(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱と電気とを併せて発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置の運転を制御する運転制御手段とを備え、前記運転制御手段は、計画対象期間毎に熱負荷装置の時系列的な予測熱負荷量と電力負荷装置の時系列的な予測電力負荷量とを予測して、前記予測熱負荷量を前記熱電併給装置で発生される熱によって賄い、及び、前記予測電力負荷量を前記熱電併給装置で発生される電力及び商用電力系統から買う電力の少なくとも何れか一方によって賄うような前記計画対象期間毎での前記熱電併給装置の予定運転時間帯を決定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であって、
前記熱電併給装置で発生した熱を蓄えることができ、及び、蓄えた熱を前記熱負荷装置へ供給することができる蓄熱装置と、
前記商用電力系統から買う電力の時系列的な基準買電価格及び前記商用電力系統へ売る前記熱電併給装置の発電電力の時系列的な基準売電価格の少なくとも何れか一方を、特定の計画対象期間に含まれる特定の時間帯において時系列的な特定買電価格及び時系列的な特定売電価格へと変更することを示す価格変更情報を受け付ける情報受付手段とを備え、
前記運転制御手段は、前記情報受付手段が前記価格変更情報を受け付けたとき、
前記価格変更情報で指定された前記特定の計画対象期間を一番目の計画対象期間とし、
前記一番目の計画対象期間において前記熱電併給装置で新たに発生させる追加熱量の下限値としての下限追加熱量を、前記一番目の計画対象期間での前記予測熱負荷量に基づいて決定し、
前記一番目の計画対象期間において前記熱電併給装置で新たに発生させる追加熱量の上限値としての上限追加熱量を、前記蓄熱装置に蓄えることのできる最大の熱量である最大蓄熱可能量に基づいて決定し、
前記計画対象期間毎の前記予測熱負荷量を参照して、前記最大蓄熱可能量の熱量を全て消費するのに要すると予測される、前記一番目の計画対象期間を含む一以上の計画対象期間で構成される期間をコスト計算用期間として設定し、
前記一番目の計画対象期間において前記熱電併給装置で新たに発生させる前記追加熱量を前記下限追加熱量以上及び前記上限追加熱量以下の間にすることで前記一番目の計画対象期間での前記予測熱負荷量が前記熱電併給装置で発生される熱によって賄われることを条件として、前記価格変更情報を参照して前記コスト計算用期間での前記予測熱負荷量及び前記予測電力負荷量を賄うために要する合計コストを計算するコスト計算処理の結果に基づいて、前記合計コストが小さくなるような前記一番目の計画対象期間での前記熱電併給装置の前記予定運転時間帯を決定するコージェネレーションシステム。
【請求項２】
前記運転制御手段は、前記コスト計算処理において、
複数の単位期間で構成される前記一番目の計画対象期間内の仮の予定運転時間帯に前記熱電併給装置を運転すると仮定し、及び、前記下限追加熱量を前記熱電併給装置で発生させるための運転長さを下限運転長さとし、前記上限追加熱量を前記熱電併給装置で発生させるための運転長さを上限運転長さとして、
複数の前記単位期間のうち、前記熱電併給装置を運転させたときに得られると予測される利益が大きい前記単位期間ほど優先順位を高く設定して、前記複数の単位期間のうち、前記優先順位の高い前記単位期間から順に選択して前記仮の予定運転時間帯に含めるという選択ルールで、前記仮の予定運転時間帯の長さを前記下限運転長さ以上且つ前記上限運転長さ以下の範囲で変えながら、前記コスト計算用期間での前記合計コストを前記仮の予定運転時間帯の長さ毎に導出し、
前記合計コストが小さくなる前記仮の予定運転時間帯を前記一番目の計画対象期間での前記熱電併給装置の前記予定運転時間帯として決定する請求項１に記載のコージェネレーションシステム。
【請求項３】
前記運転制御手段は、前記一番目の計画対象期間において前記熱電併給装置で新たに発生させる前記追加熱量を前記下限追加熱量より多くするとき、前記下限追加熱量を超える分の余剰熱量を、二番目以降の前記計画対象期間での前記予測熱負荷量を賄うために充当するように計画する請求項１又は２に記載のコージェネレーションシステム。
【請求項４】
前記運転制御手段は、前記一番目の計画対象期間において前記熱電併給装置で新たに発生させる前記追加熱量を前記下限追加熱量より多くするとき、前記下限追加熱量を超える分の余剰熱量が、二番目以降の前記計画対象期間での前記予測熱負荷量を賄うためには充当されないように計画する請求項１又は２に記載のコージェネレーションシステム。
【請求項５】
前記運転制御手段は、前記情報受付手段が前記価格変更情報を受け付けたとき、前記特定の計画対象期間に含まれる前記特定の時間帯が終了する以前に、前記熱負荷装置を遠隔操作すること又は前記熱負荷装置の使用者に対して当該熱負荷装置の使用を促す情報を提示することを実施する請求項１〜４の何れか一項に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、熱及び電気を併せて発生する熱電併給装置を備え、その熱及び電気を熱負荷装置及び電力負荷装置に供給するコージェネレーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、熱と電気とを併せて発生する熱電併給装置と、熱電併給装置の運転を制御する運転制御手段とを備え、運転制御手段は、計画対象期間毎に熱負荷装置の時系列的な予測熱負荷量と電力負荷装置の時系列的な予測電力負荷量とを予測して、予測熱負荷量を熱電併給装置で発生される熱によって賄い、及び、予測電力負荷量を熱電併給装置で発生される電力及び商用電力系統から買う電力の少なくとも何れか一方によって賄うような計画対象期間毎での熱電併給装置の予定運転時間帯を決定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が記載されている。
【０００３】
更に、特許文献１には、計画対象期間（例えば１日）に熱電併給装置で発生する熱量を、その計画対象期間に熱負荷装置で必要とされる予測熱負荷量を賄うために必要な熱量に限定しながら（即ち、余剰熱量を発生させないようにしながら）、時系列的な売電価格及び買電価格を参照してコスト計算を行って、どの時間帯に熱電併給装置を運転すれば省コストを達成できるかを判定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２８７２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
商用電力系統において電力の需給が逼迫した場合或いは逼迫するおそれがある場合、商用電力系統の運用者等から電力の需要者に対して、その受電電力や逆潮流電力等の調整を促すこと、所謂、デマンドレスポンス行動を促すことが行われ得る。例えば、電力の需給が逼迫するおそれがある特定の日の特定の時間帯において、電力需要者が商用系統へ電力を売るときの電力の時系列的な売電価格をより高く変更することや、電力需要者が商用電力系統から電力を買うときの電力の時系列的な買電価格をより高く変更することなどが行われ得る。このような場合、電力需要者の発電装置としての熱電併給装置の発電電力量を上記特定の時間帯に増加させると、電力を商用電力系統へ高く売ることができ、或いは、商用電力系統から高い電力を買わなくてもよくなるため、省コストの観点から好ましい。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載のシステムでは、熱電併給装置は、１日の予測熱負荷量を賄えるだけの熱量を発生させるだけの特定期間しか運転されない。つまり、特許文献１に記載のシステムでは、１日の熱電併給装置の発電電力量も、その特定期間に発生する電力量に制限されており、熱電併給装置の発電電力量を増加させるために熱電併給装置の運転期間を長く変更するような処理は想定されていない。
【０００７】
尚、特許文献１に記載のシステムにおいて、熱電併給装置の発電電力量を増加させるために熱電併給装置の運転期間を長く変更することが可能であったとしても、単純に、１日に熱負荷装置で必要とされる予測熱負荷量より多くの熱量を発生させただけでは省コストを達成できないと考えられる。これは、１日に熱負荷装置で必要とされる予測熱負荷量より多くの熱量を発生させる（即ち、余剰熱量が発生する）と、その翌日に余剰熱量が持ち越されるからである。つまり、特許文献１に記載のシステムでは、熱電併給装置の発電電力量を増加させるために熱電併給装置の運転期間を長く変更すると、その翌日に熱電併給装置で新たに発生させる必要のある熱量が余剰熱量の分だけ減少することで熱電併給装置の運転期間が短くなることまでは想定されていない。そして、その翌日には熱電併給装置で発生される電力量も減少し、商用系統から買う電力量が増加するため、総合的に見てコストが増加してしまうという問題に対処できない。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、総合的に見て省コストとなる熱電併給装置の運転が行われるようなコージェネレーションシステムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係るコージェネレーションシステムの特徴構成は、熱と電気とを併せて発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置の運転を制御する運転制御手段とを備え、前記運転制御手段は、計画対象期間毎に熱負荷装置の時系列的な予測熱負荷量と電力負荷装置の時系列的な予測電力負荷量とを予測して、前記予測熱負荷量を前記熱電併給装置で発生される熱によって賄い、及び、前記予測電力負荷量を前記熱電併給装置で発生される電力及び商用電力系統から買う電力の少なくとも何れか一方によって賄うような前記計画対象期間毎での前記熱電併給装置の予定運転時間帯を決定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であって、
前記熱電併給装置で発生した熱を蓄えることができ、及び、蓄えた熱を前記熱負荷装置へ供給することができる蓄熱装置と、
前記商用電力系統から買う電力の時系列的な基準買電価格及び前記商用電力系統へ売る前記熱電併給装置の発電電力の時系列的な基準売電価格の少なくとも何れか一方を、特定の計画対象期間に含まれる特定の時間帯において時系列的な特定買電価格及び時系列的な特定売電価格へと変更することを示す価格変更情報を受け付ける情報受付手段とを備え、
前記運転制御手段は、前記情報受付手段が前記価格変更情報を受け付けたとき、
前記価格変更情報で指定された前記特定の計画対象期間を一番目の計画対象期間とし、
前記一番目の計画対象期間において前記熱電併給装置で新たに発生させる追加熱量の下限値としての下限追加熱量を、前記一番目の計画対象期間での前記予測熱負荷量に基づいて決定し、
前記一番目の計画対象期間において前記熱電併給装置で新たに発生させる追加熱量の上限値としての上限追加熱量を、前記蓄熱装置に蓄えることのできる最大の熱量である最大蓄熱可能量に基づいて決定し、
前記計画対象期間毎の前記予測熱負荷量を参照して、前記最大蓄熱可能量の熱量を全て消費するのに要すると予測される、前記一番目の計画対象期間を含む一以上の計画対象期間で構成される期間をコスト計算用期間として設定し、
前記一番目の計画対象期間において前記熱電併給装置で新たに発生させる前記追加熱量を前記下限追加熱量以上及び前記上限追加熱量以下の間にすることで前記一番目の計画対象期間での前記予測熱負荷量が前記熱電併給装置で発生される熱によって賄われることを条件として、前記価格変更情報を参照して前記コスト計算用期間での前記予測熱負荷量及び前記予測電力負荷量を賄うために要する合計コストを計算するコスト計算処理の結果に基づいて、前記合計コストが小さくなるような前記一番目の計画対象期間での前記熱電併給装置の前記予定運転時間帯を決定する点にある。
【００１０】
上記特徴構成によれば、上記特定の計画対象期間において熱電併給装置で新たに発生させる追加熱量は、特定の値（即ち、一番目の計画対象期間での予測熱負荷量に基づいて決定される下限追加熱量）に制限されておらず、下限追加熱量以上及び上限追加熱量以下の間に変更できる。つまり、特定の計画対象期間において熱電併給装置で発生する電力量も併せて変更できるので、上記価格変更情報で示された特定買電価格及び特定売電価格を参照して、商用電力系統から買う電力の料金が安くなり又は商用電力系統へ売る電力の料金が高くなるような省コストを考慮した熱電併給装置の運転を行うことができる。
【００１１】
尚、一番目の計画対象期間において熱電併給装置で新たに発生させる追加熱量を下限追加熱量より多くして、即ち、余剰熱量を発生させて、その余剰熱量を二番目の計画対象期間以降の計画対象期間での予測熱負荷量に充当するように計画すると、その二番目の計画対象期間に熱電併給装置で新たに発生させる必要のある熱量が余剰熱量の分だけ減少することで熱電併給装置の運転期間が短くなる（即ち、商用電力系統から買う電力量が増加する）ため、一番目及び二番目の計画対象期間を総合すると省コストにならない可能性もある。
ところが本特徴構成では、運転制御手段は、一番目の計画対象期間において熱電併給装置で新たに発生させる追加熱量を下限追加熱量以上及び上限追加熱量以下の間にすることで一番目の計画対象期間での予測熱負荷量が熱電併給装置で発生される熱によって賄われることを条件として、上記価格変更情報を参照して上記コスト計算用期間（余剰熱量が持ち越され得る期間を含む一以上の計画対象期間）での予測熱負荷量及び予測電力負荷量を賄うために要する合計コストを計算するコスト計算処理の結果に基づいて、その合計コストが小さくなるような一番目の計画対象期間での熱電併給装置の予定運転時間帯を決定する。その結果、一番目の計画対象期間での熱電併給装置の予定運転時間帯を、総合的に省コストとなるように決定することができる。
【００１２】
本発明に係るコージェネレーションシステムの別の特徴構成は、前記運転制御手段は、前記コスト計算処理において、複数の単位期間で構成される前記一番目の計画対象期間内の仮の予定運転時間帯に前記熱電併給装置を運転すると仮定して、複数の前記単位期間のうち、前記熱電併給装置を運転させたときに得られると予測される利益が大きい前記単位期間ほど優先順位を高く設定して、前記複数の単位期間のうち、前記優先順位の高い前記単位期間から順に選択して前記仮の予定運転時間帯に含めるという選択ルールで、前記仮の予定運転時間帯の長さを下限運転長さ以上且つ上限運転長さ以下の範囲で変えながら、前記コスト計算用期間での前記合計コストを前記仮の予定運転時間帯の長さ毎に導出し、前記合計コストが小さくなる前記仮の予定運転時間帯を前記一番目の計画対象期間での前記熱電併給装置の前記予定運転時間帯として決定する点にある。
【００１３】
上記特徴構成によれば、一番目の計画対象期間を構成する複数の単位期間のうち、熱電併給装置を運転させたときに得られると予測される利益が大きい単位期間ほど優先順位が高く設定されて、それら複数の単位期間のうち、優先順位の高い単位期間から順に選択されて仮の予定運転時間帯に含められる。そして、運転制御手段は、仮の予定運転時間帯の長さを下限運転長さ以上且つ上限運転長さ以下の範囲で変えながら、コスト計算用期間での合計コストを仮の予定運転時間帯の長さ毎に導出し、合計コストが小さくなる仮の予定運転時間帯を一番目の計画対象期間での熱電併給装置の予定運転時間帯として決定する。つまり、熱電併給装置の予定運転時間帯には優先順位が相対的に高い（即ち、熱電併給装置を運転させたときに得られると予測される利益が相対的に大きい）単位期間が含まれているので、その予定運転時間帯での合計コストを確実に小さくさせることができる。
【００１４】
本発明に係るコージェネレーションシステムの更に別の特徴構成は、前記運転制御手段は、前記一番目の計画対象期間において前記熱電併給装置で新たに発生させる前記追加熱量を前記下限追加熱量より多くするとき、前記下限追加熱量を超える分の余剰熱量を二番目以降の前記計画対象期間での前記予測熱負荷量に充当するように計画する点にある。
【００１５】
上記特徴構成によれば、余剰熱量を二番目以降の計画対象期間での予測熱負荷量に充当するように計画すると、二番目以降の計画対象期間に熱電併給装置から新たに供給する必要のある熱量は本来供給するべき熱量よりも相対的に減少する。その結果、その減少分だけ、二番目以降の計画対象期間での熱電併給装置の運転長さを短くした計画を作成することができる。
【００１６】
本発明に係るコージェネレーションシステムの別の特徴構成は、前記運転制御手段は、前記一番目の計画対象期間において前記熱電併給装置で新たに発生させる前記追加熱量を前記下限追加熱量より多くするとき、前記下限追加熱量を超える分の余剰熱量が二番目以降の前記計画対象期間での前記予測熱負荷量には充当されないように計画する点にある。
【００１７】
上記特徴構成によれば、余剰熱量が二番目以降の計画対象期間での予測熱負荷量には充当されないように計画するので、二番目以降の計画対象期間に熱電併給装置から新たに供給する必要のある熱量はその計画対象期間に必要な熱量（予測熱負荷量）の全量となる。
【００１８】
本発明に係るコージェネレーションシステムの更に別の特徴構成は、前記運転制御手段は、前記情報受付手段が前記価格変更情報を受け付けたとき、前記特定の計画対象期間に含まれる前記特定の時間帯が終了する以前に、前記熱負荷装置を遠隔操作すること又は前記熱負荷装置の使用者に対して当該熱負荷装置の使用を促す情報を提示することを実施する点にある。
【００１９】
熱電併給装置が運転されて熱が発生されたとしても、熱負荷装置で熱が消費されなければ或いは消費される熱量が少なければ蓄熱装置で蓄えられた熱量が増加し、熱電併給装置の運転に制限が生じる（例えば、蓄熱装置に蓄えられた熱量が最大蓄熱可能量に達すると、熱電併給装置での運転を停止しなければならない等）可能性がある。
ところが本特徴構成では、運転制御手段は、情報受付手段が価格変更情報を受け付けたとき、特定の計画対象期間に含まれる特定の時間帯が終了する以前に、熱負荷装置を遠隔操作すること又は熱負荷装置の使用者に対して当該熱負荷装置の使用を促す情報を提示することを実施する。つまり、蓄熱装置に蓄えられた熱量は、特定の計画対象期間に含まれる特定の時間帯が終了する以前に減少することが期待される。その結果、特定の計画対象期間に含まれる特定の時間帯の間に熱電併給装置の予定運転時間帯が設定されたとき、その特定の計画対象期間に含まれる特定の時間帯が終了する以前に蓄熱装置の蓄熱量が減少していれば、熱電併給装置の運転が制限されること無く予定運転時間帯に滞りなく行われるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】コージェネレーションシステムを備えるエネルギ供給設備の全体構成を示す図である。
【図２】コージェネレーションシステムの制御構成を示す図である。
【図３】コージェネレーションシステムに対する使用者からの指令を受け付ける情報受付手段の構成例である。
【図４】データ更新処理を説明する図である。
【図５】予測負荷演算処理を説明するための時系列的なデータを示す図である。
【図６】省エネルギ度基準演算処理を説明する図である。
【図７】省コストモードの制御フローを説明する図である。
【図８】省コストモードを説明するための時系列的なデータを示す図である。
【図９】熱電併給装置の予定運転時間帯を決定する手順例を説明するフローチャートである。
【図１０】熱電併給装置で発生させるべき追加熱量の大きさを概略的に示す図である。
【図１１】第１実施形態において熱電併給装置の各運転単位期間の優先順位を決定する手順例を示す図である。
【図１２】コスト計算用期間での負荷及び料金及び熱電併給装置の運転時間帯及び蓄熱量の時間的推移の例を概略的に示す図である。
【図１３】第２実施形態において熱電併給装置の各運転単位期間の優先順位を決定する手順例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して本発明の第１実施形態のコージェネレーションシステムについて説明する。
図１は、本発明のコージェネレーションシステムを備えるエネルギ供給設備の全体構成を示す図であり、図２は、コージェネレーションシステムの制御構成を示す図である。
コージェネレーションシステムは、熱電併給装置ＣＧと、その熱電併給装置ＣＧにて発生する熱を利用しながら、回収した熱を湯水として蓄える蓄熱装置としての貯湯タンク４への貯湯及び熱負荷装置５への熱媒供給を行う貯湯ユニット６と、熱電併給装置ＣＧ及び貯湯ユニット６の運転を制御する運転制御手段としての運転制御部７と、情報入出力部Ｒなどから構成されている。図１及び図２に示すように、熱電併給装置ＣＧは、ガスエンジン１によって発電装置２を駆動するように構成された装置本体部３と、後述する電熱変換部１４とを備える。熱負荷装置５は、給湯端末５ａと床暖房装置や浴室暖房装置などの暖房端末５ｂにて構成されている。
【００２２】
発電装置２の出力側は、外部電力系統としての商用電力系統（以下、単に「商用系統」と表記することもある）９に連系するためのインバータ８に接続される。このインバータ８は、発電装置２の出力電力を商用系統９から供給される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。
商用系統９は、例えば、単相３線式１００／２００Ｖであり、商業用電力供給ライン１０を介して、テレビ、冷蔵庫、洗濯機などの電力負荷装置１１に電気的に接続されている。
また、インバータ８は、コージェネ用供給ライン１２を介して商業用電力供給ライン１０に電気的に接続され、発電装置２からの出力電力がインバータ８及びコージェネ用供給ライン１２を介して電力負荷装置１１に供給されるように構成されている。
【００２３】
商業用電力供給ライン１０には、この商業用電力供給ライン１０にて供給される商業用電力を計測する商用電力計測部Ｐ１が設けられ、コージェネ用供給ライン１２には、熱電併給装置ＣＧの装置本体部３の発電電力を計測する発電電力計測部Ｐ２が設けられている。商用電力計測部Ｐ１は、商業用電力供給ライン１０を通して流れる電流に逆潮流が発生するか否か、即ち、余剰電力が発生するか否かをも検出するように構成されている。
【００２４】
コージェネ用供給ライン１２には、熱電併給装置ＣＧの装置本体部３の余剰電力を消費して熱を発生し、その熱により貯湯タンク４への貯湯を行うことで、エネルギの回収を行う余剰電力回収用熱源機としての電熱変換部１４が接続されている。余剰電力は、熱電併給装置ＣＧの装置本体部３の発電電力から、電力負荷装置１１の消費電力を減算した値である。そして、運転制御部７は、余剰電力を商用系統９へ逆潮流させるときには、その余剰電力を商用系統９へ売電し、余剰電力を商用系統９へ逆潮流させないときには、その余剰電力を、コージェネ用供給ライン１２の途中に設けている電熱変換部１４で消費させて熱に変換する。
つまり、本実施形態において「熱電併給装置ＣＧで発生される熱」とは、熱電併給装置ＣＧの装置本体部３で発生された熱と電熱変換部１４で発生された熱とを含む。
【００２５】
電熱変換部１４は、複数の電気ヒータを用いて構成される。そして、電熱変換部１４の電気ヒータで発生した熱により、冷却水循環路１５を通流するガスエンジン１の冷却水が加熱される。これらの電気ヒータでの電力の消費は、作動スイッチ１６のＯＮ／ＯＦＦによって調節される。電熱変換部１４の消費電力は、電気ヒータ１本当たりの電力負荷（例えば１００Ｗ）にオンされている作動スイッチ１６の個数を乗じた電力量になる。電熱変換部１４の動作、即ち、作動スイッチ１６の動作は、運転制御部７が制御する。
但し、電熱変換部１４が消費する電力は熱電併給装置ＣＧの装置本体部３で発生した電力のみであり、商業用電力供給ライン１０から供給される電力を電熱変換部１４が消費することはない。つまり、電熱変換部１４が動作する（即ち、電力を消費する）のは、熱電併給装置ＣＧ（装置本体部３）が発電運転している間のみである。
【００２６】
ガスエンジン１には、エンジン燃料路２１を通じて設定流量（例えば、０．４３３ｍ3／ｈ）でガス燃料が供給されて、熱電併給装置ＣＧの装置本体部３が例えば定格運転されるようになっており、その定格運転では、熱電併給装置ＣＧの装置本体部３の発電電力は定格発電電力（例えば１ｋＷ）で略一定になるようになっている。
【００２７】
貯湯ユニット６は、温度成層を形成する状態で湯水を貯湯する貯湯タンク４、湯水循環路１８を通して貯湯タンク４内の湯水を循環させたり熱負荷装置５へ供給される熱媒を加熱する湯水を循環させる湯水循環ポンプ１９、熱媒循環路２２を通して熱媒を熱負荷装置５に循環供給させる熱媒循環ポンプ２３、冷却水循環路１５を通流する冷却水にて湯水循環路１８を通流する湯水を加熱させる排熱式熱交換器２４、湯水循環路１８を通流する湯水にて熱媒循環路２２を通流する熱媒を加熱させる熱媒加熱用熱交換器２６、バーナ２７ｂの燃焼により湯水循環路１８を通流する湯水を加熱させる熱源機としての補助加熱器２７などを備えて構成されている。この補助加熱器２７はガスを燃料として熱を直接発生させる装置であり、加熱対象の湯水を通流させる熱交換器２７ａと、その熱交換器２７ａを加熱するバーナ２７ｂと、そのバーナ２７ｂに燃焼用空気を供給する燃焼用ファン２７ｃとを備えて構成されている。
バーナ２７ｂへガス燃料を供給する補助燃料路２８には、バーナ２７ｂへのガス燃料の供給を断続する補助燃料用電磁弁２９と、バーナ２７ｂへのガス燃料の供給量を調節する補助燃料用比例弁３０とが設けられている。
【００２８】
貯湯タンク４には、貯湯タンク４の貯湯量を検出する貯湯量検出手段としての４個のタンクサーミスタＴｔが上下方向に間隔を隔てて設けられている。つまり、温度センサであるタンクサーミスタＴｔが設定温度以上の温度を検出することにより、その設置位置に湯が貯湯されているとして、検出温度が設定温度以上であるタンクサーミスタＴｔのうちの最下部のタンクサーミスタＴｔの位置に基づいて、貯湯量を４段階に検出するように構成され、４個のタンクサーミスタＴｔ全ての検出温度が設定温度以上になると、貯湯タンク４の貯湯量が満杯であることが検出されるように構成されている。
そして、運転制御部７は、貯湯タンク４内の貯湯量が満杯となったと判定すると、熱電併給装置ＣＧの装置本体部３の運転を停止させる。
【００２９】
湯水循環路１８には、貯湯タンク４の下部と連通する取り出し路３５と貯湯タンク４の上部と連通する貯湯路３６が接続され、貯湯路３６には、電磁比例弁にて構成されて、湯水の通流量の調整及び通流の断続を行う貯湯弁３７が設けられている。
そして、湯水循環路１８には、取り出し路３５との接続箇所から湯水の循環方向の順に、排熱式熱交換器２４、湯水循環ポンプ１９、補助加熱器２７、電磁比例弁にて構成されて、湯水の通流量の調整及び通流の断続を行う暖房弁３９、熱媒加熱用熱交換器２６が設けられている。
【００３０】
このエネルギ供給設備に設けられる補機には、このエネルギ供給設備に固有の補機と、このエネルギ供給設備において本来必要な補機があり、固有の補機としては、冷却水循環ポンプ１７及び湯水循環ポンプ１９などが含まれ、本来必要な補機としては、熱媒循環ポンプ２３などが含まれ、本来必要な補機の電力負荷は、電力負荷装置１１と同様に、使用者にて消費される電力として扱われる。
【００３１】
また、湯水循環路１８には、補助加熱器２７に流入する湯水の温度を検出する温度センサとしての入口サーミスタＴｉ、補助加熱器２７から流出する湯水の温度を検出する温度センサとしての出口サーミスタＴｅが設けられている。また、貯湯タンク４の上部から取り出した湯水を給湯する給湯路２０には給湯端末５ａでの給湯熱負荷量を計測する給湯熱負荷計測手段３１が設けられている。熱媒循環路２２には、暖房端末５ｂでの暖房熱負荷量を計測する暖房熱負荷計測手段３２が設けられている。
【００３２】
図３は、コージェネレーションシステムに対する使用者からの指令を受け付けることができ、及び、使用者に対する情報の出力を行うことができる情報入出力部Ｒの構成例である。図示するように、情報入出力部Ｒは、使用者からの指令を受け付けるための「省エネ」ボタン４３及び「省コスト」ボタン４４と、使用者に対する情報の出力を行うための表示部４２とを有する。
「省エネ」ボタン４３は、後述する省エネルギモードで熱電併給装置ＣＧを運転させることを使用者が指令するためのボタンであり、「省コスト」ボタン４４は、後述する省コストモードで熱電併給装置ＣＧを運転させることを使用者が指令するためのボタンである。つまり、運転制御部７は、「省エネ」ボタン４３が押し操作されると、省エネルギモードでの熱電併給装置ＣＧの運転が指令されたと判定して、その後、熱電併給装置ＣＧを省エネルギモードで運転させる。これに対して、運転制御部７は、「省コスト」ボタン４４が押し操作されると、省コストモードでの熱電併給装置ＣＧの運転が指令されたと判定して、その後、熱電併給装置ＣＧを省コストモードで運転させる。
また、図３に例示する表示部４２は、電力使用量を表示する電力表示部４２ａと、貯湯タンク４に貯えられている熱量を表示する貯湯量表示部４２ｂとを有する。このような情報表示が行われることで、表示部４２を見た使用者は、現在の電力負荷装置１１での電力使用量や貯湯タンク４での貯湯量を確認することができる。
【００３３】
運転制御部７は、熱電併給装置ＣＧを運転するときには、省エネルギモード及び省コストモードの何れの場合であっても、熱電併給装置ＣＧ及び冷却水循環ポンプ１７の作動状態を制御し、そして、湯水循環ポンプ１９、熱媒循環ポンプ２３の作動状態を制御することによって、貯湯タンク４内に湯水を貯湯する貯湯運転や、熱負荷装置５に熱媒を供給する熱媒供給運転等を行う。
【００３４】
また、給湯端末５ａとしての給湯栓が開栓されると、給水圧によって、貯湯タンク４の上部から湯水が取り出されて、給湯路２０を通じて給湯栓から給湯される。給湯栓が開栓されたときに、貯湯タンク４内に湯が貯湯されていないときには、湯水循環ポンプ１９が作動され、貯湯弁３７が開弁されると共に、補助加熱器２７が加熱作動されて、その補助加熱器２７にて加熱されて、貯湯路３６を通じて給湯路２０に給湯されるように構成されている。
【００３５】
運転制御部７は、計画対象期間毎（例えば、後述するように１日毎など）に熱負荷装置５の時系列的な予測熱負荷量と電力負荷装置１１の時系列的な予測電力負荷量とを予測して、予測熱負荷量を熱電併給装置ＣＧで発生される熱によって賄い、及び、予測電力負荷量を熱電併給装置ＣＧで発生される電力及び商用系統９から買う電力の少なくとも何れか一方によって賄うような計画対象期間毎での熱電併給装置ＣＧの予定運転時間帯を決定するように構成されている。ここで、上述した「予測熱負荷量を熱電併給装置ＣＧで発生される熱によって賄い」とは、予測熱負荷量が発生する時刻以前に、熱電併給装置ＣＧで熱が発生されている或いは貯湯タンク４に熱が蓄えられていることを意味する。また、本実施形態では、熱電併給装置ＣＧの予定運転時間帯は、１時間を最短単位として設定している。つまり、１時間が熱電併給装置ＣＧの運転単位期間となる。
次に、運転制御部７が行うデータ更新処理及び予測負荷演算処理について説明する。尚、以下の説明では、計画対象期間を１日として説明する。
【００３６】
〔データ更新処理〕
運転制御部７は、実際の使用状況に基づいて、１日分（即ち、一つの計画対象期間分）の過去負荷データを曜日と対応付ける状態で更新して記憶するデータ更新処理を行い、日付が変わって午前０時になるごとに、記憶されている１日分の過去負荷データを用いて、将来の（その当日、翌日以降などの１日分の）予測負荷データを求める予測負荷演算処理を行うように構成されている。
データ更新処理について説明を加えると、１日のうちのどの時間帯にどれだけの電力負荷、熱負荷としての給湯熱負荷と暖房熱負荷があったかの１日分の過去負荷データを曜日と対応付ける状態で更新して記憶するように構成されている。
【００３７】
図４は、データ更新処理を説明する図である。
過去負荷データは、電力負荷データ、給湯熱負荷データ、暖房熱負荷データの３種類の負荷データからなり、１日分の過去負荷データを日曜日から土曜日までの曜日ごとに区分けした状態で記憶するように構成されている。
そして、１日分の過去負荷データは、２４時間のうち１時間を単位時間として、単位時間当たりの電力負荷データの２４個、単位時間当たりの給湯熱負荷データの２４個、及び、単位時間当たりの暖房熱負荷データの２４個から構成されている。
【００３８】
上述のような過去負荷データを更新する構成について説明を加えると、実際の使用状況から、単位時間当たりの電力負荷、給湯熱負荷、及び、暖房熱負荷の夫々を、商用電力計測部Ｐ１、発電電力計測部Ｐ２、給湯熱負荷計測手段３１、及び、暖房熱負荷計測手段３２にて計測し、その計測した負荷データを記憶する状態で１日分の実負荷データを曜日と対応付けて記憶させる。電力負荷装置１１の電力負荷量は、商用電力計測部Ｐ１で計測した電力量と、発電電力計測部Ｐ２で計測した発電装置２の発電出力量から、電熱変換部１４の電力負荷量とエネルギ供給設備に固有の補機の電力負荷量とを差し引いたものとなる。商用電力計測部Ｐ１で計測された電力量は、商用系統９から受電する方向を正とする。従って、商用系統９から受電している（即ち、電力を買っている）状態のときは商用電力計測部Ｐ１で計測された電力量は正の値となる。これに対して、商用系統９へ電力を逆潮流している（即ち、商用系統９へ熱電併給装置ＣＧの装置本体部３の発電電力を売っている）状態のときは商用電力計測部Ｐ１で計測された電力量は負の値となる。
そして、１日分の実負荷データが１週間分記憶されると、曜日ごとに、過去負荷データと実負荷データとを所定の割合で足し合わせることにより、新しい過去負荷データを求めて、その求めた新しい過去負荷データを記憶して、過去負荷データを更新するように構成されている。
【００３９】
日曜日を例に挙げて具体的に説明すると、図４に示すように、過去負荷データのうち日曜日に対応する過去負荷データＤ１ｍと、実負荷データのうち日曜日に対応する実負荷データＡ１とから、下記の〔式１〕により、日曜日に対応する新しい過去負荷データＤ１（ｍ＋１）が求められ、その求められた過去負荷データＤ１（ｍ＋１）を記憶する。
尚、下記の〔式１〕において、Ｄ１ｍを、日曜日に対応する過去負荷データとし、Ａ１を、日曜日に対応する実負荷データとし、Ｋは、０．７５の定数であり、Ｄ１（ｍ＋１）を、新しい過去負荷データとする。
【００４０】
［数１］
Ｄ１（ｍ＋１）＝（Ｄ１ｍ×Ｋ）＋｛Ａ１×（１−Ｋ）｝・・・〔式１〕
【００４１】
〔予測負荷演算処理〕
〔当日（一番目の計画対象期間）〕
図５は、予測負荷演算処理を説明するための時系列的なデータを示す図である。
運転制御部７は、予測負荷演算処理を日付が変わるごとに実行し、その当日のどの時間帯にどれだけの電力負荷、給湯熱負荷、暖房熱負荷が予測されているかの１日分の予測負荷データを求めるように構成されている。つまり、運転制御部７は、曜日ごとの７つの過去負荷データのうち、その日の曜日に対応する過去負荷データと前日の実負荷データとを所定の割合で足し合わせることにより、どの時間帯にどれだけの電力負荷、給湯熱負荷、暖房熱負荷が予測されているかのその日１日分の予測負荷データを求めるように構成されている。
【００４２】
運転制御部７は、月曜日１日分の予測負荷データを求める場合を例に挙げて具体的に説明すると、図４に示すように、曜日ごとの７つの過去負荷データＤ１ｍ〜Ｄ７ｍと曜日ごとの７つの実負荷データＡ１〜Ａ７とが記憶されているので、月曜日に対応する過去負荷データＤ２ｍと、前日の日曜日に対応する実負荷データＡ１とから、下記の〔式２〕により、月曜日の１日分の予測負荷データＢを求める。
そして、１日分の予測負荷データＢは、図５に示すように、１日分の予測電力負荷データ、１日分の予測給湯熱負荷データ、１日分の予測暖房熱負荷データからなり、図５（ａ）は、１日分の予測電力負荷を示しており、図５（ｂ）は、１日分の予測暖房熱負荷を示しており、図５（ｃ）は、１日分の予測給湯熱負荷を示している。
尚、下記の〔式２〕において、Ｄ２ｍを、月曜日に対応する過去負荷データとし、Ａ１を、日曜日に対応する実負荷データとし、Ｑは、０．２５の定数であり、Ｂは、予測負荷データとする。
【００４３】
［数２］
Ｂ＝（Ｄ２ｍ×Ｑ）＋｛Ａ１×（１−Ｑ）｝・・・〔式２〕
【００４４】
〔翌日以降（二番目以降の計画対象期間）〕
翌日以降の予測負荷データも上記（式２）に従って導出できる。
具体的には、日曜日が終了して月曜日になった時点で、火曜日（二番目の計画対象期間）の予測負荷データを導出する場合、上記（式２）においてＱ＝１とする。その結果、火曜日の予測負荷データＢは、火曜日に対応する過去負荷データＤ３ｍを用いて、Ｂ＝Ｄ３ｍと導出できる。
同様に、日曜日が終了して月曜日になった時点で、水曜日（三番目の計画対象期間）の予測負荷データＢを、Ｂ＝Ｄ４ｍと導出できる。
【００４５】
〔省エネルギモード〕
運転制御部７は、省エネルギモードでの熱電併給装置ＣＧの運転が指令された状態では、熱電併給装置ＣＧを以下に説明する省エネルギモードで運転させる。省エネルギモードは、電力負荷装置１１及び熱負荷装置５に電力及び熱を供給するときのエネルギ効率が省エネルギとなるように、熱負荷装置５の熱負荷量を賄える熱量を発生する熱主運転を行うための熱電併給装置ＣＧの予定運転時間帯を定め、その予定運転時間帯に熱電併給装置ＣＧを運転させるモードである。
【００４６】
この省エネルギモードでの運転制御部７の動作を説明すると、先ず、運転制御部７は、計画対象期間としての１日分の予測負荷データを求めた状態で、予測負荷データから、熱電併給装置ＣＧを運転させるか否かの基準となる省エネルギ度基準値を求める省エネルギ度基準値演算処理を行うと共に、その省エネルギ度基準値演算処理にて求められた省エネルギ度基準値よりも現時点での実省エネルギ度が上回っているか否かによって、熱電併給装置ＣＧの運転の可否を判別する運転可否判別処理を行うように構成されている。
以下に、運転制御部７がこの省エネルギモードで実施する省エネルギ度基準値演算処理と運転可否判別処理とについて説明する。
【００４７】
運転制御部７は、省エネルギ度基準値演算処理として、予測給湯熱負荷データを用いて、現時点から基準値用時間先までの間に必要となる貯湯必要量を賄えるように熱電併給装置ＣＧを運転させた場合に、熱電併給装置ＣＧを運転させることによって、エネルギ供給設備の設置施設における省エネルギ化を実現できる省エネルギ度基準値を求める。
【００４８】
例えば、単位時間を１時間とし、基準値用時間を１２時間として説明を加えると、まず、運転制御部７は、予測負荷データによる予測電力負荷、予測給湯熱負荷、及び、予測暖房熱負荷から、下記の〔式３〕により、図６に示すように、熱電併給装置ＣＧを運転させた場合の予測省エネルギ度を１時間ごとに１２時間先までの１２個分を求めると共に、熱電併給装置ＣＧを運転させた場合に貯湯タンク４に貯湯することができる予測貯湯量を１時間ごとに１２時間先までの１２個分を求める。
【００４９】
［数３］
省エネルギ度Ｐ＝｛（ＥＫ１＋ＥＫ２＋ＥＫ３）／熱電併給装置ＣＧの必要エネルギ｝×１００・・・〔式３〕
【００５０】
但し、ＥＫ１は、有効発電出力Ｅ１を変数とする関数であり、ＥＫ２は、有効暖房熱出力Ｅ２を変数とする関数であり、ＥＫ３は、有効貯湯熱出力Ｅ３を変数とする関数であり、
ＥＫ１＝有効発電出力Ｅ１の発電所一次エネルギ換算値
＝ｆ１（有効発電出力Ｅ１，発電所での必要エネルギ）
ＥＫ２＝有効暖房熱出力Ｅ２の従来給湯器でのエネルギ換算値
＝ｆ２（有効暖房熱出力Ｅ２，バーナ効率（暖房時））
ＥＫ３＝有効貯湯熱出力Ｅ３の従来給湯器でのエネルギ換算値
＝ｆ３（有効貯湯熱出力Ｅ３，バーナ効率（給湯時））
熱電併給装置ＣＧの必要エネルギ：５．５ｋＷ
（熱電併給装置ＣＧを１時間稼動させたときの都市ガス消費量を０．４３３ｍ3とする）
単位電力発電必要エネルギ：２．８ｋＷ
バーナ効率（暖房時）：０．８
バーナ効率（給湯時）：０．９
【００５１】
また、有効発電出力Ｅ１、有効暖房熱出力Ｅ２、有効貯湯熱出力Ｅ３の夫々は、下記の〔式４〕〜〔式６〕により求められる。
【００５２】
［数４］
Ｅ１＝熱電併給装置ＣＧの装置本体部３の発電電力−（余剰電力＋固有の補機の電力負荷量）・・・〔式４〕
Ｅ２＝暖房端末５ｂでの熱負荷・・・〔式５〕
Ｅ３＝（熱電併給装置ＣＧの装置本体部３の熱出力＋熱電併給装置ＣＧの電熱変換部１４の熱出力−有効暖房熱出力Ｅ２）−放熱ロス・・・〔式６〕
但し、電熱変換部１４の熱出力＝電熱変換部１４の電力負荷×電熱変換部１４の熱効率とする。
【００５３】
そして、図６に示すように、運転制御部７は、１時間ごとの予測省エネルギ度及び予測貯湯量を１２個分求めた状態において、まず、予測給湯熱負荷データから１２時間先までに必要とされている予測必要貯湯量を求め、その予測必要貯湯量から現時点での貯湯タンク４内の貯湯量を引いて、１２時間先までの間に追加で貯湯タンク４に貯えることが必要となる必要貯湯量（追加熱量）を求める。
例えば、予測給湯熱負荷データから１２時間後に９．８ｋＷｈの給湯熱負荷が予測されていて、現時点での貯湯タンク４内の貯湯量が２．５ｋＷｈである場合には、１２時間先までの間に必要となる必要貯湯量は７．３ｋＷｈとなる。
【００５４】
そして、単位時間の予測貯湯量を足し合わせる状態で、その足し合わせた予測貯湯量が必要貯湯量に達するまで、１２個分の単位時間のうち、予測省エネルギ度の数値が高いものから選択していくようにしている。
【００５５】
説明を加えると、例えば、上述の如く、必要貯湯量が７．３ｋＷｈである場合には、図６に示すように、まず、予測省エネルギ度の一番高い７時間先から８時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせる。
次に予測省エネルギ度の高い６時間先から７時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が１．１ｋＷｈとなる。
また次に予測省エネルギ度の高い５時間先から６時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が４．０ｋＷｈとなる。
【００５６】
このようにして、予測省エネルギ度の数値が高いものからの単位時間の選択と予測貯湯量の足し合わせを繰り返していくと、図６に示すように、８時間先から９時間先までの単位時間を選択したときに、足し合わせた予測貯湯量が７．３ｋＷｈに達する。
そうすると、８時間先から９時間先までの単位時間の省エネルギ度を省エネルギ度基準値として設定し、図６に示すものでは、省エネルギ度基準値が１０６となる。
【００５７】
次に、運転制御部７は、運転可否判別処理において、現時点での電力負荷、予測給湯熱負荷、及び、現時点での暖房熱負荷から、上記の〔式３〕により、実省エネルギ度を求める。
そして、運転制御部７は、その実省エネルギ度が省エネルギ度基準値よりも上回ると、熱電併給装置ＣＧの運転が可と判別し、実省エネルギ度が省エネルギ度基準値以下であると、熱電併給装置ＣＧの運転が不可と判別する。
【００５８】
つまり、実際の電力負荷、給湯熱負荷及び暖房熱負荷が、予測電力負荷データ、予測給湯熱負荷データ及び予測暖房熱負荷データと略等しければ、実省エネルギ度は、省エネルギ基準値演算処理において求めた予測省エネルギ度と略等しくなるので、必要貯湯量を貯湯できるように予測省エネルギ度の高い時間帯の順に選択した複数の単位時間において、熱電併給装置ＣＧが運転されることになる。
従って、必要貯湯量を貯湯できるように予測省エネルギ度の高い時間帯の順に選択した複数の単位時間から成る時間帯が、予測熱負荷及び予測電力負荷と省エネルギ運転条件（省エネルギ度Ｐに相当する）とに基づいて求めた熱電併給装置ＣＧを運転するための予定運転時間帯となる。
【００５９】
以上のように、省エネルギモードにおいて、運転制御部７は、省エネルギ度Ｐが高く且つ熱負荷又は電力負荷が多い時間帯を、熱電併給装置ＣＧを運転するための予定運転時間帯として求めるように構成されている。また、運転制御部７は、熱の時系列消費データ及び電力の時系列消費データに基づいて、１日という計画対象期間における時系列的な予測熱負荷量及び時系列的な予測電力負荷量を求め、求めた予測熱負荷量及び予測電力負荷量と省エネルギ運転条件（省エネルギ度Ｐ）とに基づいて熱電併給装置ＣＧを運転するための予定運転時間帯を求めて、その求めた予定運転時間帯に基づいて熱電併給装置ＣＧを自動運転するように構成されている。
【００６０】
〔省コストモード〕
運転制御部７は、省コストモードでの熱電併給装置ＣＧの運転が指令された状態では、熱電併給装置ＣＧを以下に説明する省コストモードで運転させる。
つまり、本実施形態では、熱電併給装置ＣＧの装置本体部３で発電された電力を商用系統９へと売電可能に構成されているので、熱電併給装置ＣＧの装置本体部３で発電された電力が余るように熱電併給装置ＣＧを運転して、商用系統９への熱電併給装置ＣＧの装置本体部３の発電電力の売電料金を増加させれば、コージェネレーションシステムの省コストを達成できる可能性がある。従って、運転制御部７は、コージェネレーションシステムの省コストを目的とするときは、熱電併給装置ＣＧの装置本体部３で発電された電力の売電料金と商用系統９からの買電料金とを考慮して、コージェネレーションシステムを省コストモードで運転させるような熱電併給装置ＣＧの予定運転時間帯を求めて、その求めた予定運転時間帯に基づいて熱電併給装置ＣＧを自動運転させる。
【００６１】
以下に省コストモードについて具体的に説明する。
図７は、省コストモードの制御フローを説明する図である。図８は、省コストモードを説明するための時系列的なデータを示す図である。図８において、実線で示すのは熱電併給装置ＣＧの予定運転時間帯であり、破線で示すのは予測給湯熱負荷量及び予測暖房熱負荷量である。
【００６２】
図７の工程＃１００において運転制御部７は、日付が変わって午前０時になると熱負荷装置５の予測熱負荷量を賄える熱量を発生する熱主運転を行うための熱電併給装置ＣＧの予定運転時間帯を仮決定する。
この予定運転時間帯は、上述した省エネルギモードで運転させるような熱電併給装置ＣＧの予定運転時間帯を用いることができる。そして、省エネルギを目的としないならば、その予定運転時間帯の開始タイミングは自由に変更可能である。つまり、熱電併給装置ＣＧの予定運転時間帯が省エネルギを目的として図８（ａ）に実線で示すように仮決定されていたとしても、その運転期間の長さが維持されていれば（即ち、熱電併給装置ＣＧの装置本体部３から発生する熱量が同じであれば）、その運転時間帯を時間的に前後に変更してもよい。
或いは、運転制御部７は、熱電併給装置ＣＧの予定運転時間帯の運転期間の長さＴだけを仮決定してもよい。つまり、運転制御部７は、熱負荷装置５の予測熱負荷量を賄うために熱電併給装置ＣＧの装置本体部３で発生する必要のある追加熱量Ｘを知っているので、その追加熱量Ｘを発生する熱主運転を行うのに必要な熱電併給装置ＣＧの運転期間の長さＴを導出することができる。例えば、運転制御部７は、熱電併給装置ＣＧの装置本体部３の予定運転時間帯の運転長さＴを、Ｔ＝ｆ（Ｘ）といった数式で表すことができる。
【００６３】
以上のようにして運転期間の長さＴを決定した後、工程＃１０２において運転制御部７は、運転期間の開始時刻を１時間ずつずらしながら、運転トータルコストを導出する。例えば、省エネルギモードで運転させるときには図８（ａ）の実線で示すような時間帯で運転を行う予定であった熱電併給装置ＣＧを、図８（ｂ）に示すような、運転期間の開始時刻を午前０時とした運転時間帯で運転したときの運転トータルコストを導出する。尚、図８（ａ）及び図８（ｂ）の破線で示すのは予測熱負荷量（図５（ｂ）に示す予測暖房熱負荷量及び図５（ｃ）に示す予測給湯熱負荷量）である。そして、運転制御部７は、運転トータルコストの計算を運転期間の開始時刻を変更しながら複数回行う。
【００６４】
例えば、運転制御部７は、図５（ａ）に示した１日という計画対象期間における時系列的な電力負荷装置１１の予測電力負荷量と、図８（ｂ）の運転時間帯で熱電併給装置ＣＧの装置本体部３を運転したときに予測される図８（ｃ）に示す時系列的な熱電併給装置ＣＧの装置本体部３の予測発電電力量とに基づいて、時系列的な余剰電力量と不足電力量とを導出する。この余剰電力量は商用系統９で売ることのできる電力量であり、この不足電力量は商用系統９から買う必要のある電力量である。
【００６５】
そして、運転制御部７は下記の〔式７〕に示すように、熱量の調達コスト（熱電併給装置ＣＧの燃料コストなど）と、図８（ｄ）に示す熱電併給装置ＣＧの装置本体部３で発電される電力を売電するときの時系列的な売電価格（単位電力量当たりの売電単価）と、商用系統９から買電するときの時系列的な買電価格（単位電力量当たりの買電単価）とを用いて運転トータルコストを導出する。具体的には、運転制御部７は、熱電併給装置ＣＧの装置本体部３の出力及び運転期間の長さなどに応じて変化する運転料金を熱量の調達コストとして導出し、不足電力量と買電価格との積によって買電料金を導出し、余剰電力量と売電価格との積によって売電料金を導出する。そして、運転制御部７は、運転料金及び買電料金の和から売電料金を減算することで〔式７〕に示す運転トータルコストを導出する。
【００６６】
運転トータルコスト＝熱電併給装置ＣＧの運転料金＋（不足電力量×買電価格）−（余剰電力量×売電価格）    ・・・〔式７〕
【００６７】
尚、本実施形態では、余剰電力は全て売電され、余剰電力が電熱変換部１４によって熱に変換されることはない。つまり、定格出力の熱電併給装置ＣＧの装置本体部３で発生させる熱によって予測熱負荷量の全てを賄う熱主運転を想定しているため、予測熱負荷量が同じであれば、運転期間の開始タイミングが異なっていたとしても熱電併給装置ＣＧの装置本体部３の運転期間の長さは同じ、即ち、熱量の調達コスト（熱電併給装置ＣＧの燃料コストなど）は同じになる。従って、上記〔式７〕において、「熱電併給装置ＣＧの運転料金」の項は削除してもよい。
尚、熱電併給装置ＣＧの装置本体部３で発生させる熱量及び補助加熱器２７で発生させる熱量を組み合わせて予測熱負荷量を賄う場合には、「熱量の調達コスト」として、熱電併給装置ＣＧの燃料コストと補助加熱器２７の燃料コストとの合計値を採用すればよい。
【００６８】
そして工程＃１０４において運転制御部７は、上述のように運転期間の開始時刻をずらして導出された複数個の合計料金データの内で最も経済性が優れた、つまり運転トータルコストが最も小さい結果が得られたときの熱電併給装置ＣＧの予定運転時間帯が、省コストを達成可能な運転時間帯であると決定する。そして、運転制御部７はその運転時間帯で熱電併給装置ＣＧを運転させる。
【００６９】
〔デマンドレスポンス行動時〕
次に、図９〜図１２を参照して、運転制御部７が、熱電併給装置ＣＧを省コストモードで運用中に、デマンドレスポンス行動を促す情報として、後述する価格変更情報を通信部（情報受付手段の一例）１３で受け付けた場合の制御について説明する。
図９は、熱電併給装置ＣＧの予定運転時間帯を決定する手順例を説明するフローチャートである。図１０は、熱電併給装置ＣＧで発生させるべき追加熱量の大きさを概略的に示す図である。図１１は、１日の中の時刻０時台〜時刻２３時台の１時間毎で熱電併給装置ＣＧの運転単位期間の優先順位を決定する手順例を示す図である。図１２は、コスト計算用期間での負荷及び料金及び熱電併給装置ＣＧの装置本体部３の運転時間帯及び貯湯タンク４での蓄熱量の時間的推移の例を概略的に示す図である。
【００７０】
先ず、デマンドレスポンス行動について説明する。商用系統９において電力の需給が逼迫した場合或いは逼迫するおそれがある場合、商用系統９の運用者等から電力の需要者に対して、その受電電力や逆潮流電力等の調整を促すこと、所謂、デマンドレスポンス行動を促すことも行われ得る。例えば、電力の需給が逼迫するおそれがある特定の日に含まれる特定の時間帯において商用系統９への電力の時系列的な売電価格をより高く変更することは、省コストの観点からは、熱電併給装置ＣＧをその特定の時間帯に運転して（即ち、商用系統９に対して高い単価で売ることのできる電力量を増加させて）売電料金を増加させるというデマンドレスポンス行動の動機付けとなる。同様に、電力の需給が逼迫するおそれがある特定の日に含まれる特定の時間帯において商用系統９からの電力の時系列的な買電価格をより高く変更することは、省コストの観点からは、熱電併給装置ＣＧをその特定の時間帯に運転して（即ち、商用系統９から高い単価で買わなければならない電力量を減少させて）買電料金を減少させるというデマンドレスポンス行動の動機付けとなる。
【００７１】
本実施形態では、デマンドレスポンス行動を促す情報としての上記価格変更情報として、図８（ｄ）に例示した商用系統９からの電力の時系列的な基準買電価格及び商用系統９への電力の時系列的な基準売電価格の少なくとも何れか一方を、特定の計画対象期間に含まれる特定の時間帯において時系列的な特定買電価格及び時系列的な特定売電価格へと変更することを示す情報としている。つまり、通信部１３が受け付けた価格変更情報には、特定の計画対象期間に含まれる特定の時間帯での時系列的な特定買電価格及び時系列的な特定売電価格が含まれる。図１２に記載した具体例では、２日目の時系列的な売電価格及び買電価格が、基準売電価格及び基準買電価格である。これに対して、１日目の時刻１７時〜時刻２０時までの時間帯での時系列的な売電価格が、基準売電価格よりも高く設定された特定売電価格である。尚、１日目の他の時間帯の時系列的な売電価格及び買電価格は、基準買電価格及び基準売電価格と同じである。
【００７２】
具体例を挙げて説明すると、インターネットなどの情報通信網（図示せず）と接続されている通信部１３が、例えば商用系統９を運用している電力会社などからデマンドレスポンス行動を促す情報（即ち、上述した価格変更情報）を受け付けることがある。運転制御部７は、上記価格変更情報を通信部１３で受け付けたとき、その価格変更情報で指定された特定の日時を含む特定の計画対象期間を一番目の計画対象期間とする。この計画対象期間は、上述した例と同様に例えば「１日」などである。
【００７３】
そして、運転制御部７は、通信部１３が価格変更情報を受け付けたとき、一番目の計画対象期間において熱電併給装置ＣＧで新たに発生させる追加熱量を下限追加熱量以上及び上限追加熱量以下の間にすることでその一番目の計画対象期間での予測熱負荷量が熱電併給装置ＣＧで発生される熱によって賄われることを条件として、上記価格変更情報を参照してコスト計算用期間での予測熱負荷量及び予測電力負荷量を賄うために要する合計コストを計算するコスト計算処理の結果に基づいて、合計コストが小さくなる（好ましくは、合計コストが最小になる）ような計画対象期間での熱電併給装置ＣＧの予定運転時間帯を決定する。ここで、上述した「一番目の計画対象期間での予測熱負荷量が熱電併給装置ＣＧで発生される熱によって賄われることを確保」とは、その予測熱負荷量が発生する時刻以前に、熱電併給装置ＣＧで熱が発生されている或いは貯湯タンク４に熱が蓄えられていることを意味する。
【００７４】
先ず、図９のフローチャートに示す工程＃２００において運転制御部７は、下限追加熱量と上限追加熱量とコスト計算用期間とを決定する。
具体的には、運転制御部７は、一番目の計画対象期間において熱電併給装置ＣＧで発生させる追加熱量の下限値としての下限追加熱量を、一番目の計画対象期間で要求される予測熱負荷量に基づいて決定する。例えば、運転制御部は、図１０に示すように、一番目の計画対象期間（例えば、当日の１日間）の予測熱負荷量から現時点での貯湯タンク４内の現在蓄熱量を減算して、熱電併給装置ＣＧで追加で発生させる必要のある（即ち、貯湯タンク４に追加で蓄える必要のある）熱量を導出する。熱電併給装置ＣＧは予測熱負荷量を賄うためには少なくともこの熱量を発生させなければならないため、この熱量を下限追加熱量とする。
【００７５】
加えて、運転制御部７は、図１０に示すように、一番目の計画対象期間において熱電併給装置ＣＧで発生させる追加熱量の上限値としての上限追加熱量を、貯湯タンク４に蓄えることのできる最大の熱量である最大蓄熱可能量（即ち、上述した貯湯タンク４の貯湯量が満杯であると判定される熱量）に基づいて決定する。例えば、上限追加熱量＝最大蓄熱可能量−現在蓄熱量とする。
つまり、運転制御部７は、一番目の計画対象期間において、下限追加熱量≦Ｘ≦上限追加熱量となるような追加熱量Ｘを熱電併給装置ＣＧで発生させることができる。
【００７６】
更に、運転制御部７は、一番目の計画対象期間において熱電併給装置ＣＧで発生させる追加熱量を上限追加熱量（即ち、最大蓄熱可能量の熱量（＝現在蓄熱量＋上限追加熱量）が利用可能になる）にすると仮定したとき、予測熱負荷量を参照して、最大蓄熱可能量の熱量を全て消費するのに要すると予測される、一番目の計画対象期間を含む一以上の計画対象期間で構成される期間をコスト計算用期間として設定する。
例えば、一番目の計画対象期間において熱電併給装置ＣＧで発生させる追加熱量を上限追加熱量とすることで、貯湯タンク４に対して最大蓄熱可能量の熱量が蓄えられると仮定したとき、その熱量が、一番目の計画対象期間での予測熱負荷量で全て消費される場合には、コスト計算用期間は一番目の計画対象期間になる。或いは、一番目の計画対象期間において熱電併給装置ＣＧで発生させる追加熱量を上限追加熱量とすることで、貯湯タンク４に対して最大蓄熱可能量の熱量が蓄えられると仮定したとき、その熱量が、一番目の計画対象期間での予測熱負荷量と二番目の計画対象期間での予測熱負荷量とで消費される場合には、コスト計算用期間は、一番目の計画対象期間及び二番目の計画対象期間になる。
【００７７】
本実施形態では、一つの計画対象期間が１日を単位とし、コスト計算用期間が２日間である場合を例示する。従って、図１２に示す「１日目」が一番目の計画対象期間であり、「２日目」が二番目の計画対象期間である。そして、この２日間がコスト計算用期間である。
【００７８】
次に、工程＃２０１において運転制御部７は、一番目の計画対象期間（１日目）での熱電併給装置ＣＧの各運転単位期間の優先順位を決定する。図１１には、１日の中の時刻０時台〜時刻２３時台の１時間毎で熱電併給装置ＣＧの運転単位期間の優先順位を決定する手順例を示す。図１１及び図１２に示すように、１時間で構成される各運転単位期間に対して、予測電力負荷量、買電単価、売電単価が定まっている。また、図１１に示している熱電併給装置ＣＧを運転する場合の可能発電量は、熱電併給装置ＣＧの装置本体部３をその定格発電電力（１０００ｋＷ）で１時間運転した場合の電力量である。図１１に示す買電価格及び売電価格は、図１２に示す「１日目」の買電価格及び売電価格と同じであり、これは基準売電価格及び基準買電価格に対して、１日目の時刻１７時台〜時刻１９時台の時間帯での時系列的な売電価格が、基準売電価格よりも高く設定された特定売電価格を含む。
【００７９】
この工程＃２０１において運転制御部７は、先ず、熱電併給装置ＣＧが運転を行った場合の売買電力コストと運転を行わなかった場合の売買電力コストを比較して、「運転を行わなかった場合の売買電力コスト」から「運転を行った場合の売買電力コスト」を減算した売買コスト差を導出する。具体的には、運転制御部７は、熱電併給装置ＣＧが運転を行わなかった場合の各時刻での「買電量」に基づいて、各時刻での１ｋＷｈ当たりの売買電力コスト（＝（買電量×買電価格）／１０００）を導出する。また、運転制御部７は、熱電併給装置ＣＧが運転を行った場合の各時刻での「買電量」及び「売電量」に基づいて、各時刻での１ｋＷｈ当たりの売買電力コスト（＝（買電量×買電価格＋売電量×売電価格）／１０００）を導出する。そして、運転制御部７は、熱電併給装置ＣＧが運転を行わなかった場合の各時刻での１ｋＷｈ当たりの「売買電力コスト」から、熱電併給装置ＣＧが運転を行った場合の各時刻での１ｋＷｈ当たりの「売買電力コスト」を減算した値を、「発電有無による売買コスト差」として決定する。つまり、熱電併給装置ＣＧを運転することで売買電力コストがどれだけ減少するのかを見積もっているので、図１１に示す「発電有無による売買コスト差」が大きいほど、運転を行った場合のメリットが大きいことになる。
そして、運転制御部７は、「発電有無による売買コスト差」が大きい運転単位期間から順に高い優先順位を割り当てる。図１１に示した例では、時刻１７時台及び時刻１８時台及び時刻１９時台の運転単位期間の優先順位が第１位となり、次に時刻１２時台の運転単位期間の優先順位が第４位となっている。
【００８０】
工程＃２０２において運転制御部７は、仮の予定運転時間帯の長さを変えながら、コスト計算用期間での合計コストをそれぞれ導出する。本実施形態では、運転制御部７は、図１１に示した優先順位の高い方の運転単位期間から順に選択して仮の予定運転時間帯に含めるという選択ルールで、仮の予定運転時間帯の長さを下限運転長さから上限運転長さまで変えながら、コスト計算用期間での合計コストを仮の予定運転時間帯の長さ毎に導出する。尚、運転制御部７は、予測熱負荷量を熱電併給装置ＣＧで発生される熱によって賄うためには、予測熱負荷量が発生する時刻以前に、熱電併給装置ＣＧで熱を発生させる或いは貯湯タンク４に熱が蓄えておくことを条件として、優先順位の高い方の運転単位期間から順に選択して仮の予定運転時間帯に含めることが必要である。
【００８１】
下限運転長さは、上述した下限追加熱量を発生させるために必要な熱電併給装置ＣＧの運転長さであり、上限運転長さは、上述した上限追加熱量を発生させるために必要な熱電併給装置ＣＧの運転長さである。本実施形態では、上述したように、追加熱量Ｘを熱電併給装置ＣＧで発生するために必要な熱電併給装置ＣＧの運転長さＴを、Ｔ＝ｆ（Ｘ）という数式で表すことができる。従って、下限運転長さＴｍｉｎ＝ｆ（Ｘ＝下限追加熱量）、上限運転長さＴｍａｘ＝ｆ（Ｘ＝上限追加熱量）とすると、Ｔｍｉｎ≦Ｔ≦Ｔｍａｘとなる。そして、この工程＃２０２において運転制御部７は、熱電併給装置ＣＧの運転長さＴをＴｍｉｎとＴｍａｘの間で変化させながら、下記〔式８〕に基づいて、コスト計算用期間で合計コストを計算する。尚、本実施形態では、運転制御部７は、熱電併給装置ＣＧの運転長さＴを１時間単位で変化させる。
【００８２】
コスト計算用期間での合計コスト＝一番目の計画対象期間の運転トータルコスト＋二番目の計画対象期間の運転トータルコスト＋三番目の計画対象期間の運転トータルコスト＋・・・＋ｎ番目の計画対象期間の運転トータルコスト          ・・・〔式８〕
【００８３】
例えば、運転制御部７は、下限運転長さＴｍｉｎ＝２時間であり、上限運転長さＴｍａｘ＝５時間である場合には、先ず、優先順位が第１位である時刻１７時台及び時刻１８時台及び時刻１９時台のうちの２時間を仮の予定運転時間帯に設定して、コスト計算用期間での合計コスト（仮の予定運転時間帯の長さ＝２時間）を導出する。次に、運転制御部７は、優先順位が第１位である時刻１７時台及び時刻１８時台及び時刻１９時台の３時間を仮の予定運転時間帯に設定して、コスト計算用期間での合計コスト（仮の予定運転時間帯の長さ＝３時間）を導出する。このように、運転制御部７は、仮の予定運転時間帯の長さを下限運転長さから上限運転長さまで変化させながら、コスト計算用期間でのそれぞれの合計コストを導出する。
【００８４】
図１２は、上述のように設定された２日間のコスト計算用期間での、「負荷（時系列的な予測電力負荷量及び予測熱負荷量）」、並びに、「価格（時系列的な売電価格及び買電価格）」、並びに、「蓄熱（蓄熱量の時間的推移）」の例を概略的に示す図である。また、図１２では、図面の簡略化のため、予測給湯熱負荷量を予測熱負荷量の例として記載し、予測暖房熱負荷量については記載していない。
【００８５】
そして、図１２には、２日間のコスト計算用期間の「１日目」の時刻１７時台及び時刻１８時台及び時刻１９時台の３時間を仮の予定運転時間帯とした場合の例を示している。この場合の仮の予定運転時間帯の長さＴ１である３時間は、下限運転長さ（Ｔｍｉｎ＝２時間）よりも長いため、熱電併給装置ＣＧの運転によって装置本体部３で発生する追加熱量Ｘ１が下限追加熱量より多くなる。その結果、貯湯タンク４に蓄えられる蓄熱量の余剰分は、２日目（二番目の計画対象期間）に持ち越されることになる。そして、運転制御部７は、下限追加熱量を超える分の余剰熱量を２日目以降（二番目以降）の計画対象期間での予測熱負荷量に充当するように計画する。つまり、２日目（二番目の計画対象期間）に熱が持ち越された場合、本実施形態では、その持ち越された熱量に価値を見出す。
【００８６】
例えば、運転制御部７は、２日目（二番目の計画対象期間）に熱が持ち越された場合、２日目に熱電併給装置ＣＧから新たに供給する必要のある熱量は、２日目に必要とされる予測熱負荷量から上記余剰熱量を減算した量とする。従って、運転制御部７は、２日目に熱が持ち越された場合、２日目に熱負荷装置５で元来必要とされる予測熱負荷量から上記余剰熱量を減算した熱量を熱電併給装置ＣＧで発生される熱によって賄い、２日目に電力負荷装置１１で元来必要とされる予測電力負荷量を熱電併給装置ＣＧで発生される電力及び商用系統９から買う電力の少なくとも何れか一方によって賄うような熱電併給装置ＣＧの予定運転時間帯を２日目に関して決定する。この場合、２日目に熱電併給装置ＣＧから新たに供給する必要のある熱量は本来供給するべき熱量よりも相対的に減少するので、その減少分だけ２日目の熱電併給装置ＣＧの運転長さを短くすることができる。尚、２日目での熱電併給装置ＣＧの運転長さが短くなると、それに伴って熱電併給装置ＣＧから供給される電力量が少なくなる。その結果、２日目での買電料金が増加或いは売電料金が減少して、２日目での運転トータルコストが増加する可能性はある。
【００８７】
そして、工程＃２０３において運転制御部７は、仮の予定運転時間帯のうち、コスト計算用期間での合計コストの優れたもの（例えば、最小のもの）を予定運転時間帯として決定する。
尚、本実施形態では、定格出力の熱電併給装置ＣＧの装置本体部３で発生させる熱によって予測熱負荷量の全てを賄う熱主運転を想定しており、並びに、１日目（一番目の計画対象期間）に発生した熱量がその日に必要な熱量（下限追加熱量）より多くなったとき、その余剰熱量は、２日目（二番目の計画対象期間）に持ち越されることになる。そして、２日目（二番目の計画対象期間）に熱が持ち越された場合、２日目に熱電併給装置ＣＧから新たに供給する必要のある熱量は、その日に必要な熱量（予測熱負荷量）から上記余剰熱量を減算した量となる。つまり、コスト計算用期間（１日目及び２日目）での合計の予測熱負荷量が同じであれば、熱電併給装置ＣＧの運転期間のタイミングが異なっていたとしても熱電併給装置ＣＧの合計の運転期間の長さは同じ（即ち、図１２のＴ１及びＴ２のタイミングが異なっていたとしても、Ｔ１及びＴ２の合計の長さは同じ）、即ち、熱電併給装置ＣＧの運転料金は同じになる。従って、本実施形態では、上記〔式７〕において、「熱電併給装置ＣＧの運転料金」の項を削除することができる。
【００８８】
以上のように、上記特定の計画対象期間において熱電併給装置ＣＧで新たに発生させる追加熱量は、特定の値（即ち、一番目の計画対象期間での予測熱負荷量に基づいて決定される下限追加熱量）に制限されておらず、下限追加熱量以上及び上限追加熱量以下の間に変更できる。つまり、特定の計画対象期間において熱電併給装置ＣＧで発生する電力量も併せて変更できるので、上記価格変更情報で示された特定買電価格及び特定売電価格を参照して、商用系統９から買う電力の料金が安くなり又は商用系統９へ売る電力の料金が高くなるような省コストを考慮した熱電併給装置ＣＧの運転を行うことができる。
【００８９】
加えて、運転制御部７は、一番目の計画対象期間において熱電併給装置ＣＧで新たに発生させる追加熱量を下限追加熱量以上及び上限追加熱量以下の間にすることで一番目の計画対象期間での予測熱負荷量が熱電併給装置ＣＧで発生される熱によって賄われることを条件として、上記価格変更情報を参照して上記コスト計算用期間（余剰熱量が持ち越され得る期間を含む一以上の計画対象期間）での予測熱負荷量及び予測電力負荷量を賄うために要する合計コストを計算するコスト計算処理の結果に基づいて、その合計コストが小さくなるような一番目の計画対象期間での熱電併給装置ＣＧの予定運転時間帯を決定する。その結果、一番目の計画対象期間での熱電併給装置ＣＧの予定運転時間帯を、総合的に省コストとなるように決定することができる。
【００９０】
＜第２実施形態＞
第２実施形態のコージェネレーションシステムは、余剰電力を商用系統９へ逆潮流させない（売電させない）点で上記第１実施形態と異なっている。以下に第２実施形態のコージェネレーションシステムについて説明するが第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００９１】
本実施形態では、余剰電力は全て電熱変換部１４で消費されて熱に変換される。つまり、熱電併給装置ＣＧで発生される熱には、熱電併給装置ＣＧの装置本体部３で発生される熱及び熱電併給装置ＣＧの電熱変換部１４で発生される熱が含まれることになる。
また、余剰電力を商用系統９に売電しないので、図１１に示した「発電有無による売買コスト差」の値が第１実施形態と本実施形態とでは変わる。そのため、図１３を参照して以下に説明するように、熱電併給装置ＣＧの運転単位期間の優先順位も変わる。
【００９２】
以下に、上記実施形態で説明した図９のフローチャートを参照しながら、熱電併給装置ＣＧの予定運転時間帯を決定する手順例を説明する。また、図１３は、１日の中の時刻０時台〜時刻２３時台の１時間毎で熱電併給装置ＣＧの運転単位期間の優先順位を決定する手順例を示す図である。
【００９３】
先ず、工程＃２００において運転制御部７は、下限追加熱量と上限追加熱量とコスト計算用期間とを決定する。この工程＃２００の内容は、第１実施形態と同様である。
次に、工程＃２０１において運転制御部７は、一番目の計画対象期間での熱電併給装置ＣＧの運転単位期間の優先順位を決定する。この工程＃２０１において運転制御部７は、先ず、熱電併給装置ＣＧが運転を行った場合の売買電力コストと運転を行わなかった場合の売買電力コストを比較して、「運転を行わなかった場合の売買電力コスト」から「運転を行った場合の売買電力コスト」を減算した売買コスト差を導出する。この売買コスト差の導出手法は、第１実施形態で説明したのと同様である。但し、本実施形態では、運転制御部７は、余剰電力を商用系統９へ逆潮流させないので「売電量」はゼロであり、その代わりに、電熱変換部１４で熱に変換される「ヒータ消費電力量」が生じている。
そして、運転制御部７は、「発電有無による売買コスト差」が大きい時間から順に高い優先順位を割り当てる。図１３に示した例では、時刻１８時台及び時刻１９時台の優先順位が第１位となり、次に時刻１２時台及び時刻１７時台の優先順位が第３位となっている。
【００９４】
工程＃２０２において運転制御部７は、仮の予定運転時間帯の長さを下限運転長さから上限運転長さまで変えながら、コスト計算用期間での合計コストをそれぞれ導出する。このとき、運転制御部７は、優先順位の高い方の運転単位期間から順に選択して、仮の予定運転時間帯を構築する。
例えば、運転制御部７は、下限運転長さＴｍｉｎ＝２時間であり、上限運転長さＴｍａｘ＝５時間である場合には、先ず、優先順位が第１位である時刻１８時台及び時刻１９時台の２時間を仮の予定運転時間帯に設定して、コスト計算用期間での合計コスト（仮の運転時間帯の長さ＝２時間）を導出する。次に、運転制御部７は、優先順位が第１位である時刻１８時台及び時刻１９時台の２時間と、優先順位が第３位である時刻１２時台又は時刻１７時台の１時間との合計３時間を仮の予定運転時間帯に設定して、コスト計算用期間での合計コスト（仮の予定運転時間帯の長さ＝３時間）を導出する。
このように、運転制御部７は、仮の予定運転時間帯の長さを下限運転長さから上限運転長さまで変化させながら、コスト計算用期間でのそれぞれの合計コストを導出する。
【００９５】
尚、本実施形態では、運転制御部７は、余剰電力を商用系統９へ逆潮流させないために、その余剰電力を電熱変換部１４で消費させて熱に変換する。つまり、運転制御部７は、本実施形態で熱電併給装置ＣＧを運転させたときの運転トータルコストを以下の〔式９〕で導出できる。
【００９６】
運転トータルコスト＝熱電併給装置ＣＧの運転料金＋（不足電力量×買電価格）  ・・・・・〔式９〕
【００９７】
この〔式９〕では、上述した〔式７〕に含まれていた「余剰電力量×売電価格」の項が無い。
【００９８】
そして、工程＃２０３において運転制御部７は、仮の予定運転時間帯のうち、コスト計算用期間での合計コストの優れたもの（例えば、最小のもの）を予定運転時間帯として決定する。
【００９９】
＜別実施形態＞
＜１＞
上記実施形態では、具体例を挙げながら本発明に係るコージェネレーションシステムの構成を説明したが、コージェネレーションシステムの構成は適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、熱電併給装置ＣＧとしてガスエンジン１と発電装置２とを備えたコージェネレーションシステムを例示したが、熱と電気とを併せて発生させることのできる装置であれば燃料電池などの他の装置を用いてコージェネレーションシステムを構築することもできる。
【０１００】
＜２＞
上記実施形態において、運転制御部７は、通信部１３が上記価格変更情報を受け付けたとき、上記特定の計画対象期間に含まれる特定の時間帯が終了する以前に、熱負荷装置５を遠隔操作すること又は熱負荷装置５の使用者に対してその熱負荷装置５の使用を促す情報を提示することを実施してもよい。
例えば、運転制御部７が、遠隔操作により、熱負荷装置５としての給湯端末５ａから湯水を放出させて浴槽（図示せず）の湯張りをすることや、浴室暖房乾燥装置などの暖房端末５ｂを運転させることで、貯湯タンク４の蓄熱量を減少させてもよい。或いは、運転制御部７が、情報入出力部Ｒの表示部４２に、「風呂湯張りを行いましょう」など、熱負荷装置５の使用を促す文字情報を熱負荷装置５の使用者に対して提示してもよい。この場合、貯湯タンク４に蓄えられた熱量は、特定の計画対象期間に含まれる特定の時間帯が終了する以前に減少することが期待される。その結果、特定の計画対象期間に含まれる特定の時間帯の間に熱電併給装置ＣＧの予定運転時間帯が設定されたとき、その特定の計画対象期間に含まれる特定の時間帯が終了する以前に貯湯タンク４の蓄熱量が減少していれば、熱電併給装置ＣＧの運転が制限されること無く予定運転時間帯に滞りなく行われるようになる。
【０１０１】
＜３＞
上記実施形態では、運転制御部７が、「省エネ」ボタン４３及び「省コスト」ボタン４４の押し操作に応じて、省エネルギモード又は省コストモードでの熱電併給装置ＣＧの運転を行う例を説明したが、例えば、熱電併給装置ＣＧを省コストモードのみで運転させるように改変してもよい。
【０１０２】
＜４＞
上記実施形態では、一番目の計画対象期間で発生される熱量が下限追加熱量より多くなるとき、即ち、二番目の計画対象期間に熱量が持ち越されるとき、持ち越される熱量に価値を見出していたが、その持ち越される熱量（余剰熱量）の価値をゼロと見なしてもよい。つまり、運転制御部７は、一番目の計画対象期間において熱電併給装置ＣＧで新たに発生させる追加熱量を下限追加熱量より多くするとき、下限追加熱量を超える分の余剰熱量が二番目以降の計画対象期間での予測熱負荷量には充当されないように計画してもよい。
【０１０３】
上記実施形態では、例えば図１２に示したように、１日目（一番目の計画対象期間）に発生した熱量がその日に必要な熱量（下限追加熱量）より多くなったとき、貯湯タンク４に蓄えられる蓄熱量の余剰分は、２日目（二番目の計画対象期間）に持ち越されることになる。そして、２日目（二番目の計画対象期間）に熱が持ち越された場合、２日目に熱電併給装置ＣＧから新たに供給する必要のある熱量は、その日に必要な熱量（予測熱負荷量）から上記余剰分を減算した量としていた。
【０１０４】
しかしながら、本別実施形態では、持ち越される熱量の価値をゼロと見なして、運転制御部７は、２日目（二番目の計画対象期間）に実際には熱が持ち越されるとしても、２日目に熱電併給装置ＣＧから新たに供給する必要のある熱量はその日に必要な熱量（予測熱負荷量）の全量とし、余剰熱量が２日目の予測熱負荷量を賄うためには充当されないように計画する。従って、運転制御部７は、２日目に余剰熱量が持ち越されないものとして、２日目に熱負荷装置５で元来必要とされる予測熱負荷量を熱電併給装置ＣＧで発生される熱によって賄い、２日目に電力負荷装置１１で元来必要とされる予測電力負荷量を熱電併給装置ＣＧで発生される電力及び商用系統９から買う電力の少なくとも何れか一方によって賄うような熱電併給装置ＣＧの予定運転時間帯を２日目に関して決定する。
【０１０５】
＜５＞
上記実施形態では、一番目の計画対象期間で発生される熱量が下限追加熱量より多くなるとき、即ち、二番目の計画対象期間に熱量が持ち越されるとき、持ち越される熱量に価値を見出していたが、その持ち越される熱量（余剰熱量）の価値が例えば時間経過と共に減少すると見なしてもよい。具体的には、一番目の計画対象期間で発生される余剰熱量が、二番目の計画対象期間で消費されるまでの間（即ち、貯湯タンクで貯えられている間）に、時間経過と共に放熱によって徐々に失われる可能性を考慮してもよい。
【０１０６】
＜６＞
上記実施形態において、運転制御部７が、コスト計算処理で、一番目の計画対象期間において熱電併給装置ＣＧで新たに発生させる追加熱量を下限追加熱量又は上限追加熱量の２通りに制限してもよい。コスト計算処理において、一番目の計画対象期間において熱電併給装置ＣＧで新たに発生させる追加熱量を、下限追加熱量以上及び上限追加熱量以下の間のあらゆる値に設定可能にすると、上記コスト計算処理の計算負荷が大きくなる。
ところが、コスト計算処理において、一番目の計画対象期間において熱電併給装置ＣＧで新たに発生させる追加熱量を下限追加熱量又は上限追加熱量の２通りに制限することで、上記コスト計算処理での計算負荷を相対的に小さくすることができる。
【０１０７】
＜７＞
第１実施形態では余剰電力が存在するならばその余剰電力の全てを商用系統９へ逆潮流させる（売電する）場合を説明し、第２実施形態では余剰電力が存在するとしてもその余剰電力を商用系統９へは全く逆潮流させない（売電しない）場合を説明したが、余剰電力を商用系統９へ逆潮流させるか否かを所定の判断基準に基づいて決定するように改変を行ってもよい。
具体的には、運転制御部７は、一番目の計画対象期間（１日目）での熱電併給装置ＣＧの各運転単位期間の優先順位を決定するとき、特定の運転単位期間での売電価格が閾値となる所定の売電価格（例えば、０円／ｋＷｈ、３円／ｋＷｈなど）より高ければその特定の運転単位期間での余剰電力を商用系統９へ逆潮流させることに決定する。そして、運転制御部７は、上述したようにその特定の運転単位期間での１ｋＷｈ当たりの売買電力コスト（＝（買電量×買電価格＋売電量×売電価格）／１０００）を、売電料金が含まれるように導出する。これに対して、運転制御部７は、特定の運転単位期間での売電価格が上記所定の売電価格以下であればその特定の運転単位期間での余剰電力を商用系統９へ逆潮流させないことに決定する。そして、運転制御部７は、上述したようにその特定の運転単位期間での１ｋＷｈ当たりの売買電力コスト（＝（買電量×買電価格）／１０００）を、売電料金が含まれないように導出する。
このように、余剰電力を商用系統９へ逆潮流させるか否かを一律に定めるのではなく、所定の判断基準に基づいて余剰電力が逆潮流させる場合と余剰電力を逆潮流させない場合とを混在させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、コスト的に有利になる熱電併給装置ＣＧの運転が行われるようなコージェネレーションシステムに利用できる。
【符号の説明】
【０１０９】
３        ：熱電併給装置
４        ：貯湯タンク（蓄熱装置）
５        ：熱負荷装置
７        ：運転制御部（運転制御手段）
９        ：商用系統（商用電力系統）
１１      ：電力負荷装置
１３      ：通信部（情報受付手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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