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技術 ガス発電システム

出願人 大阪瓦斯株式会社
発明者 山木理生宮地良一檜垣勝己
出願日 2015年5月29日 (5年4ヶ月経過) 出願番号 2015-110502
公開日 2016年12月28日 (3年10ヶ月経過) 公開番号 2016-223690
状態 特許登録済
技術分野 燃料電池(システム) 燃料電池(本体) 水素、水、水素化物 燃料の供給及び制御 燃焼システム
主要キーワード 測定水温 自動復帰動作 季節判定 不使用時間帯 ガス発電システム 前回運転 停止継続 ガスエンジンシステム
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課題

低コストでありながら、マイコンメータ誤判定を抑制しつつ、運転メリットの逸失を最小化するガス発電システムを提供する。

解決手段

ガスGを消費して発電する発電ユニット21と、発電ユニット21の動作を制御する制御部22と、を備え、発電ユニット21よりも上流側に、第1所定期間ガスが連続して消費されない状態が、所定のガス漏洩検知期間に存在しなかったとき、ガス漏洩の可能性があると判定するガス漏洩検知装置1が設けられ、制御部22は、第1所定期間よりも長い停止継続時間の間、発電ユニット21でのガスの消費を止めて発電を停止させる発電停止処理を、ガス漏洩検知期間以下の間隔で繰り返し実行するガス発電システムであって、現在の季節を判定する季節判定手段41と、季節判定手段41が判定した現在の季節に応じて停止継続時間を決定する停止継続時間決定手段42と、を備える。

概要

背景

ガス消費して発電を行うガス発電システムとしては、ガスエンジンとガスエンジンで駆動される発電機からなるガスエンジンシステムや、ガスを改質して燃料ガス水素等)を生成し、生成した燃料ガスで発電する燃料電池システムなどが知られている。これらのガス発電システムの燃料となるガスは、ガスの漏洩を検知して警告やガス遮断動作等を行う保護機能を備えたガス漏洩検知装置を介して供給されることが多い。ガス漏洩検知装置としては、一般に、ガス供給管に設けられたマイコン機能付きのガスメータが用いられる。

現在、一般的に使用されているガス漏洩検知装置では、微量のガス漏れを検知するために、連続した一定期間(第1所定期間)内のガス流量平均値閾値以下の場合に、当該第1所定期間においては「ガス漏洩なし」と判断するように構成され、第1所定期間よりも長い一定期間(以下、ガス漏洩検知期間)において「ガス漏洩なし」との判断が全くされなかった場合に、「ガス漏洩の可能性あり」と判定して警報を発する機能を備えている。

一方で、ガス発電システムの中には、長時間にわたって連続でガスを消費して運転するものがある。このため、ガス発電システムでのガス使用によって、ガス漏洩検知期間において「ガス漏洩なし」との判断が全くされず、ガス漏洩検知装置が「ガス漏洩の可能性あり」と誤判定する可能性がある。この誤判定を回避するため、ガス発電システムは、通常、定期的な自動停止および自動復帰動作を行う。具体的には、あらかじめ決められた期間ごとに運転を停止し、ガスを全く使用しない時間帯(以下、停止継続時間)を設ける機能を有している。

しかしながら、ガス発電システムでガスを全く使用しない時間帯を設けたとしても、その時間帯に、他のガス機器コンロファンヒータ温水床暖房など)が動作すると、上述したガス流量の平均値は閾値より大きくなる可能性が高い。そのため、ガス発電システムの運転を停止したにも関わらず、ガス漏洩検知装置は「ガス漏洩なし」と判断せず、その結果「ガス漏洩の可能性あり」と判定して警報を発するといった事態が生じ得る。

このような問題に対して、従来のガス発電システムでは、停止継続時間を長時間に設定することで、停止継続時間中の他のガス機器の動作によるガス漏洩検知装置のガス漏洩誤判定のリスクを低減し、上述の誤判定回避の確実性を確保している。

具体的には、一般的に使用されるガス漏洩検知装置では、約30日(ガス漏洩検知期間)にわたって、約1時間(第1所定期間)の間「ガス漏洩なし」と判断することがなかった場合に、「ガス漏洩の可能性あり」と判定し警報を発する。そのため、ガス発電システムでは約30日に一度運転を停止し、ガスの消費量がゼロとなる時間を約24時間(停止継続時間)にわたって継続するといった対応をとっている。

このように、理想的には約1時間(第1所定期間)、ガス発電システムの運転を停止すれば良いところ、実際には第1所定期間を大きく上回る約24時間の間、ガス発電システムを停止させている。すなわち、ガス発電システムの運転時間が削減され、ガス発電システムの使用者は、光熱費省エネ性、省CO2性といった様々な面で本来享受できていたメリット(以下、運転メリット)を逸失することになる。

これらの運転メリットの逸失を小さくするとするための手段として、たとえば特許文献1には、種々の検知手段によって人の活動の有無を判断しガスの不使用時間帯推定して、ガス発電システムへのガス供給を停止する時間帯(停止継続時間)を、推定したガス不使用時間帯に設定するという構成が開示されている。

また、特許文献2には、ガス発電システムの運転停止候補日を複数設け、あらかじめ記憶した電力需要給湯需要パターンから演算を行い、最適な停止日を選ぶという構成が開示されている。

概要

低コストでありながら、マイコンメータの誤判定を抑制しつつ、運転メリットの逸失を最小化するガス発電システムを提供する。ガスGを消費して発電する発電ユニット21と、発電ユニット21の動作を制御する制御部22と、を備え、発電ユニット21よりも上流側に、第1所定期間ガスが連続して消費されない状態が、所定のガス漏洩検知期間に存在しなかったとき、ガス漏洩の可能性があると判定するガス漏洩検知装置1が設けられ、制御部22は、第1所定期間よりも長い停止継続時間の間、発電ユニット21でのガスの消費を止めて発電を停止させる発電停止処理を、ガス漏洩検知期間以下の間隔で繰り返し実行するガス発電システムであって、現在の季節を判定する季節判定手段41と、季節判定手段41が判定した現在の季節に応じて停止継続時間を決定する停止継続時間決定手段42と、を備える。

目的

本発明の目的は、低コストでありながら、ガス漏洩検知装置の誤判定を抑制しつつ、運転メリットの逸失を少なくできるガス発電システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ガス供給管を介して供給されるガス消費して発電する発電ユニットと、前記発電ユニットの動作を制御する制御部と、を備え、前記発電ユニットよりも上流側の前記ガス供給管の所定部位には、前記所定部位よりも下流側で、第1所定期間、ガスが連続して消費されない状態が、前記第1所定期間よりも長い所定のガス漏洩検知期間に存在しなかったとき、前記所定部位よりも下流側でガス漏洩の可能性があると判定するガス漏洩検知装置が設けられ、前記制御部は、前記第1所定期間よりも長い停止継続時間の間、前記発電ユニットでのガスの消費を止めて発電を停止させる発電停止処理を、前記ガス漏洩検知期間以下の間隔で繰り返し実行するガス発電システムであって、現在の季節を判定する季節判定手段と、当該季節判定手段が判定した前記現在の季節に応じて前記停止継続時間を決定する停止継続時間決定手段と、を備えたガス発電システム。

請求項2

複数の季節毎に停止継続時間が対応付けられた対応表を記憶する記憶手段を備え、前記停止継続時間決定手段は、前記季節判定手段が判定した前記現在の季節と前記対応表を参照して前記停止継続時間を決定する請求項1に記載のガス発電システム。

請求項3

複数の季節毎に仮の停止継続時間が対応付けられた対応表を記憶する記憶手段と、外気温との相関を有する温度情報を取得する温度取得手段と、を備え、前記停止継続時間決定手段は、前記季節判定手段が判定した前記現在の季節と前記対応表とを参照して前記仮の停止継続時間を決定し、当該決定した前記仮の停止継続時間を前記温度取得手段で取得した前記温度情報に基づいて補正することで前記停止継続時間を決定する請求項1に記載のガス発電システム。

請求項4

前記季節判定手段は、上の現在の月日に基づいて前記現在の季節を判定する請求項1〜3の何れか一項に記載のガス発電システム。

請求項5

外気温との相関を有する温度情報を取得する温度取得手段を備え、前記季節判定手段は、当該温度取得手段が取得した温度情報に基づいて前記現在の季節を判定する請求項1〜3の何れか一項に記載のガス発電システム。

技術分野

0001

本発明は、ガス供給管を介して供給されるガス消費して発電する発電ユニットと、前記発電ユニットの動作を制御する制御部と、を備え、前記発電ユニットよりも上流側の前記ガス供給管の所定部位には、前記所定部位よりも下流側で、第1所定期間、ガスが連続して消費されない状態が、前記第1所定期間よりも長い所定のガス漏洩検知期間に存在しなかったとき、前記所定部位よりも下流側でガス漏洩の可能性があると判定するガス漏洩検知装置が設けられ、前記制御部は、前記第1所定期間よりも長い停止継続時間の間、前記発電ユニットでのガスの消費を止めて発電を停止させる発電停止処理を、前記ガス漏洩検知期間以下の間隔で繰り返し実行するガス発電システムに関する。

背景技術

0002

ガスを消費して発電を行うガス発電システムとしては、ガスエンジンとガスエンジンで駆動される発電機からなるガスエンジンシステムや、ガスを改質して燃料ガス水素等)を生成し、生成した燃料ガスで発電する燃料電池システムなどが知られている。これらのガス発電システムの燃料となるガスは、ガスの漏洩を検知して警告やガス遮断動作等を行う保護機能を備えたガス漏洩検知装置を介して供給されることが多い。ガス漏洩検知装置としては、一般に、ガス供給管に設けられたマイコン機能付きのガスメータが用いられる。

0003

現在、一般的に使用されているガス漏洩検知装置では、微量のガス漏れを検知するために、連続した一定期間(第1所定期間)内のガス流量平均値閾値以下の場合に、当該第1所定期間においては「ガス漏洩なし」と判断するように構成され、第1所定期間よりも長い一定期間(以下、ガス漏洩検知期間)において「ガス漏洩なし」との判断が全くされなかった場合に、「ガス漏洩の可能性あり」と判定して警報を発する機能を備えている。

0004

一方で、ガス発電システムの中には、長時間にわたって連続でガスを消費して運転するものがある。このため、ガス発電システムでのガス使用によって、ガス漏洩検知期間において「ガス漏洩なし」との判断が全くされず、ガス漏洩検知装置が「ガス漏洩の可能性あり」と誤判定する可能性がある。この誤判定を回避するため、ガス発電システムは、通常、定期的な自動停止および自動復帰動作を行う。具体的には、あらかじめ決められた期間ごとに運転を停止し、ガスを全く使用しない時間帯(以下、停止継続時間)を設ける機能を有している。

0005

しかしながら、ガス発電システムでガスを全く使用しない時間帯を設けたとしても、その時間帯に、他のガス機器コンロファンヒータ温水床暖房など)が動作すると、上述したガス流量の平均値は閾値より大きくなる可能性が高い。そのため、ガス発電システムの運転を停止したにも関わらず、ガス漏洩検知装置は「ガス漏洩なし」と判断せず、その結果「ガス漏洩の可能性あり」と判定して警報を発するといった事態が生じ得る。

0006

このような問題に対して、従来のガス発電システムでは、停止継続時間を長時間に設定することで、停止継続時間中の他のガス機器の動作によるガス漏洩検知装置のガス漏洩誤判定のリスクを低減し、上述の誤判定回避の確実性を確保している。

0007

具体的には、一般的に使用されるガス漏洩検知装置では、約30日(ガス漏洩検知期間)にわたって、約1時間(第1所定期間)の間「ガス漏洩なし」と判断することがなかった場合に、「ガス漏洩の可能性あり」と判定し警報を発する。そのため、ガス発電システムでは約30日に一度運転を停止し、ガスの消費量がゼロとなる時間を約24時間(停止継続時間)にわたって継続するといった対応をとっている。

0008

このように、理想的には約1時間(第1所定期間)、ガス発電システムの運転を停止すれば良いところ、実際には第1所定期間を大きく上回る約24時間の間、ガス発電システムを停止させている。すなわち、ガス発電システムの運転時間が削減され、ガス発電システムの使用者は、光熱費省エネ性、省CO2性といった様々な面で本来享受できていたメリット(以下、運転メリット)を逸失することになる。

0009

これらの運転メリットの逸失を小さくするとするための手段として、たとえば特許文献1には、種々の検知手段によって人の活動の有無を判断しガスの不使用時間帯推定して、ガス発電システムへのガス供給を停止する時間帯(停止継続時間)を、推定したガス不使用時間帯に設定するという構成が開示されている。

0010

また、特許文献2には、ガス発電システムの運転停止候補日を複数設け、あらかじめ記憶した電力需要給湯需要パターンから演算を行い、最適な停止日を選ぶという構成が開示されている。

先行技術

0011

特開2011−175816号公報
特開2005−353292号公報

発明が解決しようとする課題

0012

上述のように、ガス発電システムの停止継続時間を長く設定すると、使用者にとって運転メリットの逸失が大きくなるという問題がある。また、無闇に短く設定すると、ガス漏洩検知装置が「ガス漏洩の可能性あり」と誤判定して警報を発するおそれがある。

0013

特許文献1に開示の技術では、人の活動を検出するための手段を、ガス発電システムに組み込む必要があり、製造コストが増加するという問題がある。また、例えば使用者がイレギュラー生活パターンをとった場合には、推定したガスの不使用時間帯においてガス機器が利用され、ガス漏洩検知装置が誤判定するリスクが新たに生じるという問題がある。特許文献2に開示の技術では、電力需要や給湯需要のパターンを記憶するためには容量の大きな記憶装置が必要となるため、製造コストが増加するという問題がある。

0014

以上のように、従来提案されている運転メリットの逸失を小さくするための構成については、ガス漏洩検知装置の誤判定を抑制はできるものの、確実に防止できるわけではなく、ガス発電システム自体が高コストとなってしまうという問題がある。

0015

そこで、本発明の目的は、低コストでありながら、ガス漏洩検知装置の誤判定を抑制しつつ、運転メリットの逸失を少なくできるガス発電システムを提供することにある。

課題を解決するための手段

0016

上記目的を達成するため、本発明に係るガス発電システムの特徴構成は、ガス供給管を介して供給されるガスを消費して発電する発電ユニットと、前記発電ユニットの動作を制御する制御部と、を備え、
前記発電ユニットよりも上流側の前記ガス供給管の所定部位には、前記所定部位よりも下流側で、第1所定期間、ガスが連続して消費されない状態が、前記第1所定期間よりも長い所定のガス漏洩検知期間に存在しなかったとき、前記所定部位よりも下流側でガス漏洩の可能性があると判定するガス漏洩検知装置が設けられ、
前記制御部は、前記第1所定期間よりも長い停止継続時間の間、前記発電ユニットでのガスの消費を止めて発電を停止させる発電停止処理を、前記ガス漏洩検知期間以下の間隔で繰り返し実行するガス発電システムであって、
現在の季節を判定する季節判定手段と、
当該季節判定手段が判定した前記現在の季節に応じて前記停止継続時間を決定する停止継続時間決定手段と、を備えた点にある。

0017

上記特徴構成によれば、季節に応じて、ガス発電システムの停止継続時間が決定される。一般に、使用者の、コンロやファンヒータなどのガス機器の利用状況は大まかには季節ごとに変わるため、例えば統計的に求められた季節ごとの使用者のガス機器の利用状況を参考にして、季節ごとに必要とされる停止継続時間をあらかじめ把握することができる。具体的には、例えば、ガス機器が比較的利用されづらい夏季であれば停止継続時間を短く、ガス機器がよく利用される冬季であれば停止継続時間を長く設定することが好ましい。よって、判定の容易な季節ごとに停止継続時間を決定することで、ガス漏洩検知装置の誤判定の可能性を抑えながら、ガス発電システムの停止時間を一律に設定することなく、必要十分な程度に短くすることが可能となる。すなわち、人の活動を検出するための手段など特殊な手段を追加することなく、季節の判定と判定した季節に応じて停止継続時間を決定する手段を追加するだけで、低コストでありながら、ガス漏洩検知装置の誤判定を抑制しつつ、運転メリットの逸失を小さくできるガス発電システムを提供することができる。

0018

さらなる特徴構成は、複数の季節毎に停止継続時間が対応付けられた対応表を記憶する記憶手段を備え、
前記停止継続時間決定手段は、前記季節判定手段が判定した前記現在の季節と前記対応表を参照して前記停止継続時間を決定する点にある。

0019

上記特徴構成によれば、対応表をシステム内に記憶し、季節判定手段が判定した季節と対応表とを参照して停止継続時間を決定する。ガス発電システムとしては、対応表を追加的に記憶するだけで良く、ガス発電システムのコスト増加を抑えることができる。よって、停止継続時間決定手段は、実際の使用者の季節によるガス利用状況の変化に合わせて、ガス発電システムの停止継続時間を短くすることができる。すなわち、低コストでありながら、ガス漏洩検知装置の誤判定を抑制しつつ、運転メリットの逸失を小さくできるガス発電システムを提供することができる。

0020

また、別の特徴構成は、複数の季節毎に仮の停止継続時間が対応付けられた対応表を記憶する記憶手段と、
外気温との相関を有する温度情報を取得する温度取得手段と、を備え、
前記停止継続時間決定手段は、前記季節判定手段が判定した前記現在の季節と前記対応表とを参照して前記仮の停止継続時間を決定し、当該決定した前記仮の停止継続時間を前記温度取得手段で取得した前記温度情報に基づいて補正することで前記停止継続時間を決定する点にある。

0021

上記特徴構成によれば、停止継続時間決定手段が、季節に応じて決定された仮の停止継続時間を決定し、温度取得手段により取得された温度情報に応じて、仮の停止継続時間を補正することで、停止継続時間を決定する。ガス発電システムは、あらかじめシステム内に温度取得手段を備えたり、外部との通信を可能とする通信手段を備える可能性が高いため、これらの機器を温度取得手段として流用することで、ガス発電システムのコスト増加を抑えることができる。一般に、同じ季節に属する日でも、使用者は雰囲気温度(外気温)の変化によって、ガス機器の利用状況が細かく変わってくる。このため、温度取得手段により温度情報を取得し、温度情報に基づいて仮の停止継続時間を補正することで、より使用者の実際のガス機器の利用形態に沿った停止継続時間とすることができ、必要十分な程度まで停止継続時間を短くすることが可能となる。すなわち、低コストでありながら、ガス漏洩検知装置の誤判定を抑制しつつ、運転メリットの逸失を小さくできるガス発電システムを提供することができる。

0022

さらなる特徴構成としては、前記季節判定手段は、上の現在の月日に基づいて前記現在の季節を判定する点にある。

0023

上記特徴構成によれば、暦上の現在の月日に基づいて季節が判定される。発電を停止する際の月日を基準として季節を判定する方法では、外乱要因による不確定な要素が少なく、高精度に季節を判定できる。よって、現在の月日による判定という簡易な方法でありながら、より精度よく運転メリットの逸失を小さくできるガス発電システムを提供することができる。

0024

また別のさらなる特徴構成としては、外気温との相関を有する温度情報を取得する温度取得手段を備え、
前記季節判定手段は、当該温度取得手段が取得した温度情報に基づいて前記現在の季節を判定する点にある。

0025

上記特徴構成によれば、外気温との相関を有する温度情報に基づいて季節が判定される。一般的に、ガス発電システムは、あらかじめシステム内に温度取得手段や、外部との通信を可能とする通信手段を備える可能性が高いため、これらの機器を温度取得手段として流用することで、ガス発電システムのコスト増加を抑えることができる。また、外気温との相関を有する温度情報(例えば、システム内の温度及び外気温)は、通常、季節によって大きく変動するため、これらの温度情報を用いることで、精度よく季節を判定することができる。すなわち、既存の機器を流用することで低コストでありながら、より精度よく運転メリットの逸失を小さくできるガス発電システムを提供することができる。

図面の簡単な説明

0026

第1実施形態に係るガス発電システムの概要
ガス発電システムのフローチャート
第2実施形態に係るガス発電システムの概要
測定水温と停止継続時間との関係を示すグラフ
第3実施形態に係るガス発電システムの概要
測定水温と停止継続時間の補正値との関係を示すグラフ
第4実施形態に係るガス発電システムの概要

実施例

0027

〔第1実施形態〕
以下では本発明の実施形態に係るガス発電システム2を、図を用いて説明する。図1に示すように、ガス発電システム2の需要家に対して設けられたガスメータ1の下流において配管が複数に分岐し、ガス発電システム2及びその他のガス機器3にガスGが供給される。ここで、ガスメータ1は「ガス漏洩検知装置」に相当し、ガスメータ1の設けられた位置が「所定部位」に相当する。

0028

ガスメータ1は、ガス発電システム2に供給されるガスGの流量を計測可能に構成される。すなわち、ガスメータ1は、ガス供給管11を介して、上流側にガス会社などのガスGの供給元が接続され、下流側に需要家内に設置されたガス発電システム2やガス機器3などが接続される。ガスメータ1としては、内蔵したマイクロコンピュータによりガスメータ1を通じて流れるガス流量を監視し、ガスメータ1より下流側においてガス漏れが発生していないかを判定できる、所謂マイコンメータが用いられる。

0029

ガスメータ1は、微量のガス漏れを検知するために、第1所定期間内のガス流量の平均値が閾値以下の場合に、当該第1所定期間においては「ガス漏洩なし」と判断するように構成される。さらに、第1所定期間よりも長く設定されたガス漏洩検知期間において「ガス漏洩なし」との判断が全くされなかった場合に、「ガス漏洩の可能性あり」と判定して警報を発する機能を備えている。

0030

ここで、例えば、第1所定期間としては1時間、ガス漏洩検知期間としては30日が設定される。

0031

ガス発電システム2は、ガスメータ1を介して供給されるガスGを消費して発電を行う。ガス発電システム2としては、ガスGを燃料として運転されるガスエンジンとガスエンジンで駆動される発電機からなるガスエンジンシステムや、ガスGを改質して燃料ガス(H2)を生成し、生成した燃料ガスで発電する燃料電池システムを用いることができる。より詳しくは、燃料電池システムとしては、固体高分子形燃料電池発電システム、及び固体酸化物形燃料電池発電システムのいずれも用いることができる。本実施形態においては、ガス発電システム2として燃料電池システムを用いる。

0032

ガス発電システム2は、定期的な自動停止および自動復帰動作を行う。具体的に、あらかじめ決められた連続運転期間(例えば30日)ごとに運転を停止し(発電停止処理を行い)、ガス発電システム2がガスGを全く使用しない停止継続時間t0(例えば24時間)を設けるように構成される。連続運転期間は、ガス漏洩検知期間以下に設定される。ここで、連続運転期間は「間隔」に相当する。

0033

ガス機器3としては、ガスコンロガスファンヒータ、床暖房などの機器が相当する。図1においては、ガス機器3としてガスコンロを例示している。なお、ガス機器3を1つ設ける構成を例示しているが、ガス機器3を需要家内に複数設けても構わない。

0034

1.ガス発電システムの詳細構成
ガス発電システム2は、燃料ガスや空気、水などを供給することで、使用者に電力や熱を供給する。ガス発電システム2は、ガスGを用いて発電を行う発電ユニット21と、発電ユニット21の動作を制御するための制御部22を備える。ガス発電システム2の制御部22は、公知の演算装置や記憶装置で構成され、各種演算が実行され、発電ユニット21の出力決定や運転、停止などの各種制御を行う。

0035

また、本実施形態においては、発電ユニット21の運転、停止の制御を行うにあたって必要となる情報を記憶した記憶手段23を備える。図中、制御部22と記憶手段23を別体として示しているが、例えば、制御部22及び記憶手段23の機能を内包するSoC(System-on-a-chip)を用いて、制御部22及び記憶手段23を一つの部品としても構わない。

0036

ここで、記憶手段23には、表1に示すような月別の停止継続時間t0の設定を示す対応表が格納されている。本実施形態においては、季節を「月」によって区分する。具体的には、「1月」という季節に対しては停止継続時間t0が24時間、「2月」という季節に対しては停止継続時間t0が24時間というように、対応表には、各季節毎に停止継続時間t0が対応付けて記憶される。停止継続時間t0は、ガス機器3の使用頻度が高い季節ほど長く、使用頻度が低い季節ほど短く設定される。具体的には、ガス機器3の使用が多い季節(;12〜3月)には長く、ガス機器3の使用が少ない季節(;7〜9月)には短い時間となるように、これらの中間の季節(4〜6月、10〜12月)では隣接する季節の停止継続時間t0に対して中間の値となるように設定される。

0037

0038

制御部22には、発電ユニット21を停止させる時点の日時情報から、停止時の季節を判定する季節判定手段41及び、季節判定手段41により判定された季節に応じて停止継続時間t0を決定する停止継続時間決定手段42とが備えられる。また、図示を省略するが、制御部22には現在時刻などの日時情報を取得、計測可能な計時部を備える。

0039

2.ガス発電システムの運転方法
表1を用いたガス発電システム2の運転方法について、図2のフローチャートを用いて説明する。ガス発電システム2が稼働(発電ユニット21が発電)している状態(#1)で、制御部22により予定された停止時刻到来したことが確認されると(#2:Yes)、ガス発電システム2へのガス供給が停止される(#3)。

0040

ここで、停止時刻は、前回運転を停止し運転を再開した時点から連続運転期間(例えば、約30日)が経過した時点を意味する。この停止時刻はガス供給を停止する時刻のため、ガス発電システム2が、定常運転状態からガス供給停止までの間にガスGを使用しながら停止準備を行う構成の場合は、停止準備処理に必要な時間を遡って停止準備処理をあらかじめ開始するように構成する。

0041

ガス供給が停止されると、本実施形態においては、季節判定手段41が、暦上の現在の月日から、現在の季節(月)を判定し、停止継続時間決定手段42により、記憶手段23に記憶された対応表(表1)とを参照して、現在の季節(月)に対応する停止継続時間t0を読み込む(#4)。続いて、制御部22は、停止時間をカウントするためカウンタ(計時手段)の保持する値tcに0を代入し(#5)、経過時間の計測を開始する。

0042

ガス供給の停止が停止継続時間t0にわたって継続され、値tcが停止継続時間t0に到達すると(#6)、制御部22はガスGの使用が許容されるタイミングになったと判定し、制御部22はガス発電システム2(発電ユニット21)へのガス供給を再開し(#7)、ガス発電システム2の運転が再開される。

0043

〔第2実施形態〕
本発明の第2実施形態に係るガス発電システム2を、図3を用いて説明する。本実施形態のガス発電システム2は、第1実施形態に対して、記憶手段23内に対応表を記憶せず、ガス発電システム2がシステム内部の温度を計測する給水温度センサ24を備える点で異なる。ここではガス発電システム2の内部の温度計測に、あらかじめ備えられている給水温度センサ24を用いる場合を例にとって説明する。第1実施形態と同様の構成については説明を省略する。

0044

ここで、給水温度センサ24は、「温度取得手段」に相当する。なお、温度取得手段としては、外気温と相関を有する温度情報を取得するものであれば何でも構わない。すなわち、季節によって計測温度が変動する部位を計測するものであればよく、給水温度センサ24に代えて、外気温度センサやガス発電システム2内部に設けられシステム内部の温度を測定する温度センサなど他の温度センサを用いても構わない。

0045

ガス発電システム2の制御部22は、給水温度センサ24で測定される給水温度を演算(たとえば、直近1日の平均値を算出)し、その結果を測定水温Tmsrとして取得する。なお、給水温度センサ24自体が、直近1日の平均値を出力するように構成されていても構わない。

0046

ここで、測定水温Tmsrが「温度情報」に相当する。本実施形態においては、季節判定手段41は、測定水温Tmsrによって「季節」が決定されるものとみなし、測定水温Tmsrを「季節」を示す指標とする。停止継続時間決定手段42は、測定水温Tmsrに基づいて停止継続時間t0を決定する。

0047

より詳しくは、記憶手段23には、図4に示すグラフが記憶される。図4は、測定水温Tmsrと停止継続時間t0との関係を示したグラフである。測定水温Tmsrが10℃未満という季節には停止継続時間t0を24時間とし、10℃以上25℃未満という季節には、停止継続時間t0を−0.8×Tmsr+32とし、25℃以上という季節には停止継続時間t0を12時間とする。すなわち、制御部22の停止継続時間決定手段42は、取得した測定水温Tmsrを図4のグラフに基づき停止継続時間t0に読み替える。

0048

本実施形態では、停止継続時間決定手段42は、ガス供給の停止を継続する停止継続時間t0を、ガス発電システム2の運転停止時に図4のグラフから求める。ガス供給の停止が停止継続時間t0にわたって継続されると、ガス発電システム2へのガス供給が再開され、ガス発電システム2の運転が再開される。

0049

上述した停止継続時間決定手段42による停止継続時間t0の決定は、上記第1実施形態と同様に、図2に示すフローチャートのステップ#4において行われる。その他のガス発電システム2の運転制御については、上記第1実施形態と同様のため説明を省略する。

0050

〔第3実施形態〕
本発明の第3実施形態に係るガス発電システム2を、図5を用いて説明する。本実施形態は、給水温度センサ24を備え、停止継続時間t0を決定するにあたり、一旦仮の停止継続時間t0を決定し、給水温度センサ24により取得した温度情報に基づいて仮の停止継続時間t0を補正する点で、上記実施形態と異なる。ここで、給水温度センサ24は「温度取得手段」に相当する。

0051

本実施形態においては、記憶手段23には、表1に示す対応表に代えて、表2に示すように、季節(月)ごとに基準水温T0と停止継続時間t0の組を対応付けた対応表が記憶される。また、記憶手段23には、図6に示すグラフが記憶される。図6のグラフは、測定水温Tmsrと基準水温T0との差と停止継続時間t0の補正値Δtとの関係を示す。

0052

0053

表2に示す対応表において停止継続時間t0は、ガス機器3の使用が多い季節(冬;12〜3月)には長く、ガス機器3の使用が少ない季節(夏;7〜9月)には短い時間となるように設定される。また、これらの中間の季節(4〜6月、10〜12月)では隣接する季節の停止継続時間t0に対して中間の値となるように設定される。基準水温T0は、各季節を代表する値(例えば、当該季節における平均値)を設定する。

0054

実際の制御における停止継続時間t0の算出にあたっては、制御部22は、表2に示す対応表に基づいて、停止時刻が該当する月の基準水温T0及び停止継続時間t0を取得する。制御部22は、給水温度センサ24から取得した測定水温Tmsrと取得した基準水温T0との差を求め、図6のグラフに示される関係を用いて、停止継続時間t0の補正値Δtを読みとる。

0055

停止継続時間決定手段42は、取得した停止継続時間t0に対して、読み取った補正値Δtを用いて補正を行う。すなわち、停止継続時間t0+補正値Δtを、補正後の停止継続時間t0とする。

0056

具体例を挙げると、たとえば、ガス発電システム2の停止時刻が季節判定手段41により4月と判定され、取得した測定水温Tmsrが16℃であった場合を考える。停止継続時間決定手段42により、表2の対応表より仮の停止継続時間t0は18時間と決定される。ここで、4月の基準水温T0と測定水温Tmsrの差が4(=16−12)℃であるため、図6のグラフが参照され補正値Δtとして−2時間が採用される。結果、停止継続時間t0は、16(=18+(−2)=t0+Δt)時間に補正され、停止継続時間t0を16時間として、ガス発電システム2(発電ユニット21)の運転が停止される。

0057

上述した停止継続時間決定手段42による停止継続時間t0の決定は、上記第1実施形態と同様に、図2に示すフローチャートのステップ#4において行われる。その他のガス発電システム2の運転制御については、上記第1実施形態と同様のため説明を省略する。

0058

〔第4実施形態〕
本発明の別の実施形態に係るガス発電システム2を、図7を用いて説明する。上記実施形態との主たる違いは、ガス発電システム2が、外部ネットワークからデータ入力受け付けられる通信手段44をガス発電システム2が備えている点である。

0059

本実施形態におけるガス発電システム2は、当該ガス発電システム2が設置されている地域の外気温などの温度情報(天気予報アメダスなどに基づくもの)等をたとえばネットワーク経由で入手し、運転制御に利用する。

0060

温度情報Textの取得にあたっては、ガス発電システム2が、当該ガス発電システム2の設置位置を取得可能に構成されていると好適である。具体的には、例えば、ガス発電システム2にGPSなどの位置情報取得手段(不図示)を搭載する構成や、あらかじめ設置時に記憶手段23に位置情報を記憶させる構成とすると良い。また、外部サーバ4を、通信を行うガス発電システム2を(例えば、製造番号を用いることで)一意に認識可能に構成し、外部サーバ4がガス発電システム2の設置場所を認識した上で、当該ガス発電システム2の設置場所に対応する温度情報Textを送信する構成としても構わない。

0061

本実施形態におけるガス発電システム2の制御方法は、第3実施形態の説明で示したガス発電システム2における測定水温Tmsrを、通信手段44によって外部から入手する温度情報Textで置き換えたものとなる。すなわち、図6における横軸を、温度情報Text—基準水温T0に置き換えて、補正値Δtを算出すると良い。

0062

〔別実施形態〕
(1)上記第1、第3、第4実施形態においては、季節判定手段41が「季節」の区分として「月」を用いる場合の一例を示した。しかし、本願発明においては、ガス発電システム2の使用者によるガス機器3の利用状況の違いが停止継続時間t0の違いとして現れるような区分であれば、どのような単位で「季節」を区分しても構わない。例えば、「季節」の区分として「四季冬の4種類)」を用いても構わない。

0063

(2)上記実施形態においては、温度情報として、停止時の前日の測定水温Tmsrの平均値を用いる場合の一例を示したが、外気温との相関を有する温度情報であれば、どのようなものを用いても構わない。例えば、直近の給水時における測定水温Tmsrや、停止時刻を含む1日における任意のタイミングでの測定水温Tmsr、また給水を行っていない時の測定水温Tmsrを直接用いるなどしても構わない。なお、このような測定水温Tmsrを用いる場合には、測定水温Tmsrと外気温との相関関係をあらかじめ調べておくことが望ましい。

0064

1 :ガスメータ(ガス漏洩検知装置)
2 :ガス発電システム
23 :記憶手段
41 :季節判定手段
42 :停止継続時間決定手段
G :ガス
Text :温度情報
Tmsr :測定水温(温度情報)
t0 :停止継続時間

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