(57)【要約】従来、分散型エネルギー供給システムにおいては、家庭で生成するのエネルギーの単価と、電力会社等からエネルギーを買う場合の料金単価との比較がなされていたが、環境負荷までは考慮されていなかった。燃料電池の動作を制御する制御部１１と、燃料電池の電力または外部電力を選択的に電力負荷に供給するスイッチ３０と、燃料電池の発電コストを算出する発電量単価算出部１３と、発電所５０および分散型発電装置５１のコストを算出する電気料金体系記憶部１４と、燃料電池、発電所５０および分散型発電装置５１のＬＣＡ情報を保持するＬＣＡ情報記憶部１６と、発電コスト、外部電力コストおよびＬＣＡ情報を提示し、前記制御部１１の制御動作および／またはスイッチ１１の選択動作を、ユーザに決定させるためのユーザインタフェイス部２０とを備えた。
2003075427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定装置であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、
前記エネルギー生成コストおよび前記第１のＬＣＡ情報と、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第２のＬＣＡ情報との少なくとも一方に基づき、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギー供給手段の設定を行う設定手段とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項２】
前記設定の内容を記憶する設定内容記憶手段を更に備え、
前記インタフェイス手段または前記設定手段は、前記記憶された設定内容を表示可能な請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項３】
前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの運転において、前記エネルギー生成手段または前記外部エネルギーのいずれかを前記負荷へ供給するかを選択することである請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項４】
前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの運転において、複数の前記エネルギー生成手段から、いずれを前記負荷へ供給するかを選択することである請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項５】
前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの運転において、複数の前記外部エネルギーから、いずれを前記負荷へ供給するかを選択することである請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項６】
前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの構築において、前記負荷へエネルギーを供給可能な前記エネルギー生成手段または前記外部エネルギーを選択することである請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項７】
前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの構築において、前記負荷へエネルギーを供給可能な前記エネルギー生成手段を選択することである請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項８】
前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの構築において、前記負荷へエネルギーを供給可能な前記外部エネルギーを選択することである請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項９】
前記設定手段は、
前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストの比較、および前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報の比較の、少なくともいずれか一方を行い、
一方の前記比較において、比較差が所定の範囲内である場合は、他方の前記比較の結果に基づき、
前記比較差が前記所定の範囲より大きい場合は、前記比較差に基づき、前記設定を行う請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１０】
前記設定手段は、
前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストの比較、および前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報の比較の少なくともいずれか一方を行い、
前記比較に基づく所定の係数で、前記比較が行われなかった他方のデータを変換し、
前記変換が行われたデータを比較し、この比較結果に基づき、前記設定を行う請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１１】
前記設定手段は、ユーザによって決定される重み付け係数の入力を受けて、前記設定手段は、ユーザによって決定される重み付け係数の入力を受けて、前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギーコストと、前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報との比較を行う請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１２】
前記重み付け係数は、複数のＬＣＡ情報のそれぞれについて同一、またはその全部または一部において互いに異ならせることができる請求項１１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１３】
前記設定手段は、前記比較に基づき前記重み付け係数を決定する請求項１０または１１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１４】
前記第１のＬＣＡ情報および前記第２のＬＣＡ情報を算出するＬＣＡ情報算出手段をさらに備えた請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１５】
前記外部エネルギー供給コスト算出手段および前記ＬＣＡ情報算出手段は、ネットワーク上のサーバに設けられている請求項１３に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１６】
前記設定手段は、ネットワーク上のサーバに設けられている請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１７】
前記負荷の消費エネルギー量を計測する消費エネルギー量計測手段を更に備え、
前記エネルギー生成コスト算出手段は、
前記所定のエネルギー源の料金体系を記憶するエネルギー源料金体系記憶手段と、前記エネルギー生成手段の、前記所定のエネルギー源の単位量あたりのエネルギー生成能力に関する情報を含む性能テーブルを含み、前記エネルギー源料金体系記憶手段からエネルギー源料金単価を取得し、前記性能テーブルを参照して前記エネルギー生成手段の単位エネルギー生成量あたりの単価を算出するエネルギー生成量単価算出手段とを有し、
前記外部エネルギー供給コスト算出手段は、前記外部エネルギーの料金体系を記憶する外部エネルギー料金体系記憶手段を有する請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１８】
前記エネルギー生成手段は、燃料電池である請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１９】
前記エネルギー生成手段は、ＣＯ２ヒートポンプである請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項２０】
前記外部エネルギーは、少なくとも電力事業者から供給される電力を含む請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項２１】
前記外部エネルギーは、少なくともガス事業者から供給されるガスを含む請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、例えば燃料電池のように、外部からのエネルギー源によりエネルギーを生成する手段を用いた分散型エネルギー供給システムの設定装置等に関する。
背景技術
燃料電池は、燃料ガスと空気との化学反応により発電し、電力供給を行うと同時に、発電の過程で生成する熱をも熱エネルギーとして供給する省エネルギーシステムである。燃料電池の運転方式は従来、燃料電池の発電量を電力負荷の消費電力量にあわせる電力負荷追従運転を行い、消費電力量が燃料電池の定格発電量を越えた場合には、商用電源から買電する手法が一般的である。
このとき、燃料ガスの供給量を制御して燃料電池の発電量を目標の制御値に収束させるのには数分オーダーの時間遅れが生じる。そこでこの時間遅れを解消する技術として、蓄電池を用意し、消費電力量が減少した時は蓄電し、消費電力量が増加した場合は放電して、電力負荷の消費電力量が変化しても極力燃料電池の発電量を一定に保持し、燃料電池の発電量を、電力負荷に遅延なく追従させる技術が知られている（例えば、特開平６−３２５７７４号公報を参照）。
ここで、図３に特開平６−３２５７７４号公報に記載された従来の技術による発電システムおよびその制御装置の構成図を示す。図３において、１０１は燃料電池、１０２は燃料電池の出力である直流電力を交流電力に変換するインバータ、１０３は直流電力を充電する蓄電池である。１１０は制御装置で、制御部１１１を持つ。１２０、１２１はそれぞれ電力負荷、給湯負荷、また、１３１、１３２、１３３は制御部１１１より指令を受けて動作するスイッチである。１５０は外部電源で、電力会社に相当する。
以下にその動作について説明する。燃料電池１０１は発電量一定の運転をしており、電力負荷１２０の消費電力量が減少すると、スイッチ１３１を接続して余った電力を蓄電池１０３に充電する。逆に電力負荷１２０の消費電力量が増加すると、スイッチ１３２を接続して蓄電池１０３を放電し電力負荷１２０に供給する。なお、蓄電池１０３の蓄電量が一杯になった場合、或いは蓄電量が枯渇した場合には、制御部１１１は燃料電池の発電量が減少或いは増加するように制御信号を出力する。
また、制御部１１１はスイッチ１３３を接続する指令を出し、割安な夜間電力を外部電源１５０より購入し蓄電池１０３に充電する。なお、上述した特開平６−３２５７７４号公報の文献の全ての開示は、そっくりそのまま引用する（参照する）ことにより、ここに一体化する。
ところで、燃料電池による発電量単価、すなわち燃料電池が単位電力量を発電するのに要する燃料ガスのコストが、電力会社等から商用電力を買う場合の買電コストより低くなければ、燃料電池システムを運転させる経済的なメリットはない。
現在、例えばある電力会社管内の全電化住宅における電力量料金単価は、１日あたり時間帯によって３段階に区分されており、最も電力量料金単価の安い深夜時間帯と最も高い昼間時間帯との料金格差は、夏場で５倍以上にもなる。
一方、燃料ガスのコストと燃料電池の発電効率とを考慮すると、燃料電池の発電量単価は、深夜時間帯の電力量料金単価と昼間時間帯の単価の間の値になる。よって、深夜など、電力量料金単価が安い時間帯に燃料電池を運転しても経済的なメリットはない。
さらに今後は、電力自由化の中で商用電力として複数の発電事業者が各々分散型発電装置を用いて電力供給事業を立ち上げていくと思われる。つまりユーザの観点から、どの発電事業者から電力を買うのが経済性が高いかを判断するニーズも高くなってくると予想される。
さらに、上記の説明では、燃料電池を例に説明を行ったが、他にも発電器のような電力供給手段を各家庭が設置して、発電事業者から購入する電力と比較して選択的に利用する場合が考えられる。
また、図３の例において、燃料電池１０１は、電力発生の際に生ずる熱を湯水として給湯負荷１２１に供給することができる。給湯負荷１２１に対しては、上述した外部電源１５１の他に、図示しない都市ガス、プロパンガス等を供給して動作させることもできるため、これらの事業者から購入するガスにより得られる熱と、燃料電池１０１から得られる熱との比較も可能となる。
要するに、電気やガス（熱源）といったエネルギーは、従来のインフラストラクチャからの供給に依存せず、各家庭でも他の種類のエネルギー源から生産できるようになってきている。そこでユーザは、経済性や利便性に応じて、自家製のエネルギー生成手段から得られるエネルギーと、外部の電力事業者、ガス事業者から購入する外部エネルギーとを適宜選択して利用する、分散型エネルギー供給システムを構築することができる。
また、このような分散型エネルギー供給システムを利用、ないしは構築する場合、単なる経済性のみの選択ではなく、環境保全の重要性がさけばれる中、消費するエネルギーが、環境にいかなる影響を与えるかを考慮した電力供給を受けるべきであり、そう願う一般ユーザも増加してくると思われる。
しかしながら、現在では、電力やガスといったエネルギー供給を考慮する場合、そうした環境に対する考慮はなされていなかった。
また、経済性の評価となる電気、ガスといったエネルギーの料金の体系的な情報入手、とりわけ時間毎に変動する価格に関するリアルタイムな情報の入手、情報の入手は困難である。したがって、それら情報に対応して、燃料電池システムに代表される、分散型エネルギー供給システムの運転を制御したり、さらにはシステムの構築、設計を行うことは困難な状態であった。
発明の開示
本発明は、上述した課題を考慮し、外部から供給されるエネルギーの経済性評価を行うとともに、環境保全のための評価を一般ユーザが取捨選択でき、これに基づき最適な運転方法の判定や、システムの設計をできるような分散型エネルギー供給システムの設定装置等を提供することを目的とする。また、エネルギーの料金体系が時間帯毎に変化しても、経済性評価にその変化を反映させることを目的とする。
さらに本発明は、一般ユーザが自ら判定しなくても、自動的に最適な運転スケジュールの判定や、システムの設計を実現できるようにすることにより、経済性と環境保全の両方を考慮できる分散型エネルギー供給システムの設定装置等を提供することを目的とするものである。
上記の目的を達成するために、第１の本発明は、所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定装置であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、
前記エネルギー生成コスト、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第１および前記第２のＬＣＡ情報を提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギー供給手段の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス手段とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第２の本発明は、所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定装置であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、
前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストのそれぞれの比較と、前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報のそれぞれの比較との、少なくともいずれか一方を行う比較手段と、
前記比較手段による比較結果と、前記比較手段によって比較されなかった残りのデータとを提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギー供給手段の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス手段とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第３の本発明は、所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定装置であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、
前記エネルギー生成コストおよび前記第１のＬＣＡ情報と、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第２のＬＣＡ情報との少なくとも一方に基づき、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギー供給手段の設定を行う設定手段とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第４の本発明は、前記設定の内容を記憶する設定内容記憶手段を更に備え、
前記インタフェイス手段または前記設定手段は、前記記憶された設定内容を表示可能な第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第５の本発明は、前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの運転において、前記エネルギー生成手段または前記外部エネルギーのいずれかを前記負荷へ供給するかを選択することである第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第６の本発明は、前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの運転において、複数の前記エネルギー生成手段から、いずれを前記負荷へ供給するかを選択することである第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第７の本発明は、前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの運転において、複数の前記外部エネルギーから、いずれを前記負荷へ供給するかを選択することである第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第８の本発明は、前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの構築において、前記負荷へエネルギーを供給可能な前記エネルギー生成手段または前記外部エネルギーを選択することである第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第９の本発明は、前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの構築において、前記負荷へエネルギーを供給可能な前記エネルギー生成手段を選択することである第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第１０の本発明は、前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの構築において、前記負荷へエネルギーを供給可能な前記外部エネルギーを選択することである第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第１１の本発明は、前記設定手段は、
前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストの比較、および前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報の比較の、少なくともいずれか一方を行い、
一方の前記比較において、比較差が所定の範囲内である場合は、他方の前記比較の結果に基づき、
前記比較差が前記所定の範囲より大きい場合は、前記比較差に基づき、前記設定を行う第３の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第１２の本発明は、前記設定手段は、
前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストの比較、および前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報の比較の少なくともいずれか一方を行い、
前記比較に基づく所定の係数で、前記比較が行われなかった他方のデータを変換し、
前記変換が行われたデータを比較し、この比較結果に基づき、前記設定を行う第３の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第１３の本発明は、前記設定手段は、ユーザによって決定される重み付け係数の入力を受けて、前記設定手段は、ユーザによって決定される重み付け係数の入力を受けて、前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギーコストと、前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報との比較を行う第３の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第１４の本発明は、前記重み付け係数は、複数のＬＣＡ情報のそれぞれについて同一、またはその全部または一部において互いに異ならせることができる第１３の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第１５の本発明は、前記設定手段は、前記比較に基づき前記重み付け係数を決定する第１２または１３の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第１６の本発明は、前記第１のＬＣＡ情報および前記第２のＬＣＡ情報を算出するＬＣＡ情報算出手段をさらに備えた第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第１７の本発明は、前記外部エネルギー供給コスト算出手段および前記ＬＣＡ情報算出手段は、ネットワーク上のサーバに設けられている第１６の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第１８の本発明は、前記設定手段は、ネットワーク上のサーバに設けられている第３の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第１９の本発明は、前記負荷の消費エネルギー量を計測する消費エネルギー量計測手段を更に備え、
前記エネルギー生成コスト算出手段は、
前記所定のエネルギー源の料金体系を記憶するエネルギー源料金体系記憶手段と、前記エネルギー生成手段の、前記所定のエネルギー源の単位量あたりのエネルギー生成能力に関する情報を含む性能テーブルを含み、前記エネルギー源料金体系記憶手段からエネルギー源料金単価を取得し、前記性能テーブルを参照して前記エネルギー生成手段の単位エネルギー生成量あたりの単価を算出するエネルギー生成量単価算出手段とを有し、
前記外部エネルギー供給コスト算出手段は、前記外部エネルギーの料金体系を記憶する外部エネルギー料金体系記憶手段を有する第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第２０の本発明は、前記エネルギー生成手段は、燃料電池である第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第２１の本発明は、前記エネルギー生成手段は、ＣＯ２ヒートポンプである第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第２２の本発明は、前記外部エネルギーは、少なくとも電力事業者から供給される電力を含む第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第２３の本発明は、前記外部エネルギーは、少なくともガス事業者から供給されるガスを含む第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
また、第２４の本発明は、第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置と、
負荷へ供給するエネルギーを所定のエネルギー源から生成するエネルギー生成手段とを備えた分散型エネルギー供給システムである。
また、第２５の本発明は、所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定方法であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出工程と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出工程と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持工程と、
前記エネルギー生成コスト、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第１および前記第２のＬＣＡ情報を提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギー供給手段の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス工程とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定方法である。
また、第２６の本発明は、所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定方法であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出工程と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出工程と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持工程と、
前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストのそれぞれの比較と、前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報のそれぞれの比較との、少なくともいずれか一方を行う比較工程と、
前記比較手段による比較結果と、前記比較手段によって比較されなかった残りのデータとを提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギー供給手段の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス工程とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定方法である。
また、第２７の本発明は、所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定方法であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出工程と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出工程と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持工程と、
前記エネルギー生成コストおよび前記第１のＬＣＡ情報、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第２のＬＣＡ情報の少なくとも一方に基づき、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギー供給手段の設定を行う設定工程とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定方法である。
また、第２８の本発明は、第１の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置の、前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、前記エネルギー生成コスト、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第１および前記第２のＬＣＡ情報を提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギー供給手段の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
また、第２９の本発明は、第２の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置の、前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストのそれぞれの比較と、前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報のそれぞれの比較との、少なくともいずれか一方を行う比較手段と、前記比較手段による比較結果と、前記比較手段によって比較されなかった残りのデータとを提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギー供給手段の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
また、第３０の本発明は、第３の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置の、前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、前記エネルギー生成コストおよび前記第１のＬＣＡ情報、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第２のＬＣＡ情報の少なくとも一方に基づき、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギー供給手段の設定を行う設定手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
また、第３１の本発明は、第２８から第３０のいずれかの本発明のプログラムを担持した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体である。
以上のような本発明は、その一例として、燃料ガスと空気とから電力と熱を発生し、それぞれ電力負荷と熱負荷とに供給する燃料電池システムにおいて、前記電力負荷の消費電力を計測する消費電力量計測部と、燃料ガスの料金体系を記憶する燃料ガス料金体系記憶部と、電気料金体系を記憶する電気料金体系記憶部と、前記燃料ガス料金体系記憶部から燃料ガス料金単価を取得し、前記燃料電池の性能テーブルを参照して前記燃料電池の単位発電量あたりの発電量単価を算出する発電量単価算出部と、前記燃料電池システムを含む複数の分散型発電装置、或いは、電力会社の発電所に関するライフサイクルコストを記憶するＬＣＡ情報記憶部と、前記発電量算出部により算出された発電量単価と、前記ＬＣＡ情報記憶部のライフサイクルコストとを、同時に提示し、前記分散型発電装置、或いは前記発電所の中から使用する運転装置を選定するための運転装置選定情報を入力できるユーザインタフェイス部と、前記ユーザインタフェイス部からの前記運転装置選定情報に基づき選択する前記分散型発電装置或いは前記発電所の選択制御を含めた燃料電池システムの運転スケジュールに関して、１日を前記電力量料金単価が前記発電量単価より高い高電気料金時間帯と、前記電力量料金単価が前記発電量単価と同等の等価時間帯と、前記電力量料金単価が前記発電量単価より低い低電気料金時間帯とに分割し、前記高電気料金時間帯には前記電力負荷の消費電力に追従するように前記燃料電池を運転し、低電気料金時間帯には前記燃料電池を停止もしくは最低の能力で運転するように運転スケジュールを定める運転スケジュール作成部と、前記ユーザインタフェイス部からの前記運転装置選定情報に基づく外部電力の選択制御、或いは前記運転スケジュールに従い前記燃料電池システムの発電出力を制御する制御部とを備える構成とした。
さらに、燃料ガスと空気とから電力と熱を発生し、それぞれ電力負荷と熱負荷とに供給する燃料電池システムにおいて、前記電力負荷の消費電力を計測する消費電力量計測部と、燃料ガスの料金体系を記憶する燃料ガス料金体系記憶部と、電気料金体系を記憶する電気料金体系記憶部と、前記燃料ガス料金体系記憶部から燃料ガス料金単価を取得し、前記燃料電池の性能テーブルを参照して前記燃料電池の単位発電量あたりの発電量単価を算出する発電量単価算出部と、前記燃料電池システムを含む複数の分散型発電装置、或いは、電力会社の発電所に関するライフサイクルコストを記憶するＬＣＡ情報記憶部と、前記分散型発電装置、或いは前記発電所の電気料金体系情報、或いは、ライフサイクルコスト情報に基づき、最適な運転方法判定情報を作成／提供することを事業とするサービス事業者（ＩＳＰ）からの前記運転方法判定情報を受信する通信部経由して受け取り保持する運転方法判定記憶部を備え、前記発電量算出部により算出された発電量単価と、前記ＬＣＡ情報記憶部のライフサイクルコストと、前記電気料金体系記憶部の電気料金体系情報と、前記運転方法判定情報記憶部の運転方法判定情報とから、前記分散型発電装置或いは前記発電所の選択制御を含めた燃料電池システムの運転スケジュールを定める運転スケジュール作成部と、前記運転装置選定情報に基づく外部電力の選択制御、或いは前記運転スケジュールに従い前記燃料電池システムの発電出力を制御する制御部とを備える構成とした。
発明を実施するための最良の形態
以下に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態における燃料電池システムおよびその制御装置の構成を示す構成図である。図１において、１は燃料電池、２は電力負荷２６の消費電力を測定する電力センサを内蔵した消費電力量測定部である。３０は外部電源として発電所５０、或いは分散型発電装置５１より電気を使用する場合に必要なスイッチである。発電所５０は電力会社等、分散型発電装置５１はその他の発電事業者のことで、商用電力を供給販売する事業体のことである。なお、２１は燃料電池１が出力する熱を利用する給湯負荷である。
１０は制御装置で、制御部１１、運転スケジュール作成部１２、運転スケジュール記憶部１２ａ、発電量単価算出部１３、電気料金体系記憶部１４、燃料ガス料金体系記憶部１５、ＬＣＡ情報記憶部１６、タイマ１８で構成される。電気料金体系記憶部１４、および燃料ガス料金体系記憶部１５は、それぞれ１日における、所定の時間帯毎の電力量料金単価および燃料ガス料金単価を記憶している。発電量単価算出部１３は、燃料電池１の運転能力を選ぶと燃料ガス入力エネルギーと、発電効率と温水効率とで表す燃料電池１のエネルギー効率とを得る性能テーブルを保持しており、燃料電池１が単位電力量を発電するのに必要なコストである発電量単価を算出する。２０はユーザインタフェイス部で、燃料電池１を使用するユーザが発電量単価と電気料金とＬＣＡ情報とから、どの電力を使用して運転すれば経済性、或いは環境保護の観点でよいかを自由に選択・設定することを可能とするための入力画面を設けている。運転スケジュール作成部１２は、ユーザインタフェイス部２０からの運転装置選定情報から、燃料電池１の運転スケジュールを決める。制御部１１は運転スケジュール作成部１２が決めた運転スケジュールに従い燃料電池１を運転し、タイマ１８から現在時間をとり燃料電池１の発電出力制御やスイッチ３０を操作する。
次に、このような本実施の形態の動作について説明するとともに、本発明の分散型エネルギー供給システムの設定方法の一実施の形態について説明を行う。
まず、発電量単価算出部１３において、燃料ガス料金体系記憶部１５から燃料ガス料金体系を取得し、燃料ガスの単価と燃料電池のエネルギー効率とから、燃料電池１の発電量単価の計算を行い、これを発電コストとしてユーザインタフェイス部２０へ出力する。なお、現在は燃料ガスの単価は１日の時間帯によって変化することはなく、燃料電池１の運転スケジュールを決める時に使う燃料ガス単価は唯一である。エネルギー効率としては、燃料電池１を運転するとした場合の運転状況から、予測算出される値を用いる。
次に、電気料金体系記憶部１４からは、記憶された発電所５０および分散型発電装置５１の発電量単価が、外部発電コストとしてユーザインタフェイス部２０へ出力される。
一方、ＬＣＡ情報記憶部１６に記憶されているＬＣＡ情報は、一般に、工業製品の製造、使用、廃棄に関わる全ての工程での資源の消費、排出量を計量し、その環境への影響を定量化した情報である。このＬＣＡにより、エネルギーの消費や製品の使用が環境に与える負荷（環境負荷）を、定量的に扱うことができる。ＬＣＡの算出には、資源の発掘から製品の廃棄に至るまでの、数多くの工程での資源およびエネルギーの消費や、排出物に関するデータが必要となる。
本実施の形態の燃料電池システムにおけるＬＣＡ情報の算出には、燃料電池１と、発電所５０および分散型発電装置５１とのそれぞれについて、その開発、製造のために必要な資源（燃料電池１にて用いられる燃料ガス等の燃料、燃料電池本体を作成するための材料や、発電所５０を建設するのに用いられた各種資源、資材を含む）や製造工程における環境負荷が、データとして用いられている。
また、燃料電池１の販売、営業や、発電所５０，分散型発電事業者５１の運営（例えば、発電所５０および分散型発電装置５１が、どのようなエネルギーをどの程度使用して発電を行っているか、等）のために使用されるエネルギー消費の環境負荷も、データとして用いられている。
さらに、各家庭における、本実施の形態の燃料電池システムが運用された場合の消費ガス、大気への排出ガス、さらには使用後の低温水、償却後の燃料電池１，および発電所５０、分散型発電装置５１の廃棄・リサイクル処理に必要なエネルギーの環境負荷も、データとして用いられている。
ここで表１に、ＬＣＡ情報の一例の具体的な例を示す。
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表１において、「Ａ評価」とはインベントリ評価を示す。インベントリ評価とは、ＬＣＡ測定対象となる設備が直接放出、または当該設備が製造、廃棄時に放出される化学物質を定量化したデータであって、質量（ｍｇ）、体積（ｃｃ）等の単位で表される。主にＣＯ２排出量が用いられるが、状況に応じて適宜他の化学物質を定量化してもよい。例えば燃料電池の場合の、インベントリ評価によるＬＣＡ情報の一部としては、燃料電池一台あたりの製造工程において排出される重金属および二酸化炭素（ＣＯ２）の量が挙げられる。他にインベントリ評価に用いられる物質としては、ＮＯｘ、ＳＯｘ等の有害酸化物、ウラン等の放射性物質、メタン等の温室効果ガス、フロン等のオゾン層破壊物質が挙げられる。
一方、原子力発電所や火力発電所の場合は、施設全体の製造、運転、廃棄時に、当該施設から直接放出、または当該施設の製造、廃棄時、さらには事故等による排出リスクを含めて、外部へ放出される化学物質について定量化を行い、インベントリ評価を得る。ただし、燃料電池等との比較においては、その量は、当該施設が電力を供給する世帯数で割った値を用いる。なお、燃料電池については、一台の燃料電池を一軒の家庭で用いる場合や、集合住宅などで共有する場合等が考えられるので、表１においては燃料電池を用いる一軒あたりのインベントリ評価と、原子力発電所、火力発電所が電力を供給する一軒あたりのインベントリ評価とを比較できるように示した。
次に、「Ｂ評価」とはインパクト評価を示す。インパクト評価とは、単数または複数のインベントリ評価をパラメータとして用い、現時点では特定の定義を持たないが、例えば企業やユーザの主観に基づき設定される指数である。この指数はユーザにとっては直感的に環境への影響がわかりやすくなるものである。
上述したように、インベントリ評価は化学物質を定量化しているが、専門的な知識を持たないユーザにとっては、これら化学物質の量から環境に対する影響度を推し量ることは困難である。
そこで、ユーザの利便のために、環境に対する影響を直感的かつ具体的に表現した指数とし、その程度を示すパラメータとしてインベントリ評価を用いたのがインパクト評価である。
例えば燃料電池の場合の、インパクト評価によるＬＣＡ情報の一部としては、一軒あたりの燃料電池の使用が、地球温暖化に与える影響を温暖化指数として設定することが挙げられる。このときパラメータとなるインベントリ評価の選択のしかたは、ユーザが任意に決定してもよい。温暖化指数の一例として、ＣＯ２排出量と、炭化水素排出量を用いることが挙げられる。表１には、温暖化指数としてＣＯ２排出量のみを用いた場合を示した。
インパクト評価の他の例としては、大気の酸性度を示す酸性化指数、大気の汚染度を示す大気汚染指数、資源の枯渇度を示す資源枯渇指数などを設定することができる。
原子力発電所や火力発電所の場合も、同様にしてインパクト評価を行う。
ところで、原子力発電所の運転時を例にとると、原子力発電所は、運転時にはＣＯ２を排出しないため、燃料電池と同様の方法で温暖化指数を設定すると、その値は測定されないこととなる。
ところが、運転時のインベントリ評価において、原子力発電所は放射性物質を排出する。ユーザはこれに着目して、このインベントリ評価をパラメータとしたインパクト評価（表１の例では大気汚染）を行うことができ、これにより公平かつ直感的にＬＣＡの比較を行うことができる。つまり、複数のインパクト評価を用いてＬＣＡの比較を行うことにより、インパクト評価の偏りを是正する効果がある。
なお、インパクト評価においても、インベントリ評価の場合と同様、表１においては一軒あたりの燃料電池の利用と、一軒あたりの原子力発電所、火力発電所の利用との対応として示した。
以上のようなＬＣＡ情報は、ＬＣＡ情報記憶部１６において、燃料電池１に関する第１のＬＣＡ情報と、発電所５０，分散型発電装置５１のそれぞれに関する第２のＬＣＡ情報とに分類されて記憶されている。なお、以下の説明において、発電所５０は表１中の原子力発電所、分散型発電装置５１は表１中の火力発電所に相当するものとする。
ユーザインタフェイス部２０においては、発電コストおよび外部電力コストにて提示される経済性に加えて、ＬＣＡ情報が、環境影響度として提示される。
ここで図２（ａ）に、ユーザインタフェイス部２０の一例を模式的に示す。図２（ａ）に示すユーザインタフェイス部２０において、発電コスト、外部コストおよびＬＣＡ情報は、一日を４つの時間帯に区切った単位毎に示されている。なお、ここでＬＣＡ情報としてはインパクト評価のみを用いた。ただし、数値の取り方はユーザ、企業等によって定められるものであり、ここでの一例に限られるものではない。
従来例でも述べたように、発電所５０，分散型発電措置５１は、その運転時間帯毎に発電量単価が変動するが、ユーザインタフェイス部２０においては、変動時間帯毎に発電所５０（図２（ａ）中の「発電手段Ａ／電力会社」に相当）、および分散型発電装置５１（図２（ａ）中の「発電手段Ｂ／発電事業者」に相当）の発電量単価（外部電力コスト）を表示するようにしている。また、上述のように、燃料電池１（図２（ａ）中の「発電手段Ｃ／燃料電池」に相当）の発電量単価（発電コスト）は、時間帯によらず一定である。
さらに、各発電手段Ａ〜Ｃ毎のＬＣＡ情報が指数として表示されるようにしている。
ユーザは、この表に示された各情報に基づき、燃料電池システムを運転させようとする所望の時間帯において、燃料電池１，発電所５０，分散型発電装置５１のいずれを用いるかどうかを、運転スケジュールとして決定し、これをユーザインタフェイス部２０に入力する。
ここで図１３に、燃料電池１の運転スケジュールの一例を示す。図に示すように、電力負荷２０，給湯負荷２１を例とするような空調、給湯、照明といった燃料電池システムにより運転可能な各種負荷の一日あたりの電力量は、一日の各時間帯において変動する。この変動の情報は、例えば各負荷をネットワーク接続することにより得ることができる。また、このような運転スケジュールは、ユーザインタフェイス部２０にて表示される。
一般に、ユーザは、これらの情報から、単に経済性の観点から安価な方の発電手段を使用することが、最も多いケースとして発生すると思われる。この場合には、運転スケジュールは非常にシンプルで、燃料電池１，発電所５０，分散型発電装置５１の中から、システムのそれぞれの運転時間帯において、最も安価な発電手段が動作するように選択するだけである。
しかしながら、本来、環境保全の観点から開発され商品化されている燃料電池システムを、ユーザの経済的満足感のためだけで普及させるのは、国策としても避けるべきである。つまり、ユーザにも環境貢献に対する満足感を提供し、その結果、地球環境にもやさしい商品として広く普及させるのが望ましい。
そこで、本実施の形態においては、経済性に加えて、環境貢献に対する満足度を、ＬＣＡ情報のような明確な定量指標で持って示すことにより、ユーザに対し、電力手段を選択する際に、ＬＣＡ情報に基づく環境に対する貢献度を考慮させることができる。つまり、発電量単価、電気料金に加えて提示されるＬＣＡ情報とに基づき、各発電手段をユーザが自由に選択・設定することを可能となるよう、画面表示を行う。
ここで、図１２に、ユーザインタフェイス部２０の表示の他の一例を模式的に示す。図１２に示すユーザインタフェイス部２０において、発電コストおよび外部コストを一括した経済性と、ＬＣＡ情報とは、それぞれ別個のウィンドウで示すとともに、ユーザの意識によって定められるパラメータである、経済性とＬＣＡ情報との重み付けの関係を示す重み付け係数αＥとαＬを示すようにした。重み付け係数αＥとαＬは、単に数値を表示してもよいが、両方の数値のバランスを示すグラフィックとともに示すようにしてもよい。図においては、αＥとαＬの内、判断の比重の大きくなる方に傾く天秤を模したグラフィックを用いて数値のバランスを表示する例を示した。ユーザは、このグラフィックを目視することによって、発電コストとＬＣＡのどちらに比重を置いたらよいかを直感的に把握することができる。グラフィックの形態は、ユーザが直感的に設定できる重み付け係数αＥとαＬによって、本来単純に比較できない経済性とＬＣＡ情報とをパラメータとして比べることができれば良く、ここでは天秤の形状を採用したが、表示の方法は必ずしもこれに限定されるものではなく、経済性とＬＣＡ情報の判断の比重を直感的に把握できるものであれば、円グラフなど、他の表示方法を用いてもよい。
ユーザは、経済性とＬＣＡ情報とを考慮した選択のための入力を、ユーザインタフェイス部２０に対して行うと、その選択に対応して、運転装置選定情報が生成される。その結果、運転スケジュール作成部１２は、ユーザインタフェイス部２０からの運転装置選定情報から、燃料電池１の運転スケジュールを決める。
ここで、図１３に示すような運転スケジュールは、ＬＣＡ情報を加味されて補正された形式で表示されることになる。なお、経済性とＬＣＡ情報とを考慮した各発電手段の選択の具体例については、実施の形態２にて詳述する。
次に、制御部１１は運転スケジュール作成部１２が決めた運転スケジュールに従い燃料電池１を制御し、タイマ１８から現在時間をとり燃料電池１の発電出力制御やスイッチ３０を操作することで、環境保全も配慮した最適な燃料電池１の利用が実現できる。
なお、一度得られた運転スケジュールは、生活パターンとして運転スケジュール記憶部１２ａに記憶し、これをユーザインタフェイス部２０に表示させてリファレンスとしてユーザの判断材料とし、今後のシステム運転設定に用いても良い。
以上より、本実施の形態の構成にすることで、電力会社の発電所５０やその他の発電業者の分散型発電装置から買電する場合の電力量料金単価と燃料電池１の発電量単価にあわせ、それら各発電手段のＬＣＡ評価とを常に比較することができる。これにより、経済性のみで燃料電池システムの運転を決めるではなく、ＬＣＡも考慮した運転スケジュールの設定が実現できるために、常にユーザの環境貢献に対する満足感と言う商品価値を提供でき、かつ地球環境保全の観点からも充分貢献できる燃料電池システムを提供することが可能となる。
なお、図２（ａ）に示す例では、ＬＣＡ情報は２４時間内固定値であるものとして説明を行ったが、実際にはＬＣＡ情報は、燃料電池１や発電所５０等が動作すると、その動作時の電力量に応じて変動する。これに対し、ユーザインタフェイス部２０においては、この際のＬＣＡ変動をも含めてリアルタイム表示するようにしてもよいし、一旦固定値として表示し、時間、時間帯など、所定の期間毎に見直して表示するようにしてもよい。この表示には図１３に示す生活パターンのグラフィックを用いてもよい。
また、上記の実施の形態においては、ユーザインタフェイス部２０は、発電コスト、外部電力コスト、およびＬＣＡ情報を全て生のデータとして表示を行っていたが、発電コストと外部電力コストとの比較結果、またはＬＣＡ情報の家、燃料電池１の第１のＬＣＡ情報と、発電所５０，分散型発電装置５１の第２のＬＣＡ情報との比較結果のいずれかを予め算出しておき、この比較結果と、比較されなかったデータとを表示するようにしてもよい。
ここで図３に、本実施の形態の他の構成例を示す。図１の制御装置１０と、図３の制御装置１０′との違いは、制御装置１０′が、外部電力コストと発電コストとを比較するコスト比較手段１９を備えた点である。コスト比較手段１９は、電気料金体系記憶部１４から外部電力コストを、また発電量単価算出部１３から発電コストを取得すると、これら両コストを比較して、比較結果をユーザインタフェイス部２０へ出力する。
図２（ｂ）に示すように、ユーザインタフェイス部２０は、図２（ａ）に示す発電量単価、ＬＣＡ情報に加えて、各発電手段Ａ〜Ｃの比較結果を「コスト比較」として表示する。
これにより、ユーザが、各発電手段の発電量単価を比較する手間を省いて、より容易に運転スケジュールを設定することができる。予め比較結果を表示しておくことは、特に外部の発電事業者が多数あり、一見しただけではどの発電手段が低コストであるかわかりにくい場合などに有効である。
また図３においては、比較手段１９は、外部電力コストと発電コストとを比較するものとして説明を行ったが、ＬＣＡ情報内の第１のＬＣＡ情報、第２のＬＣＡ情報を比較して、この比較結果を「ＬＣＡ比較」としてユーザインタフェイス部１２に表示するようにしてもよい。また、コスト比較とＬＣＡ比較を両方とも表示するようにしてもよい。このとき、比較手段１９は、上述した重み付け係数αＬおよびαＥを用いた経済性とＬＣＡ情報との比較判断を実行するようにしてもよい。
なお、比較が行われたデータは、比較結果のみを表示し、データ自体は表示を略するようにしてもよい。
なお、上記の構成においては、燃料電池システムとして、燃料電池１、発電所５０および分散型発電装置５１を備え、電力を供給する場合の運用を例としたが、本発明の分散型エネルギー供給システムは、電力以外のエネルギーを供給するシステムであってもよい。いくつかの例を以下に示す。
図８は本発明の第１の実施の形態の他の構成における熱供給システムおよびその制御装置を示す構成図である。図８において、図１と同一部または相当部には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。また、ＣＯ２ヒートポンプ８１は各家庭に設置され、発電所５０からの電力によって動作し、熱交換により水および／またはＣＯ２ガス等の冷媒に担持した熱、場合によっては冷熱とを供給する手段である。また、ガス施設８２は家庭にガスを供給販売する事業体のことであり、負荷消費量計測部８３は、ガスを利用して動作する機器であるガス負荷８４の消費ガス量および給湯負荷２１の消費する熱量を計測する手段である。
また、本構成の制御装置８０は、制御装置１０とは、燃料電池１の燃料ガス料金体系記憶部１の代わりに、ガス施設８２のガス料金単価を記憶するガス料金体系記憶部８５と、熱量単価算出部８６とを有する点で異なる。熱量単価算出部８６は、動作時における電力および給湯効率とで表されるＣＯ２ヒートポンプ８１のエネルギー効率を得る性能テーブルを保持しており、ＣＯ２ヒートポンプ８１が単位熱量を供給するのに必要なコストである熱量単価を算出する。
このような構成を有する熱供給システムにおける本実施の形態の動作は、以下の通りである。家庭の風呂を沸かす場合に、湯沸かし機能を有するガス負荷８４または温水を直接風呂に供給できる給湯負荷２１のいずれかが利用可能な場合を例にとる。燃料電池システムの動作の場合と同様にして、ガス料金体系記憶部８５からガス料金体系を取得し、ガスの単価からガス施設８２の熱量単価の計算を行い、これを外部ガスコストとしてユーザインタフェイス部２０へ出力される。なお、現在はガスの単価は１日の時間帯によって変化することはなく、ガス施設の運転スケジュールを決める時に使うガス単価は唯一である。
一方、電気料金体系記憶部１４からは、記憶された発電所５０の発電量単価が熱量単価算出部８６へ読み出される。さらに負荷消費量計測部８３は、給湯負荷２１が消費する熱量を計測し、これを制御部１１をスルーして熱量単価算出部８６に出力する。熱量単価算出部８６は、取得した発電量単価と負荷消費量計測部８３からの情報に基づき、ＣＯ２ヒートポンプ８１の熱量単価を算出する。このとき、ＣＯ２ヒートポンプ８１のエネルギー効率としては、予め用意したＣＯ２ヒートポンプ８１の定格に基づき得られる量でもよいし、或いはＣＯ２ヒートポンプ８１の消費電力と、負荷消費量計測部８３が測定する負荷消費量とに基づき算出するようにしてもよい。また、ＣＯ２ヒートポンプ８１を動作させる発電所５０からの電力料金は、時間帯によって変動するから、運転時間帯に対応し単価を用いるようにする。
以上のようにして得られた熱量単価は、熱量コストとして、ユーザインタフェイス部２０へ出力される。
外部ガスコストおよび熱量コストは、燃料電池システムにおける外部発電コストおよび発電コストにそれぞれ対応する。ユーザは、ユーザインタフェイス部２０から得た、これら経済性に関する情報と、ＣＯ２ヒートポンプ８１およびガス施設８２のそれぞれのＬＣＡ情報を、ＬＣＡ情報記憶部１６から取得して、比較検討することができる。検討の結果、ユーザは所望の手段を用いてガス負荷８４または給湯負荷２１のいずれかを運転させて、風呂の湯沸かしを行うことができる。
なお、ＣＯ２ヒートポンプのＬＣＡ情報であるインベントリ評価およびインパクト評価は、製造時および廃棄（再生）時のインベントリ評価およびインパクト評価はそれぞれＣＯ２、重金属排出量および温暖化、資源枯渇であり、使用時のインベントリ評価およびインパクト評価は、それぞれＣＯ２および温暖化が例として挙げられる。
また、負荷消費量計測部８３が計測する負荷消費量は、ガス負荷８４および給湯負荷２１が、同一の対象（ここでは「風呂の湯沸かし」）に動作を行うため、実測値をそのまま熱量単価算出部８６に出力してもよいが、ガス負荷８４および給湯負荷は常に同一の対象、同一の目的、同一の運転パターン（ユーザーの同一の生活パターン）で動作を行うとは限らない。この場合、負荷消費量計測部８３は、予めガス負荷８４および給湯負荷２１のそれぞれの運転の履歴（例えば図１３の生活パターンを参照する）等から、エネルギー効率を参照して、これにより、異なる対象負荷の負荷消費量を同一基準で比較できるように規格化する必要がある。
次に、図９は本発明の第１の実施の形態の他の構成における分散型エネルギー供給システムおよびその制御装置を示す構成図である。図９において、図１、図８と同一部または相当部には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。本構成において、電力負荷２６は発電所５０または分散型発電装置５１のいずれかにより動作し、給湯負荷２１はＣＯ２ヒートポンプ８１により動作する。なお、ＣＯ２ヒートポンプ８１は発電所５０または分散型発電装置５１のいずれからの電力供給によっても動作可能であるが、以後の説明では発電所５０からの電力により動作するものとする。
また、本構成の制御装置９０は、制御装置１０とは、燃料電池１の燃料ガス料金体系記憶部１に相当する手段を持たない点で異なる。
また、消費電力量換算計測部９１は、電力負荷２６および給湯負荷２１のエネルギー消費量を、電力に換算し、電力消費量として制御部１１へ出力する手段である。
このような構成を有する分散型エネルギー供給システムにおける本実施の形態の動作は、以下の通りである。図８の場合と同様、家庭の風呂を沸かす場合に、湯沸かし機能を有する電力負荷２６または温水を直接風呂に供給できる給湯負荷２１のいずれかが利用可能な場合を例にとる。電力負荷２６に対しては、常住した燃料電池システムの動作の場合と同様にして、外部電力コストを取得する。
次に、ＣＯ２ヒートポンプ８１のコストは、発電コストに換算されて得られる。その処理は以下のようになる。電気料金体系記憶部１４からは、記憶された発電所５０の発電量単価が発電量単価算出部１３へ読み出される。さらに消費電力量換算計測部９１は、給湯負荷２１が消費する熱量を計測し、これを電力消費量に換算する。換算された電力消費量は、制御部１１をスルーして発電量単価算出部１３に出力する。発電量単価算出部１３は、取得した発電量単価と換算された電力消費量に基づき、ＣＯ２ヒートポンプ８１の電力単価を発電コストとして、ユーザインタフェイス部２０へ出力する。以下の動作は、図１の燃料電池システムの場合と同様に行われる。
なお、図８の場合と同様、電力負荷２６および給湯負荷２１は常に同一の対象、同一の目的で動作を行うとは限らない。この場合、消費電力量換算計測部９１は、予め電力負荷２６および給湯負荷２１のそれぞれの運転の履歴等（例えば図１３の生活パターンを参照する）から、エネルギー効率を参照して、これにより異なる負荷対象の負荷消費量を同一基準で比較できるように規格化する必要がある。
次に、図１０は本発明の第１の実施の形態の他の構成における分散型エネルギー供給システムおよびその制御装置を示す構成図である。図１０において、図１、図８および図９と同一部または相当部には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。本構成の分散型エネルギー供給システムは、図１の燃料電池システムにＣＯ２ヒートポンプ８１を組み合わせ、給湯負荷２１をＣＯ２ヒートポンプ８１または燃料電池１からの給湯により動作させるものである。
このような構成における動作は、図１の燃料電池システムおよび図３の分散型エネルギー供給システムと同様に行われるが、発電コストは燃料電池１の発電コスト、ＣＯ２ヒートポンプ８１の換算された発電コストが含まれる。また、特にＣＯ２ヒートポンプ８１を燃料電池により動作させる場合の発電コストは、上記各発電コストの合算として示される。
（第２の実施の形態）
図４は本発明の第２の実施の形態における制御装置の構成を示す構成図である。図４において、図１と同一部または相当部には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。また、１００はインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）で、電力会社の発電所５０やその他の発電業者の分散型発電装置５１から買電する場合の電力量料金単価等の情報提供を事業とするものであり、それらの情報に加えて、それらの情報から最適な運転方法を予測決定するためのアルゴリズムを有する運転方法判定情報を配信するものである。また、制御装置１０″において、運転方法判定情報記憶部１７は、通信部２５を経由して送信された運動方法判定情報を、一旦、保持する手段である。
次に、このような本実施の形態の動作について説明するとともに、本発明の燃料電池システムの制御方法の他の実施の形態について説明を行う。
実施の形態１においては、外部電力コスト他の情報の基礎となる電気料金体系や、ＬＣＡ情報は、予め制御装置１０内に記憶されているものであった。これらの情報は、時間毎に変化する価格に追従して燃料電池１の最適な運転スケジュール決定を行うには、非常に重要なデータであるが、データの内容は更新されることがあるのに対し、一般ユーザにとっては、その更新されたデータの入手が容易ではない。
また、ＬＣＡ情報になると入手が一層困難となるばかりでなく、ＬＣＡ情報の算出には膨大な量のデータ、および演算処理が必要となり、この処理が可能な機構を制御装置内に組み込むことは事実上不可能である。
そこで、本実施の形態においては、電気料金体系や、ＬＣＡ情報情報は、ＩＳＰ１００から供給するようにしている。ＩＳＰ１００は、公開、或いは提供される電力会社の価格情報や、その他の分散型発電装置５１からの電源価格の情報提供をサービス事業としている。制御装置１０″は、ＩＳＰ１００から例えばインターネット経由で簡単にダウンロードでき、常に最新の電気料金体系およびＬＣＡ情報を取得できることが非常に大きなメリットとなる。一方、ＩＳＰ１００は、情報提供料をユーザから徴収して利益を上げることができるメリットを有する。
ところで、ＬＣＡ情報と発電量単価の比較が、実施の形態１に示す一例とは異なり、一般ユーザには理解し難い数値であり、かつ経済性との比較が難解となる恐れがある。
そこで、ＩＳＰ１００は、単にこれらデータの提供だけではなく、データから最適の運転を自動的に選定してくれる特定の判断基準を有する知的アルゴリズムを有し、このアルゴリズムに基づいて、制御部１１が、燃料電池、発電所５０，分散型発電装置５１のいずれを用いるべきかを判定し、この判定結果を運転方法判定情報として、制御装置１０″に送信するようにしてもよい。この判定は、実施の形態１にて説明した、経済性とＬＣＡ情報とを考慮した各発電手段の選択と同義である。
ここで図５を参照して、ＩＳＰ１００の判定動作の具体例の説明を行う。ただし図５は、ＩＳＰ１００の判定動作を示すフローチャートである。
はじめに、ＩＳＰ１００は、制御装置１０″から、燃料電池１のＬＣＡ情報の算出に必要なデータを取得し、これに基づき燃料電池１側のＬＣＡ情報を算出する。また、ＩＳＰ１００は、制御装置１０″の発電量単価算出部１３から発電コストを取得しておく。
さらに、ＩＳＰ１００は、発電所５０および分散型発電装置５１から、それぞれ電気料金体系情報およびＬＣＡ情報を取得し、発電所５０，分散型発電装置５１の外部電力コストをそれぞれ算出する。このときＩＳＰ１００は、燃料電池１の場合と同様に、必要なデータだけを取得し、発電所５０および分散型発電装置５１のＬＣＡ情報を、それぞれ算出するようにしてもよい。
次に、ＩＳＰ１００は、燃料電池１の発電コスト，発電所５０および分散型発電装置５１の外部電力コストをそれぞれ比較する（ステップ５０１）。ここで、図２（ａ）の「時間帯δ」における各発電手段の発電量単価（発電コストおよび外部電力コスト）を例にとると、発電手段Ａ（発電所５０）、発電手段Ｂ（分散型発電装置５１）、発電手段Ｃ（燃料電池１）の発電量単価は、それぞれ１１００，１０００，１１００であるから、発電手段Ｂは、発電手段Ａ、発電手段Ｃよりも低いコストで電力が得られることになる。
次に、コスト比較が行われると、ＩＳＰ１００は、発電手段Ｃと、発電手段Ａ、Ｂとのコスト比較の差が、所定の範囲内にあるかどうかを判定する（ステップ５０２）。判定の結果、所定の範囲より大きい場合はステップ５０３へ移行し、そうでない場合はステップ５０４へ移行する。今回の場合、所定の範囲を「２００」と定めると、図２（ａ）「時間帯δ」の場合、発電手段Ｃと、発電手段Ｂとの差は、１００となり、これは所定の範囲内であるから、ステップ５０４へ移行する。
ステップ５０４では、ＩＳＰ１０００は、発電手段ＢのＬＣＡ情報と発電手段ＣのＬＣＡ情報とを比較し、どちらが大きいかを判定する。発電手段Ｂの方が大きければステップ５０５へ移行し、発電手段Ｃの方が大きければステップ５０３へ移行する。図２（ａ）「時間帯δ」の場合、ＬＣＡ情報の比較において、発電手段Ｂは発電手段Ｃより大きな値を持つため、ステップ５０５へ移行する。
ステップ５０５では、ステップ５０４におけるＬＣＡ情報の比較結果を受けて、発電手段Ｂの方がＬＣＡ情報の指数が大きいため、環境負荷が大きくなるため選択されず、コストにおいては劣るが、環境負荷が小さい発電手段Ｃの方を運転させることに決定する。
一方、ステップ５０３では、ステップ５０２におけるコストの比較結果を受けて、コストにおいて他の発電手段と充分な差があるためか、または、ステップ５０４におけるＬＣＡ情報の比較結果を受けて、コストにおいて他の発電手段と充分な差はないが、ＬＣＡ情報の比較において環境負荷が小さいことが分かるため、発電手段Ｂを運転させることが決定され、この決定が運転方法判定情報に含まれる。
図２（ａ）「時間帯δ」の場合、ＬＣＡ情報の比較において、発電手段Ｂ（分散型発電装置５１）は発電手段Ｃ（燃料電池１）より大きな値を持つため、コストにおいて優るが、ＬＣＡ比較に基づき環境負荷が大きいため選択されず、発電手段Ｃ（燃料電池１）が、最終的に運転すべき発電手段として決定される。
このように、図５のフローチャートに示すアルゴリズムによれば、燃料電池と他の外部の発電装置との比較において、たとえコストにおいて燃料電池が劣る場合があっても、その差が充分でない場合は、ＬＣＡ情報の比較に基づき、環境負荷が小さい方を運転させることにより、環境を考慮した燃料電池システムの運転を自動的に実現することができる。
なお、上記のフローチャートにおいては、ステップ５０４のＬＣＡ比較は、ステップ５０２のコスト比較の後に行われるものとして説明を行ったが、ＬＣＡ情報の比較結果の導出は、ステップ５０１のコスト比較動作の時点、またはそれ以前の段階で行われていてもよい。
また、上記の動作は、コストの比較において、その差が所定の範囲内であるかどうかで、ＬＣＡ情報の比較を行うものとして説明を行ったが、先にＬＣＡ情報の比較において、その差が所定の範囲内であるかどうかを判断し、所定の範囲内である場合、コストの比較を行うようにしてもよい。
次に、図６を参照して、ＩＳＰ１００の判定動作の第２例の説明を行う。ただし図６は、ＩＳＰ１００の判定動作の第２例を示すフローチャートである。
はじめに、ＩＳＰ１００は、制御装置１０″の発電量単価算出部１３から発電コストを取得するとともに、発電所５０および分散型発電装置５１から、それぞれ電気料金体系情報およびＬＣＡ情報を取得し、発電所５０，分散型発電装置５１の外部電力コストをそれぞれ算出する（ステップ６０１）。
次に、ＩＳＰ１００は、制御装置１０″から、燃料電池１のＬＣＡ情報（以下、第１のＬＣＡ情報と称す）の算出に必要なデータを取得し、これに基づき燃料電池１側のＬＣＡ情報を算出する。続いてＩＳＰ１００は、発電所５０および分散型発電装置５１のＬＣＡ情報（以下、第２のＬＣＡ情報と称す）を、それぞれ算出する（ステップ６０２）。
次に、ＩＳＰ１００は、第１のＬＣＡ情報および第２のＬＣＡ情報を用いて、燃料電池１の発電コスト，発電所５０および分散型発電装置５１の外部電力コストをそれぞれＬＣＡ情報を考慮した値に変換（以下、ＬＣＡ変換と称する）する（ステップ６０３）。
ここで、重み付けの他の具体的な一例を説明する。図２（ａ）の「時間帯δ」における各発電手段の発電量単価（発電コストおよび外部電力コスト）を例にとると、発電手段Ａ（発電所５０）、発電手段Ｂ（分散型発電装置５１）、発電手段Ｃ（燃料電池１）の発電量単価は、それぞれ１１００，１０００，１１００であり、ＬＣＡ情報はそれぞれ１２０，１１０，８０である。ここで、各発電手段のＬＣＡ情報を正規化する。
発電手段ＡのＬＣＡ正規化係数は、
2003075427.tif 000004
また発電手段ＢのＬＣＡ正規化係数は、
2003075427.tif 000005
また発電手段ＣのＬＣＡ正規化係数は、
2003075427.tif 000006
となる。
これら各ＬＣＡ正規化係数によって、それぞれの発電量単価をＬＣＡ変換すると、発電手段ＡのＬＣＡ変換された発電量単価は、
2003075427.tif 000007
発電手段ＢのＬＣＡ変換された発電量単価は、
2003075427.tif 000008
発電手段ＣのＬＣＡ変換された発電量単価は、
2003075427.tif 000009
となる。
次に、ＩＳＰ１００は、ＬＣＡ変換された各発電量単価を比較し（ステップ６０４）、その中で一番値が低い発電手段を運転するように決定する（ステップ６０５）。図２（ａ）の「時間帯δ」の場合は、上記の（数４）〜（数６）から、ＬＣＡ変換された発電量単価が一番低いのは発電手段Ｃ（燃料電池１）であるから、ＩＳＰ１００は、燃料電池１を運転する運転スケジュールを決定し、この決定が運転方法決定情報に含まれる。
このように、図６のフローチャートに示すアルゴリズムによれば、燃料電池と他の外部の発電装置との比較において、それぞれのコストをＬＣＡ情報を考慮した値に変換している。したがって、各発電手段の比較に経済性および環境負荷の両方をパラメータとして導入して、環境を考慮した燃料電池システムの運転を自動的に実現することができる。
なお、上記のフローチャートにおいては、ステップ６０１の発電量単価算出は、ステップ６０２のＬＣＡ情報算出の前に行われるものとして説明を行ったが、これらステップの順番の前後は入れ替わってもよい。また、発電量単価の算出とＬＣＡ情報の算出を平行して行ってもよい。また、ＬＣＡ情報は予め取得されていたものを用いてもよい。
また、上記の動作は、各発電手段のコストを対応するＬＣＡ情報によって変換するものとしたが、各発電手段のＬＣＡ情報を対応するコストを考慮した値に変換して、つまり正規化されたコスト係数によって変換されたＬＣＡ情報を考慮した値に変換の比較によって、発電手段を決定するようにしてもよい。
また、ＩＳＰ１００における運転手段の決定は、上記図５，６の例に限らず、発電量単価とＬＣＡ情報とを用いるものであれば、他のアルゴリズムであってもよい。
次に第３例を説明する。図２（ａ）に示す、時間帯α（０：００〜６：００）において、発電所５０（原子力発電所）に対応する電力会社の発電量単価ｅ１は１０００，分散型発電装置５１（火力発電所）に対応する電力事業者の発電量単価ｅ２は１０００，燃料電池１の発電量単価ｅ３は１１００でそれぞれ与えられている。また、表１に示す製造時、使用（運転）時、廃棄（再生）時の合算であるインパクト評価としてのＬＣＡ情報は、各発電手段に関して、電力会社のＬＣＡ情報１１、電力事業者のＬＣＡ情報１２、燃料電池のＬＣＡ情報１３はそれぞれ１２０，１１０および８０で与えられる。なお、ここで燃料電池のＬＣＡ情報は（温暖化、資源枯渇）、電力会社のＬＣＡ情報は（温暖化、大気汚染）、電力事業者のＬＣＡ情報は（温暖化、大気汚染）でそれぞれ与えられていることになる。
次に、各発電手段の発電量単価ｅ１〜ｅ３を無次元の正規化処理する。正規化した値Ｅ１〜Ｅ３はそれぞれＥ１＝０．３２３，Ｅ２＝０．３２３，Ｅ３＝０．３５４で与えられる。同様に、各発電手段のＬＣＡ情報１１〜１３を規格化し、規格化した値Ｌ１〜ＬＥ３として、それぞれＬ１＝０．３８７，Ｌ２＝０．３５５，Ｌ３＝０．２５８を得る。
上記の動作により、各発電手段に関し、経済性情報（発電量単価）ＥｉとＬＣＡ情報Ｌｉ（ｉ＝分散型エネルギー供給システムにて用いられる外部エネルギー、エネルギー生成手段の個数、上記の例では３つの発電手段からなるのでｉ＝１〜３）とをパラメータとした判断用情報が得られたことになる。
ここで、経済性情報（発電量単価）ＥｉとＬＣＡ情報Ｌｉをそれぞれ図１２に示した経済性およびＬＣＡに対する重み付け係数αＥとαＬで除することにより、各発電手段の判断用情報がユーザの経済性対ＬＣＡの意識に基づき補正されることになる。
例えば、重み付け係数αＥと重み付け係数αＬとの比が０．３：０．７である場合、すなわちユーザの環境に対する意識が高い場合は、上記の条件による判断用情報は、電力会社については（Ｅ１／αＥ、Ｌ１／αＬ）＝（０．３２３／０．７、０．３８７／０．７）＝（１．０７６，０．５５３）が得られる。
同様の計算を発電事業者および燃料電池にも行い、それぞれについて（Ｅ２／αＥ、Ｌ２／αＬ）＝（１．０７６、０．５０７）、（Ｅ３／αＥ、Ｌ３／αＬ）＝（１．１８０、０．３７０）が得られる。
環境に対する意識の高いユーザはこれらの判断用情報から、もっともＬＣＡ情報として小さな値０．３７０が含まれた燃料電池を発電手段として選択することができる。
一方、重み付け係数αＥと重み付け係数αＬとの比が０．７：０．３である場合、すなわちユーザの経済性に対する意識が高い場合は、上記の条件による判断用情報は、電力会社については（Ｅ１／αＥ、Ｌ１／αＬ）＝（０．３２３／０．７、０．３８７／０．３）＝（０．４６１，１．２９０）が得られ、発電事業者および燃料電池について（Ｅ２／αＥ、Ｌ２／αＬ）＝（０．４６１、１．１８３）、（Ｅ３／αＥ、Ｌ３／αＬ）＝（０．５０６、０．８６０）が得られる。
経済性に対する意識の高いユーザはこれらの判断用情報から、もっとも発電量単価が小さくなる（０．４６１）電力会社または発電気業者を発電手段として選択することができる。
第４例として、重み付け係数αＥと重み付け係数αＬは、ユーザが自由に決定してよい例を挙げる。つまりαＥとαＬとの割合が常に一定である必要はない。
例えば、電力会社は原子力発電所であり、インパクト評価として大気汚染を示し、そのパラメータであるインベントリ評価は放射性物質の排出量である。放射性物質に対する危機意識を有するユーザであれば、他のインパクト評価に含まれるインベントリ評価であるＣＯ２や重金属に増して重要に考える場合がある。
このような場合、ユーザは重み付け係数αＬの値を、発電手段毎に変更する。
第３の例の条件では、各発電手段において重み付け係数αＥと重み付け係数αＬは一定（０．３：０．７）であるが、上記の理由から、電力会社の重み付け係数αＬは０．２とし、発電事業者、燃料電池の重み付け係数αＬはそれぞれ０．７，０．４と決定する。なお、ここでは重金属を排出する燃料電池は、ＣＯ２や有害酸化物を排出する発電気業者よりも環境に対して重要な影響を与えると判断される。
このような重み付け係数αＬで第１の例と同様の計算を行うと、各発電手段の判断用情報は、電力会社の場合（Ｅ１／αＥ、Ｌ１／αＬ）＝（０．３２３／０．７、０．３８７／０．２）＝（１．０７６，１．９３５）となり、発電事業者および燃料電池のそれぞれについて（Ｅ２／αＥ、Ｌ２／αＬ）＝（１．０７６、０．５０７（＝０．３５５／０．７））、（Ｅ３／αＥ、Ｌ３／αＬ）＝（１．１８０、０．６４５（＝０．３５５／０．４））が得られ、ＬＣＡの観点からは、発電事業者を選択することが望ましいという判断が得られることになる。なお、重み付け係数αＬは、電力会社、発電事業者、燃料電池のそれぞれにて異ならせるものとしたが、一部のみを異ならせて、残りは同一としてもよい。
また、ＬＣＡ情報の重み付けの基準は、ＩＳＰ１００で予め設定されたものであってもよいが、燃料電池システム１のユーザの判断に基づき行っても良い。このとき、図１２に示すようなグラフィックを用いれば、ユーザは重み付けを直感的に行うことができる。
また、重み付け係数αＬをインパクト評価もしくはインベントリ評価毎に設定し、各発電手段毎のΣＬｉｊαＬｊあるいはＬｉｊαＬｊ（ｉ：発電手段ｊ：インパクト評価またはインベントリ評価）をＬＣＡの観点からの判断材料として活用しても良い。
続いて、上記第１〜第４例のようにして得られた決定を含む運転情報判定情報は、通信部２５から、制御装置１０’’に入力すると、運転方法判定情報記憶部１７に格納され、運転スケジュール作成部１２において機能させたり、運転スケジュール１２ａに記憶させたりすることが可能である。なお、制御部１１以降の動作は、前記第１の実施形態と同じである。また、実施の形態１，２と同様のユーザインタフェイス２０部を設けて、運転スケジュール１２ａに記憶した運転スケジュールを生活スケジュールとして表示させたり、ＩＳＰ１００が直接、もしくは通信部２５等を介して表示させるようにしてもよい。
以上により、本実施の形態の構成にすることで、経済性と環境保全の両方の観点から、燃料電池１を最適運転することが可能となり、一般ユーザにとっては自動的に、燃料電池システムの運転パターンが最新のチューニングを受けて享受できるメリットは大きい。また、ＬＣＡ情報や運転方法判定情報等のデータ提供をサービス事業とすることも可能となってくる。
なお、上述したＩＳＰ１００による判定の動作は、制御部１１により行われるものとしてもよい。
また、上記の説明において、制御装置が組み込まれたシステムの構成は、実施の形態１の図１に示す燃料電池システムに基づくものとして説明を行ったが、図８〜図１０に示す本発明の分散型エネルギー供給システムの制御装置が組み込まれた各システムに基づくものであってもよい。
（第３の実施の形態）
図１１は本発明の第３の実施の形態における制御装置の構成を示す構成図である。図１１において、図１、図４と同一部または相当部には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
本実施の形態は、燃料電池や外部電力の供給を受けない制御装置２００とスイッチ２０からなり、スイッチ３０には、将来接続可能な燃料電池２１０および将来契約可能な電力事業者２２０からの電力供給を受けることはできるが、目下の状態では何も接続されていない。
また、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）２３０は、電力会社の発電所５０やその他の発電業者の分散型発電装置５１から買電する場合の電力量料金単価等の情報提供のほか、接続可能な燃料電池２１０に関する情報を提供することも事業としている。
次に、このような本実施の形態の動作について説明するとともに、本発明の分散型エネルギー供給システムの設定方法の他の実施の形態について説明を行う。
実施の形態１においては、外部電力および燃料電池は、予めシステムに組み込まれている状態であって、外部電力コスト他の情報の基礎となる電気料金体系や、ＬＣＡ情報は、あくまで、それら組み込まれた手段の選択に用いられるものであった。
しかしながら、これから燃料電池システムを構築しようとするユーザにとってどのような手段を用いてシステムを構築すれば、経済性およびＬＣＡを満足できるかを知るには、事前に自分で調査したり、業者からのアドバイスを受けるしかなかった。
また、現在燃料電池システムを所有しているユーザにとっても、将来の技術の発達により、経済性およびＬＣＡに優れた燃料電池や、電力事業者が現れた場合でさえ、従前の外部電力や燃料電池を利用し続けることは、利用者にとって経済的な不利益であるばかりでなく、環境に対して有益とは言えなくなってくる。
そこで、本実施の形態においては、電気料金体系や、ＬＣＡ情報に優れた燃料電池に関する最新の情報を、ＩＳＰ２３０から適宜供給するようにした。
ＩＳＰ２３０は、公開、或いは提供される電力会社の価格情報や、その他の分散型発電装置５１からの電源価格の情報提供のほか、スイッチ３０に接続可能な燃料電池に関する商品情報の提供をサービス事業としている。なお、第１，第２の実施の形態とは異なり、本実施の形態においては、小電力量計測部２は、電力負荷２６や給湯負荷２１に電力を供給する燃料電池１等の手段の実際の消費電力を知ることはできないので、発電量単価算出部１３が電力コストを算出する際は、ＩＳＰ２３０からの商品情報に基づく計算を行うようにする。
制御装置２００は、ＩＳＰ２３０から常に最新の燃料電池に関する情報を取得できることが非常に大きなメリットとなる。また、ユーザは、ユーザインタフェイス部２０を介して、ＩＳＰ２３０から提供された商品情報を買い換え時に利用したり、さらには情報提供された燃料電池をオンラインで購入したりすることも可能になる。
一方、ＩＳＰ２３０は、情報提供料をユーザおよび燃料電池２１０の販売業者から徴収して利益を上げることができるメリットを有する。
以上により、本実施の形態の構成にすることで、経済性と環境保全の両方の観点から、燃料電池および外部電力を最適に組み合わせた燃料電池システムを構築することが可能となる。
一般ユーザにとっては自動的に、燃料電池システムの理想的な構成に関する情報を享受できるメリットは大きい。
なお、上記の説明において、制御装置が組み込まれたシステムの構成は、実施の形態１の図１に示す燃料電池システムに基づくものとして説明を行ったが、図８〜図１０に示す本発明の分散型エネルギー供給システムの制御装置が組み込まれた各システムに基づくものであってもよい。すなわち、ＩＳＰ２３０から提供される商品情報は、燃料電池に限らず、ＣＯ２ヒートポンプやガスタービン発電器等であってもよい。電力事業者やガス事業者の紹介情報であってもよい。
また、第２の実施の形態と組み合わせてもよい。この場合、どのような手段の組み合わせが、経済性およびＬＣＡを理想的に満たすシステムを構築できるかについて、自動的に知ることができる。
なお、上記の各実施の形態において、制御部１１、運転スケジュール作成部１２は、本発明の設定手段の一例である。また、運転スケジュール記憶部１２ａは本発明の設定内容記憶手段の一例である。また、ＬＣＡ情報記憶部１６は本発明のＬＣＡ情報保持手段の一例である。また、ユーザインタフェイス部２０は本発明のインタフェイス手段の一例である。また、比較手段１９は本発明の比較手段の一例である。また、ＩＳＰ１００、２６０は本発明の設定手段の一例である。また、燃料ガス料金体系記憶部１５は、本発明のエネルギー源料金体系記憶手段の一例であり、発電量単価算出部１３、熱量単価算出部８６は本発明の外部エネルギー供給コスト算出手段の一例である。また、電気料金体系記憶部１４、ガス料金体系記憶部８５は、本発明の外部エネルギー料金体系記憶手段の一例であり、消費電力計測部２、負荷消費量計測部８３および消費電力量換算計測部９１は、本発明の消費エネルギー量計測手段の一例である。また、発電所５０、分散型発電装置５１は、本発明の外部エネルギーを供給する設備の一例である。燃料電池１およびＣＯ２ヒートポンプ８１のＬＣＡ情報は、本発明の第１のＬＣＡ情報の一例であり、発電所５０，分散型発電装置５１、ガス施設８２のＬＣＡ情報は、本発明の第２のＬＣＡ情報の一例である。また、燃料電池１、ＣＯ２ヒートポンプ８１の発電量単価、ＣＯ２ヒートポンプ８１の熱単価は本発明のエネルギー生成コストの一例であり、発電所５０または分散型発電装置５１の発電量単価、ガス施設８２の熱量単価は本発明の外部エネルギー供給コストの一例である。また、電力負荷２６，給湯負荷２１およびガス負荷８４は本発明の負荷の一例である。
ただし、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、上記の実施の形態においては、燃料電池１は電気を電力負荷に、発生した熱を湯として給湯負荷に供給するものとして説明を行ったが、本発明は電力だけを供給する燃料電池に対して用いてもよい。また、本発明のエネルギー生成手段は、上述した燃料電池、ＣＯ２ヒートポンプ、ガスタービン発電器の他、太陽発電器、地熱発電器、風力発電機等であってもよい。また、本発明の外部エネルギーは、ガス、電気に限定されず、重油、灯油等であってもよい。
また、ＬＣＡ情報は、燃料電池システムまたは発電所５０，分散型発電装置５１等の製造、運転、および廃棄の各工程における情報をデータとして生成するものとして説明を行ったが、本発明のＬＣＡ情報は、これら情報全てをデータとして用いる必要はなく、その一部のみを用いてもよい。例えば製造と運転の工程における情報のみからＬＣＡ情報を得るようにしてもよい。または、運転および廃棄の工程における情報からＬＣＡ情報を生成するようにしてもよい。
また、ＩＳＰ１００、２６０はインターネット上のプロバイダであるとしたが、本発明の選択決定手段は、ネットワーク上のサーバであれば、インターネット以外のＬＡＮやイントラネットに接続して動作するものであってもよい。
また、本発明は、上述した本発明の分散型エネルギー供給装置の設定装置の全部または一部の手段（または、装置、素子、回路、部等）の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。
なお、本発明の一部の手段（または、装置、素子、回路、部等）、本発明の一部のステップ（または、工程、動作、作用等）とは、それらの複数の手段またはステップの内の、いくつかの手段またはステップを意味し、或いは、一つの手段またはステップの内の、一部の機能または一部の動作を意味するものである。
また、本発明のプログラムを記録した、コンピュータに読み取り可能な記録媒体も本発明に含まれる。
また、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であってもよい。
また、本発明のプログラムの一利用形態は、伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読み取られ、コンピュータと協働して動作する態様であってもよい。
また、本発明のデータ構造としては、データベース、データフォーマット、データテーブル、データリスト、データの種類などを含む。
また、記録媒体としては、ＲＯＭ等が含まれ、伝送媒体としては、インターネット、光ファイバ等の伝送機構、光・電波・音波等が含まれる。
また、上述した本発明のコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、さらに周辺機器を含むものであってもよい。
なお、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現してもよいし、ハードウェア的に実現してもよい。
産業上の利用可能性
以上説明したところから明らかなように、本発明は、エネルギー生成時のコストと同じにＬＣＡ情報とを常に比較し、その経済性のみでシステムの設定を行うのではなく、ＬＣＡも考慮することが実現でき、地球環境保全の観点からも充分貢献できることが可能となる。
また、経済性と環境保全の両方の観点を考慮して、分散型エネルギー供給システムを自動的に最適運転することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施の形態１における燃料電池システムおよびその制御装置の構成を示す図である。
図２は、
（ａ）ユーザインタフェイス部２０の表示の一例を示す図である。
（ｂ）ユーザインタフェイス部２０の表示の他の一例を示す図である。
図３は、  本発明の実施の形態１における燃料電池システムおよびその制御装置の他の構成例を示す図である。
図４は、本発明の実施の形態２における燃料電池システムおよびその制御装置の構成を示す図である。
図５は、本発明の実施の形態２におけるＩＳＰ１００の動作手順のフローチャートを示す図である。
図６は、本発明の実施の形態２におけるＩＳＰ１００の動作手順の他の例のフローチャートを示す図である。
図７は、特開平６−３２５７７４号公報に記載された従来の技術の構成図である。
図８は、本発明の実施の形態１の他の構成を示す図である。
図９は、本発明の実施の形態１の他の構成を示す図である。
図１０は、本発明の実施の形態１の他の構成を示す図である。
図１１は、本発明の実施の形態３の構成を示す図である。
図１２は、本発明の実施の形態１のユーザインタフェイス部２０の他の例を示す図である。
図１３は、本発明の実施の形態１により得られる運転スケジュールの例を示す図である。
（符号の説明）
１  燃料電池
２  消費電力計測部
１０、１０′、１０″  制御装置
１１  制御部
１２  運転スケジュール作成部
１２ａ  運転スケジュール作成部
１３  発電量単価算出部
１４  電気料金体系記憶部
１５  燃料ガス料金体系記憶部
１６  ＬＣＡ情報記憶部
１７  運転方法判定情報記憶部
１８  タイマ
１９  比較手段
２０  ユーザインタフェイス部
２１  給湯負荷
２５  通信部
２６  電力負荷
３０  スイッチ
５０  発電所
５１  分散型発電装置
【図１】
2003075427.tif 000010
【図２（ａ）】
2003075427.tif 000011
【図２（ｂ）】
2003075427.tif 000012
【図３】
2003075427.tif 000013
【図４】
2003075427.tif 000014
【図５】
2003075427.tif 000015
【図６】
2003075427.tif 000016
【図７】
2003075427.tif 000017
【図８】
2003075427.tif 000018
【図９】
2003075427.tif 000019
【図１０】
2003075427.tif 000020
【図１１】
2003075427.tif 000021
【図１２】
2003075427.tif 000022
【図１３】
2003075427.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成16年1月5日(2004.1.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【特許請求の範囲】
【請求項１】  所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定装置であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、
前記エネルギー生成コストおよび前記第１のＬＣＡ情報と、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第２のＬＣＡ情報との少なくとも一方に基づき、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギー供給手段の設定を行う設定手段とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項２】  前記設定の内容を記憶する設定内容記憶手段を更に備え、
前記インタフェイス手段または前記設定手段は、前記記憶された設定内容を表示可能な請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項３】  前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの運転において、前記エネルギー生成手段または前記外部エネルギーのいずれかを前記負荷へ供給するかを選択することである請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項４】  前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの運転において、複数の前記エネルギー生成手段から、いずれを前記負荷へ供給するかを選択することである請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項５】  前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの運転において、複数の前記外部エネルギーから、いずれを前記負荷へ供給するかを選択することである請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項６】  前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの構築において、前記負荷へエネルギーを供給可能な前記エネルギー生成手段または前記外部エネルギーを選択することである請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項７】  前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの構築において、前記負荷へエネルギーを供給可能な前記エネルギー生成手段を選択することである請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項８】  前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの構築において、前記負荷へエネルギーを供給可能な前記外部エネルギーを選択することである請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項９】  前記設定手段は、
前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストの比較、および前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報の比較の、少なくともいずれか一方を行い、
一方の前記比較において、比較差が所定の範囲内である場合は、他方の前記比較の結果に基づき、
前記比較差が前記所定の範囲より大きい場合は、前記比較差に基づき、前記設定を行う請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１０】  前記設定手段は、
前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストの比較、および前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報の比較の少なくともいずれか一方を行い、
前記比較に基づく所定の係数で、前記比較が行われなかった他方のデータを変換し、
前記変換が行われたデータを比較し、この比較結果に基づき、前記設定を行う請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１１】  前記設定手段は、ユーザによって決定される重み付け係数の入力を受けて、前記設定手段は、ユーザによって決定される重み付け係数の入力を受けて、前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギーコストと、前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報との比較を行う請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１２】  前記重み付け係数は、複数のＬＣＡ情報のそれぞれについて同一、またはその全部または一部において互いに異ならせることができる請求項１１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１３】  前記設定手段は、前記比較に基づき前記重み付け係数を決定する請求項１０または１１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１４】  前記第１のＬＣＡ情報および前記第２のＬＣＡ情報を算出するＬＣＡ情報算出手段をさらに備えた請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１５】  前記外部エネルギー供給コスト算出手段および前記ＬＣＡ情報算出手段は、ネットワーク上のサーバに設けられている請求項１３に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１６】  前記設定手段は、ネットワーク上のサーバに設けられている請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１７】  前記負荷の消費エネルギー量を計測する消費エネルギー量計測手段を更に備え、
前記エネルギー生成コスト算出手段は、
前記所定のエネルギー源の料金体系を記憶するエネルギー源料金体系記憶手段と、前記エネルギー生成手段の、前記所定のエネルギー源の単位量あたりのエネルギー生成能力に関する情報を含む性能テーブルを含み、前記エネルギー源料金体系記憶手段からエネルギー源料金単価を取得し、前記性能テーブルを参照して前記エネルギー生成手段の単位エネルギー生成量あたりの単価を算出するエネルギー生成量単価算出手段とを有し、
前記外部エネルギー供給コスト算出手段は、前記外部エネルギーの料金体系を記憶する外部エネルギー料金体系記憶手段を有する請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１８】  前記エネルギー生成手段は、燃料電池である請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１９】  前記エネルギー生成手段は、ＣＯ2ヒートポンプである請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項２０】  前記外部エネルギーは、少なくとも電力事業者から供給される電力を含む請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項２１】  前記外部エネルギーは、少なくともガス事業者から供給されるガスを含む請求項１に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば燃料電池のように、外部からのエネルギー源によりエネルギーを生成する手段を用いた分散型エネルギー供給システムの設定装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料電池は、燃料ガスと空気との化学反応により発電し、電力供給を行うと同時に、発電の過程で生成する熱をも熱エネルギーとして供給する省エネルギーシステムである。燃料電池の運転方式は従来、燃料電池の発電量を電力負荷の消費電力量にあわせる電力負荷追従運転を行い、消費電力量が燃料電池の定格発電量を越えた場合には、商用電源から買電する手法が一般的である。
【０００３】
このとき、燃料ガスの供給量を制御して燃料電池の発電量を目標の制御値に収束させるのには数分オーダーの時間遅れが生じる。そこでこの時間遅れを解消する技術として、蓄電池を用意し、消費電力量が減少した時は蓄電し、消費電力量が増加した場合は放電して、電力負荷の消費電力量が変化しても極力燃料電池の発電量を一定に保持し、燃料電池の発電量を、電力負荷に遅延なく追従させる技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
ここで、図３に特許文献１に記載された従来の技術による発電システムおよびその制御装置の構成図を示す。図３において、１０１は燃料電池、１０２は燃料電池の出力である直流電力を交流電力に変換するインバータ、１０３は直流電力を充電する蓄電池である。１１０は制御装置で、制御部１１１を持つ。１２０、１２１はそれぞれ電力負荷、給湯負荷、また、１３１、１３２、１３３は制御部１１１より指令を受けて動作するスイッチである。１５０は外部電源で、電力会社に相当する。
【０００５】
以下にその動作について説明する。燃料電池１０１は発電量一定の運転をしており、電力負荷１２０の消費電力量が減少すると、スイッチ１３１を接続して余った電力を蓄電池１０３に充電する。逆に電力負荷１２０の消費電力量が増加すると、スイッチ１３２を接続して蓄電池１０３を放電し電力負荷１２０に供給する。なお、蓄電池１０３の蓄電量が一杯になった場合、或いは蓄電量が枯渇した場合には、制御部１１１は燃料電池の発電量が減少或いは増加するように制御信号を出力する。
【０００６】
また、制御部１１１はスイッチ１３３を接続する指令を出し、割安な夜間電力を外部電源１５０より購入し蓄電池１０３に充電する。なお、上述した特許文献１の文献の全ての開示は、そっくりそのまま引用する（参照する）ことにより、ここに一体化する。
【０００７】
ところで、燃料電池による発電量単価、すなわち燃料電池が単位電力量を発電するのに要する燃料ガスのコストが、電力会社等から商用電力を買う場合の買電コストより低くなければ、燃料電池システムを運転させる経済的なメリットはない。
【０００８】
現在、例えばある電力会社管内の全電化住宅における電力量料金単価は、１日あたり時間帯によって３段階に区分されており、最も電力量料金単価の安い深夜時間帯と最も高い昼間時間帯との料金格差は、夏場で５倍以上にもなる。
【０００９】
一方、燃料ガスのコストと燃料電池の発電効率とを考慮すると、燃料電池の発電量単価は、深夜時間帯の電力量料金単価と昼間時間帯の単価の間の値になる。よって、深夜など、電力量料金単価が安い時間帯に燃料電池を運転しても経済的なメリットはない。
【００１０】
さらに今後は、電力自由化の中で商用電力として複数の発電事業者が各々分散型発電装置を用いて電力供給事業を立ち上げていくと思われる。つまりユーザの観点から、どの発電事業者から電力を買うのが経済性が高いかを判断するニーズも高くなってくると予想される。
【００１１】
さらに、上記の説明では、燃料電池を例に説明を行ったが、他にも発電器のような電力供給手段を各家庭が設置して、発電事業者から購入する電力と比較して選択的に利用する場合が考えられる。
【００１２】
また、図３の例において、燃料電池１０１は、電力発生の際に生ずる熱を湯水として給湯負荷１２１に供給することができる。給湯負荷１２１に対しては、上述した外部電源１５１の他に、図示しない都市ガス、プロパンガス等を供給して動作させることもできるため、これらの事業者から購入するガスにより得られる熱と、燃料電池１０１から得られる熱との比較も可能となる。
【００１３】
要するに、電気やガス（熱源）といったエネルギーは、従来のインフラストラクチャからの供給に依存せず、各家庭でも他の種類のエネルギー源から生産できるようになってきている。そこでユーザは、経済性や利便性に応じて、自家製のエネルギー生成手段から得られるエネルギーと、外部の電力事業者、ガス事業者から購入する外部エネルギーとを適宜選択して利用する、分散型エネルギー供給システムを構築することができる。
【００１４】
また、このような分散型エネルギー供給システムを利用、ないしは構築する場合、単なる経済性のみの選択ではなく、環境保全の重要性がさけばれる中、消費するエネルギーが、環境にいかなる影響を与えるかを考慮した電力供給を受けるべきであり、そう願う一般ユーザも増加してくると思われる。
【特許文献１】
特開平６−３２５７７４号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現在では、電力やガスといったエネルギー供給を考慮する場合、そうした環境に対する考慮はなされていなかった。
【００１６】
また、経済性の評価となる電気、ガスといったエネルギーの料金の体系的な情報入手、とりわけ時間毎に変動する価格に関するリアルタイムな情報の入手、情報の入手は困難である。したがって、それら情報に対応して、燃料電池システムに代表される、分散型エネルギー供給システムの運転を制御したり、さらにはシステムの構築、設計を行うことは困難な状態であった。
【００１７】
本発明は、上述した課題を考慮し、外部から供給されるエネルギーの経済性評価を行うとともに、環境保全のための評価を一般ユーザが取捨選択でき、これに基づき最適な運転方法の判定や、システムの設計をできるような分散型エネルギー供給システムの設定装置等を提供することを目的とする。また、エネルギーの料金体系が時間帯毎に変化しても、経済性評価にその変化を反映させることを目的とする。
【００１８】
さらに本発明は、一般ユーザが自ら判定しなくても、自動的に最適な運転スケジュールの判定や、システムの設計を実現できるようにすることにより、経済性と環境保全の両方を考慮できる分散型エネルギー供給システムの設定装置等を提供することを目的とするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、第１の本発明は、所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定装置であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、
前記エネルギー生成コスト、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第１および前記第２のＬＣＡ情報を提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギー供給手段の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス手段とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００２０】
また、第２の本発明は、所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定装置であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、
前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストのそれぞれの比較と、前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報のそれぞれの比較との、少なくともいずれか一方を行う比較手段と、
前記比較手段による比較結果と、前記比較手段によって比較されなかった残りのデータとを提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギー供給手段の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス手段とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００２１】
また、第３の本発明は、所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定装置であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、
前記エネルギー生成コストおよび前記第１のＬＣＡ情報と、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第２のＬＣＡ情報との少なくとも一方に基づき、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギー供給手段の設定を行う設定手段とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００２２】
また、第４の本発明は、前記設定の内容を記憶する設定内容記憶手段を更に備え、
前記インタフェイス手段または前記設定手段は、前記記憶された設定内容を表示可能な第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００２３】
また、第５の本発明は、前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの運転において、前記エネルギー生成手段または前記外部エネルギーのいずれかを前記負荷へ供給するかを選択することである第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００２４】
また、第６の本発明は、前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの運転において、複数の前記エネルギー生成手段から、いずれを前記負荷へ供給するかを選択することである第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００２５】
また、第７の本発明は、前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの運転において、複数の前記外部エネルギーから、いずれを前記負荷へ供給するかを選択することである第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００２６】
また、第８の本発明は、前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの構築において、前記負荷へエネルギーを供給可能な前記エネルギー生成手段または前記外部エネルギーを選択することである第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００２７】
また、第９の本発明は、前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの構築において、前記負荷へエネルギーを供給可能な前記エネルギー生成手段を選択することである第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００２８】
また、第１０の本発明は、前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの構築において、前記負荷へエネルギーを供給可能な前記外部エネルギーを選択することである第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００２９】
また、第１１の本発明は、前記設定手段は、
前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストの比較、および前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報の比較の、少なくともいずれか一方を行い、
一方の前記比較において、比較差が所定の範囲内である場合は、他方の前記比較の結果に基づき、
前記比較差が前記所定の範囲より大きい場合は、前記比較差に基づき、前記設定を行う第３の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００３０】
また、第１２の本発明は、前記設定手段は、
前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストの比較、および前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報の比較の少なくともいずれか一方を行い、
前記比較に基づく所定の係数で、前記比較が行われなかった他方のデータを変換し、
前記変換が行われたデータを比較し、この比較結果に基づき、前記設定を行う第３の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００３１】
また、第１３の本発明は、前記設定手段は、ユーザによって決定される重み付け係数の入力を受けて、前記設定手段は、ユーザによって決定される重み付け係数の入力を受けて、前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギーコストと、前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報との比較を行う第３の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００３２】
また、第１４の本発明は、前記重み付け係数は、複数のＬＣＡ情報のそれぞれについて同一、またはその全部または一部において互いに異ならせることができる第１３の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００３３】
また、第１５の本発明は、前記設定手段は、前記比較に基づき前記重み付け係数を決定する第１２または１３の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００３４】
また、第１６の本発明は、前記第１のＬＣＡ情報および前記第２のＬＣＡ情報を算出するＬＣＡ情報算出手段をさらに備えた第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００３５】
また、第１７の本発明は、前記外部エネルギー供給コスト算出手段および前記ＬＣＡ情報算出手段は、ネットワーク上のサーバに設けられている第１６の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００３６】
また、第１８の本発明は、前記設定手段は、ネットワーク上のサーバに設けられている第３の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００３７】
また、第１９の本発明は、前記負荷の消費エネルギー量を計測する消費エネルギー量計測手段を更に備え、
前記エネルギー生成コスト算出手段は、
前記所定のエネルギー源の料金体系を記憶するエネルギー源料金体系記憶手段と、前記エネルギー生成手段の、前記所定のエネルギー源の単位量あたりのエネルギー生成能力に関する情報を含む性能テーブルを含み、前記エネルギー源料金体系記憶手段からエネルギー源料金単価を取得し、前記性能テーブルを参照して前記エネルギー生成手段の単位エネルギー生成量あたりの単価を算出するエネルギー生成量単価算出手段とを有し、
前記外部エネルギー供給コスト算出手段は、前記外部エネルギーの料金体系を記憶する外部エネルギー料金体系記憶手段を有する第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００３８】
また、第２０の本発明は、前記エネルギー生成手段は、燃料電池である第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００３９】
また、第２１の本発明は、前記エネルギー生成手段は、ＣＯ2ヒートポンプである第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００４０】
また、第２２の本発明は、前記外部エネルギーは、少なくとも電力事業者から供給される電力を含む第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００４１】
また、第２３の本発明は、前記外部エネルギーは、少なくともガス事業者から供給されるガスを含む第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【００４２】
また、第２４の本発明は、第１から第３のいずれかの本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置と、
負荷へ供給するエネルギーを所定のエネルギー源から生成するエネルギー生成手段とを備えた分散型エネルギー供給システムである。
【００４３】
また、第２５の本発明は、所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定方法であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出工程と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出工程と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持工程と、
前記エネルギー生成コスト、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第１および前記第２のＬＣＡ情報を提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギー供給手段の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス工程とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定方法である。
【００４４】
また、第２６の本発明は、所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定方法であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出工程と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出工程と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持工程と、
前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストのそれぞれの比較と、前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報のそれぞれの比較との、少なくともいずれか一方を行う比較工程と、
前記比較手段による比較結果と、前記比較手段によって比較されなかった残りのデータとを提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギー供給手段の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス工程とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定方法である。
【００４５】
また、第２７の本発明は、所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定方法であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出工程と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出工程と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持工程と、
前記エネルギー生成コストおよび前記第１のＬＣＡ情報、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第２のＬＣＡ情報の少なくとも一方に基づき、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギー供給手段の設定を行う設定工程とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定方法である。
【００４６】
また、第２８の本発明は、第１の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置の、前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、前記エネルギー生成コスト、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第１および前記第２のＬＣＡ情報を提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギー供給手段の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００４７】
また、第２９の本発明は、第２の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置の、前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストのそれぞれの比較と、前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報のそれぞれの比較との、少なくともいずれか一方を行う比較手段と、前記比較手段による比較結果と、前記比較手段によって比較されなかった残りのデータとを提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギー供給手段の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００４８】
また、第３０の本発明は、第３の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置の、前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、前記エネルギー生成コストおよび前記第１のＬＣＡ情報、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第２のＬＣＡ情報の少なくとも一方に基づき、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギー供給手段の設定を行う設定手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００４９】
また、第３１の本発明は、第２８から第３０のいずれかの本発明のプログラムを担持した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体である。
【００５０】
以上のような本発明は、その一例として、燃料ガスと空気とから電力と熱を発生し、それぞれ電力負荷と熱負荷とに供給する燃料電池システムにおいて、前記電力負荷の消費電力を計測する消費電力量計測部と、燃料ガスの料金体系を記憶する燃料ガス料金体系記憶部と、電気料金体系を記憶する電気料金体系記憶部と、前記燃料ガス料金体系記憶部から燃料ガス料金単価を取得し、前記燃料電池の性能テーブルを参照して前記燃料電池の単位発電量あたりの発電量単価を算出する発電量単価算出部と、前記燃料電池システムを含む複数の分散型発電装置、或いは、電力会社の発電所に関するライフサイクルコストを記憶するＬＣＡ情報記憶部と、前記発電量算出部により算出された発電量単価と、前記ＬＣＡ情報記憶部のライフサイクルコストとを、同時に提示し、前記分散型発電装置、或いは前記発電所の中から使用する運転装置を選定するための運転装置選定情報を入力できるユーザインタフェイス部と、前記ユーザインタフェイス部からの前記運転装置選定情報に基づき選択する前記分散型発電装置或いは前記発電所の選択制御を含めた燃料電池システムの運転スケジュールに関して、１日を前記電力量料金単価が前記発電量単価より高い高電気料金時間帯と、前記電力量料金単価が前記発電量単価と同等の等価時間帯と、前記電力量料金単価が前記発電量単価より低い低電気料金時間帯とに分割し、前記高電気料金時間帯には前記電力負荷の消費電力に追従するように前記燃料電池を運転し、低電気料金時間帯には前記燃料電池を停止もしくは最低の能力で運転するように運転スケジュールを定める運転スケジュール作成部と、前記ユーザインタフェイス部からの前記運転装置選定情報に基づく外部電力の選択制御、或いは前記運転スケジュールに従い前記燃料電池システムの発電出力を制御する制御部とを備える構成とした。
【００５１】
さらに、燃料ガスと空気とから電力と熱を発生し、それぞれ電力負荷と熱負荷とに供給する燃料電池システムにおいて、前記電力負荷の消費電力を計測する消費電力量計測部と、燃料ガスの料金体系を記憶する燃料ガス料金体系記憶部と、電気料金体系を記憶する電気料金体系記憶部と、前記燃料ガス料金体系記憶部から燃料ガス料金単価を取得し、前記燃料電池の性能テーブルを参照して前記燃料電池の単位発電量あたりの発電量単価を算出する発電量単価算出部と、前記燃料電池システムを含む複数の分散型発電装置、或いは、電力会社の発電所に関するライフサイクルコストを記憶するＬＣＡ情報記憶部と、前記分散型発電装置、或いは前記発電所の電気料金体系情報、或いは、ライフサイクルコスト情報に基づき、最適な運転方法判定情報を作成／提供することを事業とするサービス事業者（ＩＳＰ）からの前記運転方法判定情報を受信する通信部経由して受け取り保持する運転方法判定記憶部を備え、前記発電量算出部により算出された発電量単価と、前記ＬＣＡ情報記憶部のライフサイクルコストと、前記電気料金体系記憶部の電気料金体系情報と、前記運転方法判定情報記憶部の運転方法判定情報とから、前記分散型発電装置或いは前記発電所の選択制御を含めた燃料電池システムの運転スケジュールを定める運転スケジュール作成部と、前記運転装置選定情報に基づく外部電力の選択制御、或いは前記運転スケジュールに従い前記燃料電池システムの発電出力を制御する制御部とを備える構成とした。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００５３】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態における燃料電池システムおよびその制御装置の構成を示す構成図である。図１において、１は燃料電池、２は電力負荷２６の消費電力を測定する電力センサを内蔵した消費電力量測定部である。３０は外部電源として発電所５０、或いは分散型発電装置５１より電気を使用する場合に必要なスイッチである。発電所５０は電力会社等、分散型発電装置５１はその他の発電事業者のことで、商用電力を供給販売する事業体のことである。なお、２１は燃料電池１が出力する熱を利用する給湯負荷である。
【００５４】
１０は制御装置で、制御部１１、運転スケジュール作成部１２、運転スケジュール記憶部１２ａ、発電量単価算出部１３、電気料金体系記憶部１４、燃料ガス料金体系記憶部１５、ＬＣＡ情報記憶部１６、タイマ１８で構成される。電気料金体系記憶部１４、および燃料ガス料金体系記憶部１５は、それぞれ１日における、所定の時間帯毎の電力量料金単価および燃料ガス料金単価を記憶している。発電量単価算出部１３は、燃料電池１の運転能力を選ぶと燃料ガス入力エネルギーと、発電効率と温水効率とで表す燃料電池１のエネルギー効率とを得る性能テーブルを保持しており、燃料電池１が単位電力量を発電するのに必要なコストである発電量単価を算出する。２０はユーザインタフェイス部で、燃料電池１を使用するユーザが発電量単価と電気料金とＬＣＡ情報とから、どの電力を使用して運転すれば経済性、或いは環境保護の観点でよいかを自由に選択・設定することを可能とするための入力画面を設けている。運転スケジュール作成部１２は、ユーザインタフェイス部２０からの運転装置選定情報から、燃料電池１の運転スケジュールを決める。制御部１１は運転スケジュール作成部１２が決めた運転スケジュールに従い燃料電池１を運転し、タイマ１８から現在時間をとり燃料電池１の発電出力制御やスイッチ３０を操作する。
【００５５】
次に、このような本実施の形態の動作について説明するとともに、本発明の分散型エネルギー供給システムの設定方法の一実施の形態について説明を行う。
【００５６】
まず、発電量単価算出部１３において、燃料ガス料金体系記憶部１５から燃料ガス料金体系を取得し、燃料ガスの単価と燃料電池のエネルギー効率とから、燃料電池１の発電量単価の計算を行い、これを発電コストとしてユーザインタフェイス部２０へ出力する。なお、現在は燃料ガスの単価は１日の時間帯によって変化することはなく、燃料電池１の運転スケジュールを決める時に使う燃料ガス単価は唯一である。エネルギー効率としては、燃料電池１を運転するとした場合の運転状況から、予測算出される値を用いる。
【００５７】
次に、電気料金体系記憶部１４からは、記憶された発電所５０および分散型発電装置５１の発電量単価が、外部発電コストとしてユーザインタフェイス部２０へ出力される。
【００５８】
一方、ＬＣＡ情報記憶部１６に記憶されているＬＣＡ情報は、一般に、工業製品の製造、使用、廃棄に関わる全ての工程での資源の消費、排出量を計量し、その環境への影響を定量化した情報である。このＬＣＡにより、エネルギーの消費や製品の使用が環境に与える負荷（環境負荷）を、定量的に扱うことができる。ＬＣＡの算出には、資源の発掘から製品の廃棄に至るまでの、数多くの工程での資源およびエネルギーの消費や、排出物に関するデータが必要となる。
【００５９】
本実施の形態の燃料電池システムにおけるＬＣＡ情報の算出には、燃料電池１と、発電所５０および分散型発電装置５１とのそれぞれについて、その開発、製造のために必要な資源（燃料電池１にて用いられる燃料ガス等の燃料、燃料電池本体を作成するための材料や、発電所５０を建設するのに用いられた各種資源、資材を含む）や製造工程における環境負荷が、データとして用いられている。
【００６０】
また、燃料電池１の販売、営業や、発電所５０，分散型発電事業者５１の運営（例えば、発電所５０および分散型発電装置５１が、どのようなエネルギーをどの程度使用して発電を行っているか、等）のために使用されるエネルギー消費の環境負荷も、データとして用いられている。
【００６１】
さらに、各家庭における、本実施の形態の燃料電池システムが運用された場合の消費ガス、大気への排出ガス、さらには使用後の低温水、償却後の燃料電池１，および発電所５０、分散型発電装置５１の廃棄・リサイクル処理に必要なエネルギーの環境負荷も、データとして用いられている。
【００６２】
ここで表１に、ＬＣＡ情報の一例の具体的な例を示す。
【００６３】
【表１】
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表１において、「Ａ評価」とはインベントリ評価を示す。インベントリ評価とは、ＬＣＡ測定対象となる設備が直接放出、または当該設備が製造、廃棄時に放出される化学物質を定量化したデータであって、質量（ｍｇ）、体積（cc）等の単位で表される。主にＣＯ2排出量が用いられ
るが、状況に応じて適宜他の化学物質を定量化してもよい。例えば燃料電池の場合の、インベントリ評価によるＬＣＡ情報の一部としては、燃料電池一台あたりの製造工程において排出される重金属および二酸化炭素（ＣＯ2）の量が挙げられる。他にインベントリ評価に用いられる物質としては、ＮＯX、ＳＯX等の有害酸化物、ウラン等の放射性物質、メタン等の温室効果ガス、フロン等のオゾン層破壊物質が挙げられる。
【００６４】
一方、原子力発電所や火力発電所の場合は、施設全体の製造、運転、廃棄時に、当該施設から直接放出、または当該施設の製造、廃棄時、さらには事故等による排出リスクを含めて、外部へ放出される化学物質について定量化を行い、インベントリ評価を得る。ただし、燃料電池等との比較においては、その量は、当該施設が電力を供給する世帯数で割った値を用いる。なお、燃料電池については、一台の燃料電池を一軒の家庭で用いる場合や、集合住宅などで共有する場合等が考えられるので、表１においては燃料電池を用いる一軒あたりのインベントリ評価と、原子力発電所、火力発電所が電力を供給する一軒あたりのインベントリ評価とを比較できるように示した。
【００６５】
次に、「Ｂ評価」とはインパクト評価を示す。インパクト評価とは、単数または複数のインベントリ評価をパラメータとして用い、現時点では特定の定義を持たないが、例えば企業やユーザの主観に基づき設定される指数である。この指数はユーザにとっては直感的に環境への影響がわかりやすくなるものである。
【００６６】
上述したように、インベントリ評価は化学物質を定量化しているが、専門的な知識を持たないユーザにとっては、これら化学物質の量から環境に対する影響度を推し量ることは困難である。
【００６７】
そこで、ユーザの利便のために、環境に対する影響を直感的かつ具体的に表現した指数とし、その程度を示すパラメータとしてインベントリ評価を用いたのがインパクト評価である。
【００６８】
例えば燃料電池の場合の、インパクト評価によるＬＣＡ情報の一部としては、一軒あたりの燃料電池の使用が、地球温暖化に与える影響を温暖化指数として設定することが挙げられる。このときパラメータとなるインベントリ評価の選択のしかたは、ユーザが任意に決定してもよい。温暖化指数の一例として、ＣＯ2排出量と、炭化水素排出量を用いることが挙げられる。表１には、温暖化指数としてＣＯ2排出量のみを用いた場合を示した。
【００６９】
インパクト評価の他の例としては、大気の酸性度を示す酸性化指数、大気の汚染度を示す大気汚染指数、資源の枯渇度を示す資源枯渇指数などを設定することができる。
【００７０】
原子力発電所や火力発電所の場合も、同様にしてインパクト評価を行う。
【００７１】
ところで、原子力発電所の運転時を例にとると、原子力発電所は、運転時にはＣＯ2を排出しないため、燃料電池と同様の方法で温暖化指数を設定すると、その値は測定されないこととなる。
【００７２】
ところが、運転時のインベントリ評価において、原子力発電所は放射性物質を排出する。ユーザはこれに着目して、このインベントリ評価をパラメータとしたインパクト評価（表１の例では大気汚染）を行うことができ、これにより公平かつ直感的にＬＣＡの比較を行うことができる。つまり、複数のインパクト評価を用いてＬＣＡの比較を行うことにより、インパクト評価の偏りを是正する効果がある。
【００７３】
なお、インパクト評価においても、インベントリ評価の場合と同様、表１においては一軒あたりの燃料電池の利用と、一軒あたりの原子力発電所、火力発電所の利用との対応として示した。
【００７４】
以上のようなＬＣＡ情報は、ＬＣＡ情報記憶部１６において、燃料電池１に関する第１のＬＣＡ情報と、発電所５０，分散型発電装置５１のそれぞれに関する第２のＬＣＡ情報とに分類されて記憶されている。なお、以下の説明において、発電所５０は表１中の原子力発電所、分散型発電装置５１は表１中の火力発電所に相当するものとする。
【００７５】
ユーザインタフェイス部２０においては、発電コストおよび外部電力コストにて提示される経済性に加えて、ＬＣＡ情報が、環境影響度として提示される。
【００７６】
ここで図２（ａ）に、ユーザインタフェイス部２０の一例を模式的に示す。図２（ａ）に示すユーザインタフェイス部２０において、発電コスト、外部コストおよびＬＣＡ情報は、一日を４つの時間帯に区切った単位毎に示されている。なお、ここでＬＣＡ情報としてはインパクト評価のみを用いた。ただし、数値の取り方はユーザ、企業等によって定められるものであり、ここでの一例に限られるものではない。
【００７７】
従来例でも述べたように、発電所５０，分散型発電措置５１は、その運転時間帯毎に発電量単価が変動するが、ユーザインタフェイス部２０においては、変動時間帯毎に発電所５０（図２（ａ）中の「発電手段Ａ／電力会社」に相当）、および分散型発電装置５１（図２（ａ）中の「発電手段Ｂ／発電事業者」に相当）の発電量単価（外部電力コスト）を表示するようにしている。また、上述のように、燃料電池１（図２（ａ）中の「発電手段Ｃ／燃料電池」に相当）の発電量単価（発電コスト）は、時間帯によらず一定である。
【００７８】
さらに、各発電手段Ａ〜Ｃ毎のＬＣＡ情報が指数として表示されるようにしている。
【００７９】
ユーザは、この表に示された各情報に基づき、燃料電池システムを運転させようとする所望の時間帯において、燃料電池１，発電所５０，分散型発電装置５１のいずれを用いるかどうかを、運転スケジュールとして決定し、これをユーザインタフェイス部２０に入力する。
【００８０】
ここで図１３に、燃料電池１の運転スケジュールの一例を示す。図に示すように、電力負荷２０，給湯負荷２１を例とするような空調、給湯、照明といった燃料電池システムにより運転可能な各種負荷の一日あたりの電力量は、一日の各時間帯において変動する。この変動の情報は、例えば各負荷をネットワーク接続することにより得ることができる。また、このような運転スケジュールは、ユーザインタフェイス部２０にて表示される。
【００８１】
一般に、ユーザは、これらの情報から、単に経済性の観点から安価な方の発電手段を使用することが、最も多いケースとして発生すると思われる。この場合には、運転スケジュールは非常にシンプルで、燃料電池１，発電所５０，分散型発電装置５１の中から、システムのそれぞれの運転時間帯において、最も安価な発電手段が動作するように選択するだけである。
【００８２】
しかしながら、本来、環境保全の観点から開発され商品化されている燃料電池システムを、ユーザの経済的満足感のためだけで普及させるのは、国策としても避けるべきである。つまり、ユーザにも環境貢献に対する満足感を提供し、その結果、地球環境にもやさしい商品として広く普及させるのが望ましい。
【００８３】
そこで、本実施の形態においては、経済性に加えて、環境貢献に対する満足度を、ＬＣＡ情報のような明確な定量指標で持って示すことにより、ユーザに対し、電力手段を選択する際に、ＬＣＡ情報に基づく環境に対する貢献度を考慮させることができる。つまり、発電量単価、電気料金に加えて提示されるＬＣＡ情報とに基づき、各発電手段をユーザが自由に選択・設定することを可能となるよう、画面表示を行う。
【００８４】
ここで、図１２に、ユーザインタフェイス部２０の表示の他の一例を模式的に示す。図１２に示すユーザインタフェイス部２０において、発電コストおよび外部コストを一括した経済性と、ＬＣＡ情報とは、それぞれ別個のウィンドウで示すとともに、ユーザの意識によって定められるパラメータである、経済性とＬＣＡ情報との重み付けの関係を示す重み付け係数αEとαLを示すようにした。重み付け係数αEとαLは、単に数値を表示してもよいが、両方の数値のバランスを示すグラフィックとともに示すようにしてもよい。図においては、αEとαLの内、判断の比重の大きくなる方に傾く天秤を模したグラフィックを用いて数値のバランスを表示する例を示した。ユーザは、このグラフィックを目視することによって、発電コストとＬＣＡのどちらに比重を置いたらよいかを直感的に把握することができる。グラフィックの形態は、ユーザが直感的に設定できる重み付け係数αＥとαＬによって、本来単純に比較できない経済性とＬＣＡ情報とをパラメータとして比べることができれば良く、ここでは天秤の形状を採用したが、表示の方法は必ずしもこれに限定されるものではなく、経済性とＬＣＡ情報の判断の比重を直感的に把握できるものであれば、円グラフなど、他の表示方法を用いてもよい。
【００８５】
ユーザは、経済性とＬＣＡ情報とを考慮した選択のための入力を、ユーザインタフェイス部２０に対して行うと、その選択に対応して、運転装置選定情報が生成される。その結果、運転スケジュール作成部１２は、ユーザインタフェイス部２０からの運転装置選定情報から、燃料電池１の運転スケジュールを決める。
【００８６】
ここで、図１３に示すような運転スケジュールは、ＬＣＡ情報を加味されて補正された形式で表示されることになる。なお、経済性とＬＣＡ情報とを考慮した各発電手段の選択の具体例については、実施の形態２にて詳述する。
【００８７】
次に、制御部１１は運転スケジュール作成部１２が決めた運転スケジュールに従い燃料電池１を制御し、タイマ１８から現在時間をとり燃料電池１の発電出力制御やスイッチ３０を操作することで、環境保全も配慮した最適な燃料電池１の利用が実現できる。
【００８８】
なお、一度得られた運転スケジュールは、生活パターンとして運転スケジュール記憶部１２ａに記憶し、これをユーザインタフェイス部２０に表示させてリファレンスとしてユーザの判断材料とし、今後のシステム運転設定に用いても良い。
【００８９】
以上より、本実施の形態の構成にすることで、電力会社の発電所５０やその他の発電業者の分散型発電装置から買電する場合の電力量料金単価と燃料電池１の発電量単価にあわせ、それら各発電手段のＬＣＡ評価とを常に比較することができる。これにより、経済性のみで燃料電池システムの運転を決めるではなく、ＬＣＡも考慮した運転スケジュールの設定が実現できるために、常にユーザの環境貢献に対する満足感と言う商品価値を提供でき、かつ地球環境保全の観点からも充分貢献できる燃料電池システムを提供することが可能となる。
【００９０】
なお、図２（ａ）に示す例では、ＬＣＡ情報は２４時間内固定値であるものとして説明を行ったが、実際にはＬＣＡ情報は、燃料電池１や発電所５０等が動作すると、その動作時の電力量に応じて変動する。これに対し、ユーザインタフェイス部２０においては、この際のＬＣＡ変動をも含めてリアルタイム表示するようにしてもよいし、一旦固定値として表示し、時間、時間帯など、所定の期間毎に見直して表示するようにしてもよい。この表示には図１３に示す生活パターンのグラフィックを用いてもよい。
【００９１】
また、上記の実施の形態においては、ユーザインタフェイス部２０は、発電コスト、外部電力コスト、およびＬＣＡ情報を全て生のデータとして表示を行っていたが、発電コストと外部電力コストとの比較結果、またはＬＣＡ情報の家、燃料電池１の第１のＬＣＡ情報と、発電所５０，分散型発電装置５１の第２のＬＣＡ情報との比較結果のいずれかを予め算出しておき、この比較結果と、比較されなかったデータとを表示するようにしてもよい。
【００９２】
ここで図３に、本実施の形態の他の構成例を示す。図１の制御装置１０と、図３の制御装置１０′との違いは、制御装置１０′が、外部電力コストと発電コストとを比較するコスト比較手段１９を備えた点である。コスト比較手段１９は、電気料金体系記憶部１４から外部電力コストを、また発電量単価算出部１３から発電コストを取得すると、これら両コストを比較して、比較結果をユーザインタフェイス部２０へ出力する。
【００９３】
図２（ｂ）に示すように、ユーザインタフェイス部２０は、図２（ａ）に示す発電量単価、ＬＣＡ情報に加えて、各発電手段Ａ〜Ｃの比較結果を「コスト比較」として表示する。
【００９４】
これにより、ユーザが、各発電手段の発電量単価を比較する手間を省いて、より容易に運転スケジュールを設定することができる。予め比較結果を表示しておくことは、特に外部の発電事業者が多数あり、一見しただけではどの発電手段が低コストであるかわかりにくい場合などに有効である。
【００９５】
また図３においては、比較手段１９は、外部電力コストと発電コストとを比較するものとして説明を行ったが、ＬＣＡ情報内の第１のＬＣＡ情報、第２のＬＣＡ情報を比較して、この比較結果を「ＬＣＡ比較」としてユーザインタフェイス部１２に表示するようにしてもよい。また、コスト比較とＬＣＡ比較を両方とも表示するようにしてもよい。このとき、比較手段１９は、上述した重み付け係数αLおよびαEを用いた経済性とＬＣＡ情報との比較判断を実行するようにしてもよい。
【００９６】
なお、比較が行われたデータは、比較結果のみを表示し、データ自体は表示を略するようにしてもよい。
【００９７】
なお、上記の構成においては、燃料電池システムとして、燃料電池１、発電所５０および分散型発電装置５１を備え、電力を供給する場合の運用を例としたが、本発明の分散型エネルギー供給システムは、電力以外のエネルギーを供給するシステムであってもよい。いくつかの例を以下に示す。
【００９８】
図８は本発明の第１の実施の形態の他の構成における熱供給システムおよびその制御装置を示す構成図である。図８において、図１と同一部または相当部には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。また、ＣＯ2ヒートポンプ８１は各家庭に設置され、発電所５０からの電力によって動作し、熱交換により水および／またはＣＯ2ガス等の冷媒に担持した熱、場合によっては冷熱とを供給する手段である。また、ガス施設８２は家庭にガスを供給販売する事業体のことであり、負荷消費量計測部８３は、ガスを利用して動作する機器であるガス負荷８４の消費ガス量および給湯負荷２１の消費する熱量を計測する手段である。
【００９９】
また、本構成の制御装置８０は、制御装置１０とは、燃料電池１の燃料ガス料金体系記憶部１の代わりに、ガス施設８２のガス料金単価を記憶するガス料金体系記憶部８５と、熱量単価算出部８６とを有する点で異なる。熱量単価算出部８６は、動作時における電力および給湯効率とで表されるＣＯ2ヒートポンプ８１のエネルギー効率を得る性能テーブルを保持しており、ＣＯ2ヒートポンプ８１が単位熱量を供給するのに必要なコストである熱量単価を算出する。
【０１００】
このような構成を有する熱供給システムにおける本実施の形態の動作は、以下の通りである。家庭の風呂を沸かす場合に、湯沸かし機能を有するガス負荷８４または温水を直接風呂に供給できる給湯負荷２１のいずれかが利用可能な場合を例にとる。燃料電池システムの動作の場合と同様にして、ガス料金体系記憶部８５からガス料金体系を取得し、ガスの単価からガス施設８２の熱量単価の計算を行い、これを外部ガスコストとしてユーザインタフェイス部２０へ出力される。なお、現在はガスの単価は１日の時間帯によって変化することはなく、ガス施設の運転スケジュールを決める時に使うガス単価は唯一である。
【０１０１】
一方、電気料金体系記憶部１４からは、記憶された発電所５０の発電量単価が熱量単価算出部８６へ読み出される。さらに負荷消費量計測部８３は、給湯負荷２１が消費する熱量を計測し、これを制御部１１をスルーして熱量単価算出部８６に出力する。熱量単価算出部８６は、取得した発電量単価と負荷消費量計測部８３からの情報に基づき、ＣＯ2ヒートポンプ８１の熱量単価を算出する。このとき、ＣＯ2ヒートポンプ８１のエネルギー効率としては、予め用意したＣＯ2ヒートポンプ８１の定格に基づき得られる量でもよいし、或いはＣＯ2ヒートポンプ８１の消費電力と、負荷消費量計測部８３が測定する負荷消費量とに基づき算出するようにしてもよい。また、ＣＯ2ヒートポンプ８１を動作させる発電所５０からの電力料金は、時間帯によって変動するから、運転時間帯に対応し単価を用いるようにする。
【０１０２】
以上のようにして得られた熱量単価は、熱量コストとして、ユーザインタフェイス部２０へ出力される。
【０１０３】
外部ガスコストおよび熱量コストは、燃料電池システムにおける外部発電コストおよび発電コストにそれぞれ対応する。ユーザは、ユーザインタフェイス部２０から得た、これら経済性に関する情報と、ＣＯ2ヒートポンプ８１およびガス施設８２のそれぞれのＬＣＡ情報を、ＬＣＡ情報記憶部１６から取得して、比較検討することができる。検討の結果、ユーザは所望の手段を用いてガス負荷８４または給湯負荷２１のいずれかを運転させて、風呂の湯沸かしを行うことができる。
【０１０４】
なお、ＣＯ2ヒートポンプのＬＣＡ情報であるインベントリ評価およびインパクト評価は、製造時および廃棄（再生）時のインベントリ評価およびインパクト評価はそれぞれＣＯ2、重金属排出量および温暖化、資源枯渇であり、使用時のインベントリ評価およびインパクト評価は、それぞれＣＯ2および温暖化が例として挙げられる。
【０１０５】
また、負荷消費量計測部８３が計測する負荷消費量は、ガス負荷８４および給湯負荷２１が、同一の対象（ここでは「風呂の湯沸かし」）に動作を行うため、実測値をそのまま熱量単価算出部８６に出力してもよいが、ガス負荷８４および給湯負荷は常に同一の対象、同一の目的、同一の運転パターン（ユーザーの同一の生活パターン）で動作を行うとは限らない。この場合、負荷消費量計測部８３は、予めガス負荷８４および給湯負荷２１のそれぞれの運転の履歴（例えば図１３の生活パターンを参照する）等から、エネルギー効率を参照して、これにより、異なる対象負荷の負荷消費量を同一基準で比較できるように規格化する必要がある。
【０１０６】
次に、図９は本発明の第１の実施の形態の他の構成における分散型エネルギー供給システムおよびその制御装置を示す構成図である。図９において、図１、図８と同一部または相当部には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。本構成において、電力負荷２６は発電所５０または分散型発電装置５１のいずれかにより動作し、給湯負荷２１はＣＯ2ヒートポンプ８１により動作する。なお、ＣＯ2ヒートポンプ８１は発電所５０または分散型発電装置５１のいずれからの電力供給によっても動作可能であるが、以後の説明では発電所５０からの電力により動作するものとする。
【０１０７】
また、本構成の制御装置９０は、制御装置１０とは、燃料電池１の燃料ガス料金体系記憶部１に相当する手段を持たない点で異なる。
【０１０８】
また、消費電力量換算計測部９１は、電力負荷２６および給湯負荷２１のエネルギー消費量を、電力に換算し、電力消費量として制御部１１へ出力する手段である。
【０１０９】
このような構成を有する分散型エネルギー供給システムにおける本実施の形態の動作は、以下の通りである。図８の場合と同様、家庭の風呂を沸かす場合に、湯沸かし機能を有する電力負荷２６または温水を直接風呂に供給できる給湯負荷２１のいずれかが利用可能な場合を例にとる。電力負荷２６に対しては、常住した燃料電池システムの動作の場合と同様にして、外部電力コストを取得する。
【０１１０】
次に、ＣＯ2ヒートポンプ８１のコストは、発電コストに換算されて得られる。その処理は以下のようになる。電気料金体系記憶部１４からは、記憶された発電所５０の発電量単価が発電量単価算出部１３へ読み出される。さらに消費電力量換算計測部９１は、給湯負荷２１が消費する熱量を計測し、これを電力消費量に換算する。換算された電力消費量は、制御部１１をスルーして発電量単価算出部１３に出力する。発電量単価算出部１３は、取得した発電量単価と換算された電力消費量に基づき、ＣＯ2ヒートポンプ８１の電力単価を発電コストとして、ユーザインタフェイス部２０へ出力する。以下の動作は、図１の燃料電池システムの場合と同様に行われる。
【０１１１】
なお、図８の場合と同様、電力負荷２６および給湯負荷２１は常に同一の対象、同一の目的で動作を行うとは限らない。この場合、消費電力量換算計測部９１は、予め電力負荷２６および給湯負荷２１のそれぞれの運転の履歴等（例えば図１３の生活パターンを参照する）から、エネルギー効率を参照して、これにより異なる負荷対象の負荷消費量を同一基準で比較できるように規格化する必要がある。
【０１１２】
次に、図１０は本発明の第１の実施の形態の他の構成における分散型エネルギー供給システムおよびその制御装置を示す構成図である。図１０において、図１、図８および図９と同一部または相当部には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。本構成の分散型エネルギー供給システムは、図１の燃料電池システムにＣＯ２ヒートポンプ８１を組み合わせ、給湯負荷２１をＣＯ2ヒートポンプ８１または燃料電池１からの給湯により動作させるものである。
【０１１３】
このような構成における動作は、図１の燃料電池システムおよび図３の分散型エネルギー供給システムと同様に行われるが、発電コストは燃料電池１の発電コスト、ＣＯ2ヒートポンプ８１の換算された発電コストが含まれる。また、特にＣＯ2ヒートポンプ８１を燃料電池により動作させる場合の発電コストは、上記各発電コストの合算として示される。
【０１１４】
（第２の実施の形態）
図４は本発明の第２の実施の形態における制御装置の構成を示す構成図である。図４において、図１と同一部または相当部には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。また、１００はインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）で、電力会社の発電所５０やその他の発電業者の分散型発電装置５１から買電する場合の電力量料金単価等の情報提供を事業とするものであり、それらの情報に加えて、それらの情報から最適な運転方法を予測決定するためのアルゴリズムを有する運転方法判定情報を配信するものである。また、制御装置１０″において、運転方法判定情報記憶部１７は、通信部２５を経由して送信された運動方法判定情報を、一旦、保持する手段である。
【０１１５】
次に、このような本実施の形態の動作について説明するとともに、本発明の燃料電池システムの制御方法の他の実施の形態について説明を行う。
【０１１６】
実施の形態１においては、外部電力コスト他の情報の基礎となる電気料金体系や、ＬＣＡ情報は、予め制御装置１０内に記憶されているものであった。これらの情報は、時間毎に変化する価格に追従して燃料電池１の最適な運転スケジュール決定を行うには、非常に重要なデータであるが、データの内容は更新されることがあるのに対し、一般ユーザにとっては、その更新されたデータの入手が容易ではない。
【０１１７】
また、ＬＣＡ情報になると入手が一層困難となるばかりでなく、ＬＣＡ情報の算出には膨大な量のデータ、および演算処理が必要となり、この処理が可能な機構を制御装置内に組み込むことは事実上不可能である。
【０１１８】
そこで、本実施の形態においては、電気料金体系や、ＬＣＡ情報情報は、ＩＳＰ１００から供給するようにしている。ＩＳＰ１００は、公開、或いは提供される電力会社の価格情報や、その他の分散型発電装置５１からの電源価格の情報提供をサービス事業としている。制御装置１０″は、ＩＳＰ１００から例えばインターネット経由で簡単にダウンロードでき、常に最新の電気料金体系およびＬＣＡ情報を取得できることが非常に大きなメリットとなる。一方、ＩＳＰ１００は、情報提供料をユーザから徴収して利益を上げることができるメリットを有する。
【０１１９】
ところで、ＬＣＡ情報と発電量単価の比較が、実施の形態１に示す一例とは異なり、一般ユーザには理解し難い数値であり、かつ経済性との比較が難解となる恐れがある。
【０１２０】
そこで、ＩＳＰ１００は、単にこれらデータの提供だけではなく、データから最適の運転を自動的に選定してくれる特定の判断基準を有する知的アルゴリズムを有し、このアルゴリズムに基づいて、制御部１１が、燃料電池、発電所５０，分散型発電装置５１のいずれを用いるべきかを判定し、この判定結果を運転方法判定情報として、制御装置１０″に送信するようにしてもよい。この判定は、実施の形態１にて説明した、経済性とＬＣＡ情報とを考慮した各発電手段の選択と同義である。
【０１２１】
ここで図５を参照して、ＩＳＰ１００の判定動作の具体例の説明を行う。ただし図５は、ＩＳＰ１００の判定動作を示すフローチャートである。
【０１２２】
はじめに、ＩＳＰ１００は、制御装置１０″から、燃料電池１のＬＣＡ情報の算出に必要なデータを取得し、これに基づき燃料電池１側のＬＣＡ情報を算出する。また、ＩＳＰ１００は、制御装置１０″の発電量単価算出部１３から発電コストを取得しておく。
【０１２３】
さらに、ＩＳＰ１００は、発電所５０および分散型発電装置５１から、それぞれ電気料金体系情報およびＬＣＡ情報を取得し、発電所５０，分散型発電装置５１の外部電力コストをそれぞれ算出する。このときＩＳＰ１００は、燃料電池１の場合と同様に、必要なデータだけを取得し、発電所５０および分散型発電装置５１のＬＣＡ情報を、それぞれ算出するようにしてもよい。
【０１２４】
次に、ＩＳＰ１００は、燃料電池１の発電コスト，発電所５０および分散型発電装置５１の外部電力コストをそれぞれ比較する（ステップ５０１）。ここで、図２（ａ）の「時間帯δ」における各発電手段の発電量単価（発電コストおよび外部電力コスト）を例にとると、発電手段Ａ（発電所５０）、発電手段Ｂ（分散型発電装置５１）、発電手段Ｃ（燃料電池１）の発電量単価は、それぞれ１１００，１０００，１１００であるから、発電手段Ｂは、発電手段Ａ、発電手段Ｃよりも低いコストで電力が得られることになる。
【０１２５】
次に、コスト比較が行われると、ＩＳＰ１００は、発電手段Ｃと、発電手段Ａ、Ｂとのコスト比較の差が、所定の範囲内にあるかどうかを判定する（ステップ５０２）。判定の結果、所定の範囲より大きい場合はステップ５０３へ移行し、そうでない場合はステップ５０４へ移行する。今回の場合、所定の範囲を「２００」と定めると、図２（ａ）「時間帯δ」の場合、発電手段Ｃと、発電手段Ｂとの差は、１００となり、これは所定の範囲内であるから、ステップ５０４へ移行する。
【０１２６】
ステップ５０４では、ＩＳＰ１０００は、発電手段ＢのＬＣＡ情報と発電手段ＣのＬＣＡ情報とを比較し、どちらが大きいかを判定する。発電手段Ｂの方が大きければステップ５０５へ移行し、発電手段Ｃの方が大きければステップ５０３へ移行する。図２（ａ）「時間帯δ」の場合、ＬＣＡ情報の比較において、発電手段Ｂは発電手段Ｃより大きな値を持つため、ステップ５０５へ移行する。
【０１２７】
ステップ５０５では、ステップ５０４におけるＬＣＡ情報の比較結果を受けて、発電手段Ｂの方がＬＣＡ情報の指数が大きいため、環境負荷が大きくなるため選択されず、コストにおいては劣るが、環境負荷が小さい発電手段Ｃの方を運転させることに決定する。
【０１２８】
一方、ステップ５０３では、ステップ５０２におけるコストの比較結果を受けて、コストにおいて他の発電手段と充分な差があるためか、または、ステップ５０４におけるＬＣＡ情報の比較結果を受けて、コストにおいて他の発電手段と充分な差はないが、ＬＣＡ情報の比較において環境負荷が小さいことが分かるため、発電手段Ｂを運転させることが決定され、この決定が運転方法判定情報に含まれる。
【０１２９】
図２（ａ）「時間帯δ」の場合、ＬＣＡ情報の比較において、発電手段Ｂ（分散型発電装置５１）は発電手段Ｃ（燃料電池１）より大きな値を持つため、コストにおいて優るが、ＬＣＡ比較に基づき環境負荷が大きいため選択されず、発電手段Ｃ（燃料電池１）が、最終的に運転すべき発電手段として決定される。
【０１３０】
このように、図５のフローチャートに示すアルゴリズムによれば、燃料電池と他の外部の発電装置との比較において、たとえコストにおいて燃料電池が劣る場合があっても、その差が充分でない場合は、ＬＣＡ情報の比較に基づき、環境負荷が小さい方を運転させることにより、環境を考慮した燃料電池システムの運転を自動的に実現することができる。
【０１３１】
なお、上記のフローチャートにおいては、ステップ５０４のＬＣＡ比較は、ステップ５０２のコスト比較の後に行われるものとして説明を行ったが、ＬＣＡ情報の比較結果の導出は、ステップ５０１のコスト比較動作の時点、またはそれ以前の段階で行われていてもよい。
【０１３２】
また、上記の動作は、コストの比較において、その差が所定の範囲内であるかどうかで、ＬＣＡ情報の比較を行うものとして説明を行ったが、先にＬＣＡ情報の比較において、その差が所定の範囲内であるかどうかを判断し、所定の範囲内である場合、コストの比較を行うようにしてもよい。
【０１３３】
次に、図６を参照して、ＩＳＰ１００の判定動作の第２例の説明を行う。ただし図６は、ＩＳＰ１００の判定動作の第２例を示すフローチャートである。
【０１３４】
はじめに、ＩＳＰ１００は、制御装置１０″の発電量単価算出部１３から発電コストを取得するとともに、発電所５０および分散型発電装置５１から、それぞれ電気料金体系情報およびＬＣＡ情報を取得し、発電所５０，分散型発電装置５１の外部電力コストをそれぞれ算出する（ステップ６０１）。
【０１３５】
次に、ＩＳＰ１００は、制御装置１０″から、燃料電池１のＬＣＡ情報（以下、第１のＬＣＡ情報と称す）の算出に必要なデータを取得し、これに基づき燃料電池１側のＬＣＡ情報を算出する。続いてＩＳＰ１００は、発電所５０および分散型発電装置５１のＬＣＡ情報（以下、第２のＬＣＡ情報と称す）を、それぞれ算出する（ステップ６０２）。
【０１３６】
次に、ＩＳＰ１００は、第１のＬＣＡ情報および第２のＬＣＡ情報を用いて、燃料電池１の発電コスト，発電所５０および分散型発電装置５１の外部電力コストをそれぞれＬＣＡ情報を考慮した値に変換（以下、ＬＣＡ変換と称する）する（ステップ６０３）。
【０１３７】
ここで、重み付けの他の具体的な一例を説明する。図２（ａ）の「時間帯δ」における各発電手段の発電量単価（発電コストおよび外部電力コスト）を例にとると、発電手段Ａ（発電所５０）、発電手段Ｂ（分散型発電装置５１）、発電手段Ｃ（燃料電池１）の発電量単価は、それぞれ１１００，１０００，１１００であり、ＬＣＡ情報はそれぞれ１２０，１１０，８０である。ここで、各発電手段のＬＣＡ情報を正規化する。
【０１３８】
発電手段ＡのＬＣＡ正規化係数は、
【０１３９】
【数１】
１２０／（１２０＋１１０＋８０）＝１２／３１
また発電手段ＢのＬＣＡ正規化係数は、
【０１４０】
【数２】
１１０／（１２０＋１１０＋８０）＝１１／３１
また発電手段ＣのＬＣＡ正規化係数は、
【０１４１】
【数３】
８０／（１２０＋１１０＋８０）＝８／３１
となる。
【０１４２】
これら各ＬＣＡ正規化係数によって、それぞれの発電量単価をＬＣＡ変換すると、発電手段ＡのＬＣＡ変換された発電量単価は、
【０１４３】
【数４】
１１００×１２／３１≒４２５．８１
発電手段ＢのＬＣＡ変換された発電量単価は、
【０１４４】
【数５】
１０００×１１／３１≒３５４．８４
発電手段ＣのＬＣＡ変換された発電量単価は、
【０１４５】
【数６】
１１００×８／３１≒２８３．８７
となる。
【０１４６】
次に、ＩＳＰ１００は、ＬＣＡ変換された各発電量単価を比較し（ステップ６０４）、その中で一番値が低い発電手段を運転するように決定する（ステップ６０５）。図２（ａ）の「時間帯δ」の場合は、上記の（数４）〜（数６）から、ＬＣＡ変換された発電量単価が一番低いのは発電手段Ｃ（燃料電池１）であるから、ＩＳＰ１００は、燃料電池１を運転する運転スケジュールを決定し、この決定が運転方法決定情報に含まれる。
【０１４７】
このように、図６のフローチャートに示すアルゴリズムによれば、燃料電池と他の外部の発電装置との比較において、それぞれのコストをＬＣＡ情報を考慮した値に変換している。したがって、各発電手段の比較に経済性および環境負荷の両方をパラメータとして導入して、環境を考慮した燃料電池システムの運転を自動的に実現することができる。
【０１４８】
なお、上記のフローチャートにおいては、ステップ６０１の発電量単価算出は、ステップ６０２のＬＣＡ情報算出の前に行われるものとして説明を行ったが、これらステップの順番の前後は入れ替わってもよい。また、発電量単価の算出とＬＣＡ情報の算出を平行して行ってもよい。また、ＬＣＡ情報は予め取得されていたものを用いてもよい。
【０１４９】
また、上記の動作は、各発電手段のコストを対応するＬＣＡ情報によって変換するものとしたが、各発電手段のＬＣＡ情報を対応するコストを考慮した値に変換して、つまり正規化されたコスト係数によって変換されたＬＣＡ情報を考慮した値に変換の比較によって、発電手段を決定するようにしてもよい。
【０１５０】
また、ＩＳＰ１００における運転手段の決定は、上記図５，６の例に限らず、発電量単価とＬＣＡ情報とを用いるものであれば、他のアルゴリズムであってもよい。
【０１５１】
次に第３例を説明する。図２（ａ）に示す、時間帯α（０：００〜６：００）において、発電所５０（原子力発電所）に対応する電力会社の発電量単価ｅ１は１０００，分散型発電装置５１（火力発電所）に対応する電力事業者の発電量単価ｅ２は１０００，燃料電池１の発電量単価ｅ３は１１００でそれぞれ与えられている。また、表１に示す製造時、使用（運転）時、廃棄（再生）時の合算であるインパクト評価としてのＬＣＡ情報は、各発電手段に関して、電力会社のＬＣＡ情報ｌ１、電力事業者のＬＣＡ情報ｌ２、燃料電池のＬＣＡ情報ｌ３はそれぞれ１２０，１１０および８０で与えられる。なお、ここで燃料電池のＬＣＡ情報は（温暖化、資源枯渇）、電力会社のＬＣＡ情報は（温暖化、大気汚染）、電力事業者のＬＣＡ情報は（温暖化、大気汚染）でそれぞれ与えられていることになる。
【０１５２】
次に、各発電手段の発電量単価ｅ１〜ｅ３を無次元の正規化処理する。正規化した値Ｅ１〜Ｅ３はそれぞれＥ１＝０．３２３，Ｅ２＝０．３２３，Ｅ３＝０．３５４で与えられる。同様に、各発電手段のＬＣＡ情報ｌ１〜ｌ３を規格化し、規格化した値Ｌ１〜ＬＥ３として、それぞれＬ１＝０．３８７，Ｌ２＝０．３５５，Ｌ３＝０．２５８を得る。
【０１５３】
上記の動作により、各発電手段に関し、経済性情報（発電量単価）ＥｉとＬＣＡ情報Ｌｉ（ｉ＝分散型エネルギー供給システムにて用いられる外部エネルギー、エネルギー生成手段の個数、上記の例では３つの発電手段からなるのでｉ＝１〜３）とをパラメータとした判断用情報が得られたことになる。
【０１５４】
ここで、経済性情報（発電量単価）ＥｉとＬＣＡ情報Ｌｉをそれぞれ図１２に示した経済性およびＬＣＡに対する重み付け係数αEとαLで除することにより、各発電手段の判断用情報がユーザの経済性対ＬＣＡの意識に基づき補正されることになる。
【０１５５】
例えば、重み付け係数αEと重み付け係数αLとの比が０．３：０．７である場合、すなわちユーザの環境に対する意識が高い場合は、上記の条件による判断用情報は、電力会社については（Ｅ１／αE、Ｌ１／αL）＝（０．３２３／０．７、０．３８７／０．７）＝（１．０７６，０．５５３）が得られる。
【０１５６】
同様の計算を発電事業者および燃料電池にも行い、それぞれについて（Ｅ２／αE、Ｌ２／αL）＝（１．０７６、０．５０７）、（Ｅ３／αE、Ｌ３／αL）＝（１．１８０、０．３７０）が得られる。
【０１５７】
環境に対する意識の高いユーザはこれらの判断用情報から、もっともＬＣＡ情報として小さな値０．３７０が含まれた燃料電池を発電手段として選択することができる。
【０１５８】
一方、重み付け係数αEと重み付け係数αLとの比が０．７：０．３である場合、すなわちユーザの経済性に対する意識が高い場合は、上記の条件による判断用情報は、電力会社については（Ｅ１／αE、Ｌ１／αL）＝（０．３２３／０．７、０．３８７／０．３）＝（０．４６１，１．２９０）が得られ、発電事業者および燃料電池について（Ｅ２／αE、Ｌ２／αL）＝（０．４６１、１．１８３）、（Ｅ３／αE、Ｌ３／αL）＝（０．５０６、０．８６０）が得られる。
【０１５９】
経済性に対する意識の高いユーザはこれらの判断用情報から、もっとも発電量単価が小さくなる（０．４６１）電力会社または発電気業者を発電手段として選択することができる。
【０１６０】
第４例として、重み付け係数αEと重み付け係数αLは、ユーザが自由に決定してよい例を挙げる。つまりαEとαLとの割合が常に一定である必要はない。
【０１６１】
例えば、電力会社は原子力発電所であり、インパクト評価として大気汚染を示し、そのパラメータであるインベントリ評価は放射性物質の排出量である。放射性物質に対する危機意識を有するユーザであれば、他のインパクト評価に含まれるインベントリ評価であるＣＯ2や重金属に増して重要に考える場合がある。
【０１６２】
このような場合、ユーザは重み付け係数αLの値を、発電手段毎に変更する。
【０１６３】
第３の例の条件では、各発電手段において重み付け係数αEと重み付け係数αL
は一定（０．３：０．７）であるが、上記の理由から、電力会社の重み付け係数αLは０．２とし、発電事業者、燃料電池の重み付け係数αLはそれぞれ０．７，０．４と決定する。なお、ここでは重金属を排出する燃料電池は、ＣＯ2や有害酸化物を排出する発電気業者よりも環境に対して重要な影響を与えると判断される。
【０１６４】
このような重み付け係数αLで第１の例と同様の計算を行うと、各発電手段の判断用情報は、電力会社の場合（Ｅ１／αE、Ｌ１／αL）＝（０．３２３／０．７、０．３８７／０．２）＝（１．０７６，１．９３５）となり、発電事業者および燃料電池のそれぞれについて（Ｅ２／αE、Ｌ２／αL）＝（１．０７６、０．５０７（＝０．３５５／０．７））、（Ｅ３／αE、Ｌ３／αL）＝（１．１８０、０．６４５（＝０．３５５／０．４））が得られ、ＬＣＡの観点からは、発電事業者を選択することが望ましいという判断が得られることになる。なお、重み付け係数αLは、電力会社、発電事業者、燃料電池のそれぞれにて異ならせるものとしたが、一部のみを異ならせて、残りは同一としてもよい。
【０１６５】
また、ＬＣＡ情報の重み付けの基準は、ＩＳＰ１００で予め設定されたものであってもよいが、燃料電池システム１のユーザの判断に基づき行っても良い。このとき、図１２に示すようなグラフィックを用いれば、ユーザは重み付けを直感的に行うことができる。
【０１６６】
また、重み付け係数αLをインパクト評価もしくはインベントリ評価毎に設定し、各発電手段毎のΣＬijαＬjあるいはＬijαLj（ｉ：発電手段ｊ：インパクト評価またはインベントリ評価）をＬＣＡの観点からの判断材料として活用しても良い。
【０１６７】
続いて、上記第１〜第４例のようにして得られた決定を含む運転情報判定情報は、通信部２５から、制御装置１０''に入力すると、運転方法判定情報記憶部１７に格納され、運転スケジュール作成部１２において機能させたり、運転スケジュール１２ａに記憶させたりすることが可能である。なお、制御部１１以降の動作は、前記第１の実施形態と同じである。また、実施の形態１，２と同様のユーザインタフェイス２０部を設けて、運転スケジュール１２ａに記憶した運転スケジュールを生活スケジュールとして表示させたり、ＩＳＰ１００が直接、もしくは通信部２５等を介して表示させるようにしてもよい。
【０１６８】
以上により、本実施の形態の構成にすることで、経済性と環境保全の両方の観点から、燃料電池１を最適運転することが可能となり、一般ユーザにとっては自動的に、燃料電池システムの運転パターンが最新のチューニングを受けて享受できるメリットは大きい。また、ＬＣＡ情報や運転方法判定情報等のデータ提供をサービス事業とすることも可能となってくる。
【０１６９】
なお、上述したＩＳＰ１００による判定の動作は、制御部１１により行われるものとしてもよい。
【０１７０】
また、上記の説明において、制御装置が組み込まれたシステムの構成は、実施の形態１の図１に示す燃料電池システムに基づくものとして説明を行ったが、図８〜図１０に示す本発明の分散型エネルギー供給システムの制御装置が組み込まれた各システムに基づくものであってもよい。
【０１７１】
（第３の実施の形態）
図１１は本発明の第３の実施の形態における制御装置の構成を示す構成図である。図１１において、図１、図４と同一部または相当部には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１７２】
本実施の形態は、燃料電池や外部電力の供給を受けない制御装置２００とスイッチ２０からなり、スイッチ３０には、将来接続可能な燃料電池２１０および将来契約可能な電力事業者２２０からの電力供給を受けることはできるが、目下の状態では何も接続されていない。
【０１７３】
また、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）２３０は、電力会社の発電所５０やその他の発電業者の分散型発電装置５１から買電する場合の電力量料金単価等の情報提供のほか、接続可能な燃料電池２１０に関する情報を提供することも事業としている。
【０１７４】
次に、このような本実施の形態の動作について説明するとともに、本発明の分散型エネルギー供給システムの設定方法の他の実施の形態について説明を行う。
【０１７５】
実施の形態１においては、外部電力および燃料電池は、予めシステムに組み込まれている状態であって、外部電力コスト他の情報の基礎となる電気料金体系や、ＬＣＡ情報は、あくまで、それら組み込まれた手段の選択に用いられるものであった。
【０１７６】
しかしながら、これから燃料電池システムを構築しようとするユーザにとってどのような手段を用いてシステムを構築すれば、経済性およびＬＣＡを満足できるかを知るには、事前に自分で調査したり、業者からのアドバイスを受けるしかなかった。
【０１７７】
また、現在燃料電池システムを所有しているユーザにとっても、将来の技術の発達により、経済性およびＬＣＡに優れた燃料電池や、電力事業者が現れた場合でさえ、従前の外部電力や燃料電池を利用し続けることは、利用者にとって経済的な不利益であるばかりでなく、環境に対して有益とは言えなくなってくる。
【０１７８】
そこで、本実施の形態においては、電気料金体系や、ＬＣＡ情報に優れた燃料電池に関する最新の情報を、ＩＳＰ２３０から適宜供給するようにした。
【０１７９】
ＩＳＰ２３０は、公開、或いは提供される電力会社の価格情報や、その他の分散型発電装置５１からの電源価格の情報提供のほか、スイッチ３０に接続可能な燃料電池に関する商品情報の提供をサービス事業としている。なお、第１，第２の実施の形態とは異なり、本実施の形態においては、小電力量計測部２は、電力負荷２６や給湯負荷２１に電力を供給する燃料電池１等の手段の実際の消費電力を知ることはできないので、発電量単価算出部１３が電力コストを算出する際は、ＩＳＰ２３０からの商品情報に基づく計算を行うようにする。
【０１８０】
制御装置２００は、ＩＳＰ２３０から常に最新の燃料電池に関する情報を取得できることが非常に大きなメリットとなる。また、ユーザは、ユーザインタフェイス部２０を介して、ＩＳＰ２３０から提供された商品情報を買い換え時に利用したり、さらには情報提供された燃料電池をオンラインで購入したりすることも可能になる。
【０１８１】
一方、ＩＳＰ２３０は、情報提供料をユーザおよび燃料電池２１０の販売業者から徴収して利益を上げることができるメリットを有する。
【０１８２】
以上により、本実施の形態の構成にすることで、経済性と環境保全の両方の観点から、燃料電池および外部電力を最適に組み合わせた燃料電池システムを構築することが可能となる。
【０１８３】
一般ユーザにとっては自動的に、燃料電池システムの理想的な構成に関する情報を享受できるメリットは大きい。
【０１８４】
なお、上記の説明において、制御装置が組み込まれたシステムの構成は、実施の形態１の図１に示す燃料電池システムに基づくものとして説明を行ったが、図８〜図１０に示す本発明の分散型エネルギー供給システムの制御装置が組み込まれた各システムに基づくものであってもよい。すなわち、ＩＳＰ２３０から提供される商品情報は、燃料電池に限らず、ＣＯ2ヒートポンプやガスタービン発電器等であってもよい。電力事業者やガス事業者の紹介情報であってもよい。
【０１８５】
また、第２の実施の形態と組み合わせてもよい。この場合、どのような手段の組み合わせが、経済性およびＬＣＡを理想的に満たすシステムを構築できるかについて、自動的に知ることができる。
【０１８６】
なお、上記の各実施の形態において、制御部１１、運転スケジュール作成部１２は、本発明の設定手段の一例である。また、運転スケジュール記憶部１２ａは本発明の設定内容記憶手段の一例である。また、ＬＣＡ情報記憶部１６は本発明のＬＣＡ情報保持手段の一例である。また、ユーザインタフェイス部２０は本発明のインタフェイス手段の一例である。また、比較手段１９は本発明の比較手段の一例である。また、ＩＳＰ１００、２６０は本発明の設定手段の一例である。また、燃料ガス料金体系記憶部１５は、本発明のエネルギー源料金体系記憶手段の一例であり、発電量単価算出部１３、熱量単価算出部８６は本発明の外部エネルギー供給コスト算出手段の一例である。また、電気料金体系記憶部１４、ガス料金体系記憶部８５は、本発明の外部エネルギー料金体系記憶手段の一例であり、消費電力計測部２、負荷消費量計測部８３および消費電力量換算計測部９１は、本発明の消費エネルギー量計測手段の一例である。また、発電所５０、分散型発電装置５１は、本発明の外部エネルギーを供給する設備の一例である。燃料電池１およびＣＯ2ヒートポンプ８１のＬＣＡ情報は、本発明の第１のＬＣＡ情報の一例であり、発電所５０，分散型発電装置５１、ガス施設８２のＬＣＡ情報は、本発明の第２のＬＣＡ情報の一例である。また、燃料電池１、ＣＯ2ヒートポンプ８１の発電量単価、ＣＯ2ヒートポンプ８１の熱単価は本発明のエネルギー生成コストの一例であり、発電所５０または分散型発電装置５１の発電量単価、ガス施設８２の熱量単価は本発明の外部エネルギー供給コストの一例である。また、電力負荷２６，給湯負荷２１およびガス負荷８４は本発明の負荷の一例である。
【０１８７】
ただし、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、上記の実施の形態においては、燃料電池１は電気を電力負荷に、発生した熱を湯として給湯負荷に供給するものとして説明を行ったが、本発明は電力だけを供給する燃料電池に対して用いてもよい。また、本発明のエネルギー生成手段は、上述した燃料電池、ＣＯ2ヒートポンプ、ガスタービン発電器の他、太陽発電器、地熱発電器、風力発電機等であってもよい。また、本発明の外部エネルギーは、ガス、電気に限定されず、重油、灯油等であってもよい。
【０１８８】
また、ＬＣＡ情報は、燃料電池システムまたは発電所５０，分散型発電装置５１等の製造、運転、および廃棄の各工程における情報をデータとして生成するものとして説明を行ったが、本発明のＬＣＡ情報は、これら情報全てをデータとして用いる必要はなく、その一部のみを用いてもよい。例えば製造と運転の工程における情報のみからＬＣＡ情報を得るようにしてもよい。または、運転および廃棄の工程における情報からＬＣＡ情報を生成するようにしてもよい。
【０１８９】
また、ＩＳＰ１００、２６０はインターネット上のプロバイダであるとしたが、本発明の選択決定手段は、ネットワーク上のサーバであれば、インターネット以外のＬＡＮやイントラネットに接続して動作するものであってもよい。
【０１９０】
また、本発明は、上述した本発明の分散型エネルギー供給装置の設定装置の全部または一部の手段（または、装置、素子、回路、部等）の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。
【０１９１】
なお、本発明の一部の手段（または、装置、素子、回路、部等）、本発明の一部のステップ（または、工程、動作、作用等）とは、それらの複数の手段またはステップの内の、いくつかの手段またはステップを意味し、或いは、一つの手段またはステップの内の、一部の機能または一部の動作を意味するものである。
【０１９２】
また、本発明のプログラムを記録した、コンピュータに読み取り可能な記録媒体も本発明に含まれる。
【０１９３】
また、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であってもよい。
【０１９４】
また、本発明のプログラムの一利用形態は、伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読み取られ、コンピュータと協働して動作する態様であってもよい。
【０１９５】
また、本発明のデータ構造としては、データベース、データフォーマット、データテーブル、データリスト、データの種類などを含む。
【０１９６】
また、記録媒体としては、ＲＯＭ等が含まれ、伝送媒体としては、インターネット、光ファイバ等の伝送機構、光・電波・音波等が含まれる。
【０１９７】
また、上述した本発明のコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、さらに周辺機器を含むものであってもよい。
【０１９８】
なお、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現してもよいし、ハードウェア的に実現してもよい。
【０１９９】
【発明の効果】
以上説明したところから明らかなように、本発明は、エネルギー生成時のコストと同じにＬＣＡ情報とを常に比較し、その経済性のみでシステムの設定を行うのではなく、ＬＣＡも考慮することが実現でき、地球環境保全の観点からも充分貢献できることが可能となる。
【０２００】
また、経済性と環境保全の両方の観点を考慮して、分散型エネルギー供給システムを自動的に最適運転することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明の実施の形態１における燃料電池システムおよびその制御装置の構成を示す図である。
【図２】
図２は、
（ａ）ユーザインタフェイス部２０の表示の一例を示す図である。
（ｂ）ユーザインタフェイス部２０の表示の他の一例を示す図である。
【図３】
図３は、  本発明の実施の形態１における燃料電池システムおよびその制御装置の他の構成例を示す図である。
【図４】
図４は、本発明の実施の形態２における燃料電池システムおよびその制御装置の構成を示す図である。
【図５】
図５は、本発明の実施の形態２におけるＩＳＰ１００の動作手順のフローチャートを示す図である。
【図６】
図６は、本発明の実施の形態２におけるＩＳＰ１００の動作手順の他の例のフローチャートを示す図である。
【図７】
図７は、特開平６−３２５７７４号公報に記載された従来の技術の構成図である。
【図８】
図８は、本発明の実施の形態１の他の構成を示す図である。
【図９】
図９は、本発明の実施の形態１の他の構成を示す図である。
【図１０】
図１０は、本発明の実施の形態１の他の構成を示す図である。
【図１１】
図１１は、本発明の実施の形態３の構成を示す図である。
【図１２】
図１２は、本発明の実施の形態１のユーザインタフェイス部２０の他の例を示す図である。
【図１３】
図１３は、本発明の実施の形態１により得られる運転スケジュールの例を示す図である。
【符号の説明】
１  燃料電池
２  消費電力計測部
１０、１０′、１０″  制御装置
１１  制御部
１２  運転スケジュール作成部
１２ａ  運転スケジュール作成部
１３  発電量単価算出部
１４  電気料金体系記憶部
１５  燃料ガス料金体系記憶部
１６  ＬＣＡ情報記憶部
１７  運転方法判定情報記憶部
１８  タイマ
１９  比較手段
２０  ユーザインタフェイス部
２１  給湯負荷
２５  通信部
２６  電力負荷
３０  スイッチ
５０  発電所
５１  分散型発電装置
【手続補正書】
【提出日】平成16年9月10日(2004.9.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定装置であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、
前記エネルギー生成コスト、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第１および前記第２のＬＣＡ情報を提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギーの供給の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス手段とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項２】  所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定装置であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、
前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストのそれぞれの比較と、前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報のそれぞれの比較との、少なくともいずれか一方を行う比較手段と、
前記比較手段による比較結果と、前記比較手段によって比較されなかった残りのデータとを提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギーの供給の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス手段とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項３】  所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定装置であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、
前記エネルギー生成コストおよび前記第１のＬＣＡ情報と、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第２のＬＣＡ情報との少なくとも一方に基づき、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギーの供給の設定を行う設定手段とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【請求項４】  前記設定の内容を記憶する設定内容記憶手段を更に備え、
前記インタフェイス手段または前記設定手段は、前記記憶された設定内容を表示可能な請求項１から請求項３のいずれかに記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項５】  前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの運転において、前記エネルギー生成手段または前記外部エネルギーのいずれかを前記負荷へ供給するかを選択することである請求項１から請求項３のいずれかに記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項６】  前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの運転において、複数の前記エネルギー生成手段から、いずれを前記負荷へ供給するかを選択することである請求項１から請求項３のいずれかに記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項７】  前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの運転において、複数の前記外部エネルギーから、いずれを前記負荷へ供給するかを選択することである請求項１から請求項３のいずれかに記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項８】  前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの構築において、前記負荷へエネルギーを供給可能な前記エネルギー生成手段または前記外部エネルギーを選択することである請求項１から請求項３のいずれかに記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項９】  前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの構築において、前記負荷へエネルギーを供給可能な前記エネルギー生成手段を選択することである請求項１から請求項３のいずれかに記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１０】  前記設定とは、前記分散型エネルギー供給システムの構築において、前記負荷へエネルギーを供給可能な前記外部エネルギーを選択することである請求項１から請求項３のいずれかに記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１１】  前記設定手段は、
前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストの比較、および前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報の比較の、少なくともいずれか一方を行い、
一方の前記比較において、比較差が所定の範囲内である場合は、他方の前記比較の結果に基づき、
前記比較差が前記所定の範囲より大きい場合は、前記比較差に基づき、前記設定を行う請求項３に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１２】  前記設定手段は、
前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストの比較、および前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報の比較の少なくともいずれか一方を行い、
前記比較に基づく所定の係数で、前記比較が行われなかった他方のデータを変換し、
前記変換が行われたデータを比較し、この比較結果に基づき、前記設定を行う請求項３に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１３】  前記設定手段は、ユーザによって決定される重み付け係数の入力を受けて、前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギーコストと、前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報との比較を行う請求項３に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１４】  前記重み付け係数は、複数のＬＣＡ情報のそれぞれについて同一、またはその全部または一部において互いに異ならせることができる請求項１３に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１５】  前記設定手段は、前記比較に基づき前記重み付け係数を決定する請求項１２または１３に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１６】  前記第１のＬＣＡ情報および前記第２のＬＣＡ情報を算出するＬＣＡ情報算出手段をさらに備えた請求項１から請求項３のいずれかに記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１７】  前記外部エネルギー供給コスト算出手段および前記ＬＣＡ情報算出手段は、ネットワーク上のサーバに設けられている請求項１６に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１８】  前記設定手段は、ネットワーク上のサーバに設けられている請求項３に記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項１９】  前記負荷の消費エネルギー量を計測する消費エネルギー量計測手段を更に備え、
前記エネルギー生成コスト算出手段は、
前記所定のエネルギー源の料金体系を記憶するエネルギー源料金体系記憶手段と、前記エネルギー生成手段の、前記所定のエネルギー源の単位量あたりのエネルギー生成能力に関する情報を含む性能テーブルを含み、前記エネルギー源料金体系記憶手段からエネルギー源料金単価を取得し、前記性能テーブルを参照して前記エネルギー生成手段の単位エネルギー生成量あたりの単価を算出するエネルギー生成量単価算出手段とを有し、
前記外部エネルギー供給コスト算出手段は、前記外部エネルギーの料金体系を記憶する外部エネルギー料金体系記憶手段を有する請求項１から請求項３のいずれかに記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項２０】  前記エネルギー生成手段は、燃料電池である請求項１から請求項３のいずれかに記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項２１】  前記エネルギー生成手段は、ＣＯ2ヒートポンプである請求項１から請求項３のいずれかに記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項２２】  前記外部エネルギーは、少なくとも電力事業者から供給される電力を含む請求項１から請求項３のいずれかに記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項２３】  前記外部エネルギーは、少なくともガス事業者から供給されるガスを含む請求項１から請求項３のいずれかに記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置。
【請求項２４】  請求項１から請求項３のいずれかに記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置と、
負荷へ供給するエネルギーを所定のエネルギー源から生成するエネルギー生成手段とを備えた分散型エネルギー供給システムである。
【請求項２５】  所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定方法であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出工程と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出工程と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持工程と、
前記エネルギー生成コスト、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第１および前記第２のＬＣＡ情報を提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギーの供給の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス工程とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定方法。
【請求項２６】  所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定方法であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出工程と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出工程と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持工程と、
前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストのそれぞれの比較と、前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報のそれぞれの比較との、少なくともいずれか一方を行う比較工程と、
前記比較手段による比較結果と、前記比較手段によって比較されなかった残りのデータとを提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギーの供給の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス工程とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定方法。
【請求項２７】  所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定方法であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出工程と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出工程と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持工程と、
前記エネルギー生成コストおよび前記第１のＬＣＡ情報、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第２のＬＣＡ情報の少なくとも一方に基づき、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギーの供給の設定を行う設定工程とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定方法。
【請求項２８】  請求項１記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置の、前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、前記エネルギー生成コスト、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第１および前記第２のＬＣＡ情報を提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギーの供給の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項２９】  請求項２記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置の、前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストのそれぞれの比較と、前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報のそれぞれの比較との、少なくともいずれか一方を行う比較手段と、前記比較手段による比較結果と、前記比較手段によって比較されなかった残りのデータとを提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギーの供給の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項３０】  請求項３記載の分散型エネルギー供給システムの設定装置の、前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、前記エネルギー生成コストおよび前記第１のＬＣＡ情報、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第２のＬＣＡ情報の少なくとも一方に基づき、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギーの供給の設定を行う設定手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項３１】  請求項２８から請求項３０のいずれかに記載のプログラムを担持した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
また、制御部１１１はスイッチ１３３を接続する指令を出し、割安な夜間電力を外部電源１５０より購入し蓄電池１０３に充電する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、経済性の評価となる電気、ガスといったエネルギーの料金の体系的な情報入手、とりわけ時間毎に変動する価格に関するリアルタイムな情報の入手は困難である。したがって、それら情報に対応して、燃料電池システムに代表される、分散型エネルギー供給システムの運転を制御したり、さらにはシステムの構築、設計を行うことは困難な状態であった。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、第１の本発明は、所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定装置であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、
前記エネルギー生成コスト、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第１および前記第２のＬＣＡ情報を提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギーの供給の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス手段とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、第２の本発明は、所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定装置であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、
前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストのそれぞれの比較と、前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報のそれぞれの比較との、少なくともいずれか一方を行う比較手段と、
前記比較手段による比較結果と、前記比較手段によって比較されなかった残りのデータとを提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギーの供給の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス手段とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、第３の本発明は、所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定装置であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、
前記エネルギー生成コストおよび前記第１のＬＣＡ情報と、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第２のＬＣＡ情報との少なくとも一方に基づき、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギーの供給の設定を行う設定手段とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
また、第１３の本発明は、前記設定手段は、ユーザによって決定される重み付け係数の入力を受けて、前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギーコストと、前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報との比較を行う第３の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
また、第２５の本発明は、所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定方法であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出工程と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出工程と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持工程と、
前記エネルギー生成コスト、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第１および前記第２のＬＣＡ情報を提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギーの供給の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス工程とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定方法である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
また、第２６の本発明は、所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定方法であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出工程と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出工程と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持工程と、
前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストのそれぞれの比較と、前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報のそれぞれの比較との、少なくともいずれか一方を行う比較工程と、
前記比較手段による比較結果と、前記比較手段によって比較されなかった残りのデータとを提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギーの供給の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス工程とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定方法である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
また、第２７の本発明は、所定のエネルギー源からエネルギー生成手段が生成した生成エネルギーと、外部から供給される外部エネルギーとを負荷に供給する分散型エネルギー供給システムの設定方法であって、
前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出工程と、
前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出工程と、
前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持工程と、
前記エネルギー生成コストおよび前記第１のＬＣＡ情報、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第２のＬＣＡ情報の少なくとも一方に基づき、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギーの供給の設定を行う設定工程とを備えた分散型エネルギー供給システムの設定方法である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
また、第２８の本発明は、第１の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置の、前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、前記エネルギー生成コスト、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第１および前記第２のＬＣＡ情報を提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギーの供給の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
また、第２９の本発明は、第２の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置の、前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、前記エネルギー生成コストおよび／または前記外部エネルギー供給コストのそれぞれの比較と、前記第１のＬＣＡ情報および／または前記第２のＬＣＡ情報のそれぞれの比較との、少なくともいずれか一方を行う比較手段と、前記比較手段による比較結果と、前記比較手段によって比較されなかった残りのデータとを提示し、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギーの供給の設定を、ユーザに実行させるためのインタフェイス手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
また、第３０の本発明は、第３の本発明の分散型エネルギー供給システムの設定装置の、前記エネルギー生成手段が、前記負荷に見合う前記生成エネルギーを生成するのに必要なエネルギー生成コストを算出するエネルギー生成コスト算出手段と、前記負荷に見合う前記外部エネルギーの供給コストを算出する外部エネルギー供給コスト算出手段と、前記エネルギー生成手段の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第１のライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）情報として、前記外部エネルギーを供給する設備の製造、運転および廃棄の全部または一部の工程において発生する環境に対する負荷を第２のＬＣＡ情報としてそれぞれ保持するＬＣＡ情報保持手段と、前記エネルギー生成コストおよび前記第１のＬＣＡ情報、前記外部エネルギー供給コストおよび前記第２のＬＣＡ情報の少なくとも一方に基づき、前記エネルギー生成手段および／または前記外部エネルギーの供給の設定を行う設定手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
【表１】
2003075427.tif 000025
表１において、「Ａ評価」とはインベントリ評価を示す。インベントリ評価とは、ＬＣＡ測定対象となる設備が直接放出、または当該設備が製造、廃棄時に放出される化学物質を定量化したデータであって、質量（ｍｇ）、体積（cc）等の単位で表される。主にＣＯ2排出量が用いられるが、状況に応じて適宜他の化学物質を定量化してもよい。例えば燃料電池の場合の、インベントリ評価によるＬＣＡ情報の一部としては、燃料電池一台あたりの製造工程において排出される重金属および二酸化炭素（ＣＯ2）の量が挙げられる。他にインベントリ評価に用いられる物質としては、ＮＯX、ＳＯX等の有害酸化物、ウラン等の放射性物質、メタン等の温室効果ガス、フロン等のオゾン層破壊物質が挙げられる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
従来例でも述べたように、発電所５０，分散型発電装置５１は、その運転時間帯毎に発電量単価が変動するが、ユーザインタフェイス部２０においては、変動時間帯毎に発電所５０（図２（ａ）中の「発電手段Ａ／電力会社」に相当）、および分散型発電装置５１（図２（ａ）中の「発電手段Ｂ／発電事業者」に相当）の発電量単価（外部電力コスト）を表示するようにしている。また、上述のように、燃料電池１（図２（ａ）中の「発電手段Ｃ／燃料電池」に相当）の発電量単価（発電コスト）は、時間帯によらず一定である。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
また、上記の実施の形態においては、ユーザインタフェイス部２０は、発電コスト、外部電力コスト、およびＬＣＡ情報を全て生のデータとして表示を行っていたが、発電コストと外部電力コストとの比較結果、またはＬＣＡ情報のうち、燃料電池１の第１のＬＣＡ情報と、発電所５０，分散型発電装置５１の第２のＬＣＡ情報との比較結果のいずれかを予め算出しておき、この比較結果と、比較されなかったデータとを表示するようにしてもよい。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
次に、図１０は本発明の第１の実施の形態の他の構成における分散型エネルギー供給システムおよびその制御装置を示す構成図である。図１０において、図１、図８および図９と同一部または相当部には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。本構成の分散型エネルギー供給システムは、図１の燃料電池システムにＣＯ２ヒートポンプ８１を組み合わせ、給湯負荷２１をＣＯ2ヒートポンプ８１または燃料電池１からの給湯により動作させる
ものである。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７２】
本実施の形態は、燃料電池や外部電力の供給を受けない制御装置２００とスイッチ３０からなり、スイッチ３０には、将来接続可能な燃料電池２１０および将来契約可能な電力事業者２２０からの電力供給を受けることはできるが、目下の状態では何も接続されていない。
【国際調査報告】
2003075427.tif 000026
2003075427.tif 000027
2003075427.tif 000028
2003075427.tif 000029