(57)【要約】【課題】使用者の意志による熱負荷の予約変更が予測データに正しく反映される、コージェネレーションシステムの熱負荷予測装置を提供することを目的とする。【解決手段】予約情報のうち少なくとも一部が更新された場合、少なくともその更新前と更新後の予約情報を記憶し、運転計画装置は、前記更新前の予約運転情報に基づいて、第１記憶装置に記憶された熱負荷実績を修正し、修正した後の熱負荷実績と更新後の予約運転情報とを用いて運転計画を更新する。【選択図】図１
2014214961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力と熱を発生する熱電併給装置と、
前記熱電併給装置において発生する熱を利用する熱負荷と、
前記熱負荷において消費される熱量である熱負荷実績を記憶する第１記憶装置と、
前記熱電併給装置を利用する予約運転情報を入力する第１設定装置と、
前記第１設定装置において設定される予約運転情報を記憶する第２記憶装置と、
前記第１記憶装置に記憶された熱負荷実績、前記第２記憶装置に記憶された予約運転情報、を用いて前記熱電併給装置の運転計画を作成する運転計画装置と、
を備えた熱負荷予測装置において、
前記設定装置において前記予約運転情報のうち少なくとも一部が更新された場合、
前記第２記憶装置は、少なくともその更新前と更新後の予約情報を記憶し、
前記運転計画装置は、前記更新前の予約運転情報に基づいて、前記第１記憶装置に記憶された熱負荷実績を修正し、修正した後の熱負荷実績と前記更新後の予約運転情報とを用いて運転計画を更新する、熱負荷予測装置。
【請求項２】
前記熱負荷は、風呂設備において消費される熱量であり、
前記設定される予約運転情報は風呂入浴の時刻及び風呂温度の予約値である、
請求項１記載の熱負荷予測装置。
【請求項３】
前記熱負荷は、暖房設備において消費される熱量であり、
前記設定される予約運転情報は暖房の運転時間及び暖房温度の予約値である、
請求項１記載の熱負荷予測装置。
【請求項４】
利用者宅の気温情報を入力する第２設定装置と、
前記第２設定手段において設定される前記気温情報を記憶する第３記憶装置と、
を備え、
前記運転計画装置は、前記第１記憶装置に記憶された熱負荷実績、前記第１設定装置に設定された予約運転情報、及び第２設定装置に入力された気温情報、を用いて前記熱電併給装置の運転計画を作成するものとし、
前記第１設定装置において設定される前記予約運転情報のうち、或いは前記第２設定装置において設定される前記気温情報のうち、少なくとも一部が更新された場合、
前記第３記憶装置は、少なくともその更新前と更新後の気温情報を記憶し、
前記運転計画装置は、前記更新前の予約運転情報と前記更新前の気温情報に基づいて、前記第１記憶装置に記憶された熱負荷実績を修正し、修正した後の熱負荷実績と前記更新後の予約運転情報と前記更新後の気温情報とを用いて運転計画を更新する、請求項３記載の熱負荷予測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱電併給装置の運転スケジュールを計画する際に、家庭に消費される熱量を予測する熱負荷予測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の熱負荷予測装置は、例えば図１０に示す構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１０は、暖房負荷予測装置を備えたコージェネレーションシステムのブロック図である。図１０に示すように、コージェネレーションシステム１は、発電を行なうとともに熱を発生する熱電併給装置２と、熱電併給装置２が発生する熱を湯水で回収し貯熱する貯湯タンク３を備える。貯湯タンク３で蓄積された熱は、湯水ラインを通じて、家庭全体の熱需要（給湯、風呂、暖房など）に利用される。
【０００４】
図１１は、図１０に示したコージェネレーションシステムの構成のうち、暖房制御に関わる制御構成を抜き出して示す図である。システム制御装置３０は、暖房負荷予測装置３５、暖房負荷予測記憶装置３６、給湯負荷予測装置３７、給湯負荷予測記憶装置３８、運転スケジュール生成手段３９、及び熱電併給装置制御手段４０を備える。
【０００５】
暖房負荷予測装置３５は、各暖房装置の運転実績及びリモコン３１から入力される暖房装置の運転予約情報に基づいて、現在以降の時間帯における暖房負荷の予測を行う装置である。暖房負荷予測記憶装置３６は、暖房負荷予測装置３５により予測される現在以降の時間帯における暖房負荷の予測値を記憶する。運転スケジュール生成手段３９は、暖房負荷予測記憶装置３６に記憶された現在以降の時間帯における暖房負荷の予測値、及び給湯負荷予測記憶装置３８に記憶された現在以降の時間帯における給湯負荷の予測値に基づいて、熱電併給装置２の運転スケジュールを策定するための装置である。熱電併給装置制御手段４０は、運転スケジュール生成手段３９により策定された運転スケジュールに基づいて熱電併給装置２の運転制御を行う。
【０００６】
図１２は暖房負荷装置３５の予測データ修正動作を表すフローチャート、図１３は暖房負荷のデータ構造を示す概念図である。
【０００７】
使用者によって暖房予約が設定された場合における初期予測負荷暖房負荷データの修正方法について説明する。
暖房負荷予測装置３５は、リモコン３１から暖房予約情報が送信されてくるまでは待機する（Ｓ１）。暖房予約情報が送信されてきた場合、まず、暖房予約情報を暖房予約記憶手段４５に保存する。そして、予約暖房負荷演算手段４６は、現在以降の各時間帯において、暖房予約記憶手段４５に記憶された暖房予約情報に基づいて算出される暖房装置の予約運転時間帯における予約暖房負荷ｓｅｔ［１］〜ｓｅｔ［ｎ］を算出する（Ｓ２）。次に、予測データ修正手段４７は、初期予測データ生成手段４４により生成される初期予測暖房負荷データｒｅｃ［１］〜ｒｅｃ［ｎ］を、予約暖房負荷演算手段４６が生成する予約暖房負荷により修正することにより、予測暖房負荷データを生成する（Ｓ３）。予測データ修正手段４７は、生成した新たな予測暖房負荷データｅｓｔ［１］〜ｅｓｔ［ｎ］を暖房負荷予測記憶装置３６に保存する。
【０００８】
以上のように構成されたコージェネレーションシステムの暖房負荷予測装置によれば、使用者により設定される予約暖房負荷によって初期予測暖房負荷データを修正することに
より、使用者の意志による暖房負荷の変更が予測暖房負荷データに反映される。そのため、暖房負荷の予測精度が向上し、熱電併給装置制御手段４０はより省エネ性の高い熱電併給装置２の運転スケジュールを決定することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６―２５０３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の制御方法によれば、使用者が１８時〜１９時の予約暖房を長期間（例えば、１ヵ月）設定してきた場合、初期予測データ生成手段４４が暖房負荷実績記憶手段４３から過去１ヵ月の暖房実績データを読み取っている。
【００１１】
【表１７】
2014214961.tif 000003
【００１２】
このとき、１８時〜１９時の間暖房負荷が高いことが分かり、表１７に示すような１日の初期予測暖房負荷ｓｅｔ［０］〜ｓｅｔ［２３］を２時間毎刻みで生成した。
【００１３】
【表１８】
2014214961.tif 000004
【００１４】
ある日、使用者がリモコンを利用し、予約暖房を２２時〜２３時に変更した。予約暖房負荷演算手段４６が新規予約暖房時間帯に基づいて、表１８に示すような予約暖房負荷ｒｅｃ［０］〜ｒｅｃ［２３］を２時間毎刻みで生成した。
【００１５】
【表１９】
2014214961.tif 000005
【００１６】
そして、予測データ修正手段４７は、各時間帯において、予約暖房負荷ｓｅｔ［ｉ］と初期予測暖房負荷データｒｅｃ［ｉ］とを比較し、予約暖房負荷ｓｅｔ［ｉ］のほうが大きい時間帯は予約暖房負荷ｓｅｔ［ｉ］を予測暖房負荷データｅｓｔ［ｉ］とし、初期予測暖房負荷データｒｅｃ［ｉ］のほうが大きい時間帯は初期予測暖房負荷データｒｅｃ［ｉ］を予測暖房負荷データとし、表１９に示すような１日の予測暖房負荷データｅｓｔ［０］〜ｅｓｔ［２３］を生成した。
【００１７】
予測暖房負荷データｅｓｔ［０］〜ｅｓｔ［２３］によれば、１８時〜１９時、２２時〜２３時に暖房が運転することとなる。使用者が設定した予約暖房の２２時〜２３時と異なる。従って、使用者の意志による暖房負荷の変更が予測暖房負荷データに正しく反映されない、という課題を有していた。
【００１８】
本発明は、従来の課題を解決するもので、使用者の意志による熱負荷の予約変更が予測
データに正しく反映される、コージェネレーションシステムの熱負荷予測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
従来の課題を解決するために、本発明のコージェネレーションシステムの熱負荷予測装置は、電力と熱を発生する熱電併給装置と、熱電併給装置において発生する熱を利用する熱負荷と、熱負荷において消費される熱量（以下「熱負荷実績」という。）を記憶する第１記憶装置と、熱電併給装置を利用する予約運転情報を入力する第１設定装置と、第１設定装置において設定される予約運転情報を記憶する第２記憶装置と、第１記憶装置に記憶された熱負荷実績、第２記憶装置に記憶された予約運転情報、を用いて熱電併給装置の運転計画を作成する運転計画装置と、備えた熱負荷予測装置である。そして、設定装置において予約情報のうち少なくとも一部が更新された場合、第２記憶装置は、少なくともその更新前と更新後の予約情報を記憶し、運転計画装置は、更新前の予約運転情報に基づいて、第１記憶装置に記憶された熱負荷実績を修正し、修正した後の熱負荷実績と更新後の予約運転情報とを用いて運転計画を更新するものである。
【００２０】
これによって、従来の課題を解決するもので、使用者の意志による熱負荷の変更が熱負荷予測データに正しく反映される。そして、熱負荷の予測精度が向上し、熱電併給装置制御手段はより熱電併給装置の最適な運転スケジュールを決定することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のコージェネレーションシステムの熱負荷予測装置は、従来の課題を解決するもので、使用者の意志による熱負荷の変更が熱負荷予測データに正しく反映される。そして、熱負荷の予測精度が向上し、熱電併給装置制御手段はより熱電併給装置の最適な運転スケジュールを決定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態１におけるコージェネレーションシステムの構成図
【図２】実施の形態１におけるコージェネレーションシステムを説明するフローチャート
【図３】実施の形態１における変更前の風呂予約設定の一例を示す図
【図４】実施の形態１における変更後の風呂予約設定の一例を示す図
【図５】実施の形態２におけるコージェネレーションシステムの構成図
【図６】実施の形態２における変更前の暖房予約設定の一例を示す図
【図７】実施の形態２における変更後の暖房予約設定の一例を示す図
【図８】実施の形態３におけるコージェネレーションシステムの構成図
【図９】実施の形態３におけるコージェネレーションシステムを説明するフローチャート
【図１０】従来のコージェネレーションシステムの構成図
【図１１】従来のコージェネレーションシステムの構成のうち、暖房制御に係わる制御構成を抜き出して示す図
【図１２】従来のコージェネレーションシステムの予測データ修正動作を表すフローチャート
【図１３】従来のコージェネレーションシステムの暖房負荷のデータ構造図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
第１の発明は、電力と熱を発生する熱電併給装置と、熱電併給装置において発生する熱を利用する熱負荷と、熱負荷において消費される熱量（以下「熱負荷実績」という。）を記憶する第１記憶装置と、熱電併給装置を利用する予約運転情報を入力する第１設定装置と、第１設定装置において設定される予約運転情報を記憶する第２記憶装置と、第１記憶
装置に記憶された熱負荷実績、第２記憶装置に記憶された予約運転情報、を用いて熱電併給装置の運転計画を作成する運転計画装置と、を備えた熱負荷予測装置である。そして、設定装置において予約情報のうち少なくとも一部が更新された場合、第２記憶装置は、少なくともその更新前と更新後の予約情報を記憶し、運転計画装置は、更新前の予約運転情報に基づいて、第１記憶装置に記憶された熱負荷実績を修正し、修正した後の熱負荷実績と更新後の予約運転情報とを用いて運転計画を更新するものである。
【００２４】
これにより、使用者の意志による熱負荷の変更が熱負荷予測データに正しく反映される。そして、熱負荷の予測精度が向上し、熱電併給装置制御手段はより熱電併給装置の最適な運転スケジュールを決定することが可能となる。
【００２５】
第２の発明は、特に、第１の発明において、熱負荷は、風呂設備において消費される熱量であり、設定される予約運転情報は風呂の入浴時刻及び風呂温度の予約値である、熱負荷予測装置である。
【００２６】
これにより、使用者の意志による風呂設備において消費される熱量が熱負荷予測データに反映される。
【００２７】
第３の発明は、特に、第１の発明において、熱負荷は、暖房設備において消費される熱量であり、設定される予約運転情報は暖房の運転時間及び暖房温度の予約値である、熱負荷予測装置である。
【００２８】
これにより、使用者の意志による暖房設備において消費される熱量が熱負荷予測データに反映される。
【００２９】
第４の発明は、特に、第３の発明において、利用者宅の気温情報を入力する第２設定装置と、気温入力手段において設定される気温情報を記憶する第３記憶装置と、を備えている。そして、運転計画装置は、第１記憶装置に記憶された熱負荷実績、第１設定装置に設定された予約運転情報、及び第２設定装置に入力された気温情報、を用いて熱電併給装置の運転計画を作成するものとする。そして、第１設定装置において設定される予約運転情報のうち、或いは第２設定装置において設定される気温情報のうち、少なくとも一部が更新された場合、第３記憶装置は、少なくともその更新前と更新後の気温情報を記憶し、運転計画装置は、更新前の予約運転情報と更新前の気温情報に基づいて、第１記憶装置に記憶された熱負荷実績を修正し、修正した後の熱負荷実績と更新後の予約運転情報と更新後の気温情報とを用いて運転計画を更新するものである。
【００３０】
これにより、気温予報の情報を入力でき、気温情報による暖房設備において消費される熱量が熱負荷予測データに反映される。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるのもではない。
【００３２】
（実施の形態１）
以下に、本発明の実施の形態１におけるコージェネレーションシステムについて、詳細に説明する。
【００３３】
図１は、実施の形態１におけるコージェネレーションシステムの構成図である。
【００３４】
図１において、コージェネレーションシステム１０１は熱電併給装置１０２と貯湯タンク１０３と制御部１０４を備える。
【００３５】
熱電併給装置１０２は、エンジン発電機や燃料電池のような発電を行なうとともに熱を発生する装置である。熱電併給装置１０２は家庭の電力負荷１０８と接続し、発電電力が家庭の電力負荷１０８にて消費される。また、電力負荷１０８は商用電力系統１０７と接続し、家庭の電力負荷１０８が熱電併給装置１０２の発電電力より上回った場合、商用電力系統１０７から電力を購入し、電力負荷１０８に電力を補足する。
【００３６】
貯湯タンク１０３は、熱電併給装置１０２が発生する熱を市水で回収し、湯水として貯熱する装置である。貯湯タンク１０３で蓄積された湯水は、湯水ラインを通じて、風呂設備１０９に熱量を供給する。風呂設備１０９などの熱負荷に消費される熱量を計測するため、熱負荷測定部１０５を設置する。また、熱負荷測定部１０５は風呂設備１０９に消費される熱量に限らず、全家庭の熱負荷において消費される熱量を計測する。熱負荷測定部１０５において測定される一定期間（例えば、１日）の熱負荷実績Ａは制御部１０４の熱負荷実績記憶部１１１に記憶される。
【００３７】
制御部１０４は、コージェネレーションシステム１０１の運転を制御し、予約運転情報記憶部１１０と、熱負荷実績記憶部１１１と、予約熱負荷生成部１１２と、初期予測熱負荷生成部１１３と、予測熱負荷生成部１１４と、運転計画部１１５とを有している。
【００３８】
その中、使用者がリモコン１０６を利用し、風呂設備の予約運転情報Ｂを入力する。入力した予約運転情報Ｂは予約運転情報記憶部１１０に記憶される。予約運転情報記憶部１１０が最新の予約運転情報Ｂを保存した上、一定期間（例えば、１日）の予約運転情報Ｂの発生履歴も記憶する。
【００３９】
予約熱負荷生成部１１２は、予約運転情報記憶部１１０に記憶される最新の予約運転情報Ｂを読み出し、その最新の予約運転情報Ｂを基にして将来の所定期間（例えば、１日）の時間推移とともに変わる予約熱負荷Ｃを生成する。
【００４０】
さらに、初期予測熱負荷生成部１１３は、予約運転情報記憶部１１０に記憶される一定期間（例えば、１日）の予約運転情報Ｂの発生履歴、及び熱負荷実績記憶部１１１に記憶される一定期間（例えば、１日）の熱負荷実績Ａの発生履歴を読み出し、両方の発生履歴を基にして将来の所定期間（例えば、１日）の時間推移とともに変わる初期予測熱負荷Ｄを生成する。
【００４１】
予測熱負荷生成部１１４は、予約熱負荷生成部１１２より生成された予約熱負荷Ｃ、及び初期予測熱負荷生成部１１３より生成されたに初期予測熱負荷Ｄを基にして、将来の所定期間（例えば、１日）の時間推移とともに変わる予測熱負荷Ｅを推定演算する。
運転計画部１１５は、予測熱負荷生成部１１４より推定演算された予測熱負荷Ｅの時系列パターンの値に基づいて、熱電併給装置１０２の運転スケジュールを更新し、熱電併給装置１０２の起動時刻と停止時刻を決定する。
【００４２】
以上のように構成されたコージェネレーションシステムの動作および作用について、図２〜４、表１〜５を用いて説明する。
【００４３】
［動作・作用］
【００４４】
【表１】
2014214961.tif 000006
【００４５】
まず、コージェネレーションシステムが運転する際に、熱負荷実績記憶部は、全家庭における過去一定期間の熱負荷実績ａ［ｉ］を一定刻み単位で記憶する（Ｓ２０１）。表１は、一定期間を１日、一定刻み単位を２時間とし、記録した熱負荷実績ａ［ｉ］の一例を示す。
【００４６】
使用者がリモコン１０６を利用し、入浴時刻、風呂温度など風呂設備の予約運転情報Ｂを入力する。図３は入力前の風呂予約運転情報Ｂの一例を示す。図４入力後の風呂予約運転情報Ｂの一例を示す。
【００４７】
風呂予約運転情報Ｂが更新されたことを予約運転情報記憶部１１０が検知し（Ｓ２０２）、最新の予約運転情報Ｂを記録するとともに、過去一定期間の予約運転情報Ｂ履歴も記録する。本実施の形態では、説明便利上のため、一定期間を１日とするが、１ヵ月、１年などの期間を用いてもかまわない。
【００４８】
予約熱負荷生成部１１２は、図３が示すような予約運転情報記憶部１１０が記憶した過去１日間の予約運転情報Ｂ（入浴時刻と風呂温度）履歴を基に、将来一定期間において、一定刻み単位で予約熱負荷Ｃを生成する（Ｓ２０３）。
【００４９】
ここでは、風呂の容量を３００Ｌとし、市水温度を１５℃とし、一回入浴することで消費される熱量＝水の比熱×水の密度×風呂の容量×（風呂温度−市水温度）＝４．２１８ｋＪ／（℃・ｋｇ）×１ｋｇ／Ｌ×３００Ｌ×（４０℃−１５℃）＝３１，６３５ｋＪ＝約８．８８ｋＷｈ。
【００５０】
【表２】
2014214961.tif 000007
【００５１】
そして、風呂予約が発生する時間帯において、８．８８ｋＷｈが消費されると予測し、予約熱負荷Ｃを演算する。しかし、本発明に入浴時刻と風呂温度から予約熱負荷Ｃを演算する方法については上記に限定されないものである。表２は、一定期間を１日、一定刻み単位を２時間とし、生成した旧予約熱負荷ｃ１［ｉ］の一例を示す。
【００５２】
【表３】
2014214961.tif 000008
【００５３】
また、予約熱負荷生成部１１２は、図４が示すような予約運転情報記憶部１１０が記憶した最新の予約運転情報Ｂを基に、将来一定期間において、一定刻み単位で予約熱負荷Ｃを生成する（Ｓ２０３）。表３は、一定期間を１日、一定刻み単位を２時間とし、生成した新予約熱負荷ｃ２［ｉ］の一例を示す。
【００５４】
【表４】
2014214961.tif 000009
【００５５】
初期予測熱負荷生成部１１３は、熱負荷実績ａ［ｉ］と旧予約熱負荷ｃ１［ｉ］に基づいて、初期予測熱負荷ｄ［ｉ］を演算する（Ｓ２０４）。表４は、将来１日の各２時間刻みにおいて、熱負荷実績ａ［ｉ］の数値から旧予約熱負荷ｃ１［ｉ］の数値を差し引き、初期予測熱負荷ｄ［ｉ］とする演算方法を示すが、本発明はこの演算方法に限定されるものではない。
【００５６】
他の方法として、例えば、旧予約熱負荷ｃ１［ｉ］がある時間帯は初期予測熱負荷ｄ［ｉ］を０ｋＷｈとし、旧予約熱負荷ｃ１［ｉ］がない時間帯は初期予測熱負荷ｄ［ｉ］を熱負荷実績ａ［ｉ］とするようにしてもよい。
【００５７】
【表５】
2014214961.tif 000010
【００５８】
予測熱負荷生成部１１４は、初期予測熱負荷ｄ［ｉ］と新予約熱負荷ｃ２［ｉ］を基にして、予測熱負荷ｅ［ｉ］を演算する（Ｓ２０５）。表５は、将来１日の各２時間刻みにおいて、初期予測熱負荷ｄ［ｉ］の数値と新予約熱負荷ｃ２［ｉ］の数値を加算し、予測熱負荷ｅ［ｉ］とする演算方法を示すが、本発明はこの演算方法に限定されるものではない。
他の方法として、例えば、初期予測熱負荷ｄ［ｉ］と新予約熱負荷ｃ２［ｉ］の数値とを比較し、初期予測熱負荷ｄ［ｉ］のほうが大きい時間帯は予測熱負荷ｅ［ｉ］を初期予測熱負荷ｄ［ｉ］とし、新予約熱負荷ｃ２［ｉ］のほうが大きい時間帯は予測熱負荷ｅ［ｉ］を新予約熱負荷ｃ２［ｉ］とするようにしてもよい。
【００５９】
また、他の方法として、新予約熱負荷ｃ２［ｉ］がある時間帯は予測熱負荷ｅ［ｉ］を新予約熱負荷ｃ２［ｉ］とし、新予約熱負荷ｃ２［ｉ］がない時間帯は予測熱負荷ｅ［ｉ］を初期予測熱負荷ｄ［ｉ］とするようにしてもよい。
運転計画部１１５は、予測熱負荷生成部１１４より推定演算された、表５に示すような予測熱負荷ｅ［ｉ］の時系列パターンの値に基づいて、熱電併給装置１０２の運転スケジュールを更新する（Ｓ２０６）。制御部１０４は上記運転スケジュールで熱電併給装置１０２を動作させる（Ｓ２０７）。
【００６０】
以上のように、本実施の形態においては、使用者の意志による風呂予約の変更は予測熱負荷Ｅに正しく反映される。そして、予測熱負荷Ｅの精度が向上し、熱電併給装置制御手段はより熱電併給装置の最適な運転スケジュールを決定することが可能となる。
【００６１】
（実施の形態２）
以下に、本発明の実施の形態２におけるコージェネレーションシステムについて、図面を用いて説明する。
【００６２】
図５は、図１とは、暖房設備１１６を備えていることが異なる。ここで、貯湯タンク１０３で蓄積された湯水は、湯水ラインを通じて、暖房設備１１６において消費される熱量を供給する。また、熱負荷測定部１０５は暖房設備１１６において消費される熱量に限らず、全家庭の熱負荷において消費される熱量を計測する。なお、図５において図１と同様の構成要素については同じ符号を付け、説明を省略する。
【００６３】
［動作・作用］
以下に、本実施の形態のコージェネレーションシステムの動作・作用について、図２、
図６〜７、表６〜１０を用いて説明する。
【００６４】
【表６】
2014214961.tif 000011
【００６５】
まず、コージェネレーションシステムが運転するとともに、熱負荷実績記憶部は、全家庭における過去一定期間の熱負荷実績Ａを一定刻み単位で記憶する（Ｓ２０１）。表６は、一定期間を１日、一定刻み単位を２時間とし、記録した熱負荷実績ａａ［ｉ］の一例を示す。
【００６６】
使用者がリモコン１０６を利用し、暖房開始時刻、暖房終了時刻、暖房温度など暖房設備の予約運転情報Ｂを入力する。図６は入力前の暖房予約運転情報Ｂの一例を示す。図７入力後の暖房予約運転情報Ｂの一例を示す。
【００６７】
暖房予約運転情報Ｂが更新されたことを予約運転情報記憶部１１０が検知し（Ｓ２０２）、最新の予約運転情報Ｂを記録するとともに、過去一定期間の予約運転情報Ｂ履歴も記録する。本実施の形態では、説明便利上のため、過去一定期間を１日とするが、１ヵ月、１年などの期間を用いてもかまわない。
【００６８】
【表７】
2014214961.tif 000012
【００６９】
予約熱負荷生成部１１２は、図６が示すような予約運転情報記憶部１１０が記憶した過去１日間の予約運転情報Ｂ（暖房開始時刻と暖房終了時刻と暖房温度）履歴を基に、将来一定期間において、一定刻み単位で予約熱負荷Ｃを生成する（Ｓ２０３）。
ここでは、暖房設備の定格運転の消費熱量を１ｋＷｈとし、暖房温度２２℃が設定された上、暖房設備が定格運転すると判断し、暖房予約が発生する時間帯において、１時間ごとに１ｋＷｈが消費されると予測し、予約熱負荷Ｃを演算する。しかし、本発明に暖房開始時刻と暖房終了時刻と暖房温度から予約熱負荷Ｃを演算する方法については上記に限定されないものである。表７は、一定期間を１日、一定刻み単位を２時間とし、生成した旧予約熱負荷ｃｃ１［ｉ］の一例を示す。
【００７０】
【表８】
2014214961.tif 000013
【００７１】
また、予約熱負荷生成部１１２は、図７が示すような予約運転情報記憶部１１０が記憶した最新の予約運転情報Ｂを基に、将来一定期間において、一定刻み単位で予約熱負荷Ｃを生成する（Ｓ２０３）。表８は、一定期間を１日、一定刻み単位を２時間とし、生成した新予約熱負荷ｃｃ２［ｉ］の一例を示す。
【００７２】
【表９】
2014214961.tif 000014
【００７３】
初期予測熱負荷生成部１１３は、熱負荷実績Ａと旧予約熱負荷Ｃに基づいて、初期予測熱負荷Ｄを演算する（Ｓ２０４）。表９は、将来１日の各２時間刻みにおいて、熱負荷実績ａａ［ｉ］の数値から旧予約熱負荷ｃｃ１［ｉ］の数値を差し引き、初期予測熱負荷ｄｄ［ｉ］とする演算方法を示すが、本発明はこの演算方法に限定されるものではない。
【００７４】
【表１０】
2014214961.tif 000015
【００７５】
予測熱負荷生成部１１４は、初期予測熱負荷Ｄと新予約熱負荷Ｃを基にして、予測熱負荷Ｅを演算する（Ｓ２０５）。表１０は、将来１日の各２時間刻みにおいて、初期予測熱負荷ｄｄ［ｉ］の数値と新予約熱負荷ｃｃ２［ｉ］の数値を加算し、予測熱負荷ｅｅ［ｉ］とする演算方法を示すが、本発明はこの演算方法に限定されるものではない。
【００７６】
運転計画部１１５は、予測熱負荷生成部１１４より推定演算された、表５に示すような予測熱負荷ｅｅ［ｉ］の時系列パターンの値に基づいて、熱電併給装置１０２の運転スケジュールを更新する（Ｓ２０６）。制御部１０４は上記運転スケジュールで熱電併給装置１０２を動作させる（Ｓ２０７）。
【００７７】
以上のように、本実施の形態においては、使用者の意志による暖房予約の変更は予測熱負荷Ｅに正しく反映される。そして、予測熱負荷Ｅの精度が向上し、熱電併給装置制御手段はより熱電併給装置の最適な運転スケジュールを決定することが可能となる。
【００７８】
（実施の形態３）
以下に、本発明の実施の形態３におけるコージェネレーションシステムについて、図面を用いて説明する。
【００７９】
図８は、図５とは、気温受信部１１７と、気温情報記憶部１１８と、気温熱負荷生成部１１９と、を備えていることが異なる。
【００８０】
気温受信部１１７は、温度センサーを有し、気温を検知する機能を有する。気温受信部１１７で検知された過去一定期間（例えば、１日）の気温履歴Ｇ情報は、気温情報記憶部１１８で記憶される。
【００８１】
さらに、気温受信部１１７は、無線或いは有線方式で自動的に将来一定期間（例えば、１日）の気温の時系列の予報値を受信する機能を持つ。また、本発明においては、自動受信部に限定されず、手動入力受信部であってもかまわない。気温受信部１１７で受信される気温予報Ｈ情報も、気温情報記憶部１１８で記憶される。
【００８２】
気温熱負荷生成部１１９は、気温情報記憶部１１８に記憶される気温予報Ｈ情報を読み出し、当該情報を基にして将来の所定期間（例えば、１日）の時間推移とともに変わる気温熱負荷Ｉを生成する。
【００８３】
さらに、初期予測熱負荷生成部１１３は、予約運転情報記憶部１１０に記憶される一定期間（例えば、１日）の予約運転情報Ｂの発生履歴と、熱負荷実績記憶部１１１に記憶される一定期間（例えば、１日）の熱負荷実績Ａの発生履歴と、気温情報記憶部１１８に記憶される一定期間（例えば、１日）の気温履歴Ｇ情報を読み出し、三方の発生履歴を基にして将来の所定期間（例えば、１日）の時間推移とともに変わる初期予測熱負荷Ｄを生成する。
【００８４】
予測熱負荷生成部１１４は、予約熱負荷生成部１１２より生成された予約熱負荷Ｃと、初期予測熱負荷生成部１１３より生成されたに初期予測熱負荷Ｄと、気温熱負荷生成部１１９より生成された気温熱負荷Ｉとを基にして、将来の所定期間（例えば、１日）の時間推移とともに変わる予測熱負荷Ｅを推定演算する。なお、図８において図５と同様の構成要素については同じ符号を付け、説明を省略する。
【００８５】
以下に、本実施の形態のコージェネレーションシステムの動作・作用について、図９、表１１〜１６を用いて説明する。
【００８６】
［動作・作用］
図９は、図２とは、ステップＳ９０２と、ステップＳ９０３と、ステップＳ９０４と、ステップＳ９０５とが異なる。
【００８７】
【表１１】
2014214961.tif 000016
【００８８】
気温予報Ｈ情報が更新されたことを気温情報記憶部１１８が検知し（Ｓ９０２）、最新の気温予報Ｈ情報を記録するとともに、過去一定期間の気温履歴Ｇ情報も記録する。表１１は、過去一定期間を１日、一定刻み単位を２時間とし、受信した気温履歴ｇｇｇ［ｉ］の一例を示す。
【００８９】
【表１２】
2014214961.tif 000017
【００９０】
気温受信部１１７より将来一定期間の気温予報Ｈを一定刻み単位で受信する。表１２は、一定期間を１日、一定刻み単位を２時間とし、受信した気温予報ｈｈｈ［ｉ］の一例を示す。
【００９１】
【表１３】
2014214961.tif 000018
【００９２】
気温熱負荷生成部１１９は、表１１が示すような気温情報記憶部１１８が記憶した過去１日間の気温履歴ｇｇｇ［ｉ］を基に、将来一定期間において、一定刻み単位で気温履歴熱負荷ｙｙｙ［ｉ］を生成する（Ｓ９０３）。ここでは、気温が１０℃より下回った時間帯において、暖房装置は自動的に起動され、１時間ごとに１ｋＷｈが消費されると予測し、気温履歴熱負荷ｙｙｙ［ｉ］を演算する。しかし、本発明に気温履歴Ｇ情報から気温履
歴熱負荷ｙｙｙ［ｉ］を演算する方法については上記に限定されないものである。表１３は、一定期間を１日、一定刻み単位を２時間とし、生成した気温履歴熱負荷ｙｙｙ［ｉ］の一例を示す。
【００９３】
【表１４】
2014214961.tif 000019
【００９４】
また、気温熱負荷生成部１１９は、表１２が示すような気温情報記憶部１１８が記憶した気温予報ｈｈｈ［ｉ］を基に、将来一定期間において、一定刻み単位で気温予報熱負荷ｚｚｚ［ｉ］を生成する（Ｓ９０３）。表１４は、一定期間を１日、一定刻み単位を２時間とし、生成した気温予報熱負荷ｚｚｚ［ｉ］の一例を示す。
【００９５】
【表１５】
2014214961.tif 000020
【００９６】
初期予測熱負荷生成部１１３は、熱負荷実績Ａと旧予約熱負荷Ｃと気温履歴Ｇ情報に基づいて、初期予測熱負荷Ｄを演算する（Ｓ９０４）。表１５は、将来１日の各２時間刻みにおいて、熱負荷実績ａａａ［ｉ］の数値から旧予約熱負荷ｃｃｃ１［ｉ］の数値と、気温履歴熱負荷ｙｙｙ［ｉ］とを差し引き、初期予測熱負荷ｄｄｄ［ｉ］とする演算方法を示すが、本発明はこの演算方法に限定されるものではない。
【００９７】
【表１６】
2014214961.tif 000021
【００９８】
予測熱負荷生成部１１４は、初期予測熱負荷Ｄと新予約熱負荷Ｃと気温予報Ｈ情報を基にして、予測熱負荷Ｅを演算する（Ｓ９０５）。表１６は、将来１日の各２時間刻みにおいて、初期予測熱負荷ｄｄｄ［ｉ］の数値と新予約熱負荷ｃｃｃ２［ｉ］の数値と気温予報熱負荷ｚｚｚ［ｉ］の数値とを加算し、予測熱負荷ｅｅｅ［ｉ］とする演算方法を示すが、本発明はこの演算方法に限定されるものではない。
【００９９】
以上のように、本実施の形態においては、気温情報を入力でき、気温情報による暖房設備において消費される熱量が予測熱負荷Ｅに反映される。そして、予測熱負荷Ｅの精度が向上し、熱電併給装置制御手段はより熱電併給装置の最適な運転スケジュールを決定することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
以上のように、本発明にかかる燃料電池システムは、使用者の意志による熱負荷の変更が熱負荷予測データに正しく反映される。そして、熱負荷の予測精度が向上し、熱電併給装置制御手段はより熱電併給装置の最適な運転スケジュールを決定することが可能となる。そのため、本発明の熱負荷予測装置は、燃料電池システムなどコージェネレーションシ
ステムの分野・用途に好適に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１０１  コージェネレーションシステム
１０２  熱電併給装置
１０３  貯湯タンク
１０４  制御部
１０５  熱負荷測定部
１０６  リモコン
１０７  商用電力系統
１０８  電力負荷
１０９  風呂設備
１１０  予約運転情報記憶部
１１１  熱負荷実績記憶部
１１２  予約熱負荷生成部
１１３  初期予測熱負荷生成部
１１４  予測熱負荷生成部
１１５  運転計画部
１１６  暖房設備
１１７  気温受信部
１１８  気温情報記憶部
１１９  気温熱負荷生成部
【図１】
2014214961.tif 000022
【図２】
2014214961.tif 000023
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2014214961.tif 000029
【図９】
2014214961.tif 000030
【図１０】
2014214961.tif 000031
【図１１】
2014214961.tif 000032
【図１２】
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【図１３】
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