(57)【要約】      （修正有）【課題】夏季等の初期負荷投入率を向上し、負荷投入を可能な限り迅速に行うことが可能で、商品力の向上をも達成できるガスエンジン発電システムを得る。【解決手段】ガスエンジン１０と、ガスエンジン１０によって発生された動力により電力を発生する発電機１１とが設けられ、ガスエンジン１０及び発電機１１を始動制御するとともに、発電機１１により発電される電力に従って、発電機１１で発生した電力を電力負荷Ｌに投入制御する始動制御手段Ｈを備えたガスエンジン発電システムＥであって、ガスエンジン１０が、乾燥空気Ｄ単独、若しくは乾燥空気Ｄ及び外部空気Ａとの混合空気を吸気して始動される負荷投入率向上状態で始動可能に構成され、始動制御手段Ｈが、ガスエンジン１０を負荷投入率向上状態で始動制御可能に構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスを燃焼して動力を発生するガスエンジンと、前記ガスエンジンによって発生された動力により電力を発生する発電機とが設けられ、
前記ガスエンジン及び前記発電機を始動制御するとともに、前記発電機により発電される電力に従って、前記発電機で発生した電力を電力負荷に投入制御する始動制御手段を備えたガスエンジン発電システムであって、
前記ガスエンジンが、前記燃焼用空気として、乾燥空気単独、若しくは前記乾燥空気及び外部空気の混合空気を吸気して始動される負荷投入率向上状態で始動可能に構成され、前記始動制御手段が、前記ガスエンジンを前記負荷投入率向上状態で始動制御可能に構成されるガスエンジン発電システム。
【請求項２】
前記ガスエンジンが、前記燃焼用空気として外部空気を吸気して始動される通常状態と、前記燃焼用空気として乾燥空気単独、若しくは乾燥空気及び外部空気の混合空気を吸気して始動される負荷投入率向上状態との間で、始動状態を切替え可能に構成され、
前記ガスエンジンの始動制御において、前記始動制御手段が、前記ガスエンジンの始動状態を、前記通常状態と前記負荷投入率向上状態との間で切替える請求項１記載のガスエンジン発電システム。
【請求項３】
前記ガスエンジンに前記乾燥空気を導く乾燥空気吸気路に、前記乾燥空気の圧力を前記外部空気と同圧に調整する圧力調整部が設けられている請求項２記載のガスエンジン発電システム。
【請求項４】
前記乾燥空気が、空気ボンベから供給される請求項１〜３の何れか一項記載のガスエンジン発電システム。
【請求項５】
前記乾燥空気が、エアコンプレッサにより圧縮・乾燥された外部空気であり、当該エアコンプレッサから供給される請求項３記載のガスエンジン発電システム。
【請求項６】
前記外部空気の湿度を検出する湿度検出手段が設けられ、
前記始動制御手段は、前記湿度検出手段によって検出される外部空気の湿度が所定の湿度以上の場合に、前記負荷投入率向上状態でガスエンジンを始動制御し、前記湿度が前記所定の湿度未満の場合に、前記通常状態でガスエンジンを始動制御する請求項２又は３又は５の何れか一項記載のガスエンジン発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスを燃焼して動力を発生するガスエンジンと、前記ガスエンジンによって発生された動力により電力を発生する発電機とが設けられ、前記ガスエンジン及び前記発電機を始動制御するとともに、前記発電機により発電される電力に従って、前記発電機で発生した電力を電力負荷に投入制御する始動制御手段を備えたガスエンジン発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、都市ガスを燃料とするガスエンジンによって発電機を駆動するガスエンジン発電システムが採用されつつある。
このようなガスエンジン発電システムに用いるガスエンジンは、従来、図４に示すように、外部空気Ａを燃焼用空気として該ガスエンジン１０に吸気し、燃料ガスと混合して混合ガスを燃焼して運転される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなガスエンジン発電システムには、商用電源の停電時に、自立運転可能なこのガスエンジン発電システムで発電し、その電力を電力負荷に投入する用途に使用されるものがある。そして、このような緊急時の対応を目的とするガスエンジン発電システムには、例えば、上記の商用電源の停電状態を検出し、この検出結果に基づいて、ガスエンジン及び発電機を始動制御するとともに、発電機により発電される電力に従って、発電機で発生した電力を電力負荷に投入制御する始動制御手段が設けられている。
【０００４】
このような始動制御手段を設けることで、緊急時にも迅速に発電電力を電力負荷に供給し、安定した負荷側の運転を確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２０７３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようなガスエンジン発電システムでは、負荷投入時の初期負荷投入率に限界があることが判明した。即ち、外気のみを燃焼用空気として使用するガスエンジン発電システムでは、冬季の初期負荷投入率が比較的高くなるのに対して、夏季の初期負荷投入率は比較的低くなる。この初期負荷投入率は、ガスエンジン発電システムの評価指標のひとつであり、評価指標としては、その最低値（最小値）が基準となる。一方、ガスエンジン発電システムの用途を考えると、初期負荷投入率は高ければ高い方が好ましく、同時に、定格負荷に到達するまでの時間も短縮できる。
【０００７】
さらに、上記のようなガスエンジン発電システムにおける初期負荷投入率を商品仕様としてカタログに記載する場合、年間を通して保証可能な数値、すなわち最低値である夏季の初期負荷投入率を記載することとなる。従って、この数値を向上することができれば、このガスエンジン発電システムの商品価値を向上させることができる。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、例えば夏季等の初期負荷投入率を向上し、負荷投入を可能な限り迅速に行うことが可能で、商品価値の高いガスエンジン発電システムを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係るガスエンジン発電システムは、燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスを燃焼して動力を発生するガスエンジンと、前記ガスエンジンによって発生された動力により電力を発生する発電機とが設けられ、前記ガスエンジン及び前記発電機を始動制御するとともに、前記発電機により発電される電力に従って、前記発電機で発生した電力を電力負荷に投入制御する始動制御手段を備えたガスエンジン発電システムであって、
その第１特徴構成は、前記ガスエンジンが、前記燃焼用空気として、乾燥空気単独、若しくは前記乾燥空気及び外部空気の混合空気を吸気して始動される負荷投入率向上状態で始動可能に構成され、前記始動制御手段が、前記ガスエンジンを前記負荷投入率向上状態で始動制御可能に構成されている点にある。
【００１０】
上記第１特徴構成によれば、ガスエンジンが、燃焼用空気として、乾燥空気単独若しくは乾燥空気と外部空気との混合空気を吸気して燃焼される負荷投入率向上状態で始動可能に構成されることで、ガスエンジンにおける燃焼性が向上する。
即ち、ガスエンジンでは燃焼用空気の湿度が高いと燃料ガスの燃焼性が悪くなる。一方、燃焼用空気の湿度が低いと（例えば乾燥空気だと）、その燃焼性が向上する。この状況を夏季と冬季について考えると、夏季には外部空気の湿度が高い場合が多く、冬季には外部空気は実質的に乾燥空気となっている場合が多い。従って、外部空気のみを燃焼用空気とする構造では、夏季の燃焼性が悪くなり、冬季のそれは良化する。この状況は、本願が問題とする初期負荷投入率にそのまま反映される。従って、本願発明では、ガスエンジンにおいて燃焼用空気として乾燥空気若しくは乾燥空気と外部空気との混合空気を使用する負荷投入率向上状態での始動を可能とすることで、この状態での始動を行う場合、ガスエンジンの始動直後に投入できる負荷の大きさ、すなわち、初期負荷投入率を向上することができる。結果、負荷投入を迅速に完了できるとともに、商品価値の高いガスエンジン発電システムを得ることができた。
そして、前記始動制御手段は、前記ガスエンジンを前記負荷投入率向上状態で始動制御するように構成しておけばよい。
【００１１】
本発明に係るガスエンジン発電システムの第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記ガスエンジンが、前記燃焼用空気として外部空気を吸気して始動される通常状態と、前記燃焼用空気として乾燥空気単独、若しくは乾燥空気及び外部空気の混合空気を吸気して始動される負荷投入率向上状態との間で、始動状態を切替え可能に構成され、
前記ガスエンジンの始動制御において、前記始動制御手段が、前記ガスエンジンの始動状態を、前記通常状態と前記負荷投入率向上状態との間で切替える点にある。
【００１２】
この構成を採用する場合、ガスエンジンは初期負荷投入率を向上できる負荷投入率向上状態と、通常の運転状態である通常状態との間で選択的に始動可能に構成され、この始動状態の選択を始動制御手段が選択制御できる。
従って、例えば、冬季のように外部空気をそのまま吸引して始動をおこなっても、適切な初期負荷投入率を達成できる場合は、始動制御手段がガスエンジンを通常状態で始動制御して、初期負荷投入率を適切な値に維持できる。一方、夏季のように外部空気をそのまま吸引して始動を行った場合、適切な初期負荷投入率を達成できない場合は、始動制御手段がガスエンジンを負荷投入率向上状態で始動制御することにより、初期負荷投入率が低下するのを防止しながら、適切な値とすることができる。
【００１３】
よって、負荷投入率向上状態での始動をできるだけ行わないようにすることで、燃焼用空気として乾燥空気が必要となるデメリットを、できるだけ少なくすることが可能となる。
【００１４】
本発明に係るガスエンジン発電システムの第３特徴構成は、上記第２特徴構成に加えて、前記ガスエンジンに前記乾燥空気を導く乾燥空気吸気路に、前記乾燥空気の圧力を前記外部空気と同圧に調整する圧力調整部が設けられている点にある。
【００１５】
上記第３特徴構成によれば、乾燥空気吸気路に、乾燥空気の供給圧力を外部空気と同圧に調整する圧力調整部が設けられているものであるから、乾燥空気吸気路に高圧の乾燥空気が供給されても、その高圧の乾燥空気は圧力調整部にて減圧されて外部空気と略同圧に調整される。従って、ガスエンジンは外部空気と略同圧に調整された乾燥空気を吸気するものとなり、外部空気を吸気して駆動する従来のガスエンジンの基本構成を変更することなく使用できるものとなる。
【００１６】
本発明に係るガスエンジン発電システムの第４特徴構成は、上記第１〜３の何れかの特徴構成に加えて、前記乾燥空気が空気ボンベから供給されるように構成されている点にある。
【００１７】
上記第４特徴構成によれば、乾燥空気吸気路に、乾燥空気を充填した空気ボンベを接続し、この空気ボンベから乾燥空気吸気路に乾燥空気を供給するので、例えば停電時等の非常時においても、確実にガスエンジンに燃焼用空気としての乾燥空気を供給できるものとなる。
【００１８】
本発明に係るガスエンジン発電システムの第５特徴構成は、上記第３特徴構成に加えて、前記乾燥空気が、エアコンプレッサにより圧縮・乾燥された外部空気であり、当該エアコンプレッサから供給されるように構成されている点にある。
【００１９】
上記第５特徴構成によれば、乾燥空気吸気路に、外部空気を圧縮して乾燥空気として供給するエアコンプレッサを接続し、このエアコンプレッサから乾燥空気吸気路に乾燥空気を供給するものであるから、エアコンプレッサを駆動させて乾燥空気を供給し続けることが可能となり、ガスエンジンの始動にかかる時間に関わらず確実にガスエンジンに燃焼用空気としての乾燥空気を供給できるものとなる。ちなみに、気体中の飽和水蒸気量は圧力が高いほど小さくなるので、エアコンプレッサにて圧縮した外部空気では含有されていた水蒸気が凝縮しドレンとなって排出される。従って、エアコンプレッサにて圧縮した外部空気は、圧縮前の外部空気に比して湿度が低くなっているので、乾燥空気として利用可能な低湿度となっている。
【００２０】
本発明に係るガスエンジン発電システムの第６特徴構成は、上記第２又は第３又は第５のいずれかの特徴構成に加えて、前記外部空気の湿度を検出する湿度検出手段が設けられ、前記始動制御手段は、前記湿度検出手段によって検出される外部空気の湿度が所定の湿度以上の場合に、前記負荷投入率向上状態でガスエンジンを始動制御し、前記湿度が前記所定の湿度未満の場合に、前記通常状態でガスエンジンを始動制御するように構成されている点にある。
【００２１】
上記第６特徴構成によれば、取り入れる外部空気の湿度を検出する湿度検出手段によって検出される湿度が所定の湿度以上となったときに、負荷投入率向上状態でガスエンジンを始動制御するように構成されているものであるから、供給される外部空気の湿度が所定の湿度以上であるときのみ、ガスエンジンの燃焼用空気として乾燥空気若しくは乾燥空気と外部空気との混合空気を使用することとなる。換言すれば、外部空気の湿度が所定の湿度に満たない場合、すなわち、燃焼用空気として外部空気を使用してもガスエンジンにおける燃料ガスの燃焼性が低下しない状態であるときには、通常状態でガスエンジンを始動制御するように構成されている。従って、乾燥空気を無駄に消費することがなくなり、コスト削減を実現することができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るガスエンジン発電システムの全体構成図
【図２】本発明の第２実施形態に係るガスエンジン発電システムの全体構成図
【図３】夏季と冬季の負荷投入試験結果を示すグラフ
【図４】従来のガスエンジン発電システムの全体構成図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
〔第１実施形態〕
（ガスエンジン発電システムの構成）
以下、本発明に係るガスエンジン発電システムの第１実施形態を図面に基づいて説明する。
第１実施形態に係るガスエンジン発電システムは、図１に示すように、燃料ガスＧと燃焼用空気との混合ガスを燃焼して動力を発生するガスエンジン１０と、そのガスエンジン１０によって発生された動力により電力を発生する発電機１１とを備え、さらに、ガスエンジン１０及び発電機１１を始動制御するとともに、発電機１１により発電される電力に従って、発電機１１で発生した電力を電力負荷に投入制御する始動制御手段Ｈを備えて構成されている。特に記載はしないが、始動制御時以外の定常運転時の制御を行う制御手段も当然に備えている。
【００２４】
ガスエンジン１０には、当該ガスエンジン１０に隣接して混合部１２が備えられ、この混合部１２に燃焼用空気として外部空気Ａを吸気する外部空気吸気部１３と、燃焼用空気として乾燥空気Ｄを吸気する乾燥空気吸気路２１と、燃料ガスＧを供給する燃料ガス供給管２０とが接続されている。
【００２５】
燃料ガス供給管２０には、燃料ガスＧの通流方向において上流側から、電磁弁３６及びゼロガバナ３７（圧力調整部）が設けられ、燃料ガス供給源（図示せず）からの燃料ガスＧの供給・停止の切換えを行うように構成されている。
【００２６】
外部空気吸気部１３は、外部に向けて開口部が設けられ、ガスエンジン１０にて消費する需要量の外部空気Ａを、燃焼用空気として取り入れるように構成されている。
乾燥空気吸気路２１には、乾燥空気供給手段Ｓとして、乾燥空気Ｄを充填した空気ボンベＢが接続され、この空気ボンベＢから乾燥空気吸気路２１に乾燥空気Ｄが供給されるように構成されている。また、乾燥空気吸気路２１には、乾燥空気供給手段Ｓの接続側から順に、電磁弁３１及び流量調整弁３２が設けられ、空気ボンベＢからの乾燥空気Ｄの供給・停止の切換え、及び、空気ボンベＢからの乾燥空気Ｄの供給量の調整を行うように構成されている。
【００２７】
更に、ガスエンジン１０に乾燥空気Ｄを導く乾燥空気吸気路２１に、乾燥空気Ｄの圧力を外部空気Ａと同圧に調整するゼロガバナ３３（圧力調整部）が設けられている。すなわち、ガスボンベＢに貯蔵されている空気は圧縮された高圧空気であるから、流量調整弁３２の下流側に設けられるゼロガバナ３３によって外部空気Ａと略同圧（ただし、乾燥空気Ｄの供給圧力を外部空気Ａの気圧より若干高く設定する）に減圧し、ガスエンジン１０に、外部空気Ａに代えて外部空気Ａと略同圧の乾燥空気Ｄ、若しくは、乾燥空気Ｄと外部空気Ａとの混合空気が吸気可能となるようにする。これにより、燃焼用空気として乾燥空気Ｄを使用する場合においても、従来の外部空気Ａを吸気して駆動するガスエンジンの基本構成を変更することなく利用できるものとなる。
【００２８】
発電機１１には、発電した電力を出力する電力出力線４０が接続され、この電力出力線４０を介してガスエンジン発電システムＥが商用電力系統から電力の供給を受ける構内母線４１に接続されている。また、電力負荷Ｌが、電力負荷連系線４２を介して構内母線４１に接続されている。電力出力線４０には遮断器ＳＷ１が設けられており、平常時には遮断器ＳＷ１が開かれて発電機１１と構内母線４１との間を遮断している（または、平常時にはＳＷ１が閉じられて商用電力系統と連携運転しており、電力供給非常状態時はＳＷ１及び構内母線４１と商用電力系統との系統連携が開放されてガスエンジン発電システムも一旦停止する）。また、電力負荷連系線４２には遮断器ＳＷ２が設けられており、平常時には遮断器ＳＷ２が閉じられて商用電力系統から電力負荷Ｌに電力が供給されるようになっている。
【００２９】
始動制御手段Ｈは、図示しない電力供給状態検出手段により構内母線４１の電力供給状態を検出し、電力供給正常状態であるか電力供給非常状態（停電又は電圧の異常降下が発生している状態）であるかを判別すると共に、遮断器ＳＷ１、遮断器ＳＷ２及び構内母線４１と商用電力系統との系統連系遮断器の開閉を制御するように構成されている。さらに、始動制御手段Ｈは、ガスエンジン１０の始動を実行するに当たり、乾燥空気吸気路２１に設けられた電磁弁３１の開閉及び流量調整弁３２の開度の制御、並びに、燃料ガス供給管２０に設けられた電磁弁３６の開閉の制御を行うように構成されている。
【００３０】
このガスエンジン１０は、燃焼用空気として乾燥空気Ｄ単独、若しくは乾燥空気Ｄ及び外部空気Ａの混合空気を吸気して燃焼するように構成され、ガスエンジン１０の始動を実行するに当たり、燃焼用空気として外部空気Ａのみを吸気して始動される状態（通常状態）と、燃焼用空気として乾燥空気Ｄ単独、若しくは乾燥空気Ｄ及び外部空気Ａとの混合空気を吸気して始動される状態（負荷投入率向上状態）との間で、始動状態を切替え可能に構成されている。
そして、始動制御手段Ｈは、ガスエンジン１０の始動制御において、ガスエンジン１０の始動状態を、通常状態と負荷投入率向上状態との間で切替えるように構成されている。
【００３１】
すなわち、燃料ガス供給管２０に設けられた電磁弁３６を開状態にし、燃料ガスＧを混合器１２に供給すると共に、乾燥空気吸気路２１に設けられた電磁弁３１を閉状態として乾燥空気Ｄを供給しない状態とすると、ガスエンジン１０は燃焼用空気として外部空気Ａのみを吸気して運転される。この状態でのガスエンジン１０の始動を通常状態と称する。
【００３２】
また、燃料ガス供給管２０に設けられた電磁弁３６を開状態にし、燃料ガスＧを混合器１２に供給すると同時に、乾燥空気吸気路２１に設けられた電磁弁３１を開状態とし流量調整弁３２の開度をガスエンジン１０にて消費する需要量、又は、需要量より所定量少量となるように調整すると、ガスエンジン１０は燃焼用空気として乾燥空気Ｄ単独、若しくは乾燥空気Ｄ及び外部空気Ａとの混合空気を吸気して燃焼する。この状態でのガスエンジン１０の始動を負荷投入率向上状態と称する。
なお、乾燥空気Ｄ及び外部空気Ａとの混合空気となるように調整する場合には、始動制御手段Ｈは、供給する混合空気がガスエンジン１０の燃焼性を向上するに十分な低湿度を確保できるように流量調整弁３２の開度を制御する。つまり、ガスエンジン１０は、燃焼用空気として、乾燥空気Ｄ若しくは乾燥空気Ｄ及び外部空気Ａの混合空気を吸気して始動される状態（負荷投入率向上状態）で始動可能に構成され、始動制御手段Ｈが、ガスエンジン１０を負荷投入率向上状態で始動制御可能に構成されている。
【００３３】
（ガスエンジン発電システムＥの始動及び初期負荷投入の実行）
このガスエンジン発電システムＥは、例えば商用電力系統の停電や電圧の異常降下等の非常時において、電力負荷Ｌに電力を供給するように構成されている。以下、非常時におけるガスエンジン発電システムＥの始動及び初期負荷投入の実行について説明する。
【００３４】
始動制御手段Ｈが電力供給非常状態（停電又は電圧の異常降下が発生している状態）と判別すると、始動制御手段Ｈは、まず遮断器ＳＷ１及びＳＷ２を開状態（ガスエンジン発電システムＥと電力負荷Ｌとを連系しない状態）とする（尚、このとき構内母線４１は商用電力系統との系統連系を開放されている）。
続いて、始動制御手段Ｈは、負荷投入率向上状態の開始を指令する。つまり、燃料ガス供給管２０の電磁弁３６及び乾燥空気吸気路２１の電磁弁３１を開状態とし、さらに、乾燥空気吸気路２１の流量調整弁３２を所定の開度となるように調整する。このようにして、混合部１２に燃料ガスＧ及び燃焼用空気としての乾燥空気Ｄが供給されると、図示しない点火装置を作動させて、ガスエンジン１０を始動させる。ガスエンジン１０の始動によって、ガスエンジン１０によって発生された動力により駆動される発電機１１が発電を開始する。
【００３５】
始動制御手段Ｈは、ガスエンジン１０が始動された後所定の時間（初期投入時間と称する）が経過すると、遮断器ＳＷ１及びＳＷ２を閉状態（ガスエンジン発電システムＥと電力負荷Ｌとを連系する状態）に切換え、発電機１１の発電電力を、電力出力線４０、構内母線４１及び電力負荷連系線４２を介して電力負荷Ｌに供給開始する。この初期投入時間における最初の電力負荷Ｌの投入を、初期負荷投入という。その後、始動制御手段Ｈは、発電機１１により発電される電力に従って、発電機１１で発生した電力を順次電力負荷Ｌに投入制御する。この電力負荷投入方法は、従来周知の方式にて行っているため説明を省略する。
【００３６】
上述のように、ガスエンジン１０は、負荷投入率向上状態で、すなわち、燃料ガスＧと空気ボンベＢから供給される乾燥空気Ｄとの混合ガスを燃焼させて駆動される。ガスボンベＢに貯蔵されている圧縮空気は湿度が略０％であるから、負荷投入率向上状態での始動直後のガスエンジン１０における燃料ガスＧの燃焼性は向上することとなり、初期投入時間経過時に投入可能な負荷の大きさを大きくすることができ、初期負荷投入率が上昇する。そして、ガスエンジン１０における燃料ガスＧの燃焼性が向上すると、ガスエンジン１０を始動してから定格出力に達するまでに掛かる時間が短くなる。
【００３７】
なお、混合部１２は、ガスボンベＢ内の乾燥空気Ｄが払底して燃焼に必要な十分な量の供給がされなくなると、総量としてガスエンジン１０の燃焼に必要な燃焼用空気を吸気すべく、乾燥空気Ｄの補量の外部空気Ａを外部空気吸気部１３の開口部より吸気する。このため、ガスエンジン１０は、乾燥空気Ｄがなくなった後も継続してガスエンジン１０は正常に運転を継続する。従って、このガスエンジン発電システムＥの初期負荷投入に十分な量の乾燥空気Ｄを供給できる本数のガスボンベＢ（例えば、１０００ｋＷのガスエンジン発電システムにおいては４７リットルボンベ３本）を備えておけば、ガスエンジン１０の例えば１回の始動は良好に行われ、始動時の負荷投入率（初期負荷投入率）を向上することが可能となると共に、ガスボンベＢからの乾燥空気Ｄの供給終了後は、引き続き外部空気Ａによるガスエンジン１０の駆動が可能となる。
【００３８】
〔第２実施形態〕
次に第２実施形態について説明するが、第１実施形態と同じ構成については説明を省略し、異なる構成についてのみ説明を加える。
第２実施形態においては、第１実施形態に加えて、図２に示すように、外部空気吸気部１３における開口部の近傍に、外部空気吸気部１３から取り入れる外部空気Ａの湿度を検出する湿度検出手段３５が設けられている。この湿度検出手段３５は始動制御手段Ｈに接続されており、始動制御手段Ｈは、湿度検出手段３５によって検出される外部空気Ａの湿度が所定の湿度（例えば３ｇ／ｍ３〜１０ｇ／ｍ３の間の所定の湿度に設定される）以上となったときに、負荷投入率向上状態でガスエンジン１０を始動制御し、湿度検出手段３５によって検出される外部空気Ａの湿度が所定の湿度未満の場合に、通常状態でガスエンジン１０を始動制御するように構成されている。
【００３９】
すなわち、湿度検出手段３５によって外部空気Ａの湿度が所定の湿度以上であると始動制御手段Ｈが判別すれば、始動制御手段Ｈは電磁弁３１を開にし、流量調整弁３２の開度をガスエンジン１０にて消費する需要量、又は、需要量より所定量少量となるように調整し、且つ、外部空気Ａの湿度が所定の湿度未満であると始動制御手段Ｈが判別すれば、始動制御手段Ｈは電磁弁３１を閉にするので、外部空気Ａの湿度が十分に低い場合（例えば冬季等）においては、乾燥空気Ｄを使用しないものとなる。従って、外部空気Ａの湿度が十分に低く乾燥空気Ｄの供給が不要な場合にまでガスボンベＢからの乾燥空気Ｄの供給を行うことを抑制し、コスト低減が実現できるものとなる。
【００４０】
〔負荷投入試験の結果〕
次に、本発明のガスエンジン発電システムにおける燃焼用空気の湿度と負荷投入率との関係に係る試験の結果について説明する。
【００４１】
この試験には、定格出力１０００ｋＷのガスエンジン発電システムを使用した。そして、ガスエンジンの燃焼用空気として、夏季における外部空気（外気温度３４度、空気湿度１６ｇ／ｍ３）を取り入れる条件、及び、冬季における外部空気（外気温度１２度、空気湿度４ｇ／ｍ３）を取り入れる条件下で、夫々、ガスエンジン始動から２５秒後に実行する初期負荷投入における発電電力を計測した。この試験の結果を図３のグラフに示す。
【００４２】
図３（ａ）、（ｂ）は夫々夏季、冬季における初期負荷投入の発電電力を示すグラフである。このグラフでは、縦軸を発電電力[ｋＷ]、横軸を経過時間[秒]としている。夏季及び冬季における負荷投入時の負荷投入率を下記の表１に示す。
【００４３】
【表１】
2011190688.tif 000003
【００４４】
表１より分かるように、経過時間２５秒の初期負荷投入における負荷投入率（初期負荷投入率）は夏季には３０％であったが冬季には３５％となり、５％の向上が見られた。
【００４５】
以上より、冬季において夏季よりも湿度が１２ｇ／ｍ３程度低い燃焼用空気をガスエンジンに供給したことにより、初期負荷投入率が約５％向上したことが実証された。従って、ガスボンベＢから湿度が略０％の乾燥空気を供給した場合には、初期負荷投入率は更に向上する。
【００４６】
〔別実施形態〕
次に、本発明の別実施形態を説明する。
（イ）上記第１及び第２実施形態においては、乾燥空気供給手段ＳとしてガスボンベＢを備える構成としたが、ガスボンベＢに代えて、乾燥空気吸気路２１に外部空気Ａを圧縮して乾燥空気Ｄとして供給するエアコンプレッサを接続し、このエアコンプレッサから乾燥空気吸気路２１に乾燥空気Ｄを供給するように構成しても良い。このように構成すれば、ガスボンベＢの場合のように、使用した後に交換又は補充をする必要がないものとなると同時に、ガスエンジン１０の始動にかかる時間に関わらず乾燥空気を供給できるものとなる。この形態は、特にエアコンプレッサを別用途にて常時備えている環境（例えば工場等）に設置する場合に有効である。なお、この場合におけるエアコンプレッサは、燃料駆動型であることが好ましい。
又、エアコンプレッサにて圧縮した空気を圧縮空気タンクに貯蔵しておき、ガスエンジン１０の始動時には圧縮空気タンクに貯蔵した空気（乾燥空気）を供給するように構成してもよい。この場合には、電力駆動型のエアコンプレッサも使用可能である。
【００４７】
（ロ）上記第１及び第２実施形態においては、このガスエンジン発電システムＥを商用電力系統の停電時等の非常時に起動するように構成したが、非常時以外にも、電力を必要とされる状態が発生したときに利用することが可能である。この場合においても、電力需要に対してガスエンジン１０の始動直後の負荷投入率を向上することによって、需要への早急な応答が可能となり、商品力の向上が可能となる。
【００４８】
（ハ）上記第２実施形態においては、始動制御手段Ｈが湿度検出手段３５によって検出される湿度が設定湿度以上になったと判別した場合に、負荷投入率向上状態でガスエンジン１０を始動制御するように構成したが、このような構成に限定されるものではない。例えば、始動制御手段Ｈに夏季と冬季（又は外気湿度の高い時期と低い時期）とを判別するカレンダーを備えて、夏季（又は外気湿度の高い時期）であると判別された場合に負荷投入率向上状態でガスエンジン１０を始動制御するように構成してもよい。また、上記湿度検出手段３５によって検出される湿度の情報に代えて、通信回線等を介して外部より取り入れる湿度情報（例えば気象情報等）により負荷投入率向上状態でガスエンジン１０を始動制御するか否かを切換えるようにしても良い。
【００４９】
（ニ）上記第２実施形態では、負荷投入率向上状態でガスエンジン１０を始動制御する湿度を例えば３ｇ／ｍ３〜１０ｇ／ｍ３の間の所定の湿度に設定するように構成したが、上記湿度に限定されるものではなく、例えば１ｇ／ｍ３〜５ｇ／ｍ３の間の所定の湿度に設定しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、例えば夏季等の初期負荷投入率を向上し、負荷投入を可能な限り迅速に行うことが可能で、商品価値の高いガスエンジン発電システムを得ることが可能となるものである。
【符号の説明】
【００５１】
１０  ガスエンジン
１１  発電機
１３  外部空気吸気部
２１  乾燥空気吸気路
Ｅ    ガスエンジン発電システム
Ｇ    燃料ガス
Ａ    外部空気
Ｄ    乾燥空気
Ｈ    始動制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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