(57)【要約】【課題】運転コストを下げ、環境への負荷を低減でき、効率の良い運転が可能な処理施設の電力供給方法を提供する。【解決手段】太陽光，風力，波力を用いた各発電設備２１〜２３で発電される電力量の合計を総電力量ａとし、処理施設１の連続運転用処理装置３を運転するのに要する電力をｂとし、間欠運転用処理装置４を運転するのに要する電力をｃとし、施設に付帯した電気器具５に要する電力をｄとすると、昼間においては、ａ＞ｂ＋ｃ＋ｄの場合、総電力量ａを連続運転用処理装置３と間欠運転用処理装置４と電気器具５と蓄電設備６とに供給し、ｂ＋ｄ＜ａ≦ｂ＋ｃ＋ｄの場合、総電力量ａを連続運転用処理装置３と電気器具５とに供給し、ａ≦ｂ＋ｄの場合、総電力量ａを連続運転用処理装置３と電気器具５とに供給するとともに、不足の電力を蓄電設備６から連続運転用処理装置３と電気器具５とに供給する。【選択図】　図１
2004112950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然エネルギーを利用した複数の発電設備を供給元とし、処理施設を供給先とし、上記処理施設は、常時連続的に運転される連続運転用処理装置と、間欠的に運転される間欠運転用処理装置と、施設に付帯した電気器具と、蓄電設備とを有し、上記発電設備から処理施設へ電力を供給する方法であって、
上記複数の発電設備によって発電される電力量の合計を総電力量ａとし、上記連続運転用処理装置を運転するのに要する負荷電力をｂとし、上記間欠運転用処理装置を運転するのに要する負荷電力をｃとし、上記電気器具に要する負荷電力をｄとすると、
昼間においては、
▲１▼　ａ＞ｂ＋ｃ＋ｄの場合、上記総電力量ａを連続運転用処理装置と間欠運転用処理装置と上記電気器具と蓄電設備とに供給し、
▲２▼　ｂ＋ｄ＜ａ≦ｂ＋ｃ＋ｄの場合、上記総電力量ａを連続運転用処理装置と上記電気器具とに供給し、
▲３▼　ａ≦ｂ＋ｄの場合、上記総電力量ａを連続運転用処理装置と上記電気器具とに供給するとともに、不足の電力を蓄電設備から上記連続運転用処理装置と上記電気器具とに供給して補い、
夜間においては、
▲４▼　ａ＞ｂの場合、上記総電力量ａを連続運転用処理装置に供給し、
▲５▼　ａ≦ｂの場合、上記総電力量ａを連続運転用処理装置に供給するとともに、不足の電力を蓄電設備から上記連続運転用処理装置に供給して補い、
上記▲１▼〜▲５▼によって、処理施設に要する電力を自然エネルギーから得た電力で賄うことを特徴とする処理施設の電力供給方法。
【請求項２】
複数の発電設備として、太陽光発電設備と、太陽光以外の自然エネルギーを利用した他の発電設備とを用いることを特徴とする請求項１記載の処理施設の電力供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浸出水処理施設や廃棄物処理施設等の処理施設に、運転に必要な電力を供給する際の方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば浸出水処理施設においては、一般廃棄物や産業廃棄物を埋立てた廃棄物最終処分場の浸出水を図３で示すような工程で処理している。すなわち、前処理・調整工程Ａでは、浸出水中の夾雑物の除去、浸出水の水量および水質の調整、ｐＨ値の調整等が行われる。
【０００３】
次に、生物処理工程Ｂでは、活性汚泥法や接触ばっ気法等を用いて、ＢＯＤ物質やＣＯＤ物質，窒素等を除去する。その後、物理化学処理工程Ｃでは、凝集沈殿法やオゾン酸化法等を用いて、ＣＯＤ物質，色度成分，重金属類等を除去し、放流する。また、上記のような処理工程Ａ〜Ｃから発生した汚泥は、汚泥処理工程Ｄにおいて、濃縮・貯留・脱水された後、処分される。
【０００４】
上記浸出水処理施設には、上記のような処理工程Ａ〜Ｄを実施する際に運転されるポンプやブロア、汚泥脱水装置等が設置されており、さらに、浸出水処理施設の建屋内には、屋内照明等が設けられている。
【０００５】
浸出水を処理する場合、上記ポンプやブロアは常時連続的に運転され、上記汚泥脱水装置は昼間だけ１週間に数回程度の割合で間欠的に運転され、屋内照明は作業員が屋内に常駐して作業する昼間のみ点灯される。
【０００６】
しかしながら上記の従来形式では、ポンプやブロア或いは汚泥脱水装置の各モータ（駆動装置）等を作動させるのに要する電力は全て一般の電力会社から供給されている。したがって、浸出水処理施設の運転コストが高くなるといった問題があり、また、電力需要が増加して、火力発電所から排出される二酸化炭素が増加するなど環境への負荷が増大するといった問題がある。
【０００７】
また、全体の発電量が少ない離島等に浸出水処理施設を設置する場合、新たに発電設備を増設する必要が生じ、地域の給電計画に大きな影響を与えた。
そこで、上記のような問題の対策として、太陽電池モジュールで発生する電力を浸出水処理施設に供給することが考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−３３５１３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来形式では、太陽電池モジュールで発電される電力量は時刻や天候，季節等の気象条件等によって様々に変化するが、このような電力量の変化に十分対応して電力を浸出水処理施設へ効率良く供給するまでには至っていないといった問題がある。
【００１０】
本発明は、運転コストを下げ、環境への負荷を低減することができ、さらに、電力量の変化に十分対応して電力を処理施設へ効率良く供給することが可能な電力供給方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本第１発明では、自然エネルギーを利用した複数の発電設備を供給元とし、処理施設を供給先とし、上記処理施設は、常時連続的に運転される連続運転用処理装置と、間欠的に運転される間欠運転用処理装置と、施設に付帯した電気器具と、蓄電設備とを有し、上記発電設備から処理施設へ電力を供給する方法であって、
上記複数の発電設備によって発電される電力量の合計を総電力量ａとし、上記連続運転用処理装置を運転するのに要する負荷電力をｂとし、上記間欠運転用処理装置を運転するのに要する負荷電力をｃとし、上記電気器具に要する負荷電力をｄとすると、
昼間においては、
▲１▼　ａ＞ｂ＋ｃ＋ｄの場合、上記総電力量ａを連続運転用処理装置と間欠運転用処理装置と上記電気器具と蓄電設備とに供給し、
▲２▼　ｂ＋ｄ＜ａ≦ｂ＋ｃ＋ｄの場合、上記総電力量ａを連続運転用処理装置と上記電気器具とに供給し、
▲３▼　ａ≦ｂ＋ｄの場合、上記総電力量ａを連続運転用処理装置と上記電気器具とに供給するとともに、不足の電力を蓄電設備から上記連続運転用処理装置と上記電気器具とに供給して補い、
夜間においては、
▲４▼　ａ＞ｂの場合、上記総電力量ａを連続運転用処理装置に供給し、
▲５▼　ａ≦ｂの場合、上記総電力量ａを連続運転用処理装置に供給するとともに、不足の電力を蓄電設備から上記連続運転用処理装置に供給して補い、
上記▲１▼〜▲５▼によって、処理施設に要する電力を自然エネルギーから得た電力で賄うものである。
【００１２】
これによると、自然エネルギーから得た電力を用いて処理施設を運転するため、運転コストを下げることができ、さらに、環境への負荷を低減することができる。
【００１３】
また、昼間において、気象条件等によって、上記▲１▼のように発電された総電力量ａが最も多い場合、間欠運転用処理装置に給電して間欠運転用処理装置を運転することで、処理施設を効率良く運転することができる。さらに、上記▲１▼の場合、余分な電力は蓄電設備に蓄えられるため、無駄がない。
【００１４】
また、上記▲２▼のように上記▲１▼に比べて総電力量ａが減少した場合、連続運転用処理装置と施設に付帯した電気器具とに給電し、蓄電設備と間欠運転用処理装置への給電を停止することによって、最低限必要とされる連続運転用処理装置の運転と上記電気器具の運転とが確保される。尚、間欠運転用処理装置は、常時運転する必要はないため、総電力量ａが増大した時に運転すればよい。
【００１５】
また、昼間において、万一、上記▲３▼のように総電力量ａが不足した場合であっても、不足の電力を蓄電設備から連続運転用処理装置と上記電気器具とに供給して補うため、連続運転用処理装置と上記電気器具との運転に支障はない。
【００１６】
また、夜間においては、ほとんどの作業員が作業を終えて処理施設から帰ってしまうため、上記電気器具を運転する必要はなく、したがって、連続運転用処理装置のみに給電され、連続運転用処理装置のみが運転される。この際、総電力量ａが連続運転用処理装置に給電される。
【００１７】
また、夜間において、万一、上記▲５▼のように総電力量ａが不足した場合であっても、不足の電力を蓄電設備から連続運転用処理装置に供給して補うため、連続運転用処理装置の運転に支障はない。
【００１８】
上記のように、総電力量ａの様々な変化に十分対応して電力を効率良く処理施設へ供給することが可能となる。
また、本第２発明では、複数の発電設備として、太陽光発電設備と、太陽光以外の自然エネルギーを利用した他の発電設備とを用いるものである。
【００１９】
これによると、夜間においては、太陽光発電設備による発電は行われず、上記他の発電設備によって発電される電力量が総電力量ａとなり、この総電力量ａが連続運転用処理装置に給電される。また、太陽光発電設備と他の発電設備とを組み合わせたことにより、比較的安定した電力供給が行える。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における実施の形態を図１，図２に基づいて説明する。尚、先に述べた従来のものと同一のものに対しては同じ符号を付記して説明を省略する。
【００２１】
１は、一般廃棄物や産業廃棄物を埋立てた廃棄物最終処分場の浸出水を処理する浸出水処理施設（処理施設の一例）である。上記浸出水は、浸出水処理施設１において、前処理・調整工程Ａと生物処理工程Ｂと物理化学処理工程Ｃとによって処理され、さらに、上記工程Ａ〜Ｃから発生した汚泥は汚泥処理工程Ｄによって処理される。
【００２２】
上記浸出水処理施設１には、上記各工程Ａ〜Ｃを実施する際に常時連続的に運転される連続運転用処理装置３と、上記汚泥処理工程Ｄを実施する際に昼間だけ１週間に数回程度の割合で間欠的に運転される間欠運転用処理装置４と、施設１に付帯した電気器具５と、蓄電設備６とが設けられている。
【００２３】
このうち、上記連続運転用処理装置３は、ポンプ８やブロア９と、これらポンプ８やブロア９を作動させる各モータ１０と、ポンプ８やブロア９および各モータ１０が接続された動力用制御盤１１とで構成されている。
【００２４】
また、上記間欠運転用処理装置４は、汚泥脱水装置１２と、この汚泥脱水装置１２を作動させるモータ１３と、これら汚泥脱水装置１２およびモータ１３が接続された汚泥脱水装置用制御盤１４とで構成されている。
【００２５】
また、上記電気器具５は、建屋内に設けられ且つ昼間だけ使用される屋内照明器具１５と、これら屋内照明器具１５が接続された分電盤１６とで構成されている。
【００２６】
上記浸出水処理施設１への給電は、処理施設１の敷地内に設置された太陽光発電設備２１と風力発電設備２２（他の発電設備の一例）と波力発電設備２３（他の発電設備の一例）とによって行われる。以下、上記各発電設備２１〜２３から浸出水処理施設１への給電システムを説明する。
【００２７】
すなわち、各発電設備２１〜２３からの送電ライン２５〜２７は一本の給電ライン２８にまとめられている。この給電ライン２８の供給先側は、上記動力用制御盤１１と汚泥脱水装置用制御盤１４と分電盤１６と蓄電設備６とにそれぞれ接続される第１〜第４の分岐ライン２９〜３２と、余剰電力を電力会社に売電するための売電用ライン３３とに分岐している。
【００２８】
上記各送電ライン２５〜２７には、各発電設備２１〜２３によって発電される電力量を計測する電力量計３５〜３７が設けられている。また、上記蓄電設備６に接続される第４の分岐ライン３２には開閉器３９が設けられている。
【００２９】
上記給電システムには、上記電力量計３５〜３７によって計測された電力量に基づいて、昼間と夜間とに分けて給電先をコントロールする制御装置４０が設けられている。この制御装置４０にはプログラマブルコントローラ等が用いられている。
【００３０】
次に、上記制御装置４０による浸出水処理施設１への電力供給方法を説明する。
上記各電力量計３５〜３７によって計測された電力量の合計を総電力量ａとし、上記連続運転用処理装置３を運転するのに要する負荷電力をｂとし、上記間欠運転用処理装置４を運転するのに要する負荷電力をｃとし、上記電気器具５を点灯させるのに要する負荷電力をｄとする。
（１）昼間においては、下記▲１▼〜▲３▼に示すように給電先がコントロールされる（図２参照）。
▲１▼　ａ＞ｂ＋ｃ＋ｄの場合、制御装置４０は、上記総電力量ａを連続運転用処理装置３と間欠運転用処理装置４と上記電気器具５と蓄電設備６とに供給するように制御する。尚、この際、開閉器３９は制御装置４０からの制御信号によって閉じている。
▲２▼　ｂ＋ｄ＜ａ≦ｂ＋ｃ＋ｄの場合、制御装置４０は、上記総電力量ａを連続運転用処理装置３と上記電気器具５とに供給するように制御する。尚、この際、開閉器３９は制御装置４０からの制御信号によって開いている。
▲３▼　ａ≦ｂ＋ｄの場合、制御装置４０は、上記総電力量ａを連続運転用処理装置３と上記電気器具５とに供給するとともに、不足の電力を蓄電設備６から上記連続運転用処理装置３と上記電気器具５とに供給して補うように制御する。尚、この際、開閉器３９は制御装置４０からの制御信号によって閉じている。
（２）夜間においては、下記▲４▼，▲５▼に示すように給電先がコントロールされる（図２参照）。
▲４▼　ａ＞ｂの場合、制御装置４０は上記総電力量ａを連続運転用処理装置３のみに供給する。尚、この際、開閉器３９は制御装置４０からの制御信号によって開いている。
▲５▼　ａ≦ｂの場合、制御装置４０は、上記総電力量ａを連続運転用処理装置３に供給するとともに、不足の電力を蓄電設備６から上記連続運転用処理装置３に供給して補うように制御する。尚、この際、開閉器３９は制御装置４０からの制御信号によって閉じている。
【００３１】
また、制御装置４０は時刻に基づいて昼間と夜間とを判別する。
これによると、上記▲１▼の場合、連続運転用処理装置３のポンプ８やブロア９，モータ１０が作動し、間欠運転用処理装置４の汚泥脱水装置１２とモータ１３が作動し、屋内照明器具１５が点灯する。
【００３２】
また、上記▲２▼，▲３▼の場合、連続運転用処理装置３のポンプ８やブロア９，モータ１０が作動し、屋内照明器具１５が点灯する。
また、上記▲４▼，▲５▼の場合、連続運転用処理装置３のポンプ８やブロア９，モータ１０が作動する。
【００３３】
上記▲１▼〜▲５▼に示すように、太陽光，風力，波力といった自然エネルギーから得た電力を用いて浸出水処理施設１を運転するため、運転コストを下げることができ、さらに、二酸化炭素排出量が減少するなど環境への負荷を低減することができる。また、太陽光発電設備２１と風力発電設備２２と波力発電設備２３とを組み合わせたことにより、安定した電力供給が行える。
【００３４】
また、昼間の晴天時等では、太陽光発電設備２１による発電量が増大するため、上記▲１▼のように総電力量ａが最も多い場合、間欠運転用処理装置４に給電して間欠運転用処理装置４を運転することで、処理施設１を効率良く運転することができる。また、上記▲１▼の場合、余分な電力は蓄電設備６に蓄えられ、さらに電力が余った場合、この余剰電力は売電用ライン３３から電力会社へ売電されるため、無駄がない。
【００３５】
また、昼間であっても曇天等で、上記▲２▼のように晴天時に比べて総電力量ａが減少した場合、連続運転用処理装置３と電気器具５とに供給し、間欠運転用処理装置４と蓄電設備６とへの給電を停止することによって、最低限必要とされる連続運転用処理装置３の運転と上記電気器具５の運転（すなわち屋内照明器具１５の点灯）とが確保される。尚、間欠運転用処理装置４は、常時運転する必要はないため、総電力量ａが増大した時（上記▲１▼の条件を満たす場合）に運転すればよい。
【００３６】
また、昼間において、万一、上記▲３▼のように総電力量ａが不足した場合であっても、不足の電力を蓄電設備６から連続運転用処理装置３と上記電気器具５とに供給して補うため、連続運転用処理装置３と上記電気器具５との運転に支障はない。
【００３７】
また、夜間においては、ほとんどの作業員が作業を終えて処理施設１から帰ってしまうため、屋内照明器具１５を点灯する必要はなく、したがって、上記▲４▼のように連続運転用処理装置３のみに給電され、連続運転用処理装置３のみが運転される。この際、夜間であるため太陽光発電設備２１による発電は行われず、風力発電設備２２と波力発電設備２３とによって発電される電力量が総電力量ａとなり、この総電力量ａが連続運転用処理装置３に給電される。
【００３８】
また、夜間において、万一、上記▲５▼のように総電力量ａが不足した場合であっても、不足の電力を蓄電設備６から連続運転用処理装置３に供給して補うため、連続運転用処理装置３の運転に支障はない。
【００３９】
以上のように、上記給電システムによって、総電力量ａの様々な変化に十分対応して電力を効率良く浸出水処理施設１へ供給することが可能となる。
上記実施の形態では、他の発電設備の一例として風力発電設備２２と波力発電設備２３とを用いたが、どちらか一方のみを用いてもよい。また、上記風力発電設備２２と波力発電設備２３以外、例えば、地熱発電設備や太陽熱発電設備等を採用してもよい。尚、上記波力発電設備２３は、離島や海沿いに建設された浸出水処理施設１に給電する場合等に適している。
【００４０】
上記実施の形態では、処理施設の一例として浸出水処理施設１を挙げたが、廃棄物処理施設であってもよい。尚、上記浸出水処理施設１や廃棄物処理施設は一般に迷惑施設として敬遠され易いが、このような処理施設において太陽光発電設備２１，風力発電設備２２，波力発電設備２３等を設けることにより、外部からの電力供給を必要としない自立型且つ環境調和型の処理施設にすることができ、地域への融和を図ることができる。
【００４１】
上記実施の形態では、電気器具５を屋内照明器具１５と分電盤１６とで構成しているが、屋内照明器具１５以外のものとして、建屋内に設置されたエアコン器具等であってもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように、本第１発明によると、自然エネルギーから得た電力を用いて処理施設を運転するため、運転コストを下げることができ、さらに、環境への負荷を低減することができる。
【００４３】
また、昼間において、上記▲１▼のように発電された総電力量ａが最も多い場合、間欠運転用処理装置に給電して間欠運転用処理装置を運転することで、処理施設を効率良く運転することができる。さらに、上記▲１▼の場合、余分な電力は蓄電設備に蓄えられるため、無駄がない。
【００４４】
また、昼間において、万一、上記▲３▼のように総電力量ａが不足した場合であっても、不足の電力を蓄電設備から連続運転用処理装置と施設に付帯した電気器具とに供給して補うため、最低限必要とされる連続運転用処理装置と上記電気器具との運転に支障はない。
【００４５】
また、夜間において、万一、上記▲５▼のように総電力量ａが不足した場合であっても、不足の電力を蓄電設備から連続運転用処理装置に供給して補うため、連続運転用処理装置の運転に支障はない。
【００４６】
このように、総電力量ａの様々な変化に十分対応して電力を効率良く処理施設へ供給することが可能となる。
また、本第２発明によると、太陽光発電設備と他の発電設備とを組み合わせたことにより、比較的安定した電力供給が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における浸出水処理施設の給電システムを示す図である。
【図２】同、浸出水処理施設への給電方法を示すフローチャートである。
【図３】従来の浸出水処理施設における処理工程を示す図である。
【符号の説明】
１　　浸出水処理施設（処理施設）
３　　連続運転用処理装置
４　　間欠運転用処理装置
５　　電気器具
６　　蓄電設備
２１　　太陽光発電設備
２２　　風力発電設備（他の発電設備）
２３　　波力発電設備（他の発電設備）
ａ　　総電力量
ｂ〜ｄ　　負荷電力
【図１】
2004112950.tif 000003
【図２】
2004112950.tif 000004
【図３】
2004112950.tif 000005