(57)【要約】【課題】メンテナンスのためや、ガス漏洩が生じていないにも拘らずマイコンメータによりガス漏洩が検知されるのを防止するために熱電併給装置を停止しながらも、運転メリットを向上するように熱電併給装置を運転し得るようにする。【解決手段】運転制御手段が、時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷を時系列で並ぶ運転周期毎に区分けして管理し、且つ、熱電併給装置１を停止することを予定する停止用期間が時系列で並ぶ運転周期のうちのいずれであるかについて管理して、運転周期の開始時点毎に、時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷に基づいて、その運転周期の運転条件を定めて熱電併給装置１を運転し、且つ、運転条件を定める運転周期に続く運転周期が停止用期間である場合には、運転条件を定める運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間の予測熱負荷に基づいて、その運転周期の運転条件を定めて熱電併給装置１を運転するように構成されている。【選択図】図１
2008190755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力と熱とを併せて発生する熱電併給装置と、その熱電併給装置にて発生する熱にて貯湯槽に貯湯する貯湯手段と、前記熱電併給装置を運転する運転制御手段とが設けられたコージェネレーションシステムであって、
前記運転制御手段が、
時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷を時系列で並ぶ運転周期毎に区分けして管理し、且つ、前記熱電併給装置を停止することを予定する停止用期間が時系列で並ぶ運転周期のうちのいずれであるかについて管理して、
運転周期の開始時点毎に、時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷に基づいて、その運転周期の運転条件を定めて前記熱電併給装置を運転し、且つ、前記運転条件を定める運転周期に続く運転周期が前記停止用期間である場合には、前記運転条件を定める運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて、その運転周期の運転条件を定めて前記熱電併給装置を運転するように構成されているコージェネレーションシステム。
【請求項２】
前記運転制御手段が、
前記運転条件を定める運転周期に続く運転周期が前記停止用期間である場合における前記運転条件として、前記熱電併給装置の異なる運転形態である複数種の停止前用の運転形態のうちで、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットにて定める停止前用の運転形態にて前記熱電併給装置を運転する条件に定めるように構成されている請求項１記載のコージェネレーションシステム。
【請求項３】
前記運転制御手段が、
前記運転条件を定める運転周期に続く運転周期が前記停止用期間である場合における前記運転条件として、前記運転条件を定める運転周期の全時間帯において前記熱電併給装置を停止させると仮定したときに、その運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが、前記複数種の停止前用の運転形態夫々について求められる前記運転メリットとの対比により停止用条件を満たすときには、前記運転条件を定める運転周期の全時間帯にわたって前記熱電併給装置を停止させる条件に定めるように構成されている請求項２記載のコージェネレーションシステム。
【請求項４】
前記複数種の停止前用の運転形態が、
前記運転条件を定める運転周期の全時間帯において前記熱電併給装置を運転する停止前用の連続運転形態、及び、前記運転条件を定める運転周期のうちに、その運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる運転時間帯を定めて前記熱電併給装置を運転する停止前用の断続運転形態である請求項２又は３記載のコージェネレーションシステム。
【請求項５】
前記複数種の停止前用の運転形態が、
前記運転条件を定める運転周期の全時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させる停止前用の負荷追従連続運転形態、
前記運転条件を定める運転周期における一部の時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも小さい設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させ、且つ、前記熱電併給装置の発電出力を前記設定抑制出力に調節する時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の抑制連続運転形態、
前記運転条件を定める運転周期における一部の時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも大きい設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させ、且つ、前記熱電併給装置の発電出力を前記設定増大出力に調節する時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の強制連続運転形態、
前記運転条件を定める運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の負荷追従断続運転形態、
前記運転条件を定める運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも小さい設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の抑制断続運転形態、及び、
前記運転条件を定める運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも大きい設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の強制断続運転形態のうちの少なくとも２つの運転形態である請求項２又は３記載のコージェネレーションシステム。
【請求項６】
前記運転条件を定める運転周期に続く運転周期が前記停止用期間である場合における前記運転条件が、
前記運転条件を定める運転周期における一部の時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも小さい設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させ、且つ、前記熱電併給装置の発電出力を前記設定抑制出力に調節する時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の抑制連続運転形態にて運転する条件、
前記運転条件を定める運転周期における一部の時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも大きい設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させ、且つ、前記熱電併給装置の発電出力を前記設定増大出力に調節する時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の強制連続運転形態にて運転する条件、
前記運転条件を定める運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の負荷追従断続運転形態にて運転する条件、
前記運転条件を定める運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも小さい設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の抑制断続運転形態にて運転する条件、及び、
前記運転条件を定める運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも大きい設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の強制断続運転形態にて運転する条件のうちの予め定められた１つである請求項１記載のコージェネレーションシステム。
【請求項７】
電力と熱とを併せて発生する熱電併給装置と、その熱電併給装置にて発生する熱にて貯湯槽に貯湯する貯湯手段と、前記熱電併給装置を運転する運転制御手段とが設けられたコージェネレーションシステムであって、
前記運転制御手段が、
時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷を時系列で並ぶ運転周期毎に区分けして管理し、且つ、前記熱電併給装置を停止することを予定する停止用期間が時系列で並ぶ運転周期のうちのいずれであるかについて管理して、
前記停止用期間を管理している運転周期とする場合及び前記停止用期間を管理している運転周期よりも前又は後の運転周期とする場合のうちで、前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷並びにその運転周期よりも前の運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて求める運転メリットが高くなる場合を求め、その場合に対応させて前記停止用期間とする運転周期を定めるように構成されているコージェネレーションシステム。
【請求項８】
前記運転制御手段が、
前記停止用期間を管理している運転周期とする場合及び前記停止用期間を管理している運転周期よりも前又は後の運転周期とする場合の夫々を、前記熱電併給装置の異なる運転形態である複数種の停止前用の運転形態の夫々で運転する場合のうちで、前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷並びにその運転周期よりも前の運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる場合を求め、その求めた場合に対応させて前記停止用期間とする運転周期を定めるように構成されている請求項７記載のコージェネレーションシステム。
【請求項９】
前記複数種の停止前用の運転形態が、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の全時間帯において前記熱電併給装置を運転する停止前用の連続運転形態、及び、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期のうちに、その運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる運転時間帯を定めて前記熱電併給装置を運転する停止前用の断続運転形態である請求項８記載のコージェネレーションシステム。
【請求項１０】
前記複数種の停止前用の運転形態が、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の全時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させる停止前用の負荷追従連続運転形態、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期における一部の時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも小さい設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させ、且つ、前記熱電併給装置の発電出力を前記設定抑制出力に調節する時間帯を、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の抑制連続運転形態、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期における一部の時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも大きい設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させ、且つ、前記熱電併給装置の発電出力を前記設定増大出力に調節する時間帯を、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の強制連続運転形態、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の負荷追従断続運転形態、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも小さい設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の抑制断続運転形態、及び、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも大きい設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の強制断続運転形態のうちの少なくとも２つの運転形態である請求項８記載のコージェネレーションシステム。
【請求項１１】
前記運転制御手段が、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の全時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させる停止前用の負荷追従連続運転形態、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期における一部の時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも小さい設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させ、且つ、前記熱電併給装置の発電出力を前記設定抑制出力に調節する時間帯を、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の抑制連続運転形態、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期における一部の時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも大きい設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させ、且つ、前記熱電併給装置の発電出力を前記設定増大出力に調節する時間帯を、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の強制連続運転形態、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の負荷追従断続運転形態、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも小さい設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の抑制断続運転形態、及び、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも大きい設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の強制断続運転形態のうちの予め定められた１つの運転形態にて前記熱電併給装置を運転するとして、
前記停止用期間を管理している運転周期とする場合及び前記停止用期間を管理している運転周期よりも前又は後の運転周期とする場合のうちで、運転メリットが高くなる場合を求め、その求めた場合に対応させて前記停止用期間とする運転周期を定めるように構成されている請求項７記載のコージェネレーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力と熱とを併せて発生する熱電併給装置と、その熱電併給装置にて発生する熱にて貯湯槽に貯湯する貯湯手段と、前記熱電併給装置を運転する運転制御手段とが設けられたコージェネレーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
かかるコージェネレーションシステムは、一般家庭等に設置して、熱電併給装置の発電電力を電気機器等にて消費し、熱電併給装置から発生する熱にて貯湯槽に貯湯して、その貯湯槽に貯湯されている湯水を台所や風呂等にて消費するものである。ちなみに、熱電併給装置は、燃料電池やエンジン駆動式の発電機等にて構成される。
【０００３】
このようなコージェネレーションシステムにおいて、従来は、運転制御手段により、時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷を時系列で並ぶ運転周期毎に区分けして管理して、運転周期の開始時点において、時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷に基づいて、その運転周期の運転条件を定めて熱電併給装置を運転するようになっていた。
【０００４】
説明を加えると、熱電併給装置の運転形態として、運転条件を定める運転周期の全時間帯にわたって熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させる運転形態であって、運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて運転メリットを求める連続運転形態、運転条件を定める運転周期における一部の運転時間帯において熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させ且つ残りの時間帯において熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなる時間帯に定める単周期対応型の断続運転形態、運転条件を定める運転周期における一部の運転時間帯において熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させ且つ残りの時間帯において熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びにその運転条件を定める運転周期に後続する運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなる時間帯を定める複数周期対応型の断続運転形態の複数種の運転形態が備えられていた。
そして、運転制御手段により、運転周期の開始時点において、連続運転形態、単周期対応型の断続運転形態及び複数周期対応型の断続運転形態の夫々について運転メリットを求めて、その運転周期の運転条件として、それら連続運転形態、単周期対応型の断続運転形態及び複数周期対応型の断続運転形態のうちで運転メリットが最も高くなる運転形態にて熱電併給装置を運転する条件に定めるようになっていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
ちなみに、運転メリットとしては、熱電併給装置を運転することによるエネルギ削減量等にて示される省エネルギ性、熱電併給装置を運転することによるエネルギコスト削減費等にて示される経済性、又は、熱電併給装置を運転することによる二酸化炭素削減量等にて示される環境性等がある。
【０００６】
ところで、このようなコージェネレーションシステムでは、熱電併給装置を停止することを予定する停止用期間を設定して、その停止用期間では、その全時間帯にわたって熱電併給装置を停止するように構成される場合がある。
この停止用期間としては、例えば、コージェネレーションシステムのメンテナンスを行うために設定する停止用期間や、ガス燃料消費量を計測するガスメータとしてマイクロコンピュータを内蔵した所謂マイコンメータが使用される場合に、熱電併給装置の長時間にわたる運転に伴って、ガス漏洩が生じていないにも拘らずマイコンメータがガス漏洩を検知するのを防止するために設定する停止用期間がある。
【０００７】
つまり、コージェネレーションシステムにおいて、運転を停止してメンテナンスを行う必要がある場合は、そのメンテナンスを行うための停止用期間を設定する。
マイコンメータには、所定のガス漏洩判定用期間（例えば３０日間）にわたってガス燃料の流量の計測値が無通流状態判定用流量以下にならなかった場合に、ガス漏洩であると検知して、ガス燃料消費箇所へのガス燃料の供給を断続する遮断弁を閉じたり警報を発するガス漏洩時処理を実行する機能が備えられている。
そこで、ガス燃料を消費する熱電併給装置を長期間にわたって連続して運転することにより、マイコンメータによりガス漏洩が検知されて、前述のガス漏洩時処理が実行されるのを防止するために、前記ガス漏洩判定用期間よりも短い間隔を隔てて停止用期間を設定するように構成されている。
【０００８】
前記特許文献１には明確に記載されていないが、従来では、運転制御手段により、熱電併給装置を停止することを予定する停止用期間が時系列で並ぶ運転周期のうちのいずれであるかについて管理して、停止用期間として管理している運転周期においては熱電併給装置を停止するが、各運転周期の運転条件は、その運転条件を定める運転周期に停止用期間とする運転周期が後続しているか否かに関係なく同様に、連続運転形態、単周期対応型の断続運転形態及び複数周期対応型の断続運転形態のうちで運転メリットが最も高くなる運転形態にて熱電併給装置を運転する条件に定めていた。
つまり、各運転周期の運転条件を、時系列に並ぶ運転周期のうちに停止用期間とする運転周期が定められていることを鑑みることなく定めていた。
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−１２７８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来のコージェネレーションシステムでは、各運転周期の運転条件は、時系列に並ぶ運転周期のうちに停止用期間とする運転周期が定められていることを鑑みることなく定められるものであることから、以下に説明するように、運転メリットを向上するように熱電併給装置を運転することができなかった。
【００１１】
つまり、停止用期間とする運転周期が後続している運転周期の運転条件としては、停止用期間の熱負荷を賄えるように貯湯槽に貯湯すべく運転する条件、即ち、複数周期対応型の断続運転形態にて熱電併給装置を運転する条件に定めるのが、運転メリットを向上する上で好ましいものである。
【００１２】
しかしながら、停止用期間とする運転周期においても熱電併給装置を運転するものとして、その停止用期間とする運転周期が後続している運転周期の運転条件を定めるものであることから、その停止用期間とする運転周期が後続している運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷の状態によっては、連続運転形態の運転メリットが最も高くなって、その運転周期の運転条件として連続運転形態にて熱電併給装置を運転する条件に定められる場合や、単周期対応型の断続運転形態の運転メリットが最も高くなって、その運転周期の運転条件として単周期対応型の断続運転形態にて熱電併給装置を運転する条件に定められる場合がある。
そして、それら連続運転形態や単周期対応型の断続運転形態の運転メリットは、停止用期間の予測熱負荷を鑑みることなく求められるものであるので、熱電併給装置が連続運転形態や単周期対応型の断続運転形態にて運転されると、停止用期間の熱負荷を十分に賄えるように貯湯槽に貯湯することができないこととなり、運転メリットを向上するように熱電併給装置を運転することができないのである。
【００１３】
ちなみに、運転周期の運転条件を定める形態としては、上述した如き、連続運転形態、単周期対応型の断続運転形態及び複数周期対応型の断続運転形態のうちで運転メリットが最も高くなる運転形態にて熱電併給装置を運転する条件に定める形態の他に、１つの運転形態にて熱電併給装置を運転するとして、運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなるように、熱電併給装置を運転する運転時間帯又は熱電併給装置の電力の出力形態を定める形態も考えられる。
しかしながら、この場合も、各運転周期の運転条件は、時系列に並ぶ運転周期のうちに停止用期間とする運転周期が定められていることを鑑みることなく定められるものであることから、運転メリットを向上するように熱電併給装置を運転することができない。
【００１４】
例えば、単周期対応型の断続運転形態にて運転するとして、運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなるように、運転周期内に運転時間帯を定める場合、その運転時間帯は、停止用期間の予測熱負荷を鑑みることなく定められるものであるので、運転メリットを向上するように熱電併給装置を運転することができないのである。
【００１５】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、メンテナンスのためや、ガス漏洩が生じていないにも拘らずマイコンメータによりガス漏洩が検知されるのを防止するために熱電併給装置を停止しながらも、運転メリットを向上するように熱電併給装置を運転し得るコージェネレーションシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のコージェネレーションシステムの第１特徴構成は、電力と熱とを併せて発生する熱電併給装置と、その熱電併給装置にて発生する熱にて貯湯槽に貯湯する貯湯手段と、前記熱電併給装置を運転する運転制御手段とが設けられたコージェネレーションシステムであって、
前記運転制御手段が、
時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷を時系列で並ぶ運転周期毎に区分けして管理し、且つ、前記熱電併給装置を停止することを予定する停止用期間が時系列で並ぶ運転周期のうちのいずれであるかについて管理して、
運転周期の開始時点毎に、時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷に基づいて、その運転周期の運転条件を定めて前記熱電併給装置を運転し、且つ、前記運転条件を定める運転周期に続く運転周期が前記停止用期間である場合には、前記運転条件を定める運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて、その運転周期の運転条件を定めて前記熱電併給装置を運転するように構成されている点を特徴とする。
【００１７】
即ち、運転制御手段は、時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷を時系列で並ぶ運転周期毎に区分けして管理し、熱電併給装置を停止することを予定する停止用期間が時系列で並ぶ運転周期のうちのいずれであるかについて管理する。
そして、運転制御手段は、運転周期の開始時点毎に、時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷に基づいて、その運転周期の運転条件を定めて熱電併給装置を運転し、運転条件を定める運転周期に続く運転周期が停止用期間である場合には、その運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間の予測熱負荷に基づいて運転条件を定めて熱電併給装置を運転する。
【００１８】
つまり、運転条件を定める運転周期に続く運転周期が停止用期間である場合には、その運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間の予測熱負荷に基づいて、その運転周期の運転条件を定めるので、その運転条件を運転メリットを向上するように定めることが可能となる。
例えば、運転条件を、その運転条件を定める運転周期の終了時点での貯湯槽の貯湯熱量が停止用期間の予測熱負荷に対して過剰となるのを回避しながら、その貯湯熱量にて停止用期間の予測熱負荷の極力多くを賄うことができる条件に定めることが可能となり、運転メリットを向上することが可能となる。
従って、メンテナンスのためや、ガス漏洩が生じていないにも拘らずマイコンメータによりガス漏洩が検知されるのを防止するために熱電併給装置を停止しながらも、運転メリットを向上するように熱電併給装置を運転し得るコージェネレーションシステムを提供することができるようになった。
【００１９】
第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、
前記運転制御手段が、
前記運転条件を定める運転周期に続く運転周期が前記停止用期間である場合における前記運転条件として、前記熱電併給装置の異なる運転形態である複数種の停止前用の運転形態のうちで、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットにて定める停止前用の運転形態にて前記熱電併給装置を運転する条件に定めるように構成されている点を特徴とする。
【００２０】
即ち、運転制御手段は、運転条件を定める運転周期に続く運転周期が停止用期間である場合における運転条件として、複数種の停止前用の運転形態のうちで、運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットにて定める停止前用の運転形態にて熱電併給装置を運転する条件に定める。
【００２１】
つまり、複数種の停止前用の運転形態として、運転周期における時間経過に伴う予測電力負荷及び予測熱負荷の分布状態や運転周期の予測熱負荷の大きさに応じて、運転メリットを高くすることが可能な複数種の停止前用の運転形態を備える。
そして、複数種の停止前用の運転形態のうちで、運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットにて１つの停止前用の運転形態（例えば、運転メリットが最も高い又は２番目に高い停止前用の運転形態）を定めて、その定めた停止前用の運転形態にて熱電併給装置を運転するので、運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷の分布状態並びに停止用期間の予測熱負荷の大きさに適応して、運転メリットをより一層向上することが可能な停止前用の運転形態にて熱電併給装置を運転することが可能となる。
従って、停止用期間の直前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷の分布状態並びに停止用期間の予測熱負荷の大きさに拘わらず、運転メリットを向上するように熱電併給装置を運転することができるようになった。
【００２２】
第３特徴構成は、上記第２特徴構成に加えて、
前記運転制御手段が、
前記運転条件を定める運転周期に続く運転周期が前記停止用期間である場合における前記運転条件として、前記運転条件を定める運転周期の全時間帯において前記熱電併給装置を停止させると仮定したときに、その運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが、前記複数種の停止前用の運転形態夫々について求められる前記運転メリットとの対比により停止用条件を満たすときには、前記運転条件を定める運転周期の全時間帯にわたって前記熱電併給装置を停止させる条件に定めるように構成されている点を特徴とする。
【００２３】
即ち、停止用期間の直前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間の予測熱負荷が小さい場合は、熱電併給装置を運転しなくても、停止用期間の直前の運転周期の開始時点における貯湯槽の貯湯熱量にて、その停止用期間の直前の運転周期の予測熱負荷を賄うことができたり、その停止用期間の直前の運転周期の予測熱負荷に加えて停止用期間の熱負荷をも賄うことができたりして、停止用期間の直前の運転周期において熱電併給装置を停止した方が運転するよりも運転メリットを高くすることが可能な場合がある。
【００２４】
そこで、運転条件を定める運転周期に続く運転周期が停止用期間である場合における運転条件として、運転条件を定める運転周期の全時間帯において熱電併給装置を停止させると仮定したときに、その運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが、複数種の停止前用の運転形態夫々について求められる運転メリットとの対比により停止用条件を満たすときには、運転条件を定める運転周期の全時間帯にわたって熱電併給装置を停止させる条件に定めるようにすることにより、停止用期間の直前の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間の予測熱負荷が小さい場合でも、運転メリットを向上することが可能となるのである。
ちなみに、前記停止用条件としては、運転条件を定める運転周期の全時間帯において熱電併給装置を停止させると仮定したときの運転メリットが、複数種の停止前用の運転形態夫々について求められる運転メリットのうちで高いもの（例えば、最も高い又は２番目に高い運転メリット）よりも高くなる条件に定める。
従って、停止用期間の直前の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間の予測熱負荷が小さい場合でも、運転メリットを向上するように熱電併給装置を運転することができるようになった。
【００２５】
第４特徴構成は、上記第２又は第３特徴構成に加えて、
前記複数種の停止前用の運転形態が、
前記運転条件を定める運転周期の全時間帯において前記熱電併給装置を運転する停止前用の連続運転形態、及び、前記運転条件を定める運転周期のうちに、その運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる運転時間帯を定めて前記熱電併給装置を運転する停止前用の断続運転形態である点を特徴とする。
【００２６】
即ち、運転制御手段は、運転条件を定める運転周期に続く運転周期が停止用期間である場合における運転条件として、熱電併給装置を停止前用の連続運転形態にて運転する条件に定めたときは、停止用期間の直前の運転周期では、その全時間帯において熱電併給装置を運転する。
つまり、この停止前用の連続運転形態は、停止用期間の直前の運転周期の予測熱負荷がその運転周期のより広い範囲にわたって分布し且つ停止用期間の直前の運転周期及び停止用期間の予測熱負荷が大きい場合に適応して、運転メリットを高くすることが可能な運転形態である。
【００２７】
運転制御手段は、運転条件を定める運転周期内に運転時間帯として部分的に設定する時間帯を異ならせながら、その運転時間帯において熱電併給装置を運転すると仮定したときの運転メリットを、運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間の予測熱負荷に基づいて求めて、運転メリットが高くなる（例えば、最も高くなる又は２番目に高くなる）時間帯を停止前用の断続運転形態の運転時間帯として抽出する。
そして、運転条件を定める運転周期に続く運転周期が停止用期間である場合における運転条件として、熱電併給装置を停止前用の断続運転形態にて運転する条件に定めたときは、停止用期間の直前の運転周期では、前述のように抽出した運転時間帯において熱電併給装置を運転し、残りの時間帯において熱電併給装置を停止させる。
つまり、この停止前用の断続運転形態は、停止用期間の直前の運転周期における大きい予測電力負荷及び予測熱負荷がその運転周期の一部の時間帯に偏って分布し且つ停止用期間の直前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間の予測熱負荷が小さい場合に適応して、運転メリットを高くすることが可能な運転形態である。
【００２８】
そして、それら停止前用の連続運転形態及び停止前用の断続運転形態のうちで、運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる運転形態を求めて、その求めた運転形態にて熱電併給装置を運転するので、停止用期間の直前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷の分布状態並びに停止用期間の直前の運転周期及び停止用期間の予測熱負荷の大きさに適応して、運転メリットをより一層向上することが可能な運転形態にて熱電併給装置を運転することが可能となる。
従って、停止用期間の直前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷の分布状態並びに停止用期間の直前の運転周期及び停止用期間の予測熱負荷の大きさに拘わらず、運転メリットをより一層向上するように熱電併給装置を運転することができるようになった。
【００２９】
第５特徴構成は、上記第２又は第３特徴構成に加えて、
前記複数種の停止前用の運転形態が、
前記運転条件を定める運転周期の全時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させる停止前用の負荷追従連続運転形態、
前記運転条件を定める運転周期における一部の時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも小さい設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させ、且つ、前記熱電併給装置の発電出力を前記設定抑制出力に調節する時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の抑制連続運転形態、
前記運転条件を定める運転周期における一部の時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも大きい設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させ、且つ、前記熱電併給装置の発電出力を前記設定増大出力に調節する時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の強制連続運転形態、
前記運転条件を定める運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の負荷追従断続運転形態、
前記運転条件を定める運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも小さい設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の抑制断続運転形態、及び、
前記運転条件を定める運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも大きい設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の強制断続運転形態のうちの少なくとも２つの運転形態である点を特徴とする。
【００３０】
即ち、運転制御手段は、運転条件を定める運転周期に続く運転周期が停止用期間である場合における運転条件として、熱電併給装置を停止前用の負荷追従連続運転形態にて運転する条件に定めたときは、停止用期間の直前の運転周期では、その全時間帯において熱電併給装置の発電出力を電力負荷に追従させる。
つまり、この停止前用の負荷追従連続運転形態は、停止用期間の直前の運転周期の予測熱負荷がその運転周期のより広い範囲にわたって分布し且つ停止用期間の直前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間の予測熱負荷が大きい場合に適応して、運転メリットを高くすることが可能な運転形態である。
【００３１】
運転制御手段は、運転条件を定める運転周期内において熱電併給装置の発電出力を設定抑制出力に調節するものとして部分的に設定する時間帯を異ならせながら、その運転周期における一部の時間帯において熱電併給装置の発電出力を設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させると仮定したときの運転メリットを、その運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間の予測熱負荷に基づいて求めて、運転メリットが高くなる（例えば、最も高くなる又は２番目に高くなる）時間帯を、停止前用の抑制連続運転形態における熱電併給装置の発電出力を設定抑制出力に調節する時間帯として抽出する。
そして、運転条件を定める運転周期に続く運転周期が停止用期間である場合における運転条件として、熱電併給装置を停止前用の抑制連続運転形態にて運転する条件に定めたときは、停止用期間の直前の運転周期では、前述のように抽出した時間帯において熱電併給装置の発電出力を設定抑制出力に調節し、残りの時間帯において熱電併給装置の発電出力を電力負荷に追従させる。
つまり、この停止前用の抑制連続運転形態は、停止用期間の直前の運転周期の予測熱負荷がその運転周期のより広い範囲にわたって分布し且つ停止用期間の直前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間の予測熱負荷が大きい場合に適応し、しかも、前記停止前用の負荷追従連続運転形態に比べると、停止用期間の直前の運転周期の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間の予測熱負荷が小さい場合に適応する運転形態である。
【００３２】
運転制御手段は、運転条件を定める運転周期内において熱電併給装置の発電出力を設定増大出力に調節するものとして部分的に設定する時間帯を異ならせながら、その運転周期における一部の時間帯において熱電併給装置の発電出力を設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させると仮定したときの運転メリットを、その運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間の予測熱負荷に基づいて求めて、運転メリットが高くなる（例えば、最も高くなる又は２番目に高くなる）時間帯を、停止前用の強制連続運転形態における熱電併給装置の発電出力を設定増大出力に調節する時間帯として抽出する。
そして、運転条件を定める運転周期に続く運転周期が停止用期間である場合における運転条件として、熱電併給装置を停止前用の強制連続運転形態にて運転する条件に定めたときは、停止用期間の直前の運転周期では、前述のように抽出した時間帯において熱電併給装置の発電出力を設定増大出力に調節し、残りの時間帯において熱電併給装置の発電出力を電力負荷に追従させる。
つまり、この停止前用の強制連続運転形態は、停止用期間の直前の運転周期の予測熱負荷がその運転周期のより広い範囲にわたって分布し且つ停止用期間の直前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間の予測熱負荷が大きい場合に適応し、しかも、前記停止前用の負荷追従連続運転形態に比べると、停止用期間の直前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間の予測熱負荷が更に大きい場合に適応する運転形態である。
【００３３】
運転制御手段は、運転条件を定める運転周期内に運転時間帯として部分的に設定する時間帯を異ならせながら、その運転時間帯において熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させると仮定したときの運転メリットを、運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間の予測熱負荷に基づいて求めて、運転メリットが高くなる（例えば、最も高くなる又は２番目に高くなる）時間帯を停止前用の負荷追従断続運転形態における運転時間帯として抽出する。
そして、運転条件を定める運転周期に続く運転周期が停止用期間である場合における運転条件として、熱電併給装置を停止前用の負荷追従断続運転形態にて運転する条件に定めたときは、停止用期間の直前の運転周期では、前述のように抽出した運転時間帯において熱電併給装置の発電出力を電力負荷に追従させ、残りの時間帯において熱電併給装置を停止させる。
つまり、この停止前用の負荷追従断続運転形態は、停止用期間の直前の運転周期における大きい予測電力負荷及び予測熱負荷がその運転周期の一部の時間帯に偏って分布し且つ停止用期間の直前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間の予測熱負荷が小さい場合に適応して、運転メリットを高くすることが可能な運転形態である。
【００３４】
運転制御手段は、運転条件を定める運転周期内に運転時間帯として部分的に設定する時間帯を異ならせながら、その運転時間帯において熱電併給装置の発電出力を設定抑制出力に調節すると仮定したときの運転メリットを、運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間の予測熱負荷に基づいて求めて、運転メリットが高くなる（例えば、最も高くなる又は２番目に高くなる）時間帯を停止前用の抑制断続運転形態における運転時間帯として抽出する。
そして、運転条件を定める運転周期に続く運転周期が停止用期間である場合における運転条件として、熱電併給装置を停止前用の抑制断続運転形態にて運転する条件に定めたときは、停止用期間の直前の運転周期では、前述のように抽出した運転時間帯において熱電併給装置の発電出力を設定抑制出力に調節し、残りの時間帯において熱電併給装置を停止させる。
つまり、この停止前用の抑制断続運転形態は、停止用期間の直前の運転周期における大きい予測電力負荷及び予測熱負荷がその運転周期の一部の時間帯に偏って分布し且つ停止用期間の直前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間の予測熱負荷が小さい場合に適応し、しかも、前記停止前用の負荷追従断続運転形態に比べると、停止用期間の直前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間の予測熱負荷が更に小さい場合に適応する運転形態である。
【００３５】
運転制御手段は、運転条件を定める運転周期内に運転時間帯として部分的に設定する時間帯を異ならせながら、その運転時間帯において熱電併給装置の発電出力を設定増大出力に調節すると仮定したときの運転メリットを、運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間の予測熱負荷に基づいて求めて、運転メリットが高くなる（例えば、最も高くなる又は２番目に高くなる）時間帯を停止前用の強制断続運転形態における運転時間帯として抽出する。
そして、運転条件を定める運転周期に続く運転周期が停止用期間である場合における運転条件として、熱電併給装置を停止前用の強制断続運転形態にて運転する条件に定めたときは、停止用期間の直前の運転周期では、前述のように抽出した運転時間帯において熱電併給装置の発電出力を設定増大出力に調節し、残りの時間帯において熱電併給装置を停止させる。
つまり、この停止前用の強制断続運転形態は、停止用期間の直前の運転周期における大きい予測電力負荷及び予測熱負荷がその運転周期の一部の時間帯に偏って分布し且つ停止用期間の直前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間の予測熱負荷が小さい場合に適応し、しかも、前記停止前用の負荷追従断続運転形態に比べると、停止用期間の直前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間の予測熱負荷が大きい場合に適応する運転形態である。
【００３６】
そして、それら停止前用の負荷追従連続運転形態、停止前用の抑制連続運転形態、停止前用の強制連続運転形態、停止前用の負荷追従断続運転形態、停止前用の抑制断続運転形態及び停止前用の強制断続運転形態のうちで、運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる運転形態を求めて、その求めた運転形態にて熱電併給装置を運転するので、停止用期間の直前の運転周期の予測電力負荷や予測熱負荷の分布状態並びに停止用期間の直前の運転周期及び停止用期間の予測熱負荷の大きさに適応して、運転メリットをより一層向上することが可能な運転形態にて熱電併給装置を運転することが可能となる。
従って、停止用期間の直前の運転周期の予測電力負荷や予測熱負荷の分布状態並びに停止用期間の直前の運転周期及び停止用期間の予測熱負荷の大きさに拘わらず、運転メリットをより一層向上するように熱電併給装置を運転することができるようになった。
【００３７】
第６特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、
前記運転条件を定める運転周期に続く運転周期が前記停止用期間である場合における前記運転条件が、
前記運転条件を定める運転周期における一部の時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも小さい設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させ、且つ、前記熱電併給装置の発電出力を前記設定抑制出力に調節する時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の抑制連続運転形態にて運転する条件、
前記運転条件を定める運転周期における一部の時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも大きい設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させ、且つ、前記熱電併給装置の発電出力を前記設定増大出力に調節する時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の強制連続運転形態にて運転する条件、
前記運転条件を定める運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の負荷追従断続運転形態にて運転する条件、
前記運転条件を定める運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも小さい設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の抑制断続運転形態にて運転する条件、及び、
前記運転条件を定める運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも大きい設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の強制断続運転形態にて運転する条件のうちの予め定められた１つである点を特徴とする。
【００３８】
即ち、停止前用の抑制連続運転形態、停止前用の強制連続運転形態、停止前用の負荷追従断続運転形態、停止前用の抑制断続運転形態及び停止前用の強制断続運転形態の夫々は、上記の第５特徴構成について説明したのと同様に、停止用期間の直前の運転周期の予測電力負荷や予測熱負荷の分布状態並びに停止用期間の直前の運転周期及び停止用期間の予測熱負荷の大きさに応じて、運転メリットを高くすることが可能な運転形態である。
そして、停止前用の熱電併給装置の運転形態を、コージェネレーションシステムの設置箇所における予測電力負荷及び予測熱負荷の状態に応じて、予め、停止前用の抑制連続運転形態、停止前用の強制連続運転形態、停止前用の負荷追従断続運転形態、停止前用の抑制断続運転形態及び停止前用の強制断続運転形態のうちで、運転メリットを高くすることが可能な１つに定めておくことにより、運転条件を定める運転周期に続く運転周期が停止用期間である場合における運転条件を定めるための構成を簡略化することができて、コージェネレーションシステムの低廉化を図ることができる。
従って、コージェネレーションシステムの低廉化を図りながら、運転メリットを向上するように熱電併給装置を運転することができるようになった。
【００３９】
第７特徴構成は、電力と熱とを併せて発生する熱電併給装置と、その熱電併給装置にて発生する熱にて貯湯槽に貯湯する貯湯手段と、前記熱電併給装置を運転する運転制御手段とが設けられたものであって、
前記運転制御手段が、
時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷を時系列で並ぶ運転周期毎に区分けして管理し、且つ、前記熱電併給装置を停止することを予定する停止用期間が時系列で並ぶ運転周期のうちのいずれであるかについて管理して、
前記停止用期間を管理している運転周期とする場合及び前記停止用期間を管理している運転周期よりも前又は後の運転周期とする場合のうちで、前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷並びにその運転周期よりも前の運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて求める運転メリットが高くなる場合を求め、その場合に対応させて前記停止用期間とする運転周期を定めるように構成されている点を特徴とする。
【００４０】
即ち、運転制御手段は、時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷を時系列で並ぶ運転周期毎に区分けして管理し、熱電併給装置を停止することを予定する停止用期間が時系列で並ぶ運転周期のうちのいずれであるかについて管理する。
そして、運転制御手段は、停止用期間を管理している運転周期とする場合及び停止用期間を管理している運転周期よりも前又は後の運転周期とする場合のうちで、停止用期間とする運転周期の予測熱負荷並びにその運転周期よりも前の運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて求める運転メリットが高くなる（例えば、最も高くなる又は２番目に高くなる）場合を求め、その場合に対応させて停止用期間とする運転周期を定める。
【００４１】
つまり、停止用期間を管理している運転周期とする場合及び停止用期間を管理している運転周期よりも前又は後の運転周期とする場合の夫々について、停止用期間とする運転周期の前の運転周期において熱電併給装置を運転すると仮定して、停止用期間とする運転周期の予測熱負荷並びにその運転周期よりも前の運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて運転メリットを求める。
そして、停止用期間を管理している運転周期とする場合及び停止用期間を管理している運転周期よりも前又は後の運転周期とする場合のうちで、運転メリットが高い場合を求めて、その場合に対応させて停止用期間とする運転周期を定めることから、停止用期間とする運転周期を時系列に並ぶ運転周期のうちで運転メリットが高くなる運転周期に定めることが可能となる。
例えば、停止用期間とする運転周期の予測熱負荷をその停止用期間とする運転周期の前の運転周期での熱電併給装置の運転により貯湯槽に貯湯される貯湯熱量にて賄うとして、運転メリットが高くなるように、停止用期間とする運転周期を時系列に並ぶ運転周期のうちのいずれかに定めることが可能となる。
従って、メンテナンスのためや、ガス漏洩が生じていないにも拘らずマイコンメータによりガス漏洩が検知されるのを防止するために熱電併給装置を停止しながらも、運転メリットを向上するように熱電併給装置を運転し得るコージェネレーションシステムを提供することができるようになった。
【００４２】
第８特徴構成は、上記第７特徴構成に加えて、
前記運転制御手段が、
前記停止用期間を管理している運転周期とする場合及び前記停止用期間を管理している運転周期よりも前又は後の運転周期とする場合の夫々を、前記熱電併給装置の異なる運転形態である複数種の停止前用の運転形態の夫々で運転する場合のうちで、前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷並びにその運転周期よりも前の運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる場合を求め、その求めた場合に対応させて前記停止用期間とする運転周期を定めるように構成されている点を特徴とする。
【００４３】
即ち、運転制御手段は、停止用期間を管理している運転周期とする場合及び停止用期間を管理している運転周期よりも前又は後の運転周期とする場合の夫々を、複数種の停止前用の運転形態の夫々で運転する場合のうちで、停止用期間とする運転周期の予測熱負荷並びにその運転周期よりも前の運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる（例えば、最も高くなる又は２番目に高くなる）場合を求め、その求めた場合に対応させて停止用期間とする運転周期を定める。
【００４４】
つまり、複数種の停止前用の運転形態として、運転周期における時間経過に伴う予測電力負荷及び予測熱負荷の分布状態や運転周期の予測熱負荷の大きさに応じて、運転メリットを高くすることが可能な複数種の停止前用の運転形態を備える。
そして、停止用期間を管理している運転周期とする場合及び停止用期間を管理している運転周期よりも前又は後の運転周期とする場合の夫々を複数種の停止前用の運転形態の夫々で運転する場合について、停止用期間とする運転周期の予測熱負荷並びにその運転周期よりも前の運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて運転メリットを求め、運転メリットが高くなる場合に対応させて、停止用期間とする運転周期を定める。
従って、時系列に並ぶ運転周期夫々の予測電力負荷及び予測熱負荷の分布状態や予測熱負荷の大きさに応じて、運転メリットがより一層高くなるように、停止用期間とする運転周期を時系列に並ぶ運転周期のいずれかに定めることが可能となる。
要するに、運転メリットをより一層向上するように熱電併給装置を運転することができるようになった。
【００４５】
第９特徴構成は、上記第８特徴構成に加えて、
前記複数種の停止前用の運転形態が、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の全時間帯において前記熱電併給装置を運転する停止前用の連続運転形態、及び、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期のうちに、その運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる運転時間帯を定めて前記熱電併給装置を運転する停止前用の断続運転形態である点を特徴とする。
【００４６】
即ち、運転制御手段は、停止用期間とする運転周期を、停止用期間とする運転周期の前の運転周期では熱電併給装置を停止前用の連続運転形態にて運転するとして定めたときは、その停止用期間とする運転周期の前の運転周期では、その全時間帯において熱電併給装置を運転する。
つまり、この停止前用の連続運転形態は、停止用期間とする運転周期の前の運転周期における予測熱負荷がその運転周期のより広い範囲にわたって分布し且つ停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間とする運転周期の予測熱負荷が大きい場合に適応して、運転メリットを高くすることが可能な運転形態である。
【００４７】
運転制御手段は、停止用期間とする運転周期の前の運転周期内に運転時間帯として部分的に設定する時間帯を異ならせながら、その運転時間帯において熱電併給装置を運転すると仮定したときの運転メリットを、停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求めて、運転メリットが高くなる（例えば、最も高くなる又は２番目に高くなる）時間帯を停止前用の断続運転形態の運転時間帯として抽出する。
そして、停止用期間とする運転周期を、停止用期間とする運転周期の前の運転周期では熱電併給装置を停止前用の断続運転形態にて運転するとして定めたときは、その停止用期間とする運転周期の前の運転周期では、前述のように抽出した運転時間帯において熱電併給装置を運転し、残りの時間帯において熱電併給装置を停止させる。
つまり、この停止前用の断続運転形態は、停止用期間とする運転周期の前の運転周期における大きい予測電力負荷及び予測熱負荷がその運転周期の一部の時間帯に偏って分布し且つ停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間とする運転周期の予測熱負荷が小さい場合に適応して、運転メリットを高くすることが可能な運転形態である。
【００４８】
そして、停止用期間を管理している運転周期とする場合及び停止用期間を管理している運転周期よりも前又は後の運転周期とする場合の夫々を、それら停止前用の連続運転形態及び停止前用の断続運転形態夫々で運転する場合のうちで、停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる場合に対応させて、停止用期間とする運転周期を定めるので、時系列に並ぶ運転周期夫々の予測電力負荷及び予測熱負荷の分布状態や予測熱負荷の大きさに応じて、運転メリットがより一層高くなるように、停止用期間とする運転周期を時系列に並ぶ運転周期のいずれかに定めることが可能となる。
従って、運転メリットを更に向上するように熱電併給装置を運転することができるようになった。
【００４９】
第１０特徴構成は、上記第８特徴構成に加えて、
前記複数種の停止前用の運転形態が、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の全時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させる停止前用の負荷追従連続運転形態、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期における一部の時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも小さい設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させ、且つ、前記熱電併給装置の発電出力を前記設定抑制出力に調節する時間帯を、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の抑制連続運転形態、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期における一部の時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも大きい設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させ、且つ、前記熱電併給装置の発電出力を前記設定増大出力に調節する時間帯を、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の強制連続運転形態、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の負荷追従断続運転形態、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも小さい設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の抑制断続運転形態、及び、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも大きい設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の強制断続運転形態のうちの少なくとも２つの運転形態である点を特徴とする。
【００５０】
即ち、運転制御手段は、停止用期間とする運転周期を、停止用期間とする運転周期の前の運転周期では熱電併給装置を停止前用の負荷追従連続運転形態にて運転するとして定めたときは、その停止用期間とする運転周期の前の運転周期では、その全時間帯において熱電併給装置の発電出力を電力負荷に追従させる。
つまり、この停止前用の負荷追従連続運転形態は、停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測熱負荷がその運転周期のより広い範囲にわたって分布し且つ停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間とする運転周期の予測熱負荷が大きい場合に適応して、運転メリットを高くすることが可能な運転形態である。
【００５１】
運転制御手段は、停止用期間とする運転周期の前の運転周期内において熱電併給装置の発電出力を設定抑制出力に調節するものとして部分的に設定する時間帯を異ならせながら、その運転周期における一部の時間帯において熱電併給装置の発電出力を設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させると仮定したときの運転メリットを、その運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求めて、運転メリットが高くなる（例えば、最も高くなる又は２番目に高くなる）時間帯を、停止前用の抑制連続運転形態における熱電併給装置の発電出力を設定抑制出力に調節する時間帯として抽出する。
そして、停止用期間とする運転周期を、停止用期間とする運転周期の前の運転周期では熱電併給装置を停止前用の抑制連続運転形態にて運転するとして定めたときは、その停止用期間とする運転周期の前の運転周期では、前述のように抽出した時間帯において熱電併給装置の発電出力を設定抑制出力に調節し、残りの時間帯において熱電併給装置の発電出力を電力負荷に追従させる。
つまり、この停止前用の抑制連続運転形態は、停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測熱負荷がその運転周期のより広い範囲にわたって分布し且つ停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間とする運転周期の予測熱負荷が大きい場合に適応し、しかも、前記停止前用の負荷追従連続運転形態に比べると、停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間とする運転周期の予測熱負荷が小さい場合に適応する運転形態である。
【００５２】
運転制御手段は、停止用期間とする運転周期の前の運転周期内において熱電併給装置の発電出力を設定増大出力に調節するものとして部分的に設定する時間帯を異ならせながら、その運転周期における一部の時間帯において熱電併給装置の発電出力を設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させると仮定したときの運転メリットを、その運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求めて、運転メリットが高くなる（例えば、最も高くなる又は２番目に高くなる）時間帯を、停止前用の強制連続運転形態における熱電併給装置の発電出力を設定増大出力に調節する時間帯として抽出する。
そして、停止用期間とする運転周期を、停止用期間とする運転周期の前の運転周期では熱電併給装置を停止前用の強制連続運転形態にて運転するとして定めたときは、その停止用期間とする運転周期の前の運転周期では、前述のように抽出した時間帯において熱電併給装置の発電出力を設定増大出力に調節し、残りの時間帯において熱電併給装置の発電出力を電力負荷に追従させる。
つまり、この停止前用の強制連続運転形態は、停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測熱負荷がその運転周期のより広い範囲にわたって分布し且つ停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間とする運転周期の予測熱負荷が大きい場合に適応し、しかも、前記停止前用の負荷追従連続運転形態に比べると、停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間とする運転周期の予測熱負荷が更に大きい場合に適応する運転形態である。
【００５３】
運転制御手段は、停止用期間とする運転周期の前の運転周期内に運転時間帯として部分的に設定する時間帯を異ならせながら、その運転時間帯において熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させると仮定したときの運転メリットを、停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求めて、運転メリットが高くなる（例えば、最も高くなる又は２番目に高くなる）時間帯を停止前用の負荷追従断続運転形態における運転時間帯として抽出する。
そして、停止用期間とする運転周期を、停止用期間とする運転周期の前の運転周期では熱電併給装置を停止前用の負荷追従断続運転形態にて運転するとして定めたときは、その停止用期間とする運転周期の前の運転周期では、前述のように抽出した運転時間帯において熱電併給装置の発電出力を電力負荷に追従させ、残りの時間帯において熱電併給装置を停止させる。
つまり、この停止前用の負荷追従断続運転形態は、停止用期間とする運転周期の前の運転周期における大きい予測電力負荷及び予測熱負荷がその運転周期の一部の時間帯に偏って分布し且つ停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間とする運転周期の予測熱負荷が小さい場合に適応して、運転メリットを高くすることが可能な運転形態である。
【００５４】
運転制御手段は、停止用期間とする運転周期の前の運転周期内に運転時間帯として部分的に設定する時間帯を異ならせながら、その運転時間帯において熱電併給装置の発電出力を設定抑制出力に調節すると仮定したときの運転メリットを、停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求めて、運転メリットが高くなる（例えば、最も高くなる又は２番目に高くなる）時間帯を停止前用の抑制断続運転形態における運転時間帯として抽出する。
そして、停止用期間とする運転周期を、停止用期間とする運転周期の前の運転周期では熱電併給装置を停止前用の抑制断続運転形態にて運転するとして定めたときは、その停止用期間とする運転周期の前の運転周期では、前述のように抽出した運転時間帯において熱電併給装置の発電出力を設定抑制出力に調節し、残りの時間帯において熱電併給装置を停止させる。
つまり、この停止前用の抑制断続運転形態は、停止用期間とする運転周期の前の運転周期における大きい予測電力負荷及び予測熱負荷がその運転周期の一部の時間帯に偏って分布し且つ停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間とする運転周期の予測熱負荷が小さい場合に適応し、しかも、前記停止前用の負荷追従断続運転形態に比べると、停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間とする運転周期の予測熱負荷が更に小さい場合に適応する運転形態である。
【００５５】
運転制御手段は、停止用期間とする運転周期の前の運転周期内に運転時間帯として部分的に設定する時間帯を異ならせながら、その運転時間帯において熱電併給装置の発電出力を設定増大出力に調節すると仮定したときの運転メリットを、停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求めて、運転メリットが高くなる（例えば、最も高くなる又は２番目に高くなる）時間帯を停止前用の強制断続運転形態における運転時間帯として抽出する。
そして、停止用期間とする運転周期を、停止用期間とする運転周期の前の運転周期では熱電併給装置を停止前用の強制断続運転形態にて運転するとして定めたときは、その停止用期間とする運転周期の前の運転周期では、前述のように抽出した運転時間帯において熱電併給装置の発電出力を設定増大出力に調節し、残りの時間帯において熱電併給装置を停止させる。
つまり、この停止前用の強制断続運転形態は、停止用期間とする運転周期の前の運転周期における大きい予測電力負荷及び予測熱負荷がその運転周期の一部の時間帯に偏って分布し且つ停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間とする運転周期の予測熱負荷が小さい場合に適応し、しかも、前記停止前用の負荷追従断続運転形態に比べると、停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測熱負荷及び停止用期間とする運転周期の予測熱負荷が大きい場合に適応する運転形態である。
【００５６】
そして、停止用期間を管理している運転周期とする場合及び停止用期間を管理している運転周期よりも前又は後の運転周期とする場合の夫々を、それら停止前用の負荷追従連続運転形態、停止前用の抑制連続運転形態、停止前用の強制連続運転形態、停止前用の負荷追従断続運転形態、停止前用の抑制断続運転形態及び停止前用の強制断続運転形態夫々で運転する場合のうちで、停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる場合に対応させて、停止用期間とする運転周期を定めるので、時系列に並ぶ運転周期夫々の予測電力負荷や予測熱負荷の分布状態や予測熱負荷の大きさに応じて、運転メリットがより一層高くなるように、停止用期間とする運転周期を時系列に並ぶ運転周期のいずれかに定めることが可能となる。
従って、運転メリットを更に向上するように熱電併給装置を運転することができるようになった。
【００５７】
第１１特徴構成は、上記第７特徴構成に加えて、
前記運転制御手段が、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の全時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させる停止前用の負荷追従連続運転形態、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期における一部の時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも小さい設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させ、且つ、前記熱電併給装置の発電出力を前記設定抑制出力に調節する時間帯を、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の抑制連続運転形態、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期における一部の時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも大きい設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させ、且つ、前記熱電併給装置の発電出力を前記設定増大出力に調節する時間帯を、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の強制連続運転形態、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の負荷追従断続運転形態、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも小さい設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の抑制断続運転形態、及び、
前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期のうちの一部の運転時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷よりも大きい設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記停止用期間とする運転周期の前の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯に定める停止前用の強制断続運転形態のうちの予め定められた１つの運転形態にて前記熱電併給装置を運転するとして、
前記停止用期間を管理している運転周期とする場合及び前記停止用期間を管理している運転周期よりも前又は後の運転周期とする場合のうちで、運転メリットが高くなる場合を求め、その求めた場合に対応させて前記停止用期間とする運転周期を定めるように構成されている点を特徴とする。
【００５８】
即ち、停止前用の負荷追従連続運転形態、停止前用の抑制連続運転形態、停止前用の強制連続運転形態、停止前用の負荷追従断続運転形態、停止前用の抑制断続運転形態及び停止前用の強制断続運転形態の夫々は、上記の第１０特徴構成について説明したのと同様に、時系列に並ぶ運転周期夫々の予測電力負荷や予測熱負荷の分布状態や予測熱負荷の大きさに応じて、運転メリットを高くすることが可能な運転形態である。
そして、停止前用の熱電併給装置の運転形態を、コージェネレーションシステムの設置箇所における予測電力負荷及び予測熱負荷の状態に応じて、予め、停止前用の負荷追従連続運転形態、停止前用の抑制連続運転形態、停止前用の強制連続運転形態、停止前用の負荷追従断続運転形態、停止前用の抑制断続運転形態及び停止前用の強制断続運転形態のうちで、運転メリットを高くすることが可能な１つに定めておくことにより、停止用期間とする運転周期を定めるための構成を簡略化することができて、コージェネレーションシステムの低廉化を図ることができる。
従って、コージェネレーションシステムの低廉化を図りながら、運転メリットを向上するように熱電併給装置を運転することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
〔第１実施形態〕
コージェネレーションシステムは、図１及び図２に示すように、電力と熱とを発生する熱電併給装置としての燃料電池１と、その燃料電池１が発生する熱を冷却水にて回収し、その冷却水を利用して、貯湯槽２への貯湯及び熱消費端末３への熱媒供給を行う貯湯手段としての貯湯ユニット４と、燃料電池１及び貯湯ユニット４の運転を制御する運転制御手段としての運転制御部５などから構成されている。
【００６０】
前記燃料電池１は、周知であるので、詳細な説明及び図示を省略して簡単に説明すると、燃料電池１は、水素を含有する燃料ガス及び酸素含有ガスが供給されて発電するセルスタック、そのセルスタックに供給する燃料ガスを生成する燃料ガス生成部、前記セルスタックに酸素含有ガスとして空気を供給するブロア等を備えて構成されている。
前記燃料ガス生成部は、供給される都市ガス（例えば、天然ガスベースの都市ガス）等の炭化水素系の原燃料ガスを脱硫処理する脱硫器、その脱硫器から供給される脱硫原燃料ガスと別途供給される水蒸気とを改質反応させて水素を主成分とする改質ガスを生成する改質器、その改質器から供給される改質ガス中の一酸化炭素を水蒸気にて二酸化炭素に変成処理する変成器、その変成器から供給される改質ガス中の一酸化炭素を別途供給される選択酸化用空気にて選択酸化する一酸化炭素除去器等から構成され、一酸化炭素を変成処理及び選択酸化処理により低減した改質ガスを前記燃料ガスとして前記セルスタックに供給するように構成されている。
そして、前記燃料ガス生成部への原燃料ガスの供給量を調節することにより、前記燃料電池１の発電出力を調節するように構成されている。
【００６１】
このコージェネレーションシステムが設置される家庭等には、各ガス消費機器にガス燃料を供給するための内管５１が配管され、その内管５１は、都市ガス等のガス燃料が供給されるガス燃料供給源５２にガスメータとしてのマイコンメータ５３を介在させた状態で接続されている。そして、前記燃料ガス生成部には、この内管５１を通してガス燃料が原燃料ガスとして供給される。ちなみに、前記ガス燃料供給源は、ガス供給事業者からガス燃料が供給される導管、プロパンガスボンベ等である。
前記マイコンメータ５３には、所定のガス漏洩判定用期間にわたってガス燃料の流量の計測値が無通流状態判定用流量以下にならなかった場合に、ガス漏洩であると判定して、内蔵している遮断弁を閉じると共に警報ランプを点灯するガス漏洩時処理を実行する機能が備えられている。
前記マイコンメータ５３は膜式流量計にて構成され、前記無通流状態判定用流量は、この膜式流量計が１時間の間に流量パルス信号を１回出力する状態に対応する流量、例えば、１．０Ｌ／ｈに設定され、前記ガス漏洩判定用期間は３０日に設定されている。
つまり、１時間の間に流量パルス信号が１回以上出力される状態が３０日間継続すると、ガス漏洩であると検知されて、ガス漏洩時処理が実行されることになる。
【００６２】
前記燃料電池１の電力の出力側には、系統連系用のインバータ６が設けられ、そのインバータ６は、燃料電池１の発電電力を商用電源７から受電する受電電力と同じ電圧及び同じ周波数にするように構成されている。
前記商用電源７は、例えば、単相３線式１００／２００Ｖであり、受電電力供給ライン８を介して、テレビ、冷蔵庫、洗濯機などの電力負荷９に電気的に接続されている。
また、インバータ６は、発電電力供給ライン１０を介して受電電力供給ライン８に電気的に接続され、燃料電池１からの発電電力がインバータ６及び発電電力供給ライン１０を介して電力負荷９に供給するように構成されている。
【００６３】
前記受電電力供給ライン８には、電力負荷９の負荷電力を計測する電力負荷計測手段１１が設けられ、この電力負荷計測手段１１は、受電電力供給ライン８を通して流れる電流に逆潮流が発生するか否かをも検出するように構成されている。
そして、逆潮流が生じないように、インバータ６により燃料電池１から受電電力供給ライン８に供給される電力が制御され、発電出力の余剰電力は、その余剰電力を熱に代えて回収する電気ヒータ１２に供給されるように構成されている。
【００６４】
前記電気ヒータ１２は、複数の電気ヒータから構成され、冷却水循環ポンプ１５の作動により冷却水循環路１３を通流する燃料電池１の冷却水を加熱するように設けられ、インバータ６の出力側に接続された作動スイッチ１４によりＯＮ／ＯＦＦが切り換えられている。
また、作動スイッチ１４は、余剰電力の大きさが大きくなるほど、電気ヒータ１２の消費電力が大きくなるように、余剰電力の大きさに応じて電気ヒータ１２の消費電力を調整するように構成されている。
尚、電気ヒータ１２の消費電力を調整する構成については、上記のように複数の電気ヒータ１２のＯＮ／ＯＦＦを切り換える構成以外に、その電気ヒータ１２の出力を例えば位相制御等により調整する構成を採用しても構わない。
【００６５】
前記貯湯ユニット４は、温度成層を形成する状態で湯水を貯湯する前記貯湯槽２、湯水循環路１６を通して貯湯槽２内の湯水を循環させる湯水循環ポンプ１７、熱源用循環路２０を通して熱源用湯水を循環させる熱源用循環ポンプ２１、熱媒循環路２２を通して熱媒を前記熱消費端末３に循環供給させる熱媒循環ポンプ２３、前記湯水循環路１６を通流する湯水を加熱させる貯湯用熱交換器２４、前記熱源用循環路２０を通流する熱源用湯水を加熱させる熱源用熱交換器２５、前記熱媒循環路２２を通流する熱媒を加熱させる熱媒加熱用熱交換器２６、前記貯湯槽２から取り出されて給湯路２７を通流する湯水及び前記熱源用循環路２０を通流する熱源用湯水を加熱させる補助加熱器２８などを備えて構成されている。
【００６６】
前記湯水循環路１６は、前記貯湯槽２の底部と頂部とに接続されて、前記湯水循環ポンプ１７により、貯湯槽２の底部から取り出した湯水を貯湯槽２の頂部に戻す形態で貯湯槽２の湯水を湯水循環路１６を通して循環させ、そのように湯水循環路１６を通して循環される湯水を前記貯湯用熱交換器２４にて加熱することにより、貯湯槽２に温度成層を形成する状態で湯水が貯湯されるように構成されている。
前記湯水循環路１６は、その一部が並列になるように分岐接続され、その接続箇所に三方弁１８が設けられており、分岐された一方側の流路には、ラジエータ１９が設けられている。そして、三方弁１８を切り換えることにより、貯湯槽２の下部から取り出した湯水がラジエータ１９を通過するように循環させる状態と、貯湯槽２の下部から取り出した湯水がラジエータ１９をバイパスするように循環させる状態とに切り換えるように構成されている。
【００６７】
前記給湯路２７は、前記湯水循環路１６における前記貯湯用熱交換器２４よりも下流側の箇所を介して前記貯湯槽２に接続され、その給湯路２７を通して前記貯湯槽２内の湯水が浴槽、給湯栓、シャワー等の給湯先に給湯され、そのように給湯されるのに伴って貯湯槽２に給水すべく、給水路２９が貯湯槽２の底部に接続されている。
【００６８】
前記熱源用循環路２０は、前記給湯路２７の一部を共用する状態で循環経路を形成するように設けられ、その熱源用循環路２０には、熱源用湯水の通流を断続させる熱源用断続弁４０が設けられている。
【００６９】
前記補助加熱器２８は、前記給湯路２７における前記熱源用循環路２０との共用部分に設けられた補助加熱用熱交換器２８ａ、その補助加熱用熱交換器２８ａを加熱するバーナ２８ｂ、そのバーナ２８ｂに燃焼用空気を供給するファン２８ｃ、補助加熱器２８の運転を制御する燃焼制御部（図示省略）等を備えて構成され、その燃焼制御部により、補助加熱用熱交換器２８ａに供給される湯水を目標出湯温度に加熱して出湯すべく、バーナ２８ｂへのガス燃料の供給量を調節するように構成されている。
【００７０】
前記冷却水循環路１３は、貯湯用熱交換器２４側と熱源用熱交換器２５側とに分岐され、その分岐箇所に、貯湯用熱交換器２４側に通流させる冷却水の流量と熱源用熱交換器２５側に通流させる冷却水の流量との割合を調整する分流弁３０が設けられている。
そして、分流弁３０は、冷却水循環路１３の冷却水の全量を貯湯用熱交換器２４側に通流させたり、冷却水循環路１３の冷却水の全量を熱源用熱交換器２５側に通流させることもできるように構成されている。
【００７１】
前記貯湯用熱交換器２４においては、燃料電池１の発生熱を回収した冷却水循環路１３の冷却水を通流させることにより、湯水循環路１６を通流する湯水を加熱させるように構成されている。前記熱源用熱交換器２５においては、燃料電池１の発生熱を回収した冷却水循環路１３の冷却水を通流させることにより、熱源用循環路２０を通流する熱源用湯水を加熱させるように構成されている。
前記熱媒加熱用熱交換器２６においては、熱源用熱交換器２５や補助加熱器２８にて加熱された熱源用湯水を通流させることにより、熱媒循環路２２を通流する熱媒を加熱させるように構成されている。前記熱消費端末３は、床暖房装置や浴室暖房装置などの暖房端末にて構成されている。
【００７２】
前記給湯路２７には、前記給湯先に湯水を給湯するときの給湯熱負荷を計測する給湯熱負荷計測手段３１が設けられ、又、前記熱消費端末３での端末熱負荷を計測する端末熱負荷計測手段３２も設けられている。尚、図示は省略するが、これら給湯熱負荷計測手段３１及び端末熱負荷計測手段３２は、通流する湯水や熱媒の温度を検出する温度センサと、湯水や熱媒の流量を検出する流量センサとを備えて構成され、温度センサの検出温度と流量センサの検出流量とに基づいて熱負荷を検出するように構成されている。
【００７３】
前記湯水循環路１６における前記貯湯用熱交換器２４よりも下流側の箇所に、前記貯湯用熱交換器２４にて加熱されて貯湯槽２に供給される湯水の温度を検出する貯湯温度センサＳｈが設けられている。
又、前記貯湯槽２には、その貯湯熱量の検出用として、貯湯槽２の上層部の上端位置の湯水の温度を検出する上端温度センサＳ１、貯湯槽２の上層部と中層部との境界位置の湯水の温度を検出する中間上位温度センサＳ２、貯湯槽２の中層部と下層部との境界位置の湯水の温度を検出する中間下位温度センサＳ３、及び、貯湯槽２の下層部の下端位置の湯水の温度を検出する下端温度センサＳ４が設けられ、更に、前記給水路２９には、貯湯槽２に供給される水の給水温度を検出する給水温度センサＳｉが設けられている。
【００７４】
前記運転制御部５による前記貯湯槽２の貯湯熱量の演算方法について、説明する。
前記上端温度センサＳ１、中間上位温度センサＳ２、中間下位温度センサＳ３、下端温度センサＳ４夫々にて検出される貯湯槽２の湯水の温度を、夫々、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４とし、前記給水温度センサＳｉにて検出される給水温度をＴｉとし、上層部、中層部、下層部夫々の容量をＶ（リットル）とする。
又、前記上層部における重み係数をＡ１とし、前記中層部における重み係数をＡ２とし、前記下層部における重み係数をＡ３とすると、貯湯熱量（ｋｃａｌ）は、下記の（式１）にて演算することができる。
【００７５】
貯湯熱量＝（Ａ１×Ｔ１＋（１−Ａ１）×Ｔ２−Ｔｉ）×Ｖ
＋（Ａ２×Ｔ２＋（１−Ａ２）×Ｔ３−Ｔｉ）×Ｖ
＋（Ａ３×Ｔ３＋（１−Ａ３）×Ｔ４−Ｔｉ）×Ｖ……………（式１）
【００７６】
重み係数Ａ１、Ａ２、Ａ３は、貯湯槽２の各層における過去の温度分布データを考慮した経験値である。ここで、Ａ１、Ａ２、Ａ３としては、例えば、Ａ１＝Ａ２＝０．２、Ａ３＝０．５である。Ａ１＝Ａ２＝０．２とは、上層部においては温度Ｔ２の影響が温度Ｔ１の影響よりも大きいことを示す。これは、上層部の８割の部分は温度Ｔ２に近く、２割の部分は温度Ｔ１に近いことを示す。これは、中層部においても同様である。下層部においては、温度Ｔ３とＴ４の影響が同じであることを示す。
【００７７】
前記運転制御部５は、前記燃料電池１の運転中には前記冷却水循環ポンプ１５を作動させる状態で、燃料電池１の運転を制御し、並びに、前記湯水循環ポンプ１７、前記熱源用循環ポンプ２１、前記熱媒循環ポンプ２３、前記分流弁３０及び前記熱源用断続弁４０夫々の作動を制御することによって、貯湯槽２内に湯水を貯湯する貯湯運転や、熱消費端末３に熱媒を供給する熱媒供給運転を行うように構成されている。
【００７８】
前記運転制御部５は、熱消費端末３用の端末用リモコン（図示省略）から運転の指令がされない状態では、前記貯湯運転を行い、その貯湯運転では、前記分流弁３０を冷却水の全量を貯湯用熱交換器２４側に通流させる状態に切り換え且つ熱源用断続弁４０を閉弁した状態で、前記貯湯温度センサＳｈの検出情報に基づいて、前記貯湯槽２に供給される湯水の温度が予め設定された目標貯湯温度（例えば６０°Ｃ）になるように湯水循環量を調節すべく、前記湯水循環ポンプ１７の作動を制御するように構成されている。そして、この貯湯運転により、目標貯湯温度の湯が貯湯槽２に貯湯されることになる。
【００７９】
又、前記運転制御部５は、前記端末用リモコンから運転が指令されると、前記熱媒供給運転を行い、その熱媒供給運転では、熱源用断続弁４０を開弁し、熱源用循環ポンプ２１を予め設定された設定回転速度で作動させる状態で、前記熱消費端末３での端末熱負荷に応じた量の冷却水を前記熱源用熱交換器２５に通流させるように前記分流弁３０を制御するように構成され、そのように熱媒供給運転を行う状態で、分流弁３０が貯湯用熱交換器２４側にも冷却水を通流させる状態に制御するときは、前述のように湯水循環ポンプ１７の作動を制御して、熱媒供給運転に並行して貯湯運転を実行するように構成されている。
前記運転制御部５は、前記熱媒供給運転の実行中に前記端末用リモコンから運転の停止が指令されると、前記分流弁３０を冷却水の全量を貯湯用熱交換器２４側に通流させる状態に切り換え、前記熱源用断続弁４０を閉弁し、前記熱源用循環ポンプ２１を停止させて、前記湯水循環ポンプ１７を作動させることにより、前記熱媒供給運転から前記貯湯運転に切り換えるように構成されている。
【００８０】
そして、前記給湯路２７を通して前記貯湯槽２の湯水が給湯先に給湯されるとき、及び、前記熱媒供給運転の実行中は、前記補助加熱器２８の前記燃焼制御部は、補助加熱用熱交換器２８ａに供給される湯水の温度が前記目標出湯温度よりも低いときは、補助加熱用熱交換器２８ａに供給される湯水を前記目標出湯温度に加熱して出湯すべく、前記バーナ２８ｂへのガス燃料の供給量を調節することになる。
【００８１】
更に、前記運転制御部５は、前記貯湯運転の実行中に、前記下端温度センサＳ４の検出温度が予め設定した放熱作動用設定温度以上になると、貯湯槽２の底部にまで貯湯されて、貯湯槽２の貯湯量が満杯になったとして、貯湯槽２の下部から取り出した湯水がラジエータ１９を通過するように循環させる状態に三方弁１８を切り換えると共に、ラジエータ１９を作動させて、貯湯槽２の下部から取り出した湯水をラジエータ１９にて放熱させたのち、貯湯用熱交換器２４を通過させて加熱して、貯湯槽２に供給するように構成されている。
【００８２】
次に、運転制御部５による燃料電池１の運転の制御について説明する。
この運転制御部５は、時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷を時系列で並ぶ運転周期毎に区分けして管理し、且つ、燃料電池１を停止することを予定する停止用期間が時系列で並ぶ運転周期のうちのいずれであるかについて管理するデータ管理処理を実行して、運転周期の開始時点毎に、そのデータ管理処理にて管理している時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷に基づいて、その運転周期の運転条件を定めて燃料電池１を運転し、且つ、前記運転条件を定める運転周期に続く運転周期が前記停止用期間である場合には、前記運転条件を定める運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて、その運転周期の運転条件を定めて燃料電池１を運転するように構成されている。
【００８３】
ちなみに、前記運転周期が１日に設定され、前記停止用期間が１運転周期、即ち、１日に設定され、その停止用期間が前記ガス漏洩判定期間である３０日よりも短い停止用期間設定間隔（例えば２７日）毎に設定されている。
【００８４】
説明を加えると、前記運転制御部５は、停止用期間が後続していない運転周期の開始時点では、時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷に基づいて、燃料電池１を連続運転すると仮定したときの連続運転メリット、及び、燃料電池１を断続運転すると仮定したときの断続運転メリットを求めて、その求めた連続運転メリット及び断続運転メリット並びに運転形態選択条件に基づいて燃料電池１の運転形態を連続運転形態及び断続運転形態のいずれかに定めて、停止用期間が後続していない運転周期の運転条件として、その定めた運転形態にて燃料電池１を運転する条件に定めるように構成されている。
この第１実施形態では、前記運転形態選択条件が、連続運転メリット及び断続運転メリットのうち、運転メリットが高い方に対応する運転形態を燃料電池１の運転形態として定める条件に設定されている。
以下、上述のように停止用期間が後続していない運転周期の運転条件を定める処理を通常時運転条件設定処理と記載する。
【００８５】
又、前記運転制御部５は、停止用期間が後続している運転周期の開始時点では、燃料電池１の異なる運転形態である複数種の停止前用の運転形態のうちで、運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなる停止前用の運転形態を燃料電池１の運転形態に定めて、停止用期間が後続している運転周期の運転条件として、その定めた停止前用の運転形態にて燃料電池１を運転する条件に定めるように構成されている。
つまり、停止用期間が後続している運転周期の運転条件は、運転条件を定める運転周期に続く運転周期が停止用期間である場合における運転条件に相当するものであるので、前記運転制御部５は、運転条件を定める運転周期に続く運転周期が停止用期間である場合における運転条件として、燃料電池１の異なる運転形態である複数種の停止前用の運転形態のうちで、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットにて定める停止前用の運転形態にて燃料電池１を運転する条件に定めるように構成されていることになる。
【００８６】
更に、前記運転制御部５は、停止用期間が後続している運転周期の開始時点では、運転条件を定める運転周期の全時間帯において燃料電池１を停止させると仮定したときに、その運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが、前記複数種の停止前用の運転形態夫々について求められる運転メリットのうちで最も高い運転メリットよりも高いときには、その停止用期間が後続している運転周期の運転条件として、その運転周期の全時間帯にわたって燃料電池１を停止させる条件に定めるように構成されている。
つまり、前記運転制御部５は、運転条件を定める運転周期に続く運転周期が前記停止用期間である場合における運転条件として、前記運転条件を定める運転周期の全時間帯において燃料電池１を停止させると仮定したときに、その運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが、前記複数種の停止前用の運転形態夫々について求められる前記運転メリットとの対比により停止用条件を満たすときには、前記運転条件を定める運転周期の全時間帯にわたって燃料電池１を停止させる条件に定めるように構成されていることになる。ちなみに、前記停止用条件は、運転条件を定める運転周期の全時間帯において燃料電池１を停止させると仮定したときの運転メリットが、前記複数種の停止前用の運転形態夫々について求められる運転メリットのうちで最も高い運転メリットよりも高くなる条件に定められていることになる。
以下、上述のように停止用期間が後続している運転周期の運転条件を定める処理を、停止前運転条件設定処理と記載する。
【００８７】
前記運転制御部５は、前記データ管理処理において、複数の単位時間からなる運転周期における時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷を単位時間毎に区分けし、運転周期の開始時点毎に、その区分け管理している予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて、運転メリットを求めるように構成されている。
ちなみに、その運転周期を構成する単位時間は、１時間に設定されている。
【００８８】
以下、前記データ管理処理、前記通常時運転条件設定処理及び停止前運転条件設定処理について、説明を加える。
先ず、前記データ管理処理について説明を加える。
尚、熱負荷は、前記給湯先に湯水を給湯するときの給湯熱負荷と、前記熱消費端末３での端末熱負荷とからなる。
運転制御部５は、実電力負荷データ、実給湯熱負荷データ及び実端末熱負荷データを曜日に対応付けて単位時間毎に区分けして不揮発性のメモリ３４に記憶することにより、過去の時系列的な電力負荷データ及び過去の時系列的な熱負荷データを、設定期間（例えば、運転日前の４週間）にわたって、曜日に対応付けて単位時間毎に区分けして管理するように構成されている。
【００８９】
ちなみに、実電力負荷は、前記電力負荷計測手段１１の計測値及び前記インバータ６の出力値に基づいて計測され、実給湯熱負荷は前記給湯熱負荷計測手段３１にて計測され、実端末熱負荷は前記端末熱負荷計測手段３２にて計測される。
【００９０】
そして、前記運転制御部５は、運転周期の開始時点（例えば午前３時）において、時系列的な過去電力負荷データ及び時系列的な過去熱負荷データの管理データに基づいて、連続する予測用設定回数の運転周期のうちの最初の運転周期の時系列的な予測熱負荷データ及び時系列的な予測電力負荷データ、並びに、予測用設定回数の運転周期のうちの最初の運転周期に後続する運転周期の時系列的な予測熱負荷データを夫々の運転周期の曜日を考慮した状態で求めるように構成されている。ちなみに、時系列的な予測熱負荷データは、時系列的な予測給湯熱負荷データと時系列的な予測端末熱負荷データとからなる。又、前記予測用設定回数は複数回数（例えば３回）に設定される。
尚、この第１実施形態においては、熱の負荷状態としては、前記熱消費端末３での端末熱負荷が発生しておらず、給湯熱負荷のみが発生する状態として、過去熱負荷データとしては過去給湯熱負荷データのみが含まれて、予測熱負荷データとして予測給湯熱負荷データのみが求められるとして説明する。
【００９１】
例えば、運転周期の開始時点において、図３や図４に示すように、予測用設定回数の運転周期のうちの最初の運転周期の予測電力負荷データ及び予測熱負荷データを単位時間毎に求め、図５に示すように、予測用設定回数の運転周期のうちの最初の運転周期に後続する運転周期（図５では、２回目の運転周期について図示）の予測熱負荷データを単位時間毎に求める。尚、図３は、運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷の負荷発生状態が、負荷追従連続運転形態にて燃料電池１を運転すると熱不足状態が発生する単位時間（以下、熱不足単位時間と記載する場合がある）が生じるような負荷発生状態を示す図であり、図４は、運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷の負荷発生状態が、負荷追従連続運転形態にて燃料電池１を運転すると熱余り状態が発生する単位時間（以下、熱余り単位時間と記載する場合がある）が生じるような負荷発生状態を示す図である。
ちなみに、予測電力負荷データの単位はｋＷｈであり、予測給湯熱負荷データの単位はｋｃａｌ／ｈである。尚、この実施形態では、熱量の単位をｋｃａｌにて示す場合があるが、１ｋＷｈ＝８６０ｋｃａｌの関係に基づいて８６０に設定される係数αにて各値を除することにより、ｋＷｈの単位として求めることができる。
【００９２】
次に、前記通常時運転条件設定処理について、説明を加える。
前記連続運転形態として、予測電力負荷に対する燃料電池１の電力の出力形態を異ならせた複数種の運転形態が含まれ、前記断続運転形態として、予測電力負荷に対する燃料電池１の電力の出力形態又は燃料電池１を運転する運転時間帯を異ならせた複数種の運転形態が含まれている。
そして、前記運転制御部５が、前記連続運転メリットとして前記複数種の連続運転形態夫々についての運転メリットを求め、且つ、前記断続運転メリットとして前記複数種の断続運転形態夫々についての運転メリットを求めて、その求めた前記複数種の連続運転形態夫々についての運転メリット及び前記複数種の断続運転形態夫々についての運転メリット並びに前記運転形態選択条件に基づいて、燃料電池１の運転形態を前記複数種の連続運転形態及び前記複数種の断続運転形態のうちのいずれか１つに定めるように構成されている。
【００９３】
前記連続運転形態としての複数種の運転形態が、前記運転周期の全時間帯において燃料電池１の発電出力を予測電力負荷に追従させる負荷追従連続運転形態、その負荷追従連続運転形態にて燃料電池１を運転するときに前記運転周期の複数の単位時間のうちに前記貯湯槽２の予測貯湯熱量が槽満杯貯湯熱量（設定上限量に相当する）以上になる熱余り状態が発生する単位時間が存在する場合において、前記熱余り状態の発生を抑制するように、燃料電池１の発電出力を前記予測電力負荷よりも小さな設定抑制出力とする単位時間を前記運転周期の複数の単位時間のうちに定める抑制連続運転形態、及び、前記負荷追従連続運転形態にて燃料電池１を運転するときに前記運転周期の複数の単位時間のうちに貯湯槽２の予測貯湯熱量が予測熱負荷に対して不足する熱不足状態が発生する単位時間が存在する場合において、前記熱不足状態の発生を抑制するように、燃料電池１の発電出力を前記予測電力負荷よりも大きな設定増大出力とする単位時間を前記運転周期の複数の単位時間のうちに定める強制連続運転形態である。
【００９４】
更に、前記抑制連続運転形態が、前記設定抑制出力とする単位時間を、前記熱余り状態が発生する単位時間よりも以前の単位時間のうちで、最も運転メリットが高くなる単位時間に定めるものであり、前記強制連続運転形態が、前記設定増大出力とする単位時間を、前記熱不足状態が発生する単位時間よりも以前の単位時間のうちで、最も運転メリットが高くなる単位時間に定めるものである。
【００９５】
前記断続運転形態の複数種の運転形態が、燃料電池１の発電出力を前記予測電力負荷に追従させる単位時間を、前記運転時間帯として、前記運転周期の複数の単位時間のうちで最も運転メリットが高くなる単位時間に定める負荷追従断続運転形態、燃料電池１の発電出力を前記予測電力負荷よりも小さな設定抑制出力に調節する単位時間を、前記運転時間帯として、前記運転周期の複数の単位時間のうちで最も運転メリットが高くなる単位時間に定める抑制断続運転形態、及び、燃料電池１の発電出力を前記予測電力負荷よりも大きな設定増大出力に調節する単位時間を、前記運転時間帯として、前記運転周期の複数の単位時間のうちで最も運転メリットが高くなる単位時間に定める強制断続運転形態である。
【００９６】
更に、前記負荷追従断続運転形態として、燃料電池１の発電出力を前記予測電力負荷に追従させる単位時間を、運転条件を定める前記運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づく運転メリットが最も高くなる単位時間に定める単周期対応型の負荷追従断続運転形態と、燃料電池１の発電出力を前記予測電力負荷に追従させる単位時間を、運転条件を定める前記運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷並びに後続する運転周期における予測熱負荷に基づく運転メリットが最も高くなる単位時間に定める複数周期対応型の負荷追従断続運転形態とが含まれる。
前記抑制断続運転形態として、燃料電池１の発電出力を前記設定抑制出力に調節する単位時間を、運転条件を定める前記運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づく運転メリットが最も高くなる単位時間に定める単周期対応型の抑制断続運転形態と、燃料電池１の発電出力を前記設定抑制出力に調節する単位時間を、運転条件を定める前記運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷並びに後続する運転周期における予測熱負荷に基づく運転メリットが最も高くなる単位時間に定める複数周期対応型の抑制断続運転形態とが含まれる。
前記強制断続運転形態として、燃料電池１の発電出力を前記設定増大出力に調節する単位時間を、運転条件を定める前記運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づく運転メリットが最も高くなる単位時間に定める単周期対応型の強制断続運転形態と、燃料電池１の発電出力を前記設定増大出力に調節する単位時間を、運転条件を定める前記運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷並びに後続する運転周期における予測熱負荷に基づく運転メリットが最も高くなる単位時間に定める複数周期対応型の強制断続運転形態とが含まれる。
【００９７】
この第１実施形態では、運転周期が１日に設定されるので、負荷追従断続運転形態、抑制断続運転形態及び強制断続運転形態夫々の単周期対応型を１日対応型と記載する。又、負荷追従断続運転形態、抑制断続運転形態及び強制断続運転形態夫々の複数周期対応型としては、後続する運転周期が１回の２日対応型のものと、後続する運転周期が２回の３日対応型のものとが含まれる。
【００９８】
以下、前記通常時運転条件設定処理において、連続運転メリット及び断続運転メリットを求める運転メリット演算処理について説明する。
この第１実施形態では、前記運転メリットとして、燃料電池１を運転することにより得られると予測される予測エネルギ削減量を求める。
【００９９】
図３及び図４に示すように、前記運転制御部５は、運転周期の開始時点において、その運転周期において負荷追従連続運転形態を行うと仮定して、運転周期の複数の単位時間夫々について、予測電力負荷に追従する燃料電池１の予測発電出力、燃料電池１の予測熱出力、貯湯槽２に湯により貯えられると予測される熱量（以下、予測貯湯熱量と記載する場合がある）、貯湯槽２の予測貯湯熱量が予測給湯熱負荷に対して不足する予測不足熱量、貯湯槽２の予測貯湯熱量が槽満杯貯湯熱量以上になってラジエータ１９にて放熱される熱量（以下、予測余り熱量と記載する場合がある）、各単位時間から予測不足熱量が０よりも大きい単位時間（即ち、熱不足単位時間）まで又は予測余り熱量が０よりも大きい単位時間（即ち、熱余り単位時間）までの時間である放熱時間を求めるように構成されている。
尚、予測貯湯熱量、予測不足熱量、予測余り熱量は、夫々、各単位時間の終了時点での熱量を示す。又、この第１実施形態では、予測熱負荷は、各単位時間の開始時点に発生し、予測熱出力は予測熱負荷が発生した後に出力されるものとしている。
【０１００】
そして、運転制御部５は、前記熱余り単位時間が存在する場合は、前記連続運転メリットとしての連続運転形態の予測エネルギ削減量として、負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量、及び、抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量を求め、前記熱不足単位時間が存在する場合は、前記連続運転メリットとしての連続運転形態の予測エネルギ削減量として、負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量、及び、強制連続運転形態の予測エネルギ削減量を求める。
又、運転制御部５は、前記断続運転メリットとしての断続運転形態の予測エネルギ削減量として、負荷追従断続運転形態、抑制断続運転形態及び強制断続運転形態夫々について、１日対応型、２日対応型、３日対応型夫々の運転形態の予測エネルギ削減量を求める。
【０１０１】
先ず、前述の予測発電出力、予測熱出力、予測貯湯熱量、予測不足熱量及び予測余り熱量夫々の求め方について、説明を加える。
運転周期の複数の単位時間夫々の予測発電出力（ｋＷ）は、予測電力負荷が燃料電池１の最小出力（例えば０．３ｋＷ）以上且つ最大出力（例えば１．０ｋＷ）以下の範囲のときは予測電力負荷に設定され、予測電力負荷が燃料電池１の最小出力よりも小さいときはその最小出力に設定され、予測電力負荷が燃料電池１の最大出力よりも大きいときはその最大出力に設定される。
運転周期の複数の単位時間夫々の予測熱出力（ｋｃａｌ／ｈ）は、下記の式２にて求められる。
【０１０２】
予測熱出力＝α×｛（予測発電出力÷電池発電効率）×電池熱効率｝＋余剰電力×α×β−ベース放熱量……………（式２）
【０１０３】
但し、余剰電力は、予測発電出力が予測電力負荷よりも大きい場合に、予測発電出力から予測電力負荷を減じることにより求められる。
例えば、予測電力負荷が燃料電池１の最小出力よりも小さいときは、余剰電力は、燃料電池１の最小出力から予測電力負荷を減じることにより求められる。又、詳細は後述するが、燃料電池１の発電出力を予測電力負荷に追従する電主出力よりも大きい設定増大出力に設定するときは、余剰電力は、その設定増大出力から予測電力負荷を減じることにより求められる。
αは、上述したように８６０に設定される係数である。
βは、電気ヒータ１２にて余剰電力（ｋＷｈ）を熱（ｋＷｈ）に変換するときの効率であるヒータ効率であり、例えば、０．９に設定される。
電池発電効率は、燃料電池１における単位エネルギ消費量（ｋＷｈ）に対する発電出力（ｋＷｈ）の比率を示し、電池熱効率は、燃料電池１における単位エネルギ消費量（ｋＷｈ）に対する発生熱量（ｋＷｈ）の比率を示し、これら電池発電効率及び電池熱効率は発電出力に応じて変動するものであり、予め、図６に示すように、発電出力に応じて設定されて前記メモリ３４に記憶されている。そして、運転制御部５は、その電池発電効率及び電池熱効率の記憶情報から予測発電出力に応じた電池発電効率及び電池熱効率を求めるように構成されている。
ベース放熱量は、このコージェネレーションシステムにおいて、熱電併給装置１の発生熱量のうち、貯湯槽２への貯湯及び熱消費端末３による暖房に用いられることなく放熱される熱量であり、例えば５０ｋｃａｌ／ｈに設定されて、メモリ３４に記憶されている。
【０１０４】
各単位時間の予測貯湯熱量（ｋｃａｌ／ｈ）、予測不足熱量（ｋｃａｌ／ｈ）、予測余り熱量（ｋｃａｌ／ｈ）は、それぞれ、下記の式３、式４、式５にて求められる。
但し、各式において、添え字「ｎ」は、運転周期における単位時間の順序を示し、例えば、ｎ＝１のときは、運転周期の１番目の単位時間を示す。
ちなみに、予測貯湯熱量n-1は、ｎ＝１のときには予測貯湯熱量0となり、この予測貯湯熱量0は、運転周期の開始時点（即ち、初期）の予測貯湯熱量であり、前記上端温度センサＳ１、前記中間上位温度センサＳ２、前記中間下位温度センサＳ３、前記下端温度センサＳ４及び前記給水温度センサＳｉ夫々の検出温度に基づいて、上記の式１により求められる。
【０１０５】
予測貯湯熱量n＝（予測貯湯熱量n-1−予測熱負荷n＋予測熱出力n）×（１−槽放熱率）……………（式３）
予測不足熱量＝予測熱負荷n−予測貯湯熱量n-1……………（式４）
予測余り熱量＝（予測貯湯熱量n-1−予測熱負荷n＋予測熱出力n）×（１−槽放熱率）−槽満杯貯湯熱量……………（式５）
【０１０６】
但し、予測貯湯熱量nの最大値は、貯湯槽２の貯湯量が満杯になったときに貯湯槽２に蓄える熱量である槽満杯貯湯熱量以下に規制され、その槽満杯貯湯熱量は、例えば、貯湯槽２の貯湯温度、貯湯槽２への給水温度及び貯湯槽２の容量から求められる。ちなみに、前記貯湯温度は、上端温度センサＳ１、中間上位温度センサＳ２、中間下位温度センサＳ３及び下端温度センサＳ４夫々の検出温度のうち前記放熱作動用設定温度（例えば４５°Ｃ）以上のものの平均値とされ、前記給水温度は、給水温度センサＳｉにて検出される給水温度の平均値とされる。
槽放熱率は、貯湯槽２からの放熱率であり、例えば、０．０１２に予め設定されて、前記メモリ３４に記憶されている。
又、前記式４にて求められた予測不足熱量が負の値のときは、予測不足熱量を０とし、前記式５にて求められた予測余り熱量が負の値のときは、予測余り熱量を０とする。
【０１０７】
各運転形態の予測エネルギ削減量は、下記の式６に示すように、燃料電池１を運転しない場合のエネルギ消費量から、燃料電池１を各運転形態にて運転した場合のエネルギ消費量を減じることにより演算する。
【０１０８】
予測エネルギ削減量Ｐ＝燃料電池１を運転しない場合のエネルギ消費量Ｅ１−燃料電池１を運転した場合のエネルギ消費量Ｅ２……………（式６）
【０１０９】
前記燃料電池１を運転しない場合のエネルギ消費量Ｅ１（ｋＷｈ）は、下記の式７に示すように、最初の運転周期の予測電力負荷の全てを商用電源７からの受電電力で補う場合の商用電源７におけるエネルギ消費量と、最初の運転周期の予測熱負荷の全てを補助加熱器２８の発生熱で補う場合のエネルギ消費量との和として求められる。
つまり、どの運転形態の予測エネルギ削減量を求める場合でも、燃料電池１を運転しない場合のエネルギ消費量Ｅ１は、同様に求められる。
【０１１０】
Ｅ１＝予測電力負荷／商用電源発電効率＋予測熱負荷／補助加熱器熱効率……………（式７）
但し、予測熱負荷はｋＷｈに変換した値である。
【０１１１】
一方、燃料電池１を運転した場合のエネルギ消費量Ｅ２（ｋＷｈ）は、下記の式８に示すように、最初の運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷を燃料電池１の予測発電出力及び予測熱出力で補う場合の燃料電池１の消費エネルギである運転周期エネルギ消費量と、予測電力負荷から予測発電出力を差し引いた分に相当する予測不足電力量の全てを商用電源７からの受電電力で補う場合の商用電源７におけるエネルギ消費量と、予測不足熱量の全てを補助加熱器２８の発生熱で補う場合のエネルギ消費量との和にて求められる。
【０１１２】
Ｅ２＝運転周期エネルギ消費量＋予測不足電力量／商用電源発電効率＋予測不足熱量／補助加熱器熱効率……………（式８）
但し、予測不足熱量はｋＷｈに変換した値である。
【０１１３】
但し、
商用電源発電効率：商用電源７における単位エネルギ消費量（ｋＷｈ）に対する発電出力（ｋＷｈ）の比率であり、例えば、０．３６６に設定される。
補助加熱器熱効率：補助加熱器２８における単位エネルギ消費量（ｋＷｈ又はｋｃａｌ）に対する発生熱量（ｋＷｈ又はｋｃａｌ）の比率であり、例えば０．７に設定される。
【０１１４】
運転周期エネルギ消費量は、下記の式９にて、各運転形態において燃料電池１を運転する単位時間のエネルギ消費量を求めて、その求めた単位時間のエネルギ消費量を積算することにより求める。
【０１１５】
エネルギ消費量＝（発電出力÷電池発電効率）……………（式９）
【０１１６】
尚、燃料電池１を運転した場合のエネルギ消費量Ｅ２を求めるに当たって、運転周期内で燃料電池１を起動させるときは、その燃料電池１を起動させるときに消費する起動時消費エネルギを加え、運転周期内で燃料電池１を停止させる場合は、その燃料電池１を停止させるときに消費する停止時消費エネルギを加えることになる。
ちなみに、前記起動時消費エネルギは、前記燃料ガス生成部を構成する改質器、変成器等を夫々における処理が可能なように設定された温度にウオームアップするのに要するエネルギを含むものであり、又、停止時消費エネルギは、燃料電池１を停止させる際に燃料ガス生成部のガス通流経路にパージガス（原燃料ガス又は不活性ガス）をパージする際に要するエネルギ、具体的には、ファン、ポンプ、バルブ等を駆動するエネルギを含むものである。燃料電池１の起動時消費エネルギ及び停止時消費エネルギは、燃料電池１固有のものである。そして、それら起動時消費エネルギ及び停止時消費エネルギは、予め、実験等により求められてメモリ３４に記憶されている。例えば、起動時消費エネルギは１９００Ｗｈに、停止時消費エネルギは２００Ｗｈに夫々設定されている。
【０１１７】
先ず、複数種の連続運転形態夫々の予測エネルギ削減量の求め方について説明する。
負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量は、以下のようにして求める。
各単位時間のエネルギ消費量を前記式９により発電出力を電主出力として求め、求めた各単位時間のエネルギ消費量を積算することにより、運転周期エネルギ消費量を求め、その運転周期エネルギ消費量に基づいて、式８により、燃料電池１を運転した場合のエネルギ消費量Ｅ２を求める。
そして、そのように求めた燃料電池１を運転した場合のエネルギ消費量Ｅ２と式７により求めた燃料電池１を運転しない場合のエネルギ消費量Ｅ１とに基づいて、式６により、予測エネルギ削減量Ｐを求める。
【０１１８】
強制連続運転形態の予測エネルギ削減量は、以下のようにして求める。
先ず、熱不足単位時間（熱不足単位時間が複数存在するときは、運転周期の開始時点に最も近いもの）よりも以前の各単位時間について、増大出力設定条件に基づいて、予測電力負荷よりも大きな設定増大出力を設定する。
そして、燃料電池１の発電出力を前記設定増大出力とする単位時間を、運転周期における前記熱不足単位時間よりも以前の単位時間のうちで、最も予測エネルギ削減量が大きくなる単位時間に定めたときの予測エネルギ削減量を強制連続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１１９】
この強制連続運転形態の予測エネルギ削減量の求め方について、説明を加える。
先ず、前記設定増大出力の設定の仕方について、説明を加える。
前記増大出力設定条件は、燃料電池１の発電出力を電主出力よりも大きくすることによるメリットを評価するための増大時メリット評価用指標がメリットが得られる値として求められる電力に設定増大出力を設定する条件としてある。
具体的には、図３に示すように、熱不足単位時間（１７番目の単位時間）よりも以前の各単位時間について、電主出力よりも大きい仮設定増大出力を、段階的に（例えば、０．１ｋＷ間隔）で設定して、各仮設定増大出力について、下記の式１０にて増大時メリット評価用指標を求める。そして、熱不足単位時間よりも以前の各単位時間について、増大時メリット評価用指標がメリットが得られる値として求められる仮設定増大出力のうちの電力が最大のものを設定増大出力に設定する。
【０１２０】
増大時メリット評価用指標＝｛（増大出力時有効貯湯熱量−電主出力時有効貯湯熱量）÷補助加熱器熱効率−（増大出力時エネルギ消費量−電主出力時エネルギ消費量）｝÷（増大出力時有効貯湯熱量−電主出力時有効貯湯熱量）……………（式１０）
【０１２１】
増大出力時有効貯湯熱量は、単位時間において燃料電池１の発電出力を電主出力よりも大きくすることにより得られる熱量から熱不足単位時間までの貯湯槽２からの放熱量を減じた熱量であり、下記の式１１にて、発電出力として仮設定増大出力を代入して求める。
又、電主出力時有効貯湯熱量は、単位時間において燃料電池１の発電出力を電主出力に調節することにより得られる熱量から熱不足単位時間までの貯湯槽２からの放熱量を減じた熱量であり、下記の式１１にて、発電出力として電主出力を代入して求める。
【０１２２】
有効貯湯熱量＝〔α×｛（発電出力÷電池発電効率）×電池熱効率｝＋余剰電力×α×β−ベース放熱量〕×（１−槽放熱率）t……………（式１１）
但し、ｔは放熱時間である。
【０１２３】
増大出力時エネルギ消費量は、燃料電池１の発電出力を仮設定増大出力に調節したときの燃料電池１のエネルギ消費量であり、前記式９にて、発電出力として仮設定増大出力を代入して求めた値をｋｃａｌに変換し、電主出力時エネルギ消費量は、燃料電池１の発電出力を電主出力に調節したときの燃料電池１のエネルギ消費量であり、前記式９にて、発電出力として電主出力を代入して求めた値をｋｃａｌに変換する。
【０１２４】
前記式１０の分子において、「（増大出力時有効貯湯熱量−電主出力時有効貯湯熱量）÷補助加熱器熱効率」は、燃料電池１の発電出力を電主出力よりも大きくすることにより増加する有効貯湯熱量を補助加熱器２８の発生熱量で得るとすると必要となるエネルギ量を示すものであり、メリットとなるエネルギ量を示すものである。
又、前記式１０の分子において、「（増大出力時エネルギ消費量−電主出力時エネルギ消費量）」は、燃料電池１の発電出力を電主出力よりも大きくすることにより増加する燃料電池１におけるエネルギ消費量を示すものであり、ディメリットとなるエネルギ量を示すものである。
つまり、前記式１０の分子の「（増大出力時有効貯湯熱量−電主出力時有効貯湯熱量）÷補助加熱器熱効率−（増大出力時エネルギ消費量−電主出力時エネルギ消費量）」は、正の値として求められると、燃料電池１の発電出力を電主出力よりも大きくすることによりメリットが得られることを意味し、その値が大きくなるほどメリットが大きいことを意味する。
【０１２５】
前記式１０の分母の「増大出力時有効貯湯熱量−電主出力時有効貯湯熱量」は、燃料電池１の発電出力を電主出力よりも大きくすることにより増加する有効貯湯熱量を示すものであって、正の値として求められる。
つまり、前記式１０にて求められる増大時メリット評価用指標が正の値のときは、燃料電池１の発電出力を電主出力よりも大きくすることによりメリットが得られることを意味し、その値が大きくなるほどメリットが大きいことを意味する。
【０１２６】
図３では、１７番目の単位時間が最も運転周期の開始時点に近い熱不足単位時間であるので、１７番目の単位時間よりも以前の各単位時間について、設定増大出力を設定することになる。
例えば、１番目の単位時間については、電主出力が０．３ｋＷであるので、仮設定増大出力として、０．４ｋＷ，０．５ｋＷ，０．６ｋＷ，０．７ｋＷ，０．８ｋＷ，０．９ｋＷ，１．０ｋＷを設定し、夫々の仮設定増大出力について増大時メリット評価用指標を求める。
仮設定増大出力が０．４ｋＷ，０．５ｋＷ，０．６ｋＷ，０．７ｋＷ，０．８ｋＷについては、増大時メリット評価用指標が正の値として求められ、仮設定増大出力が０．９ｋＷ，１．０ｋＷについては、増大時メリット評価用指標が負の値として求められるので、設定増大出力としては、仮設定増大出力のうち、増大時メリット評価用指標が正の値で且つ電力が最大の仮設定増大出力、即ち、０．８ｋＷに設定する。
【０１２７】
ちなみに、６番目の単位時間については、仮設定増大出力として０．９ｋＷ，１．０ｋＷを設定するが、いずれの仮設定増大出力についても、増大時メリット評価用指標が負の値として求められるので、設定増大出力は設定しない。
【０１２８】
続いて、熱不足単位時間よりも以前に１つ又は連続する複数の単位時間からなる時間帯を発電出力を設定増大出力に調節する強制運転用時間帯とする強制運転用の仮運転パターンを全て形成する。
つまり、運転周期における複数の単位時間のうちの熱不足単位時間よりも以前の複数の単位時間のうちで、選択した１つ又は連続する複数の単位時間を強制運転用時間帯とし且つ運転周期の残りの単位時間を発電出力を電主出力に調節する電主運転用時間帯とする形態で、前記強制運転用時間帯として選択する単位時間を異ならせることにより、強制運転用の仮運転パターンを全て形成する。ちなみに、強制運転用時間帯が設定増大出力の設定されていない単位時間のみで形成される仮運転パターンは、強制運転用の仮運転パターンから除外する。
【０１２９】
例えば、図３に示すように、１７番目の単位時間（単位時間１７）が熱不足単位時間である場合、図７に示すように、単位時間１から強制運転用時間帯とするパターンとして、単位時間１を強制運転用時間帯とするパターン１や、単位時間１，２を強制運転用時間帯とするパターン２、単位時間１，２，３を強制運転用時間帯とするパターン３・・・単位時間１〜１６を強制運転用時間帯とするパターン１６の１６種類がある。また、単位時間２から強制運転用時間帯とするパターンとして、この単位時間２を強制運転用時間帯とするパターン１７、単位時間２，３を強制運転用時間帯とするパターン１８・・・単位時間２〜１６を強制運転用時間帯とするパターン３１の１５種類がある。このように、熱不足単位時間１７の直前の単位時間１６を強制運転用時間帯とするパターン１３６までの１３６種類のパターンのうち、強制運転用時間帯が設定増大出力の設定されていない単位時間のみで形成されるパターン、例えば、単位時間６，７を強制運転用時間帯とするパターン７１等を除外したパターンを、強制運転用の仮運転パターンとする。
【０１３０】
そして、全ての強制運転用の仮運転パターン夫々について、前記式６〜式８に基づいて予測エネルギ削減量Ｐを求め、更に、運転周期の強制運転用時間帯の単位時間では発電出力を設定増大出力に調節し且つ電主運転用時間帯の単位時間では発電出力を電主出力に調節する状態で燃料電池１を運転すると仮定して、各単位時間について、予測熱出力、予測貯湯熱量、予測不足熱量、予測余り熱量を求める。
尚、強制運転用時間帯の単位時間のエネルギ消費量を前記式９により発電出力を設定増大出力として求め、電主運転用時間帯の単位時間のエネルギ消費量を前記式９により発電出力を電主出力として求めて、求めた各単位時間のエネルギ消費量を積算することにより、運転周期エネルギ消費量を求め、その運転周期エネルギ消費量に基づいて、式８により、燃料電池１を運転した場合のエネルギ消費量Ｅ２を求めることになる。
【０１３１】
続いて、全ての強制運転用の仮運転パターンのうちで熱余り単位時間が生ぜず且つ予測エネルギ削減量が最も高い強制運転用の仮運転パターンを求め、その求めた仮運転パターンにおいて熱不足単位時間が生じない場合は、その強制運転用の仮運転パターンを強制連続運転形態の運転パターンに定め、その強制運転用の仮運転パターンの予測エネルギ削減量を強制連続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１３２】
尚、熱余り単位時間が生ぜず且つ予測エネルギ削減量が最も高い強制運転用の仮運転パターンにおいて、未だ、熱不足単位時間が生じるときは、上述のように、熱不足単位時間よりも以前の各単位時間について設定増大出力を設定して、熱余り単位時間が生ぜず且つ最も予測エネルギ削減量が高い強制運転用の仮運転パターンを求めることにより、強制連続運転形態の運転パターンを設定すると共に強制連続運転形態の予測エネルギ削減量を求める処理を、熱不足単位時間が生じなくなるまで繰り返すことになる。
但し、既に発電出力を設定増大出力に調節すると定められている強制運転設定済みの単位時間については予測発電出力を設定増大出力とする状態で、強制運転設定済みの単位時間以外の単位時間について設定増大出力を設定して、上述の処理を実行する。つまり、強制運転用単位時間が強制運転設定済みの単位時間のみで形成される仮運転パターンは、強制運転用の仮運転パターンから除外することになる。
【０１３３】
抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量は、以下のようにして求める。
先ず、熱余り単位時間（熱余り単位時間が複数存在するときは、運転周期の開始時点に最も近いもの）よりも以前の各単位時間について、抑制出力設定条件に基づいて、予測電力負荷よりも小さな設定抑制出力を設定する。
そして、燃料電池１の発電出力を前記設定抑制出力とする単位時間を、運転周期における前記熱余り単位時間よりも以前の単位時間のうちで、最も予測エネルギ削減量が大きくなる単位時間に定めたときの予測エネルギ削減量を抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１３４】
この抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量の求め方について、説明を加える。
先ず、前記設定抑制出力の設定の仕方について、説明を加える。
前記抑制出力設定条件は、燃料電池１の発電出力を電主出力よりも小さくすることによるメリットを評価するための抑制時メリット評価用指標がメリットが得られる値として求められる電力に設定抑制出力を設定する条件としてある。
具体的には、図４に示すように、熱余り単位時間（１７番目の単位時間）よりも以前の各単位時間について、電主出力よりも小さい仮設定抑制出力を、段階的に（例えば、０．１ｋＷ間隔）で設定して、各仮設定抑制出力について、下記の式１２にて抑制時メリット評価用指標を求める。そして、熱余り単位時間よりも以前の各単位時間について、抑制時メリット評価用指標がメリットが得られる値として求められる仮設定抑制出力のうちの電力が最小のものを設定抑制出力に設定する。
【０１３５】
抑制時メリット評価用指標＝｛（電主出力時エネルギ消費量−抑制出力時エネルギ消費量）−α×（抑制出力時不足電力量−電主出力時不足電力量）÷商用電源発電効率｝÷（抑制出力時有効貯湯熱量−電主出力時有効貯湯熱量）……………（式１２）
【０１３６】
電主出力時エネルギ消費量は、上述した強制連続運転形態の予測エネルギ削減量を求める場合と同様に求め、抑制出力時エネルギ消費量は、燃料電池１の発電出力を仮設定抑制出力に調節したときの燃料電池１のエネルギ消費量であり、前記式９にて、発電出力として仮設定抑制出力を代入して求めた値をｋｃａｌに変換する。
【０１３７】
電主出力時不足電力量は、燃料電池１の発電出力を電主出力に調節したときに予測電力負荷に対して不足する電力量であり、下記の式１３にて、発電出力として電主出力を代入して求め、抑制出力時不足電力量は、燃料電池１の発電出力を仮設定抑制出力に調節したときに予測電力負荷に対して不足する電力量であり、下記の式１３にて、発電出力として仮設定抑制出力を代入して求める。但し、電主出力時不足電力量及び抑制出力時不足電力量は、いずれも、０よりも小さい値として求められたときは０とする。
【０１３８】
不足電力量＝予測電力負荷−発電出力……………（式１３）
【０１３９】
電主出力時有効貯湯熱量は、上述した強制連続運転形態の予測エネルギ削減量を求める場合と同様に求め、抑制出力時有効貯湯熱量は、単位時間において燃料電池１の発電出力を電主出力よりも小さくすることにより得られる熱量から熱余り単位時間までの貯湯槽２からの放熱量を減じた熱量であり、前記式１１にて、発電出力として仮設定抑制出力を代入して求める。
【０１４０】
前記式１２の分子において、「（電主出力時エネルギ消費量−抑制出力時エネルギ消費量）」は、燃料電池１の発電出力を電主出力よりも小さくすることにより減少する燃料電池１におけるエネルギ消費量を示すものであり、メリットとなるエネルギ量を示すものである。
又、燃料電池１の発電出力を電主出力よりも小さくすることにより、その燃料電池１の発電出力が予測電力負荷に対して不足する不足電力量が増加することになり、前記式１２の分子において、「（抑制出力時不足電力量−電主出力時不足電力量）×α÷商用電源発電効率」は、燃料電池１の発電出力を電主出力よりも小さくすることにより増加する不足電力量を商用電源７にて得るとすると必要となるエネルギ量を示すものであり、ディメリットとなるエネルギ量を示すものである。
つまり、前記式１２の「（電主出力時エネルギ消費量−抑制出力時エネルギ消費量）−（抑制出力時不足電力量−電主出力時不足電力量）×α÷商用電源発電効率」は、正の値として求められると、燃料電池１の発電出力を電主出力よりも小さくすることによりメリットが得られることを意味し、その値が大きくなるほどメリットが大きいことを意味する。
【０１４１】
前記式１２の分母の「抑制出力時有効貯湯熱量−電主出力時有効貯湯熱量」は、燃料電池１の発電出力を電主出力よりも小さくすることにより減少する有効貯湯熱量を示すものであって、負の値として求められる。
つまり、前記式１２にて求められる抑制時メリット評価用指標が負の値のときは、燃料電池１の発電出力を電主出力よりも小さくすることによりメリットが得られることを意味し、その絶対値が大きくなるほどメリットが大きいことを意味する。
【０１４２】
図４では、１７番目の単位時間が最も運転周期の開始時点に近い熱余り単位時間であるので、１７番目の単位時間よりも以前の各単位時間について、設定抑制出力を設定することになる。
例えば、３番目の単位時間については、電主出力が０．６ｋＷであるので、仮設定抑制出力として、０．５ｋＷ，０．４ｋＷ，０．３ｋＷを設定し、夫々の仮設定抑制出力について抑制時メリット評価用指標を求める。
仮設定抑制出力が０．５ｋＷ，０．４ｋＷ，０．３ｋＷの全てについて、抑制時メリット評価用指標が負の値として求められるので、設定抑制出力としては、仮設定抑制出力のうち、抑制時メリット評価用指標が負の値で且つ電力が最小の仮抑制出力、即ち、０．３ｋＷを設定する。
【０１４３】
ちなみに、２番目の単位時間については、仮設定抑制出力として０．４ｋＷ，０．３ｋＷを設定するが、いずれの仮設定抑制出力についても、抑制時メリット評価用指標が正の値として求められるので、設定抑制出力は設定しない。
【０１４４】
続いて、熱余り単位時間よりも以前に１つ又は連続する複数の単位時間からなる時間帯を発電出力を設定抑制出力に調節する抑制運転用時間帯とする抑制運転用の仮運転パターンを全て形成する。
つまり、運転周期における複数の単位時間のうちの熱余り単位時間よりも以前の複数の単位時間のうちで、選択した１つ又は連続する複数の単位時間を抑制運転用時間帯とし且つ運転周期の残りの単位時間を発電出力を電主出力に調節する電主運転用時間帯とする形態で、前記抑制運転用時間帯として選択する単位時間を異ならせることにより、抑制運転用の仮運転パターンを全て形成する。ちなみに、抑制運転用時間帯が設定抑制出力の設定されていない単位時間のみで形成される仮運転パターンは、抑制運転用の仮運転パターンから除外する。
【０１４５】
例えば、図４に示すように、１７番目の単位時間（単位時間１７）が熱余り単位時間である場合、上述した強制運転用の仮運転パターンを形成するのと同様に、図７に示す如き１３６種類のパターンのうち、抑制運転用時間帯が設定抑制出力の設定されていない単位時間のみで形成されるパターン、例えば、単位時間１，２を抑制運転用時間帯とするパターン２等を除外したパターンを、抑制運転用の仮運転パターンとする。
【０１４６】
そして、全ての抑制運転用の仮運転パターン夫々について、前記式６〜式８に基づいて予測エネルギ削減量Ｐを求め、更に、運転周期の抑制運転用時間帯の単位時間では発電出力を設定抑制出力に調節し且つ電主運転用時間帯の単位時間では発電出力を電主出力に調節する状態で燃料電池１を運転すると仮定して、各単位時間について、予測熱出力、予測貯湯熱量、予測不足熱量、予測余り熱量を求める。
尚、抑制運転用時間帯の単位時間のエネルギ消費量は前記式９により発電出力を設定抑制出力として求め、電主運転用時間帯の単位時間のエネルギ消費量は前記式９により発電出力を電主出力として求めて、求めた各単位時間のエネルギ消費量を積算することにより、運転周期エネルギ消費量を求め、その運転周期エネルギ消費量に基づいて、式８により、燃料電池１を運転した場合のエネルギ消費量Ｅ２を求めることになる。
【０１４７】
続いて、全ての抑制運転用の仮運転パターンのうちで熱不足単位時間が生ぜず且つ予測エネルギ削減量が最も高い抑制運転用の仮運転パターンを求め、その求めた仮運転パターンにおいて熱余り単位時間が生じない場合は、その抑制運転用の仮運転パターンを抑制連続運転形態の運転パターンに定め、その抑制運転用の仮運転パターンの予測エネルギ削減量を抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１４８】
尚、熱不足単位時間が生ぜず且つ予測エネルギ削減量が最も高い抑制運転用の仮運転パターンにおいて、未だ、熱余り単位時間が生じるときは、上述のように、熱余り単位時間よりも以前の各単位時間について設定抑制出力を設定して、熱不足単位時間が生ぜず且つ最も予測エネルギ削減量が高い抑制運転用の仮運転パターンを求めることにより、抑制連続運転形態の運転パターンを設定すると共に抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量を求める処理を、熱余り単位時間が生じなくなるまで繰り返すことになる。
但し、既に発電出力を設定抑制出力に調節すると定められている抑制運転設定済みの単位時間については予測発電出力を設定抑制出力とする状態で、抑制運転設定済みの単位時間以外の単位時間について設定抑制出力を設定して、上述の処理を実行する。つまり、抑制運転用単位時間が抑制運転設定済みの単位時間のみで形成される仮運転パターンは、抑制運転用の仮運転パターンから除外することになる。
【０１４９】
以下、複数種の断続運転形態夫々の予測エネルギ削減量の求め方について説明する。
図８に示すように、１つ又は連続する複数の単位時間からなる運転時間帯を１つ設定する断続運転用の仮運転パターンの全てがメモリ３４に記憶されている。
つまり、運転周期の複数の単位時間のうちで、選択した１つ又は連続する複数の単位時間を前記運転時間帯を構成する単位時間とし且つ運転周期の残りの単位時間を燃料電池１を停止する停止時間帯を構成する単位時間とする形態で、前記運転時間帯を構成する単位時間として選択する単位時間を異ならせることにより、全ての断続運転用の仮運転パターンが形成される。
【０１５０】
例えば、単位時間１から運転を開始させるパターンとして、単位時間１を運転時間帯とするパターン１や、単位時間１，２を運転時間帯とするパターン２、単位時間１，２，３を運転時間帯とするパターン３・・・単位時間１〜２４を運転時間帯とするパターン２４の２４種類がある。また、単位時間２から運転開始させるパターンとして、この単位時間２を運転時間帯とするパターン２５、単位時間２，３を運転時間帯とするパターン２６・・・単位時間２〜２４を運転時間帯とするパターン４７の２３種類がある。このように、運転周期の最後の単位時間２４を運転時間帯とするパターン３００まで、断続運転用の仮運転パターンは、パターン１からパターン３００までの３００種類のものがある。
【０１５１】
又、運転周期の複数の単位時間夫々について、増大出力設定条件に基づいて予測電力負荷よりも大きな設定増大出力を設定し、抑制出力設定条件に基づいて予測電力負荷よりも小さな設定抑制出力を設定する。
前記増大出力設定条件は、電主出力よりも大きい複数段階の仮設定出力、及び、前記燃料電池１の発電出力を仮設定出力に調節したときに燃料電池１から発生する出力増大時発生熱量に基づいて、出力増大時発生熱量が最大の仮設定出力を設定増大出力に設定する条件としてある。
又、前記抑制出力設定条件は、電主出力よりも小さい複数段階の仮設定出力、及び、仮設定出力を燃料電池１にて得る場合と商用電源７にて得る場合とのエネルギ消費量の差である出力抑制時発電用エネルギ量差に基づいて、出力抑制時発電用エネルギ量差が最小の仮設定出力を設定抑制出力に設定する条件としてある。
【０１５２】
前記設定増大出力及び前記設定抑制出力の設定方法について、説明を加える。
図９に示すように、増大出力設定用又は抑制出力設定用の仮設定出力を段階的（例えば、０．０５ｋＷ間隔）に設定し、各仮設定出力について、前記出力増大時発生熱量（ｋＷ）を下記の式１７にて求め、前記出力抑制時発電用エネルギ量差（ｋＷ）を下記の式１８にて求めて、それら出力増大時発生熱量及び出力抑制時発電用エネルギ量差を各仮設定出力に対応付けて、メモリ３４に記憶させてある。
【０１５３】
出力増大時発生熱量＝（仮設定出力÷電池発電効率）×電池熱効率……………（式１７）
出力抑制時発電用エネルギ量差＝仮設定出力÷電池発電効率−仮設定出力÷商用電源発電効率……………（式１８）
【０１５４】
ちなみに、電池発電効率よりも商用電源発電効率の方が大きいため、出力抑制時発電用エネルギ量差が小さいほど、燃料電池１の発電出力を電主出力よりも小さくしたときに、エネルギ消費の面で有利となる。
【０１５５】
そして、運転制御部５は、運転周期の各単位時間について、電主出力よりも大きい仮設定出力のうち、出力増大時発生熱量が最大のものを設定増大出力として設定し、電主出力よりも小さい仮設定出力のうち、出力抑制時発電用エネルギ量差が最小のものを設定抑制出力として設定するように構成されている。
例えば、図３に示すように、１番目の単位時間については、電主出力が０．３ｋＷであるので、その０．３ｋＷよりも大きい仮設定出力のうち、１．０ｋＷの仮設定出力が出力増大時発生熱量が最大であるので、その１．０ｋＷの仮設定出力を設定増大出力として設定することになる。但し、電主出力が燃料電池１の最大出力の単位時間については、設定増大出力を設定しない。
又、例えば図４に示すように、３番目の単位時間については、電主出力が０．６ｋＷであるので、その０．６ｋＷよりも小さい仮設定出力のうち、０．５ｋＷの仮設定出力が出力抑制時発電用エネルギ量差が最小であるので、その０．５ｋＷの仮設定出力を設定抑制出力として設定することになる。但し、電主出力が燃料電池１の最小出力の単位時間については、設定抑制出力を設定しない。
【０１５６】
１日対応型の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量は、以下のようにして求める。
即ち、燃料電池１の発電出力を予測電力負荷に追従させる単位時間を、運転条件を定める前記運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づく予測エネルギ削減量が最も大きくなる単位時間に定めたときの予測エネルギ削減量を、１日対応型の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１５７】
説明を加えると、メモリ３４に記憶されている全ての断続運転用の仮運転パターンの夫々について、各仮運転パターンにて設定されている運転時間帯において発電出力を電主出力に調節する状態で燃料電池１を運転すると仮定して、前記式６〜式８に基づいて予測エネルギ削減量Ｐを求め、更に、最初の運転周期の各単位時間について、予測熱出力、予測貯湯熱量を求める。
尚、運転時間帯に含まれる単位時間のエネルギ消費量は前記式９により発電出力を電主出力として求め、運転時間帯に含まれない単位時間のエネルギ消費量は０として、各単位時間のエネルギ消費量を積算することにより、運転周期エネルギ消費量を求め、その運転周期エネルギ消費量に基づいて、式８により、燃料電池１を運転した場合のエネルギ消費量Ｅ２を求めることになる。
又、運転時間帯に含まれない単位時間の予測熱出力は、０になり、運転時間帯に含まれない単位時間の予測貯湯熱量は、前記式３により、予測熱出力nを０として求める。
【０１５８】
そして、全ての断続運転用の仮運転パターンのうちの運転周期の全時間帯を運転時間帯とするパターン２４を除いた仮運転パターンのうちで、予測エネルギ削減量が最も高い断続運転用の仮運転パターンを求めて、その断続運転用の仮運転パターンを１日対応型の負荷追従断続運転形態の運転パターンに設定し、その断続運転用の仮運転パターンの予測エネルギ削減量を１日対応型の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量と求める。
【０１５９】
２日対応型の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量は、以下のようにして求める。
即ち、燃料電池１の発電出力を予測電力負荷に追従させる単位時間を、運転条件を定める前記運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷並びに２回目の運転周期における予測熱負荷に基づく予測エネルギ削減量が最も大きくなる単位時間に定めたときの予測エネルギ削減量を、２日対応型の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１６０】
説明を加えると、全ての断続運転用の仮運転パターンのうち、上述のように運転時間帯において発電出力を電主出力に調節したときに最初の運転周期における最終の単位時間の予測貯湯熱量が０よりも大きい仮運転パターンを２日対応型の仮運転パターンとして選択する。
そして、２日対応型の仮運転パターンの全てについて、最初の運転周期の最終の単位時間の予測貯湯熱量が２回目の運転周期の予測熱負荷として利用されたとして、図５に示すように、２回目の運転周期の複数の単位時間夫々について、予測貯湯熱量（ｋｃａｌ）及び予測熱負荷として利用された予測利用熱量（ｋｃａｌ）とを求める。
【０１６１】
各単位時間の予測貯湯熱量は、前記式３により、予測熱出力nを０として求める。
又、各単位時間の予測利用熱量は、下記の式１４〜式１６により求める。
【０１６２】
予測貯湯熱量n-1≧予測熱負荷nのときは、
予測利用熱量n＝予測熱負荷n……………（式１４）
予測貯湯熱量n-1＜予測熱負荷nのときは、
予測利用熱量n＝予測貯湯熱量n-1……………（式１５）
予測貯湯熱量n-1＝０のときは、
予測利用熱量n＝０……………（式１６）
【０１６３】
２日対応型の仮運転パターンの夫々について、夫々について上述のように求めた予測エネルギ削減量Ｐに、２回目の運転周期における予測利用熱量（ｋＷｈに変換したもの）の合計を補助加熱器２８の発生熱で補う場合のエネルギ消費量（予測利用熱量の合計／補助加熱器熱効率）を加えることにより予測エネルギ削減量を求め、その求めた予測エネルギ削減量を２で割って１運転周期（１日）当たりのエネルギ削減量としたものを、２日対応型の仮運転パターンの予測エネルギ削減量とする。
そして、全ての２日対応型の仮運転パターンのうちで予測エネルギ削減量が最も高い２日対応型の仮運転パターンを求め、その２日対応型の仮運転パターンを２日対応型の負荷追従断続運転形態の運転パターンに設定し、その２日対応型の仮運転パターンの予測エネルギ削減量を２日対応型の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１６４】
３日対応型の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量は、以下のようにして求める。
即ち、燃料電池１の発電出力を予測電力負荷に追従させる単位時間を、運転条件を定める前記運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷並びに２回目及び３回目の運転周期における予測熱負荷に基づく予測エネルギ削減量が最も大きくなる単位時間に定めたときの予測エネルギ削減量を、３日対応型の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１６５】
説明を加えると、全ての２日対応型の仮運転パターンのうち、２回目の運転周期における最終の単位時間の予測貯湯熱量が０よりも大きい仮運転パターンを３日対応型の仮運転パターンとして選択する。
そして、３日対応型の仮運転パターンの全てについて、２回目の運転周期の最終の単位時間の予測貯湯熱量が３回目の運転周期の予測熱負荷として利用されたとして、上述した２回目の運転周期におけるのと同様に、３回目の運転周期の複数の単位時間夫々について、予測貯湯熱量及び予測熱負荷として利用された予測利用熱量とを求める。
【０１６６】
３日対応型の仮運転パターンの夫々について、夫々について上述のように求めた予測エネルギ削減量Ｐに、２回目及び３回目の運転周期における予測利用熱量（ｋＷｈに変換したもの）の合計を補助加熱器２８の発生熱で補う場合のエネルギ消費量（予測利用熱量の合計／補助加熱器熱効率）を加えることにより予測エネルギ削減量を求め、その求めた予測エネルギ削減量を３で割って１運転周期（１日）当たりのエネルギ削減量としたものを、３日対応型の仮運転パターンの予測エネルギ削減量とする。
そして、全ての３日対応型の仮運転パターンのうちで予測エネルギ削減量が最も高い３日対応型の仮運転パターンを求め、その３日対応型の仮運転パターンを３日対応型の負荷追従断続運転形態の運転パターンに設定し、その３日対応型の仮運転パターンの予測エネルギ削減量を３日対応型の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１６７】
１日対応型の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量は、以下のようにして求める。
即ち、燃料電池１の発電出力を前記設定増大出力に調節する単位時間を、運転条件を定める前記運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づく予測エネルギ削減量が最も大きくなる単位時間に定めたときの予測エネルギ削減量を、１日対応型の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１６８】
説明を加えると、メモリ３４に記憶されている全ての断続運転用の仮運転パターンのうちで、運転時間帯が設定増大出力の設定されていない単位時間のみで形成されるパターンを除いた全ての仮運転パターンを強制断続運転用の仮運転パターンとして、その強制断続運転用の仮運転パターン夫々について、各仮運転パターンにて設定されている運転時間帯において発電出力を設定増大出力に調節する状態で燃料電池１を運転すると仮定して、前記式６〜式８に基づいて予測エネルギ削減量Ｐを求め、更に、最初の運転周期の各単位時間について、予測熱出力、予測貯湯熱量を求める。
尚、運転時間帯に含まれる単位時間のエネルギ消費量は前記式９により発電出力を設定増大出力として求め、運転時間帯に含まれない単位時間のエネルギ消費量は０として、各単位時間のエネルギ消費量を積算することにより、運転周期エネルギ消費量を求め、その運転周期エネルギ消費量に基づいて、式８により、燃料電池１を運転した場合のエネルギ消費量Ｅ２を求めることになる。
【０１６９】
そして、全ての強制断続運転用の仮運転パターンのうちの運転周期の全時間帯を運転時間帯とするパターン２４を除いた仮運転パターンのうちで、予測エネルギ削減量が最も高い強制断続運転用の仮運転パターンを求めて、その強制断続運転用の仮運転パターンを１日対応型の強制断続運転形態の運転パターンに設定し、その強制断続運転用の仮運転パターンの予測エネルギ削減量を１日対応型の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量と求める。
【０１７０】
２日対応型の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量は、以下のようにして求める。
即ち、燃料電池１の発電出力を前記設定増大出力に調節する単位時間を、運転条件を定める前記運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷並びに２回目の運転周期における予測熱負荷に基づく予測エネルギ削減量が最も大きくなる単位時間に定めたときの予測エネルギ削減量を、２日対応型の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１７１】
説明を加えると、全ての強制断続運転用の仮運転パターンのうち、上述のように運転時間帯において発電出力を設定増大出力に調節したときに最初の運転周期における最終の単位時間の予測貯湯熱量が０よりも大きい仮運転パターンを２日対応型の仮運転パターンとして選択する。
そして、２日対応型の仮運転パターンの全てについて、上記の２日対応型の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量を求める場合と同様に、２回目の運転周期の複数の単位時間夫々について、予測貯湯熱量及び予測熱負荷として利用された予測利用熱量とを求める。
【０１７２】
２日対応型の仮運転パターンの夫々について、夫々について上述のように求めた予測エネルギ削減量Ｐに、２回目の運転周期における予測利用熱量（ｋＷｈに変換したもの）の合計を補助加熱器２８の発生熱で補う場合のエネルギ消費量を加えることにより予測エネルギ削減量を求め、その求めた予測エネルギ削減量を２で割って１運転周期当たりのエネルギ削減量としたものを、２日対応型の仮運転パターンの予測エネルギ削減量とする。
そして、全ての２日対応型の仮運転パターンのうちで予測エネルギ削減量が最も高い２日対応型の仮運転パターンを求め、その２日対応型の仮運転パターンを２日対応型の強制断続運転形態の運転パターンに設定し、その２日対応型の仮運転パターンの予測エネルギ削減量を２日対応型の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１７３】
３日対応型の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量は、以下のようにして求める。
即ち、燃料電池１の発電出力を前記設定増大出力に調節する単位時間を、運転条件を定める前記運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷並びに２回目及び３回目の運転周期における予測熱負荷に基づく予測エネルギ削減量が最も大きくなる単位時間に定めたときの予測エネルギ削減量を、３日対応型の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１７４】
説明を加えると、全ての２日対応型の仮運転パターンのうち、２回目の運転周期における最終の単位時間の予測貯湯熱量が０よりも大きい仮運転パターンを３日対応型の仮運転パターンとして選択する。
そして、３日対応型の仮運転パターンの全てについて、上記の３日対応型の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量を求める場合と同様に、３回目の運転周期の複数の単位時間夫々について、予測貯湯熱量及び予測熱負荷として利用された予測利用熱量とを求める。
【０１７５】
３日対応型の仮運転パターンの夫々について、夫々について上述のように求めた予測エネルギ削減量Ｐに、２回目及び３回目の運転周期における予測利用熱量（ｋＷｈに変換したもの）の合計を補助加熱器２８の発生熱で補う場合のエネルギ消費量を加えることにより予測エネルギ削減量を求め、その求めた予測エネルギ削減量を３で割って１運転周期（１日）当たりのエネルギ削減量としたものを、３日対応型の仮運転パターンの予測エネルギ削減量とする。
そして、全ての３日対応型の仮運転パターンのうちで予測エネルギ削減量が最も高い３日対応型の仮運転パターンを求め、その３日対応型の仮運転パターンを３日対応型の強制断続運転形態の運転パターンに設定し、その３日対応型の仮運転パターンの予測エネルギ削減量を３日対応型の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１７６】
１日対応型の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量は、以下のようにして求める。
即ち、燃料電池１の発電出力を前記設定抑制出力に調節する単位時間を、運転条件を定める前記運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づく予測エネルギ削減量が最も大きくなる単位時間に定めたときの予測エネルギ削減量を、１日対応型の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１７７】
説明を加えると、メモリ３４に記憶されている全ての断続運転用の仮運転パターンのうちで、運転時間帯が設定抑制出力の設定されていない単位時間のみで形成されるパターンを除いた全ての仮運転パターンを抑制断続運転用の仮運転パターンとして、その抑制断続運転用の仮運転パターン夫々について、各仮運転パターンにて設定されている運転時間帯において発電出力を設定抑制出力に調節する状態で燃料電池１を運転すると仮定して、前記式６〜式８に基づいて予測エネルギ削減量Ｐを求め、更に、最初の運転周期の各単位時間について、予測熱出力、予測貯湯熱量を求める。
尚、運転時間帯に含まれる単位時間のエネルギ消費量は前記式９により発電出力を設定抑制出力として求め、運転時間帯に含まれない単位時間のエネルギ消費量は０として、各単位時間のエネルギ消費量を積算することにより、運転周期エネルギ消費量を求め、その運転周期エネルギ消費量に基づいて、式８により、燃料電池１を運転した場合のエネルギ消費量Ｅ２を求めることになる。
【０１７８】
そして、全ての抑制断続運転用の仮運転パターンのうちの運転周期の全時間帯を運転時間帯とするパターン２４を除いた仮運転パターンのうちで、予測エネルギ削減量が最も高い抑制断続運転用の仮運転パターンを求めて、その抑制断続運転用の仮運転パターンを１日対応型の抑制断続運転形態の運転パターンに設定し、その抑制断続運転用の仮運転パターンの予測エネルギ削減量を１日対応型の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量と求める。
【０１７９】
２日対応型の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量は、以下のようにして求める。
即ち、燃料電池１の発電出力を前記設定抑制出力に調節する単位時間を、運転条件を定める前記運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷並びに２回目の運転周期における予測熱負荷に基づく予測エネルギ削減量が最も大きくなる単位時間に定めたときの予測エネルギ削減量を、２日対応型の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１８０】
説明を加えると、全ての抑制断続運転用の仮運転パターンのうち、上述のように運転時間帯において発電出力を設定抑制出力に調節したときに最初の運転周期における最終の単位時間の予測貯湯熱量が０よりも大きい仮運転パターンを２日対応型の仮運転パターンとして選択する。
そして、２日対応型の仮運転パターンの全てについて、上記の２日対応型の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量を求める場合と同様に、２回目の運転周期の複数の単位時間夫々について、予測貯湯熱量及び予測熱負荷として利用された予測利用熱量とを求める。
【０１８１】
２日対応型の仮運転パターンの夫々について、夫々について上述のように求めた予測エネルギ削減量Ｐに、２回目の運転周期における予測利用熱量（ｋＷｈに変換したもの）の合計を補助加熱器２８の発生熱で補う場合のエネルギ消費量を加えることにより予測エネルギ削減量を求め、その求めた予測エネルギ削減量を２で割って１運転周期当たりのエネルギ削減量としたものを、２日対応型の仮運転パターンの予測エネルギ削減量とする。
そして、全ての２日対応型の仮運転パターンのうちで予測エネルギ削減量が最も高い２日対応型の仮運転パターンを求め、その２日対応型の仮運転パターンを２日対応型の抑制断続運転形態の運転パターンに設定し、その２日対応型の仮運転パターンの予測エネルギ削減量を２日対応型の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１８２】
３日対応型の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量は、以下のようにして求める。
即ち、燃料電池１の発電出力を前記設定抑制出力に調節する単位時間を、運転条件を定める前記運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷並びに２回目及び３回目の運転周期における予測熱負荷に基づく予測エネルギ削減量が最も大きくなる単位時間に定めたときの予測エネルギ削減量を、３日対応型の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１８３】
説明を加えると、全ての２日対応型の仮運転パターンのうち、２回目の運転周期における最終の単位時間の予測貯湯熱量が０よりも大きい仮運転パターンを３日対応型の仮運転パターンとして選択する。
そして、３日対応型の仮運転パターンの全てについて、上記の３日対応型の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量を求める場合と同様に、３回目の運転周期の複数の単位時間夫々について、予測貯湯熱量及び予測熱負荷として利用された予測利用熱量とを求める。
【０１８４】
３日対応型の仮運転パターンの夫々について、夫々について上述のように求めた予測エネルギ削減量Ｐに、２回目及び３回目の運転周期における予測利用熱量（ｋＷｈに変換したもの）の合計を補助加熱器２８の発生熱で補う場合のエネルギ消費量を加えることにより予測エネルギ削減量を求め、その求めた予測エネルギ削減量を３で割って１運転周期（１日）当たりのエネルギ削減量としたものを、３日対応型の仮運転パターンの予測エネルギ削減量とする。
そして、全ての３日対応型の仮運転パターンのうちで予測エネルギ削減量が最も高い３日対応型の仮運転パターンを求め、その３日対応型の仮運転パターンを３日対応型の抑制断続運転形態の運転パターンに設定し、その３日対応型の仮運転パターンの予測エネルギ削減量を３日対応型の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１８５】
ところで、上述のように、各運転形態の予測エネルギ削減量を求めるに当たっては、予測不足熱量を変数としており、その予測不足熱量は、運転周期の開始時点における貯湯槽２の貯湯熱量に基づくものであるので、各運転形態の予測エネルギ削減量は、時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷に加えて運転周期の開始時点における貯湯槽２の貯湯熱量に基づいて求めるように構成されている。
【０１８６】
そして、前記運転制御部５は、前記熱余り単位時間が存在する場合は、上述のように、負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量及び抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量を求め、それらのうち大きい方を連続運転形態の予測エネルギ削減量に設定し、前記熱不足単位時間が存在する場合は、負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量及び強制連続運転形態の予測エネルギ削減量を求め、それらのうち大きい方を連続運転形態の予測エネルギ削減量に設定する。
又、運転制御部５は、上述のように求めた１日対応型、２日対応型及び３日対応型夫々の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量、１日対応型、２日対応型及び３日対応型夫々の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量、並びに、１日対応型、２日対応型及び３日対応型夫々の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量の９個の予測エネルギ削減量のうちで、最大のものを断続運転形態の予測エネルギ削減量として設定する。
更に、運転制御部５は、上述のように設定した連続運転形態の予測エネルギ削減量及び断続運転形態の予測エネルギ削減量並びに前記運転形態選択条件に基づいて、それら連続運転形態の予測エネルギ削減量及び断続運転形態の予測エネルギ削減量のうちの予測エネルギ削減量が大きい方に対応する運転形態に燃料電池１の運転形態を定めて、停止用期間が後続していない運転周期（以下、通常運転周期と記載する場合がある）の運転条件として、その定めた運転形態にて燃料電池１を運転する条件に定める。
【０１８７】
次に、前記停止前運転条件設定処理について、説明を加える。
この第１実施形態においては、前記複数種の停止前用の運転形態が、前記運転条件を定める運転周期の全時間帯において燃料電池１の発電出力を予測電力負荷に追従させる停止前用の負荷追従連続運転形態、前記運転条件を定める運転周期における一部の時間帯において燃料電池１の発電出力を予測電力負荷よりも小さい設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において燃料電池１の発電出力を予測電力負荷に追従させ、且つ、燃料電池１の発電出力を前記設定抑制出力に調節する時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなる時間帯に定める停止前用の抑制連続運転形態、前記運転条件を定める運転周期における一部の時間帯において燃料電池１の発電出力を予測電力負荷よりも大きい設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において前記熱電併給装置の発電出力を予測電力負荷に追従させ、且つ、燃料電池１の発電出力を前記設定増大出力に調節する時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなる時間帯に定める停止前用の強制連続運転形態、前記運転条件を定める運転周期のうちの一部の運転時間帯において燃料電池１の発電出力を予測電力負荷に追従させかつ残りの時間帯において燃料電池１を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなる時間帯に定める停止前用の負荷追従断続運転形態、前記運転条件を定める運転周期のうちの一部の運転時間帯において燃料電池１の発電出力を予測電力負荷よりも小さい設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において燃料電池１を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなる時間帯に定める停止前用の抑制断続運転形態、及び、前記運転条件を定める運転周期のうちの一部の運転時間帯において燃料電池１の発電出力を予測電力負荷よりも大きい設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において燃料電池１を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、前記運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなる時間帯に定める停止前用の強制断続運転形態の６つの運転形態である。
【０１８８】
以下、停止前用の各運転形態の運転メリットを求める停止前運転メリット演算処理について説明する。
尚、この第１実施形態では、停止前用の各運転形態の運転メリットとして、前記通常時運転条件設定処理と同様に、燃料電池１を運転することにより得られると予測される予測エネルギ削減量を求める。
又、この停止前運転メリット演算処理においては、上述した通常時運転条件設定処理において強制断続運転形態及び抑制断続運転形態夫々の予測エネルギ削減量を求める場合と同様に、停止用期間が後続している運転周期（以下、停止前運転周期と記載する場合がある）の複数の単位時間の夫々について、設定増大出力および設定抑制出力を設定する。
【０１８９】
停止前用の負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量は、以下のようにして求める。
即ち、停止前運転周期の全時間帯において燃料電池１の発電出力を予測電力負荷に追従させると仮定して、その停止前運転周期における予測エネルギ削減量Ｐを前記式６〜式８に基づいて求めると共に、停止前運転周期の各単位時間について、予測熱出力、予測貯湯熱量を求める。
【０１９０】
又、図５に示すように、停止前運転周期における最終の単位時間の予測貯湯熱量が停止用期間とする運転周期（以下、停止用運転周期と記載する場合がある）の予測熱負荷として利用されたとして、停止用運転周期の複数の単位時間の夫々について、予測貯湯熱量及び予測熱負荷として利用された予測利用熱量を求める。
ちなみに、各単位時間の予測利用熱量は、前記式１４〜式１６により求める。
そして、上述のようにして求めた停止前運転周期の予測エネルギ削減量Ｐに、停止用運転周期における予測利用熱量の合計を補助加熱器２８の発生熱で補う場合のエネルギ消費量（予測利用熱量の合計／補助加熱器熱効率）を加えることにより、停止前用の負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量を求める。
【０１９１】
停止前用の強制連続運転形態の予測エネルギ削減量は、以下のようにして求める。
即ち、停止前運転周期における複数の単位時間のうちの一部の単位時間において燃料電池１の発電出力を設定増大出力に調節し且つ残りの単位時間において燃料電池１の発電出力を予測電力負荷に追従させるとして、燃料電池１の発電出力を設定増大出力に調節する単位時間を停止前運転周期における複数の単位時間のうちで、停止前運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用運転周期の予測熱負荷に基づく運転メリットが最も大きくなる単位時間に定めたときの予測エネルギ削減量を、停止前用の強制連続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１９２】
説明を加えると、図８に示す如き仮運転パターンのうちで、運転周期の全単位時間を運転時間帯とするパターン２４、及び、運転時間帯が設定増大出力の設定されていない単位時間のみで形成されるパターンを除いた全ての仮運転パターンを、各仮運転パターンにおける運転時間帯を燃料電池１の発電出力を設定増大出力に調節する強制運転用時間帯とし且つ残りの時間帯を燃料電池１の発電出力を電主出力に調節する電主運転用時間帯とする停止前用の強制連続運転用の仮運転パターンとする。
【０１９３】
そして、停止前用の強制連続運転用の仮運転パターンの夫々について、強制運転用時間帯では発電出力を設定増大出力に調節し且つ電主運転用時間帯では発電出力を電主出力に調節する状態で燃料電池１を運転すると仮定して、停止前運転周期について、前記式６〜式８に基づいて予測エネルギ削減量を求め、更に、停止前運転周期の各単位時間について、予測熱出力及び予測貯湯熱量を求める。
【０１９４】
尚、強制運転用時間帯の単位時間のエネルギ消費量を前記式９により発電出力を設定増大出力として求め、電主運転用時間帯の単位時間のエネルギ消費量を前記式９により発電出力を電主出力として求めて、求めた各単位時間のエネルギ消費量を積算することにより運転周期エネルギ消費量を求め、その運転周期エネルギ消費量に基づいて、式８により、燃料電池１を運転した場合のエネルギ消費量Ｅ２を求めることになる。
【０１９５】
全ての停止前用の強制連続運転用の仮運転パターンのうちで、停止前運転周期の最終の単位時間の予測貯湯熱量が０よりも大きい仮運転パターンについて、上記の停止前用の負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量を求める場合と同様に、停止用運転周期の複数の単位時間夫々に対応して、予測貯湯熱量及び予測熱負荷として利用された予測利用熱量を求める。
【０１９６】
更に、停止前運転周期の最終の単位時間の予測貯湯熱量が０よりも大きい仮運転パターンの夫々について、夫々について上述のように求めた停止前運転周期の予測エネルギ削減量Ｐに、停止用運転周期における予測利用熱量（ｋＷｈに変換したもの）の合計を補助加熱器２８の発生熱で補う場合のエネルギ消費量を加えることにより予測エネルギ削減量を求め、その求めた予測エネルギ削減量が最も高い仮運転パターンを停止前用の強制連続運転形態の運転パターンに設定し、その仮運転パターンの予測エネルギ削減量を停止前用の強制連続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１９７】
停止前用の抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量は、以下のようにして求める。
即ち、停止前運転周期における複数の単位時間のうちの一部の単位時間において燃料電池１の発電出力を設定抑制出力に調節し且つ残りの単位時間において燃料電池１の発電出力を予測電力負荷に追従させるとして、燃料電池１の発電出力を設定抑制出力に調節する単位時間を停止前運転周期における複数の単位時間のうちで、停止前運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用運転周期の予測熱負荷に基づく運転メリットが最も大きくなる単位時間に定めたときの予測エネルギ削減量を、停止前用の抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０１９８】
説明を加えると、図８に示す如き仮運転パターンのうちで、運転周期の全単位時間を運転時間帯とするパターン２４、及び、運転時間帯が設定抑制出力の設定されていない単位時間のみで形成されるパターンを除いた全ての仮運転パターンを、各仮運転パターンにおける運転時間帯を燃料電池１の発電出力を設定抑制出力に調節する抑制運転用時間帯とし且つ残りの時間帯を燃料電池１の発電出力を電主出力に調節する電主運転用時間帯とする停止前用の抑制連続運転用の仮運転パターンとする。
【０１９９】
そして、停止前用の抑制連続運転用の仮運転パターンの夫々について、抑制運転用時間帯では発電出力を設定抑制出力に調節し且つ電主運転用時間帯では発電出力を電主出力に調節する状態で燃料電池１を運転すると仮定して、停止前運転周期について、前記式６〜式８に基づいて予測エネルギ削減量も求め、更に、停止用運転周期の各単位時間について、予測熱出力及び予測貯湯熱量を求める。
【０２００】
尚、抑制運転用時間帯の単位時間のエネルギ消費量を前記式９により発電出力を設定抑制出力として求め、電主運転用時間帯の単位時間のエネルギ消費量を前記式９により発電出力を電主出力として求めて、求めた各単位時間のエネルギ消費量を積算することにより運転周期エネルギ消費量を求め、その運転周期エネルギ消費量に基づいて、式８により、燃料電池１を運転した場合のエネルギ消費量Ｅ２を求めることになる。
【０２０１】
全ての停止前用の抑制連続運転用の仮運転パターンのうちで、停止前運転周期の最終の単位時間の予測貯湯熱量が０よりも大きい仮運転パターンについて、上記の停止前用の負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量を求める場合と同様に、停止用運転周期の複数の単位時間夫々に対応して、予測貯湯熱量及び予測熱負荷として利用された予測利用熱量を求める。
【０２０２】
更に、停止前運転周期の最終の単位時間の予測貯湯熱量が０よりも大きい仮運転パターンの夫々について、夫々について上述のように求めた停止前運転周期の予測エネルギ削減量Ｐに、停止用運転周期における予測利用熱量（ｋＷｈに変換したもの）の合計を補助加熱器２８の発生熱で補う場合のエネルギ消費量を加えることにより予測エネルギ削減量を求め、その求めた予測エネルギ削減量が最も高い仮運転パターンを停止前用の抑制連続運転形態の運転パターンに設定し、その仮運転パターンの予測エネルギ削減量を停止前用の抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０２０３】
停止前用の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量は、以下のようにして求める。
即ち、燃料電池１の発電出力を予測電力負荷に追従させる単位時間を、停止前運転周期における複数の単位時間のうちで、停止前運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用運転周期の予測熱負荷に基づく運転メリットが最も大きくなる単位時間に定めたときの予測エネルギ削減量を、停止前用の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０２０４】
説明を加えると、図８に示す如き仮運転パターンのうちで、運転周期の全時間帯を運転時間帯とするパターン２４を除いた全ての仮運転パターンを、停止前用の負荷追従断続運転用の仮運転パターンとする。
そして、停止前用の負荷追従断続運転用の仮運転パターンの夫々について、各仮運転パターンにて設定されている運転時間帯において発電出力を電主出力に調節する状態で燃料電池１を運転すると仮定して、停止前運転周期について、前記式６〜式８に基づいて予測エネルギ削減量を求め、更に、停止前運転周期の各単位時間について、予測熱出力及び予測貯湯熱量を求める。
【０２０５】
全ての停止前用の負荷追従断続運転用の仮運転パターンのうちで、停止前運転周期の最終の単位時間の予測貯湯熱量が０よりも大きい仮運転パターンについて、上記の停止前用の負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量を求める場合と同様に、停止用運転周期の複数の単位時間夫々に対応して、予測貯湯熱量及び予測熱負荷として利用された予測利用熱量を求める。
【０２０６】
更に、停止前運転周期の最終の単位時間の予測貯湯熱量が０よりも大きい仮運転パターンの夫々について、夫々について上述のように求めた停止前運転周期の予測エネルギ削減量Ｐに、停止用運転周期における予測利用熱量（ｋＷｈに変換したもの）の合計を補助加熱器２８の発生熱で補う場合のエネルギ消費量を加えることにより予測エネルギ削減量を求め、その求めた予測エネルギ削減量が最も高い仮運転パターンを停止前用の負荷追従断続運転形態の運転パターンに設定し、その仮運転パターンの予測エネルギ削減量を停止前用の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０２０７】
停止前用の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量は、以下のようにして求める。
即ち、燃料電池１の発電出力を前記設定増大出力に調節する単位時間を、停止前運転周期における複数の単位時間のうちで、停止前運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用運転周期の予測熱負荷に基づく運転メリットが最も大きくなる単位時間に定めたときの予測エネルギ削減量を、停止前用の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０２０８】
説明を加えると、図８に示す如き仮運転パターンのうちで、運転周期の全時間帯を運転時間帯とするパターン２４、及び、運転時間帯が設定増大出力の設定されていない単位時間のみで形成されるパターンを除いた全ての仮運転パターンを、停止前用の強制断続運転用の仮運転パターンとする。
【０２０９】
そして、停止前用の強制断続運転用の仮運転パターンの夫々について、各仮運転パターンにて設定されている運転時間帯において発電出力を前記設定増大出力に調節する状態で燃料電池１を運転すると仮定して、停止前運転周期について、前記式６〜式８に基づいて予測エネルギ削減量を求め、更に、停止前運転周期の各単位時間について、予測熱出力及び予測貯湯熱量を求める。
【０２１０】
全ての停止前用の強制断続運転用の仮運転パターンのうちで、停止前運転周期の最終の単位時間の予測貯湯熱量が０よりも大きい仮運転パターンについて、上記の停止前用の負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量を求める場合と同様に、停止用運転周期の複数の単位時間夫々に対応して、予測貯湯熱量及び予測熱負荷として利用された予測利用熱量を求める。
【０２１１】
更に、停止前運転周期の最終の単位時間の予測貯湯熱量が０よりも大きい仮運転パターンの夫々について、夫々について上述のように求めた停止前運転周期の予測エネルギ削減量Ｐに、停止用運転周期における予測利用熱量（ｋＷｈに変換したもの）の合計を補助加熱器２８の発生熱で補う場合のエネルギ消費量を加えることにより予測エネルギ削減量を求め、その求めた予測エネルギ削減量が最も高い仮運転パターンを停止前用の強制断続運転形態の運転パターンに設定し、その仮運転パターンの予測エネルギ削減量を停止前用の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０２１２】
停止前用の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量は、以下のようにして求める。
即ち、燃料電池１の発電出力を前記設定抑制出力に調節する単位時間を、停止前運転周期における複数の単位時間のうちで、停止前運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用運転周期の予測熱負荷に基づく運転メリットが最も大きくなる単位時間に定めたときの予測エネルギ削減量を、停止前用の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０２１３】
説明を加えると、図８に示す如き仮運転パターンのうちで、運転周期の全時間帯を運転時間帯とするパターン２４、及び、運転時間帯が設定抑制出力の設定されていない単位時間のみで形成されるパターンを除いた全ての仮運転パターンを、停止前用の抑制断続運転用の仮運転パターンとする。
【０２１４】
そして、停止前用の抑制断続運転用の仮運転パターンの夫々について、各仮運転パターンにて設定されている運転時間帯において発電出力を前記設定抑制出力に調節する状態で燃料電池１を運転すると仮定して、停止前運転周期について、前記式６〜式８に基づいて予測エネルギ削減量も求め、更に、停止用運転周期の各単位時間について、予測熱出力及び予測貯湯熱量を求める。
【０２１５】
全ての停止前用の抑制断続運転用の仮運転パターンのうちで、停止前運転周期の最終の単位時間の予測貯湯熱量が０よりも大きい仮運転パターンについて、上記の停止前用の負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量を求める場合と同様に、停止用運転周期の複数の単位時間夫々に対応して、予測貯湯熱量及び予測熱負荷として利用された予測利用熱量を求める。
【０２１６】
更に、停止前運転周期の最終の単位時間の予測貯湯熱量が０よりも大きい仮運転パターンの夫々について、夫々について上述のように求めた停止前運転周期の予測エネルギ削減量Ｐに、停止用運転周期における予測利用熱量（ｋＷｈに変換したもの）の合計を補助加熱器２８の発生熱で補う場合のエネルギ消費量を加えることにより予測エネルギ削減量を求め、その求めた予測エネルギ削減量が最も高い仮運転パターンを停止前用の抑制断続運転形態の運転パターンに設定し、その仮運転パターンの予測エネルギ削減量を停止前用の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量として求める。
【０２１７】
停止前運転周期の全時間帯にわたって燃料電池１を停止させると仮定したときの停止時の予測エネルギ削減量は、以下のようにして求める。
即ち、停止前運転周期の開始時点における貯湯槽２の貯湯熱量が停止前運転周期の予測熱負荷として利用されるとして、前記式３及び式４に基づいて、停止前運転周期の各単位時間の予測貯湯熱量及び予測不足熱量を各単位時間の予測熱出力を０とする状態で求めて、その停止前運転周期の予測エネルギ削減量Ｐを前記式６〜式８に基づいて求める。
ちなみに、燃料電池１を停止させると仮定するから、燃料電池１を運転した場合のエネルギ消費量Ｅ２は、前記式８に基づいて、運転周期エネルギ消費量が０、予測不足電力量が停止前運転周期の予測電力負荷の合計であるとして求めることになる。
更に、停止前運転周期の最終の単位時間の予測貯湯熱量が０よりも大きいときは、その予測貯湯熱量が停止用運転周期の予測熱負荷として利用されたとして、停止用運転周期の複数の単位時間の夫々について、予測貯湯熱量及び予測熱負荷として利用された予測利用熱量を求める。
そして、停止時の予測エネルギ削減量は、停止前運転周期の最終の単位時間の予測貯湯熱量が０の場合は、上述のようにして求めた停止前運転周期の予測エネルギ削減量Ｐとなり、停止前運転周期の最終の単位時間の予測貯湯熱量が０よりも大きい場合は、上述のようにして求めた停止前運転周期の予測エネルギ削減量Ｐに停止用運転周期における予測利用熱量の合計を補助加熱器２８の発生熱で補う場合のエネルギ消費量を加えたものとなる。
【０２１８】
ところで、上述のように、停止前用の各運転形態の予測エネルギ削減量及び停止時の予測エネルギ削減量を求めるに当たっては、予測不足熱量を変数としており、その予測不足熱量は、運転条件を定める運転周期の開始時点における貯湯槽２の貯湯熱量に基づくものであるので、停止前用の各運転形態の予測エネルギ削減量及び停止時の予測エネルギ削減量は、運転条件を定める運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間の予測熱負荷に加えて、運転条件を定める運転周期の開始時点における貯湯槽２の貯湯熱量に基づいて求めるように構成されている。
【０２１９】
そして、前記運転制御部５は、停止前用の負荷追従連続運転形態、停止前用の強制連続運転形態、停止前用の抑制連続運転形態、停止前用の負荷追従断続運転形態、停止前用の強制断続運転形態、停止前用の抑制断続運転形態のうちで、予測エネルギ削減量が最も大きい運転形態を求める。
更に、前記運転制御部５は、停止時の予測エネルギ削減量が、停止前用の負荷追従連続運転形態、停止前用の強制連続運転形態、停止前用の抑制連続運転形態、停止前用の負荷追従断続運転形態、停止前用の強制断続運転形態、停止前用の抑制断続運転形態の複数種の運転形態夫々について求めた予測エネルギ削減量のうちで最も大きい予測エネルギ削減量よりも大きいときは、停止前運転周期の運転条件を、その停止前運転周期の全時間帯にわたって燃料電池１を停止させる条件に定め、停止時の予測エネルギ削減量が前記複数種の運転形態夫々について求めた予測エネルギ削減量のうちで最も大きい予測エネルギ削減量以下のときは、停止前運転周期の運転条件を、前記複数種の運転形態のうちで予測エネルギ削減量が最も大きい運転形態にて燃料電池１を運転する条件に定める。
【０２２０】
以下、図１０ないし図１３に示すフローチャートに基づいて、運転制御手段５による燃料電池１の制御動作について説明する。
図１０に示すように、通常運転周期の開始時点になると、通常時運転条件設定処理を実行して、その通常時運転条件設定処理にて設定した運転条件にてその運転周期の間燃料電池１を運転し、停止前運転周期の開始時点になると、停止前運転条件設定処理を実行して、その停止前運転条件設定処理にて設定した運転条件にてその停止前運転周期の間燃料電池１を運転し、停止用運転周期の開始時点になると、燃料電池１の運転を停止して、その運転停止をその停止用運転周期の間継続する（ステップ＃ｍ１〜ｍ７）。
【０２２１】
次に、図１１及び図１２に示すフローチャートに基づいて、前記通常時運転条件設定処理について説明を加える。
燃料電池１を停止させていても、例えば発電可能な状態に維持しておく等のために、エネルギ（電力）が消費されるものであり、運転周期内の全時間帯において燃料電池１を停止させているときにコージェネレーションシステムにて消費されるエネルギを、予め実験等により求めて、待機時消費エネルギＺとして、運転制御部５に記憶させてある。
【０２２２】
図１１に示すように、運転制御部５は、データ管理処理を実行して予測電力負荷データ及び予測熱負荷データを求め、続いて、運転メリット演算処理を実行する（ステップ＃１、２）。
【０２２３】
図１２に示すように、運転メリット演算処理では、負荷追従連続運転形態を行うと仮定したときに運転周期に熱余り単位時間が存在する場合は、負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ１、及び、抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ２を求め、更に、強制連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ３を牽制用の設定値Ｆに定め、負荷追従連続運転形態を行うと仮定したときに運転周期に熱不足単位時間が存在する場合は、負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ１、及び、強制連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ３を求め、更に、抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ２を前記設定値Ｆに定め、負荷追従連続運転形態を行うと仮定したときに運転周期に熱余り単位時間及び熱不足単位時間いずれも存在しない場合は、負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ１を求め、更に、抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ２及び強制連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ３夫々を前記設定値Ｆに定める（ステップ＃１０１〜１０５）。
【０２２４】
ちなみに、前記設定値Ｆは、種々の予測電力負荷及び予測熱負荷に対応して負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ１、抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ２及び強制連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ３夫々として求められると予測される値のうちの最小値よりも小さく設定してある。尚、その最小値が負の値として求められると予測される場合は、前記設定値Ｆを前記最小値よりも絶対値が大きい負の値に設定することになる。
【０２２５】
続いて、１日対応型の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉ１、１日対応型の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉ２、１日対応型の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉ３、２日対応型の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉ４、２日対応型の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉ５、２日対応型の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉ６、３日対応型の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉ７、３日対応型の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉ８、３日対応型の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉ９を求める（ステップ＃１０６）。
【０２２６】
続いて、図１１に示すように、負荷追従連続運転形態、抑制連続運転形態及び強制連続運転形態の３種の連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ１，Ｐｃ２，Ｐｃ３のうちの最大のものを連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃに設定し、１日対応型の負荷追従断続運転形態、１日対応型の抑制断続運転形態、１日対応型の強制断続運転形態、２日対応型の負荷追従断続運転形態、２日対応型の抑制断続運転形態、２日対応型の強制断続運転形態、３日対応型の負荷追従断続運転形態、３日対応型の抑制断続運転形態及び３日対応型の強制断続運転形態の９種の断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉ１，Ｐｉ２，Ｐｉ３，Ｐｉ４，Ｐｉ５，Ｐｉ６，Ｐｉ７，Ｐｉ８，Ｐｉ９のうちの最大のものを断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉに設定する（ステップ＃３，４）。
【０２２７】
続いて、ステップ＃５において、連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ及び断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉのうちの最大のものが待機時消費エネルギＺの負の値「−Ｚ」よりも大きいか否かを判断することにより、連続運転形態及び断続運転形態のうちのいずれか１つを実行した方が、運転周期の全時間帯にわたって燃料電池１を停止させるよりも省エネルギになるかを判断する。
【０２２８】
つまり、連続運転形態や断続運転形態を実行したときのエネルギ消費量が燃料電池１を運転しないときのエネルギ消費量よりも多くなって、連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃや断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉが負の値として求められる場合があるが、それらの正負に拘らず、連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ及び断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉのうちの最大のものが待機時消費エネルギＺの負の値「−Ｚ」よりも大きいときは、連続運転形態及び断続運転形態のいずれかを実行した方が運転周期の全時間帯にわたって燃料電池１を停止させるよりも省エネルギになる。
【０２２９】
そして、ステップ＃５にて、連続運転形態及び断続運転形態のいずれかを実行した方が運転周期の全時間帯にわたって燃料電池１を停止させるよりも省エネルギになると判断したときは、ステップ＃６にて、連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ及び断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉのうち、断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉが最大か否かを判断し、断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉが最大でない場合は、ステップ＃７にて、通常運転周期の運転条件を、３種の連続運転形態のうちの予測エネルギ削減量が最大の連続運転形態にて燃料電池１を運転する条件に定める。
【０２３０】
ステップ＃６において、連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ及び断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉのうち、断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉが最大と判断すると、ステップ＃８において、運転周期の開始時点における貯湯熱量にてその運転周期の予測熱負荷を賄える程度を示す熱負荷賄い率Ｕ／Ｌを求め、ステップ＃９では、その求めた熱負荷賄い率Ｕ／Ｌと下位設定値Ｋとを比較して、熱負荷賄い率Ｕ／Ｌが下位設定値Ｋよりも大きいときは、待機条件を満たすと判断し、熱負荷賄い率Ｕ／Ｌが下位設定値Ｋ以下のときは、待機条件を満たさないと判断する。
【０２３１】
ちなみに、熱負荷賄い率Ｕ／ＬのＬは、最初の運転周期の各単位時間の予測熱負荷を合計することにより求めた運転周期の予測熱負荷である。
又、熱負荷賄い率Ｕ／ＬのＵは、燃料電池１の予測熱出力を０として、最初の運転周期の予測熱負荷のうち、最初の運転周期の開始時点における貯湯熱量にて賄えると予測される予測利用熱量である。
例えば、運転周期の開始時点が、図５にて示す２回目の運転周期の開始時点の状態であると仮定すると、Ｌは、図５に示す如き、運転周期の各単位時間の予測熱負荷を合計した値となり、Ｕは、図５に示す如き、運転周期の各単位時間の予測利用熱量を合計した値となる。
尚、前記下位設定値Ｋは、例えば、０．４に設定する。
【０２３２】
つまり、貯湯槽２からは放熱があることから、最初の運転周期の開始時点における貯湯槽２の貯湯熱量にて最初の運転周期における予測熱負荷を賄える程度を示す熱負荷賄い率を求めるに当たっては、最初の運転周期の開始時点の貯湯槽２の貯湯熱量そのものを用いるよりも、最初の運転周期の予測熱負荷のうち、最初の運転周期の開始時点における貯湯熱量にて賄えると予測される予測利用熱量Ｕを用いる方が、貯湯槽２からの放熱を考慮することができるので、熱負荷賄賄い率を適切に求めることができる。
【０２３３】
そして、ステップ＃９で待機条件を満たさないと判断したときは、ステップ＃１０において、通常運転周期の運転条件を、９種の断続運転形態のうちの予測エネルギ削減量が最大の断続運転形態にて燃料電池１を運転する条件に定める。
【０２３４】
又、ステップ＃９で待機条件を満たすと判断したときは、ステップ＃１１で、燃料電池１が運転中か否かを判断して、運転中のときは、ステップ＃１２にて、熱負荷賄い率Ｕ／Ｌが前記下位設定値Ｋよりも大きい上位設定値Ｍ（例えば０．９）よりも大きいか否かを判断して、大きくないと判断したときは、ステップ＃１３において、燃料電池１の運転を継続する運転継続条件を満たすか否かを判断する。
【０２３５】
つまり、メモリ３４に記憶されている仮運転パターンのうち、開始時点に引き続き且つ個数が１〜設定数Ｎ２（例えば１０個）の単位時間からなる時間帯を運転時間帯として仮定する全ての仮運転パターンの夫々について、運転時間帯に発電出力を電主出力に調節するとして、最初の運転周期における最終の単位時間の貯湯熱量が０になるか否かを判断し、その貯湯熱量が０になる仮運転パターンが存在するときは、貯湯槽２の湯を使い切る状態で燃料電池１の運転を継続することが可能であり、運転継続条件を満たすと判断し、その貯湯熱量が０になる仮運転パターンが存在しないときは、運転継続条件を満たさないと判断する。
【０２３６】
そして、ステップ＃１３において、運転継続条件を満たすと判断すると、ステップ＃１４において、通常運転周期の運転条件を、燃料電池１の運転を負荷追従運転にて継続する条件に定め、続いて、ステップ＃１５において、燃料電池１の運転を継続する運転継続時間を設定する運転継続時間設定処理を実行する。
【０２３７】
前記運転継続時間設定処理では、ステップ＃１３にて最初の運転周期における最終の単位時間の貯湯熱量が０になると判断した仮運転パターンのうち、予測エネルギ削減量Ｐが最大となる仮運転パターンの運転時間帯を運転継続時間に設定する。
つまり、ステップ＃１３にて最初の運転周期における最終の単位時間の貯湯熱量が０になると判断した仮運転パターンの夫々について、燃料電池１を運転した場合のエネルギ消費量Ｅ２を前記式８により求めて、その求めたエネルギ消費量Ｅ２及び前記式７により求めた燃料電池１を運転しない場合のエネルギ消費量Ｅ１を前記式６に代入することにより、予測エネルギ削減量Ｐを求め、求めた予測エネルギ削減量Ｐが最大の仮運転パターンの運転時間帯を運転継続時間に設定する。
【０２３８】
ステップ＃５にて、運転周期の全時間帯にわたって燃料電池１を停止させる方が省エネルギになると判断したとき、ステップ＃１１にて、燃料電池１が停止中であると判断したとき、ステップ＃１２にて、熱負荷賄い率Ｕ／Ｌが上位設定値Ｍよりも大きいと判断したとき、ステップ＃１３にて、運転継続条件を満たさないと判断したときは、ステップ＃１６にて、通常運転周期の運転条件を、その通常運転周期の全時間帯にわたって燃料電池１を停止させる条件に定める。
【０２３９】
運転制御手段５は、通常運転周期においては前記通常時運転条件設定処理にて定めた運転条件にて燃料電池１を運転する。
つまり、燃料電池１を負荷追従連続運転形態にて運転する条件に定めたときは、運転周期の全時間帯にわたって燃料電池１の発電出力を現在要求されている現電力負荷に追従させる現電力負荷追従運転を実行する。
その現電力負荷追従運転では、１分等の比較的短い所定の出力調整周期毎に現電力負荷を求め、最小出力（例えば３００Ｗ）から最大出力（例えば１０００Ｗ）の範囲内で、連続的に現電力負荷に追従する電主出力を決定し、燃料電池１の発電出力をその決定した電主出力に調整する形態で運転する。
尚、前記現電力負荷は、前記電力負荷計測手段１１の計測値及び前記インバータ６の出力値に基づいて計測し、更に、その現電力負荷は、前の出力調整周期において所定のサンプリング時間（例えば５秒）でサンプリングしたデータの平均値として求められる。
【０２４０】
燃料電池１を抑制連続運転形態にて運転する条件に定めたときは、燃料電池１の発電出力を設定抑制出力にすると定められている単位時間では燃料電池１の発電出力を設定抑制出力に調節し、他の単位時間では現電力負荷追従運転を実行する。
燃料電池１を強制連続運転形態にて運転する条件に定めたときは、燃料電池１の発電出力を設定増大出力にすると定められている単位時間では燃料電池１の発電出力を設定増大出力に調節し、他の単位時間では現電力負荷追従運転を実行する。
【０２４１】
燃料電池１を１日対応型、２日対応型、３日対応型のいずれかの負荷追従断続運転にて運転する条件に定めたときは、運転時間帯に含まれる単位時間においては現電力負荷追従運転を実行し、停止時間帯に含まれる単位時間においては燃料電池１を停止させる。
燃料電池１を１日対応型、２日対応型、３日対応型のいずれかの抑制断続運転にて運転する条件に定めたときは、運転時間帯に含まれる単位時間のうち設定抑制出力が設定されている単位時間では燃料電池１の発電出力を設定抑制出力に調節し、停止時間帯に含まれる単位時間においては燃料電池１を停止させる。
燃料電池１を１日対応型、２日対応型、３日対応型のいずかの強制断続運転にて運転する条件に定めたときは、運転時間帯に含まれる単位時間のうち設定増大出力が設定されている単位時間では燃料電池１の発電出力を設定増大出力に調節し、停止時間帯に含まれる単位時間においては燃料電池１を停止させる。
【０２４２】
つまり、通常運転周期の開始時点になる毎に通常時運転条件設定処理を実行し、その通常時運転条件設定処理では、上述のように、熱負荷賄い率Ｕ／Ｌが下位設定値Ｋよりも大きくて待機条件を満たすと判断したときに、燃料電池１が停止中であると判断した場合、燃料電池１が運転中で且つ熱負荷賄い率Ｕ／Ｌが上位設定値Ｍよりも大きいと判断した場合、及び、燃料電池１が運転中で且つ熱負荷賄い率Ｕ／Ｌが上位設定値Ｍ以下で且つ運転継続条件を満たさないと判断した場合のいずれかの場合では、通常運転周期の運転条件をその全時間帯にわたって燃料電池１を停止させる条件に定めるように構成されているので、先の通常時運転条件設定処理にて２日対応型又は３日対応型の負荷追従、抑制又は強制のいずれかの断続運転形態に設定されて、今回の通常時運転条件設定処理を行う時点が２日対応型又は３日対応型の断続運転形態における２回目の運転周期の開始時点に相当するときに、その通常時運転条件設定処理にて通常運転周期の運転条件がその全時間帯にわたって燃料電池１を停止させる条件に定められると、その２日対応型又は３日対応型の断続運転形態における２回目の運転周期の全時間帯にわたって燃料電池１が停止されることになり、２日対応型又は３日対応型の断続運転形態が継続される。
【０２４３】
又、２日対応型又は３日対応型の断続運転形態においてその１回目の運転周期における実際の熱負荷が予測熱負荷よりも多くなって、又は、３日対応型の断続運転形態においてその２回目の運転周期における実際の熱負荷が予測熱負荷よりも多くなって、熱負荷賄い率Ｕ／Ｌが下位設定値Ｋ以下で待機条件を満たさないと判断されると、新たに、いずれかの断続運転形態に定められることになる。
【０２４４】
又、熱負荷賄い率Ｕ／Ｌが下位設定値Ｋよりも大きくて待機条件を満たすと判断したときに、燃料電池１が運転中で且つ熱負荷賄い率Ｕ／Ｌが上位設定値Ｍ以下で且つ運転継続条件を満たすと判断されると、貯湯槽２の湯を使い切る状態で燃料電池１の運転が負荷追従運転にて継続されるので、起動時消費エネルギを消費することなく、最初の運転周期の熱負荷を十分に賄うことが可能となり、省エネルギ性を一段と向上することができる。
【０２４５】
次に、図１３に示すフローチャートに基づいて、前記停止前運転条件設定処理について説明を加える。
先ず、ステップ＃２１において、データ管理処理を実行して、停止前運転周期の予測電力負荷データ及び予測熱負荷データ並びに停止用運転周期の予測熱負荷データを求める。
続いて、ステップ＃２２において、上述のように、停止前用の負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ１、停止前用の抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ２、停止前用の強制連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ３、停止前用の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ４、停止前用の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ５、停止前用の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ６、及び、停止時の予測エネルギ削減量Ｐｓを求める。
【０２４６】
続いて、ステップ＃２３において、停止時の予測エネルギ削減量Ｐｓが、停止前用の負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ１、停止前用の抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ２、停止前用の強制連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ３、停止前用の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ４、停止前用の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ５及び停止前用の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ６のうちで最大の予測エネルギ削減量よりも大きいか否かを判別して、大きくないと判別したときは、ステップ＃２４にて、停止前運転周期の運転条件を、停止前用の負荷追従連続運転形態、停止前用の抑制連続運転形態、停止前用の強制連続運転形態、停止前用の負荷追従断続運転形態、停止前用の抑制断続運転形態及び停止前用の強制断続運転形態のうちで予測エネルギ削減量が最大の運転形態にて燃料電池１を運転する条件に定め、大きいと判別したときは、ステップ＃２５にて、停止前運転周期の運転条件を、その停止前運転周期の全時間帯にわたって燃料電池１を停止させる条件に定める。
【０２４７】
運転制御手段５は、停止前運転周期においては前記停止前運転条件設定処理にて定めた運転条件にて燃料電池１を運転する。
つまり、燃料電池１を停止前用の負荷追従連続運転形態にて運転する条件に定めたときは、運転周期の全時間帯にわたって現電力負荷追従運転を実行する。
燃料電池１を停止前用の抑制連続運転形態にて運転する条件に定めたときは、燃料電池１の発電出力を設定抑制出力にすると定められている単位時間では燃料電池１の発電出力を設定抑制出力に調節し、他の単位時間では現電力負荷追従運転を実行する。
燃料電池１を停止前用の強制連続運転形態にて運転する条件に定めたときは、燃料電池１の発電出力を設定増大出力にすると定められている単位時間では燃料電池１の発電出力を設定増大出力に調節し、他の単位時間では現電力負荷追従運転を実行する。
燃料電池１を停止前用の負荷追従断続運転にて運転する条件に定めたときは、運転時間帯に含まれる単位時間においては現電力負荷追従運転を実行し、停止時間帯に含まれる単位時間においては燃料電池１を停止させる。
燃料電池１を停止前用の抑制断続運転にて運転する条件に定めたときは、運転時間帯に含まれる単位時間のうち設定抑制出力が設定されている単位時間では燃料電池１の発電出力を設定抑制出力に調節し、停止時間帯に含まれる単位時間においては燃料電池１を停止させる。
燃料電池１を停止前用の強制断続運転にて運転する条件に定めたときは、運転時間帯に含まれる単位時間のうち設定増大出力が設定されている単位時間では燃料電池１の発電出力を設定増大出力に調節し、停止時間帯に含まれる単位時間においては燃料電池１を停止させる。
【０２４８】
以下、本発明の第２ないし第５の実施形態を説明するが、第２ないし第５の各実施形態は、運転制御部５の制御動作の別の実施形態を説明するものであって、コージェネレーションシステムの全体構成は上記の第１実施形態と同様であるので、コージェネレーションシステムの全体構成についての説明を省略して、運転制御部５の制御動作について説明する。
【０２４９】
〔第２実施形態〕
この第２実施形態は、上記の第１実施形態と同様に、運転制御部５が、時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷を時系列で並ぶ運転周期毎に区分けして管理し、且つ、燃料電池１を停止することを予定する停止用期間が時系列で並ぶ運転周期のうちのいずれであるかについて管理するデータ管理処理を実行するように構成されている。
そして、上記の第１実施形態では、運転制御部５が、データ管理処理にて停止用期間として管理している運転周期では燃料電池１を停止させるように構成されているが、この第２実施形態では、運転制御部５は、前記停止用期間を管理している運転周期とする場合、前記停止用期間を管理している運転周期よりも前の運転周期とする場合、及び、前記停止用期間を管理している運転周期よりも後の運転周期とする場合のうちで、前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷並びにその運転周期よりも前の運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて求める運転メリットが最も高くなる場合を求め、その場合に対応させて前記停止用期間とする運転周期を定めて、その定めた運転周期において燃料電池１を停止させるように構成されている。
以下、上述のように停止用期間とする運転周期を定める処理を停止用期間設定処理と記載する場合がある。
【０２５０】
更に、運転制御部５が、前記停止用期間設定処理において、前記停止用期間を管理している運転周期とする場合、前記停止用期間を管理している運転周期よりも前の運転周期とする場合、及び、前記停止用期間を管理している運転周期よりも後の運転周期とする場合の夫々を、燃料電池１の異なる運転形態である複数種の停止前用の運転形態の夫々で運転する場合のうちで、前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷並びにその運転周期よりも前の運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなる場合を求め、その求めた場合に対応させて前記停止用期間とする運転周期を定めるように構成されている。
【０２５１】
この第２実施形態では、前記複数種の停止前用の運転形態が、前記停止用期間とする運転周期（以下、停止用運転周期と記載する場合がある）の直前の運転周期（以下、停止前運転周期と記載する場合がある）の全時間帯において燃料電池１の発電出力を予測電力負荷に追従させる停止前用の負荷追従連続運転形態、停止前運転周期における一部の時間帯において燃料電池１の発電出力を予測電力負荷よりも小さい設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において燃料電池１の発電出力を予測電力負荷に追従させ、且つ、燃料電池１の発電出力を前記設定抑制出力に調節する時間帯を、停止前運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなる時間帯に定める停止前用の抑制連続運転形態、停止前運転周期における一部の時間帯において燃料電池１の発電出力を予測電力負荷よりも大きい設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において燃料電池１の発電出力を予測電力負荷に追従させ、且つ、燃料電池１の発電出力を前記設定増大出力に調節する時間帯を、停止前運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなる時間帯に定める停止前用の強制連続運転形態、停止前運転周期のうちの一部の運転時間帯において燃料電池１の発電出力を予測電力負荷に追従させかつ残りの時間帯において燃料電池１を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、停止前運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなる時間帯に定める停止前用の負荷追従断続運転形態、停止前運転周期のうちの一部の運転時間帯において燃料電池１の発電出力を予測電力負荷よりも小さい設定抑制出力に調節しかつ残りの時間帯において燃料電池１を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、停止前運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなる時間帯に定める停止前用の抑制断続運転形態、及び、停止前運転周期のうちの一部の運転時間帯において燃料電池１の発電出力を予測電力負荷よりも大きい設定増大出力に調節しかつ残りの時間帯において燃料電池１を停止させ、且つ、前記運転時間帯を、停止前運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用運転周期の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなる時間帯に定める停止前用の強制断続運転形態の６つの運転形態である。
【０２５２】
以下、前記停止用期間設定処理について、説明を加える。
この第２実施形態においても、上記の第１実施形態と同様に、運転周期が１日に設定され、前記停止用期間が１運転周期、即ち、１日に設定され、その停止用期間が前記ガス漏洩判定期間である３０日よりも短い停止用期間設定間隔（例えば２７日）毎に設定されている。
そして、運転制御部５は、停止用期間として管理している運転周期よりも停止用期間設定用の設定数前の運転周期から、停止用期間として管理している運転周期よりも前記停止用期間設定用の設定数後の運転周期までの期間を停止用運転周期設定期間として管理するように構成されている。ちなみに、詳細は後述するが、前記停止用期間とする運転周期は、前記停止用運転周期設定期間内の運転周期のうちの第２番目の運転周期から最終の運転周期の間のいずれかの運転周期に設定されることになるので、前記停止用期間設定用の設定数は、先に停止用期間として設定された運転周期とその次に停止用期間として設定された運転周期との間隔が前記ガス漏洩判定期間よりも長くならないように、例えば２に設定される。
【０２５３】
停止用運転周期設定期間内に、２つの連続する運転周期からなる停止用運転周期設定用の仮運転パターンの全てを形成する。
例えば、前記停止用期間設定用の設定数が２に設定される場合は、第１及び第２番目の運転周期からなるパターン、第２及び第３番目の運転周期からなるパターン、第３及び第４番目の運転周期からなるパターン、第４及び第５番目の運転周期からなるパターンの合計４つの停止用運転周期設定用の仮運転パターンが形成される。
【０２５４】
そして、全ての停止用運転周期設定用の仮運転パターンの夫々を、停止前用の負荷追従連続運転形態、停止前用の抑制連続運転形態、停止前用の強制連続運転形態、停止前用の負荷追従断続運転形態、停止前用の抑制断続運転形態及び停止前用の強制断続運転形態の複数種の運転形態夫々で運転する場合について、停止前運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用運転周期の予測熱負荷に基づいて予測エネルギ削減量を求める。尚、停止前用の負荷追従連続運転形態、停止前用の抑制連続運転形態、停止前用の強制連続運転形態、停止前用の負荷追従断続運転形態、停止前用の抑制断続運転形態及び停止前用の強制断続運転形態夫々の予測エネルギ削減量は、上記の第１実施形態と同様に求める。
【０２５５】
続いて、全ての停止用運転周期設定用の仮運転パターン夫々を前記複数種の運転形態夫々で運転する場合のうちで、予測エネルギ削減量が最大の場合を求めて、その求めた場合に対応させて、停止用期間とする運転周期を定める。
【０２５６】
そして、前記停止用期間設定処理にて定めた停止用期間とする運転周期の直前の運転周期の開始時点になると、上記の第１実施形態と同様に、停止前運転条件設定処理を実行して、停止前運転周期の運転条件を定め、その設定した運転条件にてその停止前運転周期の間燃料電池１を運転する。
【０２５７】
以下、図１４及び図１５に示すフローチャートに基づいて、運転制御手段５による燃料電池１の制御動作について説明する。
図１４のフローチャートに示すように、停止用期間として管理している運転周期よりも前記停止用期間設定用の設定数前の運転周期の開始時点になることにより、停止用期間の設定時点になると、前記停止用期間設定処理を実行して、停止用運転周期を設定し、通常運転周期の開始時点になると、前記通常時運転条件設定処理を実行して、その通常時運転条件設定処理にて設定した運転条件にてその運転周期の間燃料電池１を運転し、前記停止用期間設定処理にて設定した停止用運転周期の直前の停止前運転周期の開始時点になると、前記停止前運転条件設定処理を実行して、その停止前運転条件設定処理にて設定した運転条件にてその停止前運転周期の間燃料電池１を運転し、停止用運転周期の開始時点になると、燃料電池１の運転を停止して、その運転停止をその停止用運転周期の間継続する（ステップ＃ｍ１１〜ｍ１９）。
【０２５８】
前記通常時運転条件設定処理の制御動作は、上記の第１実施形態において図１１及び図１２に示すフローチャートに基づいて説明したのと同様であるので、説明を省略する。
【０２５９】
次に、図１５に示すフローチャートに基づいて、前記停止用期間設定処理について説明を加える。
先ず、ステップ＃３１において、データ管理処理を実行して、停止用運転周期設定期間に含まれる複数の運転周期夫々について、予測電力負荷データ及び予測熱負荷データを曜日を考慮した状態で求める。つまり、予測電力負荷データ及び予測熱負荷データを求める対象の運転周期の曜日と同曜日に対応して管理している過去の予測電力負荷データ及び予測熱負荷データに基づいて、複数の運転周期夫々の予測電力負荷データ及び予測熱負荷データを求める。
続いて、ステップ＃３２において、上述のように、停止用運転周期設定期間内に停止用運転周期設定用の仮運転パターンの全てを形成して、全ての停止用運転周期設定用の仮運転パターンの夫々について、停止前用の負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ１、停止前用の抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ２、停止前用の強制連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ３、停止前用の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ４、停止前用の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ５、及び、停止前用の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ６を求める。
【０２６０】
続いて、ステップ＃３３において、全ての停止用運転周期設定用の仮運転パターンの夫々について求めた停止前用の負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ１、停止前用の抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ２、停止前用の強制連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ３、停止前用の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ４、停止前用の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ５、及び、停止前用の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｂ６のうちで、最大の予測エネルギ削減量を求めて、その予測エネルギ削減量が最大となる停止用運転周期設定用の仮運転パターンに対応して停止用運転周期を定める。
【０２６１】
〔第３実施形態〕
以下、本発明の第３実施形態を説明するが、この第３実施形態は、運転制御部５の通常時運転条件設定処理における制御動作の別の実施形態を説明するものである。
具体的には、通常時運転条件設定処理における運転形態選択条件についての別の実施形態を説明するものであり、データ管理処理及び運転メリット演算処理は、上記の第１実施形態と同様であるので、それらデータ管理処理及び運転メリット演算処理の説明を省略する。
【０２６２】
この第３実施形態では、前記運転形態選択条件が、連続運転メリットとしての連続運転形態の予測エネルギ削減量が設定削減量Ｇ（例えば５８０Ｗｈ）以上のときは、燃料電池１の運転形態を断続運転形態よりも優先して連続運転形態に定め、且つ、連続運転形態の予測エネルギ削減量が設定削減量Ｇよりも小さいときは、燃料電池１の運転形態を連続運転形態の予測エネルギ削減量及び断続運転形態の予測エネルギ削減量のうちのエネルギ削減量が大きい方に対応する運転形態に定める条件に設定されている。
【０２６３】
以下、図１６及び図１７に示すフローチャートに基づいて、通常時運転条件設定処理について説明する。
運転制御部５は、第１実施形態と同様にデータ管理処理を実行して予測電力負荷データ及び予測熱負荷データを求め、図１２のフローチャートに基づいて説明した第１実施形態と同様に運転メリット演算処理を実行する（ステップ＃４１、４２）。
【０２６４】
続いて、ステップ＃４３において、負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ１が設定削減量Ｇ以上か否かを判断して、設定削減量Ｇ以上のときは、通常運転周期の運転条件を負荷追従連続運転形態にて燃料電池１を運転する条件に定め、負荷追従連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ１が設定削減量Ｇよりも小さいときは、抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ２が設定削減量Ｇ以上か否かを判断して、設定削減量Ｇ以上のときは、通常運転周期の運転条件を抑制連続運転形態にて燃料電池１を運転する条件に定め、抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ２が設定削減量Ｇよりも小さいときは、強制連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ３が設定削減量Ｇ以上か否かを判断して、設定削減量Ｇ以上のときは、通常運転周期の運転条件を強制連続運転形態にて燃料電池１を運転する条件に定め（ステップ＃４３〜４８）、強制連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ３が設定削減量Ｇよりも小さいときは、ステップ＃４９に進む。
ちなみに、前記牽制用の設定値Ｆは、設定削減量Ｇよりも小さい値に設定してある。
【０２６５】
ステップ＃４９では、第１実施形態と同様に熱負荷賄い率Ｕ／Ｌを求め、ステップ＃５０では、その求めた熱負荷賄い率Ｕ／Ｌと下位設定値Ｋとを比較して、熱負荷賄い率Ｕ／Ｌが下位設定値Ｋよりも大きいときは、待機条件を満たすと判断し、熱負荷賄い率Ｕ／Ｌが下位設定値Ｋ以下のときは、待機条件を満たさないと判断する。
【０２６６】
ステップ＃５０で、待機条件を満たさないと判断したときは、負荷追従連続運転形態、抑制連続運転形態及び強制連続運転形態の３種の連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ１，Ｐｃ２，Ｐｃ３のうちの最大のものを連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃに設定し、１日対応型の負荷追従断続運転形態、１日対応型の抑制断続運転形態、１日対応型の強制断続運転形態、２日対応型の負荷追従断続運転形態、２日対応型の抑制断続運転形態、２日対応型の強制断続運転形態、３日対応型の負荷追従断続運転形態、３日対応型の抑制断続運転形態及び３日対応型の強制断続運転形態の９種の断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉ１，Ｐｉ２，Ｐｉ３，Ｐｉ４，Ｐｉ５，Ｐｉ６，Ｐｉ７，Ｐｉ８，Ｐｉ９のうちの最大のものを断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐ１に設定する（ステップ＃５１，５２）。
【０２６７】
続いて、ステップ＃５３において、連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ及び断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉのうちの最大のものが待機時消費エネルギＺの負の値「−Ｚ」よりも小さいか否かを判断することにより、連続運転形態及び断続運転形態のうちのいずれか１つを実行した方が運転周期の全時間帯にわたって燃料電池１を停止させるよりも省エネルギになるかを判断する。
【０２６８】
そして、ステップ＃５３にて、連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ及び断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉのうちの最大のものが待機時消費エネルギＺの負の値「−Ｚ」よりも小さくないと判断したときは、ステップ＃５４において、連続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｃ及び断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉのうち、断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉが最大か否かを判断し、断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉが最大である場合は、ステップ＃５６において、通常運転周期の運転条件を、９種の断続運転形態のうちの予測エネルギ削減量が最大の断続運転形態にて燃料電池１を運転する条件に定め、断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉが最大でない場合は、ステップ＃５５において、通常運転周期の運転条件を、３種の連続運転形態のうちの予測エネルギ削減量が最大の連続運転形態にて燃料電池１を運転する条件に定める。
【０２６９】
又、ステップ＃５０で待機条件を満たすと判断したときは、ステップ＃５７で、燃料電池１が運転中か否かを判断して、運転中のときは、ステップ＃５８で、熱負荷賄い率Ｕ／Ｌが前記下位設定値Ｋよりも大きい上位設定値Ｍよりも大きいか否かを判断して、大きくないと判断したときは、ステップ＃５９において、第１実施形態と同様に、燃料電池１の運転を継続する運転継続条件を満たすか否かを判断し、運転継続条件を満たすと判断すると、ステップ＃６０において、通常運転周期の運転条件を、燃料電池１の運転を負荷追従運転にて継続する条件に定め、ステップ＃６１において、第１実施形態と同様に、前記運転継続時間を設定する運転継続時間設定処理を実行する。
【０２７０】
ステップ＃５３にて、連続運転形態時の予測エネルギ削減量Ｐｃ及び断続運転形態の予測エネルギ削減量Ｐｉのうちの最大のものが待機時消費エネルギＺの負の値「−Ｚ」よりも小さいと判断したとき、ステップ＃５７にて、燃料電池１が停止中であると判断したとき、ステップ＃５８にて、熱負荷賄い率Ｕ／Ｌが上位設定値Ｍよりも大きいと判断したとき、ステップ＃５９にて、運転継続条件を満たさないと判断したときは、ステップ＃６２にて、通常運転周期の運転条件を、その通常運転周期の全時間帯にわたって燃料電池１を停止させる条件に定める。
そして、第１実施形態と同様に、運転制御手段５は、通常運転周期においては前記通常時運転条件設定処理にて定めた運転条件にて燃料電池１を運転する。
【０２７１】
〔第４実施形態〕
この第４実施形態は、運転条件を定める運転周期に続く運転周期が停止用期間である場合における前記運転条件を定める構成の別実施形態を説明するものである。
つまり、上記の第１実施形態と同様に、運転制御部５が、時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷を時系列で並ぶ運転周期毎に区分けして管理し、且つ、燃料電池１を停止することを予定する停止用期間が時系列で並ぶ運転周期のうちのいずれであるかについて管理するデータ管理処理を実行して、運転周期の開始時点毎に、そのデータ管理処理にて管理している時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷に基づいて、その運転周期の運転条件を定めて燃料電池１を運転し、且つ、前記運転条件を定める運転周期に続く運転周期が前記停止用期間である場合には、その運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて、その運転周期の運転条件を定めて燃料電池１を運転するように構成されている。
【０２７２】
そして、上記の第１実施形態では、停止用期間が後続している停止前用運転周期の運転条件として、停止前用の負荷追従連続運転形態、停止前用の抑制連続運転形態、停止前用の強制連続運転形態、停止前用の負荷追従断続運転形態、停止前用の抑制断続運転形態及び停止前用の強制断続運転形態のうちで運転メリットが最も高い停止前用の運転形態にて燃料電池１を運転する条件に定めたが、この第４実施形態では、停止前用運転周期の運転条件が、停止前用の負荷追従断続運転形態にて運転する条件に予め定められている。
又、停止用期間が後続していない通常運転周期の運転形態が、負荷追従断続運転形態に定められ、その負荷追従断続運転形態として、単周期対応型の負荷追従断続運転形態と複数周期対応型の負荷追従断続運転形態とが含まれる。
【０２７３】
説明を加えると、前記運転制御部５は、通常運転周期の開始時点では、１日対応型の負荷追従断続運転形態、２日対応型の負荷追従断続運転形態及び３日対応型の負荷追従断続運転形態夫々の予測エネルギ削減量を上記の第１実施形態と同様に求め、通常運転周期の運転条件として、１日対応型の負荷追従断続運転形態、２日対応型の負荷追従断続運転形態及び３日対応型の負荷追従断続運転形態のうちで予測エネルギ削減量が最も高い負荷追従断続運転形態にて燃料電池１を運転する条件に定める。
【０２７４】
又、前記運転制御部５は、停止前運転周期の開始時点では、燃料電池１を停止前用の負荷追従断続運転形態にて運転するとして、その停止前用の負荷追従断続運転形態の運転時間帯を、第１実施形態と同様に、停止前運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる予測エネルギ削減量が最も高くなる時間帯に定めることにより、停止前用運転周期の運転条件を定める。
【０２７５】
〔第５実施形態〕
この第５実施形態は、停止用期間とする運転周期を定める停止用期間設定処理の別実施形態を説明するものである。
つまり、上記の第２実施形態と同様に、運転制御部５が、時系列的な予測電力負荷及び時系列的な予測熱負荷を時系列で並ぶ運転周期毎に区分けして管理し、且つ、燃料電池１を停止することを予定する停止用期間が時系列で並ぶ運転周期のうちのいずれであるかについて管理するデータ管理処理を実行して、前記停止用期間を管理している運転周期とする場合、前記停止用期間を管理している運転周期よりも前の運転周期とする場合、及び、前記停止用期間を管理している運転周期よりも後の運転周期とする場合のうちで、前記停止用期間とする運転周期の予測熱負荷並びにその運転周期よりも前の運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて求める運転メリットが最も高くなる場合を求め、その場合に対応させて前記停止用期間とする運転周期を定めるように構成されている。
【０２７６】
そして、上記の第２実施形態では、運転制御部５が、前記停止用期間設定処理においては、前記停止用期間を管理している運転周期とする場合、前記停止用期間を管理している運転周期よりも前の運転周期とする場合、及び、前記停止用期間を管理している運転周期よりも後の運転周期とする場合の夫々を、停止前用の負荷追従連続運転形態、停止前用の抑制連続運転形態、停止前用の強制連続運転形態、停止前用の負荷追従断続運転形態、停止前用の抑制断続運転形態及び停止前用の強制断続運転形態の夫々で運転する場合のうちで、運転メリットが最も高くなる場合を求め、その求めた場合に対応させて前記停止用期間とする運転周期を定めるように構成されていたが、この第５実施形態では、運転制御部５が、前記停止用期間設定処理においては、停止前用の負荷追従断続運転形態にて燃料電池１を運転するとして、前記停止用期間を管理している運転周期とする場合、前記停止用期間を管理している運転周期よりも前の運転周期とする場合、及び、前記停止用期間を管理している運転周期よりも後の運転周期とする場合のうちで、運転メリットが最も高くなる場合を求め、その求めた場合に対応させて前記停止用期間とする運転周期を定めるように構成されている。
又、停止用期間が後続していない通常運転周期の運転形態が、負荷追従断続運転形態に定められ、その負荷追従断続運転形態として、単周期対応型の負荷追従断続運転形態と複数周期対応型の負荷追従断続運転形態とが含まれる。
【０２７７】
以下、前記停止用期間設定処理について、説明を加える。
上記の第２実施形態と同様に、前記停止用期間が１運転周期、即ち、１日に設定され、その停止用期間が前記ガス漏洩判定期間である３０日よりも短い停止用期間設定間隔（例えば２７日）毎に設定され、運転制御部５が、停止用期間として管理している運転周期よりも停止用期間設定用の設定数（例えば２に設定される）前の運転周期から、停止用期間として管理している運転周期よりも前記停止用期間設定用の設定数後の運転周期までの期間を停止用運転周期設定期間として管理するように構成されている。
【０２７８】
そして、前記停止用運転周期設定期間内に、上記の第２実施形態と同様に、２つの連続する運転周期からなる停止用運転周期設定用の仮運転パターンの全てを形成して、停止前用の負荷追従断続運転形態にて燃料電池１を運転するとして、全ての停止用運転周期設定用の仮運転パターンの夫々について、上記の第１実施形態と同様に、停止前運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用運転周期の予測熱負荷に基づいて予測エネルギ削減量を求めて、予測エネルギ削減量が最大の停止用運転周期設定用の仮運転パターンに対応させて、停止用期間とする運転周期を定める。
【０２７９】
尚、前記運転制御部５は、通常運転周期の開始時点では、上記の第４実施形態と同様に通常運転周期の運転条件を定め、前記停止用期間設定処理にて定めた停止前運転周期の開始時点では、上記の第４実施形態と同様に停止前用運転周期の運転条件を定める。
【０２８０】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ）  上記の第４実施形態においては、停止前用運転周期の運転条件を停止前用の負荷追従断続運転形態にて運転する条件に定める場合について例示したが、停止前用運転周期の運転条件を、停止前用の抑制連続運転形態にて運転する条件、停止前用の強制連続運転形態にて運転する条件、停止前用の抑制断続運転形態にて運転する条件及び停止前用の強制断続運転形態にて運転する条件のうちの予め定めた１つとしても良い。
例えば、停止前用運転周期の運転条件を停止前用の抑制連続運転形態にて運転する条件に定める場合、燃料電池１の発電出力を設定抑制出力に調節する時間帯を停止前運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなる時間帯に定めることが、停止前運転周期の運転条件を定めることになる。
又、停止前用運転周期の運転条件を停止前用の強制連続運転形態にて運転する条件に定める場合、燃料電池１の発電出力を設定増大出力に調節する時間帯を停止前運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなる時間帯に定めることが、停止前運転周期の運転条件を定めることになる。
又、停止前用運転周期の運転条件を停止前用の抑制断続運転形態及び停止前用の強制断続運転形態のうちのいずれか１つで運転する条件に定める場合、運転時間帯を停止前運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなる時間帯に定めることが、停止前運転周期の運転条件を定めることになる。
【０２８１】
尚、通常運転周期の運転形態としては、停止前用の抑制連続運転形態、停止前用の強制連続運転形態、停止前用の抑制断続運転形態及び停止前用の強制断続運転形態のうち予め定めた１つの停止前用の運転形態と同様の運転形態とするのが好ましい。例えば、停止前用の運転形態を停止前用の抑制連続運転形態に定めた場合は、通常運転周期の運転形態は、抑制連続運転形態に定めることになる。
【０２８２】
（ロ）  運転制御部５により、停止用期間を管理している運転周期とする場合及び前記停止用期間を管理している運転周期よりも前又は後の運転周期とする場合のうちで、運転メリットが最も高くなる場合を求め、その求めた場合に対応させて前記停止用期間とする運転周期を定めるに当たって、上記の第５実施形態においては、停止前用の負荷追従断続運転形態にて燃料電池１を運転するとして定める場合について例示したが、停止前用の負荷追従連続運転形態、停止前用の抑制連続運転形態、停止前用の強制連続運転形態、停止前用の抑制断続運転形態及び停止前用の強制断続運転形態のうちの予め定められた１つの運転形態にて燃料電池１を運転するとして定めるように構成しても良い。
尚、通常運転周期の運転形態としては、停止前用の負荷追従連続運転形態、停止前用の抑制連続運転形態、停止前用の強制連続運転形態、停止前用の抑制断続運転形態及び停止前用の強制断続運転形態のうち予め定めた１つの停止前用の運転形態と同様の運転形態とするのが好ましい。
【０２８３】
（ハ）  上記の第１及び第３の各実施形態において、停止用期間の直前の運転周期における燃料電池１の複数種の停止前用の運転形態を、運転条件を定める運転周期の全時間帯において燃料電池１を運転する停止前用の連続運転形態、及び、前記運転条件を定める運転周期のうちに、その運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなる運転時間帯を定めて燃料電池１を運転する停止前用の断続運転形態としても良い。
ちなみに、前記停止前用の連続運転形態を、停止前用の負荷追従連続運転形態、停止前用の抑制連続運転形態及び停止前用の強制連続運転形態のうちのいずれか１つとし、又、前記停止前用の断続運転形態を、停止前用の負荷追従断続運転形態、停止前用の抑制断続運転形態及び停止前用の強制断続運転形態のうちのいずれか１つとする。
【０２８４】
（ニ）  上記の第２実施形態において、停止用期間の直前の運転周期における燃料電池１の複数種の停止前用の運転形態を、停止用期間とする運転周期の直前の運転周期の全時間帯において燃料電池１を運転する停止前用の連続運転形態、及び、前記停止用期間とする運転周期の直前の運転周期のうちに、その運転周期の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなる運転時間帯を定めて燃料電池１を運転する停止前用の断続運転形態としても良い。
ちなみに、前記停止前用の連続運転形態を、停止前用の負荷追従連続運転形態、停止前用の抑制連続運転形態及び停止前用の強制連続運転形態のうちのいずれか１つとし、又、前記停止前用の断続運転形態を、停止前用の負荷追従断続運転形態、停止前用の抑制断続運転形態及び停止前用の強制断続運転形態のうちのいずれか１つとする。
【０２８５】
（ホ）  燃料電池１の複数種の停止前用の運転形態は、上記の第１〜第３の各実施形態において例示した如き、停止前用の負荷追従連続運転形態、停止前用の抑制連続運転形態、停止前用の強制連続運転形態、停止前用の負荷追従断続運転形態、停止前用の抑制断続運転形態及び停止前用の強制断続運転形態の６種の運転形態の全てとする場合に限定されるものではなく、それら６種の運転形態のうちの少なくとも２つとすれば良い。
又、前記６種の運転形態以外の運転形態を含ませても良い。
例えば、運転条件を定める運転周期（停止用期間とする運転周期の前の運転周期）の全時間帯にわたって燃料電池１の発電出力を定格出力（例えば発電出力調節範囲における最大出力）に調節する停止前用の定格連続運転形態を含ませても良い。
又、運転条件を定める運転周期（停止用期間とする運転周期の前の運転周期）の一部の運転時間帯において燃料電池１の発電出力を定格出力（例えば発電出力調節範囲における最大出力）に調節するとして、前記運転時間帯を、運転条件を定める運転周期（停止用期間とする運転周期の前の運転周期）の予測電力負荷及び予測熱負荷並びに前記停止用期間の予測熱負荷に基づいて求められる運転メリットが最も高くなる時間帯に定める停止前用の定格断続運転を含ませても良い。
【０２８６】
（ヘ）  上記の第１〜第５の各実施形態において、停止用期間を人為操作で設定する停止用期間設定手段を設け、前記運転制御部５を、その停止用期間設定手段にて設定される停止用期間が時系列で並ぶ運転周期のうちのいずれであるかを管理するように構成しても良い。
この場合、前記停止用期間設定手段により、例えば、メンテナンスのためにコージェネレーションシステムを停止することを予定する停止用期間を設定することが可能である。
【０２８７】
（ト）  上記の第２及び第５の各実施形態において、停止用運転周期設定期間の設定範囲は種々に変更可能である。例えば、上記の第２及び第５の各実施形態にて例示した如く、停止用期間として管理している運転周期の前後にわたって設定する場合、停止用運転周期設定期間に含ませる運転周期の数を変更しても良い。又、停止用運転周期設定期間を、停止用期間として管理している運転周期の前のみに設定しても良いし、停止用期間として管理している運転周期の後のみに設定しても良い。
【０２８８】
（チ）  強制連続運転形態や停止前用の強制連続運転形態における設定増大出力を設定するための増大出力設定条件として、上記の第１〜第３の各実施形態において説明した条件に代えて、上記の各実施形態において説明した強制断続運転形態の設定増大出力を設定するための増大出力設定条件を用いても良い。又、抑制連続運転形態や停止前用の抑制連続運転形態における設定抑制出力を設定するための抑制出力設定条件として、上記の第１〜第３の各実施形態において説明した条件に代えて、上記の各実施形態において説明した抑制断続運転形態の設定抑制出力を設定するための抑制出力設定条件を用いても良い。
【０２８９】
（リ）  強制連続運転形態、強制断続運転形態、停止前用の強制連続運転形態及び停止前用の強制断続運転形態における設定増大出力を設定するための増大出力設定条件、並びに、抑制連続運転形態、抑制断続運転形態、停止前用の抑制連続運転形態及び停止前用の抑制断続運転形態における設定抑制出力を設定するための抑制出力設定条件は、上記の第１〜第３の各実施形態において例示した条件に限定されるものではない。
例えば、増大出力設定条件は、予測電力負荷に対して設定電力大きい電力に設定する条件や、燃料電池１の発電出力調節範囲における最大値に設定する条件でも良い。
又、抑制出力設定条件は、予測電力負荷に対して設定電力小さい電力に設定する条件や、燃料電池１の発電出力調節範囲における最小値に設定する条件でも良い。
【０２９０】
（ヌ）  強制連続運転形態、強制断続運転形態、停止前用の強制連続運転形態及び停止前用の強制断続運転形態における設定増大出力を設定するための形態は、上記の第１〜第３の各実施形態のように増大出力設定条件に基づいて設定する形態に限定されるものではない。
例えば、単位時間の夫々について仮設定増大出力を複数段階に設定しておき、各単位時間の仮設定増大出力を異ならせた状態で、全ての仮運転パターンについて予測エネルギ削減量を求めて、予測エネルギ削減量が最大の仮運転パターンにおいて設定されている仮設定増大出力を設定増大出力とするようにしても良い。
又、抑制連続運転形態、抑制断続運転形態、停止前用の抑制連続運転形態及び停止前用の抑制断続運転形態における設定抑制出力を設定するための形態は、上記の第１〜第３の各実施形態にように抑制出力設定条件に基づいて設定する形態に限定されるものではない。
例えば、単位時間の夫々について仮設定抑制出力を複数段階に設定しておき、各単位時間の仮設定抑制出力を異ならせた状態で、全ての仮運転パターンについて予測エネルギ削減量を求めて、予測エネルギ削減量が最大の仮運転パターンにおいて設定されている仮設定抑制出力を設定抑制出力とするようにしても良い。
【０２９１】
（ル）  上記の第１〜第３の各実施形態において、複数段階に設定された仮設定増大出力のうちで増大時メリット評価用指標が最大、即ち、エネルギ面で最も有利な仮設定増大出力を設定増大出力として設定しても良い。
又、複数段階に設定された仮設定抑制出力のうちで抑制時メリット評価用指標の絶対値が最大、即ち、エネルギ面で最も有利な仮設定抑制出力を設定抑制出力として設定しても良い。
【０２９２】
（ヲ）  上記の第１〜第３の各実施形態において、停止前用の強制連続運転形態の予測エネルギ削減量を求めるための停止前用の強制連続運転用の仮運転パターンとして、強制運転用時間帯に設定増大出力が設定されていない単位時間が含まれる仮運転パターンを除外して、強制運転用時間帯が設定増大出力が設定されている単位時間のみにて構成される仮運転パターンのみを含ませるように構成しても良い。
又、停止前用の抑制連続運転形態の予測エネルギ削減量を求めるための停止前用の抑制連続運転用の仮運転パターンとして、抑制運転用時間帯に設定抑制出力が設定されていない単位時間が含まれる仮運転パターンを除外して、抑制運転用時間帯が設定抑制出力が設定されている単位時間のみにて構成される仮運転パターンのみを含ませるように構成しても良い。
又、停止前用の強制断続運転形態の予測エネルギ削減量を求めるための停止前用の強制断続運転用の仮運転パターンとして、運転時間帯に設定増大出力が設定されていない単位時間が含まれる仮運転パターンを除外して、運転時間帯が設定増大出力が設定されている単位時間のみにて構成される仮運転パターンのみを含ませるように構成しても良い。
又、停止前用の抑制断続運転形態の予測エネルギ削減量を求めるための停止前用の抑制断続運転用の仮運転パターンとして、運転時間帯に設定抑制出力が設定されていない単位時間が含まれる仮運転パターンを除外して、運転時間帯が設定抑制出力が設定されている単位時間のみにて構成される仮運転パターンのみを含ませるように構成しても良い。
【０２９３】
（ワ）  上記の第１〜第３の各実施形態においては、強制連続運転形態や停止前用の強制連続運転形態における強制運転用時間帯、及び、抑制連続運転形態や停止前用の抑制連続運転形態における抑制運転用時間帯を運転周期内に１つ設定する場合について例示したが、運転周期内に複数設定しても良い。
又、上記の第１〜第３の各実施形態においては、負荷追従断続運転形態、強制断続運転形態、抑制断続運転形態、停止前用の負荷追従断続運転形態、停止前用の強制断続運転形態及び停止前用の抑制断続運転形態の夫々において、運転時間帯を運転周期内に１つ設定する場合について例示したが、運転周期内に複数設定しても良い。
【０２９４】
（カ）  運転メリットとしては、上記の第１〜第５の各実施形態において例示した予測エネルギ削減量等の省エネルギ性に限定されるものではなく、例えば、予測エネルギコスト削減額等の経済性や、予測二酸化炭素削減量等の環境性を用いても良い。
ちなみに、予測エネルギコスト削減額は、燃料電池１を運転させない場合のエネルギコストから、燃料電池１を運転したときのエネルギコストを減じて求めることができる。
前記燃料電池１を運転させない場合のエネルギコストは、予測電力負荷の全てを商用電源７から買電するときのコストと、予測熱負荷の全てを補助加熱器２８で賄うときのエネルギコスト（燃料コスト）の和として求められる。
一方、燃料電池１を運転したときのエネルギコストは、予測電力負荷及び予測熱負荷を燃料電池１の予測発電電力及び予測発生熱で補う場合の燃料電池１のエネルギコスト（燃料コスト）と、予測電力負荷から予測発電電力を差し引いた分に相当する不足電力負荷を商用電源７から買電するときのコストと、予測熱負荷から予測利用熱量を差し引いた分に相当する不足熱負荷を補助加熱器２８の発生熱で補う場合のエネルギコスト（燃料コスト）との和として求められる。
【０２９５】
又、予測二酸化炭素削減量は、燃料電池１を運転させない場合の二酸化炭素発生量から、燃料電池１を運転したときの二酸化炭素発生量を減じて求めることができる。
前記燃料電池１を運転させない場合の二酸化炭素発生量は、予測電力負荷の全てを商用電源７から買電するときの二酸化炭素発生量と、予測熱負荷の全てを補助加熱器２８で賄うときの二酸化炭素発生量との和として求められる。
一方、燃料電池１を運転したときの二酸化炭素発生量は、予測電力負荷及び予測熱負荷を燃料電池１の予測発電電力及び予測発生熱で補う場合の燃料電池１からの二酸化炭素発生量と、予測電力負荷から予測発電電力を差し引いた分に相当する不足電力負荷を商用電源７から買電するときの二酸化炭素発生量と、予測熱負荷から予測利用熱量を差し引いた分に相当する不足熱負荷を補助加熱器２８の発生熱で補う場合の二酸化炭素発生量との和として求められる。
【０２９６】
（ヨ）  上記の第１〜第３の各実施形態においては、停止前用の強制連続運転形態、停止前用の抑制連続運転形態、停止前用の負荷追従断続運転形態、停止前用の強制断続運転形態及び停止前用の抑制断続運転形態夫々の予測エネルギ削減量を求めるに当たっては、全ての仮運転パターンのうちで、停止前運転周期の最終の単位時間の予測貯湯熱量が０よりも大きい仮運転パターンを対象にして予測エネルギ削減量を求める場合について例示したが、停止前運転周期の最終の単位時間の予測貯湯熱量が０となる仮運転パターンを含めた全ての仮運転パターンを対象にして予測エネルギ削減量を求めるように構成しても良い。
【０２９７】
（タ）  運転メリットを求めるに当たって、燃料電池１を運転しない場合のエネルギ消費量等は、予測電力負荷の全てを商用電源７からの受電電力で賄い、予測熱負荷の全てを前記補助加熱器２８とは異なる一般的な給湯器にて賄うとして求めるように構成しても良い。
【０２９８】
（レ）  上記の各実施形態においては、熱消費端末３を設けた場合について例示して、熱負荷を給湯熱負荷と端末熱負荷とを合わせたものとしたが、熱消費端末３を設けない場合は、熱負荷を給湯熱負荷のみとすることになる。又、燃料電池１から発生する熱を回収した冷却水の温度に比べて、熱消費端末３において必要とされる熱媒の温度が高い場合は、熱消費端末３が設けられていても、熱負荷を給湯熱負荷のみとする。
【０２９９】
（ソ）  熱電併給装置として、上記の各実施形態では燃料電池１を適用したが、これ以外に、例えば、ガスエンジンにより発電機を駆動するように構成したもの等、種々のものを適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０３００】
【図１】実施形態に係るコージェネレーションシステムの全体構成を示すブロック図
【図２】実施形態に係るコージェネレーションシステムの制御構成を示すブロック図
【図３】最初の運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷に対する燃料電池の運転状態及び熱利用状態を示す説明図
【図４】最初の運転周期における予測電力負荷及び予測熱負荷に対する燃料電池の運転状態及び熱利用状態を示す説明図
【図５】２回目の運転周期又は停止用運転周期における予測熱負荷に対する熱利用状態を示す説明図
【図６】電池発電効率及び電池熱効率を示す図
【図７】仮運転パターンを説明する図
【図８】仮運転パターンを説明する図
【図９】出力増大時発生熱量及び出力抑制時発電用エネルギ量差を示す図
【図１０】第１実施形態に係る制御動作のフローチャートを示す図
【図１１】第１実施形態に係る制御動作のフローチャートを示す図
【図１２】第１実施形態に係る制御動作のフローチャートを示す図
【図１３】第１実施形態に係る制御動作のフローチャートを示す図
【図１４】第２実施形態に係る制御動作のフローチャートを示す図
【図１５】第２実施形態に係る制御動作のフローチャートを示す図
【図１６】第３実施形態に係る制御動作のフローチャートを示す図
【図１７】第３実施形態に係る制御動作のフローチャートを示す図
【符号の説明】
【０３０１】
１    熱電併給装置
２    貯湯槽
４    貯湯手段
５    運転制御手段
【図１】
2008190755.tif 000003
【図２】
2008190755.tif 000004
【図３】
2008190755.tif 000005
【図４】
2008190755.tif 000006
【図５】
2008190755.tif 000007
【図６】
2008190755.tif 000008
【図７】
2008190755.tif 000009
【図８】
2008190755.tif 000010
【図９】
2008190755.tif 000011
【図１０】
2008190755.tif 000012
【図１１】
2008190755.tif 000013
【図１２】
2008190755.tif 000014
【図１３】
2008190755.tif 000015
【図１４】
2008190755.tif 000016
【図１５】
2008190755.tif 000017
【図１６】
2008190755.tif 000018
【図１７】
2008190755.tif 000019