(57)【要約】【課題】  実際のエネルギ消費状況に極力対応する状態で予測負荷データを求めることが可能となるエネルギ供給システムを提供する。【解決手段】    熱と電力とを併せて発生する熱電併給装置１と、その熱電併給装置１の運転を制御する運転制御手段とが設けられ、運転制御手段が、熱負荷及び電力負荷についての過去負荷データを過去の複数の単位期間について管理し、熱負荷及び電力負荷についての予測負荷データを求めて、熱電併給装置１を計画運転するように構成され、且つ、実使用状況関連データが他の過去の複数の日の実使用状況関連データと比較して特異であるか否かを判定して、特異であると判定された日を除いた複数の日における過去負荷データに基づいて予測負荷データを求めるように構成される。【選択図】        図１
2006288037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱と電力とを併せて発生する熱電併給装置と、その熱電併給装置の運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、熱負荷及び電力負荷についての過去負荷データを、時間経過の並び順に単位期間毎に区分けした状態で過去の複数の単位期間について管理するデータ管理処理、そのデータ管理処理にて管理される過去負荷データに基づいて、計画運転の対象となる対象単位期間内における熱負荷及び電力負荷についての予測負荷データを求める予測負荷演算処理、及び、前記予測負荷データに基づいて前記熱電併給装置を計画運転する運転処理を実行するように構成されているエネルギ供給システムであって、
前記過去の複数の単位期間の夫々について、需要家による熱使用状況及び電力使用状況の少なくとも一方と直接又は間接的に関連する実使用状況関連データを収集する使用状況関連データ収集手段が設けられ、
前記運転制御手段が、
前記使用状況関連データ収集手段によって収集される前記過去の複数の単位期間夫々の実使用状況関連データについて、その実使用状況関連データが他の過去の複数の単位期間の実使用状況関連データと比較して特異であるか否かを判定する使用状況関連データ判定処理を実行するように構成され、
前記予測負荷演算処理において、前記過去の複数の単位期間のうち、前記使用状況関連データ判定処理において実使用状況関連データが特異であると判定された単位期間を除いた複数の単位期間における過去負荷データに基づいて前記予測負荷データを求めるように構成されているエネルギ供給システム。
【請求項２】
前記熱電併給装置で発生した熱にて貯湯する貯湯装置に貯湯された湯水を用いて浴槽に風呂湯張りを行う風呂湯張り手段を備え、
前記使用状況関連データ収集手段が、風呂湯張り時刻を前記実使用状況関連データとして収集するように構成され、
前記運転制御手段は、
前記使用状況関連データ判定処理において、前記過去の複数の単位期間夫々の風呂湯張り時刻について、その風呂湯張り時刻が他の過去の複数の単位期間の風呂湯張り時刻の平均値と比較して特異であるか否かを判定するように構成されている請求項１記載のエネルギ供給システム。
【請求項３】
前記熱電併給装置で発生した熱にて貯湯する貯湯装置に貯湯された湯水を用いて浴槽に風呂湯張りを行う風呂湯張り手段を備え、
前記使用状況関連データ収集手段が、風呂湯張り回数を前記実使用状況関連データとして収集するように構成され、
前記運転制御手段は、前記使用状況関連データ判定処理において、前記過去の複数の単位期間夫々の風呂湯張り回数について、その風呂湯張り回数が他の過去の複数の単位期間の風呂湯張り回数の平均値と比較して特異であるか否かを判定するように構成されている請求項１又は２記載のエネルギ供給システム。
【請求項４】
前記使用状況関連データ収集手段が、前記過去負荷データのうちの電力負荷を前記実使用状況関連データとして収集するように構成され、
前記運転制御手段は、前記使用状況関連データ判定処理において、前記過去の複数の単位期間夫々の電力負荷について、その電力負荷が他の過去の複数の単位期間の電力負荷の平均値と比較して特異であるか否かを判定するように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のエネルギ供給システム。
【請求項５】
前記使用状況関連データ収集手段が、前記過去負荷データのうちの電力負荷を前記実使用状況関連データとして収集するように構成され、
前記運転制御手段は、前記使用状況関連データ判定処理において、前記過去の複数の単位期間夫々について、設定時間毎の電力負荷を時系列的に前後で比較してその差の絶対値を演算し、演算した絶対値の実積算値を求めるように構成され、且つ、その求めた実積算値と他の過去の複数の単位期間についての実積算値の平均値と比較して特異であるか否かを判定するように構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載のエネルギ供給システム。
【請求項６】
水又は前記熱電併給装置で発生した熱にて貯湯する貯湯装置に貯湯された湯水を用いて得られる温水を供給する給水及び給湯装置を備え、
前記使用状況関連データ収集手段が、前記過去の複数の単位期間夫々の前記水及び前記温水の少なくとも一方の実供給量について、その実供給量が他の過去の複数の単位期間の実供給量の平均値と比較して特異であるか否かを判定するように構成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載のエネルギ供給システム。
【請求項７】
前記運転制御手段が、
前記使用状況関連データ判定処理において、前記過去の複数の単位期間のうち、前記実使用状況データが特異であると判定された単位期間を除いた複数の単位期間における過去負荷データに基づいて、前記実使用状況データが特異であると判定された単位期間における過去負荷データの代用とする過去負荷データを求めるように構成されている請求項１〜６のいずれか１項に記載のエネルギ供給システム。
【請求項８】
前記単位期間が１日であり、前記他の単位期間が、特異であると判定された単位期間の前日である請求項７記載のエネルギ供給システム。
【請求項９】
前記単位期間が１日であり、前記他の単位期間が、特異であると判定された単位期間の７日前である請求項７記載のエネルギ供給システム。
【請求項１０】
前記単位期間が１日であり、前記他の単位期間が、特異であると判定された単位期間よりも前の７日間の単位期間であり、前記特異であると判定された単位期間における前記過去負荷データに代えて、それらの７日間の過去負荷データの平均値にて代用するように構成されている請求項７記載のエネルギ供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱と電力とを併せて発生する熱電併給装置と、その熱電併給装置の運転を制御する運転制御手段とが設けられ、前記運転制御手段が、熱負荷及び電力負荷についての過去負荷データを、時間経過の並び順に単位期間毎に区分けした状態で過去の複数の単位期間について管理するデータ管理処理、そのデータ管理処理にて管理される過去負荷データに基づいて、計画運転の対象となる対象単位期間内における熱負荷及び電力負荷についての予測負荷データを求める予測負荷演算処理、及び、前記予測負荷データに基づいて前記熱電併給装置を計画運転する運転処理を実行するように構成されているエネルギ供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記したような構成のエネルギ供給システムは、需要家に対して熱及び電力のエネルギを供給するためのものであるが、このようなエネルギ供給システムにおいて、従来では、次のように構成したものがあった。
【０００３】
すなわち、前記運転制御手段が、前記データ管理処理において、１日を前記単位期間として設定して、過去の複数の日についての全ての過去負荷データを対象としてデータ管理しながら、発生する順に１週間の各曜日に対応する７つのグループに分類する状態で記憶するように構成され、前記予測負荷演算処理においては、計画運転の対象となる対象単位期間としての予測日と同じ曜日に対応するグループ別に分類されて管理される過去負荷データと予測日の前日の過去負荷データとを用いて、予測日における熱負荷及び電力負荷についての予測負荷データを求めるように構成したものがあった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−４８８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来構成においては、過去の複数の日における全ての過去負荷データを対象としてデータ管理しながら、予測日における熱負荷及び電力負荷についての予測負荷データを求める構成となっていることから、次のような不利があった。
【０００６】
すなわち、この種のエネルギ供給システムでは、需要家が毎日規則正しい生活パターンで生活するとは限らないものであるが、予測負荷データを求めるのに用いられる過去負荷データが計測された過去の日において、需要家が普段の生活パターンとは異なる生活をしていることがある。
例えば、来客があるために本来は４人家族であるにも拘わらず当日は７人の在宅者がいるという場合や、月曜日が祝日であるために通常の休日と同様の生活パターンで月曜日を過ごすという場合や、出かけていて不在である場合など、需要家の生活パターンが通常とは異なる特異な日になっていることがある。
【０００７】
しかし、上記従来構成においては、過去の複数の日における全ての過去負荷データを対象としてデータ管理するようになっているので、上述したような特異な日における過去負荷データであってもそのまま用いることになるから、前記予測負荷演算処理において熱負荷及び電力負荷についての予測負荷データを求めるのに適切ではない過去負荷データが含まれることになり、求められた予測負荷データが需要家における実際のエネルギ消費状況とは大きく異なる不適切なものになるおそれがある。
【０００８】
本発明の目的は、実際のエネルギ消費状況に極力対応する状態で、熱負荷及び電力負荷についての予測負荷データを求めることが可能となるエネルギ供給システムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るエネルギ供給システムは、熱と電力とを併せて発生する熱電併給装置と、その熱電併給装置の運転を制御する運転制御手段とが設けられ、前記運転制御手段が、熱負荷及び電力負荷についての過去負荷データを、時間経過の並び順に単位期間毎に区分けした状態で過去の複数の単位期間について管理するデータ管理処理、そのデータ管理処理にて管理される過去負荷データに基づいて、計画運転の対象となる対象単位期間内における熱負荷及び電力負荷についての予測負荷データを求める予測負荷演算処理、及び、前記予測負荷データに基づいて前記熱電併給装置を計画運転する運転処理を実行するように構成されているものであって、
その第１特徴構成は、前記複数の単位期間の夫々について、需要家による熱使用状況及び電力使用状況の少なくとも一方と直接又は間接的に関連する実使用状況関連データを収集する使用状況関連データ収集手段が設けられ、
前記運転制御手段が、前記使用状況関連データ収集手段によって収集される前記過去の複数の単位期間夫々の実使用状況関連データについて、その実使用状況関連データが他の過去の複数の単位期間の実使用状況関連データと比較して特異であるか否かを判定する使用状況関連データ判定処理を実行するように構成され、
前記予測負荷演算処理において、前記過去の複数の単位期間のうち、前記使用状況関連データ判定処理において実使用状況関連データが特異であると判定された単位期間を除いた複数の単位期間における過去負荷データに基づいて、前記予測負荷データを求めるように構成されている点にある。
【００１０】
第１特徴構成によれば、運転制御手段は、使用状況関連データ判定処理を実行することによって、使用状況関連データ収集手段によって収集される過去の複数の単位期間夫々の実使用状況関連データについて、その実使用状況関連データが他の過去の複数の単位期間の実使用状況関連データと比較して特異であるか否かを判定する。すなわち、需要家の生活パターンが通常とは異なる特異な生活パターンである単位期間であるか否かを判定するのである。
【００１１】
そして、運転制御手段は、予測負荷演算処理において、過去の複数の単位期間のうちで特異であると判定された単位期間を除いた複数の単位期間における過去負荷データに基づいて、予測電力負荷及び予測熱負荷を求めるようにしたので、上述したような需要家の生活パターンが通常とは異なる特異な生活パターンであった単位期間における過去負荷データは、予測負荷データを求めるための対象から除外されることになり、予測負荷データを需要家における実際のエネルギ消費状況と大きく異なることのない状態で適切に求めることができる。
【００１２】
従って、実際のエネルギ消費状況に極力対応する状態で、熱負荷及び電力負荷についての予測負荷データを求めることが可能となるエネルギ供給システムを提供できるに至った。
【００１３】
本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成に加えて、
前記熱電併給装置で発生した熱にて貯湯する貯湯装置に貯湯された湯水を用いて浴槽に風呂湯張りを行う風呂湯張り手段を備え、
前記使用状況関連データ収集手段が、風呂湯張り時刻を前記実使用状況関連データとして収集するように構成され、
前記運転制御手段は、
前記使用状況関連データ判定処理において、前記過去の複数の単位期間夫々の風呂湯張り時刻について、その風呂湯張り時刻が他の過去の複数の単位期間の風呂湯張り時刻の平均値と比較して特異であるか否かを判定するように構成されている点にある。
【００１４】
第２特徴構成によれば、運転制御手段は、過去の複数の単位期間夫々の風呂湯張り時刻について、その風呂湯張り時刻が他の過去の複数の単位期間の風呂湯張り時刻の平均値と比較して特異であるか否かを判定するのである。
【００１５】
前記風呂湯張り時刻が前記平均値から大きく離れている場合、例えば、普段の生活パターンであれば湯張り時刻が午後６時頃であるのに対して午後１２時頃になる等、大きく離れている場合には、普段の生活パターンとは異なる特異な生活パターンであるから、このような単位期間における過去負荷データを除外することで、予測負荷データを需要家における実際のエネルギ消費状況と大きく異なることのない状態で適切に求めることができる。
【００１６】
本発明の第３特徴構成は、第１特徴構成又は第２特徴構成に加えて、
前記熱電併給装置で発生した熱にて貯湯する貯湯装置に貯湯された湯水を用いて浴槽に風呂湯張りを行う風呂湯張り手段を備え、
前記使用状況関連データ収集手段が、風呂湯張り回数を前記実使用状況関連データとして収集するように構成され、
前記運転制御手段は、前記使用状況関連データ判定処理において、前記過去の複数の単位期間夫々の風呂湯張り回数について、その風呂湯張り回数が他の過去の複数の単位期間の風呂湯張り回数の平均値と比較して特異であるか否かを判定するように構成されている点にある。
【００１７】
第３特徴構成によれば、運転制御手段は、過去の複数の単位期間夫々の風呂湯張り回数について、その風呂湯張り回数が他の過去の複数の単位期間の風呂湯張り回数の平均値と比較して特異であるか否かを判定するのである。
【００１８】
単位期間の風呂湯張り回数が前記平均値から大きく離れている場合、例えば、平均値が複数の単位期間の風呂湯張り回数の平均値が、単位期間（１日）内で１回の湯張り回数であるのに対して、単位期間内に２〜３回の湯張り回数になっている場合であれば、普段の生活パターンとは異なる特異な生活パターンであるから、このような単位期間における過去負荷データを除外することで、予測負荷データを需要家における実際のエネルギ消費状況と大きく異なることのない状態で適切に求めることができる。
【００１９】
本発明の第４特徴構成は、第１特徴構成〜第３特徴構成のいずれかに加えて、
前記使用状況関連データ収集手段が、前記過去負荷データのうちの電力負荷を前記実使用状況関連データとして収集するように構成され、
前記運転制御手段は、前記使用状況関連データ判定処理において、前記過去の複数の単位期間夫々の電力負荷について、その電力負荷が他の過去の複数の単位期間の電力負荷の平均値と比較して特異であるか否かを判定するように構成されている点にある。
【００２０】
第４特徴構成によれば、運転制御手段は、過去の複数の単位期間夫々の電力負荷について、その電力負荷が他の過去の複数の単位期間の電力負荷の平均値と比較して特異であるか否かを判定するのである。
【００２１】
前記電力負荷が前記平均値から大きく離れている場合、例えば、前記電力負荷が前記平均値に対して約半分になったり、あるいは、２倍以上になる等、電力負荷が大きく異なるときは、普段の生活パターンとは異なる特異な生活パターンであるから、このような単位期間における過去負荷データを除外することで、予測負荷データを需要家における実際のエネルギ消費状況と大きく異なることのない状態で適切に求めることができる。
【００２２】
本発明の第５特徴構成は、第１特徴構成〜第４特徴構成のいずれかに加えて、前記使用状況関連データ収集手段が、前記過去負荷データのうちの電力負荷を前記実使用状況関連データとして収集するように構成され、
前記運転制御手段は、前記使用状況関連データ判定処理において、前記過去の複数の単位期間夫々について、設定時間毎の電力負荷を時系列的に前後で比較してその差の絶対値を演算し、演算した絶対値の実積算値を求めるように構成され、且つ、その求めた実積算値と他の過去の複数の単位期間についての実積算値の平均値と比較して特異であるか否かを判定するように構成されている点にある。
【００２３】
第５特徴構成によれば、運転制御手段は、過去の複数の単位期間夫々について、設定時間毎の電力負荷を時系列的に前後で比較してその差の絶対値を演算し、演算した絶対値の実積算値を求め、且つ、その求めた実積算値と他の過去の複数の単位期間についての実積算値の平均値と比較して特異であるか否かを判定するのである。
【００２４】
前記電力負荷の設定時間毎の時系列的な変化の状態が平均値と比べて異なっていると、普段の生活パターンとは異なる特異な生活パターンであるから、このような単位期間における過去負荷データを除外することで、予測負荷データを需要家における実際のエネルギ消費状況と大きく異なることのない状態で適切に求めることができる。
【００２５】
本発明の第６特徴構成は、第１特徴構成〜第５特徴構成のいずれかに加えて、
水又は前記熱電併給装置で発生した熱にて貯湯する貯湯装置に貯湯された湯水を用いて得られる温水を供給する給水及び給湯装置を備え、
前記使用状況関連データ収集手段が、前記過去の複数の単位期間夫々の前記水及び前記温水の少なくとも一方の実供給量について、その実供給量が他の過去の複数の単位期間の実供給量の平均値と比較して特異であるか否かを判定するように構成されている点にある。
【００２６】
第６特徴構成によれば、運転制御手段は、過去の複数の単位期間夫々の前記水及び前記温水の少なくとも一方の実供給量について、その実供給量が他の過去の複数の単位期間の実供給量の平均値と比較して特異であるか否かを判定するのである。
【００２７】
すなわち、単位期間内の水及び温水の少なくとも一方の実供給量が前記平均値から大きく離れている場合、例えば、普段の生活パターンにおける実供給量に対して、約半分になったり、あるいは、２倍以上になる等大きく異なるときは、普段の生活パターンとは異なる特異な生活パターンであるから、このような単位期間における過去負荷データを除外することで、予測負荷データを需要家における実際のエネルギ消費状況と大きく異なることのない状態で適切に求めることができる。
【００２８】
本発明の第７特徴構成は、第１特徴構成〜第６特徴構成のいずれかに加えて、
前記運転制御手段が、
前記使用状況関連データ判定処理において、前記過去の複数の単位期間のうち、前記実使用状況データが特異であると判定された単位期間を除いた複数の単位期間における過去負荷データに基づいて、前記実使用状況データが特異であると判定された単位期間における過去負荷データの代用とする過去負荷データを求めるように構成されている点にある。
【００２９】
第７特徴構成によれば、運転制御手段は、過去の複数の単位期間のうち、特異であると判定された単位期間を除いた複数の単位期間における過去負荷データに基づいて、特異であると判定された単位期間における過去負荷データの代用とする過去負荷データを求めるようにしたので、過去の実際のエネルギ消費状況をできるだけ反映した状態で予測負荷データを求めることができ、予測負荷データを需要家における実際のエネルギ消費状況と大きく異なることのない状態で適切に求めることができる。
【００３０】
本発明の第８特徴構成は、第７特徴構成に加えて、前記単位期間が１日であり、前記他の単位期間が、特異であると判定された単位期間の前日である点にある。
【００３１】
第８特徴構成によれば、特異であると判定された日（単位期間）の過去負荷データの代用として、その特異であると判定された日の前日の過去負荷データを用いるようにしている。つまり、一般家庭においては、毎日の生活パターンはそれほど大きく変化することは少ないが、熱や電力の消費状況は季節の変化等の時間の経過に伴って徐々に変化するものであり、前日の過去負荷データは予測負荷データの対象となる対象単位期間のエネルギ消費状況に近いと考えられる。そこで、前日の過去負荷データを代用することで、実際のエネルギ消費状況に極力近い状態で予測負荷データを求めることができ、予測負荷データを需要家における実際のエネルギ消費状況と大きく異なることのない状態で適切に求めることができる。
【００３２】
本発明の第９特徴構成は、第７特徴構成に加えて、前記単位期間が１日であり、前記他の単位期間が、特異であると判定された単位期間の７日前である点にある。
【００３３】
第９特徴構成によれば、特異であると判定された日（単位期間）の過去負荷データの代用として、その特異であると判定された日の７日前の過去負荷データを用いるようにしている。つまり、一般家庭においては、毎日の生活パターンは、１週間を単位として周期的に変化している場合が多いので、７日前の過去負荷データは予測負荷データの対象となる対象単位期間のエネルギ消費状況に近いと考えられる。そこで、前日の過去負荷データを代用することで、実際のエネルギ消費状況に極力近い状態で予測負荷データを求めることができ、予測負荷データを需要家における実際のエネルギ消費状況と大きく異なることのない状態で適切に求めることができる。
【００３４】
本発明の第１０特徴構成は、第７特徴構成に加えて、前記単位期間が１日であり、前記他の単位期間が、特異であると判定された単位期間よりも前の７日間の単位期間であり、前記特異であると判定された単位期間における前記過去負荷データに代えて、それらの７日間の過去負荷データの平均値にて代用するように構成されている点にある。
【００３５】
第１０特徴構成によれば、特異であると判定された日（単位期間）の過去負荷データの代用として、特異であると判定された単位期間よりも前の７日間の単位期間の過去負荷データの平均値を用いるようにしている。つまり、一般家庭においては、毎日の生活パターンは、１週間を単位として周期的に変化している場合が多く、しかも、熱や電力の消費状況は季節の変化等の時間の経過に伴って徐々に変化するものであるから、前の７日間の単位期間の過去負荷データの平均値を用いることで、実際のエネルギ消費状況に極力近い状態で予測負荷データを求めることができ、予測負荷データを需要家における実際のエネルギ消費状況と大きく異なることのない状態で適切に求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明に係るエネルギ供給システムの一例としてのコージェネレーションシステムの実施形態について図面に基づいて説明する。
このコージェネレーションシステムは、図１及び図２に示すように、電力と熱を発生する熱電併給装置１と、その熱電併給装置１にて出力される熱を冷却水にて回収し、その冷却水を利用して、貯湯タンク２への貯湯及び暖房端末３への熱媒供給を行う貯湯ユニット４と、熱電併給装置１及び貯湯ユニット４の運転を制御する運転制御手段としての運転制御部５などから構成されている。本実施形態においては、前記熱電併給装置１は、発電機１ｇとその発電機１ｇを駆動するガスエンジン１ｅとを備えて構成されている。
【００３７】
前記ガスエンジン１ｅには、設定流量でガス燃料が供給されて、前記熱電併給装置１が定格運転されるようになっており、その定格運転では、前記熱電併給装置１の発電電力は定格発電電力（例えば１ｋＷ）で略一定になるようになっている。
前記発電機１ｇの出力側には、系統連系用のインバータ６が設けられ、そのインバータ６は、発電機１ｇの出力電力を商用系統７から供給される電力と同じ電圧及び同じ周波数にするように構成されている。
前記商用系統７は、例えば、単相３線式１００／２００Ｖであり、商業用電力供給ライン８を介して、テレビ、冷蔵庫、洗濯機などの電力負荷９に電気的に接続されている。
また、インバータ６は、コージェネ用供給ライン１０を介して商業用電力供給ライン８に電気的に接続され、熱電併給装置１からの発電電力がインバータ６及びコージェネ用供給ライン１０を介して電力負荷９に供給されるように構成されている。
【００３８】
前記商業用電力供給ライン８には、この商業用電力供給ライン８にて供給される商業用電力を計測する商用電力計測部Ｐ１が設けられ、コージェネ用供給ライン１０には、熱電併給装置１の発電電力を計測する発電電力計測部Ｐ２が設けられ、前記商用電力計測部Ｐ１は、商業用電力供給ライン８を通して流れる電流に逆潮流が発生するか否かをも検出するように構成されている。
そして、逆潮流が生じないように、インバータ６により熱電併給装置１から商業用電力供給ライン８に供給される電力が制御され、発電電力の余剰電力は、その余剰電力を熱に代えて回収する電気ヒータ１２に供給されるように構成されている。
【００３９】
前記電気ヒータ１２は、複数の電気ヒータから構成され、冷却水循環ポンプ１５の作動により冷却水循環路１３を通流する熱電併給装置１の冷却水を加熱するように設けられ、インバータ６の出力側に接続された作動スイッチ１４によりＯＮ／ＯＦＦが切り換えられている。また、作動スイッチ１４は、余剰電力の大きさが大きくなるほど、電気ヒータ１２の消費電力が大きくなるように、余剰電力の大きさに応じて電気ヒータ１２の消費電力を調整するように構成されている。
【００４０】
前記貯湯ユニット４は、温度成層を形成する状態で湯水を貯湯する貯湯装置としての貯湯タンク２、湯水循環路１６を通して貯湯タンク２内の湯水を循環させる湯水循環ポンプ１７、熱源用循環路２０を通して熱源用湯水を循環させる熱源用循環ポンプ２１、熱媒循環路２２を通して熱媒を暖房端末３に循環供給する熱媒循環ポンプ２３、湯水循環路１６を通流する湯水を加熱させる貯湯用熱交換器２４、熱源用循環路２０を通流する熱源用湯水を加熱させる熱源用熱交換器２５、熱媒循環路２２を通流する熱媒を加熱させる熱媒加熱用熱交換器２６、貯湯タンク２内から取り出されて給湯路３３を通流する湯水及び熱源用循環路２０を通流する熱源用湯水を加熱させる補助加熱器Ｍなどを備えて構成されている。
【００４１】
前記湯水循環路１６は、その一部が並列になるように分岐接続され、その接続箇所に三方弁１８が設けられており、分岐された一方側の流路には、ラジエータ１９が設けられている。前記三方弁１８を切り換えることにより、貯湯タンク２の下部から取り出した湯水がラジエータ１９を通過するように循環させる状態と、貯湯タンク２の下部から取り出した湯水がラジエータ１９をバイパスするように循環させる状態とに切り換えるように構成されている。
【００４２】
前記給湯路３３は、前記湯水循環路１６を介して前記貯湯タンク２に接続され、その給湯路３３を通して前記貯湯タンク２内の湯水が浴槽、給湯栓、シャワー等の給湯装置３４に給湯されるようになっている。従って、この実施形態では、貯湯ユニット４に貯湯された湯水を用いて浴槽に湯張りする風呂湯張り手段は給湯装置３４に含まれる。
【００４３】
前記熱源用循環路２０は、給湯路３３の一部分を共用する状態で循環経路を形成するように設けられ、前記補助加熱器Ｍは熱源用循環路２０との共用部分に設けられた補助加熱用熱交換器２９、その補助加熱用熱交換器２９を加熱するバーナ２８及びそのバーナ２８に燃焼用空気を供給するファン２７等を備えて構成されている。
【００４４】
前記貯湯用熱交換器２４においては、熱電併給装置１から出力される熱を回収した冷却水循環路１３の冷却水を通流させることにより、湯水循環路１６を通流する湯水を加熱させるように構成されている。前記熱源用熱交換器２５においては、熱電併給装置１にて出力される熱を回収した冷却水循環路１３の冷却水を通流させることにより、熱源用循環路２０を通流する熱源用湯水を加熱させるように構成されている。また、熱源用循環路２０には、熱源用湯水の通流を断続させる熱源用断続弁４０が設けられている。前記熱媒加熱用熱交換器２６においては、熱源用熱交換器２５や補助加熱器Ｍにて加熱された熱源用湯水を通流させることにより、熱媒循環路２２を通流する熱媒を加熱させるように構成されている。前記暖房端末３は、床暖房装置や浴室暖房装置などにて構成されている。
【００４５】
前記冷却水循環路１３は、貯湯用熱交換器２４側と熱源用熱交換器２５側とに分岐され、その分岐箇所に、貯湯用熱交換器２４側に通流させる冷却水の流量と熱源用熱交換器２５側に通流させる冷却水の流量との割合を調整する分流弁３０が設けられている。
そして、分流弁３０は、冷却水循環路１３の冷却水の全量を貯湯用熱交換器２４側に通流させたり、冷却水循環路１３の冷却水の全量を熱源用熱交換器２５側に通流させることもできるように構成されている。
【００４６】
また、貯湯タンク２から取り出した湯水を給湯するときの給湯熱負荷を計測する給湯熱負荷計測手段３１が設けられ、暖房端末３での暖房熱負荷を計測する暖房熱負荷計測手段３２も設けられている。上述したように、給湯熱負荷計測手段３１は、給湯装置３３を構成するカランなどでの給湯熱負荷や、同じく給湯装置３３を構成する風呂湯張り手段での給湯熱負荷を計測する。つまり、この実施形態では、熱負荷として暖房熱負荷と給湯熱負荷とがある。
【００４７】
前記運転制御部５は、マイクロコンピュータを備えて構成され、後述するような各種の運転制御を実行するように構成されている。すなわち、運転制御部５は、熱電併給装置１の運転中には冷却水循環ポンプ１５を作動させる状態で、熱電併給装置１の運転及び冷却水循環ポンプ１５の作動状態を制御するとともに、湯水循環ポンプ１７、熱源用循環ポンプ２１、熱媒循環ポンプ２３の作動状態を制御することによって、貯湯タンク２内に湯水を貯湯する貯湯運転や、暖房端末３に熱媒を供給して暖房対象域を暖房する暖房運転を行うように構成されている。又、図２に示すように、運転制御部５に操作を指令するリモコン操作部３５が備えられ、このリモコン操作部３５には、浴槽への湯張りを指令する風呂湯張りスイッチ３６や風呂の予約運転を指令する風呂予約スイッチ３７等が設けられている。
【００４８】
次に、前記運転制御部５による貯湯運転及び熱媒供給運転の動作について説明を加える。
前記貯湯運転は、熱電併給装置１の運転中で冷却水循環ポンプ１５の作動により、貯湯用熱交換器２４において、冷却水循環路１３を通流する冷却水にて湯水循環路１６を通流する湯水を加熱させることができる状態で行われる。
そして、貯湯タンク２の下部から取り出した湯水がラジエータ１９をバイパスするように循環させる状態に三方弁１８を切り換えて、湯水循環ポンプ１７を作動させて、貯湯タンク２の下部から湯水を湯水循環路１６に取り出し、その湯水を貯湯用熱交換器２４を通過させて加熱したのち、貯湯タンク２の上部に戻して、貯湯タンク２内に貯湯するようにしている。
【００４９】
図示を省略するが、前記貯湯タンク２の貯湯量を検出する貯湯量検出手段が設けられており、その貯湯量検出手段にて貯湯タンク２内の貯湯量が満杯である状態が検出されると、貯湯タンク２の下部から取り出した湯水がラジエータ１９を通過するように循環させる状態に三方弁１８を切り換えると共に、ラジエータ１９を作動させて、貯湯タンク２の下部から取り出した湯水をラジエータ１９にて放熱させたのち、貯湯用熱交換器２４を通過させて加熱するように構成されている。
【００５０】
前記暖房運転は、図示しない暖房端末３側のリモコン操作部等から暖房運転の開始が指令されると、熱源用断続弁４０を開弁させる状態で熱源用循環ポンプ２１と熱媒循環ポンプ２３とを作動させて、熱源用熱交換器２５と補助加熱用熱交換器２９との少なくとも一方にて熱源用湯水を加熱させて、その加熱された熱源用湯水を熱媒加熱用熱交換器２６を通過する状態で循環させ、熱媒加熱用熱交換器２６において熱源用湯水により加熱される熱媒を暖房端末３に循環供給するようにしている。
【００５１】
熱源用湯水の加熱について説明を加えると、熱電併給装置１の運転中である場合には、分流弁３０にて熱源用熱交換器２５側に冷却水が通流するように調整した状態での冷却水循環ポンプ１５の作動により、熱源用熱交換器２５において熱源用湯水を加熱させるように構成されている。また、熱電併給装置１からの冷却水だけでは暖房端末３で要求されている現暖房熱負荷を賄えない場合や、熱電併給装置１の非運転中の場合には、補助加熱器Ｍを加熱作動させることにより、補助加熱用熱交換器２９において熱源用湯水を加熱させるように構成されている。
【００５２】
前記運転制御部５は、熱電併給装置１の運転中に、貯湯運転と暖房運転とを同時に行う場合には、暖房端末３で要求されている現暖房熱負荷に基づいて、分流弁３０にて貯湯用熱交換器２４側に通流させる冷却水の流量と熱源用熱交換器２５側に通流させる冷却水の流量との割合を調整するように構成されている。
【００５３】
次に、運転制御部５による熱電併給装置１の運転の制御について説明を加える。
前記運転制御部５は、熱負荷及び電力負荷についての過去負荷データを、時間経過の並び順に単位期間毎に区分けした状態で過去の複数の単位期間について管理するデータ管理処理、そのデータ管理処理にて管理される過去負荷データに基づいて、計画運転の対象となる対象単位期間内における熱負荷及び電力負荷についての予測負荷データを求める予測負荷演算処理、及び、前記予測負荷データに基づいて熱電併給装置１を計画運転する運転処理を実行するように構成されている。又、前記運転処理は、具体的には、前記予測負荷データから熱電併給装置１を運転させるか否かの基準となる省エネ度基準値を求める省エネ度基準値演算処理と、その省エネ度基準値演算処理にて求められた省エネ度基準値よりも現時点での実省エネ度が上回っているか否かによって、熱電併給装置１の運転の可否を判別する運転可否判別処理とを行う構成となっている。
【００５４】
そして、このコージェネレーションシステムにおいては、需要家による熱使用状況及び電力使用状況の少なくとも一方と直接又は間接的に関連する実使用状況関連データを収集する使用状況関連データ収集手段が設けられ、運転制御部５は、この使用状況関連データ収集手段によって収集される過去の複数の単位期間夫々の実使用状況関連データについて、その実使用状況関連データが他の過去の複数の単位期間の実使用状況関連データと比較して特異であるか否かを判定する使用状況関連データ判定処理を実行するように構成されている。
【００５５】
又、使用状況関連データ判定処理において、前記過去の複数の単位期間のうち実使用状況データが特異であると判定された単位期間を除いた複数の単位期間における過去負荷データに基づいて、実使用状況データが特異であると判定された単位期間における過去負荷データの代用とする過去負荷データを求めるように構成されている。
【００５６】
前記使用状況関連データ収集手段は、商用電力計測部Ｐ１、発電電力計測部Ｐ２、給湯熱負荷計測手段３１、暖房熱負荷計測手段３２、リモコン操作部３５の風呂湯張りスイッチ３６、風呂予約スイッチ３７にて構成される。
【００５７】
以下、前記運転制御部５の具体的な制御処理の構成について説明を加える。
運転制御部５は、１日を前記単位期間として管理するように構成され、図６に示すように、計画運転の対象となる対象単位期間である負荷予測の対象となる予測日の前日が終了した時点、例えば午前零時になると、前記使用状況関連データ判定処理、前記データ管理処理、及び、前記予測負荷演算処理を夫々実行するように構成されている（ステップ１〜４）。
【００５８】
前記使用状況関連データ判定処理においては、図７に示すように、前日における使用状況関連データについて特異であるか否かの判定処理を実行する（ステップ２１）。
説明を加えると、上述した使用状況関連データ収集手段として、需要家による電力使用状況と直接関連する使用状況関連データを計測する電力負荷計測手段１１を用いた場合、前日の時系列的な電力負荷に関する情報を収集でき、また、後述するような電力負荷の時間変動量、つまり、電力負荷装置９における設定時間毎の実電力負荷データを時系列的に前後で比較してその差の絶対値を演算し、演算した絶対値の現時点までの実積算値に関する情報を収集できる。
【００５９】
また、使用状況関連データ収集手段として、需要家による熱使用状況と直接関連する使用状況関連データを計測する給湯熱負荷計測手段３１を用いた場合、需要家が浴槽へ風呂湯張りを行うときに要した給湯熱負荷量の情報を収集することができる。同様に、使用状況関連データ収集手段として、需要家による熱使用状況と直接関連する使用状況関連データを計測する暖房熱負荷計測手段３２を用いた場合、需要家が暖房端末３で消費した暖房熱負荷量の情報を収集することができる。
【００６０】
また更に、使用状況関連データ収集手段として上記給湯熱負荷量計測手段３１を用いた場合、需要家による熱使用状況と間接的に関連する使用状況関連データとして、需要家が給湯装置３３を用いて消費した水量の情報を収集することができる。例えば、夏場などは給湯装置３３において温水を使用せず（つまり、熱を消費せず）に水を使用することもあるため、本実施形態では、給湯熱負荷計測手段３１において計測される水及び温水の実供給量を、需要家による熱使用状況と間接的に関連する使用状況関連データと見なしている。つまり、この給湯装置３３は、本発明の「給水及び給湯装置」に相当する。
【００６１】
また更に、使用状況関連データ収集手段として、需要家が操作するリモコン操作部３４の風呂湯張りスイッチ３５や風呂湯張り時刻を予約するための予約スイッチ３６を用いた場合、風呂湯張りスイッチ３５がオン操作された時刻を風呂湯張り時刻の情報として収集することや、予約スイッチ３６によって予約された風呂湯張り予約時刻を風呂湯張り時刻の情報として収集することができる。加えて、風呂湯張りスイッチ３５のオン操作、及び、予約スイッチ３６による予約操作に基づいて行われた風呂湯張り回数の情報を収集することができる。
【００６２】
以上のように、使用状況関連データ収集手段が収集可能な実使用状況関連データには、電力負荷、電力負荷の時間変動量、風呂湯張り時刻、風呂湯張り回数、水及び温水の実供給量などがある。
【００６３】
そこで、運転制御部５は、前記判定処理として、使用状況関連データ収集手段によって収集される前日の実使用状況関連データについて、その実使用状況関連データが他の過去の複数の日の実使用状況関連データと比較して特異であるか否かを判定するのである。
【００６４】
ここで、他の過去の複数の日の実使用状況関連データについて説明を加えると、単位期間としての１日が終了する毎に、この使用状況関連データ判定処理を繰り返し実行するものであるから、過去の複数の日の夫々の実使用状況関連データも収集されて記憶される。後述するように、データ管理処理では、過去の電力負荷や熱負荷の過去負荷データを管理して記憶することになるが、運転制御部５は、この過去負荷データは予測日よりも前の過去３週間（２１日）分を記憶するようになっており、実使用状況関連データについても同様に予測日よりも前の過去３週間分を記憶するようになっている。
【００６５】
次に、前記判定処理について説明する。
先ず、実使用状況関連データとしての前日の電力負荷について、その１日分の総量が他の過去の複数の日の電力負荷の１日分の総量の平均値と比較して特異であるか否かを判定するように構成されている。例えば、前日の電力負荷の１日分の総量が複数の日の総量の平均値の５０％以下、又は、１５０％以上であるときは、特異なデータであると判定する。
【００６６】
又、実使用状況関連データとしての前日の電力負荷について、設定時間毎の電力負荷を時系列的に前後で比較してその差の絶対値を演算し、演算した絶対値の実積算値を求めるように構成され、且つ、その求めた実積算値と他の過去の複数の日についての実積算値の平均値と比較して特異であるか否かを判定するように構成されている。例えば、需要家の過去の１時間毎の電力負荷の平均値、その１時間毎の電力負荷に関して時系列的に前後の差の絶対値、及び、その時刻までの絶対値の積算値は下記の表１のようになる。
【００６７】
【表１】
2006288037.tif 000003
【００６８】
表１に示すように、需要家が通常の生活パターンで電力を使用していれば１時間毎の電力負荷は変動を繰り返すため、差の絶対値の積算値は一様に増大する。しかし、需要家が不在である場合には１時間毎の電力負荷は変動しないため、上記表１中の１１時から１７時までと同様に、差の絶対値は零になる。そして、差の絶対値の積算値も零である。従って、前日における前記差の絶対値の積算値について、その積算値が複数の日の積算値の平均値の５０％以下、又は、１５０％以上であるときは、特異なデータであると判定する。
【００６９】
また更に、実使用状況関連データとしての前日の風呂湯張り時刻について、その風呂湯張り時刻が他の過去の複数の日の風呂湯張り時刻の平均値と比較して特異であるか否かを判定するように構成されている。例えば、前日の風呂湯張り時刻（風呂湯張りスイッチ３５がオン操作された時刻又は予約スイッチ３６による風呂湯張り予約時刻）が、過去の複数の日の風呂湯張り時刻の平均値から例えば４時間以上離れると、特異なデータであると判定する。
【００７０】
また更に、実使用状況関連データとしての前日の風呂湯張り回数について、その風呂湯張り回数が他の過去の複数の日の風呂湯張り回数の平均値と比較して特異であるか否かを判定するように構成されている。例えば、前日の風呂湯張り回数が過去の複数の日の風呂湯張り回数の平均値よりも０．５回以上多い上側閾値よりも多い場合、又は、平均値よりも０．５回以上少ない下側閾値よりも少ない場合、特異なデータであると判定する。
【００７１】
また更に、実使用状況関連データとしての前日の給湯装置３３からの水及び温水の少なくとも一方の実供給量について、その実供給量が他の過去の複数の日の実供給量の平均値と比較して特異であるか否かを判定するように構成されている。例えば、前日の前記実供給量が複数の日の前記実供給量の平均値の５０％以下、又は、１５０％以上であるときは、特異なデータであると判定する。
【００７２】
以上のような判定処理により、予測日の前日における実使用状況関連データが特異であると判定した場合には、その日の負荷データを、予測日における予測負荷データを算出するための過去負荷データから削除して、その日以外の過去の日のうちで、その日の前の日（予測日の前々日）における過去負荷データを、前日における過去負荷データの代用として置き換えるデータ代用処理を実行する（ステップ２２、２３、２４）。
【００７３】
次に、前記データ管理処理について説明を加える。
運転制御部５は、電力負荷、給湯熱負荷、及び、暖房熱負荷について、単位時間毎の過去負荷データを時間経過の並び順に単位期間毎に区分けした状態で過去の複数の日、つまり、過去の３週間分について逐次計測して図示しないメモリに記憶するように構成されており、データ管理処理においては、このような過去負荷データを複数の日について曜日と対応付ける状態で管理するようになっている。
【００７４】
前記過去負荷データは、上述したように電力負荷データ、給湯熱負荷データ、暖房熱負荷データの３種類の負荷データからなり、商用電力計測部Ｐ１、発電電力計測部Ｐ２、給湯熱負荷計測手段３１、及び、暖房熱負荷計測手段３２にて夫々計測される。
【００７５】
ちなみに、電力負荷データは、商用電力計測部Ｐ１で計測した電力と、発電電力計測部Ｐ２で計測した熱電併給装置１の発電出力との和から、電気ヒータ１４の電力負荷とコージェネレーションシステム固有の補機の電力負荷とを差し引いたものとなる。固有の補機とは、このコージェネレーションシステムで固有に補助的に設けられる装置や機械であり、冷却水循環ポンプ１５や湯水循環ポンプ１７がこれに該当する。又、前記給湯熱負荷データは、給湯栓に供給される一般給湯並びに浴槽に給湯される風呂給湯の両方を含む負荷データである。
【００７６】
実際の使用状況に基づいて、商用電力計測部Ｐ１、発電電力計測部Ｐ２、給湯熱負荷計測手段３１及び暖房熱負荷計測手段３２により、電力負荷データ、給湯熱負荷データ、暖房熱負荷データが各別に計測されて記憶される。１日分の時系列的な過去負荷データは、２４時間のうち１時間を単位時間として、単位時間当たりの電力負荷データの２４個、単位時間当たりの給湯熱負荷データの２４個、および、単位時間当たりの暖房熱負荷データの２４個から構成されている。
【００７７】
そして、１日分の時系列的な実負荷データが１週間分記憶されると、曜日ごとに、グループ分けして管理している時系列的な過去負荷データと時系列的な実負荷データとを所定の割合で足し合わせることにより、新しい時系列的なグループ別の過去負荷データを求めて記憶内容を更新するように構成されている。
【００７８】
日曜日を例に挙げて具体的に説明すると、図３に示すように、時系列的な過去負荷データのうち日曜日に対応する時系列的な過去負荷データＤ１ｍと、時系列的な実負荷データのうち日曜日に対応する時系列的な実負荷データＡ１とから、下記の〔数１〕により、日曜日に対応する新しい時系列的な過去負荷データＤ１（ｍ＋１）が求められ、その求められた時系列的な過去負荷データＤ１（ｍ＋１）を記憶する。
なお、下記の〔数１〕において、Ｄ１ｍを、日曜日に対応する時系列的な過去負荷データとし、Ａ１を、日曜日に対応する時系列的な実負荷データとし、Ｋは、０．７５の定数であり、Ｄ１（ｍ＋１）を、新しい時系列的な過去負荷データとする。
但し、上述したように、前記使用状況関連データ判定処理において、特異であると判定された場合には、過去負荷データから削除されることになるので、その日のデータは予測負荷の算出には使用されない。
【００７９】
〔数１〕
Ｄ１（ｍ＋１）＝（Ｄ１ｍ×Ｋ）＋｛Ａ１×（１−Ｋ）｝
【００８０】
前記予測負荷演算処理について説明を加えると、この予測負荷演算処理においては、予測日のどの時間帯にどれだけの電力負荷、給湯熱負荷、暖房熱負荷が予測されているかの１日分の時系列的な予測負荷データを求めるように構成されている。
すなわち、曜日ごとの７つのグループ別の過去負荷データのうちの予測日の曜日に対応する過去負荷データと前日の実負荷データとを所定の割合で足し合わせることにより、どの時間帯にどれだけの電力負荷、給湯熱負荷、暖房熱負荷が予測されているかのその日１日分の時系列的な予測負荷データを求めるように構成されている。
【００８１】
但し、前日の実使用状況関連データが使用状況関連データ判定処理において特異であると判定された場合には、前日の過去負荷データは削除されることになるので、前日の実負荷データに代えて前々日の過去負荷データが代用して用いられることになる。
【００８２】
月曜日１日分の予測負荷データを求める場合を例に挙げて具体的に説明すると、図３に示すように、曜日ごとの７つの過去負荷データＤ１ｍ〜Ｄ７ｍと曜日ごとの７つの実負荷データＡ１〜Ａ７とが記憶されているので、月曜日に対応する過去負荷データＤ２ｍと、前日の日曜日に対応する実負荷データＡ１とから、下記の〔数２〕により、月曜日の１日分の時系列的な予測負荷データＢを求める。
【００８３】
そして、１日分の予測負荷データＢは、図４に示すように、１日分の時系列的な予測電力負荷データ、１日分の時系列的な予測給湯熱負荷データ、１日分の時系列的な予測暖房熱負荷データからなり、図４の（イ）は、１日分の時系列的な予測電力負荷を示しており、図４の（ロ）は、１日分の時系列的な予測給湯熱負荷を示しており、図４の（ハ）は、１日分の時系列的な予測暖房熱負荷を示している。
なお、下記の〔数２〕において、Ｄ２ｍを、月曜日に対応する過去負荷データとし、Ａ１を、日曜日に対応する実負荷データとし、Ｑは、０．２５の定数であり、Ｂは、予測負荷データとする。
【００８４】
〔数２〕
Ｂ＝（Ｄ２ｍ×Ｑ）＋｛Ａ１×（１−Ｑ）｝
【００８５】
従って、上記予測負荷演算処理においては、過去の複数の日のうち、使用状況関連データ判定処理において実使用状況関連データが特異であると判定された日を除いた複数の日における過去負荷データに基づいて予測負荷データを求めることになる。
【００８６】
前記運転制御部５は、上述のように予測日の予測負荷データを求めた状態で、単位時間である１時間が経過する毎に、予測負荷データから、熱電併給装置１を運転させるか否かの基準となる省エネ度基準値を求める省エネ度基準値演算処理を行うと共に、その省エネ度基準値演算処理にて求められた省エネ度基準値よりも現時点での実省エネ度が上回っているか否かによって、熱電併給装置１の運転の可否を判別する運転可否判別処理を行うように構成されている（ステップ５〜９）。
【００８７】
前記省エネ度基準値演算処理においては、予測給湯熱負荷データを用いて、現時点から基準値用時間先までの間に必要となる貯湯必要量を賄えるように熱電併給装置１を運転させた場合に、熱電併給装置１を運転させることによって省エネルギ化を実現できる省エネ度基準値を求めるように構成されている。
【００８８】
例えば、単位時間を１時間とし、基準値用時間を１２時間として説明を加えると、まず、予測負荷データによる予測電力負荷、予測給湯熱負荷、及び、予測暖房熱負荷から、下記の式５により、熱電併給装置１を運転させた場合の予測省エネ度を１時間毎に１２時間先までの１２個分を求めると共に、熱電併給装置１を運転させた場合に貯湯タンク２に貯湯することができる予測貯湯量を１時間毎に１２時間先までの１２個分を求める。
【００８９】
省エネ度Ｐ＝｛（ＥＫ１＋ＥＫ２＋ＥＫ３）／熱電併給装置１の必要エネルギ｝×１００……………（式５）
【００９０】
但し、ＥＫ１は、有効発電出力Ｅ１を変数とする関数であり、ＥＫ２は、Ｅ２を変数とする関数であり、ＥＫ３は、Ｅ３を変数とする関数であり、
ＥＫ１＝有効発電出力Ｅ１の発電所一次エネルギ換算値
＝ｆ１（有効発電出力Ｅ１，発電所での必要エネルギ）
ＥＫ２＝有効暖房熱出力Ｅ２の従来給湯器でのエネルギ換算値
＝ｆ２（有効暖房熱出力Ｅ２，バーナ効率（暖房時））
ＥＫ３＝有効貯湯熱出力Ｅ３の従来給湯器でのエネルギ換算値
＝ｆ３（有効貯湯熱出力Ｅ３，バーナ効率（給湯時））
熱電併給装置１の必要エネルギ：５．５ｋＷ（熱電併給装置１を１時間稼動させたときの都市ガス消費量を０．４３３ｍ3とする）
単位電力発電必要エネルギ：２．８ｋＷ
バーナ効率（暖房時）：０．８
バーナ効率（給湯時）：０．９
【００９１】
また、有効発電出力Ｅ１、有効暖房熱出力Ｅ２、有効貯湯熱出力Ｅ３の夫々は、下記の式６〜式８により求められる。
【００９２】
Ｅ１＝熱電併給装置１の発電電力−（余剰電力＋固有の補機の電力負荷）……………（式６）
【００９３】
Ｅ２＝暖房端末３での熱負荷……………（式７）
【００９４】
Ｅ３＝（熱電併給装置１の熱出力＋電気ヒータ１２の回収熱量−有効暖房熱出力Ｅ２）−放熱ロス……………（式８）
但し、電気ヒータ１２の回収熱量＝電気ヒータ１２の消費電力×ヒータの熱効率とする。
【００９５】
続いて、図５に示すように、１時間毎の予測省エネ度及び予測貯湯量を１２個分求めた状態において、まず、予測給湯熱負荷データから１２時間先までに必要とされている予測必要貯湯量を求め、その予測必要貯湯量から現時点での貯湯タンク２内の貯湯量を引いて、１２時間先までの間に必要となる必要貯湯量を求める。例えば、予測給湯熱負荷データから１２時間後に９．８ｋＷの給湯熱負荷が予測されていて、現時点での貯湯タンク２内の貯湯量が２．５ｋＷである場合には、１２時間先までの間に必要となる必要貯湯量は７．３ｋＷとなる。
【００９６】
そして、単位時間の予測貯湯量を足し合わせる状態で、その足し合わせた予測貯湯量が必要貯湯量に達するまで、１２個分の単位時間のうち、予測省エネ度の数値が高いものから選択していくようにしている。
【００９７】
以下、具体的な数値を例示した図５を参照しながら説明を加える。
例えば、上述の如く、必要貯湯量が７．３ｋＷである場合には、まず、予測省エネ度の一番高い７時間先から８時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせる。次に予測省エネ度の高い６時間先から７時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が１．１ｋＷとなる。
また次に予測省エネ度の高い５時間先から６時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が４．０ｋＷとなる。
【００９８】
このようにして、予測省エネ度の数値が高いものからの単位時間の選択と予測貯湯量の足し合わせを繰り返していくと、図５に示すように、８時間先から９時間先までの単位時間を選択したときに、足し合わせた予測貯湯量が７．３ｋＷに達する。
そうすると、８時間先から９時間先までの単位時間の省エネ度を省エネ度基準値として設定し、図５に示すものでは、省エネ度基準値が１０６となる。
【００９９】
前記運転可否判別処理について説明を加えると、現時点での電力負荷、現時点での給湯熱負荷、及び、現時点での暖房熱負荷から、上記の式５により求められる実省エネ度が省エネ度基準値よりも上回ると、熱電併給装置１の運転が可と判別し、実省エネ度が省エネ度基準値以下であると、熱電併給装置１の運転が不可と判別するようにしている。熱電併給装置１の運転が可と判別すると熱電併給装置１を運転させ、熱電併給装置１の運転が不可と判別すると熱電併給装置１の運転を停止させる（ステップ７、８、９）。
【０１００】
つまり、実際の電力負荷、給湯熱負荷及び暖房熱負荷が、予測電力負荷データ、予測給湯熱負荷データ及び予測暖房熱負荷データと略等しければ、実省エネ度は、省エネ基準値演算処理において求めた予測省エネ度と略等しくなるので、必要貯湯量を貯湯できるように予測省エネ度の高い時間帯の順に選択した複数の単位時間において、熱電併給装置１が運転されることになる。
【０１０１】
〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。
【０１０２】
（１）上記実施形態では、前記使用状況関連データ判定処理において、特異であると判定された日を除いた複数の日における過去負荷データに基づいて、特異であると判定された日における過去負荷データの代用とする過去負荷データを求めるにあたって、特異であると判定された日の前の日の過去負荷データを代用するように構成したが、このような構成に代えて、次の［イ］、［ロ］に示すような構成としてもよい。
【０１０３】
［イ］  上記実施形態における図７の制御フローチャートのうちのステップ２４の処理として、特異であると判定された日よりも７日前の過去負荷データを、特異であると判定された日の過去負荷データに代用する過去負荷データとして求めて、そのデータにて代用する構成としてもよい。
［ロ］  上記実施形態における図７の制御フローチャートのうちのステップ２４の処理として、特異であると判定された日よりも前の７日間（１週間）の過去負荷データの平均値を、特異であると判定された日の過去負荷データに代用する過去負荷データとして求めて、そのデータにて代用する構成としてもよい。
【０１０４】
（２）上記実施形態では、前記使用状況関連データ判定処理において、特異であると判定された日を除いた複数の日における過去負荷データに基づいて、特異であると判定された日における過去負荷データの代用とする過去負荷データを求める構成としたが、このような構成に限らず、特異であると判定された日における過去負荷データを空白のままにしておく構成であってもよい。このように構成した場合には、上記実施形態において説明したような各曜日に対応する時系列的な過去負荷データとしてグル−プ分けして管理しながら記憶内容を更新する処理を実行する際には、上記した〔数１〕における係数「Ｋ」をＫ＝１として設定する。その結果、曜日毎にグループ分けして管理される過去負荷データは、Ｄ１（ｍ＋１）＝Ｄ１（ｍ）となってそのままのデータが維持されることになる。
【０１０５】
（３）上記実施形態では、前記使用状況関連データ収集手段が収集可能な実使用状況関連データとして、電力負荷、電力負荷の時間変動量、風呂湯張り時刻、風呂湯張り回数、水及び温水の実供給量を記載したが、これらのうちのいずれか１つの種類の実使用状況関連データを用いて特異か否かを判定してもよく、又、それらのうちのいずれか２種類以上の実使用状況関連データの組み合わせにより特異か否かを判定してもよい。
【０１０６】
（４）上記実施形態では、前記熱電併給装置として、発電機とその発電機を駆動するガスエンジンとを備えて構成したが、この構成に代えて、燃料電池にて構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】コージェネレーションシステムの全体構成を示すブロック図
【図２】コージェネレーションシステムの制御構成を示すブロック図
【図３】グループ別に管理される過去負荷データを示す図
【図４】予測負荷データを示す図
【図５】省エネ度基準値演算処理を説明する図
【図６】制御動作のフローチャート
【図７】制御動作のフローチャート
【符号の説明】
【０１０８】
１      熱電併給装置
２      貯湯装置
５      運転制御手段
３１    給湯熱負荷計測手段（使用状況関連データ収集手段）
３２    暖房熱負荷計測手段（使用状況関連データ収集手段）
３３    給湯装置（風呂湯張り手段）
３６    風呂湯張りスイッチ（使用状況関連データ収集手段）
３７    風呂予約スイッチ（使用状況関連データ収集手段）
Ｐ１    商用電力計測部（使用状況関連データ収集手段）
Ｐ２    発電電力計測部（使用状況関連データ収集手段）
【図１】
2006288037.tif 000004
【図２】
2006288037.tif 000005
【図３】
2006288037.tif 000006
【図４】
2006288037.tif 000007
【図５】
2006288037.tif 000008
【図６】
2006288037.tif 000009
【図７】
2006288037.tif 000010