予測エネルギー削減比率のピックアップを行った後に、ピックアップした時間帯について予測エネルギー削減比率を再演しているが、この再演算を行うことなく、予測エネルギー削減比率演算手段114により演算した予測エネルギー削減比率を正の範囲において大きい順にピックアップするようにしてもよい。   Thus, the predicted energy reduction ratio “1.8” (600 W) for the time zone “1”, the predicted energy reduction ratio “1.65” (800 W) for the time zone “1”,... When the reduction ratio “1.3” (800 W) is sequentially picked up, as shown in FIG. 11, the integrated value of the predicted increased hot water storage amount, that is, the integrated hot water storage amount increased from the main control is the predicted hot water storage heat increase target. When the value reaches 3000 kcal, the first correction for the shortage of heat is completed, and the process proceeds from step S11-8 to step S11-11. In this embodiment, after the predicted energy reduction ratio is picked up, the predicted energy reduction ratio is replayed for the picked-up time zone, but without performing this recalculation, the predicted energy reduction ratio calculation means 114 The calculated predicted energy reduction ratio may be picked up in descending order in the positive range.

ステップS11−11においては、設定時間範囲(現時刻から24時間)に熱不足時間帯が存在するかが判断され、次の熱不足時間帯が存在する場合、増加目標ピックアップ手段110は、現時点からの時刻順に第2番目の熱不足時間帯をピックアップし、ステップS11−1に戻って、第2番目の熱不足時間帯の熱不足に対しての増加修正が行われる。   In step S11-11, it is determined whether a heat shortage time zone exists in the set time range (24 hours from the current time). If there is a next heat shortage time zone, the increase target pickup means 110 The second heat shortage time zone is picked up in the order of the times, and the process returns to step S11-1 to perform an increase correction for the heat shortage in the second heat shortage time zone.

図12(a)に示すように、例えば午後3時〜午後4時の時間帯(時間帯「4」)に第1番目の熱不足が存在し、例えば午後6時〜午後7時の時間帯(時間帯「6」)に第2番目の熱不足が存在する場合、まず、第1番目の熱不足に対する増加修正が行われ、この熱不足の予測貯湯熱量増加目標値が3000kcalであると、上述したように、第1番目の熱不足の時間帯よりも前の時間帯範囲において、予測増加貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量増加目標値に達するまで予測エネルギー削減比率のピックアップが行われ、予測エネルギー削減比率選定手段116は、予測エネルギー削減比率を大きい順に順次にピックアップし、図12(a)及び(b)に示すようにピックアップされた燃料電池2の所定設定時間の修正出力が、第1番目の熱不足に対する第1仮運転パターンとしてメモリ手段102に登録される。   As shown in FIG. 12A, for example, the first heat shortage exists in the time zone from 3 pm to 4 pm (time zone “4”), for example, the time zone from 6 pm to 7 pm When the second heat shortage exists in (time zone “6”), first, an increase correction for the first heat shortage is performed, and the predicted hot water storage heat increase target value for this heat shortage is 3000 kcal, As described above, in the time zone range before the first heat shortage time zone, the predicted energy reduction ratio is picked up until the integrated value of the predicted hot water storage heat amount reaches the predicted hot water storage heat increase target value, The predicted energy reduction ratio selection means 116 sequentially picks up the predicted energy reduction ratio in descending order, and the corrected output of the predetermined set time of the fuel cell 2 picked up as shown in FIGS. First It is registered in the memory unit 102 as a first provisional drive pattern for shortage.

次に、図13(a)及び(b)に示すように、第2番目の熱不足に対する増加修正が行われ、この熱不足の予測貯湯熱量増加目標値が1000kcalであると、第2番目の熱不足時間帯(時間帯「6」)よりも前の時間帯範囲、即ち時間帯「1」〜時間帯「5」の範囲において、予測増加貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量増加目標値に達するまで予測エネルギー削減比率のピックアップが行われる。このとき、第1番目の熱不足に対応するために増加側に修正された第1仮運転パターンが仮設定されているので、この修正された第1仮運転パターンの発電出力をベースに、この発電出力よりも大きい発電出力範囲について予測エネルギー削減比率及び予測増加貯湯熱量の演算が行われ、このようにして演算された予測削減比率及び予測増加貯湯熱量は、例えば図13(a)及び(b)に示す通りとなる。   Next, as shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b), when the second heat shortage increase correction is performed and the predicted hot water storage heat increase target value for this heat shortage is 1000 kcal, In the time zone range before the heat shortage time zone (time zone “6”), that is, the time zone “1” to the time zone “5”, the integrated value of the predicted increased hot water storage amount becomes the predicted hot water storage heat increase target value. The estimated energy reduction ratio is picked up until it is reached. At this time, since the first temporary operation pattern corrected to the increase side in order to cope with the first heat shortage is temporarily set, based on the power generation output of the corrected first temporary operation pattern, this Calculation of the predicted energy reduction ratio and the predicted increased hot water storage amount is performed for a power generation output range larger than the power generation output, and the predicted reduction ratio and the predicted increased hot water storage amount calculated in this way are shown in, for example, FIGS. ).

このように演算された後に、上述したように、第2番目の熱不足の時間帯よりも前の時間帯範囲において、予測増加貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量増加目標値に達するまで予測エネルギー削減比率のピックアップが行われ、このピックアップは正の値の範囲において大きい順に行われる。このとき、第2番目の熱不足の予測貯湯熱量増加目標値が例えば1000kcalであるので、予測エネルギー削減比率選定手段116は、図13(a)に示すように、予測エネルギー削減比率「1.1」(時間帯「1」の900W)をピックアップし、その後上述したと同様に予測エネルギー削減比率の再演算とそのピックアップが行われ、図14(a),(b)に示すまで行われ、このようにピックアップされた燃料電池2の修正出力が、第1及び第2番目の熱不足に対する第2仮運転パターンとしてメモリ手段102に登録される。この第2番目の熱不足に対しても、予測エネルギー削減比率をピックアップすると、そのピックアップした時間帯においては、ピックアップした予測エネルギー削減比率に対応する発電出力をベースにして、この発電出力より大きい発電範囲についてエネルギー削減比率が再演算される。尚、第3番目以降の熱不足に対しても、第2番目(第3番目・・・)の熱不足までの第2(第3・・・)仮運転パターンをベースにして、上述した第2番目の熱不足と同様にして、第3番目(第4番目・・・)の熱不足に対する増加修正が行われる。   After the calculation, as described above, in the time zone range before the second heat shortage time zone, the predicted energy until the integrated value of the predicted increased hot water storage amount reaches the predicted increased hot water storage amount target value. A reduction ratio pickup is performed, and the pickups are performed in descending order within a positive value range. At this time, since the second target heat increase target value for heat shortage is, for example, 1000 kcal, the predicted energy reduction ratio selection unit 116, as shown in FIG. ”(900 W in time zone“ 1 ”), and then the recalculation of the predicted energy reduction ratio and the pickup are performed in the same manner as described above until the time shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b). The corrected output of the fuel cell 2 picked up in this way is registered in the memory means 102 as the second temporary operation pattern for the first and second heat shortages. When the predicted energy reduction ratio is picked up even for this second heat shortage, the power generation that is larger than the generated power output is based on the power generation output corresponding to the picked up predicted energy reduction ratio in the picked-up time zone. The energy reduction ratio is recalculated for the range. Note that the third and subsequent heat shortages are based on the second (third...) Temporary operation pattern until the second (third...) Shortage of heat. In the same manner as the second heat shortage, an increase correction for the third (fourth...) Heat shortage is performed.

このようにして設定時間範囲に存在する熱不足の全て、例えばn番目の熱不足に対して仮運転パターンの増加修正が行われ、n番目までの全熱不足に対する増加修正が行われると、ステップS11−11からステップS11−14に進み、増加修正された第n仮運転パターンが仮運転修正パターンとしてメモリ手段102に登録される。尚、次の熱不足時間帯の前に、例えば第2番目と第3番目の熱不足時間帯の間に、貯湯タンク22の貯湯蓄熱量が過剰となる熱余剰時間帯が存在すると、この熱余剰時間帯においては燃料電池6の排熱の大気放熱が行われる故に、この熱余剰時間帯の前の時間帯における仮運転パターンの増加修正は無駄となるおそれがある。このようなことから、増加目標ピックアップ禁止手段110は、熱余剰時間帯の後に発生する熱不足に対するピックアップを禁止し(ステップS11−13)、熱余剰時間帯より後に発生する熱不足に対する仮運転パターンの修正は行われず、熱余剰時間帯の前に発生する熱不足に対する仮運転パターンの増加修正が仮運転修正パターンとして登録される(ステップS11−14)。   In this way, when all of the heat shortages existing in the set time range, for example, the nth heat shortage is corrected and the temporary operation pattern is increased and corrected to the nth total heat shortage, the steps are performed. The process proceeds from step S11-11 to step S11-14, and the nth provisional operation pattern that has been corrected for correction is registered in the memory means 102 as a provisional operation correction pattern. If there is a heat surplus time zone in which the amount of stored hot water in the hot water storage tank 22 becomes excessive before the next heat shortage time zone, for example, between the second and third heat shortage time zones, Since the exhaust heat of the fuel cell 6 is released to the atmosphere in the surplus time zone, the increase correction of the temporary operation pattern in the time zone before the heat surplus time zone may be useless. For this reason, the increase target pickup prohibiting means 110 prohibits the pickup for the heat shortage occurring after the heat surplus time zone (step S11-13), and the temporary operation pattern for the heat shortage occurring after the heat surplus time zone. No correction is performed, and an increase correction of the temporary operation pattern for the heat shortage occurring before the heat surplus time zone is registered as the temporary operation correction pattern (step S11-14).

この実施形態では、予測エネルギー削減比率をピックアップしたときに、予測増加貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量増加目標値に達したかを判断するととともに、予測貯湯蓄熱量が設定最大蓄熱量以上になったかを判断し、設定最大蓄熱量以上になったときには、ステップS11−7からステップS11−15及びステップS11−16を経てステップS11−5に移るように構成されている。図15及び図16(図15及び図16は、ピックアップの禁止を説明するためのものであり、上述した図9〜図14と内容が異なっている)を参照して、例えば午後6時〜午後7時の時間帯(時間帯「7」)に第1番目の熱不足が存在し、この熱不足の予測貯湯熱量増加目標値が5000kcalであるとすると、この時間帯「7」の前の時間帯範囲において、仮運転パターンの発電出力をベースに、この発電出力よりも大きい発電出力範囲について予測エネルギー削減比率及び予測増加貯湯熱量の演算が行われる。   In this embodiment, when the predicted energy reduction ratio is picked up, it is determined whether the integrated value of the predicted increased hot water storage amount has reached the predicted hot water storage amount increase target value, and the predicted hot water storage amount is equal to or greater than the set maximum heat storage amount When it becomes more than the set maximum heat storage amount, it is configured to proceed from step S11-7 to step S11-5 through step S11-15 and step S11-16. Referring to FIG. 15 and FIG. 16 (FIG. 15 and FIG. 16 are for explaining prohibition of pickup, and the contents are different from those of FIG. 9 to FIG. 14 described above) If the first heat shortage exists in the 7 o'clock time zone (time zone “7”) and the predicted hot water storage heat increase target value for this heat shortage is 5000 kcal, the time before this time zone “7” In the belt range, based on the power generation output of the temporary operation pattern, the predicted energy reduction ratio and the predicted increased hot water storage heat amount are calculated for a power generation output range larger than this power generation output.

この場合においても、第1番目の熱不足時間帯の前の時間帯範囲、即ち時間帯「1」から時間帯「6」の範囲において予測エネルギー削減比率のピックアップが行われ、このピックアップは、予測エネルギー削減比率の正の値の範囲において大きい順に行われ、かくピックアップする毎に、上述したように、予測貯湯蓄熱量が所定最大蓄熱量以上になったかが判断され(ステップS11−7)、また予測増加貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量増加目標値に達したかが判断される(ステップS11−9)。   Even in this case, the pickup of the predicted energy reduction ratio is performed in the time zone range before the first heat shortage time zone, that is, the time zone “1” to the time zone “6”. The energy reduction ratio is performed in descending order within the positive value range, and each time it is picked up, as described above, it is determined whether or not the predicted hot water storage amount is equal to or greater than the predetermined maximum heat storage amount (step S11-7). It is determined whether the integrated value of the increased hot water storage heat amount has reached the predicted hot water storage heat increase target value (step S11-9).

上述したようにして予測エネルギー削減比率をピックアップし、例えば図15(a)に示す予測エネルギー削減比率「1.6」(時間帯「2」の900W)をピックアップすると、図15(b)から理解される如く、時間帯「2」における貯湯タンク22の予測貯湯蓄熱量が設定最大蓄熱量、例えば10000kcalを超えるようになる。このようにその予測貯湯蓄熱量が設定最大蓄熱熱量を超えると、削減比率ピックアップ禁止手段122はこの予測エネルギー削減比率のピックアップを禁止し(ステップS11−16)、図16(a)及び(b)に示すように設定最大蓄熱量を超えない時間帯範囲、換言すると設定最大蓄熱量以上となる時間帯より後の時間帯範囲(この場合、午後2時〜午後6時の時間帯、即ち時間帯「3」から時間帯「6」の範囲)に変更され(ステップS11−17)、この変更された時間帯範囲において、予測エネルギー削減比率のピックアップが継続して行われ(ステップS11−5)、その後においては、図16(a)に示すように、予測エネルギー削減比率「1.5」(時間帯「5」の1000W)・・・がピックアップされ、予測増加貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量増加目標値に達するまで予測エネルギー削減比率の再演算及びそのピックアップが行われ、仮運転パターンの増加修正が行われる。   When the predicted energy reduction ratio is picked up as described above, for example, when the predicted energy reduction ratio “1.6” (900 W in time zone “2”) shown in FIG. 15A is picked up, it is understood from FIG. As shown, the predicted hot water storage amount of the hot water storage tank 22 in the time zone “2” exceeds the set maximum heat storage amount, for example, 10000 kcal. In this way, when the predicted hot water storage amount exceeds the set maximum heat storage amount, the reduction ratio pickup prohibiting means 122 prohibits the pickup of the predicted energy reduction ratio (step S11-16), and FIGS. 16 (a) and 16 (b). The time zone range that does not exceed the set maximum heat storage amount, in other words, the time zone range after the time zone that exceeds the set maximum heat storage amount (in this case, the time zone from 2 pm to 6 pm, that is, the time zone) The range is changed from “3” to the time zone “6” (step S11-17), and the predicted energy reduction ratio is continuously picked up in the changed time zone range (step S11-5). Thereafter, as shown in FIG. 16 (a), the predicted energy reduction ratio “1.5” (1000 W in the time zone “5”)... The integrated value is performed recalculation and pickup predicted energy reduction ratio to reach the predicted hot-water heat quantity increases the target value, increase correction of the temporary operation pattern is performed.

次に、主として図4及び図17〜図25を参照して、仮運転パターンの削減側修正について説明する。図17は、仮運転パターンの削減側修正の流れを示すフローチャートであり、図18は、予測エネルギー削減比率の第1番目のピックアップを説明するための図であり、図19は、予測エネルギー削減比率の第2番目のピックアップを説明するための図であり、図20は、第1番目の熱余剰時間帯の熱余剰に対する最後のピックアップを説明するための図であり、図21は、第2番目の熱余剰時間帯が存在する場合の第1番目の熱余剰時間帯の熱余剰に対する削減修正を説明するための図であり、図22は、第2番目の熱余剰時間帯が存在する場合の第2番目の熱余剰に対する第1番目のピックアップを説明するための図であり、図23は、第2番目の熱余剰に対する最後のピックアップを説明するための図であり、図24は、第1番目の熱余剰時間帯の熱余剰に対する削減修正中に設定最低蓄熱量以下になったときの予測エネルギー削減比率のピックアップを説明するための図であり、図25は図24におけるピックアップにおいて設定最低蓄熱量以下になった後の第1番目のピックアップを説明するための図である。   Next, the temporary correction pattern reduction side correction will be described mainly with reference to FIGS. 4 and 17 to 25. FIG. 17 is a flowchart showing the flow of correction of the temporary operation pattern on the reduction side, FIG. 18 is a diagram for explaining the first pickup of the predicted energy reduction ratio, and FIG. 19 is the predicted energy reduction ratio. FIG. 20 is a diagram for explaining the last pickup for the thermal surplus in the first thermal surplus time zone, and FIG. 21 is a diagram for explaining the second pickup of FIG. It is a figure for demonstrating the reduction correction with respect to the heat | fever surplus of the 1st heat | fever surplus time slot | zone when the heat | fever surplus time slot | zone of FIG. FIG. 23 is a diagram for explaining the first pickup for the second heat surplus, FIG. 23 is a diagram for explaining the last pick-up for the second heat surplus, and FIG. Second heat It is a figure for demonstrating the pickup of the prediction energy reduction ratio when it becomes below a setting minimum heat storage amount during the reduction correction with respect to the heat surplus of a surplus time zone, and FIG. 25 is below a setting minimum heat storage amount in the pickup in FIG. It is a figure for demonstrating the 1st pick-up after becoming.

主として図4及び図17〜図25を参照して、この削減側修正を行う場合、まず、熱余剰時間帯の選定が行われる(ステップS8−1)。この熱余剰時間帯の選定は、削減目標ピックアップ手段128によって行われ、削減目標ピックアップ手段128は現時点からの時刻順に順次に選定し、例えば、図18(b)に示すように、例えば、現時刻が午後0時とし、午後4時から午後5時の時間帯(図16の時間帯「5」)において第1番目の熱余剰(即ち、温水過剰)が1000kcal発生するとすると、この時間帯「5」が決定される。尚、図18〜図25を参照しての説明では、理解を容易にするために、図7の内容とは異なるものになっている。   Referring mainly to FIG. 4 and FIGS. 17 to 25, when this reduction side correction is performed, a heat surplus time zone is first selected (step S8-1). The selection of the heat surplus time zone is performed by the reduction target pickup means 128, and the reduction target pickup means 128 is sequentially selected in the order of the time from the present time. For example, as shown in FIG. Is 0:00 pm, and the first heat surplus (ie, excess hot water) occurs in the time zone from 4 pm to 5 pm (time zone “5” in FIG. 16), 1000 kcal, this time zone “5 Is determined. The description with reference to FIGS. 18 to 25 is different from the content of FIG. 7 for easy understanding.

第1番目の熱余剰時間帯(時間帯「5」)が選定されると、この熱余剰時間帯における予測貯湯熱量削減目標値が削減目標値演算手段126により演算される(ステップS8−2)。この予測貯湯熱量削減目標値は、熱余剰(温水過剰)が生じないように、換言するとこの熱余剰時間帯においてラジエター53による放熱がないように予測貯湯熱量削減目標値が演算され、この熱余剰時間帯における熱余剰量が予測貯湯熱量削減目標値として演算される。   When the first heat surplus time zone (time zone “5”) is selected, the predicted hot water storage heat amount reduction target value in this heat surplus time zone is calculated by the reduction target value calculation means 126 (step S8-2). . The predicted hot water storage heat amount reduction target value is calculated so that there is no heat surplus (excessive hot water), in other words, the predicted hot water storage heat amount reduction target value is calculated so that there is no heat dissipation by the radiator 53 in this heat surplus time zone. The heat surplus amount in the time zone is calculated as the predicted hot water storage heat amount reduction target value.

次に、第1番目の熱余剰時間帯(時間帯「5」)より前の時間帯範囲、即ち午後0時〜午後4時までの各時間帯について予測エネルギー削減比率の演算が行われる(ステップS8−3)。この予測エネルギー削減比率の演算は予測エネルギー削減比率演算手段114によって行われ、この場合、削減側修正であるので、予測ラジエター放熱量、好ましくは予測有効ラジエター放熱量を用いて設定された仮運転パターンの発電出力よりも小さい発電出力範囲について、上述したと同様に100W刻みで予測エネルギー削減比率の演算が行われる。従って、仮運転パターンの発電出力が例えば1000W(又は例えば500W)である場合、予測エネルギー削減比率は燃料電池6の発電出力900W、800W、700W、600W、500W、400W及び300W(又は400W及び300W)について行われる。   Next, the predicted energy reduction ratio is calculated for the time zone range before the first heat surplus time zone (time zone “5”), that is, each time zone from 0:00 pm to 4 pm (step). S8-3). The calculation of the predicted energy reduction ratio is performed by the predicted energy reduction ratio calculation unit 114. In this case, since the correction is performed on the reduction side, the temporary operation pattern set using the predicted radiator heat dissipation amount, preferably the predicted effective radiator heat dissipation amount. For the power generation output range smaller than the power generation output, the predicted energy reduction ratio is calculated in increments of 100 W as described above. Accordingly, when the power generation output of the temporary operation pattern is 1000 W (or 500 W, for example), the predicted energy reduction ratio is the power generation output 900 W, 800 W, 700 W, 600 W, 500 W, 400 W and 300 W (or 400 W and 300 W) of the fuel cell 6. Done about.

この場合の予測エネルギー削減比率Pは、熱余剰時間帯(例えば時間帯「5」)までの放熱ロスを考慮すると、ボイラ手段42の稼動を考慮する必要はないが、
P1=〔(発電所を運転させたときの予測消費エネルギー量E11)−(熱電併給 装置を運転したときの予測消費エネルギー量E12)〕/特定予測有効ラジ エター放熱量 ・・・(11)
であり、ここで、予測消費エネルギー量E11,E21は、それぞれ、特定の単位運転時間について考えると、
E11=(特定予測電力負荷/発電所の発電効率) ・・・(12)
E21=(熱電併給装置の特定予測消費エネルギー量)+(特定予測買電量/発電 所の発電効率) ・・・(13)
となる。
The predicted energy reduction ratio P in this case does not need to consider the operation of the boiler means 42 in consideration of the heat radiation loss up to the heat surplus time zone (for example, the time zone “5”).
P1 = [(Predicted energy consumption E11 when the power plant is operated) − (Predicted energy consumption E12 when the combined heat and power unit is operated)] / Specific prediction effective radiator heat dissipation amount (11)
Here, the predicted energy consumptions E11 and E21 are respectively considered for a specific unit operation time.
E11 = (specific prediction power load / power generation efficiency of power plant) (12)
E21 = (specific predicted energy consumption of cogeneration device) + (specific predicted power purchase / power generation efficiency of power plant) (13)
It becomes.

この実施形態では、燃料電池6は、予測エネルギー削減比率を演算する際に、その発電出力が100W刻みになるように構成されており、このようなことから、予測エネルギー削減比率演算手段134は、次式(14)を用いて熱電併給装置2(この形態では、燃料電池6)のベース出力(燃料電池6が仮運転パターンの発電出力で運転されるとしているので、このときにも、ベース出力は仮運転パターンの発電出力となる)時に対する特定発電出力時の予測エネルギー削減比率を演算する。この場合における予測エネルギー削減比率Pp1は、仮運転パターンの発電出力をベース出力として、
Pp1=〔(熱電併給装置の特定出力時の発電所を運転したときに対する熱電併給 装置を運転させたときの予測エネルギー削減量)−(熱電併給装置のベー ス出力時の発電所を運転させたときに対する熱電併給装置を運転させたと きの予測エネルギー削減量)〕/〔(熱電併給装置の特定出力時の予測有 効ラジエター放熱量)−(熱電併給装置のベース出力時の予測有効ラジエ ター放熱量)〕 ・・・(14)
となる。
In this embodiment, the fuel cell 6 is configured such that when the predicted energy reduction ratio is calculated, the power generation output is in increments of 100 W. For this reason, the predicted energy reduction ratio calculation means 134 includes: Since the base output (the fuel cell 6 is operated with the power generation output of the temporary operation pattern) of the combined heat and power supply device 2 (in this embodiment, the fuel cell 6) using the following equation (14), the base output is also used at this time. Is the power generation output of the temporary operation pattern), and calculates the predicted energy reduction ratio at the time of the specific power generation output. The predicted energy reduction ratio Pp1 in this case is based on the power generation output of the temporary operation pattern as the base output.
Pp1 = [(Predicted energy reduction amount when operating the combined heat and power unit when operating the power plant at the specific output of the combined heat and power unit) − (Operated the power plant when the combined output of the combined heat and power unit is operated) Predicted energy reduction when operating the combined heat and power system for the time)] / [(Predicted effective radiator heat dissipation at the specific output of the combined heat and power system)-(Predicted effective radiator release at the base output of the combined heat and power system) Amount of heat)] (14)
It becomes.

このように演算されたエネルギー削減比率は、例えば図18(a)に示す通りとなる。図18(a)において、燃料電池6の発電出力欄で「−」で示されている出力が仮運転パターンによる発電出力、即ちベース出力であり、削減側修正の場合には、この仮運転パターンの発電出力より小さい発電出力範囲についての予測エネルギー削減比率が用いられる。   The energy reduction ratio calculated in this way is, for example, as shown in FIG. In FIG. 18A, the output indicated by “−” in the power generation output column of the fuel cell 6 is the power generation output by the temporary operation pattern, that is, the base output. The predicted energy reduction ratio for a power generation output range smaller than the power generation output is used.

次に、予測エネルギー削減比率の演算に関連して、予測削減貯湯熱量の演算が行われる(ステップS8−4)。予測削減貯湯熱量演算手段135は、設定された仮運転パターンの発電出力よりも小さい発電出力範囲について、仮運転パターンの発電出力にて発生する予測熱出力よりも減少する削減熱量、即ち予測削減貯湯熱量を演算する。この予測削減貯湯熱量は、例えば図18(b)の燃料電池6の予測削減熱出力の欄に示す通りとなり、この図18(b)においても、燃料電池6の予測削減熱出力の欄で「−」で示されている発電出力が仮運転パターンによる発電出力、即ちベース出力である。   Next, in connection with the calculation of the predicted energy reduction ratio, the predicted reduced hot water storage amount is calculated (step S8-4). The predicted reduction hot water storage calorific value calculating means 135 is a reduction heat amount that is smaller than the predicted heat output generated by the power generation output of the temporary operation pattern for the power generation output range smaller than the power generation output of the set temporary operation pattern, that is, the predicted reduction hot water storage. Calculate the amount of heat. This predicted reduced hot water storage amount is, for example, as shown in the column of predicted reduced heat output of the fuel cell 6 in FIG. 18B. Also in FIG. 18B, “predicted reduced heat output of the fuel cell 6” The power generation output indicated by “−” is the power generation output by the temporary operation pattern, that is, the base output.

このように予測エネルギー削減比率及び予測削減貯湯熱量が演算されると、次に、予測エネルギー削減比率のピックアップが予測エネルギー削減比率選定手段116によって行われる(ステップS8−5)。このピックアップは、熱余剰が発生しないようにするための削減側修正であるので、第1番目の熱余剰時間帯の前の時間帯範囲、即ち予測エネルギー削減比率及び予測削減貯湯熱量を演算した時間帯範囲(この場合、時間帯「1」〜「4」の範囲)であって、仮運転パターンの発電出力より小さい発電出力範囲について行われ、図18(a)で示すように、予測エネルギー削減比率選定手段116は、負の値の範囲において絶対値が最も大きい値、この場合、午後0時〜午後1時の時間帯(時間帯「1」)の燃料電池6の発電出力400Wに対応する予測エネルギー削減比率「−1.55」を選定し、このように選定された予測エネルギー削減比率に対応する発電出力がこの時間帯の「1」の発電出力となるように仮運転パターンが修正、更新される。   When the predicted energy reduction ratio and the predicted reduced hot water storage heat amount are calculated in this way, the predicted energy reduction ratio is then picked up by the predicted energy reduction ratio selection means 116 (step S8-5). Since this pickup is a correction on the reduction side so as not to generate heat surplus, the time zone range before the first heat surplus time zone, that is, the time when the predicted energy reduction ratio and the predicted reduced hot water storage amount are calculated. The power generation output range is a band range (in this case, the time zone “1” to “4” range) that is smaller than the power generation output of the temporary operation pattern, and as shown in FIG. The ratio selection means 116 corresponds to the power generation output 400W of the fuel cell 6 in the time range from 0 pm to 1 pm (time zone “1”), in which the absolute value is the largest in the negative value range. Select the predicted energy reduction ratio “−1.55”, and modify the temporary operation pattern so that the power generation output corresponding to the predicted energy reduction ratio selected in this way becomes the power generation output of “1” in this time zone, Further It is.

このようにピックアップすると、燃料電池6の発電出力が600Wから400Wに低下することにより、それに伴ってその予測熱出力も減少するので、予測貯湯蓄熱量演算手段80は出力低下に伴う貯湯タンク22の予測貯湯蓄熱量を演算する(ステップS8−6)。そして、この演算した予測貯湯蓄熱量が所定最低蓄熱量以下になったかが判断され、所定最低蓄熱量より大きいと、ステップS8−7からステップS8−8に進み、予測削減貯湯熱量積算手段138は、更新前の仮運転パターンの熱出力から減少した予測削減貯湯熱量を積算する。第1回目のピックアップのときには、時間帯「1」において燃料電池6の発電出力が600Wから400Wに低下し、このときの予測削減貯湯熱量が300kcalであるので、このときの積算値は、図18(b)から理解されるように、300kcalとなる。   When picked up in this way, the power generation output of the fuel cell 6 decreases from 600 W to 400 W, and accordingly, the predicted heat output also decreases. Therefore, the predicted hot water storage heat amount calculation means 80 is connected to the hot water storage tank 22 as the output decreases. The predicted amount of stored hot water is calculated (step S8-6). Then, it is determined whether or not the calculated predicted hot water storage amount is equal to or less than the predetermined minimum heat storage amount. When the calculated predicted hot water storage amount is larger than the predetermined minimum heat storage amount, the process proceeds from step S8-7 to step S8-8. Accumulate the predicted reduced hot water storage amount reduced from the heat output of the temporary operation pattern before the update. At the time of the first pickup, the power generation output of the fuel cell 6 decreases from 600 W to 400 W in the time zone “1”, and the predicted reduced hot water storage amount at this time is 300 kcal. As understood from (b), it is 300 kcal.

次いで、予測削減貯湯熱量積算手段138が予測削減貯湯熱量を積算し、この積算値が予測貯湯熱量削減目標値に達したかが判断され(ステップS8−9)、この予測貯湯熱量削減目標値に達しない場合、ステップS8−9からステップS8−10に進み、予測エネルギー削減比率の再演算が行われる。このときの再演算は、予測エネルギー削減比率をピックアップした時間帯(時間帯「1」)について行われ、ピックアップした予測エネルギー削減比率に対応する発電出力(換言すると、更新された仮運転パターンの発電出力であって、この場合400W)をベースにし、この発電出力(400W)時に対する特定発電出力時の予測エネルギー削減比率を演算することによって行われ、ピックアップされた予測エネルギー削減比率に対応する発電出力より小さい発電出力範囲について(この場合、300W)行われ、その再演算は、例えば図19(a)の時間帯「1」の欄に示す通りとなる。   Next, the predicted reduced hot water storage amount integration means 138 integrates the predicted reduced hot water storage amount, and it is determined whether this integrated value has reached the predicted hot water storage amount reduction target value (step S8-9), and does not reach the predicted hot water storage amount reduction target value. In this case, the process proceeds from step S8-9 to step S8-10, and the predicted energy reduction ratio is recalculated. The recalculation at this time is performed for the time zone (time zone “1”) in which the predicted energy reduction ratio is picked up, and the power generation output corresponding to the picked up predicted energy reduction ratio (in other words, the power generation of the updated temporary operation pattern). Output, which is 400W) in this case, and is calculated by calculating the predicted energy reduction ratio at the specific power generation output with respect to this power generation output (400W), and corresponding to the picked up predicted energy reduction ratio The smaller power generation output range (in this case, 300 W) is performed, and the recalculation is performed, for example, as shown in the column of time zone “1” in FIG.

そして、再演算の後に、ステップS8−5に戻り、予測エネルギー削減比率のピックアップが再度行われ、図19(a)で示すように、予測エネルギー削減比率選定手段136は、残りのエネルギー削減比率のうち負の値の範囲において絶対値が最も大きい値、この場合、午後3時〜午後4時の時間帯(時間帯「4」)の燃料電池6の発電出力400Wに対応する予測エネルギー削減比率「−1.5」を選定する。その後、ステップS8−6からステップS8−9が遂行され、予測貯湯蓄熱量が所定最低蓄熱量以下であるかが判断され、また予測削減貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量削減目標値に達したかが判断され、予測貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量削減目標値に達するまでステップS8−5からステップS8−10が繰り返し遂行され、予測エネルギー削減比率の再演算及び予測エネルギー削減比率のピックアップが行われる。   Then, after the recalculation, the process returns to step S8-5 to pick up the predicted energy reduction ratio again, and as shown in FIG. 19 (a), the predicted energy reduction ratio selection unit 136 determines the remaining energy reduction ratio. Among the negative values, the absolute value is the largest, in this case, the predicted energy reduction ratio “corresponding to the power generation output 400 W of the fuel cell 6 in the time zone from 3 pm to 4 pm (time zone“ 4 ”). -1.5 "is selected. Thereafter, Steps S8-6 to S8-9 are performed to determine whether the predicted hot water storage amount is equal to or less than a predetermined minimum heat storage amount, and whether the integrated value of the predicted reduced hot water storage amount has reached the predicted hot water storage amount reduction target value. Steps S8-5 to S8-10 are repeatedly performed until the integrated value of the predicted hot water storage amount reaches the predicted hot water storage reduction target value, and the recalculation of the predicted energy reduction ratio and the pickup of the predicted energy reduction ratio are performed. .

このようにして予測エネルギー削減比率「−1.55」(時間帯「1」の400W)、「−1.5」(時間帯「4」の400W)・・・「−1.2」(時間帯「3」の400W)が順次にピックアップされ、この段階までピックアップすると、図20に示すように、予測削減貯湯熱量の積算値、即ち電主制御からの低下分の積算貯湯熱量が、予測貯湯熱量削減目標値の1000kcalに達し、第1番目の熱余剰に対する削減修正が終了し、ステップS8−8からステップS8−11に進む。尚、この実施形態では、予測エネルギー削減比率のピックアップを行った後に、ピックアップした時間帯について予測エネルギー削減比率を再演しているが、この再演算を行うことなく、予測エネルギー削減比率演算手段134により演算した予測エネルギー削減比率を負の範囲において大きい順にピックアップするようにしてもよい。   In this way, the predicted energy reduction ratio “−1.55” (400 W in time zone “1”), “−1.5” (400 W in time zone “4”), “−1.2” (time When the band “3” (400 W) is picked up in sequence and picked up to this stage, as shown in FIG. The heat quantity reduction target value of 1000 kcal is reached, the first reduction correction for heat surplus is completed, and the process proceeds from step S8-8 to step S8-11. In this embodiment, after the predicted energy reduction ratio is picked up, the predicted energy reduction ratio is reproduced for the picked-up time zone. However, without performing this recalculation, the predicted energy reduction ratio calculation means 134 The calculated predicted energy reduction ratio may be picked up in descending order in the negative range.

ステップS8−11においては、設定時間範囲(現時刻から24時間)に熱余剰時間帯が存在するかが判断され、次の熱余剰時間帯が存在する場合、削減目標ピックアップ手段128は、現時点からの時刻順に第2番目の熱余剰時間帯をピックアップし、ステップS8−1に戻って、第2番目の熱余剰時間帯の熱余剰に対しての削減修正が行われる。   In step S8-11, it is determined whether there is a heat surplus time zone in the set time range (24 hours from the current time). If there is a next heat surplus time zone, the reduction target pickup means 128 The second heat surplus time zone is picked up in the order of the times, the process returns to step S8-1, and the reduction correction for the heat surplus in the second heat surplus time zone is performed.

図21(a)に示すように、例えば午後4時〜午後5時の時間帯(時間帯「5」)に第1番目の熱余剰が存在し、例えば午後6時〜午後7時の時間帯(時間帯「7」)に第2番目の熱余剰が存在する場合、まず、第1番目の熱余剰に対する削減修正が行われ、この熱余剰の予測貯湯熱量削減目標値が1000kcalであると、上述したように、第1番目の熱余剰の時間帯よりも前の時間帯範囲において、予測削減貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量削減目標値に達するまで予測エネルギー削減比率のピックアップが行われ、予測エネルギー削減比率選定手段136は、予測エネルギー削減比率を絶対値の大きい順に順次にピックアップし、図21(a)及び(b)に示すように、ピックアップされた燃料電池2の所定設定時間の修正出力が、第1番目の熱余剰に対する第1仮運転パターンとしてメモリ手段102に登録される。   As shown in FIG. 21A, for example, the first heat surplus exists in the time zone from 4 pm to 5 pm (time zone “5”), for example, the time zone from 6 pm to 7 pm When the second heat surplus exists in (time zone “7”), first, the reduction correction for the first heat surplus is performed, and the predicted heat storage heat amount reduction target value of this heat surplus is 1000 kcal. As described above, in the time zone range before the first heat surplus time zone, the predicted energy reduction ratio is picked up until the integrated value of the predicted reduced hot water storage amount reaches the predicted hot water storage heat reduction target value, The predicted energy reduction ratio selection means 136 sequentially picks up the predicted energy reduction ratio in descending order of the absolute value, and corrects the predetermined set time of the picked up fuel cell 2 as shown in FIGS. 21 (a) and (b). The output is As a first provisional drive pattern for the first heat surplus is registered in the memory unit 102.

次に、図22(a)及び(b)に示すように、第2番目の熱余剰に対する削減修正が行われ、この熱余剰の予測貯湯熱量削減目標値が400kcalであるとすると、第2番目の熱余剰時間帯(時間帯「7」)よりも前の時間帯範囲、即ち時間帯「1」〜時間帯「6」の範囲において、予測削減貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量削減目標値に達するまで予測エネルギー削減比率のピックアップが行われる。このとき、第1番目の熱余剰に対応するために削減側に修正された第1仮運転パターンが仮設定されているので、この修正された第1仮運転パターンの発電出力をベースに、この発電出力よりも小さい発電出力範囲について予測エネルギー削減比率及び予測削減貯湯熱量の演算が行われ、このようにして演算された予測削減比率及び予測増加貯湯熱量は、例えば図22(a)及び(b)に示す通りとなる。   Next, as shown in FIGS. 22 (a) and 22 (b), if the second heat surplus is reduced and corrected, and if the predicted heat surplus heat reduction target value of this heat surplus is 400 kcal, then the second In the time zone range before the heat surplus time zone (time zone “7”), that is, the time zone “1” to the time zone “6”, the integrated value of the predicted reduced hot water storage amount is the predicted hot water storage heat reduction target value. The estimated energy reduction ratio is picked up until the value is reached. At this time, since the first temporary operation pattern corrected on the reduction side to correspond to the first heat surplus is provisionally set, based on the power generation output of the corrected first temporary operation pattern, this Calculation of the predicted energy reduction ratio and the predicted reduced hot water storage amount is performed for the power generation output range smaller than the power generation output, and the predicted reduction ratio and the predicted increased hot water storage amount calculated in this way are shown in, for example, FIGS. ).

このように演算された後に、上述したように、第2番目の熱余剰の時間帯よりも前の時間帯範囲において、予測削減貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量削減目標値に達するまで予測エネルギー削減比率のピックアップが行われ、このピックアップは負の値の範囲において絶対値が大きい順に行われる。このとき、第2番目の熱余剰の予測貯湯熱量削減目標値が例えば400kcalであるので、予測エネルギー削減比率選定手段136は、図22(a)に示すように、予測エネルギー削減比率「−1.2」(時間帯「5」の500W)をピックアップし、その後上述したと同様に予測エネルギー削減比率の再演算とそのピックアップが行われ、図23(a)及び(b)に示すまで行われ、このようにピックアップされた燃料電池2の修正出力が、第1及び第2番目の熱余剰に対する第2仮運転パターンとしてメモリ手段102に登録される。尚、この第2番目の熱余剰に対しても、予測エネルギー削減比率をピックアップすると、そのピックアップした時間帯においては、ピックアップした予測エネルギー削減比率に対応する発電出力をベースにして、この発電出力より小さい発電範囲についてエネルギー削減比率が再演算される。尚、第3番目以降の熱余剰に対しても、第2番目(第3番目・・・)の熱余剰までの第2(第3・・・)仮運転パターンをベースにして、上述した第2番目の熱余剰と同様にして、第3番目(第4番目・・・)の熱余剰に対する削減修正が行われる。   After the calculation, as described above, in the time zone range before the second heat surplus time zone, the predicted energy until the integrated value of the predicted reduced hot water storage amount reaches the predicted hot water storage amount reduction target value. A reduction ratio pickup is performed, and the pickup is performed in the order of increasing absolute value in a negative value range. At this time, since the second target heat surplus predicted hot water storage amount reduction target value is 400 kcal, for example, the predicted energy reduction ratio selection means 136, as shown in FIG. 2 ”(500 W in time zone“ 5 ”) is picked up, and then the recalculation of the predicted energy reduction ratio and the pick-up are performed in the same manner as described above until the time shown in FIGS. 23 (a) and (b), The corrected output of the fuel cell 2 picked up in this way is registered in the memory means 102 as the second temporary operation pattern for the first and second heat surpluses. In addition, when the predicted energy reduction ratio is picked up even for the second heat surplus, in the picked up time zone, based on the power generation output corresponding to the picked up predicted energy reduction ratio, The energy reduction ratio is recalculated for a small power generation range. Note that the third and subsequent heat surpluses are based on the second (third ...) temporary operation pattern up to the second (third ...) heat surplus. In the same manner as the second heat surplus, the reduction correction is performed on the third (fourth...) Heat surplus.

このようにして設定時間範囲に存在する熱余剰の全て、例えばn番目の熱不足に対して仮運転パターンの削減修正が行われ、n番目までの全熱余剰に対する削減修正が行われると、ステップS8−11からステップS8−14に進み、削減修正された第n仮運転パターンが仮運転修正パターンとしてメモリ手段102に登録される。尚、次の熱余剰時間帯の前に、例えば第2番目と第3番目の熱余剰時間帯の間に、貯湯タンク22の貯湯蓄熱量が不足する熱不足時間帯が存在すると、この熱不足時間帯においてはボイラ手段42が稼動するようになる故に、この熱不足時間帯の前の時間帯における仮運転パターンの削減修正は好ましくない。このようなことから、削減目標ピックアップ禁止手段130は、熱不足時間帯の後に発生する熱余剰に対するピックアップを禁止し(ステップS8−13)、熱不足時間帯より後に発生する熱余剰に対する仮運転パターンの修正は行われず、熱不足時間帯の前に発生する熱余剰に対する仮運転パターンの削減修正が仮運転修正パターンとして登録される(ステップS8−14)。   In this way, when all of the heat surplus existing in the set time range, for example, the nth heat shortage is corrected for the temporary operation pattern and the correction for the total heat surplus up to the nth is performed, the step is performed. Proceeding from step S8-11 to step S8-14, the nth provisional operation pattern corrected for reduction is registered in the memory means 102 as a provisional operation modification pattern. If there is a heat shortage time zone in which the amount of stored hot water in the hot water storage tank 22 is insufficient before the next heat surplus time zone, for example, between the second and third heat surplus time zones, this heat shortage occurs. Since the boiler means 42 operates in the time zone, the temporary operation pattern reduction correction in the time zone before the heat shortage time zone is not preferable. For this reason, the reduction target pickup prohibiting means 130 prohibits the pickup for the heat surplus that occurs after the heat shortage time zone (step S8-13), and the temporary operation pattern for the heat surplus that occurs after the heat shortage time zone. The temporary correction pattern reduction correction for the heat surplus generated before the heat shortage time zone is registered as the temporary operation correction pattern (step S8-14).

この実施形態では、予測エネルギー削減比率をピックアップしたときに、予測削減貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量削減目標値に達したかを判断するととともに、予測貯湯蓄熱量が設定最低蓄熱量以下になったかを判断し、設定最低蓄熱量以下になったときには、ステップS8−7からステップS8−15及びステップS8−16を経てステップS8−5に移るように構成されている。図24(a)及び(b)(この図24は、ピックアップの禁止を説明するためのものであり、上述した図18〜図23と内容が異なっている)を参照して、例えば午後5時〜午後6時の時間帯(時間帯「6」)に第1番目の熱余剰が存在し、この熱余剰の予測貯湯熱量削減目標値が1200kcalであるとすると、この時間帯「6」の前の時間帯範囲において、仮運転パターンの発電出力をベースに、この発電出力よりも小さい発電出力範囲について予測エネルギー削減比率及び予測削減貯湯熱量の演算が行われる。   In this embodiment, when the predicted energy reduction ratio is picked up, it is determined whether the integrated value of the predicted hot water storage amount has reached the predicted hot water storage amount reduction target value, and the predicted hot water storage amount is equal to or less than the set minimum heat storage amount. When it is less than the set minimum heat storage amount, the process proceeds from step S8-7 to step S8-5 through step S8-15 and step S8-16. Referring to FIGS. 24 (a) and 24 (b) (this FIG. 24 is for explaining prohibition of pick-up and is different from the above-mentioned FIGS. 18 to 23), for example, 5:00 pm If the first heat surplus exists in the time zone of 6 pm (time zone “6”), and the predicted hot water storage heat reduction target value of this heat surplus is 1200 kcal, before this time zone “6” In the time zone, the predicted energy reduction ratio and the predicted reduced hot water storage amount are calculated for a power generation output range smaller than this power generation output based on the power generation output of the temporary operation pattern.

この場合においても、第1番目の熱余剰時間帯の前の時間帯範囲、即ち時間帯「1」から時間帯「5」の範囲において予測エネルギー削減比率のピックアップが行われ、このピックアップは、予測エネルギー削減比率の負の値の範囲において絶対値が大きい順に行われ、かくピックアップする毎に、上述したように、予測貯湯蓄熱量が所定最低蓄熱量以下になったかが判断され(ステップS8−7)、また予測削減貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量削減目標値に達したかが判断される(ステップS8−9)。   Even in this case, the pickup of the predicted energy reduction ratio is performed in the time zone range before the first heat surplus time zone, that is, the time zone “1” to the time zone “5”. It is performed in order of increasing absolute value in the range of negative values of the energy reduction ratio, and each time it is picked up, as described above, it is determined whether the predicted hot water storage amount is equal to or less than the predetermined minimum heat storage amount (step S8-7). In addition, it is determined whether the integrated value of the predicted reduced hot water storage amount has reached the predicted hot water storage amount reduction target value (step S8-9).

上述したようにして予測エネルギー削減比率をピックアップし、例えば図24(a)に示す予測エネルギー削減比率「−1.3」(時間帯「2」の400W)をピックアップすると、図24(b)から理解される如く、時間帯「2」における貯湯タンク22の予測貯湯蓄熱量が設定最低蓄熱量よりも小さくなる。このようにその予測貯湯蓄熱量が設定最低蓄熱量より下がると、削減比率ピックアップ禁止手段142はこの予測エネルギー削減比率のピックアップを禁止し(ステップS8−16)、設定最低蓄熱量以下とならない時間帯範囲、換言すると設定最低蓄熱量以下となる時間帯より後の時間帯範囲(この場合、時間帯「3」から時間帯「5」の範囲)に変更され(ステップS8−17)、この変更された時間帯範囲において、予測エネルギー削減比率のピックアップが継続して行われ(ステップS8−5)、その後においては、図25(a)に示すように、予測エネルギー削減比率「−1.2」(時間帯「5」の500W)・・・がピックアップされ、予測削減貯湯熱量の積算値が予測貯湯熱量削減目標値に達するまで予測エネルギー削減比率のピックアップが行われ、仮運転パターンの増加修正が行われる。   When the predicted energy reduction ratio is picked up as described above, for example, when the predicted energy reduction ratio “−1.3” (400 W in time zone “2”) shown in FIG. As understood, the predicted hot water storage amount of the hot water storage tank 22 in the time zone “2” is smaller than the set minimum heat storage amount. Thus, when the predicted hot water storage amount falls below the set minimum heat storage amount, the reduction ratio pickup prohibiting unit 142 prohibits the pickup of the predicted energy reduction ratio (step S8-16), and the time zone during which the predicted heat storage amount does not fall below the set minimum heat storage amount. The time zone is changed to a time zone range (in this case, the time zone “3” to the time zone “5”) after the time zone that is equal to or less than the set minimum heat storage amount (step S8-17). Then, the pickup of the predicted energy reduction ratio is continuously performed in the time zone range (step S8-5), and thereafter, as shown in FIG. 25 (a), the predicted energy reduction ratio “−1.2” ( Time zone "5" 500W) ... is picked up, and the predicted energy reduction ratio until the integrated value of the predicted hot water storage heat amount reaches the predicted hot water storage heat reduction target value Pickup is performed, the increase correction of the temporary operation pattern is performed.

図5に戻って、上述したようにして仮運転パターンの増加修正が行われると、しきい値による運転が許可されるか否かが判定され、この実施形態においては、現時刻から直近の熱不足時間帯(即ち、予測貯湯熱量増加目標値が発生する第1番目の時間帯)の前までの全時間帯において、仮運転パターン修正手段112によって修正された仮運転修正パターンの発電出力が仮運転パターン設定手段76によって設定された仮運転パターンの発電出力よりも大きいときにはしきい値による運転が許可され、後述するようにしてエネルギー削減比率しきい値の設定が行われる。また、この時間帯の範囲において、発電出力が上昇していない時間帯については、仮運転パターンの発電出力からの全ての出力上昇において予測エネルギー削減比率が負の値になり、出力上昇が選択されてない(その他の時間帯については、仮運転修正パターンの発電出力が上昇している)とき、また発電出力が上昇していない時間帯については、仮運転パターンの発電出力が最大発電出力に設定されている(その他の時間帯については、仮運転修正パターンの発電出力が上昇している)ときにも、しきい値による運転が許可される。   Returning to FIG. 5, when the tentative operation pattern increase correction is performed as described above, it is determined whether or not the operation based on the threshold is permitted. In this embodiment, the most recent heat from the current time is determined. In all time zones before the shortage time zone (that is, the first time zone in which the predicted hot water storage heat increase target value is generated), the power generation output of the temporary operation correction pattern corrected by the temporary operation pattern correction means 112 is temporary. When the power generation output of the temporary operation pattern set by the operation pattern setting means 76 is larger than the power generation output, the operation with the threshold value is permitted, and the energy reduction ratio threshold value is set as will be described later. In addition, in this time zone, for the time zone in which the power generation output is not increasing, the predicted energy reduction ratio becomes a negative value in all output increases from the power generation output of the temporary operation pattern, and the output increase is selected. (For other time zones, the power generation output of the tentative operation correction pattern is rising), and for the time zone when the power generation output is not rising, the power generation output of the temporary operation pattern is set to the maximum power generation output. The operation with the threshold value is permitted even when the power generation output of the temporary operation correction pattern is increased in other time zones.

一方、現時刻から直近の熱不足時間帯の前までの時間帯範囲の少なくとも一つの時間帯において、仮運転パターンの発電出力よりも大きい発電範囲における予測エネルギー削減比率の値が正の値を含んでいるにもかかわらず仮運転パターンの発電出力が維持されているときには、しきい値による運転は許可されない。   On the other hand, the predicted energy reduction ratio value in the power generation range that is larger than the power generation output of the temporary operation pattern includes a positive value in at least one time zone of the time zone from the current time to before the latest heat shortage time zone. However, when the power generation output of the temporary operation pattern is maintained, the operation based on the threshold value is not permitted.

次に、図26及び図27を参照して、エネルギー削減比率しきい値の設定について説明する。図26は、第1番目の熱不足時間帯までの仮運転修正パターンを示す図であり、図27は、仮運転修正スケジュールに従って仮運転したときの仮運転エネルギー削減比率を示す図である。   Next, setting of the energy reduction ratio threshold value will be described with reference to FIGS. FIG. 26 is a diagram illustrating a temporary operation correction pattern up to the first heat shortage time zone, and FIG. 27 is a diagram illustrating a temporary operation energy reduction ratio when the temporary operation is performed according to the temporary operation correction schedule.

しきい値の運転に際しては、しきい値演算設定手段88によって出力上昇のためのエネルギー削減比率しきい値が設定される(ステップS21)。例えば、仮運転修正パターンの発電出力が図26に示す通りである、即ち時間帯「1」では900W、時間帯「2」では900W、また時間帯「3」では700Wに選定されているとすると、これらの時間帯の各々において、仮運転パターンの発電出力をベースに、この発電出力に対する修正発電出力(仮運転修正スケジュールの発電出力)の仮運転エネルギー削減比率が仮運転エネルギー削減比率演算手段90によって演算され(予測エネルギー削減比率と同様にして演算される)、その演算値は、例えば図27に示す通りとなる。このような場合、しきい値設定手段92は、仮運転エネルギー削減比率のうち最も小さい値「1.3」(時間帯「3」の900W)を出力上昇のためのエネルギー削減比率しきい値として設定する。   When operating the threshold value, the threshold value calculation setting means 88 sets an energy reduction ratio threshold value for increasing the output (step S21). For example, if the power generation output of the temporary operation correction pattern is as shown in FIG. 26, that is, 900 W is selected in the time zone “1”, 900 W in the time zone “2”, and 700 W in the time zone “3”. In each of these time zones, based on the power generation output of the temporary operation pattern, the temporary operation energy reduction ratio of the corrected power generation output (power generation output of the temporary operation correction schedule) with respect to this power generation output is calculated as the temporary operation energy reduction ratio calculation means 90. (Calculated in the same manner as the predicted energy reduction ratio), and the calculated value is as shown in FIG. 27, for example. In such a case, the threshold setting means 92 uses the smallest value “1.3” (900 W in the time zone “3”) of the temporary operation energy reduction ratio as the energy reduction ratio threshold for increasing the output. Set.

このエネルギー削減比率しきい値(単に「しきい値」ともいう)を用いたしきい値運転モードによる運転(ステップS22)においては、現エネルギー削減比率演算手段96は、現時点における現電力負荷(例えば、5分の移動平均電気負荷)並びに予測給湯熱負荷及び予測電力負荷に基づく貯湯量増加目標までの時間を考慮して、現電力負荷による電主運転の発電出力に対する燃料電池6の各発電出力(例えば、300W〜1000Wの範囲における100W刻みの出力)における現エネルギー削減比率を演算し、この現エネルギー削減比率の演算は、上述した予測エネルギー削減比率と同様にして演算することができる。そして、各発電出力の現エネルギー削減比率と上記エネルギー削減比率しきい値との対比が行われ、これらの現エネルギー削減比率の少なくとも一つが上記しきい値を超える場合、発電出力設定手段98は、このしきい値を超える現エネルギー削減比率に対応する発電出力のうち最も大きい出力を発電出力として設定し、燃料電池6はこの発電出力でもって運転される。   In the operation in the threshold operation mode using this energy reduction ratio threshold value (also simply referred to as “threshold value”) (step S22), the current energy reduction ratio calculation means 96 includes the current power load (for example, 5 min. Moving average electric load) and the time to the hot water storage increase target based on the predicted hot water supply heat load and the predicted power load. For example, a current energy reduction ratio in an output of 100 W in a range of 300 W to 1000 W) can be calculated, and the calculation of the current energy reduction ratio can be calculated in the same manner as the predicted energy reduction ratio described above. Then, the current energy reduction ratio of each power generation output is compared with the energy reduction ratio threshold value, and when at least one of these current energy reduction ratios exceeds the threshold value, the power generation output setting means 98 The largest output among the power generation outputs corresponding to the current energy reduction ratio exceeding this threshold is set as the power generation output, and the fuel cell 6 is operated with this power generation output.

一方、各発電出力の現エネルギー削減比率のいずれもが上記しきい値を超えない場合、発電出力設定手段98による発電出力の設定は行われず、燃料電池6は現電力負荷をまかなうように運転される。この現電力負荷として、例えば、現時点から5分前までの電力負荷の平均値を用いることができる。尚、現電力負荷をまかなうように燃料電池6を運転する(電主運転モードによる運転を含む)場合、現電力負荷よりも幾分小さい(例えば20〜50W程度小さい)発電出力でもって運転制御するようにしてもよい。   On the other hand, if none of the current energy reduction ratios of the respective power generation outputs exceeds the threshold value, the power generation output setting means 98 does not set the power generation output, and the fuel cell 6 is operated to cover the current power load. The As this current power load, for example, an average value of power loads from the present time to 5 minutes before can be used. When the fuel cell 6 is operated so as to cover the current power load (including operation in the main operation mode), the operation is controlled with a power generation output that is somewhat smaller (for example, about 20 to 50 W) than the current power load. You may do it.

また、上述したようにして仮運転パターンの削減修正が行われると、この場合においても、しきい値による運転が許可されるか否かが判定され、この実施形態においては、現時刻から直近の熱余剰時間帯(即ち、予測貯湯熱量削減目標値が発生する第1番目の時間帯)の前までの各時間帯において、仮運転パターン修正手段132によって修正された仮運転修正パターンの発電出力が仮運転パターン設定手段76によって設定された仮運転パターンの発電出力よりも小さいときにはしきい値による運転が許可され、後述するようにして出力低下のためのエネルギー削減比率しきい値の設定が行われる。また、この時間帯の範囲において、発電出力が低下していない時間帯については、仮運転パターンの発電出力からの全ての出力低下において予測エネルギー削減比率が正の値になり、出力低下が選択されてない(その他の時間帯については、仮運転修正パターンの発電出力が低下している)とき、また発電出力が低下していない時間帯については、仮運転パターンの発電出力が最小発電出力に設定されている(その他の時間帯については、仮運転修正パターンの発電出力が低下している)ときにも、しきい値による運転が許可される。   Further, when the provisional driving pattern reduction correction is performed as described above, in this case as well, it is determined whether or not driving based on the threshold value is permitted. In this embodiment, the latest time from the current time is determined. In each time zone before the heat surplus time zone (that is, the first time zone in which the predicted hot water storage heat amount reduction target value is generated), the power generation output of the temporary operation correction pattern corrected by the temporary operation pattern correction means 132 is obtained. When the power generation output of the temporary operation pattern set by the temporary operation pattern setting means 76 is smaller than that of the temporary operation pattern, the operation based on the threshold value is permitted, and the energy reduction ratio threshold value for reducing the output is set as will be described later. . In addition, in this time zone, for the time zone in which the power generation output is not decreasing, the predicted energy reduction ratio becomes a positive value in all output reductions from the power generation output of the temporary operation pattern, and the output reduction is selected. (For other time zones, the power generation output of the temporary operation correction pattern has decreased). In the time zone when the power generation output has not decreased, the power generation output of the temporary operation pattern is set to the minimum power generation output. The operation with the threshold value is permitted even when the power generation output of the temporary operation correction pattern is reduced for other time zones.

一方、現時刻から直近の熱不足時間帯の前までの時間帯範囲の少なくとも一つの時間帯において、仮運転パターンの発電出力よりも小さい発電範囲における予測エネルギー削減比率の値が負の値を含んでいるにもかかわらず仮運転パターンの発電出力が維持されているときには、しきい値による運転は許可されない。   On the other hand, the predicted energy reduction ratio value in the power generation range that is smaller than the power generation output of the temporary operation pattern includes a negative value in at least one time zone in the time zone from the current time to before the latest heat shortage time zone. However, when the power generation output of the temporary operation pattern is maintained, the operation based on the threshold value is not permitted.

次に、図28及び図29を参照して、上述した場合におけるエネルギー削減比率しきい値の設定について説明する。図28は、第1番目の熱余剰時間帯までの仮運転修正パターンを示す図であり、図29は、仮運転修正スケジュールに従って仮運転したときの仮運転エネルギー削減比率を示す図である。 しきい値の運転に際しては、しきい値演算設定手段88によってエネルギー削減比率しきい値が設定される(ステップS16)。例えば、仮運転修正パターンの発電出力が図28に示す通りである、即ち時間帯「1」では300W、時間帯「2」では600W、時間帯「3」では300W、時間帯「4」では300W、また時間帯「5」では400Wに選定されているとすると、これらの時間帯の各々において、仮運転パターンの発電出力をベースに、この発電出力に対する修正発電出力(仮運転修正スケジュールの発電出力)の仮運転エネルギー削減比率が仮運転エネルギー削減比率演算手段90によって演算され(予測エネルギー削減比率と同様にして演算される)、その演算値は、例えば図29に示す通りとなる。このような場合、しきい値設定手段92は、仮運転エネルギー削減比率のうち絶対値が最も小さい値、「−1.0」(時間帯「1」の300W)の絶対値を出力低下のためのエネルギー削減比率しきい値(「1.0」)として設定する。   Next, the setting of the energy reduction ratio threshold value in the above case will be described with reference to FIGS. FIG. 28 is a diagram illustrating a temporary operation correction pattern up to the first heat surplus time zone, and FIG. 29 is a diagram illustrating a temporary operation energy reduction ratio when the temporary operation is performed according to the temporary operation correction schedule. When operating the threshold value, the threshold value calculation setting means 88 sets the energy reduction ratio threshold value (step S16). For example, the power generation output of the temporary operation correction pattern is as shown in FIG. 28, that is, 300 W in the time zone “1”, 600 W in the time zone “2”, 300 W in the time zone “3”, and 300 W in the time zone “4”. Also, assuming that 400 W is selected in the time zone “5”, in each of these time zones, based on the power generation output of the temporary operation pattern, the corrected power generation output for this power generation output (the power generation output of the temporary operation correction schedule) ) Is calculated by the temporary operation energy reduction ratio calculation means 90 (calculated in the same manner as the predicted energy reduction ratio), and the calculated value is as shown in FIG. 29, for example. In such a case, the threshold value setting means 92 outputs the absolute value of “−1.0” (300 W in the time zone “1”) having the smallest absolute value among the temporary operation energy reduction ratios for output reduction. Is set as an energy reduction ratio threshold value (“1.0”).

このエネルギー削減比率しきい値を用いたしきい値運転モードによる運転(ステップS17)においては、現エネルギー削減比率演算手段96は、現時点における現電力負荷(例えば、5分の移動平均電気負荷)並びに予測給湯熱負荷及び予測電力負荷に基づく貯湯量削減目標までの時間を考慮して、現電力負荷による電主運転の発電出力に対する燃料電池6の各発電出力(例えば、300W〜1000Wの範囲における100W刻みの出力)における現エネルギー削減比率を演算し、この現エネルギー削減比率の演算は、上述したと同様にして演算することができる。そして、各発電出力の現エネルギー削減比率と上記エネルギー削減比率しきい値との対比が行われ、これらの現エネルギー削減比率の絶対値の少なくとも一つが上記しきい値を超える場合、発電出力設定手段98は、このしきい値を超える絶対値の現エネルギー削減比率に対応する発電出力のうち最も小さい出力を発電出力として設定し、燃料電池6はこの発電出力でもって運転される。   In the operation in the threshold operation mode using this energy reduction ratio threshold value (step S17), the current energy reduction ratio calculation means 96 performs the current power load (for example, the moving average electric load for 5 minutes) and the prediction at the present time. Considering the time to the hot water storage reduction target based on the hot water supply heat load and the predicted power load, each power generation output of the fuel cell 6 with respect to the power generation output of the main operation by the current power load (for example, in 100 W increments in the range of 300 W to 1000 W) The current energy reduction ratio is calculated in the same manner as described above. Then, the current energy reduction ratio of each power generation output is compared with the energy reduction ratio threshold value, and when at least one of the absolute values of these current energy reduction ratios exceeds the threshold value, the power generation output setting means 98 sets the smallest output among the power generation outputs corresponding to the current energy reduction ratio of the absolute value exceeding the threshold value as the power generation output, and the fuel cell 6 is operated with this power generation output.

一方、各発電出力の絶対値の現エネルギー削減比率のいずれもが上記しきい値を超えない場合、発電出力設定手段98による発電出力の設定は行われず、燃料電池6は現電力負荷をまかなうように運転される。尚、この場合においても、現電力負荷よりも幾分小さい発電出力でもって運転制御するようにしてもよい。   On the other hand, if none of the current energy reduction ratios of the absolute values of the respective power generation outputs exceed the threshold value, the power generation output is not set by the power generation output setting means 98, and the fuel cell 6 seems to cover the current power load. Drive to. In this case as well, the operation control may be performed with a power generation output somewhat smaller than the current power load.

上述した実施形態では、暖房装置を備えたコージェネレーションシステムであるが、その制御については暖房装置を考慮しないもの(即ち、暖房装置を作動させない稼動状態)について説明したが、この暖房装置を備えたものにおいては、図30〜図45に示すように構成することによって、コージェネレーションシステムの構成を比較的簡単にすることができるとともに、暖房装置を稼動させた際の暖房装置で用いる熱量及び貯湯装置で温水として貯えられる貯湯蓄熱量を容易に且つ正確に演算することが可能となる。図30は、他の実施形態のコージェネレーションシステムを簡略的に示すシステムブロック図であり、図31は、図30のコージェネレーションシステムの制御系の一部を簡略的に示すブロック図である。尚、この他の実施形態において、上述した実施形態と実質上同一のものには同一の番号を付し、その説明を省略する。   In the above-described embodiment, the cogeneration system is provided with a heating device. However, the control is not considered in the heating device (that is, the operating state in which the heating device is not operated), but the heating device is provided. In the thing, while being able to make the structure of a cogeneration system comparatively simple by comprising as shown in FIGS. 30-45, the calorie | heat amount and hot water storage apparatus which are used with the heating apparatus at the time of operating a heating apparatus Therefore, it is possible to easily and accurately calculate the amount of stored hot water stored as hot water. FIG. 30 is a system block diagram schematically illustrating a cogeneration system according to another embodiment, and FIG. 31 is a block diagram schematically illustrating a part of a control system of the cogeneration system of FIG. In other embodiments, components that are substantially the same as those described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図30において、このコージェネレーションシステムは、上述したと同様の熱電併給装置2及び貯湯装置4を備え、熱電併給装置2が燃料電池6から構成されている。燃料電池6の出力側にはインバータ10が設けられ、このインバータ10が商業用電力供給ライン14を介して電力負荷16に電気的に接続され、また商用系統12も電力供給ライン14を介して電力負荷16に電気的に接続され、この電力供給ライン14に電力負荷計測手段20が設けられている。また、貯湯装置4Aは貯湯タンク22を備え、貯湯タンク22の底部には水供給流路36が接続されているとともに、この貯湯タンク22の上部には温水出湯流路40が接続され、この温水出湯流路40に流量センサ41及び温度センサ43が配設され、更に貯湯タンク22には、5個の温度センサ45から構成される温水検知手段44が設けられており、これらの構成は、上述した実施形態と実質上同様である
この実施形態では、貯湯タンク22と燃料電池6とが循環流路202を介して接続され、貯湯タンク22の底部の水が循環流路202及び燃料電池6を介して貯湯タンク22の上部に流入され、貯湯タンク22内においては、温水が上側に、水が下側となるように層状に温水が貯湯される。循環流路202における燃料電池6の下流側には循環ポンプ48が配設され、この循環ポンプ48の下流側と燃料電池6の上流側とが放熱流路51を介して接続され、この放熱流路51にラジエター53が設けられている。また、循環流路20における放熱流路51との接続部の下流側には開閉弁55が配設され、放熱流路51には開閉弁57が配設されている。更に、開閉弁55の下流側には、燃料電池6の発電電力の余剰電力を熱でもって回収するためのヒータ手段52が設けられている。これら循環ポンプ48、放熱流路52及びこれに関連する構成並びにヒータ手段52に関する構成は、上述した実施形態と実質上同一である。
In FIG. 30, this cogeneration system includes the same combined heat and power supply device 2 and hot water storage device 4 as described above, and the combined heat and power supply device 2 is composed of a fuel cell 6. An inverter 10 is provided on the output side of the fuel cell 6, and this inverter 10 is electrically connected to a power load 16 via a commercial power supply line 14, and the commercial system 12 is also powered via the power supply line 14. Electrically connected to the load 16, the power supply line 14 is provided with power load measuring means 20. The hot water storage device 4 </ b> A includes a hot water storage tank 22. A water supply flow path 36 is connected to the bottom of the hot water storage tank 22, and a hot water discharge water flow path 40 is connected to the upper portion of the hot water storage tank 22. A flow rate sensor 41 and a temperature sensor 43 are disposed in the hot water flow path 40, and a hot water detection means 44 including five temperature sensors 45 is provided in the hot water storage tank 22. In this embodiment, the hot water storage tank 22 and the fuel cell 6 are connected via the circulation channel 202, and water at the bottom of the hot water storage tank 22 is connected to the circulation channel 202 and the fuel cell 6. In the hot water storage tank 22, the hot water is stored in layers so that the hot water is on the upper side and the water is on the lower side. A circulation pump 48 is disposed on the downstream side of the fuel cell 6 in the circulation channel 202, and the downstream side of the circulation pump 48 and the upstream side of the fuel cell 6 are connected via a heat radiation channel 51. A radiator 53 is provided on the road 51. An opening / closing valve 55 is disposed on the downstream side of the connection portion of the circulation channel 20 with the heat radiation channel 51, and an opening / closing valve 57 is disposed in the heat radiation channel 51. Further, on the downstream side of the on-off valve 55, heater means 52 is provided for recovering surplus power generated by the fuel cell 6 with heat. The circulation pump 48, the heat radiation channel 52, the configuration related thereto and the configuration related to the heater means 52 are substantially the same as those in the above-described embodiment.

この実施形態では、更に、循環流路202の一部(具体的には、ヒータ手段52が配設された部位の下流側)をバイパスしてバイパス流路204が設けられ、このバイパス流路204に熱交換器206を介して暖房用流路208が設けられ、この暖房用流路208に暖房装置210及び暖房用ポンプ212が配設されている。また、バイパス流路204の上流側部位と循環流路202との接続部には三方弁214が配設され、三方弁214が第1の状態にあるときにはバイパス流路204が閉塞され、燃料電池6からの温水は循環流路202を通して流れ、また三方弁214が第2の状態にあるときには循環流路202が閉塞され、燃料電池6からの温水はバイパス流路204(即ち、熱交換器206)を通して流れる。尚、暖房装置210とは床暖房装置、浴室暖房乾燥機などである。   In this embodiment, a bypass channel 204 is further provided by bypassing a part of the circulation channel 202 (specifically, the downstream side of the portion where the heater means 52 is disposed). A heating channel 208 is provided via a heat exchanger 206, and a heating device 210 and a heating pump 212 are disposed in the heating channel 208. Further, a three-way valve 214 is disposed at a connection portion between the upstream portion of the bypass flow path 204 and the circulation flow path 202. When the three-way valve 214 is in the first state, the bypass flow path 204 is closed, and the fuel cell 6 flows through the circulation passage 202, and when the three-way valve 214 is in the second state, the circulation passage 202 is closed, and the warm water from the fuel cell 6 passes through the bypass passage 204 (ie, the heat exchanger 206). ) The heating device 210 is a floor heating device, a bathroom heating dryer or the like.

更に、ボイラ手段は第1ボイラ手段216及び第2ボイラ手段218から構成され、第1ボイラ手段216は温水出湯流路40に配設され、温水出湯流路40を流れる温水の温度が低いときに作動して加温し、また第2ボイラ手段218は暖房用流路208に配設され、暖房用流路208を流れる温水の温度が低いときに作動して加温する。   Further, the boiler means is composed of the first boiler means 216 and the second boiler means 218, and the first boiler means 216 is disposed in the hot water hot water flow path 40, and the temperature of the hot water flowing through the hot water hot water flow path 40 is low. The second boiler means 218 is disposed in the heating flow path 208 and operates to warm when the temperature of the hot water flowing through the heating flow path 208 is low.

この他の実施形態のコージェネレーションシステムは、図31に示す制御系によって作動制御される。図31において、この制御手段70Aは、を参照して、制御手段70は、例えばマイクロコンピュータから構成され、予測熱負荷演算手段74Aは、過去の給湯熱負荷に基づいて予測給湯熱負荷を演算する予測給湯熱負荷演算手段220と、過去の暖房熱負荷(熱電併給装置2にて発生する熱量のうち暖房装置210で利用する熱量)に基づいて予測暖房熱負荷(予測の暖房利用熱量)を演算する予測暖房熱負荷演算手段222を含み、予測熱負荷として予測給湯熱負荷及び予測暖房熱負荷が演算される。また、この制御手段70Aは、熱電併給装置6にて発生する熱が暖房装置210の暖房に利用されることに関連して、予測暖房利用熱量演算手段224、タンク入り予測平均温度演算手段226、予測貯湯湯量演算手段228、予測貯湯温度演算手段230及び予測暖房負荷割合変更手段232を含んでいる。予測暖房利用熱量演算手段224は暖房装置210にて利用される予測の暖房利用熱量を演算する。この実施形態の場合、所定設定時間(例えば、20分)に対する温水の循環時間の割合を利用して予測暖房熱負荷が演算され、暖房熱負荷が0.9とは、20分間のうち18分間暖房用温水が流れ、暖房負荷割合が最大、即ち100%のときに暖房負荷0.9となり、この予測暖房負荷割合100%のときの暖房熱量に温水循環時間割合(予測暖房負荷割合)を積算することによって演算される。また、タンク入り予測平均温度演算手段226は貯湯タンク22に流入する温水の平均温度を演算する。この実施形態の場合、熱電併給装置2(燃料電池6)からの熱を暖房装置210に利用しないときには熱電併給装置2からの温水がそのまま貯湯タンク22に貯えられ、この時の温水の温度は約60℃であり、また熱電併給装置2からの熱を暖房装置210に利用したときには熱電併給装置2からの温水の熱が熱交換器206を介して暖房用流路208を流れる温水に奪われ、温度低下した温水が貯湯タンク22に貯えられ、この時の温水の温度は約46℃であり、タンク入り予測平均温度演算手段226は暖房装置210の温水循環割合を利用してタンク入り側平均温度を演算する。更に、予測貯湯湯量演算手段228は、貯湯タンク22に貯えられた予測の貯湯湯量を演算し、この実施形態では、熱電併給装置2(燃料電池6)の予測熱出力に基づいてタンク入りの予測湯量を演算し、貯湯タンク22に貯えられた貯湯湯量にこのタンク入り予測湯量を加算することによって算出される。尚、貯湯タンク22の流入側に、流入温水の温度を検知する温水温度検知手段とその流量を検知する温水流量検知手段を設け、かかる温水温度検知手段の検知温度及び温水流量検知手段の検知流量を利用して予測暖房利用熱量、タンク入り予測平均温度、予測貯湯湯量を演算するようにしてもよい。   The cogeneration system of this other embodiment is controlled by the control system shown in FIG. In FIG. 31, the control means 70A is referred to, the control means 70 is composed of, for example, a microcomputer, and the predicted heat load calculating means 74A calculates the predicted hot water supply heat load based on the past hot water supply heat load. Based on the predicted hot water supply heat load calculating means 220 and the past heating heat load (the amount of heat used in the heating device 210 out of the amount of heat generated in the combined heat and power supply device 2), the predicted heating heat load (predicted heating use heat amount) is calculated. Predicted heating heat load calculating means 222 for calculating a predicted hot water supply heat load and a predicted heating heat load as the predicted heat load. In addition, the control means 70A includes a predicted heating use heat amount calculation means 224, a predicted average temperature calculation means 226 in the tank, in relation to the heat generated in the combined heat and power supply device 6 being used for heating the heating apparatus 210. Predicted hot water storage amount calculation means 228, predicted hot water storage temperature calculation means 230, and predicted heating load ratio change means 232 are included. Predicted heating use heat amount calculation means 224 calculates the predicted heating use heat amount used in heating device 210. In the case of this embodiment, the predicted heating heat load is calculated using the ratio of the hot water circulation time to the predetermined set time (for example, 20 minutes), and the heating heat load of 0.9 is 18 minutes out of 20 minutes. When heating water flows and the heating load ratio is the maximum, that is, 100%, the heating load becomes 0.9. It is calculated by doing. Further, the predicted average temperature entering the tank 226 calculates the average temperature of the hot water flowing into the hot water storage tank 22. In this embodiment, when the heat from the combined heat and power supply device 2 (fuel cell 6) is not used for the heating device 210, the hot water from the combined heat and power supply device 2 is stored as it is in the hot water storage tank 22, and the temperature of the hot water at this time is about When the heat from the combined heat and power supply device 2 is used for the heating device 210, the heat of the hot water from the combined heat and power supply device 2 is taken by the warm water flowing through the heating flow path 208 via the heat exchanger 206, The temperature-decreased hot water is stored in the hot water storage tank 22, and the temperature of the hot water at this time is about 46 ° C., and the tank-entered predicted average temperature calculating means 226 uses the hot water circulation rate of the heating device 210 to enter the tank-inside average temperature. Is calculated. Further, the predicted hot water storage amount calculating means 228 calculates the predicted hot water storage amount stored in the hot water storage tank 22, and in this embodiment, the predicted hot water storage amount is calculated based on the predicted heat output of the combined heat and power supply device 2 (fuel cell 6). It is calculated by calculating the amount of hot water and adding the predicted amount of hot water in the tank to the amount of hot water stored in the hot water storage tank 22. A hot water temperature detecting means for detecting the temperature of the inflowing hot water and a hot water flow rate detecting means for detecting the flow rate thereof are provided on the inflow side of the hot water storage tank 22, and the detected temperature of the hot water temperature detecting means and the detected flow rate of the hot water flow rate detecting means. May be used to calculate the predicted amount of heat used for heating, the predicted average temperature in the tank, and the predicted amount of hot water storage.

また、予測貯湯温度演算手段230は貯湯タンク22内に貯えたれた予測貯湯湯量の温度を演算し、この実施形態では、貯湯タンク22内に貯えられた貯湯湯量及びその貯湯温度、並びに熱電併給装置2の稼働によって貯湯タンク22に貯えられるタンク入り予測湯量及びタンク入り平均温度に基づいて予測貯湯温度を演算する。このことに関連して、予測貯湯蓄熱量演算手段80Aは、貯湯タンク22に貯えられる予測貯湯湯量にその予測貯湯温度を積算することによって予測貯湯蓄熱量を算出する。また、予測暖房負荷割合変更手段232は後述する如く予測暖房負荷割合を変更する。この実施形態では、予測暖房負荷割合が100%(予測暖房負荷:0.9)、50%(予遅く暖房負荷:0.45)、0%(暖房負荷:0)の三段階に変更可能に構成され、後述するように、100%、50%及び0%と大きい順に変更される。   Further, the predicted hot water temperature calculating means 230 calculates the temperature of the predicted hot water amount stored in the hot water storage tank 22, and in this embodiment, the amount of hot water stored in the hot water storage tank 22, its hot water temperature, and the combined heat and power supply device. The predicted hot water storage temperature is calculated based on the predicted amount of hot water in the tank stored in the hot water storage tank 22 by the operation of No. 2 and the average temperature in the tank. In relation to this, the predicted hot water storage heat amount calculation means 80A calculates the predicted hot water storage heat amount by adding the predicted hot water temperature to the predicted hot water storage amount stored in the hot water storage tank 22. Further, the predicted heating load ratio changing means 232 changes the predicted heating load ratio as will be described later. In this embodiment, the predicted heating load ratio can be changed in three stages of 100% (predicted heating load: 0.9), 50% (preliminary heating load: 0.45), and 0% (heating load: 0). As will be described later, it is changed in descending order of 100%, 50%, and 0%.

また、この実施形態では、熱電併給装置2からの熱を暖房装置208に利用することに関連して、しきい値演算設定手段88Aは仮運転エネルギー削減比率演算手段90Aを後述する如く演算し、現エネルギー削減比率演算手段96Aは後述する如く演算しする。尚、制御手段70Aのその他の構成は、上述した実施形態の実質上同一である。   Further, in this embodiment, in relation to using the heat from the combined heat and power supply device 2 for the heating device 208, the threshold value calculation setting means 88A calculates the temporary operation energy reduction ratio calculation means 90A as described later, The current energy reduction ratio calculation means 96A calculates as will be described later. The other configuration of the control means 70A is substantially the same as that of the above-described embodiment.

図30及び図31とともに図32〜図34を参照して、このコージェネレーションシステムの制御について説明すると、現時刻からの所定設定時間範囲、この実施形態では24時間における予測電力負荷の演算が行われ(ステップS31)、この所定設定時間範囲における予測給湯熱負荷の演算が行われ(ステップS32)、更にこの所定設定時間範囲における予測暖房熱負荷の演算が行われる(ステップS33)。予測電力負荷の演算は過去の電力負荷データに基づいて予測電力負荷演算手段72によって行われ、この予測電力負荷は例えば図33(a)に示す通りとなり、予測給湯熱負荷の演算は過去の給湯熱負荷に基づいて予測給湯熱負荷演算手段220によって行われ、この予測給湯熱負荷は例えば図33(b)で示す通りとなり、また予測暖房熱負荷(予測暖房利用熱量)の演算は過去の暖房熱負荷(暖房利用熱量)に基づいて予測暖房熱負荷演算手段222によって行われ、この予測暖房熱負荷は例えば図33(c)で示す通りとなる。この実施形態においても、予測電力負荷、予測給湯熱負荷及び予測暖房熱負荷を演算する時間帯を1時間単位としているが、例えば0.5時間単位、0.25時間単位などに設定することもできる。   The control of this cogeneration system will be described with reference to FIGS. 32 to 34 together with FIGS. 30 and 31. The predicted power load is calculated for a predetermined set time range from the current time, in this embodiment, 24 hours. (Step S31), the predicted hot water supply thermal load in the predetermined set time range is calculated (step S32), and the predicted heating heat load in the predetermined set time range is further calculated (step S33). The calculation of the predicted power load is performed by the predicted power load calculation means 72 based on the past power load data. The predicted power load is as shown in FIG. 33A, for example, and the calculation of the predicted hot water supply thermal load is performed in the past. The predicted hot water supply heat load calculation means 220 is performed based on the heat load. The predicted hot water supply heat load is as shown in FIG. 33B, for example, and the calculation of the predicted heating heat load (predicted heating use heat amount) is performed in the past heating. It is performed by the predicted heating heat load calculating means 222 based on the heat load (heating heat amount), and this predicted heating heat load is as shown in FIG. 33 (c), for example. Also in this embodiment, the time zone for calculating the predicted power load, the predicted hot water supply heat load and the predicted heating heat load is set to one hour unit, but may be set to, for example, 0.5 hour unit, 0.25 hour unit, etc. it can.

次に、予測電力負荷をまかなうように仮運転パターンが設定される(ステップS34)。この仮運転パターンの設定は、上述したと同様に、仮運転パターン設定手段76により行われ、燃料電池6の発電出力の最小出力が300Wであるとし、予測電力負荷が図33(a)に示す通りであるとすると、運転パターンは、例えば図33(a)にステップ状に示す通りとなる。この仮運転パターンが設定されると、タンク入り予測平均温度の演算が行われ(ステップS35)、次いで、予測貯湯湯量の演算が行われ(ステップS36)、更に、予測貯湯温度の演算が行われ(ステップS37)、その後に、予測貯湯蓄熱量の演算が行われる(ステップS38)。タンク入り予測平均温度の演算はタンク入り予測平均温度演算手段226によって行われ、予測貯湯湯量の演算は予測貯湯湯量演算手段228によって行われ、また予測貯湯温度の演算は予測貯湯温度演算手段230によって行われ、更に予測貯湯湯量の演算は予測貯湯湯量演算手段228によって行われ、この予測貯湯蓄熱量は、例えば図33(d)に示す通りとなる。   Next, a temporary operation pattern is set so as to cover the predicted power load (step S34). As described above, the provisional operation pattern is set by the provisional operation pattern setting means 76. The minimum output of the power generation output of the fuel cell 6 is 300 W, and the predicted power load is shown in FIG. If it is, the operation pattern is as shown in step form in FIG. 33 (a), for example. When this temporary operation pattern is set, the predicted average temperature in the tank is calculated (step S35), the predicted hot water amount is then calculated (step S36), and the predicted hot water temperature is further calculated. (Step S37), and thereafter, the predicted hot water storage amount is calculated (Step S38). The calculation of the predicted average temperature in the tank is performed by the predicted average temperature calculation in the tank 226, the calculation of the predicted hot water amount is performed by the predicted hot water amount calculation means 228, and the predicted hot water temperature is calculated by the predicted hot water temperature calculation means 230. Further, the predicted hot water storage amount calculation is performed by the predicted hot water storage amount calculation means 228. The predicted hot water storage amount is as shown in FIG. 33 (d), for example.

このように予測貯湯蓄熱量が演算されると、予測貯湯蓄熱量を削減するための削減目標が決定されたかが判断される(ステップS39)。即ち、図33(e)に示すように、貯湯タンク22の予測貯湯蓄熱量が設定最大蓄熱量、例えば貯湯タンク22が所定温度(例えば60℃)の温水で満杯になる貯湯蓄熱量以上になるが判定され、設定最大蓄熱量以上になる場合、ステップS39からステップS40に進み、修正モード設定手段82は削減修正モードを設定する。貯湯タンク22の予測貯湯蓄熱量が設定最大蓄熱量以上になると、開閉弁55が閉状態に、開閉弁57が開状態になり、燃料電池6を流れる温水は放熱流路51を流れ、ラジエター53にて温水の大気への放熱が行われ、熱電併給装置2の熱が無駄となるために削減修正モードが設定され、仮運転パターンの削減側修正が行われる(ステップS41)。   When the predicted hot water storage amount is calculated in this way, it is determined whether a reduction target for reducing the predicted hot water storage amount has been determined (step S39). That is, as shown in FIG. 33 (e), the predicted hot water storage amount of the hot water storage tank 22 is equal to or greater than the set maximum heat storage amount, for example, the hot water storage amount that the hot water storage tank 22 is filled with hot water at a predetermined temperature (for example, 60 ° C) Is determined, and if it is equal to or greater than the set maximum heat storage amount, the process proceeds from step S39 to step S40, and the correction mode setting means 82 sets the reduction correction mode. When the predicted amount of stored hot water in the hot water storage tank 22 exceeds the set maximum heat storage amount, the on-off valve 55 is closed and the on-off valve 57 is opened, so that the hot water flowing through the fuel cell 6 flows through the heat dissipation passage 51 and the radiator 53 The heat is dissipated to the atmosphere at, and the heat of the combined heat and power supply device 2 is wasted, so the reduction correction mode is set, and the temporary operation pattern reduction side correction is performed (step S41).

また、ステップS39からステップS42に進むと、予測貯湯蓄熱量を増加するための増加目標が決定されたかが判断される。即ち、図33(e)に示すように、貯湯タンク22の予測貯湯蓄熱量が設定最低蓄熱量、例えば貯湯タンク22内の温水がなくなる貯湯蓄熱量以下になるが判定され、設定最低蓄熱量以下になる場合、ステップS42からステップS44に進み、修正モード設定手段82は増加修正モードを設定する。貯湯タンク22の予測貯湯蓄熱量が設定最低蓄熱量以下になると、第1ボイラ手段216が稼働して温水が生成され、第1ボイラ手段216にて生成された温水が温水出湯流路40を通して供給され、第1ボイラ手段216が無駄に稼働されるようになるために増加修正モードが設定され、仮運転パターンの増加側修正が行われる(ステップS45)。   Further, when the process proceeds from step S39 to step S42, it is determined whether or not an increase target for increasing the predicted hot water storage amount is determined. That is, as shown in FIG. 33 (e), it is determined that the predicted hot water storage amount of the hot water storage tank 22 is equal to or less than the set minimum heat storage amount, for example, the hot water storage amount where the hot water in the hot water storage tank 22 runs out. In step S42, the correction mode setting unit 82 sets the increase correction mode. When the predicted amount of stored hot water in the hot water storage tank 22 is less than or equal to the set minimum heat storage amount, the first boiler means 216 is operated to generate hot water, and the hot water generated by the first boiler means 216 is supplied through the hot water outlet channel 40. Then, the increase correction mode is set in order for the first boiler means 216 to be used wastefully, and the temporary correction pattern increase side correction is performed (step S45).

また、上記削減目標及び上記増加目標のいずれもが決定されない場合、ステップS39からステップS42を経てステップS43に進む。この場合、運転モード設定手段94は電主運転モードを設定し、作動制御手段100は、後述するように現電力負荷をまかなうようにコージェネレーションシステムを運転制御する。   When neither the reduction target nor the increase target is determined, the process proceeds from step S39 to step S43 through step S42. In this case, the operation mode setting means 94 sets the main operation mode, and the operation control means 100 controls the operation of the cogeneration system so as to cover the current power load as will be described later.

図33及び図34を参照して、例えば、予測電力負荷が図33(a)及び図34の予測電力負荷欄に示す通りで、予測給湯熱負荷が図33(b)及び図34の予測給湯熱負荷欄に示す通りで、また予測暖房熱負荷(換言すると、予測暖房利用熱量)が図33(c)及び図34の予測暖房熱負荷欄に示す通りであり、このときの電主制御の仮運転パターンによる燃料電池6の予測発電出力は図34の予測発電出力欄に示す通りで、この仮運転パターンによるタンク入り予測平均温度は図34のタンク入り予測平均温度欄に示す通りであり、このときの貯湯タンク22の予測貯湯湯量は図34の予測貯湯湯量欄に示す通りで、貯湯タンク22内に貯えられた温水の予測貯湯温度は図34の予測タンク貯湯温度欄に示す通りで、貯湯タンク22の予測貯湯蓄熱量が図33(d)及び図34の予測貯湯蓄熱量欄に示す通りであるとすると、図33(e)及び図34のラジエター53の予測放熱量欄に示す通り、午後2時〜午後3時の時間帯において例えば1000kcalの放熱が生じ、午後3時〜午後4時の時間帯において例えば1000kcalの放熱が生じるようになり、また図33(e)及び図34の第1ボイラ手段42の予測給湯熱量欄に示す通り、午後5時〜午後6時の時間帯において4000kcalの温水不足が発生して第1ボイラ手段216により給湯されるようになる。   Referring to FIGS. 33 and 34, for example, the predicted power load is as shown in the predicted power load column of FIGS. 33 (a) and 34, and the predicted hot water supply heat load is the predicted hot water supply of FIGS. 33 (b) and 34. As shown in the heat load column, the predicted heating heat load (in other words, the predicted amount of heat used for heating) is as shown in the predicted heating heat load column of FIG. 33 (c) and FIG. 34. The predicted power generation output of the fuel cell 6 by the temporary operation pattern is as shown in the predicted power generation output column of FIG. 34, and the predicted average temperature in the tank by this temporary operation pattern is as shown in the predicted average temperature in the tank of FIG. The predicted hot water storage amount of the hot water storage tank 22 at this time is as shown in the predicted hot water storage column of FIG. 34, and the predicted hot water storage temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 22 is as shown in the predicted tank hot water storage temperature column of FIG. Hot water storage tank 22 Assuming that the stored hot water storage amount is as shown in the predicted hot water storage amount column of FIG. 33 (d) and FIG. 34, as shown in the predicted heat dissipation amount column of the radiator 53 of FIG. 33 (e) and FIG. For example, heat of 1000 kcal is generated in the time zone of 3 pm, heat of 1000 kcal is generated in the time zone of 3 pm to 4 pm, and the first boiler means 42 in FIGS. 33 (e) and 34 is used. As shown in the predicted hot water supply heat quantity column, a shortage of 4000 kcal of hot water occurs in the time zone from 5:00 pm to 6:00 pm, and hot water is supplied by the first boiler means 216.

削減修正モードが設定されて仮運転パターンの削減側修正が後述する如く行われると、ステップS46〜ステップS50が遂行され、これらステップS46〜ステップS50の内容は上述した実施形態におけるステップS13〜ステップS17の内容と基本的に同一である。   If the reduction correction mode is set and the reduction side correction of the temporary operation pattern is performed as will be described later, steps S46 to S50 are performed. Is basically the same as

また、増加修正モードが設定されて仮運転パターンの増加側修正が行われると、ステップS51〜ステップS55が遂行され、これらステップS51〜ステップS55の内容は上述した実施形態におけるステップS18〜ステップS22の内容と基本的に同一である。   Further, when the increase correction mode is set and the increase side correction of the temporary operation pattern is performed, steps S51 to S55 are performed, and the contents of these steps S51 to S55 are the same as those in steps S18 to S22 in the above-described embodiment. It is basically the same as the content.

次に、第1ボイラ手段216による給湯を抑えるために行われる仮運転パターンの増加側修正について説明する。図35は、仮運転パターンの増加側修正の流れを示すフローチャートであり、図36は、予測エネルギー削減比率の第1番目のピックアップを説明するための図であり、図37は、第1番目の熱不足時間帯の熱不足に対するピックアップを説明するための図であり、図38は、予測暖房負荷割合を一段階低下させた場合における予測エネルギー削減比率の第1番目のピックアップを説明するための図であり、図39は、予測暖房負荷割合を一段階低下させた場合における第1番目の熱不足時間帯の熱不足に対するピックアップを説明するための図であり、図40は、予測暖房負荷割合を二段階低下させた場合における予測エネルギー削減比率の第1番目のピックアップを説明するための図であり、図41は、予測暖房負荷割合を二段階低下させた場合における第1番目の熱不足時間帯の熱不足に対するピックアップを説明するための図である。   Next, the increase side correction of the temporary operation pattern performed to suppress the hot water supply by the first boiler means 216 will be described. FIG. 35 is a flowchart showing the flow of correction of the temporary operation pattern on the increase side, FIG. 36 is a diagram for explaining the first pickup of the predicted energy reduction ratio, and FIG. 37 is the first diagram. FIG. 38 is a diagram for explaining the pickup for the heat shortage in the heat shortage time zone, and FIG. 38 is a diagram for explaining the first pickup of the predicted energy reduction ratio when the predicted heating load ratio is lowered by one step. FIG. 39 is a diagram for explaining a pickup for heat shortage in the first heat shortage time zone when the predicted heating load ratio is lowered by one step, and FIG. 40 shows the predicted heating load ratio. It is a figure for demonstrating the 1st pick-up of the prediction energy reduction ratio in the case of reducing in two steps, and FIG. 41 reduces the prediction heating load ratio in two steps. Is a diagram for explaining the pickup to heat shortage of the first heat shortage time period when the.

主として図31及び図36〜図41を参照して、仮運転パターンの増加側修正を行う場合について説明する。尚、制御手段70Aの増加側修正手段84の構成は上述した実施形態と実質上同一であり、それ故に、その具体的構成については図3を参照されたい。   The case where the temporary side operation pattern increase side correction is performed will be described mainly with reference to FIG. 31 and FIGS. Note that the configuration of the increasing-side correction unit 84 of the control unit 70A is substantially the same as that of the above-described embodiment. Therefore, refer to FIG. 3 for the specific configuration.

この場合、熱不足時間帯の選定が行われる(ステップS45−1)。この熱不足時間帯の選定は、増加側修正手段84の増加目標ピックアップ手段によって上述したと同様に行われ、図37に示すように、例えば、現時刻が午後0時とし、午後3時から午後4時の時間帯(図37の時間帯「4」)において第1番目の熱不足(即ち、温水不足)が例えば3000kcal発生するとすると、この時間帯「4」が決定される。尚、図36〜図41を参照しての説明では、理解を容易にするために、図37の内容とは異なるものになっている。   In this case, the heat shortage time zone is selected (step S45-1). The selection of the heat shortage time zone is performed in the same manner as described above by the increase target pickup means of the increase side correction means 84. For example, as shown in FIG. If the first heat shortage (ie, shortage of hot water) occurs in the 4 o'clock time zone (time zone “4” in FIG. 37), for example, 3000 kcal, this time zone “4” is determined. Note that the description with reference to FIGS. 36 to 41 is different from the content in FIG. 37 for easy understanding.

第1番目の熱不足時間帯(時間帯「4」)が選定されると、この熱不足時間帯における予測貯湯熱量増加目標値が増加側修正手段84の増加目標値演算手段により演算され(ステップS45−2)、この予測貯湯熱量増加目標値は、熱不足(温水不足)が生じないように、換言するとこの熱不足時間帯において第1ボイラ手段216が稼働することがないように予測貯湯熱量増加目標値が演算される。   When the first heat shortage time zone (time zone “4”) is selected, the predicted hot water storage heat amount increase target value in this heat shortage time zone is calculated by the increase target value calculation means of the increase side correction means 84 (step) S45-2) The predicted hot water storage heat amount increase target value is a predicted hot water storage amount so that the first boiler means 216 does not operate in this heat shortage time period so that heat shortage (hot water shortage) does not occur. An increase target value is calculated.

次に、第1番目の熱不足時間帯(時間帯「4」)より前の時間帯範囲、即ち午後0時〜午3時までの各時間帯について予測エネルギー削減比率の演算が行われる(ステップS45−3)。この予測エネルギー削減比率の演算は増加側修正手段84の予測エネルギー削減比率演算手段によって行われ、この場合、増加側修正であるので、予測貯湯熱量、好ましくは予測有効貯湯熱量を用いて設定された仮運転パターンの発電出力よりも大きい発電出力範囲について予測エネルギー削減比率の演算が行われる。尚、この実施形態においても、燃料電池6の最小発電出力が300Wで、その最大発電出力が1000Wで、この予測エネルギー削減比率の演算が燃料電池6の100W刻みで行われるように構成されている。   Next, the predicted energy reduction ratio is calculated for the time zone range before the first heat shortage time zone (time zone “4”), that is, each time zone from 0:00 pm to 3:00 pm (step) S45-3). The calculation of the predicted energy reduction ratio is performed by the predicted energy reduction ratio calculation means of the increase side correction means 84. In this case, since the correction is an increase side correction, it is set using the predicted hot water storage amount, preferably the predicted effective hot water storage amount. Calculation of the predicted energy reduction ratio is performed for a power generation output range larger than the power generation output of the temporary operation pattern. In this embodiment, the minimum power generation output of the fuel cell 6 is 300 W, the maximum power generation output is 1000 W, and the calculation of the predicted energy reduction ratio is performed in increments of 100 W of the fuel cell 6. .

この実施形態では、熱電併給装置2によって発生する熱が暖房装置に利用されるので、このことを考慮すると、予測エネルギー削減比率の演算は次式(15)を用いて行われ、この場合における予測エネルギー削減比率Ppは、
Pp=〔(熱電併給装置の特定出力時の発電所とボイラ手段を運転したときに対す る熱電併給装置を運転させたときの予測エネルギー削減量)−(熱電併給装 置のベース出力時の発電所とボイラ手段を運転させたときに対する熱電併給 装置を運転させたときの予測エネルギー削減量)〕/{〔(熱電併給装置の 特定出力時の予測有効貯湯熱量)+(熱電併給装置の特定出力時の熱出力の うち暖房装置に用いられる熱量)〕−〔(熱電併給装置のベース出力時の予 測有効貯湯熱量)+(熱電併給装置のベース出力時の熱出力のうち暖房装置 に用いられる熱量)〕} ・・・(15)
となる。尚、給湯のときには第1ボイラ手段が用いられ、暖房のときには第2ボイラ手段が用いられるが、これら第1及び第2ボイラ手段が実質上同一のものであるときには、これら第1及び第2ボイラ手段をボイラ手段とすることができる。
In this embodiment, since the heat generated by the combined heat and power supply device 2 is used in the heating device, in consideration of this, the calculation of the predicted energy reduction ratio is performed using the following equation (15). The energy reduction ratio Pp is
Pp = [(Predicted energy reduction when operating the combined heat and power unit when operating the power plant and boiler means at the specific output of the combined heat and power unit)-(Power generation at the base output of the combined heat and power unit) Predicted energy reduction when operating the combined heat and power unit when the power plant and boiler means are operated)] / {[(Predicted effective hot water storage amount at the specific output of the combined heat and power unit) + (Specific output of the combined heat and power unit) Of heat output during heating)]-[(Predicted effective amount of stored hot water at base output of cogeneration device) + (Use of heating output at base output of cogeneration device for heating device) Amount of heat)]} (15)
It becomes. The first boiler means is used for hot water supply, and the second boiler means is used for heating. However, when the first and second boiler means are substantially the same, the first and second boilers are used. The means can be boiler means.

このように演算されたエネルギー削減比率は、例えば図36に示す通りとなる。図36において、予測エネルギー削減比率欄で「−」で示されている出力が仮運転パターンによる発電出力(即ち、ベース出力)であり、増加側修正の場合には、この仮運転パターンの発電出力より大きい発電出力範囲についての予測エネルギー削減比率が演算される。   The energy reduction ratio calculated in this way is as shown in FIG. 36, for example. In FIG. 36, the output indicated by “−” in the predicted energy reduction ratio column is the power generation output by the temporary operation pattern (that is, the base output), and in the case of the increase side correction, the power generation output of this temporary operation pattern. A predicted energy reduction ratio for a larger power generation output range is calculated.

次に、予測エネルギー削減比率の演算に関連して、予測増加貯湯熱量の演算が行われる(ステップS45−4)。増加側修正手段84の予測増加貯湯熱量演算手段は、設定された仮運転パターンの発電出力よりも大きい発電出力範囲について、仮運転パターンの発電出力にて発生する予測熱出力よりも増加する増加熱量、即ち予測増加貯湯熱量を演算し、この予測増加貯湯熱量は、例えば図37の燃料電池6の予測増加熱出力の欄に示す通りとなる。   Next, in relation to the calculation of the predicted energy reduction ratio, the predicted increase in hot water storage is calculated (step S45-4). The predicted increased hot water storage calorific value calculation means of the increase side correction means 84 increases the amount of heat increased from the predicted heat output generated by the power generation output of the temporary operation pattern for the power generation output range larger than the power generation output of the set temporary operation pattern. That is, the predicted increased hot water storage heat amount is calculated, and this predicted increased hot water storage heat amount is, for example, as shown in the column of the predicted increased heat output of the fuel cell 6 in FIG.

このように予測エネルギー削減比率及び予測増加貯湯熱量が演算されると、次に、予測エネルギー削減比率のピックアップが増加側修正手段84の予測エネルギー削減比率選定手段によって行われる(ステップS45−5)。このピックアップは、上述した実施形態と同様に、第1番目の熱不足時間帯の前の時間帯範囲(この場合、時間帯「1」〜「3」の範囲)であって、仮運転パターンの発電出力より大きい発電出力範囲について行われ、図36で示すように、予測エネルギー削減比率選定手段は、正の値の範囲において最も大きい値、この場合、午後0時〜午後1時の時間帯(時間帯「1」)の燃料電池6の発電出力600Wに対応する予測エネルギー削減比率「1.8」を選定し、このように選定された予測エネルギー削減比率に対応する発電出力がこの時間帯「1」の発電出力となるように仮運転パターンが修正、更新される。   When the predicted energy reduction ratio and the predicted increased hot water storage heat quantity are calculated in this way, the predicted energy reduction ratio is then picked up by the predicted energy reduction ratio selection means of the increasing side correction means 84 (step S45-5). As in the above-described embodiment, this pickup is in the time zone range (in this case, the time zone “1” to “3” range) before the first heat shortage time zone, The power generation output range larger than the power generation output is performed, and as shown in FIG. 36, the predicted energy reduction ratio selection means has the largest value in the positive value range, in this case, the time zone from 0 pm to 1 pm ( The predicted energy reduction ratio “1.8” corresponding to the power generation output 600 W of the fuel cell 6 in the time zone “1”) is selected, and the power generation output corresponding to the predicted energy reduction ratio thus selected is the time zone “1”. The temporary operation pattern is corrected and updated so that the power generation output is “1”.

このようにピックアップすると、燃料電池6の発電出力が300Wから600Wに上昇することにより、燃料電池6の予測熱出力の増加に伴い貯湯タンク22の予測貯湯蓄熱量が増加するので、予測貯湯蓄熱量演算手段80Aは出力上昇に伴う貯湯タンク22の予測貯湯蓄熱量を上述した如くして演算する(ステップS45−6)。そして、この演算した予測貯湯蓄熱量が所定最大蓄熱量以上になったかが判断され、所定最大蓄熱量より小さいと、ステップS45−7からステップS45−8に進み、増加側修正手段84の予測増加貯湯熱量積算手段は、更新前の仮運転パターンによる貯湯タンク22の予測貯湯蓄熱量と更新後の貯湯タンク22の予測貯湯蓄熱量から増加した予測増加貯湯熱量(換言すると、電主制御からの上昇分での積算湯熱熱量)を積算する。上述したように、この実施形態では、予測貯湯蓄熱量演算手段80Aは、貯湯タンク22の予測貯湯湯量と予測タンク貯湯温度に基づいて予測貯湯蓄熱量を演算する。   By picking up in this way, the power generation output of the fuel cell 6 increases from 300 W to 600 W, so that the predicted hot water storage amount of the hot water storage tank 22 increases as the predicted heat output of the fuel cell 6 increases. The calculation means 80A calculates the predicted amount of stored hot water in the hot water storage tank 22 as the output increases as described above (step S45-6). Then, it is determined whether or not the calculated predicted hot water storage amount is equal to or greater than the predetermined maximum heat storage amount. If the calculated predicted hot water storage amount is smaller than the predetermined maximum heat storage amount, the process proceeds from step S45-7 to step S45-8. The calorific value integration means is a predicted increased hot water storage amount of the hot water storage tank 22 according to the pre-update temporary operation pattern and a predicted increased hot water storage amount of heat after the update of the hot water storage tank 22 (in other words, an increase from the main control Accumulated hot water calorific value). As described above, in this embodiment, the predicted hot water storage heat amount calculation means 80A calculates the predicted hot water storage heat amount based on the predicted hot water storage amount of the hot water storage tank 22 and the predicted tank hot water storage temperature.

次いで、予測増加貯湯熱量積算手段118の積算値が予測貯湯熱量増加目標値に達したかが判断され(ステップS45−9)、この予測貯湯熱量増加目標値に達しない場合、設定された予測暖房負荷割合(予測暖房負荷:0.9)において予測エネルギー削減比率の再演算が可能かが判断され(ステップS45−10)、再演算が可能なときにはステップS45−11に進み、予測エネルギー削減比率の再演算が行われる。このときの再演算は、上述した実施形態と同様に、予測エネルギー削減比率をピックアップした時間帯(時間帯「1」)について行われ、ピックアップした予測エネルギー削減比率に対応する発電出力をベースにし、この発電出力(600W)時に対する特定発電出力時の予測エネルギー削減比率を演算することによって行われ、ピックアップされた予測エネルギー削減比率に対応する発電出力より大きい発電出力範囲について(この場合、700W、800W、900W、1000W)行われる。   Next, it is determined whether or not the integrated value of the predicted increased hot water storage heat amount integration means 118 has reached the predicted hot water storage heat amount increase target value (step S45-9). In (predicted heating load: 0.9), it is determined whether or not the recalculation of the predicted energy reduction ratio is possible (step S45-10). If recalculation is possible, the process proceeds to step S45-11, and the recalculation of the predicted energy reduction ratio is performed. Is done. Similar to the above-described embodiment, the recalculation at this time is performed for the time zone in which the predicted energy reduction ratio is picked up (time zone “1”), based on the power generation output corresponding to the picked up predicted energy reduction ratio, It is performed by calculating a predicted energy reduction ratio at the time of specific power generation relative to this power generation output (600 W), and a power generation output range larger than the power generation output corresponding to the picked-up predicted energy reduction ratio (in this case, 700 W, 800 W) , 900W, 1000W).

そして、再演算の後に、ステップS45−5に戻り、ステップS45−5からステップS45−11が遂行され、予測貯湯熱量増加目標に達するまで繰り返し遂行され、予測貯湯熱量増加目標値に達すると、ステップS45−12に移る。一方、上述した予測エネルギー削減比率のピックアップによっても予測貯湯熱量増加目標値に達しない場合、ステップS45−10からステップS45−13に移り、予測暖房負荷割合の変更が可能かが判断され、予測暖房負荷割合の変更が可能な場合にはステップS45−14に進み、予測暖房熱負荷割合の変更が行われる。予測エネルギー削減比率のピックアップを最大限行っても予測貯湯増加熱量が例えば2500kcalしか増加せず、例えば500kcalの熱量不足が生じ、このような場合、予測暖房負荷割合変更手段232は、図38及び図39に示すように、予測暖房負荷割合を100%(予測暖房負荷:0.9)から50%(予測暖房負荷:0.45)に設定変更する。   After the recalculation, the process returns to step S45-5, and steps S45-5 to S45-11 are performed repeatedly until the predicted hot water storage heat amount increase target is reached. The process moves to S45-12. On the other hand, if the predicted energy reduction ratio pickup described above does not reach the predicted hot water storage heat increase target value, the process proceeds from step S45-10 to step S45-13 to determine whether the predicted heating load ratio can be changed. If the load ratio can be changed, the process proceeds to step S45-14, and the predicted heating heat load ratio is changed. Even if the pickup of the predicted energy reduction ratio is performed to the maximum, the predicted hot water storage increase heat quantity increases only by, for example, 2500 kcal, for example, a shortage of heat quantity of, for example, 500 kcal occurs. As shown in 39, the predicted heating load ratio is changed from 100% (predicted heating load: 0.9) to 50% (predicted heating load: 0.45).

このように予測暖房負荷割合の設定変更が行われると、設定された予測暖房負荷割合を用いて予測エネルギー削減比率の再演算が行われ(ステップS45−15)、その後ステップS45−5に戻り、上述したと同様にステップS45−5からステップS45−11が遂行され、予測貯湯熱量増加目標に達するまで繰り返し遂行され、設定した予測暖房負荷割合でもって予測貯湯熱量増加目標値に達すると、ステップS45−12に移る。一方、上述した予測エネルギー削減比率のピックアップによっても予測貯湯熱量増加目標値に達しない場合、再びステップS45−10からステップS45−13に移り、予測暖房負荷割合の変更が可能かが判断され、予測暖房負荷割合の変更が可能な場合にはステップS45−14に進み、予測暖房熱負荷割合の再度の変更が行われる。予測エネルギー削減比率のピックアップを最大限行っても予測貯湯増加熱量が例えば2500kcalしか増加せず、例えば200kcalの熱量不足が生じ(この場合、暖房装置210によって利用される熱量が少なく、熱電併給装置2の発生熱量はより多く貯湯タンク22に蓄熱されるようになり、従って時間帯「4」における貯湯熱量増加目標値は例えば2700kcalと小さくなり、この貯湯熱量増加加目標値に対しての熱不足となる)、この場合、予測暖房負荷割合変更手段232は、図40及び図41に示すように、予測暖房負荷割合を50%(予測暖房負荷:0.45)から0%(予測暖房負荷:0)に設定変更する。   When the setting change of the predicted heating load ratio is thus performed, the predicted energy reduction ratio is recalculated using the set predicted heating load ratio (step S45-15), and then the process returns to step S45-5. As described above, Steps S45-5 to S45-11 are performed and repeated until the predicted hot water storage heat amount increase target is reached. When the predicted hot water storage heat increase target value is reached with the set predicted heating load ratio, Step S45 is performed. Move on to -12. On the other hand, if the predicted energy reduction ratio pickup mentioned above does not reach the predicted hot water storage heat increase target value, the process moves from step S45-10 to step S45-13 again to determine whether the predicted heating load ratio can be changed. If the heating load ratio can be changed, the process proceeds to step S45-14, and the predicted heating heat load ratio is changed again. Even if the pickup of the predicted energy reduction ratio is carried out to the maximum, the predicted hot water storage increased heat quantity increases only by, for example, 2500 kcal, resulting in a shortage of heat quantity of, for example, 200 kcal (in this case, the amount of heat used by the heating device 210 is small and the combined heat and power supply device 2 The amount of generated heat is stored in the hot water storage tank 22 more. Therefore, the target value for increasing the amount of stored hot water in the time zone “4” is as small as 2700 kcal, for example. In this case, as shown in FIGS. 40 and 41, the predicted heating load ratio changing means 232 changes the predicted heating load ratio from 50% (predicted heating load: 0.45) to 0% (predicted heating load: 0). Change the setting to).

このように予測暖房負荷割合の設定変更が行われると、上述したと同様に、再設定された予測暖房負荷割合を用いて予測エネルギー削減比率の再演算が行われ(ステップS45−15)、その後ステップS45−5に戻り、上述したと同様にステップS45−5からステップS45−11が遂行され、予測貯湯熱量増加目標に達するまで繰り返し遂行され、再設定した予測暖房負荷割合でもって予測貯湯熱量増加目標値に達すると、ステップS45−12に移る。一方、上述した予測エネルギー削減比率のピックアップによっても予測貯湯熱量増加目標値に達しない場合、再びステップS45−10からステップS45−13に移り、予測暖房負荷割合の変更が可能かが判断される。予測エネルギー削減比率のピックアップを最大限行っても予測貯湯増加熱量が例えば2200kcalしか増加せず、例えば100kcalの熱量不足が生じる(この場合、熱電併給装置2の発生熱量は暖房装置210に利用されず、その発生熱量の全てが温水として貯湯タンク22に蓄熱されるようになり、従って時間帯「4」における貯湯熱量増加目標値は例えば2300kcalと小さくなり、この貯湯熱量増加加目標値に対して例えば100kcalの熱不足となる)。この場合、予測暖房負荷割合変更手段232による設定変更が許容されないので、この段階の仮運転パターンでもって第1番目の熱不足時間帯の熱不足に対するピックアップが終了する。   When the setting change of the predicted heating load ratio is performed in this manner, the predicted energy reduction ratio is recalculated using the reset predicted heating load ratio as described above (step S45-15), and thereafter Returning to Step S45-5, Steps S45-5 to S45-11 are performed in the same manner as described above, and are repeatedly performed until the predicted hot water storage heat amount increase target is reached. When the target value is reached, the process proceeds to step S45-12. On the other hand, when the predicted energy reduction ratio pickup described above does not reach the predicted hot water storage heat increase target value, the process proceeds from step S45-10 to step S45-13 again, and it is determined whether the predicted heating load ratio can be changed. Even if the pickup of the predicted energy reduction ratio is performed to the maximum, the predicted hot water storage increased heat amount increases, for example, only 2200 kcal, for example, a shortage of heat of 100 kcal occurs (in this case, the generated heat amount of the combined heat and power supply device 2 is not used for the heating device 210). Therefore, all of the generated heat amount is stored in the hot water storage tank 22 as hot water. Therefore, the hot water storage heat amount increase target value in the time zone “4” is as small as 2300 kcal, for example. 100 kcal heat shortage). In this case, since the setting change by the predicted heating load ratio changing means 232 is not allowed, the pickup for the heat shortage in the first heat shortage time zone is completed with the temporary operation pattern at this stage.

尚、この実施形態では、予測暖房負荷割合を三段階に、例えば100%、50%及び0%に設定変更可能に構成しているが、この予測暖房負荷割合を二段階又は四段階以上の適宜の段階に設定可能に構成することもできる。   In this embodiment, the predicted heating load ratio is configured to be changeable in three stages, for example, 100%, 50%, and 0%. However, the predicted heating load ratio is appropriately set in two stages or four or more stages. It can also be configured to be settable at this stage.

上述したようにしてステップS45−12に進むと、設定時間範囲(現時刻から24時間)に熱不足時間帯が存在するかが判断され、次の熱不足時間帯が存在する場合、増加目標ピックアップ手段110は、現時点からの時刻順に第2番目の熱不足時間帯をピックアップし、ステップS45−1に戻って、第2番目の熱不足時間帯の熱不足に対しての増加修正が行われる。この第2番目に対するピックアップは、図13及び図14を参照しながら上述したように行われる。そして、設定時間範囲に存在する熱不足の全て、例えばn番目の熱不足に対して仮運転パターンの増加修正が行われ、n番目までの全熱不足に対する増加修正が行われると、ステップS45−12からステップS45−18に進み、増加修正された第n仮運転パターンが仮運転修正パターンとしてメモリ手段102に登録される。   When the process proceeds to step S45-12 as described above, it is determined whether or not a heat shortage time zone exists in the set time range (24 hours from the current time). The means 110 picks up the second heat shortage time zone in the order of the time from the present time, returns to step S45-1, and performs an increase correction for the heat shortage in the second heat shortage time zone. The second pickup is performed as described above with reference to FIGS. Then, when all the heat shortages existing in the set time range, for example, the nth heat shortage is increased and the temporary operation pattern is increased and corrected until the nth total heat shortage is increased, step S45- The process proceeds from step 12 to step S45-18, and the n-th provisional operation pattern that has been corrected for correction is registered in the memory means 102 as a provisional operation correction pattern.

尚、上述したと同様に、次の熱不足時間帯の前に、貯湯タンク22の予測貯湯蓄熱量が過剰となる熱余剰時間帯が存在すると、増加側修正手段84の増加目標ピックアップ禁止手段は、熱余剰時間帯の後に発生する熱不足に対するピックアップを禁止し(ステップS45−17)、熱余剰時間帯より後に発生する熱不足に対する仮運転パターンの修正は行われず、熱余剰時間帯の前に発生する熱不足に対する仮運転パターンの増加修正が仮運転修正パターンとして登録される(ステップS45−18)。   As described above, if there is a heat surplus time zone in which the predicted amount of stored hot water in the hot water storage tank 22 is excessive before the next heat shortage time zone, the increase target pickup prohibiting means of the increasing side correction means 84 is Then, the pickup for the heat shortage occurring after the heat surplus time zone is prohibited (step S45-17), and the temporary operation pattern for the heat shortage occurring after the heat surplus time zone is not corrected, and the heat surplus time zone is not corrected. An increase correction of the temporary operation pattern for the generated heat shortage is registered as a temporary operation correction pattern (step S45-18).

この実施形態においても、上述したと同様に、予測エネルギー削減比率をピックアップしたときに、貯湯タンク22の予測貯湯蓄熱量が設定最大蓄熱量以上になったかを判断し、設定最大蓄熱量以上になったときには、ステップS45−7からステップS45−19及びステップS45−20を経てステップS45−5に移るように構成されている。   Also in this embodiment, as described above, when the predicted energy reduction ratio is picked up, it is determined whether or not the predicted hot water storage amount of the hot water storage tank 22 is equal to or greater than the set maximum heat storage amount. In the event of a failure, step S45-7 is followed by step S45-19 and step S45-20 to step S45-5.

次に、仮運転パターンの削減側修正について説明する。この削減側修正については、制御手段70Aの削減側修正手段86によって上述したと同様に行われる。この際、削減修正であるので、予測暖房負荷割合の変更は考慮する必要はなく、また、予測エネルギー削減比率Pp1についても、上述したと同様に、
Pp1=〔(熱電併給装置の特定出力時の発電所を運転したときに対する熱電併給 装置を運転させたときの予測エネルギー削減量)−(熱電併給装置のベー ス出力時の発電所を運転させたときに対する熱電併給装置を運転させたと きの予測エネルギー削減量)〕/〔(熱電併給装置の特定出力時の予測有 効ラジエター放熱量)−(熱電併給装置のベース出力時の予測有効ラジエ ター放熱量)〕 ・・・(16)
となり、その詳細については上述したと同様であるので省略する。また、この場合においても、貯湯タンク22の予測貯湯蓄熱量が設定最低蓄熱量以下になるときには、削減側修正手段86の削減比率ピックアップ禁止手段はこの予測エネルギー削減比率のピックアップを禁止し、設定最低蓄熱量以下とならない時間帯範囲において、予測エネルギー削減比率のピックアップを行う。
Next, the reduction side correction of the temporary operation pattern will be described. This reduction side correction is performed in the same manner as described above by the reduction side correction means 86 of the control means 70A. At this time, since it is a reduction correction, it is not necessary to consider the change of the predicted heating load ratio, and also about the predicted energy reduction ratio Pp1, as described above,
Pp1 = [(Predicted energy reduction amount when operating the combined heat and power unit when operating the power plant at the specific output of the combined heat and power unit) − (Operating the power plant when the combined output of the combined heat and power unit is operated) Predicted energy reduction when operating the combined heat and power system for the time)] / [(Predicted effective radiator heat dissipation at the specific output of the combined heat and power system)-(Predicted effective radiator release at the base output of the combined heat and power system) Amount of heat)] (16)
Since the details are the same as described above, a description thereof will be omitted. Also in this case, when the predicted hot water storage amount of the hot water storage tank 22 is not more than the set minimum heat storage amount, the reduction ratio pickup prohibiting means of the reduction side correcting means 86 prohibits the pickup of the predicted energy reduction ratio and sets the minimum Pick up the predicted energy reduction ratio in a time zone that does not fall below the heat storage amount.

図32に戻って、上述したようにして仮運転パターンの増加修正が行われると、しきい値による運転が許可されるか否かが判定され、上述した実施形態と同様の条件を満たすときにはしきい値による運転が許可される一方、上述した許可されない条件をみたすときには、しきい値による運転は許可されない。   Returning to FIG. 32, when the temporary operation pattern increase correction is performed as described above, it is determined whether or not the operation based on the threshold is permitted, and the same condition as in the above-described embodiment is satisfied. While the operation with the threshold value is permitted, the operation with the threshold value is not permitted when the above-mentioned conditions not permitted are satisfied.

次に、エネルギー削減比率しきい値の設定について説明すると、このエネルギー削減比率の設定は、上述した実施形態と略同様に行われ、しきい値の運転に際しては、しきい値演算設定手段88Aによって出力上昇のためのエネルギー削減比率しきい値が設定される(ステップS55)。例えば、仮運転修正パターン(予測暖房負荷については、仮運転修正パターンが設定されたときの予測暖房負荷となる)の発電出力が図42(a)に示す通りである、即ち時間帯「1」では900W、時間帯「2」では900W、また時間帯「3」では700Wに選定されているとすると、これらの時間帯の各々において、仮運転パターンの発電出力をベースに、この発電出力に対する修正発電出力(仮運転修正スケジュールの発電出力)の仮運転エネルギー削減比率が仮運転エネルギー削減比率演算手段90Aによって演算され(予測エネルギー削減比率と同様にして演算される)、その演算値は、例えば図42(b)に示す通りとなる。このような場合、しきい値設定手段92は、仮運転エネルギー削減比率のうち最も小さい値「1.3」(時間帯「3」の700W)を出力上昇のためのエネルギー削減比率しきい値として設定する。尚、このとき、図43に示すように、電主運転(仮運転パターン)からの熱電併給装置2の出力上昇に伴って貯湯タンク22の予測貯湯増加熱量が貯湯熱量増加目標値を超えることもあるが、このように超えたとしても仮運転エネルギー削減比率演算手段90Aによる演算が行われる。   Next, the setting of the energy reduction ratio threshold will be described. The setting of the energy reduction ratio is performed in substantially the same manner as in the above-described embodiment, and the threshold value calculation setting means 88A performs the threshold operation. An energy reduction ratio threshold value for increasing the output is set (step S55). For example, the power generation output of the temporary operation correction pattern (the predicted heating load is the predicted heating load when the temporary operation correction pattern is set) is as shown in FIG. 42A, that is, the time zone “1”. Is 900 W, time zone “2” is 900 W, and time zone “3” is 700 W. In each of these time zones, this power generation output is corrected based on the power generation output of the temporary operation pattern. The temporary operation energy reduction ratio of the power generation output (the power generation output of the temporary operation correction schedule) is calculated by the temporary operation energy reduction ratio calculation means 90A (calculated in the same manner as the predicted energy reduction ratio). 42 (b). In such a case, the threshold value setting means 92 uses the smallest value “1.3” (700 W in the time zone “3”) of the temporary operation energy reduction ratio as the energy reduction ratio threshold value for increasing the output. Set. At this time, as shown in FIG. 43, the predicted increase in the amount of stored hot water in the hot water storage tank 22 may exceed the target value for increasing the amount of stored hot water as the output of the cogeneration device 2 increases from the main operation (temporary operation pattern). However, even if it exceeds this, calculation by the temporary operation energy reduction ratio calculation means 90A is performed.

このエネルギー削減比率しきい値(単に「しきい値」ともいう)を用いたしきい値運転モードによる運転(ステップS56)においては、現エネルギー削減比率演算手段96は、現時点における現電力負荷(例えば、5分の移動平均電気負荷)、予測給湯熱負荷及び予測暖房熱負荷並びに予測電力負荷に基づく貯湯量増加目標までの時間を考慮して、現電力負荷による電主運転の発電出力に対する燃料電池6の各発電出力(例えば、300W〜1000Wの範囲における100W刻みの出力)における現エネルギー削減比率を演算し、この現エネルギー削減比率の演算は、上述した予測エネルギー削減比率と同様にして演算することができる。そして、各発電出力の現エネルギー削減比率と上記エネルギー削減比率しきい値との対比が行われ、これらの現エネルギー削減比率の少なくとも一つが上記しきい値を超える場合、発電出力設定手段98は、このしきい値を超える現エネルギー削減比率に対応する発電出力のうち最も大きい出力を発電出力として設定し、燃料電池6はこの発電出力でもって運転される。   In the operation in the threshold operation mode using this energy reduction ratio threshold value (also simply referred to as “threshold value”) (step S56), the current energy reduction ratio calculation means 96 includes the current power load (for example, 5 minutes of moving average electric load), predicted hot water heat load and predicted heating heat load, and the time to the hot water storage increase target based on the predicted power load, the fuel cell 6 for the power generation output of the main operation by the current power load The current energy reduction ratio at each power generation output (for example, output in increments of 100 W in the range of 300 W to 1000 W) is calculated, and the calculation of the current energy reduction ratio can be performed in the same manner as the predicted energy reduction ratio described above. it can. Then, the current energy reduction ratio of each power generation output is compared with the energy reduction ratio threshold value, and when at least one of these current energy reduction ratios exceeds the threshold value, the power generation output setting means 98 The largest output among the power generation outputs corresponding to the current energy reduction ratio exceeding this threshold is set as the power generation output, and the fuel cell 6 is operated with this power generation output.

一方、各発電出力の現エネルギー削減比率のいずれもが上記しきい値を超えない場合、発電出力設定手段98による発電出力の設定は行われず、燃料電池6は現電力負荷をまかなうように電主運転モードによる運転が行われる。この電主運転モード(他の場合における電主運転モードも含む)においては、この現電力負荷として、例えば、現時点から5分前までの電力負荷の平均値を用いることができる。   On the other hand, if none of the current energy reduction ratios of the respective power generation outputs exceed the above threshold, the power generation output setting means 98 does not set the power generation output, and the fuel cell 6 is connected to the main power source so as to cover the current power load. Operation in the operation mode is performed. In this main operation mode (including main operation modes in other cases), for example, an average value of the power load from the present time to 5 minutes before can be used as the current power load.

この増加修正モードが設定された場合、予測暖房熱負荷が発生すると予測した予測暖房熱負荷発生時間帯(この実施形態では、時間帯「3」及び「4」の時間帯)に対応する現在の稼働時間帯において暖房装置210が実際に作動すると、熱電併給装置2にて発生する熱が暖房装置210の暖房熱として用いられ、暖房装置210に利用される暖房用熱量は、貯湯タンク22での蓄熱を考慮して修正仮運転パターンで設定された予測暖房負荷の熱量だけ利用されるようになり、暖房用熱として利用する時間帯範囲は上記予遅く暖房熱負荷発生時間帯に対応する時間帯範囲となり、この時間帯範囲から外れると、暖房用熱として利用しなくなり、このようにして貯湯タンク22の温水不足の発生を抑えている。   When this increase correction mode is set, the current heating time corresponding to the predicted heating heat load occurrence time zone (in this embodiment, the time zones “3” and “4”) predicted to generate the predicted heating heat load is set. When the heating device 210 actually operates in the operating time zone, the heat generated in the combined heat and power supply device 2 is used as the heating heat of the heating device 210, and the amount of heat for heating used in the heating device 210 is in the hot water storage tank 22. Only the amount of heat of the predicted heating load set in the modified provisional operation pattern in consideration of heat storage is used, and the time zone range used as heating heat is the time zone corresponding to the above-mentioned heating heat load occurrence time zone late If it falls within this range and falls outside this time zone range, it is no longer used as heat for heating, thus suppressing the occurrence of shortage of hot water in the hot water storage tank 22.

また、上述したようにして仮運転パターンの削減修正が行われると、この場合においても、しきい値による運転が許可されるか否かが判定され、上述した実施形態と同様の条件を満たすときにはしきい値による運転が許可される一方、上述した許可されない条件をみたすときには、しきい値による運転は許可されない。   Further, when the provisional driving pattern reduction correction is performed as described above, it is determined whether or not driving based on the threshold value is permitted in this case as well, and the same conditions as in the above-described embodiment are satisfied. While the operation based on the threshold value is permitted, the operation based on the threshold value is not permitted when the above-mentioned conditions not permitted are satisfied.

次に、エネルギー削減比率しきい値の設定について説明すると、このエネルギー削減比率の設定は、上述した実施形態と略同様に行われ、しきい値の運転に際しては、しきい値演算設定手段88Aによって出力低下のためのエネルギー削減比率しきい値が設定される(ステップS49)。例えば、仮運転修正パターン(予測暖房負荷については、仮運転修正パターンが設定されたときの予測暖房負荷となる)の発電出力が図44(a)に示す通りである、即ち時間帯「1」では300W、時間帯「2」では600W、また時間帯「3」では300Wに選定されているとすると、これらの時間帯の各々において、仮運転パターンの発電出力をベースに、この発電出力に対する修正発電出力(仮運転修正スケジュールの発電出力)の仮運転エネルギー削減比率が仮運転エネルギー削減比率演算手段90Aによって演算され、その演算値は、例えば図44(b)に示す通りとなる。このような場合、しきい値設定手段92は、仮運転エネルギー削減比率のうち最も小さい値の絶対値「1.0」(時間帯「1」の300W)を出力低下のためのエネルギー削減比率しきい値として設定する。尚、このとき、図45に示すように、電主運転(仮運転パターン)からの熱電併給装置2の出力低下に伴って貯湯タンク22の予測削減貯湯熱量が貯湯熱量削減目標値を超えることもあるが、このように超えたとしても仮運転エネルギー削減比率演算手段90Aによる演算が行われる。   Next, the setting of the energy reduction ratio threshold will be described. The setting of the energy reduction ratio is performed in substantially the same manner as in the above-described embodiment, and the threshold value calculation setting means 88A performs the threshold operation. An energy reduction ratio threshold value for output reduction is set (step S49). For example, the power generation output of the temporary operation correction pattern (the predicted heating load is the predicted heating load when the temporary operation correction pattern is set) is as shown in FIG. 44 (a), that is, the time zone “1”. If 300 W is selected for time zone “2”, 600 W for time zone “3”, and 300 W for time zone “3”, the power output is corrected based on the power generation output of the temporary operation pattern in each of these time zones. The temporary operation energy reduction ratio of the power generation output (the power generation output of the temporary operation correction schedule) is calculated by the temporary operation energy reduction ratio calculation means 90A, and the calculated value is as shown in FIG. 44 (b), for example. In such a case, the threshold setting means 92 sets the absolute value “1.0” (300 W in the time zone “1”), which is the smallest value among the temporary operation energy reduction ratios, as the energy reduction ratio for output reduction. Set as threshold. At this time, as shown in FIG. 45, the predicted reduced hot water storage amount of the hot water storage tank 22 may exceed the hot water storage heat amount reduction target value as the output of the cogeneration device 2 decreases from the main operation (temporary operation pattern). However, even if it exceeds this, calculation by the temporary operation energy reduction ratio calculation means 90A is performed.

このエネルギー削減比率しきい値(単に「しきい値」ともいう)を用いたしきい値運転モードによる運転(ステップS50)においては、現エネルギー削減比率演算手段96は、現時点における現電力負荷(例えば、5分の移動平均電気負荷)、予測給湯熱負荷及び予測暖房熱負荷並びに予測電力負荷に基づく貯湯量削減目標までの時間を考慮して、現電力負荷による電主運転の発電出力に対する燃料電池6の各発電出力(例えば、300W〜1000Wの範囲における100W刻みの出力)における現エネルギー削減比率を演算し、この現エネルギー削減比率の演算は、上述したと同様にして演算することができる。そして、各発電出力の現エネルギー削減比率と上記エネルギー削減比率しきい値との対比が行われ、これらの現エネルギー削減比率の絶対値の少なくとも一つが上記しきい値を超える場合、発電出力設定手段98は、このしきい値を超える絶対値の現エネルギー削減比率に対応する発電出力のうち最も小さい出力を発電出力として設定し、燃料電池6はこの発電出力でもって運転される。   In operation in the threshold operation mode using this energy reduction ratio threshold value (also simply referred to as “threshold value”) (step S50), the current energy reduction ratio calculation unit 96 is configured to display the current power load (for example, 5 minutes moving average electrical load), predicted hot water supply heat load, predicted heating heat load, and predicted power load based on the time to hot water storage reduction target, the fuel cell 6 with respect to the power generation output of the main operation by the current power load The current energy reduction ratio at each power generation output (for example, output in increments of 100 W in the range of 300 W to 1000 W) can be calculated, and the calculation of the current energy reduction ratio can be performed in the same manner as described above. Then, the current energy reduction ratio of each power generation output is compared with the energy reduction ratio threshold value, and when at least one of the absolute values of these current energy reduction ratios exceeds the threshold value, the power generation output setting means 98 sets the smallest output among the power generation outputs corresponding to the current energy reduction ratio of the absolute value exceeding the threshold value as the power generation output, and the fuel cell 6 is operated with this power generation output.

一方、各発電出力の絶対値の現エネルギー削減比率のいずれもが上記しきい値を超えない場合、発電出力設定手段98による発電出力の設定は行われず、燃料電池6は現電力負荷をまかなうように電主運転モードによる運転が行われる。この電主運転モード(他の場合における電主運転モードも含む)においては、この現電力負荷として、例えば、現時点から5分前までの電力負荷の平均値を用いることができる。   On the other hand, if none of the current energy reduction ratios of the absolute values of the respective power generation outputs exceeds the threshold value, the power generation output is not set by the power generation output setting means 98, and the fuel cell 6 seems to cover the current power load. The operation in the electric main operation mode is performed. In this main operation mode (including main operation modes in other cases), for example, an average value of the power load from the present time to 5 minutes before can be used as the current power load.

この削減修正モードが設定された場合、現在の稼働時間帯において暖房装置210が作動すると、熱電併給装置2にて発生する熱が暖房装置210の暖房熱として用いられ、このように暖房熱に用いることによって、発生する熱をできるだけ暖房熱として利用して放熱の発生を少なく抑えることができる。   When the reduction correction mode is set, when the heating device 210 is activated in the current operating time zone, the heat generated in the combined heat and power supply device 2 is used as the heating heat of the heating device 210, and thus used for the heating heat. Accordingly, the generated heat can be used as much as possible as the heating heat to suppress the generation of heat radiation.

以上、本発明に従うコージェネレーションシステムの一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されえるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。   As mentioned above, although one Embodiment of the cogeneration system according to this invention was described, this invention is not limited to this Embodiment, A various deformation | transformation thru | or correction | amendment are possible without deviating from the scope of the present invention.

例えば、上述した実施形態における図5のフロー(又は図32のフロー)は、例えば30分間隔、60分間隔などの適宜の時間間隔で遂行されるように設定することができ、このように設定した場合、エネルギー削減比率の演算、そのピックアップなどはこの時間間隔で行われる。   For example, the flow of FIG. 5 (or the flow of FIG. 32) in the above-described embodiment can be set to be performed at an appropriate time interval such as an interval of 30 minutes or an interval of 60 minutes, for example. In this case, the calculation of the energy reduction ratio, the pickup thereof, etc. are performed at this time interval.

また、例えば、上述した実施形態では、熱不足を解消するための仮運転パターンの増加修正と温水過剰を解消するための仮運転パターンの削減修正とを組み合わせて説明したが、増加修正及び削減修正を組み合わせることなく単独で適用することも可能である。   Further, for example, in the above-described embodiment, the explanation is made by combining the increase correction of the temporary operation pattern for eliminating the heat shortage and the reduction correction of the temporary operation pattern for eliminating the excessive hot water, but the increase correction and the reduction correction. It is also possible to apply alone without combining.

一実施形態のコージェネレーションシステムを簡略的に示すシステムブロック図。The system block diagram which shows the cogeneration system of one Embodiment simply. 図1のコージェネレーションシステムの制御系の一部を簡略的に示すブロック図。The block diagram which shows a part of control system of the cogeneration system of FIG. 1 simply. 図2の制御系における増加側修正手段を具体的に示すブロック図。The block diagram which shows concretely the increase side correction means in the control system of FIG. 図2の制御系における削減側修正手段を具体的に示すブロック図。The block diagram which shows concretely the reduction side correction means in the control system of FIG. 図1のコージェネレーションシステムの制御の概要を示すフローチャート。The flowchart which shows the outline | summary of control of the cogeneration system of FIG. ラジエターの放熱量及びボイラ手段の給湯熱量を説明するための図。The figure for demonstrating the thermal radiation amount of a radiator, and the hot water supply calorie | heat amount of a boiler means. 図6のラジエターの放熱量及びボイラ手段の給湯熱量を求めるための演算を示す図。The figure which shows the calculation for calculating | requiring the heat radiation amount of the radiator of FIG. 6, and the hot water supply heat amount of a boiler means. 仮運転パターンの増加側修正の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of the increase side correction of a temporary driving pattern. 予測エネルギー削減比率の第1番目のピックアップを説明するための図。The figure for demonstrating the 1st pick-up of a prediction energy reduction ratio. 予測エネルギー削減比率の第2番目のピックアップを説明するための図。The figure for demonstrating the 2nd pickup of an estimated energy reduction ratio. 第1番目の熱不足時間帯の熱不足に対する最後のピックアップを説明するための図。The figure for demonstrating the last pick-up with respect to the heat shortage of the 1st heat shortage time slot | zone. 第2番目の熱不足時間帯が存在する場合の第1番目の熱不足時間帯の熱不足に対する増加修正を説明するための図。The figure for demonstrating the increase correction with respect to the heat shortage of the 1st heat shortage time slot | zone when the 2nd heat shortage time slot | zone exists. 第2番目の熱不足時間帯が存在する場合の第2番目の熱不足に対する第1番目のピックアップを説明するための図。The figure for demonstrating the 1st pick-up with respect to the 2nd heat shortage in case the 2nd heat shortage time slot | zone exists. 第2番目の熱不足に対する最後のピックアップを説明するための図。The figure for demonstrating the last pick-up with respect to the 2nd heat shortage. 第1番目の熱不足時間帯の熱不足に対する増加修正中に設定最大蓄熱量以上になったときの予測エネルギー削減比率のピックアップを説明するための図。The figure for demonstrating the pick-up of the prediction energy reduction ratio when it becomes more than a setting maximum heat storage amount during the increase correction with respect to the heat shortage of the 1st heat shortage time slot | zone. 図15におけるピックアップにおいて設定最大蓄熱量以上になった後の第1番目のピックアップを説明するための図。The figure for demonstrating the 1st pick-up after becoming more than a setting maximum heat storage amount in the pick-up in FIG. 仮運転パターンの削減側修正の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of reduction side correction of a temporary driving pattern. 予測エネルギー削減比率の第1番目のピックアップを説明するための図。The figure for demonstrating the 1st pick-up of a prediction energy reduction ratio. 予測エネルギー削減比率の第2番目のピックアップを説明するための図。The figure for demonstrating the 2nd pickup of an estimated energy reduction ratio. 第1番目の熱余剰時間帯の熱余剰に対する削減修正を説明するための図。The figure for demonstrating the reduction correction with respect to the heat surplus of the 1st heat surplus time slot | zone. 第2番目の熱余剰時間帯が存在する場合の第1番目の熱余剰時間帯の熱余剰に対する削減修正を説明するための図。The figure for demonstrating the reduction correction with respect to the heat surplus of the 1st heat surplus time slot | zone when the 2nd heat surplus time slot | zone exists. 第2番目の熱余剰時間帯が存在する場合の第2番目の熱余剰に対する第1番目のピックアップを説明するための図。The figure for demonstrating the 1st pick-up with respect to the 2nd heat surplus in case the 2nd heat surplus time slot | zone exists. 第2番目の熱余剰に対する最後のピックアップを説明するための図。The figure for demonstrating the last pick-up with respect to the 2nd thermal surplus. 第1番目の熱余剰時間帯の熱余剰に対する削減修正中に設定最低蓄熱量以下になったときの予測エネルギー削減比率のピックアップを説明するための図。The figure for demonstrating the pick-up of the prediction energy reduction ratio when it becomes below a setting minimum heat storage amount during the reduction correction with respect to the heat surplus of the 1st heat surplus time slot | zone. 図24におけるピックアップにおいて設定最低蓄熱量以下になった後の第1番目のピックアップを説明するための図。The figure for demonstrating the 1st pick-up after becoming below a setting minimum heat storage amount in the pick-up in FIG. 第1番目の熱不足時間帯までの仮運転修正パターンを示す図。The figure which shows the temporary driving | running | working correction pattern to the 1st heat shortage time slot | zone. 仮運転修正スケジュールに従って仮運転したときの仮運転エネルギー削減比率を示す図。The figure which shows the temporary operation energy reduction ratio when performing temporary operation according to a temporary operation correction schedule. 第1番目の熱余剰時間帯までの仮運転修正パターンを示す図。The figure which shows the temporary operation correction pattern to the 1st heat surplus time slot | zone. 仮運転修正スケジュールに従って仮運転したときの仮運転エネルギー削減比率を示す図。The figure which shows the temporary operation energy reduction ratio when performing temporary operation according to a temporary operation correction schedule. 他の実施形態のコージェネレーションシステムを簡略的に示すシステムブロック図。The system block diagram which shows simply the cogeneration system of other embodiment. 図30のコージェネレーションシステムの制御系の一部を簡略的に示すブロック図。The block diagram which shows a part of control system of the cogeneration system of FIG. 30 simply. 図31のコージェネレーションシステムの制御系による制御の概要を示すフローチャート。The flowchart which shows the outline | summary of the control by the control system of the cogeneration system of FIG. 図30の他の実施形態におけるラジエターの放熱量及びボイラ手段の給湯熱量を説明するための図。The figure for demonstrating the thermal radiation amount of the radiator and hot water supply heat amount of a boiler means in other embodiment of FIG. 図33のラジエターの放熱量及びボイラ手段の給湯熱量を求めるための演算を示す図。The figure which shows the calculation for calculating | requiring the thermal radiation amount of the radiator of FIG. 33, and the hot water supply heat amount of a boiler means. 他の実施形態における仮運転パターンの増加側修正の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of the increase side correction of the temporary driving pattern in other embodiment. 他の実施形態における予測エネルギー削減比率の第1番目のピックアップを説明するための図。The figure for demonstrating the 1st pick-up of the prediction energy reduction ratio in other embodiment. 最初に設定した予測暖房負荷割合の場合におけるピックアップの最終段階の各種値を示す図。The figure which shows the various values of the final stage of a pick-up in the case of the estimated heating load ratio set initially. 予測暖房負荷割合を再設定した場合における予測エネルギー削減比率の第1番目のピックアップを説明するための図。The figure for demonstrating the 1st pick-up of the prediction energy reduction ratio when the prediction heating load ratio is reset. 第2番目に設定した予測暖房負荷割合の場合におけるピックアップの最終段階の各種値を示す図。The figure which shows the various values of the last stage of a pick-up in the case of the estimated heating load ratio set 2nd. 予測暖房負荷割合を更に再設定した場合における予測エネルギー削減比率のピックアップを説明するための図。The figure for demonstrating the pick-up of the prediction energy reduction ratio in the case of resetting the prediction heating load ratio further. 第3番目の熱不足時間帯の熱不足に対する最後のピックアップを説明するための図。The figure for demonstrating the last pick-up with respect to the heat shortage of the 3rd heat shortage time slot | zone. 仮運転パターンを増加修正を行ったときのエネルギー削減比率しきい値の設定を説明するための図。The figure for demonstrating the setting of the energy reduction ratio threshold value when carrying out increase correction of a temporary driving | running pattern. 増加修正側の仮運転修正パターンにより仮運転したときの状態を示す図。The figure which shows a state when carrying out temporary driving | running | working by the temporary driving | running correction pattern on the increase correction side. 仮運転パターンを削減修正を行ったときのエネルギー削減比率しきい値の設定を説明するための図。The figure for demonstrating the setting of the energy reduction ratio threshold value when carrying out reduction correction of a temporary driving | running pattern. 削減正側の仮運転修正パターンにより仮運転したときの状態を示す図。The figure which shows a state when carrying out temporary driving | operation by the temporary driving | operation correction pattern of the reduction | decrease positive side.

符号の説明Explanation of symbols

2 熱電併給装置
4 貯湯装置
6 燃料電池
22 貯湯タンク
42,216,218 ボイラ手段
50 熱交換器
52 ヒータ手段
53 ラジエター
70,70A 制御手段
72 予測電力負荷演算手段
74,74A 予測熱負荷演算手段
76 仮運転パターン設定手段
78 予測熱出力演算手段
80,80A 予測貯湯蓄熱量演算手段
82 修正モード設定手段
84 増加側修正手段
86 減少側修正手段
88 しきい値演算設定手段
94 運転モード設定手段
96 現エネルギー削減比率演算手段
100 作動制御手段
104 増加目標決定手段
106 増加目標値演算手段
112,132 仮運転パターン修正手段
124 削減目標決定手段
126 削減目標値演算手段
232予測暖房熱負荷割合変更手段
2 Cogeneration device 4 Hot water storage device 6 Fuel cell 22 Hot water storage tank 42, 216, 218 Boiler means 50 Heat exchanger 52 Heater means 53 Radiator 70, 70A Control means 72 Predictive power load calculation means 74, 74A Predictive heat load calculation means 76 Temporary Operation pattern setting means 78 Predictive heat output calculation means 80, 80A Predictive hot water storage amount calculation means 82 Correction mode setting means 84 Increase side correction means 86 Decrease side correction means 88 Threshold value calculation setting means 94 Operation mode setting means 96 Current energy reduction Ratio calculation means 100 Operation control means 104 Increase target determination means 106 Increase target value calculation means 112, 132 Temporary operation pattern correction means 124 Reduction target determination means 126 Reduction target value calculation means 232 Predictive heating heat load ratio change means

Claims (29)

電力と熱を発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置から発生する電力を商業電力供給ラインに系統連系するためのインバータと、前記熱電併給装置からの熱出力を回収して温水として貯えるための貯湯装置と、温水を生成するためのボイラ手段と、前記熱電併給装置を運転制御するための制御手段と、を備え、前記制御手段は設定時間範囲における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて前記熱電併給装置を運転制御するコージェネレーションシステムであって、
前記制御手段は、前記予測電力負荷をまかなうように前記熱電併給装置を運転制御する電主運転パターンを設定するための仮運転パターン設定手段と、前記仮運転パターンにより仮運転したときの前記熱電併給装置の予測熱出力を演算するための予測熱出力演算手段と、前記仮運転パターンにより前記熱電併給装置を仮運転したときの前記貯湯装置に蓄熱される予測貯湯蓄熱量を演算するための予測貯湯蓄熱量演算手段と、予測貯湯熱量増加目標値を演算するための増加目標値演算手段と、前記仮運転パターンを修正するための仮運転パターン修正手段と、前記予測貯湯蓄熱量が設定最低蓄熱量以下になる熱不足時間帯を決定するための増加目標決定手段と、前記熱不足時間帯をピックアップするための増加目標ピックアップ手段と、前記熱不足時間帯のピックアップを禁止するための増加目標ピックアップ禁止手段と、前記熱電併給装置の予測熱出力を増加修正する増加修正モードを設定するための増加修正モード設定手段と、を含んでおり、
前記予測貯湯蓄熱量が前記設定時間範囲において前記設定最低蓄熱量以下になって前記増加修正モードが設定されると、前記増加目標値演算手段は前記予測貯湯蓄熱量演算手段により演算された前記予測貯湯蓄熱量及び前記予測熱負荷に基づいて、前記貯湯装置にて熱量の不足が発生する前記熱不足時間帯の前記予測貯湯熱量増加目標値を演算し、前記増加目標ピックアップ手段は前記設定時間範囲において発生する前記熱不足時間帯を時刻順に順次にピックアップし、前記仮運転パターン修正手段は、前記増加目標ピックアップ手段によりピックアップされた特定熱不足時間帯より前の時間範囲において前記熱電併給装置の前記予測熱出力が前記予測貯湯熱量増加目標値増加するように前記仮運転パターンを修正し、この仮運転パターンの修正に際し、前記増加目標ピックアップ禁止手段は、前記予測貯湯蓄熱量が前記設定時間範囲内において設定最大蓄熱量以上になったときにそれ以降に発生する前記熱不足時間帯のピックアップを禁止することを特徴とするコージェネレーションシステム。
In order to collect the heat output from the heat and power cogeneration device and store it as hot water, a cogeneration device that generates electric power and heat, an inverter for connecting the power generated from the cogeneration device to a commercial power supply line Hot water storage device, boiler means for generating hot water, and control means for controlling the operation of the combined heat and power supply device, the control means based on the predicted power load and the predicted heat load in a set time range A cogeneration system for controlling the operation of the cogeneration device,
The control means includes a temporary operation pattern setting means for setting a main operation pattern for controlling the operation of the combined heat and power device so as to cover the predicted power load, and the combined heat and power when the temporary operation is performed according to the temporary operation pattern. Predicted heat output calculating means for calculating the predicted heat output of the apparatus, and predicted hot water storage for calculating the predicted amount of stored hot water stored in the hot water storage device when the thermoelectric supply device is temporarily operated according to the temporary operation pattern Heat storage amount calculation means, increase target value calculation means for calculating a predicted hot water storage heat amount increase target value, temporary operation pattern correction means for correcting the temporary operation pattern, and the predicted hot water storage heat amount set minimum heat storage amount An increase target determining means for determining a heat shortage time zone, an increase target pickup means for picking up the heat shortage time zone, and the heat And increasing the target pickup prohibiting means for prohibiting the pickup foot hours, includes a, an increase correction mode setting means for the predictive heat output setting the increase correction mode for correcting an increase in the cogeneration system,
When the predicted hot water storage amount becomes equal to or lower than the set minimum heat storage amount in the set time range and the increase correction mode is set, the target increase value calculation means calculates the prediction calculated by the predicted hot water storage heat amount calculation means. Based on the hot water storage heat amount and the predicted heat load, the predicted hot water storage heat amount increase target value in the heat shortage time zone in which the shortage of heat occurs in the hot water storage device is calculated, and the increase target pickup means is in the set time range The heat shortage time zone generated at the time is sequentially picked up in order of time, and the temporary operation pattern correction means, the temporary power pattern correction means in the time range before the specific heat shortage time zone picked up by the increase target pickup means The temporary operation pattern is corrected so that the predicted heat output is increased by the predicted hot water storage heat amount increase target value. Positively Saishi, the increased target pickup prohibiting means that prohibits the pickup of the heat shortage time period occurring subsequent to when said predicted hot water storage heat storage amount reaches the set maximum heat storage amount or more within a range the setting time A featured cogeneration system.
電力と熱を発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置から発生する電力を商業電力供給ラインに系統連系するためのインバータと、前記熱電併給装置からの熱出力を回収して温水として貯えるための貯湯装置と、温水を生成するためのボイラ手段と、前記熱電併給装置を運転制御するための制御手段と、を備え、前記制御手段は設定時間範囲における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて前記熱電併給装置を運転制御するコージェネレーションシステムであって、In order to collect the heat output from the combined heat and power unit and collect the heat generated from the combined heat and power unit, the inverter for connecting the power generated from the combined heat and power unit to the commercial power supply line, and store it as hot water Hot water storage device, boiler means for generating hot water, and control means for controlling the operation of the combined heat and power supply device, the control means based on the predicted power load and the predicted heat load in a set time range A cogeneration system for controlling the operation of the cogeneration device,
前記制御手段は、前記予測電力負荷をまかなうように前記熱電併給装置を運転制御する電主運転パターンを設定するための仮運転パターン設定手段と、前記仮運転パターンにより仮運転したときの前記熱電併給装置の予測熱出力を演算するための予測熱出力演算手段と、前記仮運転パターンにより前記熱電併給装置を仮運転したときの前記貯湯装置に蓄熱される予測貯湯蓄熱量を演算するための予測貯湯蓄熱量演算手段と、予測貯湯熱量増加目標値を演算するための増加目標値演算手段と、前記仮運転パターンを修正するための仮運転パターン修正手段と、前記熱電併給装置の予測熱出力を増加修正する増加修正モードを設定するための増加修正モード設定手段と、を含み、前記仮運転パターン修正手段は、単位運転時間の前記熱電併給装置の前記仮運転パターンの発電出力に対する特定発電出力における予想エネルギー削減比率を演算するための予測エネルギー削減比率演算手段を備えており、The control means includes a temporary operation pattern setting means for setting a main operation pattern for controlling the operation of the combined heat and power device so as to cover the predicted power load, and the combined heat and power when the temporary operation is performed according to the temporary operation pattern. Predicted heat output calculating means for calculating the predicted heat output of the apparatus, and predicted hot water storage for calculating the predicted amount of stored hot water stored in the hot water storage device when the thermoelectric supply device is temporarily operated according to the temporary operation pattern Increases the predicted heat output of the heat storage unit, heat storage amount calculation means, increase target value calculation means for calculating the predicted hot water storage heat increase target value, temporary operation pattern correction means for correcting the temporary operation pattern, and An increase correction mode setting means for setting an increase correction mode to be corrected, wherein the temporary operation pattern correction means includes the unit for operating heat and power It has a predicted energy reduction ratio calculation means for calculating the expected energy savings ratio in specific power output to the power output of the temporary operation pattern,
前記予測貯湯蓄熱量が前記設定時間範囲において前記設定最低蓄熱量以下になって前記増加修正モードが設定されると、前記増加目標値演算手段は前記予測貯湯蓄熱量演算手段により演算された前記予測貯湯蓄熱量及び前記予測熱負荷に基づいて、前記貯湯装置にて熱量の不足が発生する熱不足時間帯の前記予測貯湯熱量増加目標値を演算し、前記仮運転パターン修正手段は、前記熱不足時間帯より前の時間範囲において、前記熱電併給装置の前記予測熱出力が前記予測貯湯熱量増加目標値増加するように前記仮運転パターンを修正し、この仮運転パターンの修正に際し、前記予測エネルギー削減比率演算手段は、前記仮運転パターンの発電出力より大きい発電出力範囲について前記予測エネルギー削減比率を演算することを特徴とするコージェネレーションシステム。When the predicted hot water storage amount becomes equal to or lower than the set minimum heat storage amount in the set time range and the increase correction mode is set, the target increase value calculation means calculates the prediction calculated by the predicted hot water storage heat amount calculation means. Based on the stored hot water storage amount and the predicted heat load, the predicted hot water storage heat amount increase target value in a heat shortage time period in which a shortage of heat occurs in the hot water storage device is calculated. In the time range before the time zone, the temporary operation pattern is corrected so that the predicted heat output of the combined heat and power unit increases the predicted hot water storage heat amount increase target value, and when the temporary operation pattern is corrected, the predicted energy reduction The ratio calculating means calculates the predicted energy reduction ratio for a power generation output range larger than the power generation output of the temporary operation pattern. E ne configuration system.
前記熱電併給装置の予測熱出力は前記熱不足時間帯までの放熱ロスを考慮した予測有効貯湯熱量であり、前記予測エネルギー削減比率演算手段は、前記増加修正モードにおいては、前記仮運転パターンの発電出力をベース出力として、特定単位運転時間の前記予測エネルギー削減比率Ppを次式、
Pp=〔(熱電併給装置の特定出力時の発電所とボイラ手段を運転した時に対する熱 電併給装置を運転した時の予測エネルギー削減量)−(熱電併給装置のベース 出力時の発電所とボイラ手段を運転した時に対する熱電併給装置を運転した時 の予測エネルギー削減量)〕/〔(熱電併給装置の特定出力時の予測有効貯湯 熱量)−(熱電併給装置のベース出力時の予測有効貯湯熱量)〕
を用いて演算することを特徴とする請求項に記載のコージェネレーションシステム。
The predicted heat output of the combined heat and power unit is a predicted effective hot water storage amount taking into consideration a heat dissipation loss up to the heat shortage time zone, and the predicted energy reduction ratio calculation means generates power in the temporary operation pattern in the increase correction mode. Using the output as the base output, the predicted energy reduction ratio Pp for the specific unit operation time is expressed by the following equation:
Pp = [(Predicted energy reduction when operating the combined heat and power unit when operating the power plant and boiler means at the specific output of the combined heat and power unit)-(Power plant and boiler during the combined output of the combined heat and power unit) Predicted energy savings when operating the combined heat and power unit relative to the operation of the unit)] / [(Predicted effective hot water storage amount at the specific output of the combined heat and power unit)-(Predicted effective hot water storage amount at the base output of the combined heat and power unit) )]
The cogeneration system according to claim 2 , wherein calculation is performed using
前記仮運転パターン修正手段は、更に、前記予測エネルギー削減比率を正の値の範囲において大きい順にピックアップするための予測エネルギー削減比率選定手段と、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率による発電出力で仮運転したときに増加する予測増加貯湯熱量を積算するための予測増加貯湯熱量積算手段と、前記予測エネルギー削減比率を再演算する予測エネルギー削減比率再演算手段と、を含み、前記予測エネルギー削減比率選定手段は、前記予測増加貯湯熱量積算手段による積算値が前記予測貯湯熱量増加目標値に達するまで前記予測エネルギー削減比率をピックアップし、ピックアップした前記予測エネルギー削減比率に対応する発電出力となるように前記仮運転パターンが更新され、前記予測エネルギー削減比率再演算手段は、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率を含む特定時間帯について、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率の発電出力をベースにして、このベースとなる発電出力より大きい発電出力範囲について前記予測エネルギー削減比率を演算することを特徴とする請求項2又は3に記載のコージェネレーションシステム。 The temporary operation pattern correction means further includes a predicted energy reduction ratio selection means for picking up the predicted energy reduction ratio in descending order within a positive value range, and temporary operation with a power generation output by the picked up predicted energy reduction ratio. A predicted increased hot water storage heat amount integrating means for integrating the predicted increased hot water heat amount that increases when the predicted energy reduction ratio is calculated, and a predicted energy reduction ratio recalculating means for recalculating the predicted energy reduction ratio, the predicted energy reduction ratio selecting means Picks up the predicted energy reduction ratio until the integrated value by the predicted increased hot water storage heat amount integration means reaches the predicted hot water storage heat amount increase target value, and generates the temporary power output corresponding to the picked up predicted energy reduction ratio. The operation pattern is updated and the predicted energy reduction ratio The calculation means, based on the power generation output of the picked-up predicted energy reduction ratio for a specific time zone including the picked-up predicted energy reduction ratio, calculates the predicted energy for a power generation output range larger than the base power generation output. The cogeneration system according to claim 2 or 3 , wherein a reduction ratio is calculated. 前記熱電併給装置の予測熱出力は前記熱不足時間帯までの放熱ロスを考慮した予測有効貯湯熱量であり、前記熱電併給装置の熱出力は前記貯湯装置に温水として貯えられるとともに、その一部が暖房装置に用いられるように構成されており、前記予測エネルギー削減比率演算手段は、前記増加修正モードにおいては、前記仮運転パターンの発電出力をベース出力として、特定単位運転時間の前記予測エネルギー削減比率Ppを次式、
Pp=〔(熱電併給装置の特定出力時の発電所とボイラ手段を運転した時に対する熱 電併給装置を運転した時の予測エネルギー削減量)−(熱電併給装置のベース 出力時の発電所とボイラ手段を運転した時に対する熱電併給装置を運転した時 の予測エネルギー削減量)〕/{〔(熱電併給装置の特定出力時の予測有効貯湯 熱量)+(熱電併給装置の特定出力時の熱出力のうち暖房装置に用いられる熱 量)〕−〔(熱電併給装置のベース出力時の予測有効貯湯熱量)+(熱電併給 装置のベース出力時の熱出力のうち暖房装置に用いられる熱量)〕}
を用いて演算することを特徴とする請求項に記載のコージェネレーションシステム。
The predicted heat output of the combined heat and power unit is a predicted effective hot water storage amount considering heat dissipation loss until the heat shortage time zone, and the heat output of the combined heat and power unit is stored as hot water in the hot water storage unit, and a part thereof The predicted energy reduction ratio calculation means is configured to be used in a heating device, and the predicted energy reduction ratio calculation means uses the power generation output of the temporary operation pattern as a base output in the increase correction mode. Pp is the following formula:
Pp = [(Predicted energy reduction when operating the combined heat and power unit when operating the power plant and boiler means at the specific output of the combined heat and power unit)-(Power plant and boiler during the combined output of the combined heat and power unit) Predicted energy reduction when operating the combined heat and power unit when the unit is operated)] / {[(Predicted effective hot water storage amount at the specific output of the combined heat and power unit) + (The heat output at the specific output of the combined heat and power unit) Of this, the amount of heat used in the heating system)]-[(Estimated effective hot water storage at the base output of the combined heat and power unit) + (The amount of heat used in the heating unit out of the thermal output at the base output of the combined heat and power unit)]}
The cogeneration system according to claim 2 , wherein calculation is performed using
前記仮運転パターン修正手段は、更に、前記予測エネルギー削減比率を正の値の範囲において大きい順にピックアップするための予測エネルギー削減比率選定手段と、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率による発電出力で仮運転したときに増加する予測増加貯湯熱量を積算するための予測増加貯湯熱量積算手段と、前記予測エネルギー削減比率を再演算する予測エネルギー削減比率再演算手段と、前記暖房装置の予測暖房熱負荷の負荷割合を変更設定するための予測暖房熱負荷割合変更手段とを含み、前記予測エネルギー削減比率選定手段は、前記予測増加貯湯熱量積算手段による積算値が前記予測貯湯熱量増加目標値に達するまで前記予測エネルギー削減比率をピックアップし、ピックアップした前記予測エネルギー削減比率に対応する発電出力となるように前記仮運転パターンが更新され、前記予測エネルギー削減比率再演算手段は、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率を含む特定時間帯について、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率の発電出力をベースにして、このベースとなる発電出力より大きい発電出力範囲について前記予測エネルギー削減比率を演算し、前記予測増加貯湯熱量積算手段による積算値が前記予測貯湯熱量増加目標に達しないときには、前記予測暖房熱負荷割合変更手段は、前記暖房装置の前記予測暖房熱負荷割合を小さい値に設定変更し、設定変更された予測暖房熱負荷割合を用いて前記予測エネルギー削減比率演算手段は前記予測エネルギー削減比率を演算し、前記予測エネルギー削減比率選定手段によるピックアップが再度行われることを特徴とする請求項2又は5に記載のコージェネレーションシステム。 The temporary operation pattern correction means further includes a predicted energy reduction ratio selection means for picking up the predicted energy reduction ratio in descending order within a positive value range, and temporary operation with a power generation output by the picked up predicted energy reduction ratio. A predicted increased hot water storage heat amount integrating means for integrating the predicted increased hot water heat amount that increases when the hot water is heated, a predicted energy reduction ratio recalculating means for recalculating the predicted energy reduction ratio, and a load of the predicted heating heat load of the heating device Predictive heating heat load ratio changing means for changing and setting the ratio, wherein the predicted energy reduction ratio selecting means predicts until the integrated value by the predicted increased hot water storage heat amount integration means reaches the predicted hot water storage heat amount increase target value. Pick up the energy reduction ratio and pick up the predicted energy reduction ratio The provisional operation pattern is updated so as to obtain a corresponding power generation output, and the predicted energy reduction ratio recalculation unit calculates the predicted energy reduction ratio that has been picked up for a specific time period including the picked up predicted energy reduction ratio. Based on the power generation output, calculate the predicted energy reduction ratio for a power generation output range larger than the base power generation output, and when the integrated value by the predicted increased hot water storage heat amount integration means does not reach the predicted hot water storage heat amount increase target, The predicted heating / heat load ratio changing means changes the setting of the predicted heating / heat load ratio of the heating device to a small value, and the predicted energy reduction ratio calculating means uses the predicted heating / heat load ratio which has been changed. The energy reduction ratio is calculated and the predicted energy reduction ratio selection means Cogeneration system according to claim 2 or 5, characterized in that up is performed again. 前記予測暖房熱負荷割合変更手段は、前記予測暖房熱負荷割合を3段階に設定変更し、最初の前記予測エネルギー削減比率のピックアップにおいては前記予測暖房熱負荷割合を100%に設定し、次の前記予測エネルギー削減比率のピックアップにおいては前記予測暖房熱負荷割合を50%に設定し、最終の前記予測エネルギー削減比率のピックアップにおいては前記予測暖房熱負荷割合を0%に設定することを特徴とする請求項に記載のコージェネレーションシステム。 The predicted heating heat load ratio changing means changes the setting of the predicted heating heat load ratio in three stages, sets the predicted heating heat load ratio to 100% in the first pickup of the predicted energy reduction ratio, and In the pickup of the predicted energy reduction ratio, the predicted heating heat load ratio is set to 50%, and in the final pickup of the predicted energy reduction ratio, the predicted heating heat load ratio is set to 0%. The cogeneration system according to claim 6 . 前記予測貯湯蓄熱量演算手段は、前記貯湯装置に貯湯された温水の貯湯量及びその貯湯温度に基づいて前記予測貯湯蓄熱量を演算することを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載のコージェネレーションシステム。 The predicted hot water storage heat storage quantity calculating means, according to any one of claims 5-7, characterized in that for calculating the predicted hot water storage heat storage amount based on the amount of hot water storage and hot water storage temperature of the was hot water storage in the hot water storage device hot water Cogeneration system. 前記仮運転パターン修正手段は、更に、前記予測エネルギー削減比率のピックアップを禁止するための削減比率ピックアップ禁止手段を含み、前記予測貯湯蓄熱量演算手段の前記予測貯湯蓄熱量が設定最大蓄熱量以上になると、前記削減比率ピックアップ禁止手段は前記予測エネルギー削減比率選定手段によるそのピックアップを禁止し、前記予測エネルギー削減比率選定手段は、前記予測貯湯蓄熱量が設定最大蓄熱量以上となる時間帯の後の時間帯範囲において、前記予測増加貯湯熱量積算手段による積算値が前記予測貯湯熱量増加目標値に達するまで前記予測エネルギー削減比率をピックアップし、ピックアップした前記予測エネルギー削減比率に対応する発電出力となるように前記仮運転パターンが更新され、前記予測エネルギー削減比率再演算手段は、ピックアップした前記予測エネルギー削減比率を含む特定時間帯について、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率の発電出力をベースにして、このベースとなる発電出力より大きい発電出力範囲について前記予測エネルギー削減比率を演算することを特徴とする請求項4又は6に記載のコージェネレーションシステム。 The temporary operation pattern correction means further includes a reduction ratio pickup prohibiting means for prohibiting pickup of the predicted energy reduction ratio, and the predicted hot water storage amount of the predicted hot water storage amount calculation means is greater than or equal to a set maximum heat storage amount. Then, the reduction ratio pickup prohibiting means prohibits the pickup by the predicted energy reduction ratio selecting means, and the predicted energy reduction ratio selecting means is provided after the time zone in which the predicted hot water storage amount is equal to or greater than a set maximum heat storage amount. In the time zone, the predicted energy reduction ratio is picked up until the integrated value by the predicted increased hot water storage heat amount integration means reaches the predicted hot water storage heat amount increase target value, and the power generation output corresponding to the predicted predicted energy reduction ratio is obtained. The temporary operation pattern is updated to reduce the predicted energy The rate recalculation unit is configured to predict the power generation output range larger than the base power generation output based on the power generation output of the picked-up predicted energy reduction ratio for a specific time zone including the picked-up predicted energy reduction ratio. The cogeneration system according to claim 4 or 6 , wherein an energy reduction ratio is calculated. 前記増加目標ピックアップ手段は前記設定時間範囲において発生する前記熱不足時間帯を時刻順に順次にピックアップし、第1番目の前記熱不足時間帯の前記予測貯湯熱量増加目標値に対しては、前記予測エネルギー削減比率演算手段は、前記仮運転パターンの発電出力より大きい発電出力範囲について前記予測エネルギー削減比率を演算し、前記予測エネルギー削減比率選定手段は、前記第1番目の熱不足時間帯より前の時間帯範囲において前記予測エネルギー削減比率をピックアップし、このピックアップ毎に前記仮運転パターンが更新され、前記予測増加貯湯熱量積算手段による積算値が前記第1番目の熱不足時間帯の前記予測貯湯熱量増加目標値に達するまで、前記予測エネルギー削減比率のピックアップ及び前記仮運転パターンの更新が繰り返し遂行され、前記予測貯湯熱量増加目標値に達したときの前記仮運転パターンが第1仮運転パターンとして修正され、また第2番目の前記熱不足時間帯の前記予測貯湯熱量増加目標値に対しては、前記予測エネルギー削減比率演算手段は、前記第1仮運転パターンより大きい発電出力範囲について、前記第1仮運転パターンの発電出力をベースにして前記予測エネルギー削減比率を演算し、前記予測エネルギー削減比率選定手段は、前記第2番目の熱不足時間帯より前の時間帯範囲において前記予測増加貯湯熱量積算手段による積算値が前記第2番目の熱不足時間帯の前記予測貯湯熱量増加目標値に達するまで前記予測エネルギー削減比率をピックアップし、このピックアップ毎に前記第1仮運転パターンが更新されて第2仮運転パターンとして修正され、このようにして前記設定時間範囲内のn番目までの全ての前記熱不足時間帯の前記予測貯湯熱量増加目標値に対する前記予測エネルギー削減比率のピックアップ及び前記仮運転パターンの更新が遂行され、全ピックアップが終了したときの第n仮運転パターンが前記仮運転修正パターンとして修正されることを特徴とする請求項4、6又は9に記載のコージェネレーションシステム。 The increase target pick-up means sequentially picks up the heat shortage time zone generated in the set time range in time order, and the predicted hot water storage heat increase target value in the first heat shortage time zone is the prediction The energy reduction ratio calculating means calculates the predicted energy reduction ratio for a power generation output range larger than the power generation output of the temporary operation pattern, and the predicted energy reduction ratio selection means is prior to the first heat shortage time zone. The predicted energy reduction ratio is picked up in a time zone range, the temporary operation pattern is updated for each pickup, and the integrated value by the predicted increased hot water storage heat integration means is the predicted hot water storage heat amount in the first heat shortage time zone. Until the increase target value is reached, the pickup of the predicted energy reduction ratio and the temporary operation pattern The temporary operation pattern when the new is repeatedly performed and the predicted hot water storage heat amount increase target value is reached is corrected as the first temporary operation pattern, and the predicted hot water storage heat amount increase target value in the second heat shortage time zone For the power generation output range larger than the first temporary operation pattern, the predicted energy reduction ratio calculation means calculates the predicted energy reduction ratio based on the power generation output of the first temporary operation pattern, The predicted energy reduction ratio selection means is configured such that the integrated value by the predicted increased hot water storage heat amount integration means increases the predicted hot water storage heat amount during the second heat shortage time zone in a time zone range before the second heat shortage time zone. The predicted energy reduction ratio is picked up until the target value is reached, and the first tentative operation pattern is updated for each pickup to obtain the second tentative operation. As a pattern, in this way, the pickup of the predicted energy reduction ratio and the update of the temporary operation pattern with respect to the predicted hot water storage heat amount increase target value in all the heat shortage time zones up to the nth within the set time range are performed. The cogeneration system according to claim 4, 6 or 9 , wherein the nth provisional operation pattern when all pickups are completed is corrected as the provisional operation correction pattern. 前記制御手段は、更に、前記熱電併給装置を運転制御する際の基準値となる出力上昇のためのエネルギー削減比率しきい値を演算設定するためのしきい値演算設定手段を更に備え、前記しきい値演算設定手段は、現時点から第1番目の熱不足時間帯の前までの時間帯範囲において、単位時間帯毎に前記仮運転パターンの発電出力に対する前記仮運転パターン修正手段により修正された仮運転修正パターンの発電出力における仮運転エネルギー削減比率を演算する仮運転エネルギー削減比率演算手段と、前記仮運転エネルギー削減比率演算手段により演算された仮運転エネルギー削減比率のうち最小値を出力上昇のためのエネルギー削減比率しきい値として設定するしきい値設定手段とを含んでいることを特徴とする請求項4、6、9及び10のいずれかに記載のコージェネレーションシステム。 The control means further comprises threshold value calculation setting means for calculating and setting an energy reduction ratio threshold value for increasing the output, which serves as a reference value for controlling the operation of the cogeneration apparatus. The threshold value calculation setting means is a temporary operation pattern corrected by the temporary operation pattern correction means for the power generation output of the temporary operation pattern for each unit time zone in a time zone range from the present time to before the first heat shortage time zone. Temporary operation energy reduction ratio calculation means for calculating the temporary operation energy reduction ratio in the power generation output of the operation correction pattern, and the minimum value of the temporary operation energy reduction ratio calculated by the temporary operation energy reduction ratio calculation means for increasing the output claim 4, 6, 9 and 10, characterized in that it contains a threshold setting means for setting the energy reduction ratio threshold Cogeneration system according to any one. 前記制御手段は前記熱電併給装置の運転モードを設定するための運転モード設定手段を更に含み、前記しきい値演算設定手段により前記しきい値が設定された場合、前記運転モード設定手段は、前記しきい値を用いて前記熱電併給装置を運転制御するしきい値運転モードを設定し、前記しきい値が設定されていない場合、前記運転モード設定手段は、現電力負荷をまかなうように前記熱電併給装置を運転制御する電主運転モードを設定することを特徴とする請求項11に記載のコージェネレーションシステム。 The control means further includes an operation mode setting means for setting an operation mode of the combined heat and power supply device, and when the threshold value is set by the threshold value calculation setting means, the operation mode setting means includes: A threshold operation mode for controlling the operation of the combined heat and power supply device using a threshold value is set. When the threshold value is not set, the operation mode setting means is configured to provide the thermoelectric power so as to cover the current power load. The cogeneration system according to claim 11 , wherein an electric main operation mode for controlling the operation of the co-feed device is set. 現時点から第1番目の熱不足時間帯の前までの時間帯範囲における全ての時間帯について、前記仮運転パターン設定手段により設定される前記仮運転パターンの発電出力よりも大きい発電出力が前記仮運転パターン修正手段により修正設定された場合、前記しきい値演算設定手段は前記しきい値の設定を行い、前記運転モード設定手段は前記しきい値運転モードを設定し、また現時点から第1番目の熱不足時間帯の前までの時間帯範囲における時間帯の少なくとも一つについて、前記予測エネルギー削減比率演算手段により演算された前記予測エネルギー削減比率が正の値を含むにもかかわらず前記仮運転パターンの発電出力が設定されている場合、前記しきい値演算設定手段は前記しきい値の設定を行わず、前記運転モード設定手段は前記電主運転モードを設定することを特徴とする請求項12に記載のコージェネレーションシステム。 A power generation output larger than the power generation output of the temporary operation pattern set by the temporary operation pattern setting means for all time zones in the time zone range from the current time to before the first heat shortage time zone is the temporary operation. When the correction is set by the pattern correction means, the threshold value calculation setting means sets the threshold value, the operation mode setting means sets the threshold value operation mode, and is the first from the present time. Even though the predicted energy reduction ratio calculated by the predicted energy reduction ratio calculation means includes a positive value for at least one of the time zones in the time zone range before the heat shortage time zone, the temporary operation pattern When the power generation output is set, the threshold calculation setting means does not set the threshold, and the operation mode setting means Cogeneration system according to claim 12, characterized in that setting the primary operating mode. 前記制御手段は、現時点の現エネルギー削減比率を演算するための現エネルギー削減比率演算手段と、前記熱電併給装置の発電出力を設定するための発電出力設定手段とを更に含み、前記しきい値運転モードにおいては、前記現エネルギー削減比率演算手段は現電力負荷をまかなう前記熱電併給装置の現発電出力に対する特定発電出力における現エネルギー削減比率を演算し、前記発電出力設定手段は、前記しきい値を超える前記現エネルギー削減比率に対応する発電出力のうち最大発電出力を前記熱電併給装置の発電出力として設定することを特徴とする請求項12又は13に記載のコージェネレーションシステム。 The control means further includes a current energy reduction ratio calculating means for calculating a current current energy reduction ratio, and a power generation output setting means for setting a power generation output of the cogeneration device, and the threshold operation In the mode, the current energy reduction ratio calculation means calculates a current energy reduction ratio in a specific power generation output with respect to a current power generation output of the cogeneration device that covers a current power load, and the power generation output setting means calculates the threshold value. The cogeneration system according to claim 12 or 13 , wherein the maximum power generation output among the power generation outputs corresponding to the current energy reduction ratio exceeding is set as the power generation output of the cogeneration device. 前記増加修正モード設定手段により前記増加修正モードが設定された場合、前記予測熱負荷の演算において予測暖房熱負荷が発生すると予測した予測暖房熱負荷発生時間帯に対応する現在の稼働時間帯において暖房装置が作動すると、前記予測暖房熱負荷発生時間帯に対応する時間帯範囲において、前記熱電併給装置にて発生する熱が前記暖房装置の暖房熱として用いられることを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載のコージェネレーションシステム。 When the increase correction mode is set by the increase correction mode setting means, heating is performed in the current operation time zone corresponding to the predicted heating heat load occurrence time zone predicted to generate the predicted heating heat load in the calculation of the predicted heat load. When the device is actuated, in a time zone range corresponding to the predicted heating load generation time zone claim heat generated by the cogeneration device is characterized in that it is used as a heating heat of said heating device 1-14 A cogeneration system according to any of the above. 電力と熱を発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置から発生する電力を商業電力供給ラインに系統連系するためのインバータと、前記熱電併給装置からの熱出力を回収して温水として貯えるための貯湯装置と、温水を生成するためのボイラ手段と、前記熱電併給装置を運転制御するための制御手段と、を備え、前記制御手段は設定時間範囲における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて前記熱電併給装置を運転制御するコージェネレーションシステムであって、
前記制御手段は、前記予測電力負荷をまかなうように前記熱電併給装置を運転制御する電主運転パターンを設定するための仮運転パターン設定手段と、前記仮運転パターンにより仮運転したときの前記熱電併給装置の予測熱出力を演算するための予測熱出力演算手段と、前記仮運転パターンにより前記熱電併給装置を仮運転したときの前記貯湯装置に蓄熱される予測貯湯蓄熱量を演算するための予測貯湯蓄熱量演算手段と、予測貯湯熱量削減目標値を演算するための削減目標値演算手段と、前記仮運転パターンを修正するための仮運転パターン修正手段と、前記予測貯湯蓄熱量が設定最大蓄熱量以上になる熱余剰時間帯を決定するための削減目標決定手段と、前記熱余剰時間帯をピックアップするための削減目標ピックアップ手段と、前記熱電併給装置の予測熱出力を削減修正する削減修正モードを設定するための削減修正モード設定手段と、を含んでおり、
前記予測貯湯蓄熱量が前記設定時間範囲において前記設定最大蓄熱量以上になって前記削減修正モードが設定されると、前記削減目標値演算手段は前記予測貯湯蓄熱量演算手段により演算された前記予測貯湯蓄熱量及び前記予測熱負荷に基づいて、前記貯湯装置にて熱量の余剰が発生する前記熱余剰時間帯の前記予測貯湯熱量削減目標値を演算し、前記削減目標ピックアップ手段は前記設定時間範囲において発生する前記熱余剰時間帯を時刻順に順次にピックアップし、前記仮運転パターン修正手段は、前記削減目標ピックアップ手段によりピックアップされた特定熱余剰時間帯より前の時間範囲において前記熱電併給装置の前記予測熱出力が前記予測貯湯熱量削減目標値減少するように前記仮運転パターンを修正し、この仮運転パターンの修正に際し、前記削減目標ピックアップ禁止手段は、前記予測貯湯蓄熱量が前記設定時間範囲内において設定最低蓄熱量以下になったときにそれ以降に発生する前記熱余剰時間帯のピックアップを禁止することを特徴とするコージェネレーションシステム。
In order to collect the heat output from the heat and power cogeneration device and store it as hot water, a cogeneration device that generates electric power and heat, an inverter for connecting the power generated from the cogeneration device to a commercial power supply line Hot water storage device, boiler means for generating hot water, and control means for controlling the operation of the combined heat and power supply device, the control means based on the predicted power load and the predicted heat load in a set time range A cogeneration system for controlling the operation of the cogeneration device,
The control means includes a temporary operation pattern setting means for setting a main operation pattern for controlling the operation of the combined heat and power device so as to cover the predicted power load, and the combined heat and power when the temporary operation is performed according to the temporary operation pattern. Predicted heat output calculating means for calculating the predicted heat output of the apparatus, and predicted hot water storage for calculating the predicted amount of stored hot water stored in the hot water storage device when the thermoelectric supply device is temporarily operated according to the temporary operation pattern Heat storage amount calculation means, reduction target value calculation means for calculating the predicted hot water storage heat amount reduction target value, temporary operation pattern correction means for correcting the temporary operation pattern, and the predicted hot water storage heat amount is the set maximum heat storage amount a reduction target determining means for determining a heat surplus time period equal to or greater than, the reduction target pickup means for picking up the heat surplus time period, the heat A reduction correction mode setting means for setting a reduction correction mode to reduce correct the predictive heat output of the co-generation unit includes a,
When the predicted hot water storage amount is equal to or greater than the set maximum heat storage amount in the set time range and the reduction correction mode is set, the reduction target value calculation means is calculated by the prediction hot water storage amount calculation means. Based on the stored hot water storage amount and the predicted heat load, the predicted hot water storage heat amount reduction target value of the heat surplus time zone in which the heat storage surplus occurs in the hot water storage device is calculated, and the reduction target pickup means is in the set time range The heat surplus time zone generated at the time is sequentially picked up in order of time, and the temporary operation pattern correcting means is the time range before the specific heat surplus time zone picked up by the reduction target pick-up means in the time range of the cogeneration device The temporary operation pattern is corrected so that the predicted heat output is reduced by the predicted hot water storage heat amount reduction target value. Positively Saishi, the reduction target pickup prohibiting means that prohibits the pickup of the heat surplus time period occurring subsequent to when said predicted hot water storage heat storage amount is below the set minimum amount of stored heat in the range the setting time A featured cogeneration system.
電力と熱を発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置から発生する電力を商業電力供給ラインに系統連系するためのインバータと、前記熱電併給装置からの熱出力を回収して温水として貯えるための貯湯装置と、温水を生成するためのボイラ手段と、前記熱電併給装置を運転制御するための制御手段と、を備え、前記制御手段は設定時間範囲における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて前記熱電併給装置を運転制御するコージェネレーションシステムであって、In order to collect the heat output from the combined heat and power unit and collect the heat generated from the combined heat and power unit, the inverter for connecting the power generated from the combined heat and power unit to the commercial power supply line, and store it as hot water Hot water storage device, boiler means for generating hot water, and control means for controlling the operation of the combined heat and power supply device, the control means based on the predicted power load and the predicted heat load in a set time range A cogeneration system for controlling the operation of the cogeneration device,
前記制御手段は、前記予測電力負荷をまかなうように前記熱電併給装置を運転制御する電主運転パターンを設定するための仮運転パターン設定手段と、前記仮運転パターンにより仮運転したときの前記熱電併給装置の予測熱出力を演算するための予測熱出力演算手段と、前記仮運転パターンにより前記熱電併給装置を仮運転したときの前記貯湯装置に蓄熱される予測貯湯蓄熱量を演算するための予測貯湯蓄熱量演算手段と、予測貯湯熱量削減目標値を演算するための削減目標値演算手段と、前記仮運転パターンを修正するための仮運転パターン修正手段と、前記熱電併給装置の予測熱出力を削減修正する削減修正モードを設定するための削減修正モード設定手段と、を含み、前記仮運転パターン修正手段は、単位運転時間の熱電併給装置の前記仮運転パターンの発電出力に対する特定発電出力における予測エネルギー削減比率を演算するための予測エネルギー削減比率演算手段を備えており、The control means includes a temporary operation pattern setting means for setting a main operation pattern for controlling the operation of the combined heat and power device so as to cover the predicted power load, and the combined heat and power when the temporary operation is performed according to the temporary operation pattern. Predicted heat output calculating means for calculating the predicted heat output of the apparatus, and predicted hot water storage for calculating the predicted amount of stored hot water stored in the hot water storage device when the thermoelectric supply device is temporarily operated according to the temporary operation pattern Reducing the predicted heat output of the heat storage unit, heat reduction calculation means, reduction target value calculation means for calculating the predicted hot water storage heat reduction target value, temporary operation pattern correction means for correcting the temporary operation pattern, and the combined heat and power unit A reduction correction mode setting means for setting a reduction correction mode to be corrected, the temporary operation pattern correction means in front of the combined heat and power unit of unit operation time It has a predicted energy reduction ratio calculation means for calculating a predicted energy reduction ratio in specific power output to power output of the temporary operation pattern,
前記予測貯湯蓄熱量が前記設定時間範囲において前記設定最大蓄熱量以上になって前記削減修正モードが設定されると、前記削減目標値演算手段は前記予測貯湯蓄熱量演算手段により演算された前記予測貯湯蓄熱量及び前記予測熱負荷に基づいて、前記貯湯装置にて熱量の余剰が発生する前記熱余剰時間帯の前記予測貯湯熱量削減目標値を演算し、前記仮運転パターン修正手段は、前記熱余剰時間帯より前の時間範囲において前記熱電併給装置の前記予測熱出力が前記予測貯湯熱量削減目標値減少するように前記仮運転パターンを修正し、この仮運転パターンの修正に際し、前記予測エネルギー削減演算手段は、前記仮運転パターンの発電出力より小さい発電出力範囲について前記予測エネルギー削減比率を演算することを特徴とするコージェネレーションシステム。When the predicted hot water storage amount is equal to or greater than the set maximum heat storage amount in the set time range and the reduction correction mode is set, the reduction target value calculation means is calculated by the prediction hot water storage amount calculation means. Based on the hot water storage heat amount and the predicted heat load, the predicted hot water storage heat amount reduction target value of the heat surplus time zone in which the heat amount surplus occurs in the hot water storage device is calculated, and the temporary operation pattern correction means includes the heat The temporary operation pattern is corrected so that the predicted heat output of the combined heat and power supply device decreases the predicted hot water storage heat amount reduction target value in a time range prior to the surplus time zone, and the predicted energy reduction is performed when the temporary operation pattern is corrected. The calculation means calculates the predicted energy reduction ratio for a power generation output range smaller than the power generation output of the temporary operation pattern. Ne configuration system.
前記熱電併給装置の予測熱出力は前記熱余剰時間帯までの放熱ロスを考慮した予測有効ラジエター放熱量であり、前記予測エネルギー削減比率演算手段は、前記削減修正モードにおいては、前記仮運転パターンの発電出力をベース出力として、特定単位運転時間の前記予測エネルギー削減比率Ppを次式、
Pp=〔(熱電併給装置の特定出力時の発電所を運転した時に対する熱電併給装置運 転した時の予測エネルギー削減量)−(熱電併給装置のベース出力時の発電所 を運転した時に対する熱電併給装置を運転した時の予測エネルギー削減量)〕 /〔(熱電併給装置の特定出力時の予測有効ラジエター放熱量)−(熱電併給 装置のベース出力時の予測有効ラジエター放熱量)〕
を用いて演算することを特徴とする請求項17に記載のコージェネレーションシステム。
The predicted heat output of the combined heat and power unit is a predicted effective radiator heat dissipation amount taking into consideration a heat dissipation loss up to the heat surplus time zone, and the predicted energy reduction ratio calculation means is the temporary operation pattern in the reduction correction mode. Using the power generation output as a base output, the predicted energy reduction ratio Pp for a specific unit operation time is expressed by the following equation:
Pp = [(Estimated energy reduction when operating the combined heat and power unit when the power plant is operated at the specific output of the combined heat and power unit) − (Thermoelectric power when operating the power plant when the combined output of the combined heat and power unit is operated Predicted energy reduction when the cogeneration device is operated)] / [(Estimated effective radiator heat dissipation at the specific output of the cogeneration device)-(Estimated effective radiator heat dissipation at the base output of the cogeneration device)]
The cogeneration system according to claim 17 , wherein calculation is performed using
前記仮運転パターン修正手段は、更に、前記予測エネルギー削減比率を負の値の範囲において絶対値の大きい順にピックアップするための予測エネルギー削減比率選定手段と、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率による発電出力で仮運転したときに減少する予測削減貯湯熱量を積算するための予測削減貯湯熱量積算手段と、前記予測エネルギー削減比率を再演算する予測エネルギー削減比率再演算手段と、を含み、前記予測エネルギー削減比率選定手段は、前記予測削減貯湯熱量積算手段による積算値が前記予測貯湯熱量削減目標値に達するまで前記予測エネルギー削減比率をピックアップし、ピックアップした前記予測エネルギー削減比率に対応する発電出力となるように前記仮運転パターンが更新され、前記予測エネルギー削減比率再演算手段は、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率を含む特定時間帯について、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率に対応する発電出力をベースにして、このベースとなる発電出力より小さい発電出力範囲について前記予測エネルギー削減比率を演算することを特徴とする請求項17又は18に記載のコージェネレーションシステム。 The temporary operation pattern correction means further includes a predicted energy reduction ratio selection means for picking up the predicted energy reduction ratio in order of increasing absolute value in a negative value range, and a power generation output by the picked up predicted energy reduction ratio. Predicted energy reduction ratio recalculation means for recalculating the predicted energy reduction ratio, and a predicted energy reduction ratio recalculation means for recalculating the predicted energy reduction ratio. The ratio selection means picks up the predicted energy reduction ratio until the integrated value obtained by the predicted reduced hot water storage heat amount integration means reaches the predicted hot water storage heat amount reduction target value, so that a power generation output corresponding to the picked up predicted energy reduction ratio is obtained. The temporary driving pattern is updated to The reduction ratio recalculation means is based on the power generation output corresponding to the picked-up predicted energy reduction ratio for a specific time zone including the picked-up predicted energy reduction ratio, and has a power generation output smaller than the base power generation output. The cogeneration system according to claim 17 or 18 , wherein the predicted energy reduction ratio is calculated for a range. 前記仮運転パターン修正手段は、更に、前記予測エネルギー削減比率のピックアップを禁止するための削減比率ピックアップ禁止手段を含み、前記予測貯湯蓄熱量演算手段の前記予測貯湯蓄熱量が設定最低蓄熱量以下になると、前記削減比率ピックアップ禁止手段は前記予測エネルギー削減比率選定手段によるそのピックアップを禁止し、前記予測エネルギー削減比率選定手段は、前記予測貯湯蓄熱量が前記設定最低蓄熱量以下となる時間帯の後の時間帯範囲において、前記予測削減貯湯熱量積算手段による積算値が前記予測貯湯熱量削減目標値に達するまで前記予測エネルギー削減比率をピックアップし、ピックアップした前記予測エネルギー削減比率に対応する発電出力となるように前記仮運転パターンが更新され、前記予測エネルギー削減比率再演算手段は、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率を含む特定時間帯について、ピックアップされた前記予測エネルギー削減比率に対応する発電出力をベースにして、このベースとなる予測発電出力より小さい発電出力範囲について前記予測エネルギー削減比率を演算することを特徴とする請求項19に記載のコージェネレーションシステム。 The temporary operation pattern correction means further includes a reduction ratio pickup prohibiting means for prohibiting the pickup of the predicted energy reduction ratio, and the predicted hot water storage amount of the predicted hot water storage amount calculation means is less than a set minimum heat storage amount. Then, the reduction ratio pickup prohibiting means prohibits the pickup by the predicted energy reduction ratio selecting means, and the predicted energy reduction ratio selecting means is arranged after the time period when the predicted hot water storage amount is equal to or less than the set minimum heat storage amount. In the time zone, the predicted energy reduction ratio is picked up until the integrated value by the predicted reduced hot water storage amount integration means reaches the predicted hot water storage amount reduction target value, and the power generation output corresponding to the predicted predicted energy reduction ratio is obtained. The temporary operation pattern is updated so that the predicted energy The reduction ratio re-calculation means is configured to generate power smaller than a predicted power generation output as a base based on a power generation output corresponding to the picked-up predicted energy reduction ratio for a specific time zone including the picked-up predicted energy reduction ratio. The cogeneration system according to claim 19 , wherein the predicted energy reduction ratio is calculated for an output range. 前記削減目標ピックアップ手段は前記設定時間範囲において発生する前記熱余剰時間帯を時刻順に順次にピックアップし、第1番目の前記熱余剰時間帯の前記予測貯湯熱量削減目標値に対しては、前記予測エネルギー削減比率演算手段は、前記仮運転パターンの発電出力より小さい発電出力範囲について前記予測エネルギー削減比率を演算し、前記予測エネルギー削減比率選定手段は、前記第1番目の熱余剰時間帯より前の時間帯範囲において前記予測エネルギー削減比率をピックアップし、このピックアップ毎に前記第1仮運転パターンが更新され、前記予測削減貯湯熱量積算手段による積算値が前記第1番目の熱余剰時間帯の前記予測貯湯熱量削減目標値に達するまで、前記予測エネルギー削減比率のピックアップ及び前記仮運転パターンの更新が繰り返し遂行され、前記予測貯湯熱量削減目標値に達したときの前記仮運転パターンが第1仮運転パターンとして修正され、また第2番目の前記熱余剰時間帯の前記予測貯湯熱量削減目標値に対しては、前記第1仮運転パターンより小さい発電出力範囲について、前記第1仮運転パターンの発電出力をベースにして前記予測エネルギー削減比率を演算し、前記予測エネルギー削減比率選定手段は、前記第2番目の熱余剰時間帯より前の時間帯範囲において前記予測削減貯湯熱量積算手段による積算値が前記第2番目の熱余剰時間帯の前記予測貯湯熱量削減目標値に達するまで前記予測エネルギー削減比率をピックアップし、このピックアップ毎に前記第1仮運転パターンが更新されて第2仮運転パターンとして修正され、このようにして前記設定時間範囲内のn番目までの全ての前記熱余剰時間帯の前記予測貯湯熱量削減目標値に対する前記予測エネルギー削減比率のピックアップ及び前記仮運転パターンの更新が遂行され、全ピックアップが終了したときの第n仮運転パターンが前記仮運転修正パターンとして修正されることを特徴とする請求項19又は20に記載のコージェネレーションシステム。 The reduction target pickup means sequentially picks up the heat surplus time zone generated in the set time range in order of time, and for the predicted hot water storage heat amount reduction target value of the first heat surplus time zone, the prediction The energy reduction ratio calculating means calculates the predicted energy reduction ratio for a power generation output range smaller than the power generation output of the temporary operation pattern, and the predicted energy reduction ratio selection means is prior to the first heat surplus time zone. The predicted energy reduction ratio is picked up in a time zone range, the first temporary operation pattern is updated for each pickup, and the integrated value by the predicted reduced hot water storage heat amount integration means is the prediction of the first heat surplus time zone. Until the hot water storage heat amount reduction target value is reached, the pickup of the predicted energy reduction ratio and the temporary operation pattern Update is repeatedly performed, the temporary operation pattern when the predicted hot water storage heat amount reduction target value is reached is corrected as the first temporary operation pattern, and the predicted hot water storage heat amount reduction target in the second heat surplus time zone For the value, for the power generation output range smaller than the first temporary operation pattern, the predicted energy reduction ratio is calculated based on the power generation output of the first temporary operation pattern, and the predicted energy reduction ratio selection means includes: The predicted energy until an integrated value by the predicted reduction hot water storage heat amount integration means reaches the predicted hot water storage heat reduction target value of the second heat surplus time zone in a time zone range before the second heat surplus time zone. The reduction ratio is picked up and the first temporary operation pattern is updated and corrected as the second temporary operation pattern for each pickup. Then, the pickup of the predicted energy reduction ratio with respect to the predicted hot water storage heat reduction target value of all the nth heat surplus time zones within the set time range and the update of the temporary operation pattern are performed, and all pickups are completed. The cogeneration system according to claim 19 or 20 , wherein the nth provisional operation pattern is corrected as the provisional operation correction pattern. 前記制御手段は、更に、前記熱電併給装置を運転制御する際の基準値となる出力のためのエネルギー削減比率しきい値を演算設定するためのしきい値演算設定手段を更に備え、前記しきい値演算設定手段は、現時点から第1番目の熱余剰時間帯の前までの時間範囲において、単位時間帯毎に前記仮運転パターンの発電出力に対する前記仮運転パターン修正手段により修正された仮運転修正パターンの発電出力における仮運転エネルギー削減比率を演算する仮運転エネルギー削減比率演算手段と、前記仮運転エネルギー削減比率演算手段により演算された仮運転エネルギー削減比率のうち絶対値の最小値を出力低下のためのエネルギー削減比率しきい値として設定するしきい値設定手段とを含んでいることを特徴とする請求項19〜21のいずれかに記載のコージェネレーションシステム。 The control means further includes threshold value calculation setting means for calculating and setting an energy reduction ratio threshold value for an output serving as a reference value when controlling the operation of the cogeneration apparatus. The value calculation setting means is a temporary operation correction corrected by the temporary operation pattern correction means for the power generation output of the temporary operation pattern for each unit time zone in a time range from the present time to before the first heat surplus time zone. Temporary operation energy reduction ratio calculation means for calculating the temporary operation energy reduction ratio in the power generation output of the pattern, and the minimum value of the absolute value of the temporary operation energy reduction ratio calculated by the temporary operation energy reduction ratio calculation means claim 19-21 noises, characterized in that it contains a threshold setting means for setting the energy reduction ratio threshold for Cogeneration system of crab described. 前記制御手段は前記熱電併給装置の運転モードを設定するための運転モード設定手段を更に含み、前記しきい値演算設定手段により前記しきい値が設定された場合、前記運転モード設定手段は、前記しきい値を用いて前記熱電併給装置を運転制御するしきい値運転モードを設定し、前記しきい値が設定されていない場合、前記運転モード設定手段は、現電力負荷をまかなうように前記熱電併給装置を運転制御する電主運転モードを設定することを特徴とする請求項22に記載のコージェネレーションシステム。 The control means further includes an operation mode setting means for setting an operation mode of the combined heat and power supply device, and when the threshold value is set by the threshold value calculation setting means, the operation mode setting means includes: A threshold operation mode for controlling the operation of the combined heat and power supply device using a threshold value is set. When the threshold value is not set, the operation mode setting means is configured to provide the thermoelectric power so as to cover the current power load. The cogeneration system according to claim 22 , wherein an electric main operation mode for controlling the operation of the co-feed device is set. 現時点から第1番目の熱余剰時間帯の前までの時間帯範囲における全ての時間帯について、前記仮運転パターン設定手段により設定される前記仮運転パターンの発電出力よりも小さい発電出力が前記仮運転パターン修正手段により修正設定された場合、前記しきい値演算設定手段は前記しきい値の設定を行い、前記運転モード設定手段は前記しきい値運転モードを設定し、また現時点から第1番目の熱余剰時間帯の前までの時間帯範囲における時間帯の少なくとも一つについて、前記予測エネルギー削減比率演算手段により演算された前記予測エネルギー削減比率が負の値を含むにもかかわらず前記仮運転パターンの発電出力が設定されている場合、前記しきい値演算設定手段は前記しきい値の設定を行わず、前記運転モード設定手段は前記電主運転モードを設定することを特徴とする請求項23に記載のコージェネレーションシステム。 The power generation output smaller than the power generation output of the temporary operation pattern set by the temporary operation pattern setting means for all the time zones in the time zone range from the present time to the first heat surplus time zone is the temporary operation. When the correction is set by the pattern correction means, the threshold value calculation setting means sets the threshold value, the operation mode setting means sets the threshold value operation mode, and is the first from the present time. Even though the predicted energy reduction ratio calculated by the predicted energy reduction ratio calculation means includes a negative value for at least one of the time zones in the time zone range before the heat surplus time zone, the temporary operation pattern When the power generation output is set, the threshold calculation setting means does not set the threshold, and the operation mode setting means Cogeneration system according to claim 23, characterized in that setting the primary operating mode. 前記制御手段は、現時点の現エネルギー削減比率を演算するための現エネルギー削減比率演算手段と、前記熱電併給装置の発電出力を設定するための発電出力設定手段とを更に含み、前記しきい値運転モードにおいては、前記現エネルギー削減比率演算手段は現電力負荷をまかなう前記熱電併給装置の現発電出力に対する特定発電出力における現エネルギー削減比率を演算し、前記発電出力設定手段は、前記しきい値を超える絶対値の前記現エネルギー削減比率に対応する発電出力のうち最小発電出力を前記熱電併給装置の発電出力として設定することを特徴とする請求項23又は24に記載のコージェネレーションシステム。 The control means further includes a current energy reduction ratio calculating means for calculating a current current energy reduction ratio, and a power generation output setting means for setting a power generation output of the cogeneration device, and the threshold operation In the mode, the current energy reduction ratio calculation means calculates a current energy reduction ratio in a specific power generation output with respect to a current power generation output of the cogeneration device that covers a current power load, and the power generation output setting means calculates the threshold value. The cogeneration system according to claim 23 or 24 , wherein a minimum power generation output among power generation outputs corresponding to the current energy reduction ratio exceeding an absolute value is set as a power generation output of the cogeneration device. 前記削減修正モード設定手段により前記削減修正モードが設定された場合、現在の稼働時間帯において暖房装置が作動すると、前記熱電併給装置にて発生する熱が前記暖房装置の暖房熱として用いられることを特徴とする請求項16〜25のいずれかに記載のコージェネレーションシステム。 When the reduction correction mode is set by the reduction correction mode setting means, when the heating device operates in the current operating time zone, the heat generated in the combined heat and power device is used as the heating heat of the heating device. The cogeneration system according to any one of claims 16 to 25 , wherein 前記貯湯装置に関連して、前記貯湯装置内の温水がなくなったことを検知する温水空検知センサが設けられており、前記貯湯装置による給湯中に前記温水空検知センサが空検知を行うと、前記制御手段はボイラ作動信号を生成し、このボイラ作動信号に基づいて前記ボイラ手段が作動されることを特徴とする請求項1、2、16及び17のいずれかに記載のコージェネレーションシステム。 In connection with the hot water storage device, a hot water empty detection sensor for detecting that hot water in the hot water storage device has run out is provided, and when the hot water empty detection sensor performs empty detection during hot water supply by the hot water storage device, cogeneration system according to any one of claims 1,2,16 and 17, wherein the control means generates a boiler operation signal, the boiler unit on the basis of the boiler operation signal, characterized in that it is actuated. 電力と熱を発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置から発生する電力を商業電力供給ラインに系統連系するためのインバータと、前記熱電併給装置からの熱出力を回収して温水として貯えるための貯湯装置と、温水を生成するためのボイラ手段と、前記熱電併給装置を運転制御するための制御手段と、を備え、前記制御手段は設定時間範囲における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて前記熱電併給装置を運転制御するコージェネレーションシステムであって、
前記制御手段は、前記予測電力負荷をまかなうように前記熱電併給装置を運転制御する電主運転パターンを設定するための仮運転パターン設定手段と、前記仮運転パターンにより仮運転したときの前記熱電併給装置の予測熱出力を演算するための予測熱出力演算手段と、前記仮運転パターンにより前記熱電併給装置を仮運転したときの前記貯湯装置に蓄熱される予測貯湯蓄熱量を演算するための予測貯湯蓄熱量演算手段と、前記熱電併給装置の予測熱出力を修正する修正モードを設定するための修正モード設定手段と、を含み、前記修正モード設定手段は、前記予測貯湯蓄熱量演算手段により演算された前記予測貯湯蓄熱量が前記設定時間範囲において設定最低蓄熱量以下になると前記熱電併給装置の予測熱出力を増加修正する増加修正モードを設定し、また前記予測貯湯蓄熱量が前記設定時間範囲において設定最大蓄熱量以上になると前記熱電併給装置の予測熱出力を削減修正する削減修正モードを設定し、
更に、前記貯湯装置に関連して、前記貯湯装置内の温水がなくなったことを検知する温水空検知センサが設けられ、前記貯湯装置による給湯中に前記温水空検知センサが空検知を行うと、前記制御手段はボイラ作動信号を生成し、このボイラ作動信号に基づいて前記ボイラ手段が作動されることを特徴とするコージェネレーションシステム。
In order to collect the heat output from the heat and power cogeneration device and store it as hot water, a cogeneration device that generates electric power and heat, an inverter for connecting the power generated from the cogeneration device to a commercial power supply line Hot water storage device, boiler means for generating hot water, and control means for controlling the operation of the combined heat and power supply device, the control means based on the predicted power load and the predicted heat load in a set time range A cogeneration system for controlling the operation of the cogeneration device,
The control means includes a temporary operation pattern setting means for setting a main operation pattern for controlling the operation of the combined heat and power device so as to cover the predicted power load, and the combined heat and power when the temporary operation is performed according to the temporary operation pattern. Predicted heat output calculating means for calculating the predicted heat output of the apparatus, and predicted hot water storage for calculating the predicted amount of stored hot water stored in the hot water storage device when the thermoelectric supply device is temporarily operated according to the temporary operation pattern Heat storage amount calculation means, and correction mode setting means for setting a correction mode for correcting the predicted heat output of the combined heat and power supply device, wherein the correction mode setting means is calculated by the predicted hot water storage heat amount calculation means. In addition, when the predicted hot water storage amount becomes equal to or less than the set minimum heat storage amount in the set time range, an increase correction mode for increasing and correcting the predicted heat output of the combined heat and power supply device. Set, also set reduction correction mode in which the predicted hot water storage heat storage amount is reduced modify the predicted thermal power of the set time greater than or equal to the specified maximum heat storage amount in the range and the cogeneration device,
Further, in relation to the hot water storage device, a hot water empty detection sensor for detecting that hot water in the hot water storage device is exhausted is provided, and when the hot water empty detection sensor performs empty detection during hot water supply by the hot water storage device, The control means generates a boiler operation signal, and the boiler means is operated based on the boiler operation signal .
前記熱電併給装置と前記貯湯装置とが循環流路を介して接続され、前記貯湯装置の底部から流出した水は前記循環流路及び前記熱電併給装置を通して前記貯湯装置の上部に流入し、前記貯湯装置においては温水が上側に、水が下側となるように層状に貯湯され、前記貯湯装置の上部から給湯流路が延びており、また前記循環流路の一部をバイパスしてバイパス流路が設けられ、このバイパス流路に熱交換器を介して暖房用流路が設けられ、前記暖房用循環流路に暖房装置が設けられており、前記ボイラ手段は、前記給湯流路に配設され、前記給湯流路を通して流れる水を温める第1ボイラ手段と、前記暖房用流路に配設され、前記暖房用流路を通して流れる水を温める第2ボイラ手段とから構成されていることを特徴とする請求項1、2、16、17及び28のいずれかに記載のコージェネレーションシステム。 The combined heat and power supply device and the hot water storage device are connected via a circulation channel, and water flowing out from the bottom of the hot water storage device flows into the upper part of the hot water storage device through the circulation channel and the combined heat and power supply device, and the hot water storage device In the apparatus, hot water is stored in layers so that hot water is on the upper side and water is on the lower side. A heating passage is provided in the bypass passage via a heat exchanger, a heating device is provided in the heating circulation passage, and the boiler means is disposed in the hot water supply passage. The first boiler means for warming the water flowing through the hot water supply flow path, and the second boiler means for heating the water flowing through the heating flow path that is disposed in the heating flow path. claim and 1,2,1 , Cogeneration system according to any one of 17 and 28.
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