(57)【要約】【課題】発電効率の向上、エネルギーロスの削減、発動／停止回数の減少による故障率の減少、さらには、装置のコスト削減を図る。【解決手段】前記遠隔制御装置は、系統負荷の需要負荷電力Ｗｒに基づいて、定格出力Ｗｔで運転され得る発電装置の台数ｎを求め、全台数Ｎの発電装置のうちからｎ台の発電装置を選択するとともに、残りのＮ−ｎ台の発電装置のうちから、ｎ台の発電装置の合計出力と、需要負荷電力Ｗｒとの差である差分電力Ｗｍを出力させる一台の低出力発電装置を選択し、前記差分電力Ｗｍが、運転開始電力Ｗｓよりも高い場合には、前記低出力発電装置を運転し、前記差分電力Ｗｍが、運転停止電力Ｗｄよりも低い場合には、前記低出力発電装置を停止させることとする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数台の系統連系される発電装置を統括的に制御し、予定されたスケジュールに従って運転の開始、又は停止を行い、系統負荷の需要負荷電力に応じた電力を発電する発電システムの遠隔制御装置であって、
前記遠隔制御装置は、各発電装置と通信接続され、
前記遠隔制御装置は、系統負荷の需要負荷電力Ｗｒに基づいて、定格出力Ｗｔで運転され得る発電装置の台数ｎを求め、
全台数Ｎの発電装置のうちからｎ台の発電装置を選択するとともに、
残りのＮ−ｎ台の発電装置のうちから、ｎ台の発電装置の合計出力と、需要負荷電力Ｗｒとの差である差分電力Ｗｍを出力させる一台の低出力発電装置を選択し、
前記差分電力Ｗｍが、運転開始電力Ｗｓよりも高い場合には、前記低出力発電装置を運転し、
前記差分電力Ｗｍが、運転停止電力Ｗｄよりも低い場合には、前記低出力発電装置を停止させることとした、発電システムの遠隔制御装置。
【請求項２】
前記遠隔制御装置に設定される運転スケジュールにおいては、
運転許容時間帯毎に優先して運転を行う優先運転発電装置が割り当てられ、
該割り当ては、発電システムを構成する全ての発電装置にてローテーションされるものとし、
前記遠隔制御装置は、運転を行う発電装置を選択する際に、前記優先運転発電装置に該当する発電装置を選択する、
ことを特徴とする請求項１に記載の発電システムの遠隔制御装置。
【請求項３】
前記遠隔制御装置は、
定格出力Ｗｔで運転し得る発電装置、及び、低出力発電装置を選択するに際し、
運転台数を増やす場合では、
運転積算時間の短いものから順に選択し、
運転台数を減らす場合では、
運転積算時間の長いものから順に選択する、
ことを特徴とする請求項１に記載の発電システムの遠隔制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、店舗や施設等に設置されるコージェネレーションシステム等の発電装置に関するものであり、より詳しくは、複数の発電装置から構成する発電システムを遠隔操作するための遠隔制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
店舗や施設に設置されるコージェネレーションシステム等の発電装置は、一般に、営業時間等を考慮して予定されたスケジュール通りに運転・停止を行うようにしている。
この所謂スケジュール管理については、発電装置本体に備えられるシステムコントローラにより行われている。
また、複数台の発電装置の出力を合わせることにより、需要負荷電力に対応する発電装置システムでは、各発電装置に設けられるシステムコントローラが互いに連携して台数制御を行うようにする技術が公開されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、停止中に需要負荷電力をモニターし、需要負荷電力が所定の値よりも大きくなった際に、初めて運転を開始することにより、発電効率のよい運転を行う技術についても公開されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２４７７６９号公報
【特許文献２】特開２００２−２３８１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したごとくの発電装置や発電システムにおいては、スケジュール通りに発電装置の運転が開始／停止されることは、いうまでもなく、意図的に想定されているものであるが、発電効率が悪い場合であっても、需要負荷電力の大小に応じて運転が開始／停止されることになる。このため、極少量の需要負荷電力が発生した場合に、発電装置を運転させずに商用電力系統より電力を供給した方が電力コストが安いにもかかわらず、運転を開始してしまうことや、逆に、需要負荷電力が極少量まで減少し、発電装置を停止して商用電力系統より電力を供給した方が電力コストが安いにもかかわらず、運転を継続してしまうことになる。
この点に関し、上記特許文献２に開示される技術によれば、運転開始については解決し得るが、停止については解決できない。また、同文献においては、一台の発電装置の制御を想定しているにとどまり、複数台の運転については考慮していない。
【０００５】
一方、各発電装置のシステムコントローラに台数制御やスケジュール管理の機能を持たせる構成とするのは、該システムコントローラの基盤の製作にコストがかかることになる。
この点に関し、各発電装置のシステムコントローラの制御によらず、各発電装置を統括的に制御する新たな装置について検討した。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１に記載のごとく、
複数台の系統連系される発電装置を統括的に制御し、予定されたスケジュールに従って運転の開始、又は停止を行い、系統負荷の需要負荷電力に応じた電力を発電する発電システムの遠隔制御装置であって、
前記遠隔制御装置は、各発電装置と通信接続され、
前記遠隔制御装置は、系統負荷の需要負荷電力Ｗｒに基づいて、定格出力Ｗｔで運転され得る発電装置の台数ｎを求め、
全台数Ｎの発電装置のうちからｎ台の発電装置を選択するとともに、
残りのＮ−ｎ台の発電装置のうちから、ｎ台の発電装置の合計出力と、需要負荷電力Ｗｒとの差である差分電力Ｗｍを出力させる一台の低出力発電装置を選択し、
前記差分電力Ｗｍが、運転開始電力Ｗｓよりも高い場合には、前記低出力発電装置を運転し、
前記差分電力Ｗｍが、運転停止電力Ｗｄよりも低い場合には、前記低出力発電装置を停止させることとした。
【０００８】
また、請求項２に記載のごとく、
前記遠隔制御装置に設定される運転スケジュールにおいては、
運転許容時間帯毎に優先して運転を行う優先運転発電装置が割り当てられ、
該割り当ては、発電システムを構成する全ての発電装置にてローテーションされるものとし、
前記遠隔制御装置は、運転を行う発電装置を選択する際に、前記優先運転発電装置に該当する発電装置を選択することである。
【０００９】
また、請求項３に記載のごとく、
前記遠隔制御装置は、
定格出力Ｗｔで運転し得る発電装置、及び、低出力発電装置を選択するに際し、
運転台数を増やす場合では、
運転積算時間の短いものから順に選択し、
運転台数を減らす場合では、
運転積算時間の長いものから順に選択することである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１１】
即ち、請求項１に記載の発明では、運転スケジュールにおいて、運転が許容される曜日・時間帯に該当し、需要負荷電力Ｗｒが発生し、発電が要求された場合であっても、各発電装置は、要求される発電電力が運転開始電力Ｗｓよりも大きくなって初めて運転を開始することになることから、要求される発電電力が小さいにもかかわらず運転を開始してしまうことがなくなり、発電効率の悪い運転の実行を回避できる。
一方、運転中において、各発電装置は、要求される発電電力が運転停止電力Ｗｄよりも下がった場合に運転を停止することになるから、発電効率の悪い運転の実行を回避できる。
また、一台の遠隔制御装置にて、複数台の発電装置を制御することができ、各発電装置のシステムコントローラに台数制御やスケジュール管理等の機能を持たせる必要がなく、発電装置の製作コストの削減を図ることができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明では、需要負荷電力Ｗｒの変化により要求運転台数が変化した場合でも、優先運転発電装置に該当する発電装置が優先的に運転され、各発電装置の運転積算時間を平準化できるようになる。
そして、このように運転積算時間を平準化することによれば、各発電装置の耐用時間の終わりが同時期に訪れることになり、全台数をまとめての設備点検、メンテナンス、交換作業といったことが可能となることから、スケジュール管理や、設備投資の回収期間の算出等、計画的な運営管理を行うことが可能となる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明では、需要負荷電力Ｗｒの変化により要求運転台数が変化した場合には、運転積算時間が最も短い発電装置が優先的に運転され、各発電装置の運転積算時間を平準化できるようになる。
そして、このように運転積算時間を平準化することによれば、各発電装置の耐用時間の終わりが同時期に訪れることになり、全台数をまとめての設備点検、メンテナンス、交換作業といったことが可能となることから、スケジュール管理や、設備投資の回収期間の算出等、計画的な運営管理を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
複数台の系統連系される発電装置を統括的に制御し、予定されたスケジュールに従って運転の開始、又は停止を行い、系統負荷の需要負荷電力に応じた電力を発電する発電システムにおいて、発電効率の向上、原動機の発動／停止によるエネルギーロスの削減、発動／停止回数の減少による故障率の減少、さらには、装置のコスト削減を図るという目的を、新規な構成による遠隔制御装置によって達成するものである。
即ち、複数台の系統連系される発電装置を統括的に制御し、予定されたスケジュールに従って運転の開始、又は停止を行い、系統負荷の需要負荷電力に応じた電力を発電する発電システムの遠隔制御装置であって、前記遠隔制御装置は、各発電装置と通信接続され、前記遠隔制御装置は、系統負荷の需要負荷電力Ｗｒに基づいて、定格出力Ｗｔで運転され得る発電装置の台数ｎを求め、全台数Ｎの発電装置のうちからｎ台の発電装置を選択するとともに、ｎ台の発電装置の合計出力と、需要負荷電力Ｗｒとの差である差分電力Ｗｍを出力させる一台の低出力発電装置を選択し、前記差分電力Ｗｍが、運転開始電力Ｗｓよりも高い場合には、前記低出力発電装置を運転し、前記差分電力Ｗｍが、運転停止電力Ｗｄよりも低い場合には、前記低出力発電装置を停止させる、ように発電システムを制御するものである。
【実施例１】
【００１５】
次に、実施例１について説明する。
図１は本発明にかかる遠隔制御装置を備える発電システムの構成例を示す図、図２は発電システムの制御に関する装置構成のブロック図、図３は遠隔制御装置の外観構成例を示す正面図、図４は同じく側面図、図５は運転スケジュール、及び、運転許容時間帯について示す図、図６は実施例１における制御のフローチャート、図７は需要負荷電力の高低によって場合分けをする概念について示す図、図８は需要負荷電力と運転台数の関係について示す図である。
【００１６】
図１に示される発電システム１においては、複数台（本実施例では３台）の発電装置２ａ・２ｂ・２ｃを商用電力系統３に系統連系させており、系統負荷４の需要負荷電力Ｗｒを発電電力と商用電力にて賄う構成としている。
そして、これら発電装置２ａ・２ｂ・２ｃは、本発明にかかる遠隔制御装置５により統括的に運転の開始、停止を制御されるものである。
【００１７】
この遠隔制御装置５は、図２の例に示される構成とするものであり、表示部５１と、操作部５２と、演算部５３と、記憶部５４と、通信部５５と、負荷電力信号入力部５６と、これら各部と接続されて、各部を制御する制御部５０を具備するものである。
また、その外観構成は、図３及び図４の例に示される構成とするものであり、樹脂等からなるケース５ａの上部に液晶表示機能を備える表示部５１と、下部に複数の操作ボタン５２ａ・５２ｂ・・・より構成される操作部５２を配し、該操作部５２は開閉式のパネル５ｂにより閉じられるようにしている。この遠隔制御装置５は、例えば、建物室内の壁面に設置されるものであり、前記発電装置２ａ・２ｂ・２ｃの運転／停止を離れた位置から制御する。
【００１８】
図３に示すごとく、表示部５１は、曜日表示５１ａ、数値表示５１ｂ、運転台数表示５１ｃ等の各種表示機能を有している。
曜日表示５１ａは、運転スケジュールの設定における曜日設定等に用いられる。ここで、運転スケジュールとは、図５の例に示すごとく、運転が許容される曜日や時間帯を発電装置２ａ・２ｂ・２ｃ毎に定めたものであり、各発電装置２ａ・２ｂ・２ｃは、運転が許容される曜日・時間帯（運転許容時間帯Ｔ１・Ｔ２・・・）では、前記系統負荷４（図１参照）の需要負荷電力Ｗｒに応じて運転／停止が行われ、運転が許容されない曜日・時間帯では、停止状態が維持される。
また、図３に示すごとく、数値表示５１ｂは、発電出力、運転時間等を数値で表示するためのものである。
また、図３に示すごとく、運転台数表示５１ｃは、運転スケジュールの設定において、運転させる発電装置を設定する際に用いられる他、運転中／停止中の発電装置を認識可能とするため等に機能する。
【００１９】
図３に示すごとく、操作部５２は、運転／停止ボタン５２ａ、自動／手動ボタン５２ｂ、設定切替ボタン５２ｃ・５２ｄ、決定ボタン５２ｅ等の各種操作ボタンを有している。
運転／停止ボタン５２ａは、オペレータが任意に発電装置の運転／停止の操作を可能にするためのものである。
また、自動／手動ボタン５２ｂは、運転スケジュールに則った発電システム１の運転制御と、オペレータの任意による発電システム１の運転制御とを切り換えるためのものである。
また、設定切替ボタン５２ｃ・５２ｄは、運転スケジュールに関する各種設定項目の選択や、選択された項目の数値を変更するため等に用いられる。
また、決定ボタン５２ｅは、入力した数値や、選択項目を決定するため等に用いられるものである。
【００２０】
また、図２に示すごとく、演算部５３は、制御部５０の指令に従って各種演算処理を行うものであり、例えば、需要負荷電力Ｗｒに基づいて発電装置の運転台数を決定する演算を行うものである。
【００２１】
また、図２に示すごとく、記憶部５４は、前記操作部５２により入力されて設定された運転スケジュールや、該運転スケジュールに則って作成されるプログラム、さらには、発電装置２ａ・２ｂ・２ｃ毎の運転積算回数、各回運転時間、運転積算時間等を記憶するＲＡＭの機能を備える。また、これら運転スケジュールを作成するためのプログラム等の基本ソフトウエアとなるものを記憶するＲＯＭの機能を備えている。
【００２２】
また、図２に示すごとく、通信部５５は、各発電装置２ａ・２ｂ・２ｃのシステムコントローラ２２ａ・２２ｂ・２２ｃと通信線５５ａ・５５ｂ・５５ｃを介して通信可能に接続されるものである。ここで、システムコントローラ２２ａ・２２ｂ・２２ｃは、発電装置２ａ・２ｂ・２ｃに備える原動機等を制御して安定した発電を実現させることの他、前記遠隔制御装置５の指令に基づいて原動機の発動／停止の実行等を行うものである。
【００２３】
また、図２に示すごとく、負荷電力信号入力部５６は、送電線６に配されるカレントトランス５６ａ・５６ｂにて検出される系統負荷４の需要負荷電力Ｗｒを入力するためのものである。
【００２４】
以上の遠隔制御装置５では、前記通信部５５を通じて各システムコントローラ２２ａ・２２ｂ・２２ｃとの間で出力制御の制御信号や、運転／停止の制御信号の送受を行うことにより、発電システム１を統括的に制御するものである。
そして、この出力制御においては、負荷電力信号入力部５６より入力される需要負荷電力Ｗｒに基づいて、演算部５３が発電システム１全体として出力すべき合計発電電力ＷＡを算出するとともに、合計発電電力ＷＡを満たすべく各発電装置２ａ・２ｂ・２ｃの発電電力Ｗａ・Ｗｂ・Ｗｃを演算し、制御部５０が通信部５５を介して各システムコントローラ２２ａ・２２ｂ・２２ｃに該発電電力Ｗａ・Ｗｂ・Ｗｃの情報を送信し、各システムコントローラ２２ａ・２２ｂ・２２ｃが、それぞれ発電電力Ｗａ・Ｗｂ・Ｗｃを発生させるべく、原動機の回転数制御等を行うものである。
【００２５】
また、以上の出力制御に加え、本実施例１では、以下の制御（以下、「第一の制御」とする）を行うようにしている。
即ち、図６及び図７に示すごとく、前記遠隔制御装置は、系統負荷の需要負荷電力Ｗｒに基づいて、定格出力Ｗｔで運転され得る発電装置の台数ｎ（図７のケースＢでは、ｎ＝２）を求め、全台数Ｎの発電装置のうちからｎ台の発電装置を選択するとともに、残りのＮ−ｎ台の発電装置のうちから、該ｎ台の発電装置（２ａ・２ｂ）の合計出力（２Ｗｔ）と、需要負荷電力Ｗｒとの差である差分電力Ｗｍを出力させる一台の低出力発電装置（２ｃ）を選択し、前記差分電力Ｗｍが、運転開始電力Ｗｓよりも高い場合には、前記低出力発電装置（２ｃ）を運転し、前記差分電力Ｗｍが、運転停止電力Ｗｄよりも低い場合には、前記低出力発電装置（２ｃ）を停止させるものである。
【００２６】
以上の第一の制御においては、遠隔制御装置５は、系統負荷４の需要負荷電力Ｗｒを定格出力Ｗｔで除し、その解の整数値を定格出力Ｗｔで運転され得る発電装置の台数ｎ（定格運転台数ｎ）として決定する。そして、全台数Ｎの発電装置の中から、定格出力Ｗｔで運転する定格運転台数ｎ分の発電装置が選択される。
また、需要負荷電力Ｗｒから、定格出力Ｗｔに定格運転台数ｎを掛けた値を引くことで、差分電力Ｗｍを算出する。そして、定格出力Ｗｔで運転させる発電装置として選択されなかった発電装置のうちから、差分電力Ｗｍを出力させる一台の発電装置が選択される。尚、この差分電力Ｗｍと、前記定格出力Ｗｔのｎ倍の和が、需要負荷電力Ｗｒに対応するものである。
そして、該差分電力Ｗｍを出力させる発電装置が停止している場合には、運転開始電力Ｗｓと差分電力Ｗｍとの比較を行い、停止状態の維持、又は、運転開始を行う。一方、該差分電力Ｗｍを出力させる発電装置が運転している場合には、運転停止電力Ｗｄと差分電力Ｗｍとの比較を行い、運転状態の維持、又は、運転停止を行うものである。
また、この第一の制御は、運転スケジュールにおいて、運転が許容される曜日・時間帯（運転許容時間帯Ｔ１・Ｔ２・・・（図５参照））において行われるものである。
【００２７】
以下、第一の制御について、図６のフローチャートに従って詳述する。
運転が許容される曜日・時間帯である場合において（ステップ７０１）、遠隔制御装置５では、発電システム１全体として出力すべき合計発電電力ＷＡの算出が行われる（ステップ７０２）。そして、該合計発電電力ＷＡより、定格出力Ｗｔで運転させることが可能な定格運転台数ｎを算出する（ステップ７０３）。
ここで、前記定格運転台数ｎの算出について、全台数Ｎを定格出力Ｗｔで運転した場合の合計定格発電電力ＷｔＡと、需要負荷電力Ｗｒの高低の比較を行う（ステップ７０４）。
図７のケースＡに示すごとく、合計定格発電電力ＷｔＡが、需要負荷電力Ｗｒ以下となる場合には、全ての発電装置２ａ・２ｂ・２ｃを定格出力Ｗｔで運転し得るため、定格運転台数ｎは、全台数Ｎ（本実施例ではＮ＝３）と一致することになる（ステップ７０５）。なお、この際、合計発電電力ＷＡと合計定格発電電力ＷｔＡとは一致することになる（図７のケースＡ参照）。
そして、遠隔制御装置５では、運転停止中であれば、全台数Ｎの発電装置の運転を開始する、又は、運転中であれば、全台数Ｎの運転を継続する（ステップ７０６）。
なお、この場合、図７のケースＡにおいて、需要負荷電力Ｗｒから合計発電電力ＷＡを引いた差分ΔＷは、商用電力系統より供給されることになる。
【００２８】
一方、前記定格運転台数ｎの算出について、図７のケースＢに示すごとく、需要負荷電力Ｗｒが合計定格発電電力ＷｔＡよりも少なくなる場合には、定格出力Ｗｔ以下の差分電力Ｗｍを出力させる一台の発電装置２ｃと、定格出力Ｗｔを出力させる二台の発電装置２ａ・２ｂにて、需要負荷電力Ｗｒを賄い得る状況となり、この場合、定格運転台数ｎは全台数Ｎよりも少なくなる（ステップ７０７）。なお、需要負荷電力Ｗｒが定格出力Ｗｔよりも低い場合には、定格運転台数ｎはゼロとなる。
【００２９】
そして、遠隔制御装置５では、発電装置の運転／停止状態を判断し（ステップ７０８）、全台数Ｎの発電装置が運転停止中であれば、全台数Ｎの中から定格出力Ｗｔを出力させるｎ台の発電装置を選択するとともに（ステップ７０９）、差分電力Ｗｍを出力させることになる一台の発電装置を選択する（ステップ７１０）。
一方、発電装置が運転中であれば、定格出力Ｗｔで運転を継続するｎ台の発電装置を選択するとともに（ステップ７１１）、差分電力Ｗｍを出力させることになる一台の発電装置を選択する（ステップ７１２）。
なお、この場合、需要負荷電力Ｗｒと合計発電電力ＷＡは同値となり、また、該合計発電電力ＷＡは、差分電力Ｗｍと、定格出力Ｗｔに定格運転台数ｎを掛けたものの和に相当するものである（図７のケースＢ参照）。
【００３０】
さらに、図６に示すごとく、ステップ７１０に進んだ場合においては、前記差分電力Ｗｍと運転開始電力Ｗｓの高低の比較を行う（ステップ７１３）。
そして、差分電力Ｗｍが運転開始電力Ｗｓよりも高い場合には、遠隔制御装置５は、一台の発電装置に差分電力Ｗｍを出力させること決定し（ステップ７１４）、前記ｎ台の発電装置の定格出力Ｗｔを含め、全体としてｎ＋１台の発電装置の運転を開始する（ステップ７１５）。
一方、差分電力Ｗｍが運転開始電力Ｗｓよりも低い場合には、遠隔制御装置５は、一台の発電装置には、差分電力Ｗｍを出力させないことを決定し（ステップ７１６）、前記ｎ台の発電装置の定格出力Ｗｔでの運転のみを開始する（ステップ７１７）。
【００３１】
ここで、運転開始電力Ｗｓとは、発電装置の運転が開始された場合に、高効率の発電を行うための基準となるものであって、前記差分電力Ｗｍが運転開始電力Ｗｓよりも高い場合（ステップ７１４・７１５）では、発電効率（投入されるエネルギー量に対する発電されたエネルギー量の割合）を良好とできるものである。
一方、前記差分電力Ｗｍが運転開始電力Ｗｓよりも低い場合（ステップ７１６・７１７）では、発電効率が良好な範囲もあるが、原動機の発動によるエネルギーロスや、発動回数の増加による故障率の増加を加味すると、停止状態を維持すべきものとされるものである。
そして、以上のように、ステップ７１３にて一台の発電装置にて差分電力Ｗｍを出力させるか否かを判断することによれば、運転が開始される場合では、必ず発電効率のよい運転を行うことができる。換言すれば、発電効率の悪い運転の実行を回避できる。
なお、差分電力Ｗｍでの発電装置の運転が開始されない場合には（ステップ７１６・７１７）、差分電力Ｗｍに相当する電力は、商用電力系統より賄われることになる。
【００３２】
また、ステップ７１２に進んだ場合においては、ｎ台の発電装置が定格出力Ｗｔで運転され、一台の発電装置が差分電力Ｗｍを出力させ得る状況であり、前記差分電力Ｗｍと運転停止電力Ｗｄの高低の比較を行う（ステップ７１８）。
そして、差分電力Ｗｍが運転停止電力Ｗｄよりも低い場合には、遠隔制御装置５は、差分電力Ｗｍを出力させないことを決定し（ステップ７１９）、一台の発電装置の運転を停止させる（ステップ７２０）。
一方、差分電力Ｗｍが運転停止電力Ｗｄよりも高い場合には、遠隔制御装置５は、一台の発電装置にて差分電力Ｗｍを出力させること決定し（ステップ７２１）、前記ｎ＋１台の発電装置の運転を継続させる（ステップ７２２）。
【００３３】
ここで、運転停止電力Ｗｄとは、発電装置２ｃの運転を停止することにより、低効率の発電を行わないための基準となるものであって、前記差分電力Ｗｍが運転停止電力Ｗｄよりも低い場合（ステップ７１９・７２０）では、発電効率が悪くなるものである。
一方、前記差分電力Ｗｍが運転停止電力Ｗｄよりも高い場合（ステップ７２１・７２２）では、発電効率は良好な範囲であるといえ、原動機の停止によるエネルギーロスや、停止回数の増加による故障率の増加を加味すると、運転状態を維持すべきものとされるものである。
そして、以上のように、ステップ７１８において、一台の発電装置にて差分電力Ｗｍを出力させるか否かを判断することによれば、運転が維持される場合には、良好な発電が実行され、エネルギーロスや故障率の低減が図られる。また、運転が停止される場合では、発電効率の悪い運転の実行を回避できる。
なお、差分電力Ｗｍの出力の運転が停止された場合（ステップ７１９・７２０）には、差分電力Ｗｍに相当する電力は、商用電力系統より賄われることになる。
【００３４】
そして、以上の図６に示すフローチャートの制御により、図８に示すごとくの運転台数の制御が行われるようになる。
図８のグラフは、需要負荷電力Ｗｒに対する運転台数の関係を示すものであり、図１に示すごとく全台数Ｎ＝３とする本実施例においては、需要負荷電力Ｗｒが小さい場合は一台の発電装置が運転され、需要負荷電力Ｗｒが大きい場合では三台の発電装置が運転されることを示している。
【００３５】
この図８のグラフにおいて、実線で示される折れ線９１は、前記運転開始電力Ｗｓの設定に基づき台数制御が行われることを示すものであり、需要負荷電力Ｗｒが一番小さい状態から上昇する方向に順に見ると、需要負荷電力Ｗｒが運転開始電力Ｗｓになって初めて一台目の発電装置の運転が開始される。
また、二台目の発電装置は、需要負荷電力Ｗｒが、一台目の発電装置が定格出力Ｗｔで運転され、かつ、二台目の発電装置に要求される発電電力が運転開始電力Ｗｓとなる、つまり、需要負荷電力ＷｒがＷｔ＋Ｗｓの値となって初めて二台目の発電装置の運転が開始される。
同様に、三台目の発電装置は、三台目の発電装置に要求される発電電力が運転開始電力Ｗｓとなる、つまり、需要負荷電力Ｗｒが２Ｗｔ＋Ｗｓの値となって初めて運転されることになる。
このように、遠隔制御装置５は、各発電装置に要求される発電電力が運転開始電力Ｗｓよりも大きくなったことを判断し、その上で初めて運転を開始させるものである。
そして、このことによれば、運転スケジュールにおいて、運転が許容される曜日・時間帯に該当し、需要負荷電力Ｗｒが発生し、発電が要求された場合であっても、各発電装置は、要求される発電電力が運転開始電力Ｗｓよりも大きくなって初めて運転を開始することになることから、要求される発電電力が小さいにもかかわらず運転を開始してしまうことがなくなり、発電効率の悪い運転の実行を回避できる。
【００３６】
一方、この図８のグラフにおいて、破線で示される折れ線９２は、前記運転停止電力Ｗｄの設定に基づき台数制御が行われることを示すものであり、需要負荷電力Ｗｒが一番大きい状態から減少する方向に順に見ると、運転中の三台の発電装置のうち、一台の発電装置に要求される発電電力が運転停止電力Ｗｄになる、つまり、需要負荷電力Ｗｒが２Ｗｔ＋Ｗｄの値になると、一台目の運転が停止される。
また、需要負荷電力Ｗｒがさらに減少し、運転中の二台目の発電装置のうち、一台の発電装置に要求される発電電力が運転停止電力Ｗｄになる、つまり、需要負荷電力ＷｒがＷｔ＋Ｗｄの値になると、二台目の運転が停止される。
同様に、残りの一台も、需要負荷電力Ｗｒが運転停止電力Ｗｄになると、運転が停止されることになる。
このように、遠隔制御装置５は、各発電装置に要求される発電電力が運転停止電力Ｗｄよりも小さくなったことを判断し、その上で初めて運転を停止させるものである。
そして、このことによれば、運転中において、各発電装置は、要求される発電電力が運転停止電力Ｗｄよりも下がった場合に運転を停止することになるから、発電効率の悪い運転の実行を回避できる。
【００３７】
また、図７のケースＢ、及び図８のグラフに示されるように、本実施例では、運転開始電力Ｗｓと、運転停止電力Ｗｄを異なる値に設定するとともに、運転開始電力Ｗｓは、運転停止電力Ｗｄよりも高く設定するものであり、この設定によれば、運転開始電力Ｗｓと運転停止電力Ｗｄを同値に設定する場合と比較して発電装置の運転／停止回数を低減することができる。そして、この運転／停止回数の低減により、発電装置の運転又は停止に伴うエネルギーロスや、故障率の低減を図ることができる。
【００３８】
さらに、以上の遠隔制御装置５は、一台にて複数台の発電装置を制御する構成とするものであり、各発電装置のシステムコントローラに台数制御やスケジュール管理等の機能を持たせる必要がなく、各発電装置の製作コストの削減を実現できる。
【実施例２】
【００３９】
次に、実施例２について説明する。
図９は、実施例２における各発電装置の運転時間について示す図である。
【００４０】
本実施例では、遠隔制御装置５は、図６のフローチャートで示される上記第一の制御に加え、以下の制御（以下、「第二の制御」とする）を行うものである。
即ち、前記遠隔制御装置５に設定される運転スケジュールにおいては、運転許容時間帯毎に優先して運転を行う優先運転発電装置が割り当てられ、該割り当ては、発電システムを構成する全ての発電装置にてローテーションされるものとし、前記遠隔制御装置５は、運転を行う発電装置を選択する際に、前記優先運転発電装置に該当する発電装置を選択するものである。
【００４１】
以下詳述すると、前記優先運転発電装置１２は、図９の棒グラフ１１ａに示すごとく、運転スケジュールに設定した運転許容時間帯Ｔ１・Ｔ２・Ｔ３・・・毎に設定されるものであり、図に示される例では、運転許容時間帯Ｔ１では発電装置２ａを、運転許容時間帯Ｔ２では発電装置２ｂを、運転許容時間帯Ｔ３では発電装置２ｃを、それぞれ優先運転発電装置１２として割り当てている。
尚、運転許容時間帯とは、運転スケジュールにおいて、運転が許容される曜日・時間帯のことをいうものである。
また、この優先運転発電装置１２の割り当ては、発電システムを構成する全ての発電装置にてローテーション、即ち、優先運転発電装置１２の役割を順繰りに担うものであり、図９の例では、発電装置２ａ→発電装置２ｂ→発電装置２ｃ→発電装置２ａ・・・の順となっている。
【００４２】
そして、遠隔制御装置５は、このように運転許容時間帯毎に割り当てられた優先運転発電装置１２に該当する発電装置を優先的に運転させるものであり、図６のステップ７０９において、定格出力Ｗｔにて運転され得るｎ台の発電装置を選択する際においては、必ず優先運転発電装置１２に該当する発電装置を選択するものとする。
また、遠隔制御装置５は、定格出力Ｗｔにて運転される発電装置がない場合は、図６のステップ７１０において、必ず優先運転発電装置１２に該当する発電装置を選択するものとする。
また、遠隔制御装置５は、図６のステップ７１１において、定格出力Ｗｔにて運転を維持するｎ台の発電装置を選択する際においても、必ず優先運転発電装置１２に該当する発電装置を選択するものとする。
【００４３】
以上の第二の制御により、各運転許容時間帯Ｔ１・Ｔ２・・・において、優先運転発電装置１２に該当する発電装置を運転させることによれば、図９の棒グラフ１１ａに示すごとく、需要負荷電力Ｗｒの変化により要求運転台数１３が変化した場合でも、優先運転発電装置１２に該当する発電装置が優先的に運転され、図９の棒グラフ１１ｂに示すごとく、各発電装置２ａ・２ｂ・２ｃの運転積算時間を平準化できるようになる。
そして、このように運転積算時間を平準化することによれば、各発電装置２ａ・２ｂ・２ｃの耐用時間ＴＬ（棒グラフ１１ｂ）の終わりが同時期に訪れることになり、全台数をまとめての設備点検、メンテナンス、交換作業といったことが可能となることから、スケジュール管理や、設備投資の回収期間の算出等、計画的な運営管理を行うことが可能となる。
【実施例３】
【００４４】
次に、実施例３について説明する。
図１０は実施例３において実行する制御のフローチャートについて示す図、図１１は実施例３における各発電装置の運転時間について示す図である。
【００４５】
本実施例では、遠隔制御装置５は、図６のフローチャートで示される上記第一の制御に加え、以下の制御（以下、「第三の制御」とする）を行うものである。
即ち、前記遠隔制御装置５は、定格出力Ｗｔで運転し得る発電装置と、定格出力以下の差分電力Ｗｍで運転し得る一台の発電装置を選択するに際し、運転台数を増やす場合では（図６のステップ７０９・７１０参照）、運転積算時間の短い発電装置から順に、運転を開始させる発電装置を選択し、運転台数を減らす場合では（図６のステップ７１１・７１２参照）、運転積算時間の長い発電装置から順に、運転を停止させる発電装置を選択するものである。
【００４６】
運転台数を増やす場合の選択は、まず、図６のフローチャートに示すステップ７０９でのｎ台の選択にて行われるものであり、図１０のフローチャート（１）に示すごとく、遠隔制御装置５は、前記記憶部５４に記憶された各発電装置の運転積算時間を比較し（ステップ８０１）、運転積算時間がもっとも短い発電装置から順に、ｎ台の発電装置を選択する（ステップ８０２）。
次に、遠隔制御装置５は、図６のフローチャートに示すステップ７１０において、図１１のフローチャート（２）に示すごとく、ステップ８０２で選択されなかった発電装置の運転積算時間を比較し（ステップ８０３）、その中で運転積算時間が最も短い一台の発電装置を選択する（ステップ８０４）。尚、運転積算時間の比較において、該運転積算時間が同じ発電装置が複数あり、時間の大小で識別できない場合には、同一運転積算時間のものの中から任意に選択が行われる。
【００４７】
一方、運転台数を減らす場合の選択は、図６のフローチャートに示すステップ７１２での一台の選択にて行われるものであり、図１０のフローチャート（３）に示すごとく、遠隔制御装置５は、前記記憶部５４に記憶された各発電装置の運転積算時間を比較し（ステップ８０５）、運転積算時間が最も長い一台の発電装置を選択する（ステップ８０６）。尚、この場合、上記と同様、時間の大小で識別できない場合には、同一運転積算時間のものの中から任意に選択が行われる。
【００４８】
以上の第三の制御によれば、運転積算時間が最も短い発電装置が優先的に選択されて運転が開始されるため、選択された発電装置の運転積算時間が増加することになる。
また、運転積算時間が最も長い発電装置が優先的に選択されて運転が停止されるため、選択された発電装置の運転積算時間の増加を抑えることができる。
そして、以上ようにして発電装置を選択することによれば、図１１の棒グラフ１６ａに示すごとく、需要負荷電力Ｗｒの変化により要求運転台数１３が変化した場合には、運転積算時間が最も短い発電装置が優先的に運転され、図１１の棒グラフ１６ｂに示すごとく、各発電装置２ａ・２ｂ・２ｃの運転積算時間を平準化できるようになる。
そして、このように運転積算時間を平準化することによれば、各発電装置２ａ・２ｂ・２ｃの耐用時間ＴＬ（棒グラフ１１ｂ）の終わりが同時期に訪れることになり、全台数をまとめての設備点検、メンテナンス、交換作業といったことが可能となることから、スケジュール管理や、設備投資の回収期間の算出等、計画的な運営管理を行うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、小規模の店舗等に備えられる比較的少数の発電装置からなる発電システムから、大規模施設に備えられる多数の発電装置からなる発電システムまで、発電装置の台数に制限されることなく、幅広く適用可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明にかかる遠隔制御装置を備える発電システムの構成例を示す図である。
【図２】発電システムの制御に関する装置構成のブロック図である。
【図３】遠隔制御装置の外観構成例を示す正面図である。
【図４】同じく側面図である。
【図５】運転スケジュール、及び、運転許容時間帯について示す図である。
【図６】実施例１における制御のフローチャートである。
【図７】需要負荷電力の高低によって場合分けをする概念について示す図である。
【図８】需要負荷電力と運転台数の関係について示す図である。
【図９】実施例２における各発電装置の運転時間について示す図である。
【図１０】実施例３において実行する制御のフローチャートについて示す図である。
【図１１】実施例３における各発電装置の運転時間について示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    発電システム
２ａ・２ｂ・２ｃ    発電装置
３      商用電力系統
４      系統負荷
５      遠隔制御装置
ＷＡ    合計発電電力
Ｗａ・Ｗｂ・Ｗｃ    発電電力
Ｗｄ    運転停止電力
Ｗｍ    出力
Ｗｒ    需要負荷電力
Ｗｓ    運転開始電力
Ｗｔ    定格出力
ＷｔＡ  合計定格発電電力
【図１】
2005117809.tif 000003
【図２】
2005117809.tif 000004
【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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