(57)【要約】【課題】高いエネルギー効率で使用できるコージェネレーションシステムを提供する。【解決手段】原動機を駆動源とする発電機と、制御手段と、電力量監視手段を備えたコージェネレーションシステム１であり、所定のエリアで使用される電力は、前記コージェネレーションシステム１の発電電力と、商用電力の併用で供給されている。制御手段は、電力量監視手段を介して所定のエリアで使用された電力量を検出して、電力量履歴情報として記憶し、記憶した電力量履歴情報に基づいて、所定のエリアで使用される電力量を予測し、当該予測した所定のエリアで使用される電力量に基づいて、前記原動機を駆動する時間帯を求め、当該求めた時間帯を予め報知する。【選択図】        図１
2004183553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機を駆動源とする発電機と、制御手段と、電力量監視手段を備えたコージェネレーションシステムであって、
所定のエリアで使用される電力は、前記コージェネレーションシステムの発電電力と、商用電力の併用で供給されており、
制御手段は、電力量監視手段を介して所定のエリアで使用された電力量を検出して、電力量履歴情報として記憶し、記憶した電力量履歴情報に基づいて、所定のエリアで使用される電力量を予測し、当該予測した所定のエリアで使用される電力量に基づいて、前記原動機を駆動する時間帯を求め、当該求めた時間帯を予め報知する、
ことを特徴とするコージェネレーションシステム。
【請求項２】
原動機を駆動源とする発電機と、制御手段と、熱量監視手段を備えたコージェネレーションシステムであって、
所定のエリアで使用される温水は、前記コージェネレーションシステムから回収した熱と、所定の燃料で駆動される熱源装置にて生成した熱の併用で供給されており、
制御手段は、熱量監視手段を介して所定のエリアで使用された熱量を検出して、熱量履歴情報として記憶し、記憶した熱量履歴情報に基づいて、所定のエリアで使用される熱量を予測し、当該予測した所定のエリアで使用される熱量に基づいて、前記原動機を駆動する時間帯を求め、当該求めた時間帯を予め報知する、
ことを特徴とするコージェネレーションシステム。
【請求項３】
原動機を駆動源とする発電機と、制御手段と、電力量監視手段と、熱量監視手段を備えたコージェネレーションシステムであって、
所定のエリアで使用される電力は、前記コージェネレーションシステムの発電電力と、商用電力の併用で供給されており、
所定のエリアで使用される温水は、前記コージェネレーションシステムから回収した熱と、所定の燃料で駆動される熱源装置にて生成した熱の併用で供給されており、
制御手段は、電力量監視手段を介して所定のエリアで使用された電力量を検出して、電力量履歴情報として記憶し、また、熱量監視手段を介して所定のエリアで使用された熱量を検出して、熱量履歴情報として記憶し、記憶した電力量履歴情報及び熱量履歴情報に基づいて、所定のエリアで使用される電力量と熱量を予測し、当該予測した所定のエリアで使用される電力量と熱量に基づいて、前記原動機を駆動する時間帯を求め、当該求めた時間帯を予め報知する、
ことを特徴とするコージェネレーションシステム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のコージェネレーションシステムであって、
原動機を駆動する時間帯に所定のエリアで電力及び温水を使用することにより、利益が得られることを示唆する出力を行う、
ことを特徴とするコージェネレーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コージェネレーションシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コージェネレーションシステムは、所定のエリア（例えば、工場、病院、一般家庭等）に、温水等の熱と電力を並行して供給するシステムである。コージェネレーションシステムでは、所定の燃料（例えば、都市ガス、灯油等）で原動機（内燃エンジン等）を駆動して、更に原動機で発電機を駆動する。そして、原動機の駆動時に発生した排熱を利用して温水を生成するとともに、発電機で電力を生成する。このように、「熱」と「電力」を並行して生成し、生成した「熱」と「電力」を所定のエリアで使用することで、所定の燃料のエネルギー効率に関し、例えば「熱」のみの生成では６５％程度のエネルギー効率を、「熱」と「電力」の生成により８５％程度のエネルギー効率に向上させることができる。
また、生成した「熱」は温水等に変換されて貯湯槽等に蓄積され、必要に応じて使用される。しかし、「電力」は蓄積しておくことが技術的あるいは費用的に困難であり、蓄積しておいて必要に応じて使用する形態とすることなく、発電した時点で使用し、発電した時点で使用されなかった「電力」（余剰発電電力）は所定のエリアから実質的には破棄（余剰発電電力は商用電力へ逆送されても、商用電力供給者と電力の売電契約していない場合）されている。
【０００３】
なお、上記に説明したコージェネレーションシステムについて、運転方法であるタイマー運転は、従来より一般的に行われているので、あえて先行文献を記載しない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のコージェネレーションシステムでは、所定のエリアが、工場あるいは病院等、大量の「熱」と「電力」を安定的に長時間使用する場合は、「電力」を発電した時点で使用できるため、高いエネルギー効率でコージェネレーションシステムを使用することができる。しかし、所定のエリアが、一般家庭等、「熱」と「電力」の使用量が断続的で短時間になり易く、使用量及び使用時間が不安定な場合は、実質的に破棄する「電力」が増大し、高いエネルギー効率でコージェネレーションシステムを使用することができない可能性がある。
例えば、一般家庭等、「熱」と「電力」の使用量及び使用時間が不安定な場合は、コージェネレーションシステムを２４時間フル稼動させることなく、主に「電力」の使用量が多い時間帯に稼動させ、「熱」を貯湯槽等に蓄積することで、高いエネルギー効率で使用している。
しかし、以下に示すような場合が発生すると、コージェネレーションシステムを高いエネルギー効率で使用することができない。
（１）コージェネレーションシステムを頻繁に起動／停止する場合
コージェネレーションシステムでは、起動特に原動機を駆動するための電力を使用するため、頻繁に起動／停止すると、高いエネルギー効率で使用できない。
（２）電力の使用量が所定量以下であるのにコージェネレーションシステムが稼動している場合
この場合、破棄される電力が多いので、高いエネルギー効率で使用できない。
（３）電力の使用量が所定量以上であるのにコージェネレーションシステムが稼動していない場合
この場合、コージェネレーションシステムを使用していないので、高いエネルギー効率で使用できない。
上記（１）〜（３）を考慮し、起動／停止の回数を適切に減少させ、且つ電力の使用量が所定量以上である時間帯を狙ってコージェネレーションシステムを稼動させることは、電力の使用量及び使用時間が比較的不安定な一般家庭においては、困難であり、且つ非常に手間がかかる。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、高いエネルギー効率で使用できるコージェネレーションシステムを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりのコージェネレーションシステムである。
請求項１に記載のコージェネレーションシステムを用いれば、コージェネレーションシステムは、所定のエリア（例えば、一般家庭）の過去の電力使用量より、当日使用される電力使用量を予測して、発電機の運転時間帯を予め報知する。これにより、コージェネレーションシステムは、例えば、当該家庭の生活パターンに基づいて、自動的に適切な時間帯を判断して稼動することができる。
また、コージェネレーションシステムは、自己が稼動する時間帯を前もって使用者に報知することで、発電時間帯に使用者の電力の使用を推進させ、高いエネルギー効率で使用させることができる。
【０００６】
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりのコージェネレーションシステムである。
請求項２に記載のコージェネレーションシステムを用いれば、コージェネレーションシステムは、所定のエリア（例えば、一般家庭）の過去の熱使用量より、当日使用される熱使用量を予測して、発電機の運転時間帯を予め報知する。
これにより、コージェネレーションシステムは、例えば、当該家庭の生活パターンに基づいて、自動的に適切な時間帯を判断して稼動することができる。
また、コージェネレーションシステムは、自己が稼動する時間帯を前もって使用者に報知することで、使用者に発電による発生する熱の使用を推進させ、高いエネルギー効率で使用させることができる。
【０００７】
また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりのコージェネレーションシステムである。
請求項３に記載のコージェネレーションシステムを用いれば、コージェネレーションシステムは、所定のエリア（例えば、一般家庭）の過去の電力使用量及び熱使用量より、当日使用される電力使用量及び熱使用量を予測して、発電機の運転時間帯を予め報知する。
これにより、コージェネレーションシステムは、例えば、当該家庭の生活パターンに基づいて、自動的に適切な時間帯を判断して稼動することができる。
また、コージェネレーションシステムは、自己が稼動する時間帯を前もって使用者に報知することで、使用者に発電時間帯の電力の使用及び発電による発生する熱の使用を推進させ、高いエネルギー効率で使用させることができる。
【０００８】
また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりのコージェネレーションシステムである。
請求項４に記載のコージェネレーションシステムを用いれば、コージェネレーションシステムは、原動機を駆動する時間帯の前、または、駆動中に、例えば、商用電力よりも安価な発電電力を使用できることを報知することで、使用者に利益が得られることを示唆することができる。
これにより、コージェネレーションシステムは、使用者に発電時間帯の電力の使用及び発電による発生する熱の使用を推進させ、高いエネルギー効率で使用させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のコージェネレーションシステムとして、原動機を駆動する所定の燃料に「都市ガス」を利用し、当該原動機の排気熱にて「温水」を生成して貯湯槽に貯熱して「熱」を供給し、当該原動機で発電機を駆動して「電力」を生成するとともに供給する、一般家庭向けのコージェネレーションシステムの例について説明する。また当該コージェネレーションシステムは、所定量の発電量を所定時間継続すれば、所定量の熱量を生成可能なコージェネレーションシステムとしており、例えば、１０００［Ｗｈ］の発電量で２７００［ｋｃａｌ］の熱を生成可能としており、一般家庭において電力と熱の需要に対応している。
【００１０】
●［外観（図１）］
図１は、本発明のコージェネレーションシステムの一実施の形態の外観図を示している。
コージェネレーションシステム１は、原動機１１と発電機１２を備えた原動機ブロック１０と、原動機１１の排熱で生成した温水を蓄熱しておく熱供給ブロック２０と、家庭内の使用者が起動／停止等を入力、及び当該コージェネレーションシステム１の動作に関する情報を出力する入出力手段７０にて構成されている。
入出力手段７０には、例えば、音声出力手段（スピーカ等）、表示手段（液晶画面等）が設けられており、図１に示すように、コージェネレーションシステム１の運転時間等を表示する。
【００１１】
◆［第１の実施の形態］
●［内部の構成（図２）］
図２は、コージェネレーションシステム１の内部構成図（系統図）である。
例えば、原動機ブロック１０は、所定の燃料（この例では「都市ガス」）で駆動する原動機１１と、当該原動機１１にて駆動される発電機１２と、当該発電機１２で発電された電力の周波数等を変換するインバータ１４と、排ガス熱交換器１３と、制御手段１６とで構成されている。
原動機１１は、都市ガス５２を燃料とするガスエンジンであり、発電機１２を駆動する。この発電機１２によって発電された電力は、インバータ１４にて商用電力５４の規格に合う電圧と周波数に変換され、家庭内の電力負荷４０に供給され、商用電力５４の補助として使用される。
原動機ブロック１０内の冷却水１５は、熱交換媒体であり、原動機１１の冷却に使用されるとともに、原動機ブロック１０内から熱供給ブロック２０内を循環している。当該冷却水１５の循環経路と熱については、まず原動機１１の冷却に使用されて吸熱され、続いて排ガス熱交換器１３にて原動機１１の排気の熱にて更に吸熱される。そして、主熱交換器２２にて熱供給ブロック２０内の熱交換媒体である貯湯水２５に熱を移動させる。そして、熱交換を終えて冷却された冷却水１５は、再び原動機１１に戻される。
【００１２】
また、熱供給ブロック２０は、例えば、主熱交換器２２と、吸熱された貯湯水２５（温水等）を蓄える貯湯槽２３と、貯湯槽２３に蓄えられている貯湯水２５の供給量が不足する場合に使用されるバックアップボイラー２１と、熱負荷用熱交換器２４とで構成されている。
家庭内の熱負荷３０は、温水直接使用部３１（温水蛇口、風呂のお湯張り等）、温水間接使用部３２（風呂の循環式追い焚き、床暖房）等で構成されている。また、家庭内の電力負荷４０は、照明４１、エアコン４２、その他の電気機器４３等で構成されている。
【００１３】
また、図２に示す例にて、家庭に供給されるエネルギー等としては、商用電力５４、都市ガス５２、水５５がある。
ここで、当該家庭に供給される電力には、商用電力５４と、発電機１２で発電されてインバータ１４から供給される電力がある。そして、コントローラ５１にて、商用電力５４からの配電線（符号なし）、インバータ１４からの配電線（符号なし）を切り替える。
インバータ１４から供給される電力は発電電力量監視装置５９にて検出され、発電電力量監視装置５９は検出値を制御手段１６に出力する。また、家庭内の電力負荷４０で使用された電力は負荷電力量監視装置５８（電力量監視手段）にて検出され、負荷電力量監視装置５８は検出値を制御手段１６に出力する。
また、当該家庭で使用される熱｛この場合、温水｝は、貯湯槽２３に蓄えられた温水が使用される。
【００１４】
上記の構成により、発電機１２にて発電して供給した電力量を発電電力量監視装置５９にて検出し、また、当該家庭の電力負荷４０にて実際に使用した電力量を負荷電力量監視装置５８にて検出する。そして、制御手段１６は、これらの検出した電力量に関する情報を記憶手段に記憶し、記憶した情報に基づいて、原動機１１の駆動時間帯（発電時間帯）を、自動的に且つ適切に決定する。以下、その決定方法の例について説明する。
【００１５】
●［記憶手段に記憶している各情報（図３（Ａ））］
次に、図３（Ａ）を用いて制御手段１６の記憶手段に記憶されている情報について説明する。
記憶手段には、電力量履歴情報６１が過去の履歴として記憶されている。
電力量履歴情報６１には、例えば、ある一定期間（例えば、過去３年間）において、ある一定時間毎（例えば、１時間毎）の各項目毎の、電力量が記憶されている。以下に項目毎に詳細を説明する。
「時刻」は、後述する各「発電量」及び各「電力使用量」の値を検出した時刻である。
「発電量」は、発電電力量監視装置５９にて検出された、発電機１２が発電した発電量である。
「電力使用量」には、負荷電力量監視装置５８にて検出された、家庭内の電力負荷４０の電力使用量である。
例えば、図３（Ａ）に示す例の中に、「時刻」が「１」、「発電量」が「０」、「電力使用量」が「５００」、と記載されているが、この場合は、時刻０［時］〜１［時］の間の、発電量は０［Ｗ］、電力使用量は５００［Ｗｈ］であったことを示している。
この電力量履歴情報６１に記憶されている、過去の電力量に関する情報に基づいて、制御手段１６にて将来の電力使用量を予測する。
【００１６】
●［電力使用量の予測（図３（Ｂ））］
次に、予測電力使用量の算出方法を以下の３例を用いて説明する。
［（１）前日の電力使用量を、そのまま当日の予測電力使用量とする方法］
この方法では、電力量履歴情報６１に記憶されている、前日の電力使用量を、当日の予測電力使用量８１ａとする。例えば、図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、平成１４年７月２９日の電力量履歴情報６１であり、その電力使用量を翌日の報知運転電力負荷情報８１として平成１４年７月３０日の予測電力使用量８１ａとして算出した例である。
【００１７】
［（２）平日と休日とを分けて、各々で最新の電力使用量を、そのまま当日の予測電力使用量とする方法］
使用者の生活パターンが平日と休日で異なる場合（平日と休日で使用者の電力使用量のパターンが異なる場合）、当日が平日の時は電力量履歴情報６１の中から最新の平日の電力使用量の履歴を予測電力使用量とする。また、当日が休日の時は電力量履歴情報６１の中から最新の休日の電力使用量の履歴を予測電力使用量とする。
【００１８】
［（３）上記（１）あるいは（２）において、複数日の電力使用量を平均化して当日の予測電力使用量とする方法］
例えば５回平均とし、ある月曜日の予測電力使用量を算出する場合、前週の月曜日から金曜日までの５日間の電力使用量の平均値を当該月曜日の予測電力使用量とする。休日の場合も同様に算出する。
【００１９】
そして、ある１日の家庭における予測電力使用量は、上記（１）〜（３）の様に使用者の生活パターンに基づくものであり、制御手段１６にて予測電力使用量の算出を行う。例えば、図３（Ｂ）に示す予測電力使用量８１ａに示すように予測されたものとする。
【００２０】
●［予測電力使用量に基づく発電時間帯の算出及び報知（図３（Ｂ））］
この報知は、ある１日の家庭における電力負荷４０の予測電力使用量に基づいて、発電機１２を運転する時間帯を制御手段１６で算出し、入出力手段７０にて使用者に報知するものである。
例えば、発電機１２は、経済性及び安全性を考慮して、所定量以上の発電量で、且つ所定時間以上の継続運転を行う運転形態とすることで（例えば、１０００「Ｗ」以上の発電量（併せて２７００［ｋｃａｌ］の熱量を供給）で、且つ１「時間」以上継続運転すると）、発電効率がより高くなる。より高い発電効率で発電機１２（原動機１１）を運転するために、上記運転形態を発電機１２の「運転条件」として運転時間帯（発電時間帯）を算出する。
そこで、図３（Ｂ）に示す予測電力使用量８１ａから、上記発電機１２の運転条件を満たす発電機１２の運転時間帯を算出すると、例えば、図３（Ｂ）に示す予定発電量８１ｂの形態が該当する。この場合、７時〜９時、及び１６時〜２４時が発電機１２の予定運転時間帯となり、この時間帯を音声、表示等をもって報知する。
尚、図１は、上記発電機１２の予定運転時間を入出力手段７０に報知した例である。
【００２１】
この報知は、前記した様に、使用者の生活パターン（電力使用量のパターン）を適切に反映したものである。このように、発電機１２は、自動的に適切な時間帯を判断して稼動するので、使用者が発電機１２の運転及び停止を操作することがなく、手間なくコージェネレーションシステム１を使用することができる。また、電力の使用量及び使用時間が比較的不安定であっても、過去の電力使用量の履歴から、より適切な電力使用量を予測することができるため、廃棄する電力を抑制することができ、より高いエネルギー効率で使用することができる。
そして、発電機１２は、発電している時間帯が、予測通りの電力使用量になるように、電力を使用する時間帯を使用者に意識させ、使用者の経済メリットを産むことになることを積極的にアピールするものである。
【００２２】
本実施の形態では、発電機１２の運転時間帯は、電力使用量のみの予測で算出されており、熱使用量については考慮されていない。しかし、一般家庭において電力使用量と熱使用量の負荷特性は類似傾向（電力の使用量が多い時間帯は熱の使用量も多く、また電力の使用量が少ない時間帯は熱の使用量も少ない関係）にあり、また、本コージェネレーションシステム１は、貯湯槽２３を備えて貯熱可能でもあるために、発電機１２の運転時間帯を電力使用量のみの予測で算出しても良い。
【００２３】
◆［第２の実施の形態］
●［内部の構成（図４）］
本実施の形態は、第１の実施の形態（図２）で設けている負荷電力量監視装置５８の変わりに熱量監視装置２６を設けている点と、貯湯槽２３には内部の貯湯水２５を暖めるための電熱ヒータ２７を備えている点を異にする。図４は、第２の実施の形態の内部構成図であり、熱量監視装置２６（熱量監視手段）を貯湯槽２３に設けている例である。当該家庭の熱負荷３０にて実際に使用した熱量を熱量監視装置２６にて検出する。そして、制御手段１６は、検出した熱量に関する情報を記憶手段に記憶し、記憶した情報に基づいて、原動機１１の駆動時間帯（発電時間帯）を、自動的に且つ適切に算出する。以下、その算出方法の例について説明する。
【００２４】
●［記憶手段に記憶している各情報（図５（Ａ））］
次に、図５（Ａ）を用いて制御手段１６の記憶手段に記憶されている情報につて説明する。
記憶手段には、熱量履歴情報６２が記憶されている。
熱量履歴情報６２には、例えば、ある一定期間（例えば、過去３年間）において、ある一定時間毎（例えば、１時間毎）の各項目毎の、熱量が記憶されている。以下に項目毎に詳細を説明する。
「排熱量」は、原動機１１から発生した熱の排熱量である。
「生産量」は、バックアップボイラー２１が生産した熱の生産量である。
「熱使用量」は、熱量監視装置２６にて検出された、家庭内の熱負荷３０の熱使用量である。
例えば、図５（Ａ）に示す例の中に、「時刻」が「１」、「排熱量」が「０」、「生産量」が「０」、「熱使用量」が「５４０」と記載されているが、この場合は、時刻０［時］〜１［時］の間の、排熱量は０［ｋｃａｌ］、生産量は０［ｋｃａｌ］、熱使用量は５４０［ｋｃａｌ］であったことを示している。
この熱量履歴情報６２に記憶されている、過去の熱量に関する情報に基づいて、制御手段１６にて将来の熱使用量を予測する。
【００２５】
●［熱使用量の予測（図５（Ｂ））］
予測熱使用量の算出方法は、第１の実施の形態にて記載した予測電力使用量の算出方法と同様とするので、詳細については省略する。
尚、図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、平成１４年７月２９日の熱量履歴情報６２であり、その熱使用量を翌日の報知運転熱負荷情報８２として平成１４年７月３０日の予測熱使用量８２ａとして算出した例である。
【００２６】
●［予測電力使用量及び予測熱使用量に基づく発電時間帯の算出及び報知（図５（Ｂ））］
この報知は、ある１日の家庭における熱負荷３０の予測熱使用量に基づいて、発電機１２を運転する時間帯を制御手段１６で算出し、入出力手段７０にて使用者に報知するものである。
尚、発電機１２の運転条件は、第１の実施の形態と同じ、１０００「Ｗ」以上の発電量（併せて２７００［ｋｃａｌ］の熱量を供給）で、且つ１「時間」以上継続運転することとする。
次に、予測電力使用量に基づいて算出した発電機１２の運転時間帯と、同様に、予測熱使用量に基づいて発電機１２の運転時間帯を制御手段１６にて算出する。
【００２７】
まず、図５（Ｂ）に示す予測熱使用量８２ａから、上記発電機１２の運転条件を満たす発電機１２の運転時間帯を算出すると、図５（Ｂ）に示す予定排熱量８２ｂの形態が該当し、１７時〜１８時、及び２０時〜２３時が予測熱使用量８２ａに基づいた発電機１２の予定運転時間帯となり、この時間帯を音声、表示等をもって報知する。
【００２８】
この報知は、前記した様に、使用者の生活パターン（熱使用量のパターン）を適切に反映したものである。このように、発電機１２は、自動的に適切な時間帯を判断して稼動するので、使用者が発電機１２の運転及び停止を操作することがなく、手間なくコージェネレーションシステム１を使用することができる。また、熱の使用量及び使用時間が比較的不安定であっても、過去の熱使用量の履歴から、より適切な熱使用量を予測することができるため、廃棄する熱を抑制することができ、より高いエネルギー効率で使用することができる。
そして、発電機１２は、発電している時間帯が、予測通りの熱使用量になるように、熱を使用する時間帯を使用者に意識させ、使用者の経済メリットを産むことになることを積極的にアピールするものである。
【００２９】
本実施の形態では、発電機１２の運転時間帯は、熱使用量のみの予測で算出されており、電力使用量については考慮されていない。しかし、一般家庭において電力使用量と熱使用量の負荷特性は類似傾向（電力の使用量が多い時間帯は熱の使用量も多く、また電力の使用量が少ない時間帯は熱の使用量も少ない関係）にあり、また、本コージェネレーションシステム１は、貯湯槽２３を備えて貯熱可能でもあるために、発電機１２の運転時間帯を熱使用量のみの予測で算出しても良い。
【００３０】
◆［第３の実施の形態］
●［内部の構成（図６）］
本実施の形態は、第１の実施の形態の構成（図２）に対し、熱量監視装置２６と電熱ヒータ２７を備えている点を異にする。この第３の実施の形態は、第１の実施の形態と、第２の実施の形態とを組み合わせた形態である。電熱ヒータ２７についての説明は、第２の実施の形態で実施済みのために省略する。図６は、第３の実施の形態の内部構成図であり、熱量監視装置２６（熱量監視手段）は貯湯槽２３に設けられている例である。当該家庭の熱負荷３０にて実際に使用した熱量を熱量監視装置２６にて検出する。そして、制御手段１６は、検出した電力量に関する情報（第１の実施の形態に記載）と、上記検出した熱量に関する情報（第２の実施の形態に記載）を記憶手段に記憶し、記憶した情報に基づいて、原動機１１の駆動時間帯（発電時間帯）を、自動的に且つ適切に算出する。以下、その算出方法の例について説明する。
【００３１】
●［記憶手段に記憶している各情報（図７（Ａ））］
次に、図７（Ａ）を用いて制御手段１６の記憶手段に記憶されている情報につて説明する。
記憶手段には、電力量履歴情報６１に熱量履歴情報６２を追加した電力量・熱量履歴情報６３が記憶されている。
電力量・熱量履歴情報６３には、例えば、ある一定期間（例えば、過去３年間）において、ある一定時間毎（例えば、１時間毎）の各項目毎の、電力量及び熱量が記憶されている。なお、「電力量」については、第１の実施の形態の電力量履歴情報６１と、「熱量」については、第２の実施の形態の熱量履歴情報６２と同様なので説明は省略する。
そして、この電力量・熱量履歴情報６３に記憶されている、過去の電力量、熱量に関する情報に基づいて、制御手段１６にて将来の電力使用量及び、熱使用量を予測する。
【００３２】
●［電力使用量、熱使用量の予測］
予測電力使用量の算出方法は、第１の実施の形態にて記載した予測電力使用量の算出方法と同様とする。また、予測熱使用量の算出方法は、第２の実施の形態にて記載した予測熱使用量の算出方法と同様とするので、詳細については省略する。
【００３３】
●［予測電力使用量及び予測熱使用量に基づく発電時間帯の算出及び報知（図７（Ｂ））］
この報知は、ある１日の家庭における電力負荷４０及び熱負荷３０の予測電力使用量及び予測熱使用量に各々基づいて、発電機１２を運転する時間帯を制御手段１６で算出し、入出力手段７０にて使用者に報知するものである。
尚、発電機１２の運転条件は、第１の実施の形態と同じ、１０００「Ｗ」以上の発電量（併せて２７００［ｋｃａｌ］の熱量を供給）で、且つ１「時間」以上継続運転することとする。
次に、予測電力使用量に基づいて算出した発電機１２の運転時間帯と、同様に、予測熱使用量に基づいて発電機１２の運転時間帯を制御手段１６にて算出する。尚、予測電力使用量に基づいて算出した発電機１２の運転時間帯は、第１の実施の形態と同一であり、予測熱使用量に基づいて算出した発電機１２の運転時間帯は、第２の実施の形態と同一であり、それぞれ説明済みなので、詳細は省略する。
【００３４】
予測電力使用量８１ａから、発電機１２の運転条件を満たす発電機１２の運転時間帯は、７時〜９時、及び１６時〜２４時と算出された。また、予測熱使用量８２ａから、発電機１２の運転条件を満たす発電機１２の運転時間帯は、１７時〜１８時、及び２０時〜２３時と算出された。
そして、本実施の形態では予測電力使用量８１ａに基づいた発電機１２の予定運転時間帯（前記図３（Ｂ）の予定発電量８１ｂ）と予測熱使用量８２ａに基づいた発電機１２の予定運転時間帯（前記図５（Ｂ）の予定排熱量８２ｂ）の双方の条件を満たす時間帯を発電機１２の予定運転時間帯としている。すなわち、１７時〜１８時、及び２０時〜２３時が発電機１２の予定運転時間帯（図７（Ｂ）の予定発電・排熱量８３ｂ）となる。
【００３５】
しかし、本コージェネレーションシステム１には、貯湯槽２３を備えているため、貯熱が可能である。よって、上記発電機１２の運転条件を熱量に関しては許容量をもった状態で、発電機１２の運転時間帯を算出しても良い例を、図８の報知運転電力・熱負荷情報８３’を参照して説明する。第２の実施の形態において、図５（Ｂ）に示すように、予測熱使用量８２ａが２７００ｋｃａｌ（発電機１２の運転条件）以上の時間帯を、予定排熱量８２ｂとして発電機１２の予定運転時間帯の算出した例を説明した。しかし、発電機１２の運転条件を熱量に関して２０％引き下げてみて、２１６０ｋｃａｌ（２７００×８０％）以上の時間帯を算出すると、図８に示す予定排熱量８２ｂ’の形態が該当する。
この場合、７時〜８時、及び１７時〜２３時が予測熱使用量８２ａに基づいた新たな発電機１２の予定運転時間帯となる。尚、発電機１２の熱量に関する運転条件を２０％引き下げたために余剰熱量が生じる時間帯が存在する。例えば、図８に示す予定貯熱量８３ｃの形態が該当する。余剰熱量は、貯湯槽２３に貯熱されて、図８に示す８時以降、及び２０時以降の予定排熱量８２ｂ’より予測熱使用量８２ａが多い時間帯、の熱源として使用される。
そして、予測電力使用量８１ａに基づいた発電機１２の予定運転時間帯（前記図３（Ｂ）の予定発電量８１ｂ）、と予測熱使用量８２ａに基づいており、且つ発電機１２の運転条件が熱量に関して２０％引き下げられた状態での発電機１２の予定運転時間帯（前記図８の予定排熱量８２ｂ’）の双方の条件を満たす時間帯を発電機１２の予定運転時間帯とする。すなわち、７時〜８時、及び１７時〜２３時が発電機１２の予定運転時間帯となった例である。
そして、算出された発電機１２の予定運転時間帯を音声、表示等をもって報知する。
【００３６】
この報知は、前記した様に、使用者の生活パターン（電力使用量のパターン及び熱使用量のパターン）を適切に反映したものである。このように、発電機１２は、自動的に適切な時間帯を判断して稼動するので、使用者が発電機１２の運転及び停止を操作することがなく、手間なくコージェネレーションシステム１を使用することができる。また、電力と熱の使用量及び使用時間が比較的不安定であっても、過去の電力使用量及び熱の使用量の履歴から、より適切な電力使用量と熱使用量を予測することができるため、廃棄する電力及び熱を抑制することができ、より高いエネルギー効率で使用することができる。
そして、発電機１２は、発電している時間帯が、予測通りの電力使用量及び熱使用量になるように、電力及び熱を使用する時間帯を使用者に意識させ、使用者の経済メリットを産むことになることを積極的にアピールするものである。
【００３７】
◆［利益報知］
発電機１２の予定運転時間帯を報知した際に、併せて使用者に利益が得られることも出力できる。
例えば、発電機１２の予定運転時間帯を報知した際に併せて「発電機の電力と熱を使用すると、お得であり地球にも優しいです」等のように使用者に出力すると、使用者はよりいっそうに、発電機の電力と熱を使用することが促進され、その電力と熱の利用率が向上し、また二酸化炭素の排出削減等の、環境保全の意識向上にも繋がる。この出力が、利益が得られることを示唆する出力である。
【００３８】
本発明のコージェネレーションシステムは、本実施の形態で説明した構成、外観、形状、接続、用途、動作等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
電力量履歴情報６１及び熱量履歴情報６２及び電力量・熱量履歴情報６３及び報知運転電力負荷情報８１及び報知運転熱負荷情報８２及び報知運転電力・熱負荷情報８３及び発電機１２の運転条件を熱量に関して２０％引き下げた状態の報知運転電力・熱負荷情報８３’の項目、内容、構成等は、図３（Ａ）及び図５（Ａ）及び図７（Ａ）及び図３（Ｂ）及び図５（Ｂ）及び図７（Ｂ）及び図８に限定されるものではない。
発明の実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。
本発明のコージェネレーションシステム１は、実施の形態で説明した家庭での適用に限定されず、種々の適用が可能である。
発電機１２は、負荷（電力のみ、熱のみ、電力と熱）の使用量の予測に基づいて運転の予定を立てるが、電力使用量があって始めて運転されるものである。例えば、制御手段１６は、発電機１２が運転中に負荷電力量監視装置５８にて検出した家庭内の電力負荷４０の電力使用量が所定電力未満に低下した状態が、所定時間継続すれば、使用者が外出等で不在であると判断して発電機１２を停止する、構成でも良い（発電機１２は、常時電力負荷の使用量を監視しており、自身の運転が適切か否かを判断している）。
また、使用者は、報知によって知った、発電機１２の運転時間帯に対し、手動運転してもよいが、忘れたり運転しないことに鑑み、自動運転方式を採用するのが望ましい。
また、発電機１２が余剰電力を発電したときには、コントローラ５１の切り替えにより商用電力５４へ逆送して売電する構成でも構わない。
また、電熱ヒータ２７は、発電機１２からの余剰電力が生じたときのみコントローラ５１にて配電線（符号なし）が切り替わる構成でも良い。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１〜４のいずれかに記載のコージェネレーションシステムを用いれば、使用者にコージェネレーションシステムを積極的に使用することを促進し、且つ、報知し実行することにより使用者の経済メリット、環境メリットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコージェネレーションシステムの外観図であり、発電機１２の報知した例を説明する図である。
【図２】本発明のコージェネレーションシステムを用いた一実施の形態（第１の実施の形態）の内部構成図である。
【図３】第１の実施の形態における、電力量履歴情報６１及び報知運転電力負荷情報８１を説明する図である。
【図４】本発明のコージェネレーションシステムを用いた一実施の形態（第２の実施の形態）の内部構成図である。
【図５】第２の実施の形態における、熱量履歴情報６２及び報知運転熱負荷情報８２を説明する図である。
【図６】本発明のコージェネレーションシステムを用いた一実施の形態（第３の実施の形態）の内部構成図である。
【図７】第３の実施の形態における、電力量・熱量履歴情報６３及び報知運転電力・熱負荷情報８３を説明する図である。
【図８】第３の実施の形態において、発電機１２の運転条件を熱量に関して２０％引き下げた状態の報知運転電力・熱負荷情報８３’を説明する図である。
【符号の説明】
１      コージェネレーションシステム
１０    原動機ブロック
１１    原動機
１２    発電機
１３    排ガス熱交換器
１４    インバータ
１５    冷却水
１６    制御手段
２０    熱供給ブロック
２１    バックアップボイラー
２２    主熱交換器
２３    貯湯槽
２４    熱負荷用交換器
２５    貯湯水
２６    熱量監視装置
２７    電熱ヒータ
３０    熱負荷
４０    電力負荷
５１    コントローラ
５８    負荷電力量監視装置
５９    発電電力量監視装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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