【手続補正書】
【提出日】平成20年7月29日(2008.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定格発電量の電力と熱とを発生する熱電併給装置と、
前記熱電併給装置で発生した熱を貯める蓄熱タンクと、
前記熱電併給装置で発生した電力を熱に変換する電熱変換手段と、
所定時間を１周期として、その１周期および次の１周期それぞれ内の熱需要および電力需要それぞれの経時的変化を予め特定する需要変化特定手段と、
不足分の電力を投入可能な買電手段とを備え、
前記１周期内での熱需要分またはその大半に相当する量の熱を前記熱電併給装置により前記１周期内で発生させて消費する第１の状態、および、負荷電力の多い時間帯で運転して余剰となった熱を次の周期で消費する第２の状態それぞれを想定し、前記１周期を設定時間間隔ごとに分割した運転開始時刻を順次入力し、前記蓄熱タンク内の蓄熱量が０以上になるようにして、全体の一次エネルギーの換算値が最小となる最適運転状態を前記第１および第２の状態の全体から求め、求められた最適運転状態の運転開始時刻とその運転開始時刻から導かれる運転終了時刻とによって、前記熱電併給装置を定格発電量で運転するとともに電力需要が定格発電量よりも小さいときの余剰電力を前記電熱変換手段で熱に変換することを特徴とするコージェネレーションシステムの運転方法。
【請求項２】
請求項１に記載のコージェネレーションシステムの運転方法において、
所定時間を１周期Ｔとして、その１周期Ｔおよび次の１周期Ｔそれぞれ内の熱需要および電力需要それぞれの経時的変化を予め特定する需要変化特定手段を備え、
前記１周期Ｔ内での熱需要分またはその大半に相当する量の熱を前記熱電併給装置により前記１周期Ｔ内で発生させて消費する第１の状態、および、負荷電力の多い時間帯で運転して余剰となった熱を次の周期で消費する第２の状態それぞれを想定し、前記１周期Ｔを設定時間間隔ごとに分割した運転開始時刻ａを順次入力し、前記蓄熱タンク内の蓄熱量の変動値Ｓ（ｔ）が常に下記条件式（１）を満たすとともに、下記一次エネルギーの換算値ＰＥ１［式（３）］が最小となる最適運転状態を前記第１および第２の状態の全体から求め、求められた最適運転状態の運転開始時刻ａとその運転開始時刻ａから導かれる運転終了時刻ｂとによって、前記熱電併給装置を定格発電量で運転するとともに電力需要が定格発電量よりも小さいときの余剰電力を前記電熱変換手段で熱に変換することを特徴とするコージェネレーションシステムの運転方法。
【数１】
2002138902.tif 000001
ここで、Ｓ（０）は初期蓄熱量を示し、Ｆは定格発電量を、ｋは熱電比をそれぞれ示している。
また、ｈ（ｔ）は、予め特定された熱需要の経時的変化を示す関数であり、ｅｘ（ｔ）はシステムからの放熱量である。そして、Ｈは、余剰電力を電熱変換手段で熱に変換した変換熱量で、Ｆ＞ｅ（ｔ）の分を積算するものであり、下記（２）式で表される。
【数２】
2002138902.tif 000002
但し、ｅ（ｔ）＜Ｆであれば、Ｅ（ｔ）＝ｅ（ｔ）
ｅ（ｔ）≧Ｆであれば、Ｅ（ｔ）＝Ｆ
ここで、Ｅ（ｔ）は、負荷電力が定格電力を越える場合は定格電力量となり、負荷電力が定格電力より小さい場合はその負荷電力量となる電力量であり、ｅ（ｔ）は、予め特定された電力需要の経時的変化を示す関数である。
ＰＥ１＝ＧＩ・α＋ＢＥ・β……（３）
ここで、ＧＩは運転開始時刻ａから運転終了時刻ｂまでの熱電併給装置の運転に要する燃料供給量であり、次式（４）で表される。αは燃料の一次エネルギーへの換算値である。
【数３】
2002138902.tif 000003
ここで、ＧＩ（ｔ）は、使用する熱電併給装置によって特定される燃料供給量である。
ＢＥは、１周期Ｔとなる所定時間Ｔ内での不足分の電力の投入量であり、次式（５）で表される。βは電力の一次エネルギーへの換算値である。
【数４】
2002138902.tif 000004
ここで、ＧＰは、熱電併給装置の発電量であり、次式（６）で表される。
【数５】
2002138902.tif 000005
但し、ｅ（ｔ）＜Ｆであれば、Ｅ（ｔ）＝ｅ（ｔ）
ｅ（ｔ）≧Ｆであれば、Ｅ（ｔ）＝Ｆ
【請求項３】
負荷電力が定格発電量より少ない場合負荷に合わせて運転することができる電力と熱とを発生する熱電併給装置と、
前記熱電併給装置で発生した熱を貯める蓄熱タンクと、
所定時間を１周期として、その１周期および次の１周期それぞれ内の熱需要および電力需要それぞれの経時的変化を予め特定する需要変化特定手段と、
不足分の電力を投入可能な買電手段とを備え、
前記１周期内での熱需要分に相当する量の熱を前記熱電併給装置により前記１周期内で発生させて消費する第１の状態、および、負荷電力の多い時間帯で運転して余剰となった熱を次の周期で消費する第２の状態それぞれを想定し、前記１周期を設定時間間隔ごとに分割した運転開始時刻を順次入力し、前記蓄熱タンク内の蓄熱量が０以上になるようにして、全体の一次エネルギーの換算値が最小となる最適運転状態を前記第１および第２の状態の全体から求め、求められた最適運転状態の運転開始時刻とその運転開始時刻から導かれる運転終了時刻とによって、前記熱電併給装置を定格発電量で運転するとともに電力需要が定格発電量よりも小さいときには電力需要の変化に追従させて運転することを特徴とするコージェネレーションシステムの運転方法。
【請求項４】
請求項３に記載のコージェネレーションシステムの運転方法において、
所定時間を１周期Ｔとして、その１周期Ｔおよび次の１周期Ｔそれぞれ内の熱需要および電力需要それぞれの経時的変化を予め特定する需要変化特定手段を備え、
前記１周期Ｔ内での熱需要分に相当する量の熱を前記熱電併給装置により前記１周期Ｔ内で発生させて消費する第１の状態、および、負荷電力の多い時間帯で運転して余剰となった熱を次の周期で消費する第２の状態それぞれを想定し、前記１周期Ｔを設定時間間隔ごとに分割した運転開始時刻ａを順次入力し、前記蓄熱タンク内の蓄熱量の変動値Ｓ（ｔ）が常に下記条件式（７）を満たすとともに、下記一次エネルギーの換算値ＰＥ１［式（３）］が最小となる最適運転状態を前記第１および第２の状態の全体から求め、求められた最適運転状態の運転開始時刻ａとその運転開始時刻ａから導かれる運転終了時刻ｂとによって、前記熱電併給装置を定格発電量で運転するとともに電力需要が定格発電量よりも小さいときには電力需要の変化に追従させて運転することを特徴とするコージェネレーションシステムの運転方法。
【数６】
2002138902.tif 000006
ここで、Ｓ（０）は初期蓄熱量を示し、Ｅ（ｔ）は、負荷電力が定格電力を越える場合は定格電力量となり、負荷電力が定格電力より小さい場合はその負荷電力量となる電力量である。Ｂ［Ｅ（ｔ）］は、電力量Ｅ（ｔ）における熱電併給装置の発生熱量を示している。
また、ｈ（ｔ）は、予め特定された熱需要の経時的変化を示す関数であり、ｅｘ（ｔ）はシステムからの放熱量である。
ＰＥ１＝ＧＩ・α＋ＢＥ・β……（３）
ここで、ＧＩは運転開始時刻ａから運転終了時刻ｂまでの熱電併給装置の運転に要する燃料供給量であり、次式（４ａ）で表される。αは燃料の一次エネルギーへの換算値である。
【数７】
2002138902.tif 000007
ここで、ＧＩ（ｔ）は、負荷電力が定格発電量以下の運転において使用する熱電併給装置によって特定される燃料供給量である。
ＢＥは、１周期Ｔとなる所定時間Ｔ内での不足分の電力の投入量であり、次式（５）で表される。βは電力の一次エネルギーへの換算値である。
【数８】
2002138902.tif 000008
ここで、ＧＰは、熱電併給装置の発電量であり、次式（６）で表される。
【数９】
2002138902.tif 000009
但し、ｅ（ｔ）＜Ｆであれば、Ｅ（ｔ）＝ｅ（ｔ）
ｅ（ｔ）≧Ｆであれば、Ｅ（ｔ）＝Ｆ
上記（５）および（６）式において、ｅ（ｔ）は、予め特定された電力需要の経時的変化を示す関数である。
【請求項５】
複数段に設定した発電量で運転して設定発電量の電力と熱とを発生する熱電併給装置と、
前記熱電併給装置で発生した熱を貯める蓄熱タンクと、
所定時間を１周期として、その１周期および次の１周期それぞれ内の熱需要および電力需要それぞれの経時的変化を予め特定する需要変化特定手段と、
不足分の電力を投入可能な買電手段とを備え、
前記１周期内での熱需要分に相当する量の熱を前記熱電併給装置により前記１周期内で発生させて消費する第１の状態、および、負荷電力の多い時間帯で運転して余剰となった熱を次の周期で消費する第２の状態それぞれを想定し、前記１周期を電気負荷に合わせて、複数段に設定した発電量で運転し、その複数段の発電量が変わる時刻を複数段の設定発電量の運転状態それぞれに順次入力し、前記蓄熱タンク内の蓄熱量が０以上になるようにして、全体の一次エネルギーの換算値が最小となる最適運転状態を前記第１および第２の状態の全体から求め、求められた最適運転状態の運転開始時刻によって、前記熱電併給装置を複数段の設定発電量で運転することを特徴とするコージェネレーションシステムの運転方法。
【請求項６】
請求項５に記載のコージェネレーションシステムの運転方法において、
所定時間を１周期Ｔとして、その１周期Ｔおよび次の１周期Ｔそれぞれ内の熱需要および電力需要それぞれの経時的変化を予め特定する需要変化特定手段を備え、
前記１周期Ｔ内での熱需要分に相当する量の熱を前記熱電併給装置により前記１周期Ｔ内で発生させて消費する第１の状態、および、負荷電力の多い時間帯で運転して余剰となった熱を次の周期で消費する第２の状態それぞれを想定し、前記１周期Ｔを電気負荷に合わせて、複数段に設定した発電量で運転し、その複数段の発電量が変わる時刻をａ1 ，…，ａn-1 （ｎは正の整数）として複数段の設定発電量の運転状態それぞれに順次入力し、前記蓄熱タンク内の蓄熱量の変動値Ｓ’（ｔ）が常に下記条件式（８）を満たすとともに、下記一次エネルギーの換算値ＰＥ１’［式（９）］が最小となる最適運転状態を前記第１および第２の状態の全体から求め、求められた最適運転状態の運転開始時刻ａ1 ，…，ａn-1 によって、前記熱電併給装置を複数段の設定発電量で運転することを特徴とするコージェネレーションシステムの運転方法。
【数１０】
2002138902.tif 000010
ここで、Ｓ’（０）は初期蓄熱量を示し、Ｆ1 、…、Ｆn は各設定発電量を、ｋ1 、…、ｋn は各設定発電量の熱電比をそれぞれ示している。Ｈ1 、Ｈ2 、…、Ｈn-1 は余剰電力を電熱変換手段で熱に変換した変換熱量であり、次式で示される。
【数１１】
2002138902.tif 000011
但し、ｅ（ｔ）＜Ｆk であれば、Ｅk （ｔ）＝ｅ（ｔ）
ｅ（ｔ）≧Ｆk であれば、Ｅk （ｔ）＝Ｆk 
ｋは１からｎ−１までの整数である。
Ｅk （ｔ）は、負荷電力が各設定発電量を越える場合は各設定発電量となり、負荷電力が各設定発電量より小さい場合はその負荷電力量となる電力量である。また、ｈ（ｔ）は、予め特定された熱需要の経時的変化を示す関数であり、ｅｘ（ｔ）はシステムからの放熱量である。
ＰＥ１’＝ＧＩ’・α＋ＢＥ’・β……（９）
ここで、ＧＩ’は、各複数段に設定した運転の運転開始時刻ａ1 ，…，ａn-1からの熱電併給装置の運転に要する総燃料供給量であり、次式（１０）で表される。ｎは正の整数であり、ＧＩ’（ｔ）は、複数段の発電に起因して運転される熱電併給装置によって特定される燃料供給量である。αは燃料の一次エネルギーへの換算値である。
【数１２】
2002138902.tif 000012
ＢＥ’は、１周期Ｔとなる所定時間Ｔ内での不足分の電力の投入量であり、次式（１１）で表される。βは電力の一次エネルギーへの換算値である。
【数１３】
2002138902.tif 000013
ここで、ＧＰ’は、熱電併給装置の発電量であり、次式（１２）で表される。
【数１４】
2002138902.tif 000014
但し、ｅ（ｔ）＜Ｆk であれば、Ｅk （ｔ）＝ｅ（ｔ）
ｅ（ｔ）≧Ｆk であれば、Ｅk （ｔ）＝Ｆk 
上記（１１）および（１２）式において、ｅ（ｔ）は、予め特定された電力需要の経時的変化を示す関数である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、請求項１および請求項２に係る発明は、見掛け上の発電効率を極力高くするとともに放熱ロスを極力少なくする状態で熱電併給装置を運転し、省エネルギー性を向上できるようにすることを目的とし、請求項３、請求項４、請求項５および請求項６に係る発明は、発電効率を極力高くするとともに放熱ロスを極力少なくする状態で熱電併給装置を運転し、省エネルギー性を向上できるようにすることを目的とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明のコージェネレーションシステムの運転方法は、上述のような目的を達成するために、
定格発電量の電力と熱とを発生する熱電併給装置と、
前記熱電併給装置で発生した熱を貯める蓄熱タンクと、
前記熱電併給装置で発生した電力を熱に変換する電熱変換手段と、
所定時間を１周期として、その１周期および次の１周期それぞれ内の熱需要および電力需要それぞれの経時的変化を予め特定する需要変化特定手段と、
不足分の電力を投入可能な買電手段とを備え、
前記１周期内での熱需要分またはその大半に相当する量の熱を前記熱電併給装置により前記１周期内で発生させて消費する第１の状態、および、負荷電力の多い時間帯で運転して余剰となった熱を次の周期で消費する第２の状態それぞれを想定し、前記１周期を設定時間間隔ごとに分割した運転開始時刻を順次入力し、前記蓄熱タンク内の蓄熱量が０以上になるようにして、全体の一次エネルギーの換算値が最小となる最適運転状態を前記第１および第２の状態の全体から求め、求められた最適運転状態の運転開始時刻とその運転開始時刻から導かれる運転終了時刻とによって、前記熱電併給装置を定格発電量で運転するとともに電力需要が定格発電量よりも小さいときの余剰電力を前記電熱変換手段で熱に変換することを特徴としている。
また、請求項２に係る発明のコージェネレーションシステムの運転方法は、上述のような目的を達成するために、
請求項１に記載のコージェネレーションシステムの運転方法において、
所定時間を１周期Ｔとして、その１周期Ｔおよび次の１周期Ｔそれぞれ内の熱需要および電力需要それぞれの経時的変化を予め特定する需要変化特定手段を備え、
前記１周期Ｔ内での熱需要分またはその大半に相当する量の熱を前記熱電併給装置により前記１周期Ｔ内で発生させて消費する第１の状態、および、負荷電力の多い時間帯で運転して余剰となった熱を次の周期で消費する第２の状態それぞれを想定し、前記１周期Ｔを設定時間間隔ごとに分割した運転開始時刻ａを順次入力し、前記蓄熱タンク内の蓄熱量の変動値Ｓ（ｔ）が常に下記条件式（１）を満たすとともに、下記一次エネルギーの換算値ＰＥ１［式（３）］が最小となる最適運転状態を前記第１および第２の状態の全体から求め、求められた最適運転状態の運転開始時刻ａとその運転開始時刻ａから導かれる運転終了時刻ｂとによって、前記熱電併給装置を定格発電量で運転するとともに電力需要が定格発電量よりも小さいときの余剰電力を前記電熱変換手段で熱に変換することを特徴としている。
【数１５】
2002138902.tif 000015
ここで、Ｓ（０）は初期蓄熱量を示している。Ｆは定格発電量を、ｋは熱電比をそれぞれ示している。
また、ｈ（ｔ）は、予め特定された熱需要の経時的変化を示す関数であり、ｅｘ（ｔ）はシステムからの放熱量である。そして、Ｈは、余剰電力を電熱変換手段で熱に変換した変換熱量で、Ｆ＞ｅ（ｔ）の分を積算するものであり、下記（２）式で表される。
【数１６】
2002138902.tif 000016
但し、ｅ（ｔ）＜Ｆであれば、Ｅ（ｔ）＝ｅ（ｔ）
ｅ（ｔ）≧Ｆであれば、Ｅ（ｔ）＝Ｆ
ここで、Ｅ（ｔ）は、負荷電力が定格電力を越える場合は定格電力量となり、負荷電力が定格電力より小さい場合はその負荷電力量となる電力量であり、ｅ（ｔ）は、予め特定された電力需要の経時的変化を示す関数である。
ＰＥ１＝ＧＩ・α＋ＢＥ・β……（３）
ここで、ＧＩは運転開始時刻ａから運転終了時刻ｂまでの熱電併給装置の運転に要する燃料供給量であり、次式（４）で表される。αは燃料の一次エネルギーへの換算値である。
【数１７】
2002138902.tif 000017
ここで、ＧＩ（ｔ）は、使用する熱電併給装置によって特定される燃料供給量である。
ＢＥは、１周期Ｔとなる所定時間Ｔ内での不足分の電力の投入量であり、次式（５）で表される。βは電力の一次エネルギーへの換算値である。
【数１８】
2002138902.tif 000018
ここで、ＧＰは、熱電併給装置の発電量であり、次式（６）で表される。
【数１９】
2002138902.tif 000019
但し、ｅ（ｔ）＜Ｆであれば、Ｅ（ｔ）＝ｅ（ｔ）
ｅ（ｔ）≧Ｆであれば、Ｅ（ｔ）＝Ｆ
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、請求項３に係る発明のコージェネレーションシステムの運転方法は、前述のような目的を達成するために、
負荷電力が定格発電量より少ない場合負荷に合わせて運転することができる電力と熱とを発生する熱電併給装置と、
前記熱電併給装置で発生した熱を貯める蓄熱タンクと、
所定時間を１周期として、その１周期および次の１周期それぞれ内の熱需要および電力需要それぞれの経時的変化を予め特定する需要変化特定手段と、
不足分の電力を投入可能な買電手段とを備え、
前記１周期内での熱需要分に相当する量の熱を前記熱電併給装置により前記１周期内で発生させて消費する第１の状態、および、負荷電力の多い時間帯で運転して余剰となった熱を次の周期で消費する第２の状態それぞれを想定し、前記１周期を設定時間間隔ごとに分割した運転開始時刻を順次入力し、前記蓄熱タンク内の蓄熱量が０以上になるようにして、全体の一次エネルギーの換算値が最小となる最適運転状態を前記第１および第２の状態の全体から求め、求められた最適運転状態の運転開始時刻とその運転開始時刻から導かれる運転終了時刻とによって、前記熱電併給装置を定格発電量で運転するとともに電力需要が定格発電量よりも小さいときには電力需要の変化に追従させて運転することを特徴としている。
また、請求項４に係る発明のコージェネレーションシステムの運転方法は、前述のような目的を達成するために、
請求項３に記載のコージェネレーションシステムの運転方法において、
所定時間を１周期Ｔとして、その１周期Ｔおよび次の１周期Ｔそれぞれ内の熱需要および電力需要それぞれの経時的変化を予め特定する需要変化特定手段を備え、
前記１周期Ｔ内での熱需要分に相当する量の熱を前記熱電併給装置により前記１周期Ｔ内で発生させて消費する第１の状態、および、負荷電力の多い時間帯で運転して余剰となった熱を次の周期で消費する第２の状態それぞれを想定し、前記１周期Ｔを設定時間間隔ごとに分割した運転開始時刻ａを順次入力し、前記蓄熱タンク内の蓄熱量の変動値Ｓ（ｔ）が常に下記条件式（７）を満たすとともに、下記一次エネルギーの換算値ＰＥ１［式（３）］が最小となる最適運転状態を前記第１および第２の状態の全体から求め、求められた最適運転状態の運転開始時刻ａとその運転開始時刻ａから導かれる運転終了時刻ｂとによって、前記熱電併給装置を定格発電量で運転するとともに電力需要が定格発電量よりも小さいときには電力需要の変化に追従させて運転することを特徴としている。
【数２０】
2002138902.tif 000020
ここで、Ｓ（０）は初期蓄熱量を示し、Ｅ（ｔ）は、負荷電力が定格電力を越える場合は定格電力量となり、負荷電力が定格電力より小さい場合はその負荷電力量となる電力量である。Ｂ［Ｅ（ｔ）］は、電力量Ｅ（ｔ）における熱電併給装置の発生熱量を示している。
また、ｈ（ｔ）は、予め特定された熱需要の経時的変化を示す関数であり、ｅｘ（ｔ）はシステムからの放熱量である。
ＰＥ１＝ＧＩ・α＋ＢＥ・β……（３）
ここで、ＧＩは運転開始時刻ａから運転終了時刻ｂまでの熱電併給装置の運転に要する燃料供給量であり、次式（４ａ）で表される。αは燃料の一次エネルギーへの換算値である。
【数２１】
2002138902.tif 000021
ここで、ＧＩ（ｔ）は、負荷電力が定格発電量よりも少ない運転において使用する熱電併給装置によって特定される燃料供給量である。
ＢＥは、１周期Ｔとなる所定時間Ｔ内での不足分の電力の投入量であり、次式（５）で表される。βは電力の一次エネルギーへの換算値である。
【数２２】
2002138902.tif 000022
ここで、ＧＰは、熱電併給装置の発電量であり、次式（６）で表される。
【数２３】
2002138902.tif 000023
但し、ｅ（ｔ）＜Ｆであれば、Ｅ（ｔ）＝ｅ（ｔ）
ｅ（ｔ）≧Ｆであれば、Ｅ（ｔ）＝Ｆ
上記（５）および（６）式において、ｅ（ｔ）は、予め特定された電力需要の経時的変化を示す関数である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、請求項５に係る発明のコージェネレーションシステムの運転方法は、前述のような目的を達成するために、
複数段に設定した発電量で運転して設定発電量の電力と熱とを発生する熱電併給装置と、
前記熱電併給装置で発生した熱を貯める蓄熱タンクと、
所定時間を１周期として、その１周期および次の１周期それぞれ内の熱需要および電力需要それぞれの経時的変化を予め特定する需要変化特定手段と、
不足分の電力を投入可能な買電手段とを備え、
前記１周期内での熱需要分に相当する量の熱を前記熱電併給装置により前記１周期内で発生させて消費する第１の状態、および、負荷電力の多い時間帯で運転して余剰となった熱を次の周期で消費する第２の状態それぞれを想定し、前記１周期を電気負荷に合わせて、複数段に設定した発電量で運転し、その複数段の発電量が変わる時刻を複数段の設定発電量の運転状態それぞれに順次入力し、前記蓄熱タンク内の蓄熱量が０以上になるようにして、全体の一次エネルギーの換算値が最小となる最適運転状態を前記第１および第２の状態の全体から求め、求められた最適運転状態の運転開始時刻によって、前記熱電併給装置を複数段の設定発電量で運転することを特徴としている。
また、請求項６に係る発明のコージェネレーションシステムの運転方法は、前述のような目的を達成するために、
請求項５に記載のコージェネレーションシステムの運転方法において、
前記１周期Ｔ内での熱需要分に相当する量の熱を前記熱電併給装置により前記１周期Ｔ内で発生させて消費する第１の状態、および、負荷電力の多い時間帯で運転して余剰となった熱を次の周期で消費する第２の状態それぞれを想定し、前記１周期Ｔを電気負荷に合わせて、複数段に設定した発電量で運転し、その複数段の発電量が変わる時刻をａ1 ，…，ａn-1 （ｎは正の整数）として複数段の設定発電量の運転状態それぞれに順次入力し、前記蓄熱タンク内の蓄熱量の変動値Ｓ’（ｔ）が常に下記条件式（８）を満たすとともに、下記一次エネルギーの換算値ＰＥ１’［式（９）］が最小となる最適運転状態を前記第１および第２の状態の全体から求め、求められた最適運転状態の運転開始時刻ａ1 ，…，ａn-1 によって、前記熱電併給装置を複数段の設定発電量で運転することを特徴としている。
【数２４】
2002138902.tif 000024
ここで、Ｓ’（０）は初期蓄熱量を示し、Ｆ1 、…、Ｆn は各設定発電量を、ｋ1 、…、ｋn は各設定発電量の熱電比をそれぞれ示している。Ｈ1 、Ｈ2 、…、Ｈn-1 は余剰電力を電熱変換手段で熱に変換した変換熱量であり、次式で示される。
【数２５】
2002138902.tif 000025
但し、ｅ（ｔ）＜Ｆk であれば、Ｅk （ｔ）＝ｅ（ｔ）
ｅ（ｔ）≧Ｆk であれば、Ｅk （ｔ）＝Ｆk 
ｋは１からｎ−１までの整数である。
Ｅk （ｔ）は、負荷電力が各設定発電量を越える場合は各設定発電量となり、負荷電力が各設定発電量より小さい場合はその負荷電力量となる電力量である。また、ｈ（ｔ）は、予め特定された熱需要の経時的変化を示す関数であり、ｅｘ（ｔ）はシステムからの放熱量である。
ＰＥ１’＝ＧＩ’・α＋ＢＥ’・β……（９）
ここで、ＧＩ’は、各複数段に設定した運転の運転開始時刻ａ1 ，…，ａn-1からの熱電併給装置の運転に要する総燃料供給量であり、次式（１０）で表される。ｎは正の整数であり、ＧＩ’（ｔ）は、複数段の発電に起因して運転される熱電併給装置によって特定される燃料供給量である。αは燃料の一次エネルギーへの換算値である。
【数２６】
2002138902.tif 000026
ＢＥ’は、１周期Ｔとなる所定時間Ｔ内での不足分の電力の投入量であり、次式（１１）で表される。βは電力の一次エネルギーへの換算値である。
【数２７】
2002138902.tif 000027
ここで、ＧＰ’は、熱電併給装置の発電量であり、次式（１２）で表される。
【数２８】
2002138902.tif 000028
但し、ｅ（ｔ）＜Ｆk であれば、Ｅk （ｔ）＝ｅ（ｔ）
ｅ（ｔ）≧Ｆk であれば、Ｅk （ｔ）＝Ｆk 
上記（１１）および（１２）式において、ｅ（ｔ）は、予め特定された電力需要の経時的変化を示す関数である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【作用】
請求項１および請求項２に係る発明のコージェネレーションシステムの運転方法の構成によれば、熱電併給装置を定格発電量で運転して発電し、電力需要が定格発電量よりも小さいときの電力需要を越える余剰の電力を電熱変換手段によって熱に変換し、不足分の電力を買電手段で賄うとともに、変換した熱と熱電併給装置で発生した熱によって熱需要を賄い、かつ、後で必要とする熱を蓄熱タンクに貯めて熱需要に応じることができる。このときに、例えば、１日などの１周期内にとどまらず、翌日の午前分や昼分の熱需要など次の１周期内の熱需要の一部を賄う場合まで想定し、蓄熱タンクに貯めた熱が消費までの間に放熱する分と、不足分の電力を買電手段で賄うことをも考慮して、全体の一次エネルギーへの変換値が最小となるように運転する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、請求項３および請求項４に係る発明のコージェネレーションシステムの運転方法の構成によれば、電力需要が定格発電量を越えるときは熱電併給装置を定格発電量で運転して発電し、電力需要が定格発電量よりも小さいときは熱電併給装置を電力需要に追従して運転して発電し、不足分の電力を買電手段で賄うとともに熱電併給装置で発生した熱によって熱需要を賄い、かつ、後で必要とする熱を蓄熱タンクに貯めて熱需要に応じることができる。このときに、例えば、１日などの１周期内にとどまらず、翌日の午前分や昼分の熱需要など次の１周期内の熱需要の一部を賄う場合まで想定し、蓄熱タンクに貯めた熱が消費までの間に放熱する分と、不足分の電力を買電手段で賄うことをも考慮して、全体の一次エネルギーへの変換値が最小となるように運転する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、請求項５および請求項６に係る発明のコージェネレーションシステムの運転方法の構成によれば、例えば、１日間など、１周期となる所定時間内において、熱電併給装置を複数段に設定した発電量で運転して発電し、不足分の電力を買電手段で賄うとともに熱電併給装置で発生した熱および電力需要が定格発電量より小さい時の電力需要を越える余剰電力を電熱変換手段により変換される熱とによって熱需要を賄い、かつ、後で必要とする熱を蓄熱タンクに貯めて熱需要に応じることができる。このときに、例えば、１日などの１周期内にとどまらず、翌日の午前分や昼分の熱需要など次の１周期内の熱需要の一部を賄う場合まで想定し、蓄熱タンクに貯めた熱が消費までの間に放熱する分と、不足分の電力を買電手段で賄うことをも考慮して、全体の一次エネルギーへの変換値が最小となるように運転する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
また、第１実施例と同様に、蓄熱タンク２内に蓄えられている蓄熱量Ｓ’（ｔ）は、次のように示すことができ、また、コージェネレーションシステムにおいて、熱需要を賄うために、蓄熱量Ｓ’（ｔ）が不足しないことが条件になる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１および請求項２に係る発明のコージェネレーションシステムの運転方法によれば、電力需要が定格発電量よりも小さいときの電力需要を越える余剰の電力を電熱変換手段によって熱に変換し、熱電併給装置を定格発電量で運転して発電するから、定格発電量よりも小さい発電量で運転する場合に比べて見掛け上の発電効率を高くできる。
しかも、例えば、１日などの１周期内にとどまらず、翌日の午前分の熱需要など次の１周期内の熱需要の一部を賄う場合まで想定し、蓄熱タンクに貯めた熱が消費までの間に放熱する分と、不足分の電力を買電手段で賄うことをも考慮して、全体の一次エネルギーへの変換値が最小となるように運転するから、放熱ロスのより少ない状態を選択して熱電併給装置を運転でき、省エネルギー性を向上できる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
また、請求項３および請求項４に係る発明のコージェネレーションシステムの運転方法によれば、電力需要が定格発電量を越えるときは熱電併給装置を定格発電量で運転して発電するから発電効率を高くでき、また、電力需要が定格発電量よりも小さいときは熱電併給装置を電力需要に追従して運転して発電し、余剰電力を発生させないようにするから、常時定格運転するよりも効率を向上できるとともに熱に変換するための構成を不用にできる。
しかも、例えば、１日などの１周期内にとどまらず、翌日の午前分の熱需要など次の１周期内の熱需要の一部を賄う場合まで想定し、蓄熱タンクに貯めた熱が消費までの間に放熱する分と、不足分の電力を買電手段で賄うことをも考慮して、全体の一次エネルギーへの変換値が最小となるように運転するから、発電効率を極力高くできるとともに放熱ロスを極力少なくできる状態を選択して熱電併給装置を運転でき、省エネルギー性を向上できる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
また、請求項５および請求項６に係る発明のコージェネレーションシステムの運転方法によれば、熱電併給装置を複数段に設定した発電量で運転するから、常時一定出力よりも余剰電力が少なく効率良い運転ができる。
しかも、例えば、１日などの１周期内にとどまらず、翌日の午前分の熱需要など次の１周期内の熱需要の一部を賄う場合まで想定し、蓄熱タンクに貯めた熱が消費までの間に放熱する分と、不足分の電力を買電手段で賄うことをも考慮して、全体の一次エネルギーへの変換値が最小となるように運転するから、発電効率を極力高くできるとともに放熱ロスを極力少なくできる状態を選択して熱電併給装置を運転でき、省エネルギー性を向上できる。