(57)【要約】  【課題】  外部電源が送電不可能になった時点における発電手段の動作状態や外部電源が送電不可能であった期間の長短に対応し、最適な状態で発電手段の動作を制御可能なコージェネレーションシステムの提供を目的とする。  【解決手段】  コージェネレーションシステム１の制御装置３０は、停電状態になっても動作可能な時計手段３５と、記憶手段３３を備えている。記憶手段３３には、動作状態記憶部３３ａと年月日時記憶部３３ｂとが設けられている。また、時計手段３５には、時計部３５ａと、分データ記憶部３５ｂとバックアップ電源３５ｃが設けられている。制御装置３０は、外部電源９が停電から復帰した時点で動作状態記憶部３３ａから停電になった時の発電手段２の動作状態を読み出すと共に、年月日時記憶部３３ｂや分データ記憶部３５ｂに記憶されているデータに基づいて送電不能期間の長さを把握し、これらのデータに基づいて発電手段２の動作制御を行う。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源の電力系統に連系された発電手段と、当該発電手段の動作に伴って発生する熱エネルギーを回収する熱エネルギー回収手段と、前記外部電源から電力の供給を受けて動作する制御装置とを有するコージェネレーションシステムであって、
前記発電手段は、外部電源が送電可能な状態において動作可能であり、外部電源が送電不可能になることを条件として動作を停止するものであり、
前記制御装置は、外部電源から電力供給を受けていることを条件として情報の書込および更新を実施可能な不揮発性の記憶手段と、時計手段と、前記外部電源が送電停止状態になった際に時計手段の動作に必要な電力を供給可能な補助電源とを備えており、
前記記憶手段は、発電手段の動作中であるか否かを示す発電状態情報を記憶可能であり、
前記時計手段は、時刻を検知する時計部を備えており、
制御装置は、時計手段によって検知される時刻に基づいて外部電源が送電停止状態になった後、送電可能状態に戻るまでの送電不能期間を把握し、
当該送電不能期間と、外部電源が送電不可能な状態になってから送電可能な状態に戻った時点で記憶手段に記憶されている発電手段の動作状態とに基づいて、外部電源が送電可能な状態に戻った時点における発電手段の動作を制御することを特徴とするコージェネレーションシステム。
【請求項２】
外部電源の電力系統に連系された発電手段と、当該発電手段の動作に伴って発生する熱エネルギーを回収する熱エネルギー回収手段と、前記外部電源から電力の供給を受けて動作する制御装置とを有するコージェネレーションシステムであって、
前記発電手段は、外部電源が送電可能な状態において動作可能であり、外部電源が送電不可能になることを条件として動作を停止するものであり、
前記制御装置は、外部電源から電力供給を受けていることを条件として情報の書込および更新を実施可能な不揮発性の記憶手段と、時計手段と、前記外部電源が送電停止状態になった際に時計手段の動作に必要な電力を供給可能な補助電源とを備えており、
前記記憶手段は、発電手段の動作中であるか否かを示す発電状態情報を記憶可能であり、
前記時計手段は、時刻を検知する時計部と、タイマ部とを有し、
当該タイマ部は、外部電源が送電不能となる時点以前の所定のタイミングから所定の判定期間後の時刻を判定設定時刻として設定可能であり、
前記制御手段は、外部電源が送電不可能な状態になった後、送電可能な状態に戻った時点の時刻とタイマ部によって設定された判定設定時刻との前後関係、並びに、送電可能な状態に戻った時点で記憶手段に記憶されている発電状態情報とに基づき、外部電源が送電可能な状態に戻った時点における発電手段の動作を制御することを特徴とするコージェネレーションシステム。
【請求項３】
液体が流通可能な液体流路と、外部電源から電力の供給を受けて動作し、液体流路に液体を流すためのポンプとを有し、前記液体流路内を流れる液体を介して発電手段の動作に伴って発生する熱エネルギーを回収するものであり、
制御装置は、外部電源が送電可能な状態に戻った時点の時刻が判定設定時刻に達する以前の時刻であることを条件として、所定時間にわたってポンプを作動させた後に発電手段を起動させることを特徴とする請求項２に記載のコージェネレーションシステム。
【請求項４】
外部電源の電力系統に連系された発電手段と、当該発電手段の動作に伴って発生する熱エネルギーを回収する熱エネルギー回収手段と、前記外部電源から電力の供給を受けて動作する制御装置とを有するコージェネレーションシステムであって、
前記発電手段は、外部電源が送電可能な状態において動作可能であり、外部電源が送電不可能になることを条件として動作を停止するものであり、
前記制御装置は、記憶手段と、時刻データ記憶手段と、時計手段と、前記外部電源が送電停止状態になった際に時計手段の動作に必要な電力を供給可能な補助電源とを備えており、
記憶手段および時刻データ記憶手段は、外部電源から電力供給を受けていることを条件として情報の書込および更新を実施可能であり、外部電源からの電力供給が停止した時点で記憶している情報を保持可能なメモリであり、
前記時計手段は、時刻を検知する時計部を備えており、
前記記憶手段は、発電手段の動作中であるか否かを示す発電状態情報を記憶可能であり、
時刻データ記憶手段に記憶されている時刻データは、外部電源から電力供給を受けていることを条件として、時計部によって検知される時刻データに基づいて所定のタイミングで更新され、
前記制御手段は、時刻データ記憶手段に記憶されている時刻データと、外部電源が送電不可能な状態になった後、送電可能な状態に戻った時点で時計部において検知される時刻データとに基づいて外部電源が送電不可能であった送電不能期間を導出し、
当該送電不能期間と、記憶手段に記憶されている発電状態情報との関係に基づいて、外部電源が送電可能な状態に戻った時点における発電手段の動作を制御することを特徴とするコージェネレーションシステム。
【請求項５】
液体が流通可能な液体流路と、外部電源から電力の供給を受けて動作し、液体流路に液体を流すためのポンプとを有し、前記液体流路内を流れる液体を介して発電手段の動作に伴って発生する熱エネルギーを回収するものであり、
制御装置は、発電状態情報が発電手段の動作中である旨を示すものであることを条件として、外部電源が送電可能となった際に発電手段の動作を再開するものであり、
送電不能期間が所定の判定期間以下であることを条件として、発電手段の動作再開前に所定時間にわたってポンプを作動させることを特徴とする請求項４に記載のコージェネレーションシステム。
【請求項６】
時刻データが、時間の単位の大きな上位時刻データと、時間の単位の小さな下位時刻データとを含み、
時刻データ記憶手段が、上位時刻データを記憶可能な不揮発性の上位時刻データ記憶手段と、下位時刻データを記憶可能な下位時刻データ記憶手段とを有し、
下位時刻データ記憶手段が、揮発性の記憶手段によって構成されており、
外部電源が送電不可能になることを条件として補助電源から下位時刻データ記憶手段に対して下位時刻データの記憶に要する電力が供給されることを特徴とする請求項４又は５に記載のコージェネレーションシステム
【請求項７】
下位時刻データ記憶手段は、時計手段に内蔵されたメモリによって構成されていることを特徴とする請求項６に記載のコージェネレーションシステム。
【請求項８】
時計手段は、リアルタイムクロックにより構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のコージェネレーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコージェネレーションシステムに関するものであり、特に外部電源が一旦送電停止状態になった後、送電を再開した場合の動作に特徴を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、下記特許文献１に開示されている貯湯式給湯装置のように、ガスエンジン等を備えた発電手段と、発電に伴って当該発電手段において発生した熱エネルギーを、発電手段の冷却用に設けられた液体流路内を流れる湯水や熱媒体等の液体を介して回収可能なコージェネレーションシステムがある。
【特許文献１】特開２００１−２４８９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記したような従来技術のコージェネレーションシステムは、動作を制御する制御装置や、液体流路内に液体を流すためのポンプ等の機器類が外部電源から電力の供給を受けて動作する構成とされている。そのため、従来技術のコージェネレーションシステムでは、発電手段の作動中に外部電源が停電（送電不可能な状態）になると、発電手段が必要以上に高温になってしまう可能性がある。
【０００４】
そこで、かかる知見に基づき、本発明者らは、コージェネレーションシステムにおいて、外部電源が停電から復旧した時点でポンプを作動させて十分に発電手段を冷却した後、発電手段を再起動することにより、発電手段が過度に高温になるのを防止する構成を検討した。
【０００５】
ここで、外部電源が停電状態になってから復旧するまでの期間が短い場合は、ガスエンジンやこれを備えた発電手段が高温になる可能性が高いため、発電手段を再起動する前にポンプを作動させる必要性が高い。しかし、外部電源が停電状態になってから復旧するまでの期間が長い場合は、外部電源が復旧した時点でガスエンジン等が十分低温になっている可能性が高く、ポンプを作動させなくても良い可能性が高い。そのため、外部電源が復旧するまでの期間が長い場合は、ポンプを作動させるのに要するエネルギーが無駄になるばかりか、発電手段の再起動が遅れてしまい、コージェネレーションシステムの使用感が損なわれてしまうという問題がある。従って、発電手段の作動中に外部電源が停電状態になった場合は、外部電源が停電であった期間の長短に応じて発電手段の再起動方法を変更することが望ましい。
【０００６】
しかし、従来技術のコージェネレーションシステムでは、制御装置が外部電源から電力の供給を受けて動作する構成とされているため、外部電源が停電になると、制御装置を構成するマイコン等がリセットされてしまう。そのため、従来技術のコージェネレーションシステムでは、外部電源が停電から復旧した時点で、停電であった期間や、停電になる前における発電手段の動作状態が判らず、発電手段の再起動方法を最適化できないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、外部電源が送電不可能になった時点における発電手段の動作状態や外部電源が送電不可能であった期間の長短に対応し、最適な状態で発電手段の動作を制御可能なコージェネレーションシステムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決すべく提供される請求項１に記載の発明は、外部電源の電力系統に連系された発電手段と、当該発電手段の動作に伴って発生する熱エネルギーを回収する熱エネルギー回収手段と、前記外部電源から電力の供給を受けて動作する制御装置とを有するコージェネレーションシステムであって、前記発電手段が、外部電源が送電可能な状態において動作可能であり、外部電源が送電不可能になることを条件として動作を停止するものであり、前記制御装置が、外部電源から電力供給を受けていることを条件として情報の書込および更新を実施可能な不揮発性の記憶手段と、時計手段と、前記外部電源が送電停止状態になった際に時計手段の動作に必要な電力を供給可能な補助電源とを備えており、前記記憶手段が、発電手段の動作中であるか否かを示す発電状態情報を記憶可能であり、前記時計手段が、時刻を検知する時計部を備えており、制御装置が、時計手段によって検知される時刻に基づいて外部電源が送電停止状態になった後、送電可能状態に戻るまでの送電不能期間を把握し、当該送電不能期間と、外部電源が送電不可能な状態になってから送電可能な状態に戻った時点で記憶手段に記憶されている発電手段の動作状態とに基づいて、外部電源が送電可能な状態に戻った時点における発電手段の動作を制御することを特徴とするコージェネレーションシステムである。
【０００９】
本発明のコージェネレーションシステムにおいて、外部電源が送電不可能になった時点で記憶手段に記憶されている発電状態情報は、外部電源が送電不可能になる直前における発電手段の動作状態を反映している。ここで、本発明のコージェネレーションシステムは、外部電源が送電不可能になることを条件として発電手段も動作を停止する一方、外部電源が送電可能になることを条件として発電手段が動作を再開可能な状態になるものであるが、発電手段が停止状態であった期間の長短によって、外部電源が送電可能な状態に復帰した時点における発電手段の最適な動作条件が異なるものと想定される。
【００１０】
そこで、かかる知見に基づき、本発明のコージェネレーションシステムでは、外部電源が一旦送電不可能になった後、送電可能な状態に復帰した時点で、記憶手段に記憶されている発電状態情報に基づいて外部電源が送電不可能になる直前における発電手段の動作状態を把握すると共に、外部電源が送電不可能であった送電不能期間を把握し、これらに基づいて発電手段の動作を制御する構成とされている。そのため、本発明のコージェネレーションシステムでは、外部電源が送電可能な状態に復帰した際に、送電不能期間の長短に合わせて最適な状態で発電手段を動作させることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、外部電源の電力系統に連系された発電手段と、当該発電手段の動作に伴って発生する熱エネルギーを回収する熱エネルギー回収手段と、前記外部電源から電力の供給を受けて動作する制御装置とを有するコージェネレーションシステムであって、前記発電手段が、外部電源が送電可能な状態において動作可能であり、外部電源が送電不可能になることを条件として動作を停止するものであり、前記制御装置が、外部電源から電力供給を受けていることを条件として情報の書込および更新を実施可能な不揮発性の記憶手段と、時計手段と、前記外部電源が送電停止状態になった際に時計手段の動作に必要な電力を供給可能な補助電源とを備えており、前記記憶手段が、発電手段の動作中であるか否かを示す発電状態情報を記憶可能であり、前記時計手段が、時刻を検知する時計部と、タイマ部とを有し、当該タイマ部が、外部電源が送電不能となる時点以前の所定のタイミングから所定の判定期間後の時刻を判定設定時刻として設定可能であり、前記制御手段が、外部電源が送電不可能な状態になった後、送電可能な状態に戻った時点の時刻とタイマ部によって設定された判定設定時刻との前後関係、並びに、送電可能な状態に戻った時点で記憶手段に記憶されている発電状態情報とに基づき、外部電源が送電可能な状態に戻った時点における発電手段の動作を制御することを特徴とするコージェネレーションシステムである。
【００１２】
本発明のコージェネレーションシステムでは、時計手段に設けられたタイマ部により、外部電源が送電不能となる時点以前の所定のタイミングから所定の判定期間後の時刻が判定設定時刻として設定される。そのため、判定設定時刻と外部電源が送電不能状態から復帰した時点の時刻との前後関係を把握すれば、外部電源が一旦、送電不可能になってから復帰するまでに要する期間の長短を判断できる。
【００１３】
また、本発明のコージェネレーションシステムにおいて採用されている記憶手段は、外部電源から電力供給を受けていることを条件として方法の書込や更新が可能なものである。そのため、外部電源が送電可能な状態に復旧した時点で記憶手段に記憶されている発電状態情報を参照すれば、外部電源が送電不可能になる前における発電手段の動作状態を確認することができる。
【００１４】
本発明のコージェネレーションシステムは、上記したように送電可能な状態に戻った時点で、その時点の時刻とタイマ部に設定された判定設定時刻との前後関係により外部電源が送電不可能であった期間を把握すると共に、発電状態情報に基づいて外部電源が送電不可能になった時の発電手段の動作状態を把握することができる。従って、本発明によれば、外部電源が送電不可能な状態になった後、送電可能な状態に復帰した際に発電手段を最適な状態で動作させることができる。
【００１５】
ここで、上記請求項２に記載のコージェネレーションシステムにおいて、タイマ部は、発電手段の作動中に所定のタイミング毎に時計手段の時計部から時刻データを読み出し、当該時刻データに対して所定の判定期間分だけ進んだ時刻を設定時刻として設定するものであり、制御装置が、外部電源が送電不可能な状態になる直前のタイミングで設定された設定時刻を判定設定時刻として把握することを特徴とする構成であってもよい。
【００１６】
かかる構成によれば、判定設定時刻を的確に把握することができ、外部電源が送電不可能な状態から送電可能な状態に復帰した際の発電手段の動作を最適化することができる。
【００１７】
ここで、一般的に、コージェネレーションシステムでは、湯水や熱媒体等の液体が流れる液体流路と、外部電源から電力の供給を受けて動作するポンプとを設け、ポンプを作動させることにより、液体流路内を流れる液体によって発電手段を冷却すると共に、発電手段において発生した熱エネルギーを回収する構成とされている。本発明のコージェネレーションシステムでは、外部電源が送電不可能になることを条件として発電手段が動作を停止する構成とされているが、外部電源が送電不可能な状態になると、液体流路に設けられたポンプも停止してしまう。そのため、外部電源が送電不可能な状態になると、発電手段において発生した熱エネルギーの回収も停止してしまい、外部電源が送電不可能になってからしばらくの間は発電手段が必要以上に高温になる可能性がある。従って、前記したような構成のコージェネレーションシステムでは、外部電源が送電不可能になってからさほど時間が経過しないうちに外部電源が送電可能な状態に復帰した場合は、外部電源が復帰してから暫くの間、ポンプを作動させて液体を十分流し、その後に発電手段を起動することが望ましい。
【００１８】
そこで、かかる知見に基づいて提供される請求項３に記載の発明は、液体が流通可能な液体流路と、外部電源から電力の供給を受けて動作し、液体流路に液体を流すためのポンプとを有し、前記液体流路内を流れる液体を介して発電手段の動作に伴って発生する熱エネルギーを回収するものであり、制御装置が、外部電源が送電可能な状態に戻った時点の時刻が判定設定時刻に達する以前の時刻であることを条件として、所定時間にわたってポンプを作動させた後に発電手段を起動させることを特徴とする請求項２に記載のコージェネレーションシステムである。
【００１９】
本発明のコージェネレーションシステムでは、外部電源が送電不可能になってから判定設定時刻に達する以前に外部電源が送電可能な状態に復帰することを条件として発電手段の起動を遅延し、この間にポンプを作動させる構成とされている。そのため、本発明によれば、外部電源が送電不可能になった後、送電可能な状態に復旧するのに要する時間が短い場合であっても、最適な条件で発電手段を起動可能なコージェネレーションシステムを提供できる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、外部電源の電力系統に連系された発電手段と、当該発電手段の動作に伴って発生する熱エネルギーを回収する熱エネルギー回収手段と、前記外部電源から電力の供給を受けて動作する制御装置とを有するコージェネレーションシステムであって、前記発電手段が、外部電源が送電可能な状態において動作可能であり、外部電源が送電不可能になることを条件として動作を停止するものであり、前記制御装置が、記憶手段と、時刻データ記憶手段と、時計手段と、前記外部電源が送電停止状態になった際に時計手段の動作に必要な電力を供給可能な補助電源とを備えており、記憶手段および時刻データ記憶手段が、外部電源から電力供給を受けていることを条件として情報の書込および更新を実施可能であり、外部電源からの電力供給が停止した時点で記憶している情報を保持可能なメモリであり、前記時計手段が、時刻を検知する時計部を備えており、前記記憶手段が、発電手段の動作中であるか否かを示す発電状態情報を記憶可能であり、時刻データ記憶手段に記憶されている時刻データが、外部電源から電力供給を受けていることを条件として、時計部によって検知される時刻データに基づいて所定のタイミングで更新され、前記制御手段が、時刻データ記憶手段に記憶されている時刻データと、外部電源が送電不可能な状態になった後、送電可能な状態に戻った時点で時計部において検知される時刻データとに基づいて外部電源が送電不可能であった送電不能期間を導出し、当該送電不能期間と、記憶手段に記憶されている発電状態情報との関係に基づいて、外部電源が送電可能な状態に戻った時点における発電手段の動作を制御することを特徴とするコージェネレーションシステムである。
【００２１】
本発明のコージェネレーションシステムでは、時刻データ記憶手段として外部電源から電力供給を受けていることを条件として情報の書込および更新を実施可能であり、外部電源からの電力供給が停止した時点で記憶している情報を保持可能なメモリが採用されている。また、本発明のコージェネレーションシステムでは、外部電源が送電可能である期間に時計部によって検知される時刻データが、所定のタイミング毎に時刻データ記憶手段に書き込まれ、更新される構成とされている。そのため、本発明のコージェネレーションシステムにおいて、外部電源が送電不可能な状態になってから送電可能な状態に復帰した時点で時刻データ記憶手段に記憶されている時刻データは、外部電源が送電不可能になる直前のタイミングで時刻データ記憶手段に記録されたものであり、外部電源が送電不可能になった時点を表すデータとなる。従って、上記したように外部電源が送電不可能な状態から送電可能な状態に復旧した時点で時刻データ記憶手段に記憶されている時刻データと、外部電源が復旧した時点の時刻データとを参照すれば、外部電源が送電不可能であった送電不能期間を的確に把握することができる。
【００２２】
また、本発明のコージェネレーションシステムでは、記憶手段についても外部電源から電力供給を受けていることを条件として情報の書込および更新を実施可能であり、外部電源からの電力供給が停止した時点で記憶している情報を保持可能なメモリが採用されている。そのため、本発明のコージェネレーションシステムでは、外部電源が一旦、送電不可能な状態になり、送電可能な状態に復帰した時点で記憶手段に記憶されている発電状態情報を参照すれば、外部電源が送電不可能になった時点における発電手段の動作状態を正確に把握することができる。
【００２３】
本発明のコージェネレーションシステムでは、上記したようにして送電不能期間の長さや、外部電源が送電不可能になった時点における発電手段の動作状態を的確に把握できる。そのため、本発明によれば、外部電源が送電不可能な状態になったとしても、送電可能な状態に復帰した時点における発電手段の動作を最適な状態で制御することができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、液体が流通可能な液体流路と、外部電源から電力の供給を受けて動作し、液体流路に液体を流すためのポンプとを有し、前記液体流路内を流れる液体を介して発電手段の動作に伴って発生する熱エネルギーを回収するものであり、制御装置が、発電状態情報が発電手段の動作中である旨を示すものであることを条件として、外部電源が送電可能となった際に発電手段の動作を再開するものであり、送電不能期間が所定の判定期間以下であることを条件として、発電手段の動作再開前に所定時間にわたってポンプを作動させることを特徴とする請求項４に記載のコージェネレーションシステムである。
【００２５】
本発明のコージェネレーションシステムでは、外部電源が送電不可能な状態になると、ポンプが停止してしまう。そのため、外部電源が送電不可能な状態になった直後は、発電手段や液体流路内の液体が必要以上に高温になる可能性がある。従って、外部電源が送電不可能になった後、送電可能な状態に復帰するまでの送電不能期間が短い場合は、ある程度の時間にわたってポンプを作動させて液体を通液させた後に発電手段の動作を再開することが望ましい。
【００２６】
かかる知見に基づき、本発明のコージェネレーションシステムでは、送電不能期間が所定の判定期間以下であることを条件として、所定時間にわたってポンプを作動させて液体を通液させてから発電手段の動作を再開する構成としている。そのため、本発明によれば、送電不能期間が短時間である場合であっても、発電手段の動作を最適な状態で再開可能なコージェネレーションシステムを提供できる。
【００２７】
ここで、コージェネレーションシステムを上記したような構成とする場合、時計手段から読み出された時刻データは、「年」、「月」、「日」、「時」、「分」、「秒」から選ばれるいずれかの単位を組み合わせて構成されることが想定される。この場合、外部電源が送電不可能である期間を正確に把握するためには、時刻データが時間の単位の大きな上位の時刻データ（上位時刻データ）だけでなく、時間の単位の小さな下位の時刻データ（下位時刻データ）まで含むものであることが望ましい。
【００２８】
しかし、時刻データを例えば「分」を表すデータや「秒」を表すデータのように、時間の単位の小さな下位時刻データまで含むものとすると、その分だけ頻繁に時刻データを更新せねばならず、その分だけ時刻データ記憶手段に対する負荷が大きくなってしまう。すなわち、時間の単位の小さな下位時刻データは、これよりも時間の単位の大きな上位時刻データよりも更新頻度が高い。さらに具体的に説明すると、時刻データが例えば「年」を表すデータ、「月」を表すデータ、「日」を表すデータ、「時」を表すデータおよび「分」を表すデータを組み合わせて構成される場合を想定すると、時間の単位の小さな「分」を表すデータは、これよりも時間の単位の大きな「時」やこれ以上の単位の時間を表すデータよりも更新頻度が高い。そのため、上記したコージェネレーションシステムにおいて、単一の時刻データ記憶手段に時刻データ全体を纏めて更新する構成とした場合は、下位時刻データの更新の度に、更新の必要がない上位時刻データも書き換えねばならないこととなってしまう。
【００２９】
一方、上記したコージェネレーションシステムでは、時刻データ記憶手段としてＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリと称されるメモリのような不揮発性のメモリを採用することも可能である。このような不揮発性のメモリは、電力の供給が停止したとしても、記録情報を保持することが可能である反面、記録情報の書換回数に制限がある場合が多く、書換頻度を最小限に抑制することが望まれる。
【００３０】
また、上記したコージェネレーションシステムでは、時刻データ記憶手段としてＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）と称されるメモリのような揮発性のメモリを採用することも可能である。このような揮発性のメモリは、電力の供給が停止すると記憶情報が消去されてしまう。そのため、外部電力が送電停止状態になっても記憶情報を保持するためには、外部電力が送電停止状態になった際に揮発性のメモリに電力を供給可能な構成とする必要がある。従って、消費電力や時刻データ記憶手段への負荷を考慮すると、揮発性のメモリを採用する場合は、時刻データの容量が小さいことが望ましい。
【００３１】
そこで、かかる知見に基づいて提供される請求項６に記載の発明は、時刻データが、時間の単位の大きな上位時刻データと、時間の単位の小さな下位時刻データとを含み、時刻データ記憶手段が、上位時刻データを記憶可能な不揮発性の上位時刻データ記憶手段と、下位時刻データを記憶可能な下位時刻データ記憶手段とを有し、下位時刻データ記憶手段が、揮発性の記憶手段によって構成されており、外部電源が送電不可能になることを条件として補助電源から下位時刻データ記憶手段に対して下位時刻データの記憶に要する電力が供給されることを特徴とする請求項４又は５に記載のコージェネレーションシステムである。
【００３２】
本発明のコージェネレーションシステムでは、時刻データを単位の大きな上位時刻データと、単位の小さな下位時刻データとに分け、書換頻度の高い下位時刻データを揮発性の下位時刻データ記憶手段に記憶させる構成とされている。さらに、本発明では、書換頻度の少ない上位時刻データを不揮発性の上位時刻データ記憶手段に記憶する構成とされている。そのため、本発明によれば、不揮発性のメモリによって構成される上位時刻データ記憶手段の書換頻度を最小限に抑制すると共に、揮発性のメモリによって構成される下位時刻データ記憶手段に記憶される記憶容量を最小限に抑制することができる。
【００３３】
上記請求項６に記載のコージェネレーションシステムにおいて、下位時刻データ記憶手段は、時計手段に内蔵されたメモリによって構成されていてもよい（請求項７）。
【００３４】
また、上記請求項１乃至７のいずれかに記載のコージェネレーションシステムにおいて、時計手段は、リアルタイムクロックにより構成されていてもよい（請求項８）。
【００３５】
かかる構成によれば、補助電源としてリアルタイムクロックの内蔵電源を採用することができ、コージェネレーションシステムの装置構成を簡略化することができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、発電手段の作動中に外部電源が送電不可能になった場合に、送電不可能であった期間に合わせ、最適な状態で発電手段を再起動可能なコージェネレーションシステムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
続いて、本発明の一実施形態であるコージェネレーションシステムについて図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態のコージェネレーションシステム１は、外部電源の送電停止時の動作および制御に特徴を有するものであるが、これらの動作および制御の説明に先立って、コージェネレーションシステム１の構成について説明する。
【００３８】
図１において、１は本実施形態のコージェネレーションシステムである。コージェネレーションシステム１は、所定のコージェネレーション系Ｓ内に発電手段２と、ヒータ３（内部負荷）を備えている。また、コージェネレーションシステム１は、発電手段２の冷却用の湯水や熱媒体等の液体が流れる循環流路１５（液体流路）と、循環流路１５を流れる液体を介して発電手段２において発生した熱エネルギーを回収するための熱エネルギー回収装置１６とを備えている。また、コージェネレーションシステム１は、制御装置３０を備えている。
【００３９】
発電手段２は、ガスエンジン５と、ガスエンジン５の作動によって発生した動力により発電を行う発電機６と、発電機６において発生した電力を交流電力に変換するインバータ７とを具備している。インバータ７は、コージェネレーションシステム系Ｓ内に設けられたヒータ３および系外にある外部負荷８とに電気的に接続されている。
【００４０】
図１に示すように、ガスエンジン５には冷却用の湯水や熱媒体等の液体が流れる循環流路１５が接続されている。循環流路１５は、中途に液体を循環させるためのポンプ１７と、内部を流れる液体を加熱するヒータ３とが接続されており、ガスエンジン５を通過した液体が熱エネルギー回収装置１６を迂回してガスエンジン５に戻るように設置されている。コージェネレーションシステム１は、ガスエンジン５の動作中あるいはガスエンジン５が高温であると想定される場合にポンプ１７が動作し、循環流路１５内を流れる液体によってガスエンジン５を冷却すると共に、ガスエンジン５の冷却時に液体を介して回収された熱エネルギーを熱エネルギー回収装置１６に送る構成とされている。熱エネルギー回収装置１６は、循環流路１５内を流れる液体から熱エネルギーを回収するものである。熱エネルギー回収装置１６は、循環流路１５を流れる液体との熱交換により熱エネルギーを回収する構成としたり、循環流路１５を流れる液体自体を従来公知のファンコンベクタや床暖房等の暖房装置等に使用したり、別途用意したタンク等に貯留する構成とすることができる。
【００４１】
図１に示すように、ヒータ３は、発電手段２に電気的に接続されている。ヒータ３は、循環流路１５の中途に接続されており、循環流路１５内を流れる液体を加熱可能な構成とされている。ヒータ３は、発電手段２において発電されたものの、外部負荷８において消費しきれない余剰電力を供給することにより余剰電力を消費できる。すなわち、ヒータ３は、発電手段２において発生した余剰電力を熱として回収する余剰電力回収手段として機能する。また、ヒータ３は、系外から外部負荷８に電力を供給する外部電源９にも接続されている。ヒータ３は、外部電源９と外部負荷８とを繋ぐ電力線１０の中途に設けられた逆電力継電装置１１に接続されている。
【００４２】
逆電力継電装置１１は、外部電源９からヒータ３および外部負荷８への電力の供給を許し、コージェネレーションシステム１の系内、さらに具体的には図１に矢印Ｒで示すヒータ３側から外部電源９方向への電力の流れ（電力の逆潮流）を阻止するために設置されたものである。
【００４３】
外部電源９は、例えば商用電源や、別途設けられた発電手段のようにコージェネレーションシステム１から独立した電力供給手段である。外部負荷８は、電力の供給を受けて動作する機器類であり、電力線１０を介して外部電源９に接続されると共に、電力線２１を介して発電手段２に接続されている。外部負荷８と外部電源９を繋ぐ電力線１０の中途には、連系リレー２０が設けられている。連系リレー２０は、上記した電力の逆潮流が懸念される場合にコージェネレーションシステム１を外部電源９から解列し、逆潮流を防止するために設けられたものである。
【００４４】
制御装置３０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏポート、および、アナログのセンサ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路、あるいは、生成されたデジタル制御信号をアナログ制御信号に変換するＤ／Ａ変換回路などを備えた構成とされている。
【００４５】
制御装置３０は、図２に示すように制御手段３１、判定手段３２、記憶手段３３および時計手段３５を備えている。制御手段３１、判定手段３２、記憶手段３３および時計手段３５は、それぞれ外部電源９から電力の供給を受けて動作可能とされている。制御手段３１は、外部電源９や、逆電力継電装置１１、連系リレー２０等のコージェネレーション系Ｓの外側に配されたものや、コージェネレーション系Ｓ内に配されたヒータ３やガスエンジン５、発電機６、インバータ７、熱エネルギー回収装置１６，ポンプ１７や、図示しない他の機器類や、スイッチ類、センサ類に接続されている。制御手段３１は、センサ類の検知信号やスイッチ類の切換信号を参照しつつ、ガスエンジン５や熱エネルギー回収装置１６等の動作を制御する構成とされている。
【００４６】
また、制御手段３１は、コージェネレーション系Ｓ内に出入りする電力および系内の発電手段２における電力に関する制御を行う。さらに具体的には、制御手段３１は、発電手段２の発電動作を制御すると共に、発電手段２において発生した電力が、外部負荷８における消費電力を越える場合に、その余剰分の電力をヒータ３に供給する。また、制御手段３１は、ヒータ３に接続された逆電力継電装置１１によって、外部電源９とヒータ３および外部負荷８との間に流れる電力量を監視している。また、制御手段３１は、上記した電力の逆潮流が懸念される場合に連系リレー２０を開状態とし、コージェネレーションシステム１を外部電源９から解列し、逆潮流を防止する。
【００４７】
判定手段３２は、外部電源９が送電停止状態（停電）になった後、送電が再開された時にガスエンジン５等を起動するか否かを判定するものである。記憶手段３３は、動作状態記憶部３３ａと年月日時記憶部３３ｂとを有する。動作状態記憶部３３ａは、ガスエンジン５の作動状態に関するデータ（以下、必要に応じてエンジン作動データと称す）を記憶するために設けられた部分である。また、年月日時記憶部３３ｂは、後述する時計手段３５の時計部３５ａから読み出された時計データＴのうち、「年」、「月」、「日」、「時」に関するデータ（以下、必要に応じて年月日時データと称す）を記憶するために設けられている。
【００４８】
記憶手段３３は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリのような不揮発性のメモリによって構成されている。そのため、記憶手段３３は、外部電源９からの電力供給が停止すると、新たにデータを書き込むことや、既に記憶されているデータを更新することは不可能となるが、既に記憶しているデータをそのまま保持することができる。従って、外部電源９が送電停止状態になった際に、年月日時データの更新が再開されるまでに年月日時記憶部３３ｂに記憶されている年月日時データを読み出せば、送電停止状態になった年月日および時刻を特定することができる。
【００４９】
ここで、本実施形態において記憶手段３３としてＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性のメモリを採用した場合は、記憶手段３３に記憶されているデータの書換回数に制限があることが多い。そこで、本実施形態では、上記したように、時計手段３５から読み出された時計データＴのうち、書換頻度の少ない「年」、「月」、「日」、「時」に関するデータ（上位時刻データ）のみを選択して記憶することとし、記憶手段３３に記憶されたデータの書換回数を抑制している。
【００５０】
時計手段３５は、例えばリアルタイムクロックによって構成されており、図２に示すように時計部３５ａ、分データ記憶部３５ｂおよびバックアップ電源３５ｃを備えた構成とされている。時計部３５ａは、時計手段３５に組み込まれた時計であり、最新の「年」、「月」、「日」、「時」、「分」に関するデータ（時計データＴ）を常に検知している。
【００５１】
分データ記憶部３５ｂは、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等の揮発性のメモリによって構成されている。ＳＲＡＭは、一般的に記憶素子としてフリップフロップ回路を用いたものである。分データ記憶部３５ｂは、上記した記憶手段３３の年月日時記憶部３３ｂにおいて年月日時データを書き込むタイミングで時計部３５ａから読み出された時計データＴのうち、「分」に関するデータ（下位時刻データ）を読み込んで記憶する。また、バックアップ電源３５ｃは、外部電源９が送電停止状態になった際に作動し、時計手段３５の動作に必要な電力を供給するために設けられた補助的な電源である。
【００５２】
制御装置３０は、図３および図４に示すような制御フローに従ってコージェネレーションシステム１の動作を制御する。さらに具体的に説明すると、制御装置３０は、先ず図３に示すフローチャートのステップ１−１に示すように、ガスエンジン５が作動しているか否かを確認する。ここで、ガスエンジン５が作動中である場合、ガスエンジン５が作動中である旨を示すフラグ（以下、必要に応じてエンジンフラグと称す）がオン状態となり、その旨が記憶手段３３の動作状態記憶部３３ａに記憶される。一方、ステップ１−１においてガスエンジン５が停止中である場合は、制御フローがステップ１−１０に進み、エンジンフラグがオフとされ、動作状態記憶部３３ａにガスエンジン５が停止中である旨が記憶される。ステップ１−２およびステップ１−１０においてエンジンフラグのオン・オフがなされると、制御フローがステップ１−３に進む。
【００５３】
ここで、制御フローがステップ１−３に進行した時点で、外部電源９が送電不可能になることなく、送電可能な状態を維持している場合、制御装置３０は、制御フローをステップ１−４に進めて時計データ更新動作を実施する。
【００５４】
一方、外部電源９が送電不可能（停電中）である場合は、制御装置３０にも電力が供給されず、図５に示す一連の制御フローが一時的に停止する。そこで、制御装置３０は、ステップ１−３において、外部電源９が送電不可能になった後、送電可能な状態に復旧することを条件として、制御フローをステップ１−５に進める。
【００５５】
さらに詳細に説明すると、ステップ１−３において外部電源９が送電可能な状態である場合は、制御フローがステップ１−４に進み、図４に示すサブルーチンの制御フローが実施される。すなわち、制御フローがステップ１−４に進むと、制御フローがステップ２−１に移行し、制御装置３０の時計手段３５から時計データＴが読み出される。その後、制御フローがステップ２−２に進むと、記憶手段３３の年月日時記憶部３３ｂに記憶されている年月日時データ（以下、必要に応じて記憶済年月日時データと称す）と、ステップ２−１において読み出された時計データＴの年月日時データ（以下、必要に応じて読出年月日時データと称す）とが比較される。
【００５６】
ステップ２−２において、記憶済年月日時データと読出年月日時データとが同一である場合は、制御フローがステップ２−３に進められる。一方、読出年月日時データが年月日時記憶部３３ｂに記憶されている記憶済年月日時データと異なる場合は、制御フローがステップ２−５に進み、読出年月日時データが年月日時記憶部３３ｂに書き込まれ、記憶済年月日時データが更新される。その後、制御フローはステップ２−３に進められる。
【００５７】
上記したようにして制御フローがステップ２−３に進むと、時計手段３５の分データ記憶部３５ｂに記憶されている分データ（以下、必要に応じて記憶済分データと称す）と、ステップ２−１において読み出された時計データＴの分データ（以下、必要に応じて読出分データと称す）とが比較される。ここで、記憶済分データと読出分データとが異なる場合は、制御フローがステップ２−４に進められ、読出分データが分データ記憶部３５ｂに書き込まれ記憶済分データが更新される。これにより、図４に示すサブルーチンが完了し、制御フローが図３に示すメインルーチンのステップ１−４に戻される。一方、ステップ２−３において読出分データと記憶済分データとが同一である場合は、分データの更新をする必要がない。そのため、この場合は分データ記憶部３５ｂに記憶されている分データの更新が行われることなく図４のサブルーチンが完了し、制御フローがステップ１−４に戻される。
【００５８】
説明を図３に示すメインルーチンの制御フローに戻すと、ステップ１−４において時計データ更新動作が行われると、制御フローはステップ１−１に戻される。
【００５９】
一方、ステップ１−３において外部電源９が送電停止中（停電中）である場合は、外部電源９が送電可能な状態に復旧することを条件として、制御フローがステップ１−５に進められる。
【００６０】
ここで、上記したように、外部電源９が送電停止中である場合は、制御装置３０にも電力は供給されていない。しかし、上記したように記憶手段３３は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性のメモリによって構成されている。そのため、外部電源９からの電力供給が停止した場合であっても、外部電源９が送電停止状態になる前におけるガスエンジン５の動作状態が動作状態記憶部３３ａに記憶されている。また、年月日時記憶部３３ｂには、外部電源９が送電停止状態になった時点の「年」、「月」、「日」および「時」に関するデータ（年月日時データ）が記憶されている。
【００６１】
また、上記したように、時計手段３５には、バックアップ電源３５ｃが設けられている。そのため、外部電源９が送電停止状態になってもバックアップ電源３５ｃが作動し、時計部３５ａによる計時が継続され、分データ記憶部３５ｂに記憶されている分データが維持される。ここで、上記したように、分データは、ステップ１−４において実施される時計データ更新動作において更新されるものである。そのため、外部電源９が送電停止状態になった時点で分データ記憶部３５ｂに記憶されている分データは、外部電源９が送電停止状態になった時点の「分」に関するデータである。従って、ステップ１−５の時点で年月日時記憶部３３ｂに記憶されている年月日時データと、分データ記憶部３５ｂに記憶されている分データとを組み合わせることにより、外部電源９が送電停止状態になった時点が判る。
【００６２】
上記したステップ１−３において外部電源９が復旧し、送電可能になったことが確認されると、制御装置３０の判定手段３２は、記憶手段３３の動作状態記憶部３３ａから外部電源９が送電不可能となった時点でガスエンジン５が作動中であったか否か、すなわちガスエンジン５の作動状態を示すエンジンフラグがオン状態であるか否かを確認する。ここで、外部電源９が送電不可能となった時点で、ガスエンジン５が動作していない場合は、ガスエンジン５は十分低温であり、ポンプ１７を作動させてガスエンジン５を冷却する必要がない。そのため、制御装置３０は、ステップ１−５おいてエンジンフラグがオフ状態であることを条件として制御フローをステップ１−１に戻す。
【００６３】
一方、ステップ１−５においてエンジンフラグがオン状態である場合は、外部電源９が送電不可能な状態になった時点でガスエンジン５が作動中であった場合である。ここで、本実施形態のコージェネレーションシステム１では、外部電源９が送電不可能な状態になった際にガスエンジン５が作動中であれば、外部電源９が送電不可能となったタイミングからしばらくの間はガスエンジン５が作動を継続する。そのため、送電停止状態であった時間（送電停止時間）が短時間である場合は、ガスエンジン５がある程度高温になっている可能性がある。また、仮に外部電源９が送電不可能になると同時にガスエンジン５が停止したとしても、ガスエンジン５には熱エネルギーが残存しており、ガスエンジン５自身や循環流路１５内に存在する液体が高温になる可能性がある。一方、ガスエンジン５が作動している状態で外部電源９が送電不可能となった場合であって、送電停止時間が短時間である場合は、送電が再開された時も電力需要があり、ガスエンジン５を再起動する必要があるものと想定される。
【００６４】
そこで、ステップ１−６において送電停止時間が判定時間α以下である場合は、制御装置３０は、制御フローをステップ１−７およびステップ１−８に進め、ガスエンジン５を起動することなくポンプ１７を作動させる。そして、ステップ１−８において、外部電源９の復旧後、所定時間βが経過したことが確認されると、制御手段３１はステップ１−９においてガスエンジン５を再起動させる。すなわち、ステップ１−６において送電停止時間が判定時間α以下である場合は、所定時間β分だけガスエンジン５の起動を遅延すると共に、この間にポンプ１７を作動させて循環流路１５内に液体を循環させる。その後、制御フローはステップ１−１に戻される。
【００６５】
一方、ステップ１−６において送電停止時間が判定時間αよりも長い場合は、ガスエンジン５の停止から十分時間が経過しており、ガスエンジン５や循環流路１５内の液体がさほど高温でないものと想定される。そこで、ステップ１−６において送電停止時間が判定時間αよりも長い場合は、上記したような遅延時間を設けることなくガスエンジン５を起動する。その後、制御フローがステップ１−１に戻され、上記した一連の制御が繰り返される。
【００６６】
上記したように、本実施形態のコージェネレーションシステム１では、記憶手段３３としてＥＥＰＲＯＭに代表される不揮発性のメモリを採用しているため、外部電源９が送電不可能になった時点で記憶手段３３に記憶されている情報の更新が停止する。そのため、外部電源９が送電停止状態になった時に動作状態記憶部３３ａや年月日時記憶部３３ｂの記憶情報を参照することにより、外部電源９の停止時における発電手段２の動作状態や、外部電源９が送電停止になる直前に時計部３５ａから読み込まれた時計データＴのうち、「年」、「月」、「日」および「時」に関するデータ情報を的確に把握することができる。
【００６７】
さらに、上記実施形態では、外部電源９から制御装置３０への送電が停止した場合であっても時計手段３５がバックアップ電源３５ｃによって供給される電力により動作する構成とされている。そのため、時計部３５ａより時計データＴの検知を継続できると共に、年月日時記憶部３３ｂへのデータ書込の際に読み込まれた時計データＴのうち「分」に関するデータを保持することができる。従って、分データ記憶部３５ｂの記憶情報を参照することにより、時計部３５ａから読み込まれた時計データＴのうち、「分」に関するデータを的確に把握できる。
【００６８】
上記したように、本実施形態のコージェネレーションシステム１では、外部電源９が送電停止状態になった時の発電手段２の動作状態を正確に把握することができる。また、コージェネレーションシステム１では、外部電源９が送電停止状態になった時刻を的確に把握できると共に、外部電源９が送電停止状態である間も時計部３５ａが正確に時を刻み続ける。そのため、外部電源９が送電停止状態になった時点の時刻と送電可能な状態に復旧した時刻とを参照することにより、外部電源９が送電停止状態であった期間を的確に把握することができる。従って、コージェネレーションシステム１では、外部電源９が送電停止状態になる前における発電手段２の動作状態、並びに、送電停止状態であった期間の長短に合わせて最適な状態で発電手段２を再起動させることができる。
【００６９】
また、コージェネレーションシステム１は、外部電源９が送電停止状態になってから送電可能状態に復旧するまでの送電不能期間が所定の判定期間α以下であることを条件として所定時間βにわたってポンプ１７を作動させる構成としている。すなわち、コージェネレーションシステム１は、送電不能期間が短時間である場合に、ガスエンジン５がオーバーヒートしない程度になってから発電動作を再開し、送電不能期間が長時間にわたりガスエンジン５のオーバーヒートが懸念されない場合に、遅延時間をおくことなく発電動作を外部電源９の復旧後直ちに再開する構成とされている。従って、コージェネレーションシステム１は、外部電源９の送電不能期間の長短に合わせて最適な状態で発電手段２の動作を再開させることができる。
【００７０】
上記したコージェネレーションシステム１は、外部電源９の送電不能期間が長時間にわたる場合は、外部電源９が送電可能となると遅延時間を設けず発電手段２を起動させる構成とされている。すなわち、コージェネレーションシステム１は、送電不能期間が短時間であって、外部電源９が送電不能になる直前に発電中であった場合に限って一定の遅延時間を設け、ポンプ１７を作動させる構成とされている。そのため、コージェネレーションシステム１では、外部電源９が復帰した際に必要な場合にのみポンプ１７が起動する。従って、コージェネレーションシステム１は、外部電源９の復帰時にポンプ１７がむやみに作動せず、ポンプ１７の作動に要するエネルギーを最小限に抑制できる。また、コージェネレーションシステム１は、外部電源９の送電不能期間が長時間にわたる場合に直ちに発電手段２が起動するため、外部電源９が送電可能になった後に要求される電気エネルギーや熱エネルギーをスムーズに提供できる。
【００７１】
上記実施形態では、図４に示す制御フローに従って、定期的に実施される時計データ更新動作を実施するが、この際、時計部３５ａから読み出された時計データＴを更新頻度の低い年月日時データ（上位時刻データ）と、更新頻度の高い分データ（下位時刻データ）とに分け、年月日時データを不揮発性メモリによって構成される年月日時記憶部３３ｂに書き込み、分データを揮発性メモリによって構成される分データ記憶部３５ｂに分割して記憶する構成とされている。そのため、上記したような構成とすれば、記憶手段３３におけるデータの書換頻度を最小限に抑制でき、記憶手段３３が書換可能回数に達するまでの期間を長くすることができる。すなわち、上記した構成によれば、記憶手段３３の長寿命化を図ることができる。さらに、上記した構成によれば、分データ記憶部３５ｂに記憶される記憶容量を最小限に抑制することができる。そのため、分データの書換によって分データ記憶部３５ｂにかかる負荷を最小限に抑制できると共に、分データ記憶部３５ｂにおいてデータを維持するために要する電力も最小限で済む。
【００７２】
上記実施形態では、時計手段３５が、リアルタイムクロックによって構成されており、分データ記憶部３５ｂを構成するＳＲＡＭ等の揮発性のメモリや、外部電源９からの電力供給が停止した際に時計部３５ａおよび分データ記憶部３５ｂに電力を供給するためのバックアップ電源３５ｃを備えた構成とされている。また、バックアップ電源３５ｃは、時計手段３５の内蔵電源によって構成されている。そのため、コージェネレーションシステム１は、制御装置３０の装置構成がシンプルである。
【００７３】
上記実施形態では、時計部３５ａ、分データ記憶部３５ｂおよびバックアップ電源３５ｃをリアルタイムクロックによって構成される時計手段３５によって構成したものを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、時計手段３５を構成する各部が独立して設けられた構成としたり、バックアップ電源３５ｃや分データ記憶部３５ｂのいずれか一方あるいは双方が時計手段３５から独立した構成としてもよい。
【００７４】
また、記憶手段３３は、動作状態記憶部３３ａと年月日時記憶部３３ｂとを同一のメモリによって構成しても別々のメモリによって構成してもよい。
【００７５】
ここで、記憶手段３３としてＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性のメモリを採用した場合は、データの書換回数に制限があることが多い。従って、記憶手段３３は、発電装置２の動作状態を示すデータや年月日時データの更新のタイミングや、更新頻度が極端に異なると想定される場合は、動作状態記憶部３３ａと年月日時記憶部３３ｂとを別々のメモリによって構成することが望ましい。
【００７６】
上記実施形態に例示したコージェネレーションシステム１は、図３に示す制御フローに則って動作し、外部電源９が一時的に送電停止状態になる場合であっても、外部電源９が停電等の影響で送電停止状態となった場合であっても、外部電源９が送電可能となることを条件としてガスエンジン５を最適な条件下で再起動することが可能なものであった。すなわち、上記したコージェネレーションシステム１は、外部電源９が例えば５分程度までの短時間にわたって送電停止状態になった場合であっても、これよりも長時間にわたって送電停止状態であった場合でも最適な状態で発電手段２を再起動可能なものであった。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば上記した判定時間αを「分」単位の短時間ではなく、「時」単位や「日」単位、あるいは「年」単位といった長期に設定することも可能である。
【００７７】
さらに具体的に説明すると、上記実施形態のコージェネレーションシステム１は、外部電源９から送電不可能である間は作動しない構成とされている。そのため、外部電源９が長期にわたって送電不可能な状態であると、コージェネレーションシステム１も長期にわたって使用されないこととなる。従って、外部電源９が長期にわたって送電不可能であった場合、コージェネレーションシステム１は、試運転やメンテナンスを経た後に作動が再開されることが望ましい場合がある。
【００７８】
また、外部電源９の送電停止時間が長い場合は、使用者が変わるなどした場合が想定される。このような場合は、新たな使用者がコージェネレーションシステム１の使用を望まない場合は、例え外部電源９が送電可能な状態となってもコージェネレーションシステム１（ガスエンジン５）を動作させないことが望まれる。従って、送電停止時間が長い場合は、何らかの解除条件があることを条件としてコージェネレーションシステム１が作動可能となることが望ましい。さらに具体的には、コージェネレーションシステム１は、送電停止時間が長い場合に、例えば図示しないリモートコントローラ等の操作部を介して制御装置３０にパスワードが入力されることを条件として作動可能になる構成とすることができる。かかる場合は、図３に示す制御フローにおいて、ステップ１−６における判定条件となる判定時間αを、「時」単位以上の長期に設定したり、ステップ１−６において送電停止時間が判定時間αより長い場合に、所定の解除条件を満足することを条件としてステップ１−９に移行可能な構成としてもよい。
【００７９】
上記した図３に示す制御フローに則ってコージェネレーションシステム１の動作を制御する場合は、判定時間αを「分」単位程度の短時間に設定したり、これよりも長期に設定したりすることにより、一時的な送電停止状態や長期的な送電停止状態を判断し、この判断に基づいて最適な状態で発電手段２を再起動可能なものであった。しかし、コージェネレーションシステム１は、外部電源９が一時的に送電停止状態になった場合と、長期にわたって送電停止状態である場合の双方に対応可能な構成とすることがより一層好ましい。そこで、かかる知見に基づき、コージェネレーションシステム１は、例えば図５の制御フローに示すように送電停止時間が所定の判定時間γ（α＜γ）以上であることを条件として、外部電源９が復旧しても所定の解除条件を満たさない限りガスエンジン５を起動できない構成とすることも可能である。
【００８０】
さらに具体的に説明すると、図５に示す制御フローは、図３に示す制御フローと大部分が同一であるが、ステップ１−１１およびステップ１−１２を設けている点が異なる。すなわち、図５に示す制御フローでは、外部電源９が送電可能となり（ステップ１−３）、外部電源９が送電不可能となる直前にガスエンジン５が作動中であった（ステップ１−５）ことを条件として、ステップ１−６において外部電源９が送電停止状態であった時間（送電停止時間）が判定時間α以下であるか否かを確認する。ここで、判定時間αは、例えば５分等の短時間に設定される。
【００８１】
ステップ１−６において送電停止時間が判定時間α以下である場合は、制御フローがステップ１−７に進み上記した説明と同様の制御がなされる。一方、ステップ１−６において送電停止時間が判定時間αよりも長い場合は、ステップ１−１１において送電停止時間が判定時間γ以下であるか否かが確認される。ここで、判定時間γは、例えば１日（２４時間）等に設定される。
【００８２】
ステップ１−１１において外部電源９の送電停止時間が１日（２４時間）未満である場合は、停電等の影響で一時的に外部電源９が送電不可能であった可能性がある。しかし、この場合は、例え外部電源９が送電停止状態になる前にガスエンジン５が作動していたとしても、外部電源９が送電可能となった場合においてガスエンジン５は十分冷却されているものと想定される。そのため、制御装置３０は、ステップ１−１１において送電停止時間が判定時間γ以下であることを条件として制御フローをステップ１−９に進め、ガスエンジン５を再起動する。
【００８３】
一方、ステップ１−１１において送電停止時間が判定時間γ（２４時間）よりも長い場合は、上記したように何らかの解除条件があることを条件としてコージェネレーションシステム１の動作が再開されることが望ましい。そこで、図５に示す制御フローでは、ステップ１−１１において送電停止時間が判定時間γよりも長いことを条件として制御フローをステップ１−１２に進め、コージェネレーションシステム１の動作の解除条件が満たされるのを待ってから制御フローがステップ１−１に戻される。
【００８４】
上記したように、図５に示す制御フローに従ってコージェネレーションシステム１の動作を制御すると、外部電源９の送電停止期間が短時間である場合に加えて、長時間である場合についても、外部電源９が送電停止状態から復旧した際におけるガスエンジン５をはじめとする発電手段２の動作を最適化することができる。
【００８５】
ここで、上記実施形態の制御装置３０は、時計手段３５の時計部３５ａから読み出された時計データＴに基づき、外部電源９が送電不可能な状態になる前の時点の時刻データを分データ記憶部３５ｂや、記憶手段３３の年月日時記憶部３３ｂに記憶しておき、外部電源９が送電可能となった時点で時計部３５ａから読み出された時計データＴと、記憶された時刻データとを比較して外部電源９の送電停止時間の長短を判断するものであった。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、コージェネレーションシステム１は、例えば制御装置３０に代わって図６に示すような制御装置５０を採用し、これにより動作制御されるものであってもよい。以下、制御装置５０の構成およびこれによるコージェネレーションシステム１の動作制御について図７および図８に示すフローチャートを参照しながら詳細に説明する。なお、制御装置５０は、上記した制御装置３０と構成の大部分が共通しており、図７に示す制御フローは図３に示す制御フローと多くのステップが共通している。そのため、以下の説明では、制御装置３０と共通する部分には同一の符号を付し、詳細の説明については省略する。
【００８６】
制御装置５０は、制御装置３０と同様に制御手段３１、判定手段３２、記憶手段３３および時計手段３５を備えている点で構成が共通している。一方、制御手段５０は、記憶手段３３に年月日時記憶部３３ｂが設けられていない点と、時計手段３５に分データ記憶部３５ｂが設けられていない点と、時計手段３５にタイマ部３５ｄが設けられている点が異なる。
【００８７】
タイマ部３５ｄは、ガスエンジン５の稼働中に作動するものであり、所定のタイミング毎に時計手段３５の時計部３５ａから時計データＴを読み出すものである。本実施形態では、１分ごとに時計部３５ａから時計データＴを読み出す構成とされている。また、タイマ部３５ｄは、時計部３５ａから読み出された時計データＴに対して所定時間δだけ進んだ時間（Ｔ＋δ）にタイマがオフ状態になるようにタイマを設定する。
【００８８】
制御手段５０は、図７に示す制御フローに則ってコージェネレーションシステム１の動作を制御する。図７に示す制御フローは、ステップ３−１からステップ３−１１に至る各ステップのうち、ステップ３−４およびステップ３−７以外のステップは、図３に示す制御フローと同一である。
【００８９】
さらに具体的に説明すると、図７に示す制御フローが開始されると、図３に示す制御フローのステップ１−１、ステップ１−２およびステップ１−１０と同様にしてガスエンジン５の動作状況を示すガスエンジンフラグがオン状態あるいはオフ状態とされる（ステップ３−１、ステップ３−２およびステップ３−１１）。その後、制御フローがステップ３−３に進むと、外部電源９が送電可能な状態であるか否かが確認される。ステップ３−３において外部電源９が送電可能である場合（ステップ３−３においてＮＯである場合）は、制御フローがステップ３−４に進められる。
【００９０】
制御フローがステップ３−４に進むと、制御手段５０は、タイマ部３５ｄによりタイマを設定する。さらに具体的には、制御フローがステップ３−４に移行すると、図８に示すサブルーチンに従ってタイマ更新動作が実施される。
【００９１】
さらに詳細に説明すると、タイマ更新動作では、先ずステップ４−１においてガスエンジン５が稼働中であるか否かが確認される。ここで、ガスエンジン５が作動停止中である場合は、タイマ部３５ｄによるタイマの設定を行う必要がない。そのため、ステップ４−１においてガスエンジン５が停止中である場合、制御装置５０は、ステップ４−７においてタイマ部３５ｄの動作を停止させると共に、タイマ部３５ｄの作動状態を示すタイマフラグをオフ状態とし、制御フローを図７に示すメインルーチンに戻す。
【００９２】
ステップ４−１において、ガスエンジン５が作動中である場合、制御フローがステップ４−２に移行し、タイマ部３５ｄが作動中であることを条件としてオン状態となるタイマフラグがいかなる状態であるかが確認される。すなわち、ステップ４−２において、タイマ部３５ｄが既に作動中であるか否かが確認される。ここで、ガスエンジン５の起動直後のように、タイマ３５ｄが未作動である場合、制御装置５０は、ステップ４−３においてタイマ部３５ｄを起動すると共にタイマフラグをオン状態とする。その後、制御装置５０は、制御フローをステップ４−４に進め、時計手段３５の時計部３５ａから現時点、すなわちステップ４−４にステップが移行した時点の時計データＴを読み出し、時計データＴに対して所定の判定時間ε後（本実施形態で５分後）にオフ状態となるようにタイマを設定する（ステップ４−５）。
【００９３】
ステップ４−２においてタイマフラグがオン状態である場合、すなわちタイマ部３５ｄが既に作動している場合は、制御フローがステップ４−６、ステップ４−４、ステップ４−５の順で進められ、タイマの設定時間が更新される。すなわち、ガスエンジン５が作動している間は、タイマ部３５ｄが作動し始めてから所定時間δ毎にタイマの設定時刻が更新される。
【００９４】
さらに具体的に説明すると、タイマ部３５ｄが既に作動中である場合は、制御フローがステップ４−６に進められ、直前にタイマが設定された時点から所定時間δ（本実施形態では１分）経過しているかが確認される。ここで、直前のタイマ設定時点から所定時間δが経過していない場合は、制御フローがステップ４−１に戻される。一方、ステップ４−６に移行した時点で、直前のタイマ設定時点から所定時間δだけ経過している場合は、制御フローがステップ４−４に進められ、時計データＴが読み出され、この時計データＴに対して所定時間δ後の時刻Ｔ＋δにオフ状態となるようにタイマが設定される。これにより、タイマ更新動作が終了し、制御フローが図７に示すメインルーチンの制御フローに戻される。
【００９５】
図７に示す制御フローに説明を戻すと、制御装置５０は、外部電源９が送電可能な状態にあることを条件として、図８に示すサブルーチンに則ってタイマ部３５ｄによりタイマの設定の更新を継続する（ステップ３−３、ステップ３−４参照）。一方、外部電源９が送電不可能な状態になると、制御装置５０は、制御フローをステップ３−３からステップ３−５に進め、外部電源９が送電可能な状態に復旧するのを待つ。
【００９６】
外部電源９が送電可能な状態になると、制御装置５０は、ステップ３−６においてエンジンフラグがオン状態であるかを確認する。ここで、エンジンフラグがオフ状態、すなわち外部電源９が送電停止状態になった際にガスエンジン５が作動停止中であった場合は、制御フローがステップ３−１に戻される。一方、ステップ３−６においてエンジンフラグがオン状態、すなわちガスエンジン５の作動中に外部電源９が送電停止状態になった場合は、制御フローがステップ３−７に進められ、タイマ部３５ｄにセットされているタイマがオン状態であるか否かが確認される。
【００９７】
ここで、上記したように、時計手段３５は、バックアップ電源３５ｃを備えているため、外部電源９が送電不可能な状態になっても時計部３５ａおよびタイマ部３５ｄは動作を継続する。一方、ガスエンジン５は、外部電源９が送電不可能な状態になると、所定の期間をおいて動作を停止する。そのため、タイマ部３５ｄは、外部電源９が送電不可能となり、ガスエンジン５が作動を停止する直前にタイマがセットされた時点から判定時間ε（５分）だけ経過した時点（判定設定時刻）でオフ状態となる。従って、図９に示すように、ステップ３−７においてタイマ部３５ｄにセットされたタイマがオン状態である場合は、外部電源９が送電不可能であった期間が判定時間ε以下の短時間である。一方、図１０に示すように、ステップ３−７においてタイマがオフ状態である場合は、外部電源９が判定時間ε以上の長時間にわたって送電停止状態であったものと想定される。
【００９８】
上記したように、外部電源９が送電停止になるとポンプ１７は停止し、循環流路１５において液体の流れが停止するが、ガスエンジン５は外部電源９が送電停止になってからしばらく作動を継続した後に停止する。そのため、送電停止状態であった時間（送電停止時間）が短時間である場合は、ガスエンジン５や循環流路１５内の液体がある程度高温になっている可能性がある。また、ガスエンジン５が作動している状態で外部電源９が送電不可能となった場合であって、送電停止時間が短時間である場合は、送電が再開された時も電力需要があり、ガスエンジン５を再起動する必要があるものと想定される。
【００９９】
そこで、ステップ３−７においてタイマ部３５ｄのタイマがオン状態である場合、制御装置５０は、外部電源９による送電が復旧した後、所定時間βが経過するまでポンプ１７を作動させて、ガスエンジン５をある程度冷却してからガスエンジン５を再起動させる（ステップ３−８〜ステップ３−１０参照）。一方、ステップ３−７においてタイマ部３５ｄのタイマがオフ状態である場合は、外部電源９の復旧までに判定時間ε以上の時間が経過しており、ガスエンジン５や循環流路１５内の液体が十分冷却されている。そのため、ステップ３−７においてタイマがオフ状態である場合は、ステップ３−１０においてガスエンジン５が再起動された後、制御フローがステップ３−１に戻される。
【０１００】
上記したように、制御装置５０は、外部電源９が送電停止状態になる直前にタイマ部３５ｄによって設定されたタイマが、外部電源９が復旧した時点でオフ状態になっているか否かによって外部電源９の送電停止期間が長期間であったか否かを判断できる。また、制御装置５０は、上記した制御装置３０と同様に、外部電源９が復旧した際に記憶手段３３の動作状態記憶部３３ａに記憶されているデータを参照することにより、外部電源９が送電不可能になった時点で発電手段２が動作中であったか否かを把握することができる。そのため、コージェネレーションシステム１は、制御装置５０によって動作制御を行っても、外部電源９が送電可能な状態に復帰するまでに要した送電不能期間の長短に合わせて最適な状態で発電手段２を動作させることができる。
【０１０１】
また、制御装置５０は、設定された時刻になるとオフ状態となるタイマ部３５ｄを備えたものであり、外部電源９が送電可能な状態に復帰した際にタイマがオン状態であるかオフ状態であるかを確認する構成とされている。そのため、上記した制御装置３０を採用した場合ほど、外部電源９が送電不可能な状態であった送電不能期間の長さを時分の単位まで正確に把握することはできないが、外部電源９の送電不能期間の長短は正確に把握することができる。
【０１０２】
上記実施形態において、タイマ部３５ｄのタイマがオン状態であるかオフ状態であるかを確認する方法は、適宜選択可能である。さらに具体的には、例えばタイマ部３５ｄのタイマがオン状態であるかオフ状態であるかによって出力状態が変化する出力端子を制御手段５０における制御手段３１の入力端子（図示せず）に接続する構成を備え、制御手段３１が前記出力端子の出力状態に基づいて、タイマがオン状態であるかオフ状態であるかを確認する構成とすることができる。かかる構成によれば、タイマ部３５ｄのタイマがオン状態であるか否かを正確に把握することができる。
【０１０３】
上記したように、制御装置５０は、外部電源９が復帰した際に、タイマ部３５ｄによってセットされたタイマの状態を確認することにより送電不能期間の長短を判断する構成であるため、制御装置３０のように時計データＴを記憶する年月日時記憶部３３ｂを設けたり、分データ記憶部３５ｂ等のメモリを設ける必要がない。そのため、制御装置５０によれば、制御装置３０を採用する場合よりも装置構成や制御方法をより一層単純化することができる。
【０１０４】
上記した制御装置５０は、タイマ部３５ｄにより単一の判定時間εのみを設定可能なものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、さらに複数の判定時間を設定可能な構成としてもよい。かかる構成によれば、外部電源９が短期間だけ送電不能状態であった場合に加えて、長期間にわたって送電不能であった場合にも的確に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の一実施形態であるコージェネレーションシステムの作動原理図である。
【図２】図１に示すコージェネレーションシステムが備える制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示すコージェネレーションシステムの動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】図１に示すコージェネレーションシステムにおいて実施される時計データ更新動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】図３に示すフローチャートの変形例を示すフローチャートである。
【図６】図２に示す制御装置の変形例を示すブロック図である。
【図７】図１に示すコージェネレーションシステムの動作の変形例を示すフローチャートである。
【図８】図１に示すコージェネレーションシステムにおいて実施されるタイマ更新動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】図１に示すコージェネレーションシステムの動作状態の一例を示すタイムチャートである。
【図１０】図１に示すコージェネレーションシステムの動作状態の一例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１０６】
１  コージェネレーションシステム
２  発電手段
５  ガスエンジン
６  発電機
９  外部電源
１５  循環流路（液体流路）
１６  熱エネルギー回収装置
１７  ポンプ
３０，５０  制御装置
３１  制御手段
３２  判定手段
３３  記憶手段
３３ａ  動作状態記憶部
３３ｂ  年月日時記憶部
３５  時計手段
３５ａ  時計部
３５ｂ  分データ記憶部
３５ｃ  バックアップ電源
３５ｄ  タイマ部
【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】
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【図９】
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【図１０】
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