(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電して電力を供給するとともに、発電に伴って発生する排熱を回収して回収熱を供給することが可能な排熱回収型発電設備を、予め決定された運転スケジュールに従って運転させる排熱回収型発電設備用の制御装置であって、
予測対象期間における電力負荷の時間変化を示す電力負荷パターンと、前記予測対象期間における熱負荷の時間変化を示す熱負荷パターンと、を予測するパターン予測部と、
該パターン予測部が予測した前記熱負荷パターンを修正することで修正熱負荷パターンを設定するパターン修正部と、
前記予測対象期間に適用される前記運転スケジュールの候補を作成する候補作成部と、
前記排熱回収型発電設備が前記運転スケジュールの候補に従って運転したときの特徴量を算出する特徴量算出部と、を備え、
前記パターン修正部は、前記パターン予測部が予測した前記熱負荷パターンが示す前記予測対象期間における熱負荷の時間変化に対して前記予測対象期間中の所定の時間帯に熱負荷を新たに追加した前記修正熱負荷パターンを設定し、
前記候補作成部は、前記運転スケジュールの候補として、前記パターン予測部が予測した前記電力負荷パターン及び前記熱負荷パターンに応じた標準候補と、前記パターン予測部が予測した前記電力負荷パターン及び前記パターン修正部が設定した前記修正熱負荷パターンに応じた修正候補と、を作成し、
前記特徴量算出部は、前記排熱回収型発電設備が前記標準候補に従って運転したときの前記特徴量と、前記排熱回収型発電設備が前記修正候補に従って運転したときの前記特徴量と、を算出し、前記排熱回収型発電設備の発電時間が熱負荷の時間変化に応じて変化する場合には、前記特徴量として、前記排熱回収型発電設備が前記運転スケジュールの候補に従って運転した場合における前記予測対象期間中の発電時間を算出することを特徴とする排熱回収型発電設備用の制御装置。
【請求項２】
発電して電力を供給するとともに、発電に伴って発生する排熱を回収して回収熱を供給することが可能な排熱回収型発電設備を、予め決定された運転スケジュールに従って運転させる排熱回収型発電設備用の制御装置であって、
予測対象期間における電力負荷の時間変化を示す電力負荷パターンと、前記予測対象期間における熱負荷の時間変化を示す熱負荷パターンと、を予測するパターン予測部と、
該パターン予測部が予測した前記熱負荷パターンを修正することで修正熱負荷パターンを設定するパターン修正部と、
前記予測対象期間に適用される前記運転スケジュールの候補を作成する候補作成部と、
前記排熱回収型発電設備が前記運転スケジュールの候補に従って運転したときの特徴量を算出する特徴量算出部と、を備え、
前記パターン修正部は、前記パターン予測部が予測した前記熱負荷パターンが示す前記予測対象期間における熱負荷の時間変化に対して前記予測対象期間中の所定の時間帯に熱負荷を新たに追加した前記修正熱負荷パターンである第一の修正熱負荷パターンと、前記パターン予測部が予測した前記熱負荷パターンが示す前記予測対象期間における熱負荷の時間変化に対して前記予測対象期間中、熱負荷が所定量を超える超過時間帯から該超過時間帯以外の時間帯へ前記所定量を超えた分の熱負荷を移行した前記修正熱負荷パターンである第二の修正熱負荷パターンと、を設定し、
前記候補作成部は、前記運転スケジュールの候補として、前記パターン予測部が予測した前記電力負荷パターン及び前記熱負荷パターンに応じた標準候補と、前記パターン予測部が予測した前記電力負荷パターン及び前記パターン修正部が設定した前記第一の修正熱負荷パターンに応じた修正候補と、前記パターン予測部が予測した前記電力負荷パターン及び前記パターン修正部が設定した前記第二の修正熱負荷パターンに応じた第二の修正候補と、を作成し、
前記特徴量算出部は、前記排熱回収型発電設備が前記標準候補に従って運転したときの前記特徴量、前記排熱回収型発電設備が前記修正候補に従って運転したときの前記特徴量、及び、前記排熱回収型発電設備が前記第二の修正候補に従って運転したときの前記特徴量を算出することを特徴とする排熱回収型発電設備用の制御装置。
【請求項３】
熱負荷が予め設定された閾値を超えたときに利用される補助熱源が設けられている場合において、前記パターン修正部は、熱負荷が前記閾値を超える前記超過時間帯から該超過時間帯以外の時間帯へ前記閾値を超えた分の熱負荷を移行した前記第二の修正熱負荷パターンを設定することを特徴とする請求項２に記載の排熱回収型発電設備用の制御装置。
【請求項４】
前記特徴量算出部は、前記特徴量の算出結果に基づいて前記運転スケジュールの候補を評価する評価部であり、
前記運転スケジュールに従って前記排熱回収型発電設備を運転させるための制御信号を発信する制御信号発信部を有し、
前記評価部は、前記特徴量の算出結果に基づいて前記修正候補及び前記第二の修正候補のうちの少なくとも一方の候補が前記標準候補よりも有利であるか否かを評価し、
前記修正候補及び前記第二の修正候補のいずれもが前記標準候補よりも有利ではないと前記評価部が評価したとき、前記制御信号発信部は、前記標準候補に従って前記排熱回収型発電設備を運転させるための前記制御信号を発信することを特徴とする請求項２又は３に記載の排熱回収型発電設備用の制御装置。
【請求項５】
ユーザが保有する端末の表示画面に前記運転スケジュールの候補に関する情報を表示させるための表示データを生成し、該表示データを前記端末に向けて送信する表示データ提供部を有し、
前記少なくとも一方の候補が前記標準候補よりも有利であると前記評価部が評価したとき、前記表示データ提供部は、前記標準候補及び前記少なくとも一方の候補の各々に関する情報を前記表示画面に表示させるための前記表示データを生成して該表示データを前記端末に向けて送信し、
前記制御信号発信部は、前記ユーザにより前記運転スケジュールの候補中から指定された指定候補を示す指定候補データを前記端末から受信して、前記指定候補に従って前記排熱回収型発電設備を運転させるための前記制御信号を発信することを特徴とする請求項４に記載の排熱回収型発電設備用の制御装置。
【請求項６】
前記排熱回収型発電設備を前記運転スケジュールに従って運転させた場合の運転コスト、熱負荷が予め設定された閾値を超えたときに利用される補助熱源の供給熱量に応じた料金、及び、商用電源からの受電量に応じた電気料金を含む光熱費を計算する光熱費計算部を更に有し、
前記少なくとも一方の候補が前記標準候補よりも有利であると前記評価部が評価したとき、前記光熱費計算部は、前記標準候補を採用したときの光熱費、及び、前記少なくとも一方の候補を採用したときの光熱費をそれぞれ算出し、
前記表示データ提供部は、前記標準候補及び前記少なくとも一方の候補の各々に関する情報として、前記光熱費計算部による光熱費の計算結果に基づく情報を表示させるための前記表示データを生成して該表示データを前記端末に向けて送信することを特徴とする請求項５に記載の排熱回収型発電設備用の制御装置。
【請求項７】
前記パターン予測部は、過去における電力負荷の時間変化を示す実績電力負荷パターンと過去における熱負荷の時間変化を示す実績熱負荷パターンとが記憶されている記憶領域から、前記実績電力負荷パターン及び前記実績熱負荷パターンの双方を読み出し、該双方に基づいて前記予測対象期間における前記電力負荷パターン及び前記熱負荷パターンを予測することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の排熱回収型発電設備用の制御装置。
【請求項８】
前記パターン修正部は、前記パターン予測部が予測した前記熱負荷パターンが示す前記予測対象期間における熱負荷の時間変化に対して前記予測対象期間中の所定の時間帯に熱負荷を新たに追加し、かつ、前記予測対象期間中、熱負荷が所定量を超える超過時間帯から該超過時間帯以外の時間帯へ前記所定量を超えた分の熱負荷を移行した前記修正熱負荷パターンを設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の排熱回収型発電設備用の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排熱回収型発電設備用の制御装置に係り、将来の電力負荷パターン及び熱負荷パターンの予測結果に基づいて運転スケジュールを設定した上で当該運転スケジュールに従って排熱回収型発電設備を運転させる制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、燃料電池コジェネレーションシステムやガスエンジンコジェネレーションシステムなどの排熱回収型発電設備が徐々に普及してきている。また、排熱回収型発電設備の中には学習機能を搭載しているものが存在する。この学習機能によれば、過去の運転実績、すなわち、過去の電力負荷及び熱負荷に基づいて予測対象日（例えば、翌日）の電力負荷及び熱負荷を予測し、さらに、予測された電力・熱負荷に基づいて予測対象日における排熱回収型発電設備の運転スケジュールを設定することが可能である。そして、設定された運転スケジュールに従って排熱回収型発電設備を運転すれば、同設備を比較的合理的に運転させることが可能となる。
【０００３】
上記のように運転スケジュールを設定する排熱回収型発電設備の一例としては、特許文献１に記載のコジェネレーションシステムが挙げられる。特許文献１に示すコジェネレーションシステムでは、発電装置を制御する運転制御装置が備えられている。この運転制御装置は、貯湯槽内の実際の残湯量を導出し、導出された貯湯槽内の実際の残湯量からオフセット量を減算して得られるオフセット残湯量を導出する。さらに、運転制御装置は、電力消費パターン、湯水量の消費パターン、及び導出されたオフセット残湯量に基づいて発電装置の運転スケジュール（特許文献１では運転計画）を導出する。そして、運転制御装置は、実際の貯湯槽の残湯量からオフセット量を減算したオフセット残湯量に基づいて導出された運転スケジュールに従って発電装置を運転させる。
【０００４】
以上に説明した運転制御装置の機能により、特許文献１に記載のコジェネレーションシステムでは、貯湯槽の残湯量が少なくともオフセット量だけは確保されるようになる。これにより、貯湯槽の残湯量を使い切るような熱負荷が発生した場合であっても、確保していたオフセット量分の湯水を用いることでボイラー等の補助熱源の利用時間を極力少なくすることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１５３１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記で説明した通り、特許文献１に記載のコジェネレーションシステムは、熱負荷に対して供給熱量（具体的には貯湯槽の残湯量）が少なくなる状況を想定して開発されたものであり、当該状況に対する措置として上記の機能を有する運転制御装置を備えることとしている。一方で、上記の状況とは反対の状況、すなわち熱負荷が比較的少なくなる状況も考えられる。通常、発電に伴って発生する排熱を回収するほど（換言すると、回収熱の供給先である熱負荷が大きくなるほど）、コジェネレーションシステムの運転効率が向上し、その利用によって得られるメリットも大きくなる。反対に、熱負荷が少ない状況では、当該熱負荷に見合う回収熱に応じた分だけの発電量しか見込めず、発電装置がその発電能力について余力を残したままの状態となり、コジェネレーションシステム利用によるメリットが十分に得られない可能性がある。
【０００７】
以上に説明した事情により、上述の学習機能により予測された熱負荷パターンにおいて負荷が少ない時間帯が存在するときには、当該熱負荷パターンに基づく運転スケジュールに従ってコジェネレーションシステムの運転を制御したとき得られる利益が、比較的に小さくなってしまう可能性がある。かかる場合には、メリットを増やせるように熱負荷パターンを見直し、見直し後の熱負荷パターンに基づいて発電装置の運転スケジュールを設定することが必要となる。一方で、熱負荷が比較的大きくなる場合を想定して創作された特許文献１のコジェネレーションシステムでは、上記の要望に対応することが困難である。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、排熱回収型発電設備用の制御装置として、ユーザが享受するメリットが増えるように運転スケジュールを設定することが可能な制御装置を提供することである。
また、本発明の他の目的は、ユーザが享受するメリットが増えるように運転スケジュールを設定したとしても、当該運転スケジュールの採用の可否においてはユーザの意思が反映されるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題は、本発明の排熱回収型発電設備用の制御装置によれば、発電して電力を供給するとともに、発電に伴って発生する排熱を回収して回収熱を供給することが可能な排熱回収型発電設備を、予め決定された運転スケジュールに従って運転させる排熱回収型発電設備用の制御装置であって、予測対象期間における電力負荷の時間変化を示す電力負荷パターンと、前記予測対象期間における熱負荷の時間変化を示す熱負荷パターンと、を予測するパターン予測部と、該パターン予測部が予測した前記熱負荷パターンを修正することで修正熱負荷パターンを設定するパターン修正部と、前記予測対象期間に適用される前記運転スケジュールの候補を作成する候補作成部と、前記排熱回収型発電設備が前記運転スケジュールの候補に従って運転したときの特徴量を算出する特徴量算出部と、を備え、前記パターン修正部は、前記パターン予測部が予測した前記熱負荷パターンが示す前記予測対象期間における熱負荷の時間変化に対して前記予測対象期間中の所定の時間帯に熱負荷を新たに追加した前記修正熱負荷パターンを設定し、前記候補作成部は、前記運転スケジュールの候補として、前記パターン予測部が予測した前記電力負荷パターン及び前記熱負荷パターンに応じた標準候補と、前記パターン予測部が予測した前記電力負荷パターン及び前記パターン修正部が設定した前記修正熱負荷パターンに応じた修正候補と、を作成し、前記特徴量算出部は、前記排熱回収型発電設備が前記標準候補に従って運転したときの前記特徴量と、前記排熱回収型発電設備が前記修正候補に従って運転したときの前記特徴量と、を算出し、前記排熱回収型発電設備の発電時間が熱負荷の時間変化に応じて変化する場合には、前記特徴量として、前記排熱回収型発電設備が前記運転スケジュールの候補に従って運転した場合における前記予測対象期間中の発電時間を算出することにより解決される。
【００１０】
本発明の排熱回収型発電設備用の制御装置では、予測対象期間における電力負荷パターン及び熱負荷パターンを予測した上で、両パターンに応じた運転スケジュールの標準候補を作成する。また、本発明の排熱回収型発電設備用の制御装置では、予測された熱負荷パターンが示す熱負荷の時間変化に対して、予測対象期間中の所定の時間帯に熱負荷を新たに追加した修正熱負荷パターンを設定し、予測された電力負荷パターンと修正熱負荷パターンに応じた運転スケジュールの候補である修正候補を作成する。すなわち、本発明では、予測された予測対象期間の熱負荷パターンの他に、当該熱負荷パターンに新たな熱負荷を追加した修正熱負荷パターンを設定し、それぞれの熱負荷パターン毎に運転スケジュールの候補を作成することとしている。さらに、本発明の排熱回収型発電設備用の制御装置では、排熱回収型発電設備が運転スケジュールの各候補に従って運転したときの特徴量を算出する。この特徴量に基づいて排熱回収型発電設備の運転によるメリットを割り出せば、標準候補及び修正候補のうちのいずれがより有利な候補であるかを定量的に評価することが可能となる。そして、より有利であると評価された候補に従って排熱回収型発電設備を運転することで、ユーザは、より大きなメリットを享受するようになる。
さらに、上記の構成では、運転スケジュールの各候補についての特徴量として、当該候補に従って排熱回収型発電設備を運転させたときの発電時間を算出することとしている。ここで、排熱回収型発電設備の運転によってユーザが享受するメリットについては、一般的に、発電時間が長くなるほど大きくなる。すなわち、運転スケジュールの候補のうち、いずれの候補がより有利であるかを評価するにあたり、各候補を採用した時の発電時間を算出することで、より妥当であり信憑性の高い評価を実現することが可能となる。
【００１１】
また、前述の課題は、本発明の他の排熱回収型発電設備用の制御装置によれば、発電して電力を供給するとともに、発電に伴って発生する排熱を回収して回収熱を供給することが可能な排熱回収型発電設備を、予め決定された運転スケジュールに従って運転させる排熱回収型発電設備用の制御装置であって、予測対象期間における電力負荷の時間変化を示す電力負荷パターンと、前記予測対象期間における熱負荷の時間変化を示す熱負荷パターンと、を予測するパターン予測部と、該パターン予測部が予測した前記熱負荷パターンを修正することで修正熱負荷パターンを設定するパターン修正部と、前記予測対象期間に適用される前記運転スケジュールの候補を作成する候補作成部と、前記排熱回収型発電設備が前記運転スケジュールの候補に従って運転したときの特徴量を算出する特徴量算出部と、を備え、前記パターン修正部は、前記パターン予測部が予測した前記熱負荷パターンが示す前記予測対象期間における熱負荷の時間変化に対して前記予測対象期間中の所定の時間帯に熱負荷を新たに追加した前記修正熱負荷パターンである第一の修正熱負荷パターンと、前記パターン予測部が予測した前記熱負荷パターンが示す前記予測対象期間における熱負荷の時間変化に対して前記予測対象期間中、熱負荷が所定量を超える超過時間帯から該超過時間帯以外の時間帯へ前記所定量を超えた分の熱負荷を移行した前記修正熱負荷パターンである第二の修正熱負荷パターンと、を設定し、前記候補作成部は、前記運転スケジュールの候補として、前記パターン予測部が予測した前記電力負荷パターン及び前記熱負荷パターンに応じた標準候補と、前記パターン予測部が予測した前記電力負荷パターン及び前記パターン修正部が設定した前記第一の修正熱負荷パターンに応じた修正候補と、前記パターン予測部が予測した前記電力負荷パターン及び前記パターン修正部が設定した前記第二の修正熱負荷パターンに応じた第二の修正候補と、を作成し、前記特徴量算出部は、前記排熱回収型発電設備が前記標準候補に従って運転したときの前記特徴量、前記排熱回収型発電設備が前記修正候補に従って運転したときの前記特徴量、及び、前記排熱回収型発電設備が前記第二の修正候補に従って運転したときの前記特徴量を算出することにより解決される。
上記の構成では、予測された熱負荷パターンが示す熱負荷の時間変化に対して、予測対象期間中の所定の時間帯に熱負荷を新たに追加した第一の修正熱負荷パターンの他に、予測対象期間中、熱負荷が所定量を超える超過時間帯から該超過時間帯以外の時間帯へ所定量を超えた分の熱負荷を移行した第二の修正熱負荷パターンを設定する。そして、運転スケジュールの候補については、標準候補とともに、第一の修正熱負荷パターンに応じた修正候補と、第二の修正熱負荷パターンに応じた修正候補（第二の修正候補）が作成される。このように運転スケジュールの候補のバリエーションが増えることにより、排熱回収型発電設備の運転制御についての自由度が高まり、ユーザにとってより一層メリットがあるような運転を実現することが可能となる。
【００１２】
また、上記の排熱回収型発電設備用の制御装置において、熱負荷が予め設定された閾値を超えたときに利用される補助熱源が設けられている場合において、前記パターン修正部は、熱負荷が前記閾値を超える前記超過時間帯から該超過時間帯以外の時間帯へ前記閾値を超えた分の熱負荷を移行した前記第二の修正熱負荷パターンを設定すると、好適である。
上記の構成では、第二の修正熱負荷パターンとして、熱負荷が補助熱源の利用開始条件となる閾値を超える時間帯から当該時間帯以外の時間帯へ閾値を超えた分の熱負荷を移行した熱負荷パターンを設定する。この結果、第二の修正熱負荷パターンに応じて作成される運転スケジュールの候補（第二の修正候補）は、補助熱源の利用を抑えた運転スケジュールとなる。この結果、上記第二の修正候補に従って排熱回収型発電設備を運転することで、ユーザは、補助熱源の利用を抑えた分のメリットを享受するようになる。
【００１３】
また、上記の排熱回収型発電設備用の制御装置において、前記特徴量算出部は、前記特徴量の算出結果に基づいて前記運転スケジュールの候補を評価する評価部であり、前記運転スケジュールに従って前記排熱回収型発電設備を運転させるための制御信号を発信する制御信号発信部を有し、前記評価部は、前記特徴量の算出結果に基づいて前記修正候補及び前記第二の修正候補のうちの少なくとも一方の候補が前記標準候補よりも有利であるか否かを評価し、前記修正候補及び前記第二の修正候補のいずれもが前記標準候補よりも有利ではないと前記評価部が評価したとき、前記制御信号発信部は、前記標準候補に従って前記排熱回収型発電設備を運転させるための前記制御信号を発信すると、より好適である。
上記の構成では、二つの修正候補のうちの少なくとも一方が標準候補よりも有利であるかを評価する。そして、標準候補が最も有利な候補であると判断したときには、制御装置が標準候補に従って排熱回収型発電設備を運転することとしている。このように上記の構成では、標準候補が最も有利であると判断したときに、自動的に標準候補を採用することとしている。つまり、標準候補を採用する場合には、特段ユーザに手間を採らせることがなく、標準候補に従った排熱回収型発電設備の運転を円滑に進めることが可能となる。
【００１４】
また、上記の排熱回収型発電設備用の制御装置において、ユーザが保有する端末の表示画面に前記運転スケジュールの候補に関する情報を表示させるための表示データを生成し、該表示データを前記端末に向けて送信する表示データ提供部を有し、前記少なくとも一方の候補が前記標準候補よりも有利であると前記評価部が評価したとき、前記表示データ提供部は、前記標準候補及び前記少なくとも一方の候補の各々に関する情報を前記表示画面に表示させるための前記表示データを生成して該表示データを前記端末に向けて送信し、前記制御信号発信部は、前記ユーザにより前記運転スケジュールの候補中から指定された指定候補を示す指定候補データを前記端末から受信して、前記指定候補に従って前記排熱回収型発電設備を運転させるための前記制御信号を発信すると、さらに好適である。
上記の構成では、二つの修正候補のうちの少なくとも一方が標準候補よりも有利であると評価したとき、標準候補及び少なくとも一方の候補の各々に関する情報の表示データが生成され、端末に向けて送信される。ユーザは、自己の端末を通じて上記の情報を確認し、いずれの候補を採用するのかを指定する。制御装置側では、ユーザの指定結果を示すデータを端末から受信し、当該データが示す指定候補に従って排熱回収型発電設備を運転させる。このように上記の構成では、二つの修正候補のうちの少なくとも一方が標準候補よりも有利であると評価したとしても、いずれの候補を採用するかについてはユーザが決定する。すなわち、ユーザが享受するメリットが増えるように運転スケジュールの候補を設定したとしても、当該候補の採用の可否にはユーザの意思が反映されるようになるので、よりユーザフレンドリーな運転制御が実現されることとなる。
【００１５】
また、上記の排熱回収型発電設備用の制御装置において、前記排熱回収型発電設備を前記運転スケジュールに従って運転させた場合の運転コスト、熱負荷が予め設定された閾値を超えたときに利用される補助熱源の供給熱量に応じた料金、及び、商用電源からの受電量に応じた電気料金を含む光熱費を計算する光熱費計算部を更に有し、前記少なくとも一方の候補が前記標準候補よりも有利であると前記評価部が評価したとき、前記光熱費計算部は、前記標準候補を採用したときの光熱費、及び、前記少なくとも一方の候補を採用したときの光熱費をそれぞれ算出し、前記表示データ提供部は、前記標準候補及び前記少なくとも一方の候補の各々に関する情報として、前記光熱費計算部による光熱費の計算結果に基づく情報を表示させるための前記表示データを生成して該表示データを前記端末に向けて送信すると、より一層好適である。
上記の構成では、ユーザの端末の表示画面に表示される運転スケジュールの各候補に関する情報として、当該候補を採用したときの光熱費の計算結果が表示される。これにより、ユーザは、各候補を採用したときに得られるメリットを明確に（定量的に）把握した上で、いずれの候補を採用するかを決めることが可能となる。
【００１７】
また、上記の排熱回収型発電設備用の制御装置において、前記パターン予測部は、過去における電力負荷の時間変化を示す実績電力負荷パターンと過去における熱負荷の時間変化を示す実績熱負荷パターンとが記憶されている記憶領域から、前記実績電力負荷パターン及び前記実績熱負荷パターンの双方を読み出し、該双方に基づいて前記予測対象期間における前記電力負荷パターン及び前記熱負荷パターンを予測すると、尚一層好適である。
上記の構成では、実績電力負荷パターン及び実績熱負荷パターンに基づいて、予測対象期間における電力負荷パターン及び熱負荷パターンを予測することとしている。したがって、ある時点で予測された熱負荷パターンを修正して修正熱負荷パターンを設定し、当該修正熱負荷パターンに応じた運転スケジュールにて排熱回収型発電設備を運転させたとき、そのときの実際の熱負荷パターンは、実績熱負荷パターンとして記憶され、その後の制御に反映されるようになる。すなわち、上記の構成において、修正熱負荷パターンは、最終的に実績熱負荷パターンとして記憶されるようになり、その後の熱負荷パターンの予測や運転スケジュールの候補作成の際に参照される。この結果、排熱回収型発電設備の運転制御が、より合理的に実行されることとなる。
【００１８】
また、上記の排熱回収型発電設備用の制御装置において、前記パターン修正部は、前記パターン予測部が予測した前記熱負荷パターンが示す前記予測対象期間における熱負荷の時間変化に対して前記予測対象期間中の所定の時間帯に熱負荷を新たに追加し、かつ、前記予測対象期間中、熱負荷が所定量を超える超過時間帯から該超過時間帯以外の時間帯へ前記所定量を超えた分の熱負荷を移行した前記修正熱負荷パターンを設定することとしてもよい。
上記の構成では、修正熱負荷パターンとして、予測対象期間中の所定の時間帯に熱負荷を新たに追加し、かつ、熱負荷が所定量を超える超過時間帯から該超過時間帯以外の時間帯へ所定量を超えた分の熱負荷を移行した熱負荷パターンを設定する。このように予測対象期間中の所定時間帯に新たな熱負荷を追加した熱負荷パターンを更に修正することにより、ユーザが享受するメリットがより一層大きくなるような熱負荷パターンを設定し、かかる熱負荷パターンに応じた運転スケジュールの候補を作成することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の排熱回収型発電設備用の制御装置によれば、予測対象期間における電力負荷パターン及び熱負荷パターンを予測して運転スケジュールの標準候補を作成するとともに、予測対象期間中の所定の時間帯に熱負荷を新たに追加した修正熱負荷パターンを設定し、予測された電力負荷パターンと修正熱負荷パターンに応じた修正候補を作成する。その上で、排熱回収型発電設備が運転スケジュールの各候補に従って運転したときの特徴量を候補毎に算出する。この特徴量に基づいて排熱回収型発電設備の運転によるメリットを割り出せば、標準候補及び修正候補のうちのいずれがより有利な候補であるかを定量的に評価することが可能となる。
以上の結果、より有利であると評価された運転スケジュールの候補に従って排熱回収型発電設備を運転することで、より合理的な運転制御が実現され、ユーザは、より大きなメリットを享受することが可能となる。かかる効果は、ユーザが自身のエネルギー消費行動、特に熱の使用を見直すきっかけとなり、排熱回収型発電設備の運転効率の向上にも繋がる。
また、本発明の排熱回収型発電設備用の制御装置によれば、運転スケジュールの候補のうち、修正候補が標準候補よりも有利であると評価されたとしても、いずれの候補を採用するかについてはユーザが決定することになっている。すなわち、運転スケジュールの候補の採用についてはユーザの意思が反映され、以て、よりユーザフレンドリーな運転制御が実現されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る排熱回収型発電設備の構成を示す概念図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る排熱回収型発電設備の構成を機能面から説明するためのブロック図である。
【図３】予測された電力負荷パターン及び熱負荷パターン、並びに、両負荷パターンに応じた運転スケジュールを示す図である。
【図４】運転スケジュールの候補に関する情報を表示した画面例を示す図である。
【図５】排熱回収型発電設備の運転に対する制御処理の流れを示す図である。
【図６】予測された電力負荷パターン、予測された熱負荷パターンを修正した第一の修正熱負荷パターン、及び、両負荷パターンに応じた運転スケジュールを示す図である。
【図７】予測された電力負荷パターン、予測された熱負荷パターンを修正した第二の修正熱負荷パターン、及び、両負荷パターンに応じた運転スケジュールを示す図である。
【図８】運転スケジュールの修正候補を作成する手順を示す図である。
【図９】運転スケジュールの第二の修正候補を作成する手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態（以下、本実施形態）について図面を参照しながら説明する。
なお、以降では、排熱回収型発電設備が利用される建物の一例として住宅を挙げて説明する。ただし、あくまでも住宅は上記の建物の一例に過ぎず、本発明は、他の建物、例えば商業ビル、工場内の建屋、店舗等において排熱回収型発電設備を利用するケースについても適用可能なものである。
【００２２】
＜＜排熱回収型発電設備の概略構成＞＞
先ず、本実施形態に係る排熱回収型発電設備の概略構成について図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る排熱回収型発電設備の構成を示す概念図である。
本実施形態に係る排熱回収型発電設備は、コジェネレーションシステムであり、商用電源とともに電力供給源として用いられる。なお、本実施形態に係るコジェネレーションシステムは、家庭用燃料電池システムを採用しているが、ガスエンジンシステムを採用することとしてもよい。
【００２３】
本実施形態のコジェネレーションシステム（以下、本システム）Ｓは、図１に示すように、燃料電池ユニット１と排熱回収ユニット２と制御装置３とを主な構成要素として備えている。
【００２４】
燃料電池ユニット１は、本システムＳが備える発電装置であり、その構成は固体高分子形燃料電池を搭載した公知の発電装置と同様である。すなわち、燃料電池ユニット１は、燃料供給元から供給されるガス燃料（以下、ＰＥＦＣガス）を改質して得られる水素と空気により直流電力を発生し、不図示の変換器にて交流電力に変換して出力する。出力された交流電力は、分電盤４を経て住宅内の電力供給先Ｘ、具体的には電気機器Ｘａに供給される。
【００２５】
また、各電気機器Ｘａには、燃料電池ユニット１から供給される電力の他、商用電源５からの電力、すなわち系統電力も供給される。すなわち、住宅内で発生する電力負荷に対しては、燃料電池ユニット１の発電電力及び系統電力を供給することが可能である。より具体的に説明すると、電力負荷が燃料電池ユニット１の発電電力にて賄える時間帯には系統電力を利用しないこととし、電力負荷が燃料電池ユニット１の発電電力を超える時間帯には、その超過分だけ系統電力を利用することとする。なお、電力負荷の大きさについては、電気回線において分電盤４の直ぐ下流位置に設置された消費電力計測センサ６にて、定期的にモニタリングされている。
【００２６】
排熱回収ユニット２は、燃料電池ユニット１が発電した際に発生する排熱を回収して回収熱を供給するものである。この排熱回収ユニット２は、一般的な家庭用燃料電池コジェネレーションシステムに搭載されているものと同様の構成となっており、排熱を回収して湯を生成するものである。より具体的に説明すると、排熱回収ユニット２は、給湯タンク７内に設置された不図示の熱交換器を有しており、当該熱交換器を用いて、燃料電池ユニット１が発電したときに発生した高温の排ガスから熱を回収する。そして、排熱回収ユニット２は、回収熱にて給水元（例えば、水道会社）から送水されてくる水道水を所定温度まで加温して湯を生成する。
【００２７】
生成された湯は、一旦、給湯タンク７に貯湯され、給湯タンク７から住宅内の熱供給先Ｙ、具体的には湯使用機器Ｙａに供給される。また、各湯使用機器Ｙａには、排熱回収ユニット２が回収した熱によって生成される湯の他、ボイラー等の補助熱源８が補助熱源用ガスを燃焼することで生成される湯も供給される。すなわち、住宅内で発生する熱負荷に対しては、排熱回収ユニット２の回収熱より生成される湯、及び、補助熱源８によるガスの燃焼によって生成される湯を供給することが可能である。より具体的に説明すると、熱負荷が排熱回収ユニット２の回収熱相当分の湯量にて賄える時間帯には補助熱源８を利用しないこととし、熱負荷が排熱回収ユニット２の回収熱に相当する湯量を超える時間帯には、その超過分だけ補助熱源８を利用する。ちなみに、図１では、説明の都合上、燃料電池ユニット１へのＰＥＦＣガスの供給元と補助熱源８へのガスの供給元とを分けて図示しているが、実際には上記２つの供給元は同一の者（ガス供給会社）を指している。
【００２８】
なお、補助熱源８がガスを燃焼することで生成される湯は、直接、各湯使用機器Ｙａに供給されることになっている。具体的に説明すると、図１に示すように、補助熱源８により生成される湯の給湯ラインが給湯タンク７の直ぐ下流位置に繋ぎ込まれている。また、各湯使用機器Ｙａへの供給湯量、すなわち熱負荷（厳密には給湯負荷）については、給湯ラインのうち、各湯使用機器Ｙａに向かって分岐する地点よりも上流側に設置された消費湯量計測センサ９にて、定期的にモニタリングされている。
【００２９】
制御装置３は、本発明の排熱回収型発電設備用の制御装置に相当し、本システムＳの運転を制御するものであり、厳密には燃料電池ユニット１や排熱回収ユニット２の運転を制御する。なお、本実施形態において、制御装置３は、住宅内に設置されたサーバコンピュータ（ホームサーバ）により構成されている。ただし、これに限定されるものではなく、例えば、燃料電池ユニット１内に内蔵されたマイコンによって制御装置３が構成されていてもよい。
【００３０】
制御装置３は、ＣＰＵ１１、メモリ１２、通信用のインターフェース１３（図１ではＩ／Ｆと表記）、ハードディスクドライブ１４（図１ではＨＤＤと表記）、Ｉ／Ｏポート１５を備えている。また、メモリ１２には、本システムＳの運転を制御するためのプログラム（以下、制御用プログラム）が格納されている。この制御用プログラムがＣＰＵ１１によって読み取られて実行されることで、本システムＳの運転制御に係る一連のデータ処理が実行されるようになる。
【００３１】
また、ハードディスクドライブ１４には、本システムＳの運転制御に必要なデータが蓄積されており、その中には、実績電力負荷パターン及び実績熱負荷パターンが含まれている。ここで、実績電力負荷パターンとは、過去における電力負荷の時間変化を示すものであり、具体的には、消費電力計測センサ６の計測結果を１日毎に集計したものである。より詳しく説明すると、制御装置３は、毎日所定の時刻（例えば、深夜２３時）に消費電力計測センサ６と通信することで、当日における消費電力の計測結果の時間変化を示すデータを取得する。そして、制御装置３は、消費電力計測センサ６から取得したデータを、その日の電力負荷の時間変化を示す実績電力負荷パターンとしてハードディスクドライブ１４に記憶する。
【００３２】
同様に、実績熱負荷パターンとは、過去における熱負荷の時間変化を示すものであり、具体的には、消費湯量計測センサ９の計測結果を１日毎に集計したものである。より詳しく説明すると、制御装置３は、毎日所定の時刻（例えば、深夜２３時）に消費湯量計測センサ９と通信することで、当日における消費湯量の計測結果の時間変化を示すデータを取得する。そして、制御装置３は、消費湯量計測センサ９から取得したデータを、その日における熱負荷の時間変化を示す実績熱負荷パターンとしてハードディスクドライブ１４に記憶する。
【００３３】
また、制御装置３は、本システムＳの運転を制御するにあたり、その運転スケジュールを設定し、所定の時刻になると運転スケジュールに従って本システムＳの運転を制御する。運転スケジュールとは、停止する時間帯と発電する時間帯とを規定するとともに、発電中の各時点における発電電力の大きさを規定したものである。なお、運転スケジュールの設定時刻や適用開始時刻については、特に限定されるものではないが、本実施形態では、ある日の所定時刻（例えば、２３時）にその翌日の運転スケジュールを設定することとしている。そして、本実施形態では、運転スケジュールの適用日当日の所定時刻（例えば、７時）になると、当該運転スケジュールに従って本システムＳの運転制御を開始することとしている。
【００３４】
ここで、本システムＳの運転制御について説明しておくと、本システムＳ中、燃料電池ユニット１は、排熱回収ユニット２が排熱を回収することが可能な期間に限り運転する。より具体的に説明すると、排熱回収ユニット２が回収した熱は、湯に変換されて給湯タンク７に蓄えられる。一方、給湯タンク７内の貯湯量が既に上限に達している時間帯においては、回収熱をもはや蓄えることができなくなってしまうため、排熱回収によるメリットが得られないという理由から当該時間帯には燃料電池ユニット１を運転させないこととしている。また、給湯タンク７内の貯湯量が未だ上限に達していない状態であっても、現時点から数時間後の時点に亘って熱負荷が発生しない時間帯には、上記と同様の理由により、燃料電池ユニット１を運転させないこととしている。以上のように、本実施形態では本システムＳの運転時間、厳密には燃料電池ユニット１の発電時間が熱負荷の時間変化に応じて変化することになっている。
【００３５】
また、制御装置３は、インターネット等の通信回線ＮＴを介して外部の端末と通信することが可能であり、例えばユーザが保有する端末（以下、ユーザ端末）１０と通信回線ＮＴを介して通信することで当該ユーザ端末１０との間でデータの送受信を行うことが可能である。ユーザ端末１０は、ブラウジング機能を備えており、かかる機能によって制御装置３から受信したデータを展開することで当該データが示す文字列や画像をディスプレイに表示することが可能である。なお、ユーザ端末１０については、通信機能及びブラウジング機能を備えた端末であればよく、ＰＣ、タブレット、スマートフォン及び携帯電話のいずれであってもよい。以下では、スマートフォンによってユーザ端末１０が構成されている場合を例に挙げて説明することとする。
【００３６】
＜＜制御装置の構成＞＞
次に、制御装置３の機能について詳細に説明する。制御装置３が本システムＳの運転を制御するにあたり、ＣＰＵ１１が制御用プログラムに規定された各種のデータ処理を実行する。換言すると、制御装置３は、本システムＳの運転制御用のデータ処理を実行するデータ処理実行部を備えている。具体的に説明すると、制御装置３は、図２に示すように記憶部２１、パターン予測部２２、パターン修正部２３、候補作成部２４、評価部２５、光熱費計算部２６、表示データ提供部２７及び制御信号発信部２８をデータ処理実行部として備えている。図２は、制御装置３の構成を機能面から説明するためのブロック図である。
【００３７】
記憶部２１は、外部から送られてくるデータを受信して記憶するデータ処理を実行するものである。この記憶部２１は、ＣＰＵ１１、メモリ１２、インターフェース１３及びハードディスクドライブ１４が制御用プログラムと協働することにより実現される。より具体的に説明すると、記憶部２１は、ハードディスクドライブ１４の所定領域を記憶領域とし、当該記憶領域に外部からの受信データ、とりわけ本システムＳの運転制御に必要なデータを記憶する。なお、本実施形態では、本システムＳの運転制御に必要なデータが制御装置３内に記憶されていることとし、換言すると、上記の記憶領域が制御装置３内に存在することとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、上記の記憶領域が制御装置３外の機器、例えば、制御装置３と通信可能な外部サーバ（例えば、クラウドサービス用のサーバ）に設定されていることとしてもよい。
【００３８】
記憶部２１が記憶するデータには、前述した実績電力負荷パターン及び実績熱負荷パターンが含まれている。この他、電気料金の単価、ガス料金の単価及び水道料金の単価等、光熱費計算の際に必要となるパラメータの単価データが記憶部２１に記憶されている。ここで、単価データについては、総使用量や使用時間帯、排熱回収型発電設備の有無、並びにユーザが契約している料金プランに併せて細かく単価が設定されていることがあり、そのような場合には、それぞれのケースに対応させて個々の単価データがそれぞれ記憶されているとよい。また、本実施形態では、ガス料金の単価データについては、ＰＥＦＣガスとして使用される分の料金と補助熱源用ガスとして使用される分の料金が共通しているので、両用途間で共通の単価データが設定されている。
【００３９】
パターン予測部２２は、予測対象期間における電力負荷パターンと熱負荷パターンとを予測するものである。このパターン予測部２２は、ＣＰＵ１１、メモリ１２及びハードディスクドライブ１４が制御用プログラムと協働することにより実現される。なお、本実施形態では、予測対象期間が翌日１日分、より詳しくは、翌日の０時〜２３時となっている。ただし、予測対象期間については、任意の期間に設定することが可能であり、例えば、現在時刻から数時間後の時間帯であってもよく、翌日から１週間分の期間であってもよい。
【００４０】
電力負荷パターン及び熱負荷パターンの予測結果について図３の上図を参照しながら説明する。図３の上図には、予測された電力負荷パターン及び熱負荷パターンが示されており、横軸は時間を、左側の縦軸は電力負荷の大きさを、右側の縦軸は熱負荷の大きさを、それぞれ示している。予測された電力負荷パターンは、翌日の０時〜２３時の電力負荷の時間変化を示すものであり、図３の上図中、折れ線グラフにて示されている。同様に、予測された熱負荷パターンは、翌日の０時〜２３時の熱負荷（厳密には、給湯使用量）の時間変化を示すものであり、図３の上図中、縦棒グラフにて示されている。
【００４１】
パターン予測部２２によるパターン予測処理について説明すると、パターン予測部２２は、毎日所定の時刻（例えば２３時）となるとパターン予測処理を実行する。パターン予測処理について説明すると、記憶部２１から実績電力負荷パターン及び実績熱負荷パターンの双方を読み出し、当該双方に基づいて翌日の電力負荷パターン及び熱負荷パターンを予測する。実績電力負荷パターン及び実績熱負荷パターンに基づいて翌日の電力負荷パターン及び熱負荷パターンを予測する方法としては、公知の方法を適用することが可能であり、従来の家庭用燃料電池システムに搭載された学習機能によるパターン予測と同様の方法が利用可能である。一例を挙げてより具体的に説明すると、当日の実績電力負荷パターンと実績熱負荷パターンを記憶部２１から読み出し、これらの負荷パターンを過去数カ月分の負荷パターンと対比する。そして、負荷パターンが最も似ている日を選び出し、その翌日の実績電力負荷パターン及び実績熱負荷パターンを予測負荷パターンとして設定する。なお、上記の予測方法は、あくまでも一例に過ぎず、当然ながら他の予測方法を適用することとしてもよい。
【００４２】
パターン修正部２３は、パターン予測部２２により予測された翌日の熱負荷パターンに対して所定の修正を施して修正熱負荷パターンを設定するものである。このパターン修正部２３は、ＣＰＵ１１及びメモリ１２が制御用プログラムと協働することにより実現される。なお、熱負荷パターンの修正については、後に詳しく説明する。
【００４３】
候補作成部２４は、翌日に適用される本システムＳの運転スケジュールの候補を作成するものである。この候補作成部２４は、ＣＰＵ１１及びメモリ１２が制御用プログラムと協働することにより実現される。
【００４４】
候補作成部２４による候補作成処理について説明すると、候補作成部２４は、翌日に適用される本システムＳの運転スケジュールの候補を複数作成する。そのうちの一つの候補は、標準候補であり、パターン予測部２２により予測された翌日の電力負荷パターン及び熱負荷パターンに基づいて作成される。換言すると、標準候補とは、予測された翌日の電力負荷パターン及び熱負荷パターンに応じた運転スケジュールに相当する。
【００４５】
より詳しく説明すると、標準候補は、予測された熱負荷パターンから割り出される排熱回収可能な時間帯と、予測された電力負荷パターンから割り出される各時間の電力負荷と、から導出される。すなわち、標準候補は、図３の下図に示すように、翌日における電力負荷及び熱負荷の時間変化の予測結果に基づいて最適化された翌日の発電電力の時間変化を規定している。図３の下図には、予測された電力負荷パターン及び熱負荷パターンに応じた運転スケジュールの標準候補が示されており、横軸は時間を、縦軸は発電電力の大きさを示している。
【００４６】
また、候補作成部２４が作成する運転スケジュールの候補には、パターン予測部２２が予測した翌日の電力負荷パターンとパターン修正部２３が修正した修正熱負荷パターンに基づいて作成される修正候補が含まれている。この修正候補は、パターン予測部２２が予測した翌日の電力負荷パターンとパターン修正部２３が修正した修正熱負荷パターンに応じた運転スケジュールに相当する。より詳しく説明すると、修正候補は、修正後の熱負荷パターンから割り出される排熱回収可能な時間帯と、予測された電力負荷パターンから割り出される各時間の熱負荷と、から導出される。すなわち、修正候補は、熱負荷パターンの修正内容に対応させて標準候補を修正したものとなっている。
【００４７】
なお、標準候補及び修正候補の各々作成方法については、公知のアルゴリズム、例えば、従来の家庭用燃料電池システムに搭載された運転スケジュール設定機能において採用されているアルゴリズムが適用可能である。
【００４８】
評価部２５は、候補作成部２４が作成した運転スケジュールの候補のそれぞれに対して、当該候補に従って本システムＳを運転させたときの特徴量を算出し、その算出結果に基づいて上記の候補を評価するものである。この評価部２５は、ＣＰＵ１１及びメモリ１２が制御用プログラムと協働することにより実現される。なお、本実施形態において、評価部２５は、上記の特徴量として、翌日の運転スケジュールの各候補に従って本システムＳが運転した場合における翌日の発電時間を算出することになっている。
【００４９】
また、評価部２５は、発電時間の算出結果に基づいて、標準候補及び修正候補のいずれがより有利な候補であるかを判定する。このように本実施形態では、運転スケジュールの候補を採用したときの発電時間を候補別に算出し、その算出結果の大小に基づいて候補間の優劣を評価することとしている。これは、本システムＳの運転によってユーザが享受可能なメリットについては、一般的に、発電時間が長くなるほど大きくなることを反映している。すなわち、運転スケジュールの候補のうちのいずれの候補が有利であるかを評価するうえで、各候補を採用した時の発電時間を算出し、その算出結果の大小を評価することにより、評価部２５は、より妥当で信憑性の高い評価を行うようになる。
【００５０】
光熱費計算部２６は、候補作成部２４が作成した運転スケジュールの候補のそれぞれに対して、当該候補に従って本システムＳが運転したときの光熱費を計算するものである。ここで、光熱費とは、本システムＳを運転スケジュールに従って運転させた場合の運転コスト（発電コスト）、熱負荷が予め設定された閾値を超えたときに利用される補助熱源８の供給熱量に応じた料金（ガス料金）、及び、系統電力の受電量に応じた電気料金、及び水道水の使用量に応じた料金（水道料金）を含むものである。なお、光熱費計算部２６は、ＣＰＵ１１及びメモリ１２が制御用プログラムと協働することにより実現される。
【００５１】
光熱費計算部２６による光熱費計算について説明すると、本実施形態では、標準候補を採用したときの光熱費と、修正候補を採用したときの光熱費と、をそれぞれ算出する。標準候補を採用したときの光熱費を算出する際には、先ず、パターン予測部２２によって予測された翌日の電力負荷パターン及び熱負荷パターンから、翌日の各時間における電力負荷及び熱負荷の予想量を特定するとともに、標準候補から、翌日の各時間における発電電力を特定する。その後、特定した各値から翌日の各時間における発電量、水道水の使用量（主に回収熱にて湯を生成する際の使用量）、系統電力の受電量、補助熱源８の利用量等を割り出し、これらの値に記憶部２１に記憶された単価データが示す単価を乗じることで、標準候補を採用したときの光熱費を算出する。
【００５２】
一方で、修正候補を採用したときの光熱費の計算手順については、パターン予測部２２が予測した熱負荷パターンの代わりに修正熱負荷パターンを用いる点では異なるものの、それ以外の点では、標準候補を採用したときの光熱費の計算手順と同様である。
【００５３】
なお、本実施形態において、光熱費計算部２６は、修正候補を採用したときの光熱費と標準候補を採用したときの光熱費との差を更に計算する。また、本実施形態では、修正候補を採用したときの二酸化炭素の排出量を計算するとともに、計算された当該排出量と標準候補を採用したときの排出量との差を計算する。ただし、これに限定されるものではなく、光熱費計算部２６については、光熱費（厳密には、光熱費の絶対値）のみを計算するものであってもよい。
【００５４】
表示データ提供部２７は、ユーザ端末１０の表示画面に運転スケジュールの各候補に関する情報を表示させるための表示データ、を生成しユーザ端末１０に向けて送信するものである。この表示データ提供部２７は、ＣＰＵ１１、メモリ１２及びインターフェース１３が制御用プログラムと協働することにより実現される。また、本実施形態において、表示データ提供部２７は、運転スケジュールの各候補に関する情報として、光熱費計算部２６による光熱費の計算結果に基づく情報を表示させるための表示データ、を生成してユーザ端末１０に向けて送信することとしている。ここで、「光熱費の計算結果に基づく情報」とは、光熱費の計算結果を現す数値情報や、候補間での光熱費の差を現す数値情報のことである。
【００５５】
表示データを受信したユーザ端末１０では、同データが展開されることにより、ディスプレイに図４に図示した画面が描画されるようになる。図４は、運転スケジュールの候補に関する情報を表示した画面例を示す図である。図４に図示の表示画面には、運転スケジュールの候補毎に、候補の名称、当該候補を採用したときの光熱費及び二酸化炭素排出量が表示されている。また、修正候補（厳密には、後述の一次修正候補及び二次修正候補）については、標準候補を採用したときの光熱費との差、及び、標準候補を採用した時の二酸化炭素排出量との差が併せて表示されている。
【００５６】
そして、ユーザは、上記の表示画面にて運転スケジュールの各候補を見ながら、翌日の運転スケジュールとして実際に採用する候補を指定する。このように、本実施形態においてユーザは、運転スケジュールの各候補について、当該各候補を採用したときの光熱費の計算結果を確認しながら、実際に採用する候補を指定する。この結果、ユーザは、各候補を採用したときに得られるメリットを明確に、すなわち定量的に把握した上で、いずれの候補を採用するかを決めることが可能になる。
【００５７】
ユーザ端末１０は、ユーザの指定操作を受け付けると、ユーザにより運転スケジュールの候補中から指定された指定候補を示す指定候補データを生成し、制御装置３に向けて送信する。ここで、ユーザによる候補の指定操作については、ユーザ端末１０により受け付けることが可能な操作であれば特に限定されるものではないが、一例を示すと、図４に示すように、各候補に対して設定ボタンを設け、当該設定ボタンを上記の表示画面中に表示することが考えられる。すなわち、表示画面に表示されている運転スケジュールの候補のうち、一の候補を選んで、その候補と対応する設定ボタンをタッチすることにより、ユーザ端末１０は、設定ボタンがタッチされた候補を特定し、その特定結果を示すデータを生成し、当該データを指定候補データとして制御装置３に向けて送信するようになる。
【００５８】
なお、図４に図示の表示画面では、修正候補にのみ設定ボタンが設けられている。すなわち、図４に図示の表示画面を用いる構成では、特にユーザからの指定がない場合にはデフォルトの運転スケジュールとして標準候補が採用されることになっている。一方で、設定ボタンがタッチされた場合には、当該設定ボタンと対応している候補（修正候補）を特定し、その特定結果を示すデータを生成し、当該データを指定候補データとして制御装置３に向けて送信することになっている。ただし、これに限定されるものではなく、運転スケジュールの候補すべてに対して設定ボタンを設けることとしてもよい。
【００５９】
制御信号発信部２８は、運転スケジュールに従って本システムＳを運転させるための制御信号を発信するものである。この制御信号発信部２８は、ＣＰＵ１１、メモリ１２、インターフェース１３及びＩ／Ｏポート１５が制御用プログラムと協働することにより実現される。制御信号発信部２８は、候補作成部２４が作成した運転スケジュールの候補中、採用することとなった候補を特定し、当該候補に従って本システムＳを運転させるための制御信号を生成し、燃料電池ユニット１や排熱回収ユニット２に向けて発信する。燃料電池ユニット１や排熱回収ユニット２は、不図示の受信器にて上記の制御信号を受信すると、当該制御信号が示す制御条件に従って動作するようになる。この結果、本システムＳは、採用された運転スケジュールの候補に従って運転するようになる。
【００６０】
また、上述した指定候補データがユーザ端末１０から送信されたとき、制御信号発信部２８は、かかる指定候補データを受信し、同データが示す指定候補に従って本システムＳを運転させるための制御信号、を生成して燃料電池ユニット１や排熱回収ユニット２に向けて発信する。
【００６１】
＜＜制御装置による本システムの制御処理について＞＞
次に、制御装置３による本システムＳの制御処理（以下、本処理）について説明する。本処理は、図５に図示の流れに沿って進行する。図５は、本処理の流れを示す図である。具体的に説明すると、本処理は、運転制御の開始前に運転スケジュールを決定する段階と、運転スケジュールに従って実際に本システムＳの運転を制御する段階と、に分かれている。より具体的に説明すると、毎日、所定の時刻（例えば２３時）になると、運転スケジュールを決定する処理が実行される。かかる処理は、先ず、図５に示すようにパターン予測部２２が実績電力負荷パターン及び実績熱負荷パターンを記憶部２１から読み出すところから始まる（Ｓ００１）。
【００６２】
その後、パターン予測部２２が、読み出した２つのパターンに基づき、翌日の電力負荷パターン及び熱負荷パターンを予測する（Ｓ００２）。さらに、候補作成部２４が、公知のアルゴリズムにより、予測された翌日の電力負荷パターン及び熱負荷パターンに応じた運転スケジュールの候補としての標準候補を作成する（Ｓ００３）。
【００６３】
一方で、パターン修正部２３が、予測された翌日の熱負荷パターンに対してパターン修正処理を実行し、修正熱負荷パターンを設定する（Ｓ００４）。ここで、パターン修正部２３によるパターン修正処理について説明すると、本実施形態では、２種類のパターン修正処理を実行することとしている。一方のパターン修正処理（以下、一次修正処理）は、パターン予測部２２が予測した熱負荷パターンが示す翌日の熱負荷の時間変化に対して、翌日中の所定の時間帯に熱負荷を新たに追加する修正を施すものである。
【００６４】
そして、一次修正処理が実行されると、図６の上図に示すように、パターン予測部２２が予測した当初の熱負荷パターンに対して所定量の熱負荷が新たに追加された修正熱負荷パターン、すなわち、一次修正熱負荷パターンが設定される。この一次修正熱負荷パターンは、第一の修正熱負荷パターンに相当する。図６の上図は、図３の上図に対応しており、予測された電力負荷パターン、及び、上記の一次修正熱負荷パターンを示している。なお、新たに追加される熱負荷については、本システムＳの運転効率を向上させるのに好適な大きさに設定されていればよく、その設定方法については特に限定されるものではない。
【００６５】
もう一方のパターン修正処理（以下、二次修正処理）は、パターン予測部２２が予測した熱負荷パターンが示す翌日の熱負荷の時間変化に対して、翌日のうち、熱負荷が最大となる時間帯から他の時間帯に熱負荷を移行するものである。特に、本実施形態では、熱負荷最大の時間帯が、熱負荷が補助熱源８の利用条件として設定されている閾値を超える時間帯（以下、超過時間帯）に該当するとき、当該超過時間帯から超過時間帯以外の時間帯へ上記の閾値を超えた分の熱負荷を移行する。すなわち、パターン修正部２３は、二次修正処理において、予測した当初の熱負荷パターンが示す翌日の熱負荷の時間変化中、熱負荷最大の時間帯を特定し、当該時間帯が補助熱源８の利用が必要となる超過時間帯に該当すると、同時間帯における上記の閾値を超えた分の熱負荷を他の時間帯に移行する。
【００６６】
なお、本実施形態では、熱負荷最大の時間帯では常に熱負荷が上記の閾値を超えるものとして説明するが、熱負荷最大の時間帯における熱負荷が上記の閾値を超えていない場合も考えられる。かかる場合には、熱負荷最大の時間帯における熱負荷のうち、予め設定された基準量を超える分の熱負荷を他の時間帯に移行すればよい。
【００６７】
そして、二次修正処理が実行されると、図７の上図に示すように、パターン予測部２２が予測した当初の熱負荷パターンに対して熱負荷最大の時間帯における熱負荷のうち、上記の閾値を超えた分の熱負荷が他の時間帯に移行された修正熱負荷パターン、すなわち、二次修正熱負荷パターンが設定される。この二次修正熱負荷パターンは、第二の修正熱負荷パターンに相当する。図７の上図は、図３の上図に対応しており、予測された電力負荷パターン、及び、上記の二次修正熱負荷パターンを示している。
【００６８】
上記２つの修正熱負荷パターンが設定された後には、候補作成部２４が、各修正熱負荷パターンに応じた運転スケジュールの候補を更に作成する（Ｓ００５）。より具体的に説明すると、候補作成部２４は、標準候補を作成したときと同様のアルゴリズムにより、予測された翌日の電力負荷パターン及び上記の一次修正熱負荷パターンに応じた運転スケジュールの修正候補として、一次修正候補を作成する。また、候補作成部２４は、同一の手順により、予測された翌日の電力負荷パターン及び上記の二次修正熱負荷パターンに応じた運転スケジュールの修正候補として、二次修正候補（第二の修正候補に相当）を作成する。
【００６９】
各修正候補は、図６及び図７の各々の下図に図示されているように、修正熱負荷パターンに対応した内容となっている。すなわち、図６の下図は、一次修正候補の一例を示している。同図に示すように、一次修正候補は、予測された翌日の熱負荷パターンから所定量の熱負荷が新たに追加された一次修正熱負荷パターンに対応させた内容となっている。具体的に説明すると、一次修正候補では、熱負荷が追加された時間帯における発電量が増えており、更に、当該時間帯から数時間前の時間帯において新たに発電することになっている。
【００７０】
一方、図７の下図は、二次修正候補の一例を示している。同図に示すように、二次修正候補は、予測された翌日の熱負荷パターンに対して熱負荷最大の時間帯における熱負荷のうち、補助熱源８の利用開始条件である閾値を超えた分の熱負荷が他の時間帯に移行された二次修正熱負荷パターンに対応させた内容となっている。つまり、二次修正候補は、補助熱源８の利用を抑えた運転スケジュールの候補として設定されるものであり、当該二次修正候補に従って本システムＳを運転すれば、補助熱源８の利用を抑えた分のメリットを享受するようになる。ちなみに、二次修正候補では、熱負荷最大の時間帯における発電量が削減される一方で、超過分の熱量が移行された時間帯及びその数時間前の時間帯において新たに発電することになっている。
【００７１】
上記２つの修正候補が作成された後には、評価部２５が、翌日に運転スケジュールの各候補に従って本システムＳが運転したときの総発電時間を算出する。そして、評価部２５は、発電時間の算出結果に基づき、標準候補及び修正候補のいずれがより有利な候補であるかを判定する（Ｓ００６）。ここで、標準候補が一次修正候補及び二次修正候補よりも有利であると評価部２５が評価したときには（Ｓ００６でＮｏ）、標準候補を自動的に採用することとしている（Ｓ００７）。つまり、標準候補が最も有利であると評価された場合、制御当日の所定時刻に至ると、制御信号発信部２８が標準候補に従って本システムＳを運転させるための制御信号を生成し、本システムＳの各ユニットに向けて発信するようになる。
【００７２】
以上のように本実施形態では、標準候補が最も有利であると評価されたときには標準候補を自動的に採用することとしている。この場合には、翌日の熱負荷パターンを当初予測された熱負荷パターンから見直す必要がないので、特段ユーザに手間を採らせることがない。このように標準候補を自動的に採用することで、標準候補に従った本システムＳの運転を円滑に進めることが可能となる。
【００７３】
一方で、一次修正候補及び二次修正候補のうちのいずれかが標準候補よりも有利であると評価部２５が評価したときには（Ｓ００６でＹｅｓ）、光熱費計算部２６が、標準候補、一次修正候補及び二次修正候補のそれぞれについて、翌日に各候補に従って本システムＳを運転させたときの光熱費を算出する（Ｓ００８）。また、本実施形態において、光熱費計算部２６は、翌日の光熱費を計算するとともに、翌日に各候補に従って本システムＳを運転させたときの二酸化炭素の排出量を算出することになっている。
【００７４】
光熱費計算部２６による光熱費の計算が完了すると、表示データ提供部２７が、運転スケジュールの各候補に関する情報を表示するための表示データを生成し、当該データをユーザ端末１０に向けて送信する（Ｓ００９）。本実施形態において、表示データ提供部２７が生成する表示データは、各候補に関する情報として、光熱費計算部２６による光熱費の計算結果に基づく情報、より具体的には計算結果を示す数値情報を表示させるためのデータとなっている。また、本実施形態では、上記の数値情報に加えて、二酸化炭素の排出量を示す数値情報が表示データ中に組み込まれている。さらに、一次修正候補及び二次修正候補については、標準候補との比較結果として光熱費の差と二酸化炭素排出量の差がそれぞれ表示データ中に組み込まれている。
【００７５】
上記の表示データを受信したユーザ端末１０側では、図４に示したように、当該表示データが示す情報がユーザ端末１０の表示画面に表示される。これにより、ユーザは、翌日に適用される運転スケジュールについて、複数の候補を確認することが可能となる。また、このとき、各候補を採用した際の光熱費や二酸化炭素排出量が表示されるので、ユーザは、これらの情報を基にして候補同士を対比し、表示された候補の中から、メリットが最大となる候補を指定することが可能である。
【００７６】
なお、本実施形態では、図４に示すように、表示される運転スケジュールの候補は、標準、一次修正候補及び二次修正候補となっている。このように複数の候補を立てることで、本システムＳの運転制御についての自由度が高まり、ユーザにとってより一層メリットがある運転を実現することが可能となる。また、本実施形態では、一次修正候補及び二次修正候補のうちのいずれかが標準候補よりも有利であると評価されたときであっても、運転スケジュールの候補の一つとして、標準候補が表示されることとしている。すなわち、本実施形態では、ユーザが享受するメリットが標準候補よりも増えるように運転スケジュールの候補（修正候補）を設定したとしても、最終的に当該候補を採用するか否かについては、ユーザが自らの意思に応じて決定することになっている。このように運転スケジュールの候補の採用時に、ユーザの意思が反映される結果、よりユーザフレンドリーな運転制御が実現されることとなる。
【００７７】
そして、ユーザは、翌日の運転スケジュールとして採用する候補を指定するためにユーザ端末１０を操作する。ユーザ端末１０は、ユーザの指定操作を受け付けると、ユーザが指定した候補（指定候補）を示す指定候補データを生成し制御装置３に向けて送信する。制御装置３は、ユーザ端末１０から送られてきた指定候補データを通信回線ＮＴ経由で受信し（Ｓ０１０）、同データを解析して指定候補を特定する（Ｓ０１１）。
【００７８】
以上までの工程は、運転制御が開始される事前に行われる。そして、運転制御実行日当日の所定時刻（例えば、７時）になると、制御信号発信部２８が、採用した運転スケジュールの候補に従って本システムＳを運転させるための制御信号を生成し、本システムＳの各ユニットに向けて発信する（Ｓ０１２）。これにより、燃料電池ユニット１が、採用された運転スケジュールの候補に従って発電し、排熱回収ユニット２が、発電により発生する排熱を回収して湯を生成するようになる。
【００７９】
一方、ユーザは、採用された運転スケジュールの候補と対応した熱負荷パターンと実際の熱負荷パターンとが互いに一致するように、各時間の熱負荷を調整する。これにより、運転スケジュールに従って発電したときに発生する排熱の回収量と、住宅内で発生する各時間の熱負荷と、がバランスするようになる。
【００８０】
そして、運転制御実行日の制御終了時刻（厳密には、採用された運転スケジュールの候補を適用して運転制御を行う日の２３時）に至ると、その日の実際の電力負荷パターン及び熱負荷パターンが、実績電力負荷パターン及び実績熱負荷パターンとして記憶される（Ｓ０１３）。これにより、上記の手順により運転スケジュールの候補に従って本システムＳの運転を制御した日の、実際の電力負荷パターン及び熱負荷パターンが、後日の運転制御、厳密には、後日の運転制御において採用される運転スケジュールを設定する際に参照されることとなる。この結果、排熱回収型発電設備の運転制御がより合理的に実行されることとなる。
【００８１】
次に、前述した一次修正候補及び二次修正候補の各々の作成手順について、より詳しく説明する。先ず、一次修正候補を作成する手順について説明すると、一次修正候補は、図８に示す手順に従って作成される。図８は、一次修正候補を作成する手順を示す図である。
【００８２】
具体的に説明すると、一次修正負荷を作成するにあたっては、上述した一次修正熱負荷パターンを設定する必要がある。すなわち、一次修正負荷を作成する前段階では、パターン予測部２２が予測した翌日の熱負荷パターンに対して、翌日中の所定の時間帯に新たな熱負荷を追加した修正熱負荷パターンを設定することになる。そのために新たな熱負荷を追加する時間帯を決定することになる。図８を参照しながら説明すると、熱負荷追加時間ｔａを発電開始時刻Ｔｓに設定するところから始まる（Ｓ０２１）。ここで、発電開始時刻Ｔｓとは、燃料電池ユニット１が発電を開始する時間として予め設定されている時間であり、本実施形態では、一日の中で所定量以上の電力負荷が最初に発生する時間、例えば毎朝７時に設定されている。なお、発電開始時刻Ｔｓについては、上記の時間に限定されず、任意に設定することが可能である。
【００８３】
次に、熱負荷追加時間ｔａに所定量の熱負荷を新たに追加した修正熱負荷パターン（以下、仮の熱負荷パターン）を設定する（Ｓ０２２）。そして、パターン予測部２２が予測した電力負荷パターンと、上述した仮の熱負荷パターンとに応じた運転スケジュール（以下、仮の運転スケジュール）を作成する（Ｓ０２３）。その後、作成した仮の運転スケジュールに従って本システムＳが運転したときの光熱費を計算し、当該計算結果を記憶する（Ｓ０２４、０２５）。
【００８４】
そして、熱負荷追加時間ｔａが発電開始時刻Ｔｓに設定された条件の下で、光熱費を計算してその計算結果を記憶するまでの工程が完了すると、熱負荷追加時間ｔａを１時間進めた上で（Ｓ０２７）、上記一連の工程Ｓ０２２〜０２５を繰り返す。そして、各日の運転制御終了時点（本実施形態では２３時）に熱負荷追加時間ｔａが達するまで上記一連の工程Ｓ０２２〜０２５が繰り返された後（Ｓ０２６でＹｅｓ）、記憶した光熱費の計算結果の中で、最も光熱費が最小となる熱負荷追加時間ｔａを特定する（Ｓ０２８）。このようにして特定された熱負荷追加時間ｔａに所定量の熱負荷を追加した熱負荷パターンが、一次修正熱負荷パターンとして設定されることとなる。
【００８５】
以上のような手順にて一次修正熱負荷パターンが設定された後、当該一次修正熱負荷パターンと、パターン予測部２２により予測された電力負荷パターンと、に応じた運転スケジュールの候補である一次修正候補が作成される（Ｓ０２９）。
【００８６】
一方、二次修正候補を作成する手順について説明すると、二次修正候補は、図９に示す手順に従って作成される。図９は、二次修正候補を作成する手順を示す図である。具体的に説明すると、二次修正負荷を作成するにあたっては、上述した二次修正熱負荷パターンを設定する必要がある。すなわち、二次修正負荷を作成する前段階では、パターン予測部２２が予測した翌日の熱負荷パターンに対して、翌日中の熱負荷最大の時間帯から他の時間帯に熱負荷を移行した修正熱負荷パターンを設定することになる。そのために熱負荷の移行先となる時間帯を決定することになる。
【００８７】
図９を参照しながら説明すると、補助熱源用ガスの消費量が最大となる時間Ｔｍａと、その時間の補助熱源用ガス消費量Ｑｍａを特定するところから始まる（Ｓ０３１）。ここで、補助熱源用ガス消費量が最大となる時間Ｔｍａとは、熱負荷最大の時間帯に該当する。また、その時間の補助熱源用ガス消費量Ｑｍａは、熱負荷最大の時間帯における熱負荷のうち、補助熱源８の利用開始条件である閾値を超えた分の熱負荷に相当する。換言すると、補助熱源用ガス消費量Ｑｍａは、熱負荷最大の時間帯から他の時間帯に移行される熱負荷に相当する。
【００８８】
補助熱源用ガス消費量Ｑｍａを特定した後には、その移行先となる時間ｔａを決める。当該移行先時間ｔａの決める方法については、上述した一次修正候補を作成するときに熱負荷追加時間ｔａを決める方法と同様である。具体的に説明すると、先ず移行先時間ｔａを発電開始時刻Ｔｓに設定し（Ｓ０３２）、かかる時間ｔａに補助熱源用ガス消費量Ｑｍａ相当の熱負荷を移行した修正熱負荷パターン（以下、仮の熱負荷パターン）を設定する（Ｓ０３３）。そして、パターン予測部２２が予測した電力負荷パターンと、上述した仮の熱負荷パターンとに応じた運転スケジュール（以下、仮の運転スケジュール）を作成する（Ｓ０３４）。その後、作成した仮の運転スケジュールに従って本システムＳが運転したときの光熱費を計算し、当該計算結果を記憶する（Ｓ０３５、０３６）。
【００８９】
そして、移行先時間ｔａが発電開始時刻Ｔｓに設定された条件の下で、光熱費を計算してその計算結果を記憶するまでの工程が完了すると、移行先時間ｔａを１時間進めた上で（Ｓ０３８）、上記一連の工程Ｓ０３３〜０３６を繰り返す。そして、各日の運転制御終了時点（本実施形態では２３時）に移行先加時間ｔａが達するまで上記一連の工程Ｓ０３３〜０３６が繰り返した後（Ｓ０３７でＹｅｓ）、記憶した光熱費の計算結果の中で、最も光熱費が最小となる移行先時間ｔａを特定する（Ｓ０３９）。このようにして特定された移行先時間ｔａに補助熱源用ガス消費量Ｑｍａ相当分の熱負荷を移行した熱負荷パターンが、二次修正熱負荷パターンとして設定されることとなる。
【００９０】
以上のような手順にて二次修正熱負荷パターンが設定された後、当該二次修正熱負荷パターンと、パターン予測部２２により予測された電力負荷パターンと、に応じた運転スケジュールの候補である二次修正候補が作成される（Ｓ０４０）。
【００９１】
＜＜本実施形態に係る制御装置の有効性について＞＞
本実施形態に係る制御装置３は、翌日の電力負荷パターン及び熱負荷パターンを予測した上で、両パターンに応じた運転スケジュールの標準候補を作成する機能を有する。かかる機能は、発明が解決しようとする課題の項で説明したように、従来の排熱回収型発電設備用の制御装置にも搭載されているものである。また、本実施形態に係る制御装置３は、上記の機能に加え、予測された熱負荷パターンを修正する機能を有する。より具体的に説明すると、翌日中の所定の時間帯に熱負荷を新たに追加した一次修正熱負荷パターン、及び、翌日中の熱負荷最大の時間帯から他の時間帯へ熱負荷を移行した二次修正熱負荷パターンを設定する。これらの修正熱負荷パターンは、本システムＳをより合理的に運転するように、より分かり易くは、本システムＳの運転によってユーザが享受するメリットが増えるように熱負荷パターンを再設定したものである。
【００９２】
そして、本実施形態に係る制御装置３は、予測された電力負荷パターンと修正熱負荷パターンに応じた運転スケジュールの候補である修正候補を作成する。さらに、本実施形態に係る制御装置３は、標準候補及び修正候補について、当該候補を採用したときの発電時間を算出し、その算出結果に基づいて、いずれの候補がより有利であるかを評価する。さらにまた、本実施形態に係る制御装置３は、修正候補がより有利であると評価したときには、ユーザに対して運転スケジュールの候補を提示する。これにより、ユーザは、各候補を採用したときに享受可能なメリット（具体的には光熱費や二酸化炭素排出量）を見ながら、実際に採用する運転スケジュールの候補を指定することが可能となる。
【００９３】
以上のように本実施形態に係る制御装置３は、運転スケジュールの候補を複数設定し、標準候補とは異なる候補（すなわち、修正候補）がより有利な候補であると評価したときには、最終的にユーザが指定した候補を採用することとしている。この結果、本システムＳの運転制御にユーザの意思が反映されるようになる。さらに、より有利な候補を採用することで本システムＳの運転によって得られるメリットが大きくなり、より合理的な運転制御が実現されることになる。
【００９４】
＜＜その他の実施形態＞＞
上記の実施形態では、本発明の排熱回収型発電設備用の制御装置について一例を挙げて説明した。ただし、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【００９５】
また、上記の実施形態では、予測された熱負荷パターンに対する修正として、翌日中の所定の時間帯に熱負荷を新たに追加する修正、及び、翌日中の熱負荷最大の時間帯から他の時間帯へ熱負荷を移行する修正の各々を行うこととした。すなわち、上記の実施形態では、２種類の修正熱負荷パターン（一次修正熱負荷パターン及び二次修正熱負荷パターン）を設定することとした。しかし、これに限定されるものではなく、修正熱負荷パターンの種類については、特に限定されるものではなく、例えば一次修正熱負荷パターンのみを設定することとしてもよい。ただし、一次修正熱負荷パターン及び二次修正熱負荷パターンの双方を設定すれば、その後に作成される運転スケジュールの候補のバリエーションが増えることになる。この結果、本システムＳの運転制御についての自由度が高まり、ユーザにとってより一層メリットがある運転制御が実現可能となる。
【００９６】
また、上記の実施形態では、翌日中の所定の時間帯に熱負荷を新たに追加した修正熱負荷パターンと、翌日中の熱負荷最大の時間帯から他の時間帯へ熱負荷を移行した修正熱負荷パターンと、をそれぞれ個別に設定することとしたが、これに限定されるものではない。パターン修正部２３は、パターン予測部２２が予測した熱負荷パターンを修正する際に、翌日中の所定の時間帯に熱負荷を新たに追加し、かつ、翌日中の熱負荷最大の時間帯から他の時間帯へ熱負荷を移行した修正熱負荷パターンを設定することとしてもよい。かかる修正熱負荷パターンは、ユーザにとってメリットがより一層大きくなるように修正されたものである。したがって、当該修正熱負荷パターンに応じて作成した運転スケジュールに従って本システムＳを運転すれば、本システムＳの運転効率を更に向上させることが可能となる。
【００９７】
また、上記の実施形態では、電力負荷パターン及び熱負荷パターンの予測結果の如何に拘わらず、運転スケジュールの候補として標準候補、一次修正候補及び二次修正候補の３つを作成することとした。ただし、これに限定されるものではなく、電力負荷パターン及び熱負荷パターンの予測結果に応じて、作成する運転スケジュールの候補を変えることとしてもよい。一例を挙げて説明すると、予測された熱負荷パターンが示す翌日の熱負荷の時間変化において、補助熱源８の利用開始条件として設定された閾値を熱負荷が超える超過時間帯が存在するときには、標準候補と二次修正候補を作成し、超過時間帯が存在しないときには、標準候補と一次修正候補を作成することとしてもよい。
【００９８】
より詳しく説明すると、予測された翌日の熱負荷パターン中に超過時間帯が存在するということは、翌日の熱負荷が比較的大きくなると予測される。ゆえに、翌日に新たな熱負荷を更に追加してしまうと、補助熱源８の利用時間がより長くなり、補助熱源用ガス消費量が増えてしまうことになる。このため、予測された翌日の熱負荷パターン中に超過時間帯が存在するケースでは、翌日中の所定の時間帯に熱負荷を新たに追加した修正熱負荷パターンに応じた運転スケジュールの候補（すなわち、一次修正候補）を作成せず、それ以外の候補（すなわち、標準候補と二次修正候補）を作成することになる。
【００９９】
一方、予測された翌日の熱負荷パターン中に超過時間帯が存在しないケースでは、発電時の排熱回収による湯水供給に余裕がある。このため、翌日に新たな熱負荷を追加した修正熱負荷パターンを設定し、当該修正熱負荷パターンに応じた運転スケジュールの候補（すなわち、一次修正候補）を作成する。また、予測された翌日の熱負荷パターン中に超過時間帯が存在しないケースでは、当該超過時間帯における熱負荷の一部（厳密には、補助熱源８の利用開始条件である閾値を超えた分）を他の時間に移行することで得られるメリットが小さくなる。したがって、翌日の熱負荷パターン中に超過時間帯が存在しないケースでは、翌日中の熱負荷最大の時間帯から他の時間帯へ熱負荷を移行した修正熱負荷パターンに応じた運転スケジュールの候補（すなわち、二次修正候補）を作成せず、標準候補と一次修正候補を作成することとなる。
【０１００】
また、上記の実施形態では、排熱回収ユニット２が発電に伴って発生する排熱を回収し、当該回収熱にて湯を生成し、湯使用機器Ｙａに供給することとした。ただし、回収熱の用途については、上記の内容に限定されるものではなく、他の用途、例えば床暖房等の暖房用に回収熱を用いることとしてもよい。
【０１０１】
また、上記の実施形態では、予測された翌日の熱負荷パターンに対して新たな熱負荷を追加する修正を施す際に、当該熱負荷が追加される時間帯が一つであるケースを例に挙げて説明した。また、翌日中のある時間帯から他の時間帯へ熱負荷を移行する修正を施す際に、熱負荷の移行元の時間帯、及び移行先の時間帯がそれぞれ一つであるケースを例に挙げて説明した。ただし、これに限定されるものではなく、予測された翌日の熱負荷パターンに対して新たな熱負荷を追加する修正を施す際に、複数の時間帯にそれぞれ新たな熱負荷を追加することとしてもよい。また、翌日中のある時間帯から他の時間帯へ熱負荷を移行する修正を施す際に、複数の時間帯の各々から熱負荷を他の時間帯に移行することとしてもよい。同様に、ある時間帯の熱負荷を複数の時間帯に分散して移行することとしてもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１  燃料電池ユニット
２  排熱回収ユニット
３  制御装置
４  分電盤
５  商用電源
６  消費電力計測センサ
７  給湯タンク
８  補助熱源
９  消費湯量計測センサ
１０  ユーザ端末
１１  ＣＰＵ
１２  メモリ
１３  インターフェース
１４  ハードディスクドライブ
１５  Ｉ／Ｏポート
２１  記憶部
２２  パターン予測部
２３  パターン修正部
２４  候補作成部
２５  評価部
２６  光熱費計算部
２７  表示データ提供部
２８  制御信号発信部
ＮＴ  通信回線
Ｓ  本システム
Ｘ  電力供給先
Ｘａ  電気機器
Ｙ  熱供給先
Ｙａ  湯使用機器
【図１】
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【図２】
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【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】
0005980252.tif 000009
【図９】
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