(57)【要約】【課題】  蓄熱量の不足が発生することなく、蓄熱ピークシフト割引を確実に受けることができる蓄熱設備の制御方法を提供する。【解決手段】  一日を、夜間時間帯と、ピーク時間帯と、夜間時間帯とピーク時間帯との間の第１調整時間帯と、ピーク時間帯と夜間時間帯との間の第２調整時間帯とに分け、使用電力が夜間時間帯において最大値をとるように、それぞれの時間帯に対して冷熱製造機の運転能力に上限を設定する。そして、ピーク時間帯における制御を、第２調整時間帯内に設定された上限能力で冷熱製造機を運転することによって可能な蓄熱増大量を考慮して行う。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱負荷に供給するための冷熱を製造する冷熱製造機と、製造された冷熱を蓄える蓄熱槽とを有する蓄熱設備の制御方法であって、
１日を、夜間時間帯と、ピーク時間帯と、前記夜間時間帯とピーク時間帯との間の第１調整時間帯と、前記ピーク時間帯と夜間時間帯との間の第２調整時間帯とに分け、前記夜間時間帯における前記冷熱製造機の運転に対して第１の上限能力を設定し、前記第１調整時間帯、ピーク時間帯、第２調整時間帯のそれぞれにおける前記冷熱製造機の運転に対して、それぞれ、前記第１の上限能力よりも小さい第２，第３，第４の上限能力を設定し、
前記夜間時間帯の少なくとも一部においては、前記第１の上限能力で前記冷熱製造機を運転し、
前記ピーク時間帯には、
Ｑａ＜Ｑｂ＋Ｑｃ−Ｑｄ
ただし、
Ｑａ：現時点から前記第２調整時間帯終了時までの熱負荷予測量、
Ｑｂ：前記蓄熱槽の現時点の蓄熱残量、
Ｑｃ：前記第２調整時間帯内に、前記第４の上限能力で前記冷熱製造機を運転することによって製造可能な冷熱を前記蓄熱槽に蓄えることによる蓄熱増大量、
Ｑｄ：前記夜間時間帯内に前記第１の上限能力で前記冷熱製造機を運転して前記蓄熱槽の蓄熱量を上限量に到達させるために、前記夜間時間帯開始時に前記蓄熱槽に残しておかなければならない蓄熱量、
の条件を満たす場合には前記冷熱製造機を停止し、該条件から外れる場合には、前記第３の上限能力以下の能力で前記冷熱製造機を運転することを特徴とする蓄熱設備の制御方法。
【請求項２】
請求項１記載の制御方法であって、
前記第２調整時間帯には、
Ｑａ＜Ｑｂ−Ｑｄ
の条件を満たす場合には前記冷熱製造機を停止し、該条件から外れる場合には、前記第４の上限能力以下の能力で前記冷熱製造機を運転することを特徴とする蓄熱設備の制御方法。
【請求項３】
前記第３の上限能力が、前記第２および第４の上限能力のいずれよりも小さく設定されたものであることを特徴とする請求項１または２記載の蓄熱設備の制御方法。
【請求項４】
前記冷熱製造機が個別に運転もしくは停止することができる複数台の冷熱製造機からなり、前記第２、第３および第４の上限能力の設定を、前記複数台よりも少ない第２、第３および第４の上限台数を設定することによって行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の蓄熱設備の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱負荷に供給するための冷熱を製造して蓄える蓄熱設備の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空調設備等の熱負荷に対して冷熱（低温の熱媒体、例えば低温の水）を供給する設備では、夜間の安価な電力を利用して製造した冷熱を蓄熱槽に蓄え、冷熱の需要量が大きくなる昼間には蓄熱槽に蓄えられた冷熱を熱負荷に供給することにより、電力料金を低減することが一般的に行われている。しかし、特に冷熱の需要量が増大する夏季においては、夜間電力で製造して蓄えた冷熱だけでは必要な冷熱量をまかなうことはできず、昼間にも冷熱を製造するために、冷凍機等の冷熱製造機を運転する必要が生じる。電力会社は、夏季の昼間における電力需要量を抑制するため、工場等の大口電力ユーザとの間で、電力需要量がピークとなる電力ピーク時間帯（例えば１３時から１６時）における使用電力を抑制することによって、電力料金の割引（ピークカット割引）を与える契約を結ぶのが一般的である。こうした電力契約の下で電力料金を低減するため、電力ピーク時間帯での使用電力を抑制する冷熱製造機の制御方法が提案されている（特許文献１参照）。さらに最近では、上記のピークカット割引とは別の種類の電力料金の割引として、夜間に冷熱を蓄熱槽に蓄えるために、一日のうち夜間に最大使用電力が発生する場合にはその最大値と昼間における使用電力の最大値の差に応じた割引（蓄熱ピークシフト割引）を設けることが提案されている。
【０００３】
なお厳密には、低温の熱媒体それ自体ではなく、低温の熱媒体によって運ばれて熱負荷に供給される熱を冷熱と呼ぶべきであるが、本願においては、低温の熱媒体についても、冷熱と呼ぶ。
【特許文献１】特開平８−３５７０７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記の文献による制御方法では、使用電力が一日のうち夜間において最大値をとるように制御することは全く意識されていない。また、この制御方法では、電力ピーク時間帯での使用電力を抑制するために、電力ピーク時間帯開始時には蓄熱槽に蓄えられた冷熱の量（蓄熱量）を上限値とし、かつ、電力ピーク時間帯終了時点における蓄熱量をゼロにする制御が行われる。このため、電力ピーク時間帯の前と後において、使用電力が最大になる可能性が高い。従って、この制御方法では、夜間に一日のうちの最大使用電力が発生する可能性は低く、蓄熱ピークシフト割引を受けることが難しい。
【０００５】
本発明は、上記事情を鑑み、蓄熱ピークシフト割引を設けた場合に、蓄熱量の不足を発生させることなく、蓄熱ピークシフト割引を受けることができる蓄熱設備の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の蓄熱設備の制御方法は、
熱負荷に供給するための冷熱を製造する冷熱製造機と、製造された冷熱を蓄える蓄熱槽とを有する蓄熱設備の制御方法であって、
１日を、夜間時間帯と、ピーク時間帯と、夜間時間帯とピーク時間帯との間の第１調整時間帯と、ピーク時間帯と夜間時間帯との間の第２調整時間帯とに分け、
前記夜間時間帯における前記冷熱製造機の運転に対して第１の上限能力を設定し、前記第１調整時間帯、ピーク時間帯、第２調整時間帯のそれぞれにおける前記冷熱製造機の運転に対して、それぞれ、上記第１の上限能力よりも小さい第２，第３，第４の上限能力を設定し、
夜間時間帯の少なくとも一部においては、前記第１の上限能力で冷熱製造機を運転し、
ピーク時間帯には、
Ｑａ＜Ｑｂ＋Ｑｃ−Ｑｄ
ただし、
Ｑａ：現時点から第２調整時間帯終了時までの熱負荷予測量、
Ｑｂ：蓄熱槽の現時点の蓄熱残量、
Ｑｃ：第２調整時間帯内に、上記第４の上限能力で冷熱製造機を運転することによって製造可能な冷熱を、蓄熱槽に蓄えることによる蓄熱増大量、
Ｑｄ：夜間時間帯内に上記第１の上限能力で冷熱製造機を運転して蓄熱槽の蓄熱量を上限量に到達させるために、夜間時間帯開始時に蓄熱槽に残しておかなければならない蓄熱量、
の条件を満たす場合には冷熱製造機を停止し、その条件から外れる場合には、上記第３の上限能力以下の能力で前記冷熱製造機を運転することを特徴とする。
【０００７】
本発明の蓄熱設備の制御方法では、夜間時間帯の少なくとも一部においては第１の上限能力で冷熱製造機を運転し、第１調整時間帯、ピーク時間帯、第２調整時間帯における冷熱製造機の運転に対しては、その第１の上限能力より小さい第２、第３、第４の上限能力を設定する。これにより、使用電力が一日のうちの夜間時間帯において最大値をとる。従って、本発明の蓄熱設備の制御方法によれば、蓄熱ピークシフト割引を確実に受けることができる。しかも、電力ピーク時間帯における制御を、第２調整時間帯内に、この第２調整時間帯に設定された上限能力で冷熱製造機を運転することによって製造可能な冷熱を蓄熱槽に蓄えることによる蓄熱増大量を考慮して行うため、第２調整時間帯の運転能力が上限能力で制限されても、蓄熱量の不足に至ることを防止できる。
【０００８】
ここで、上記蓄熱設備の制御方法は、上記第２調整時間帯には、
Ｑａ＜Ｑｂ−Ｑｄ
の条件を満たす場合には冷熱製造機を停止し、その条件から外れる場合には、上記第４の上限能力以下の能力で冷熱製造機を運転するのであってもよい。
【０００９】
この場合、第２調整時間帯において夜間時間帯開始時に残しておかなければならない冷熱量を考慮して制御を行うことにより、翌朝の夜間時間帯終了時の蓄熱量を上限量にすることができ、次の日も同じ制御を繰り返すことができる。
【００１０】
また、本発明の蓄熱設備の制御方法は、上記第３の上限能力が、上記第２および第４の上限能力のいずれよりも小さく設定されたものであってもよい。
【００１１】
このように、電力ピーク時間帯の上限能力である第３の上限能力が、第１、第２調整時間帯の上限能力より小さく設定されている場合には、より大きなピークカット割引を受けることが可能になる。
【００１２】
また、本発明の蓄熱設備の制御方法は、上記冷熱製造機が個別に運転もしくは停止することができる複数台の冷熱製造機からなり、上記第２、第３および第４の上限能力の設定を、上記複数台よりも少ない第２、第３および第４の上限台数を設定することによって行うものであってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の蓄熱設備の制御方法によれば、使用電力が一日のうちの夜間時間帯において最大値をとり、蓄熱ピークシフト割引を確実に受けることができるとともに、蓄熱量の不足に至ることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の蓄熱設備の制御方法の一実施形態における蓄熱設備を含むシステムの概略図である。本実施形態の蓄熱設備は図１において、第１蓄熱槽１と第２蓄熱槽２からなる蓄熱槽３と、３台の冷凍機４〜６を有する冷熱製造機７によって構成される。第１蓄熱槽１の上層部と第２蓄熱槽２の下層部とは連結管９によってつながっている。図１中の矢印は水の流れを表す。第２蓄熱槽２の上層部から吸い上げられた水は、冷熱製造機７によって６℃に冷却され、第１蓄熱槽１の下層部に送られる。一方、第１蓄熱槽１の下層部からは、熱負荷８に水が送られ、熱負荷８に冷熱を供給した後、第２蓄熱槽２の上層部に戻る。そして、これら２つの水の流れの大小に応じて、第１蓄熱槽１の上層部から第２蓄熱槽の下層部へ、もしくはその逆方向に、連結管９を通じて水が送られる。
【００１６】
蓄熱槽３は、温度成層方式の蓄熱槽であり、第１蓄熱槽１の下層部から、冷熱製造機７によって製造された６℃の水が蓄えられる。本実施形態においては、この６℃の水が冷熱として利用される。すなわち、熱負荷８は、６℃の水と熱交換を行うことによって冷熱を消費する。熱負荷８から戻る水の平均水温は１６℃となる。以下、この６℃の水を冷水と呼ぶ。蓄熱槽３の容量は２３００ｍ3であり、第１蓄熱槽１の下層部から蓄えられた冷水が第２蓄熱槽２の上層部まで達し、蓄熱槽３全体が２３００ｍ3の冷水で満たされている状態が、蓄熱量が上限値に達した状態である。また、冷熱製造機７の有する冷凍機４〜６は、それぞれ５４０ＵＳＲＴの冷凍能力を有する。従って、入出温度差（第２蓄熱槽２の上層部から吸い上げる水と、冷凍機で製造する冷水との温度差）が１０℃の時、冷凍機１台あたりの冷水製造量能力は１６３ｍ3／ｈである。
【００１７】
また、本実施形態では、夜間時間帯は２２時〜８時、第１調整時間帯は８時〜１３時、電力ピーク時間帯は１３時〜１６時、第２調整時間帯は１６時〜２２時である。冷凍機一台あたりの冷水製造能力は一定であり、冷熱製造機の運転能力の制御を、冷凍機の運転台数の制御によって行う。夜間時間帯での冷熱製造機の上限能力は冷凍機３台（最大能力）であり、第１、第２調整時間帯での冷熱製造機の上限能力はそれぞれ冷凍機２台である。また、電力ピーク時間帯での冷熱製造機の上限能力は冷凍機１台である。以下において、前日に熱負荷８に消費された冷水の流量（負荷流量）の積算値、および本日の（現時点までの）負荷流量の積算値を基にして、本実施形態の蓄熱設備の制御方法を実行する。以下、このように負荷流量を積算した値を積算負荷流量と呼ぶ。
【００１８】
図２は、本実施形態におけるフロー図である。図２に示されたフローは、第１調整時間帯のフロー（Ａ１）〜（Ａ４）、電力ピーク時間帯のフロー（Ｂ１）〜（Ｂ４）、第２調整時間帯のフロー（Ｃ１）〜（Ｃ４）および夜間時間帯のフロー（Ｄ１）〜（Ｄ４）の各時間帯に対応した４つのフローから構成されている。
【００１９】
まず、第１調整時間帯（８時〜１３時）のフロー（Ａ１）〜（Ａ４）を説明する。第１時間帯開始時に、蓄熱槽３全体が冷水で満たされ、蓄熱量が上限値に達した状態を、図２に示されたフローのスタート時点として以下説明を進める。現時点が８時〜１３時の間にあれば、現時点は、第１調整時間帯に属する（過程（Ａ１）においてＹ（ＹＥＳ）を選択）。第１調整時間帯では、以下に説明する３つの変数、すなわち、現時点から第２調整時間帯終了時までの熱負荷予測量（Ｑａ［ｍ3］）、現時点の蓄熱残量（Ｑｂ［ｍ3］）、夜間時間帯開始時（２２時）に残しておかなければならない蓄熱量（Ｑｄ［ｍ3］）を求める。そして、これら３つの変数の間の関係によって制御の方法を決定する（Ａ２）。
【００２０】
まず、現時点から第２調整時間帯終了時までの熱負荷予測量（Ｑａ［ｍ3］）を求める方法を説明する。
【００２１】
まず、当日の８時から現時刻までの積算負荷流量（ｍ3）を前日８時から同時刻までの積算の負荷流量（ｍ3）で割り、積算負荷流量の比を求める。次に前日の同時刻の時点から第２調整時間帯終了時までの積算負荷流量（ｍ3）に前述の積算負荷流量の比を乗じて得られる積算負荷流量を、当日の現時点から第２調整時間帯終了時までに熱負荷が消費する熱負荷予測量（Ｑａ［ｍ3］）として求める。
【００２２】
次に、第１蓄熱槽１および第２蓄熱槽２の各レベルに設置した温度センサーの指示値から、冷水の領域を判断し、その容量から、現時点で蓄熱槽に残っている冷水の量を蓄熱残量（Ｑｂ［ｍ3］）として求める。
【００２３】
さらに、夜間時間帯終了時（翌朝の８時）の蓄熱量を上限量にするために、夜間時間帯開始時（２２時）に残しておかなければならない蓄熱量（Ｑｄ［ｍ3］）を以下のやり方で求める。
【００２４】
まず、当日の夜間時間帯の熱負荷予測量（Ｑｅ［ｍ3］）を求める。ここでは、前日の夜間時間帯の積算負荷流量に、当日の８時から現時刻までの積算負荷流量と、前日の８時から同時刻までの積算負荷流量との比をかけて得られる積算負荷流量を、Ｑｅとして求める。次に、夜間時間帯に上限台数（３台）の冷凍機を運転することによって製造可能な冷水量（Ｑｆ［ｍ3］）を求める。前述のように、冷凍機１台あたりの冷水製造能力は１６３ｍ3／ｈであり、夜間時間帯は２２時から８時までの１０時間であることから、Ｑｆは次の式で求められる。
【００２５】
Ｑｆ［ｍ3］＝１６３［ｍ3／ｈ・台］×３［台］×１０［ｈ］
この、夜間時間帯に製造可能な冷水量Ｑｆから、当日の夜間時間帯の熱負荷予測量Ｑｅを引いた冷水量が、夜間時間帯内において増大させることが可能な冷水量（蓄熱量）である。この量が蓄熱槽３の容量２３００ｍ3を下回る場合には、翌朝８時に蓄熱量を上限値に到達させるために、その差分Ｑｄ［ｍ3］を、夜間時間帯開始時（２２時）に蓄熱槽３内に残しておく必要がある。すなわち、この場合のＱｄは次の式で求められる。
【００２６】
Ｑｄ［ｍ3］＝２３００［ｍ3］−（Ｑｆ［ｍ3］−Ｑｅ［ｍ3］）
一方、ＱｆからＱｅを引いた冷水量が蓄熱槽３の容量を上回る場合、すなわち、（Ｑｆ［ｍ3］−Ｑｅ［ｍ3］）＞２３００［ｍ3］である場合には、夜間時間帯開始時の蓄熱量をゼロとしても翌日８時に蓄熱量を上限量に到達させることができる。この場合にはＱｄ＝０［ｍ3］とする。
【００２７】
以上のやり方で求めた、現時点から第２調整時間帯終了時までの熱負荷予測量（Ｑａ［ｍ3］）、現時点での蓄熱残量（Ｑｂ［ｍ3］）および夜間時間帯開始時に残しておかなければならない蓄熱量（Ｑｄ［ｍ3］）を用いて、第１調整時間帯では以下の制御を行う。まず、Ｑａ＜（Ｑｂ−Ｑｄ）であれば、すなわち、Ｑａ，Ｑｄを考慮して十分な蓄熱残量があれば、冷凍機を全て停止する（Ａ３）。この条件から外れた場合は、現時点の熱負荷量（冷水流量）を冷凍機１台あたりの冷水製造能力である１６３［ｍ3／ｈ］で割り、商が第１調整時間帯の冷凍機の上限台数である２台以上であれば２台で運転し、２台未満であれば商以上の最小の整数の台数で運転する（Ａ４）。このような運転方法を以後、上限台数以下での台数制御運転と呼ぶ。
【００２８】
図３は、この上限台数以下での台数制御運転のフロー図である。現時点の熱負荷量（冷水流量）を冷凍機１台あたりの冷凍能力で割った時の商と、この時間帯での冷凍機の上限台数とを比較し（Ｓ１）、商が、上限台数以上であれば冷凍機を上限台数で運転し（Ｓ２）、上限台数台未満であれば冷凍機を商以上の最小の整数の台数で運転する（Ｓ３）。
【００２９】
第１調整時間帯の間は、フロー（Ａ１）〜（Ａ４）に基づく処理をプログラムコントローラ（以下、ＰＣと略記する）の制御によって繰り返し行い、１３時を過ぎたら、続いてピーク時間帯での制御運転の過程に進む（Ｂ１）。
【００３０】
ピーク時間帯でも、現時点から第２調整時間帯終了時までの熱負荷予測量（Ｑａ［ｍ3］）、現時点での蓄熱残量（Ｑｂ［ｍ3］）、および夜間時間帯開始時に残しておかなければならない蓄熱量（Ｑｄ［ｍ3］）を求める。さらにこの時間帯では、次の第２調整時間帯における冷凍機運転台数の制限を可能とするため、第２調整時間帯の全期間に、第２調整時間帯の上限台数である冷凍機２台を運転して製造可能な冷水を蓄えることによる蓄熱増大量（Ｑｃ［ｍ3］）を考慮に入れた制御を行う。第２調整時間帯は１６時から２２時までの６時間であるため、Ｑｃは次の式で求められる。
【００３１】
Ｑｃ［ｍ3］＝１６３［ｍ3／ｈ・台］×２［台］×６［ｈ］
そして、以下のように熱量Ｑａ、Ｑｂ、ＱｃおよびＱｄの間の関係で制御方法を決定する（Ｂ２）。Ｑａ＜（Ｑｂ十Ｑｃ−Ｑｄ）であれば、すなわち、Ｑａ、Ｑｃ、Ｑｄを考慮して十分な蓄熱残量があれば、冷凍機を全台停止する（Ｂ３）。この条件から外れる場合には、上限台数以下での台数制御運転を行う（Ｂ４）。ピーク時間帯においては、冷凍機運転の上限台数は１台であるので、現実には、１台の冷凍機を運転する。
【００３２】
ピーク時間帯の間は、以上の処理をＰＣの制御によって繰り返し行い、１６時を過ぎたら、続いて第２調整時間帯での制御運転の過程に進む（Ｃ１）。
【００３３】
第２調整時間帯でも現時点から第２調整時間帯終了時までの熱負荷予測量（Ｑａ［ｍ3］）、現時点の蓄熱残量（Ｑｂ［ｍ3］）、および夜間時間帯開始時に残しておかなければならない蓄熱量（Ｑｄ［ｍ3］）を求め、熱量Ｑａ、ＱｂおよびＱｄの関係によって制御方法を決定する（Ｃ２）。Ｑａ＜（Ｑｂ−Ｑｄ）であれば、すなわち、Ｑａ、Ｑｄを考慮して十分な蓄熱残量Ｑｂがあれば、冷凍機を全て停止する（Ｃ３）。この条件から外れる場合には、第２調整時間帯での上限台数である冷凍機２台以下での台数制御運転をする（Ｃ４）。
【００３４】
第２調整時間帯の間は、以上の処理をＰＣの制御によって繰り返し行い、２２時を過ぎたら、続いて夜間時間帯での制御運転の過程に進む（Ｄ１）。
【００３５】
夜間時間帯では、ＰＣの制御によって常時蓄熱量を監視し、蓄熱量が上限値に達している（蓄熱が完了）か否かで制御方法を決定する（Ｄ２）。蓄熱量が上限値に達していない場合は、夜間時間帯の冷凍機の上限台数である３台の冷凍機を運転する（Ｄ３）。夜間時間帯の熱負荷が大きく、夜間時間帯開始時に残しておかなければならない蓄熱量Ｑｄがゼロでない時期においては、この状態が夜間時間帯終了時まで続く。そして、夜間時間帯終了時（翌朝の８時）に蓄熱量が上限値に到達する。一方、夜間時間帯の熱負荷が小さい時期においては、夜間時間帯の途中で蓄熱が完了する。蓄熱完了後には、冷凍機３台以下での台数制御運転を行う（Ｄ４）。
【００３６】
このように、夜間時間帯においては、強制的に上限台数である３台の冷凍機を運転するように制御しているのではない。しかし実際には、少なくとも夜間時間帯開始時には３台の冷凍機が運転される。すなわち、夜間時間帯の熱負荷が小さい時期においても、第２調整時間帯において、十分な蓄熱残量Ｑｂがある場合には全ての冷凍機を停止する制御を行っているため、少なくとも夜間時間帯開始時においては蓄熱が完了した状態には無く、３台の冷凍機が運転される。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態の制御方法においては、夜間時間帯の少なくとも一部において、この夜間時間帯に設定された最大能力で冷熱製造機が運転される。一方、第１調整時間帯、ピーク時間帯、第２調整時間帯のいずれに対しても、夜間時間帯における上限能力に比較して小さな上限能力が設定され、冷熱製造機は、設定された上限能力以下の能力で運転されるか、もしくは停止される。これによって、夜間時間帯に一日の内の最大の使用電力が発生することになり、蓄熱ピークシフト割引を確実に受けることができる。
【００３８】
また、ピーク時間帯において、第２調整時間帯終了時までの熱負荷予測量Ｑａに加えて、第２調整時間帯内に上限能力で冷熱製造機を運転することによって製造可能な冷熱（冷水）を蓄えることによる蓄熱増大量Ｑｃを考慮して、制御を行う。このため、第２調整時間帯における上限能力を夜間時間帯における上限能力より小さく設定しても、蓄熱量の不足に至ることはない。逆に言えば、ピーク時間帯においてこのような制御をおこなうことによって、第２調整時間帯における上限能力を夜間時間帯における上限能力に比較して小さく設定することが可能になる。
【００３９】
また、第２調整時間帯において、夜間時間帯開始時に残しておかなければならない蓄熱量を考慮して制御を行っているため、夜間時間帯の熱負荷が大きい時期においても、夜間時間帯終了時における蓄熱量を上限値に到達させることができる。この結果、次の日も同じ制御を繰り返すことができる。
【００４０】
さらに、本実施形態に付随する効果として、夜間時間帯以外の昼間時間帯における冷熱製造機の運転効率を高く保つとともに、昼間時間帯での冷熱製造機の運転時間を最小に保つことができる。すなわち、昼間時間帯での上限能力を冷熱製造機の最大能力に比較して小さく設定することにより、負荷に対して過剰な能力で運転されることを防ぎ、平均的な運転効率を高く保つことができる。また、十分な蓄熱残量がある場合には冷熱製造機の運転を停止することにより、冷熱製造機の運転時間を最小に抑えることができる。これらの付随的な効果によって、さらに蓄熱設備の運転コストを低減することができる。
【００４１】
以上で説明した実施形態において、熱負荷予測量Ｑａとして実際に求めたのは、負荷が消費する冷水の積算流量予測値である。同様に、現時点の蓄熱残量Ｑｂとして実際に求めたのは現時点の冷水の残量、蓄熱増大量Ｑｃとして実際に求めたのは製造可能な冷水量、残しておかなければならない蓄熱量Ｑｄとして実際に求めたのは残しておかなければならない冷水量である。しかし、これらの求めた冷水の量は、熱負荷からの戻り水温と冷水温度との差と、熱媒体である水の比熱および比重を乗じることによって、熱量に換算することができる。特に、本実施形態においては、冷水温度および戻り水温は実質的に一定であり、これらの温度の間で比熱および比重が一定であると仮定すれば、冷水量に定数を乗ずることのみによって熱量を求めることができる。このため、現実には、これらの求めた冷水量を、熱量に換算すること無くそのまま利用して、蓄熱設備の制御を適切に行うことができる。従って、上記実施形態においても、実質的には、制御のために必要な各種の熱量を求めていると言える。
【００４２】
このように、本願発明の制御方法を現実の設備の制御に適用する場合においては、必ずしも、各種の熱量そのものを求めることは必須ではなく、熱量に換算できる数量を求めれば足りる場合が多い。
【００４３】
以上説明した実施形態においては、ピーク時間帯での冷凍機の上限台数が１台であり、第１調整時間帯および第２調整時間帯の上限台数である２台に比べて小さく設定される。これは、ピークカット割引も考慮に入れるともっとも好ましい状況である。しかし、例えばこれら３つの時間帯での冷凍機の上限台数をすべて２台にしても、蓄熱ピークシフト割引は確実に受けることができる。
【００４４】
また以上説明した実施形態のように冷凍機の台数制御による冷熱製造機の制御以外にも、一台の冷凍機の冷水製造能力を変化させることによって冷熱製造機の制御を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の蓄熱設備の制御方法の蓄熱設備を含むシステムの概略図である。
【図２】本発明の蓄熱設備の制御方法のフロー図である。
【図３】本発明の蓄熱設備の制御方法で用いられる台数制御運転のフロー図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  第１蓄熱槽
２  第２蓄熱槽
３  蓄熱槽
４  冷凍機
５  冷凍機
６  冷凍機
７  冷熱製造機
８  熱負荷
９  連結管
【図１】
2005351523.tif 000003
【図２】
2005351523.tif 000004
【図３】
2005351523.tif 000005