JP2009191775A - コージェネレーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メインスイッチがオフされているときであっても、起動信号に応じて発電装置を起動させることができるようにしたコージェネレーション装置を提供する。
【解決手段】商用電力系統１２から電気負荷１４に至る交流電力の給電路１６に接続可能な発電機２０と発電機を駆動するエンジン２２からなる発電装置２４と、バッテリ５６と、エンジンの排熱を供給される熱負荷（エアコン）４２と、その動作を制御するコントローラ７６と、操作者によってメインスイッチ７０がオンされるとき、発電装置の動作を制御するメインマイクロプロセッサ５０とを備えたコージェネレーション装置１０において、メインスイッチがオフされているとき、操作者の操作に応じて発電装置の起動信号をコントローラに送信する外部端末８４を備え、メインマイクロプロセッサ５０は起動信号に応じて発電装置２４を起動させる。
【選択図】図１

Description

この発明はコージェネレーション装置に関し、より具体的には携帯電話機などの外部端末から送信される起動信号に応じて起動するようにしたコージェネレーション装置に関する。

近年、商用電力系統から電気負荷に至る交流電力の給電路に接続可能な発電機と前記発電機を駆動する内燃機関とからなる発電装置を備え、商用電力系統と連系させて電気負荷に電力を供給すると共に、内燃機関の排熱を熱負荷に供給するようにした、いわゆるコージェネレーション装置が提案されており、その一例として下記の特許文献１記載の技術を挙げることができる。

特許文献１記載の技術においては、操作支援設備をインターネットを介してコージェネレーション装置に接続し、コージェネレーション装置から送信される稼働状況情報に基づいて異常の発生が検出されるとき、運転条件の変更や再起動などの処置を操作支援設備で行うように構成される。
特開２００２−２１５２２８号公報

ところで、コージェネレーション装置は、発電装置の動作を制御するマイクロプロセッサなどを備えるが、マイクロプロセッサは、操作者によってメインスイッチがオンされるとき動作する一方、オフされるときはその動作が停止するように構成される。そのため、メインスイッチがオフされているとき、特許文献１記載の技術の如く操作支援設備から再起動などの処置に応じた信号（起動信号）が送信されると、停止状態にあるマイクロプロセッサはその信号を受信できないことから、発電装置を起動させることができず、結果として電気負荷に電力を供給することができないという不具合が生じる。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、メインスイッチがオフされているときであっても、起動信号に応じて発電装置を起動させることができるようにしたコージェネレーション装置を提供することにある。

上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、商用電力系統から電気負荷に至る交流電力の給電路に接続可能な発電機と前記発電機を駆動する内燃機関からなる発電装置と、バッテリと、前記内燃機関の排熱を供給される熱負荷と、前記熱負荷の動作を制御するコントローラと、操作者によってメインスイッチがオンされるとき、前記発電装置の動作を制御するマイクロプロセッサとを備えたコージェネレーション装置において、前記メインスイッチがオフされているとき、操作者の操作に応じて前記発電装置の起動信号を前記コントローラに送信する外部端末を備えると共に、前記マイクロプロセッサは、前記コントローラで受信された前記起動信号に応じて前記バッテリの出力で動作して前記発電装置を起動させる如く構成した。

請求項２にあっては、商用電力系統から電気負荷に至る交流電力の給電路に接続可能な発電機と前記発電機を駆動する内燃機関からなる発電装置と、バッテリと、前記内燃機関の排熱を供給される熱負荷と、前記熱負荷の動作を制御するコントローラと、操作者によってメインスイッチがオンされるとき、前記発電装置の動作を制御するメインマイクロプロセッサとを備えたコージェネレーション装置において、前記メインスイッチがオフされているとき、操作者の操作に応じて前記発電装置の起動信号を前記コントローラに送信する外部端末と、前記コントローラで受信された前記起動信号に応じて前記バッテリの出力で動作して前記メインマイクロプロセッサを動作させて前記発電装置を起動させるサブマイクロプロセッサとを備える如く構成した。

請求項３に係るコージェネレーション装置にあっては、前記コントローラがインターネットに接続されると共に、前記外部端末は前記インターネットを介して前記起動信号を前記コントローラに送信する如く構成した。

請求項４に係るコージェネレーション装置にあっては、前記外部端末は、携帯電話機またはコンピュータからなる如く構成した。

請求項５に係るコージェネレーション装置にあっては、前記発電装置の起動の有無を前記外部端末を介して操作者に報知する報知手段を備える如く構成した。

請求項１に係るコージェネレーション装置にあっては、内燃機関の排熱を供給される熱負荷の動作を制御するコントローラと、操作者によってメインスイッチがオンされるときに発電装置の動作を制御するマイクロプロセッサと、メインスイッチがオフされているとき、操作者の操作に応じて発電装置の起動信号をコントローラに送信する外部端末とを備えると共に、マイクロプロセッサは、コントローラで受信された起動信号に応じてバッテリの出力で動作して発電装置を起動させるように構成したので、メインスイッチがオフされて発電装置の運転が停止されるとき、例えば操作者がメインスイッチから離れた場所にいてメインスイッチを直接操作してオンさせることができない状態であっても、外部端末からコントローラへ起動信号を送信することで発電装置を起動させることができ、よって電気負荷に電力を供給することができる。

請求項２に係るコージェネレーション装置にあっては、内燃機関の排熱を供給される熱負荷の動作を制御するコントローラと、操作者によってメインスイッチがオンされるときに発電装置の動作を制御するメインマイクロプロセッサと、メインスイッチがオフされているとき、操作者の操作に応じて発電装置の起動信号をコントローラに送信する外部端末と、コントローラで受信された起動信号に応じてバッテリの出力で動作してメインマイクロプロセッサを動作させて発電装置を起動させるサブマイクロプロセッサとを備えるように構成したので、メインスイッチがオフされて発電装置の運転が停止されるとき、例えば操作者がメインスイッチから離れた場所にいてメインスイッチを直接操作してオンさせることができない状態であっても、同様に、外部端末からコントローラへ起動信号を送信することで発電装置を起動させることができ、よって電気負荷に電力を供給することができる。

請求項３に係るコージェネレーション装置にあっては、コントローラがインターネットに接続されると共に、外部端末はインターネットを介して起動信号をコントローラに送信するように構成したので、上記した効果に加え、外部端末は起動信号を容易かつ確実にコントローラに送信することができる。

請求項４に係るコージェネレーション装置にあっては、外部端末は、携帯電話機またはコンピュータ（例えばパーソナルコンピュータ）からなるように構成したので、上記した効果に加え、起動信号を送信する外部端末として新たな装置を用いる必要がなく、よって構成を簡易にすることができる。

請求項５に係るコージェネレーション装置にあっては、発電装置の起動の有無を外部端末を介して操作者に報知する報知手段を備えるように構成したので、上記した効果に加え、操作者は現在の発電装置の運転状態、具体的には、発電装置の起動の有無を的確に認識することが可能となる。

以下、添付図面に即してこの発明に係るコージェネレーション装置を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、この発明の実施例に係るコージェネレーション装置を全体的に示すブロック図である。

図１において符号１０はコージェネレーション装置を示す。コージェネレーション装置１０は、商用電力系統（系統電源）１２から電気負荷１４に至る交流電力の給電路（電力線。第１の給電路）１６に接続点１８を介して接続可能な発電機２０と前記発電機２０を駆動する内燃機関（以下「エンジン」という）２２からなる発電装置２４を備える。商用電力系統１２は、単相３線からＡＣ１００／２００Ｖで５０Ｈｚ（または６０Ｈｚ）の交流電力を出力する。

発電装置２４は後述する如く比較的小出力であり、個人住宅などを使用対象とする。電気負荷１４は複数個、具体的には４個の交流電気機器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄからなり、例えば１４ａ，１４ｂが照明器具、１４ｃが洗濯機、１４ｄが冷蔵庫である。

第１の給電路１６には、商用電力系統１２の側（上流側）から順に、メインブレーカボックス２６と、第１のスイッチ３０と、配電盤３２とが配置され、その下流に電気負荷１４が接続される。メインブレーカボックス２６の内部には、過電流の通電を防止するメインブレーカ２６ａが設けられる。

第１のスイッチ３０は、図示の如く、第１の給電路１６に発電装置２４の接続点１８よりも上流側（商用電力系統１２の側）の位置に配置され、オンされるとき、商用電力系統１２は電気負荷１４および発電装置２４に接続される一方、オフされるとき、電気負荷１４などとの接続は遮断され、発電装置２４から商用電力系統１２への電力供給（逆潮流）は阻止される。尚、通常時（商用電力系統１２が停電でないとき）には、第１のスイッチ３０はオンされる。

第１の給電路１６は配電盤３２内において４本の支路１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄに分岐され、対応するブレーカ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄを介して電気負荷１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに接続される。ブレーカ３２ａから３２ｄは、前記したメインブレーカ２６ａと同様、過電流が流れるときオフし、接続される電気負荷１４に過電流が流れるのを防止する。尚、図１に示す如く、メインブレーカボックス２６、第１のスイッチ３０あるいは配電盤３２などは端子を介して接続されるが、端子についての説明は省略する。

発電装置２４は、上記したエンジン２２と発電機２０に加え、発電機２０に接続されるインバータ３４を備える。

以下、発電装置２４を構成する各要素について説明すると、エンジン２２は都市ガス（あるいはＬＰガス）を燃料とする水冷４サイクルの単気筒ＯＨＶ型の火花点火式のエンジンであり、例えば１６３ｃｃの排気量を備える。エンジン２２の冷却水通路（図示せず）は配管３６に接続され、配管３６はエンジン２２のマフラ４０の内部に案内された後、エアコンディショナ（温風暖房機。熱負荷。以下、単に「エアコン」という）４２に案内される。配管３６の内部にはエンジン２２の冷却水が流通させられる。

エンジン２２の駆動によって加熱された冷却水はマフラ４０の内部を通過するとき、排気によってさらに加熱されてエアコン４２に送られ、図示しないブロワから供給される吸気を熱交換によって昇温させて温風を生成する。このように、エアコン４２にはエンジン２２の排熱が供給される。熱交換で冷却された冷却水は、冷却水通路に戻されてエンジン２２を冷却する。また、エアコン４２で生成された温風は温風通路（図示せず）を介して各部屋に供給され、各部屋を暖房する。

発電機２０は３相の交流発電機からなり、所定の回転数で回転するように制御されるエンジン２２でロータ（図示せず）が駆動され、交流電力を出力する。発電機２０の最大発電出力は、例えば１．０ｋＷに設定される。

また、発電機２０はエンジン２２の始動装置（スタータ）としても機能する。具体的には、発電機２０のステータコイル（図示せず）は、後述するバッテリ（あるいは商用電力系統１２）から通電されるとき、ロータを回転させ、それによりロータに連結されているエンジン２２をクランキングして始動する。このように、発電機２０は、エンジン２２の始動装置としての機能と交流電力を出力するジェネレータ（オルタネータ）としての機能とを備えた、いわゆるスタータジェネレータからなる。

インバータ３４は、発電機２０から出力された交流を直流に整流する３相ブリッジ回路（ドライブ回路）３４ａと、３相ブリッジ回路３４ａで整流された直流を所定の電圧値まで昇圧する昇圧回路３４ｂと、昇圧された直流を交流、より具体的には商用電力系統１２と同じ周波数の単相３線１００／２００Ｖからなる交流に変換するインバータ回路３４ｃとを備える。インバータ回路３４ｃは、ＩＧＢＴ（Insulated-Gate Bipolar Transistor）からなるスイッチング素子を複数個備え、それらのスイッチング作用を通じて直流を交流に変換する。

インバータ３４はさらに、インバータ回路出力のノイズを除去するチョークコイル３４ｄと、第２のスイッチ３４ｅと、第２のスイッチ３４ｅによるノイズを除去するコモンコイル３４ｆと、コモンコイル出力の電流値を検出する電流センサ（ＣＴ（Current Transformer））３４ｇとを備える。

第２のスイッチ３４ｅは、オンされるとき、インバータ回路出力を電気負荷１４に供給する一方、オフされるとき、その出力を遮断（カット）する。また、チョークコイル３４ｄと第２のスイッチ３４ｅの間には第２の電流センサ３４ｈが接続され、そこを流れる交流電力の電流を示す出力を生じる。

インバータ３４は、第２の給電路４４と接続点１８を介して第１の給電路１６に接続される。これにより、インバータ３４から出力される交流電力は、第２の給電路４４、接続点１８、第１の給電路１６、配電盤３２（ブレーカ３２ａ〜３２ｄ）を介して各電気負荷１４ａ〜１４ｄに供給される。尚、インバータ３４と第２の給電路４４の間にはノイズフィルタ４６が介挿され、インバータ３４の出力からノイズを除去する。

コージェネレーション装置１０はさらに、発電装置２４などの動作を制御するメインマイクロプロセッサ５０と、第１の給電路１６に接続された電流・電圧センサ５２とを備える。電流・電圧センサ５２は第１の給電路１６を流れる交流電力の電圧、電流および位相（正弦波）に応じた信号を出力し、メインマイクロプロセッサ５０などに送出する。

メインマイクロプロセッサ５０は電流・電圧センサ５２の出力に基づき、商用電力系統１２が第１の給電路１６を通じて交流電力を供給しているか（正常か）あるいは交流電力を供給していないか（停電か）を検出し、商用電力系統１２が交流電力を供給していない（停電）と判断されるとき、第１のスイッチ３０をオフさせて逆潮流を防止する。

また、メインマイクロプロセッサ５０は、商用電力系統１２が交流電力を供給していると共に、発電装置２４を動作させるとき、商用電力系統１２の位相などを検出し、検出値などに基づき、インバータ回路３４ｃなどの動作を制御して発電機２０を同期運転する。

コージェネレーション装置１０は、発電装置２４に加え、直流電力を貯留するバッテリ５６と、バッテリ５６の電圧に応じた信号を出力するバッテリセンサ６０と、バッテリ５６に電力線６２を介して接続され、バッテリ５６の出力の昇圧などを行うＤＣ／ＤＣコンバータ部６４とを備える。

バッテリ５６は、ニッケル水素（Ｎｉ−ＭＨ）電池を適宜な個数だけ直列接続してなり、例えば１２Ｖの直流電力を貯留する。ＤＣ／ＤＣコンバータ部６４は、図示しないＩＧＢＴのスイッチング作用によって、入力された電力の電圧を所期の電圧値となるまで昇圧・降圧する第１、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６４ａ，６４ｂと、アノード端子がインバータ３４の出力側に、カソード端子が第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６４ｂ側に接続されるダイオード６４ｃと、第３のスイッチ６４ｄと、バッテリセンサ６０からの信号が送出されると共に、第３のスイッチ６４ｄなどの動作を制御するサブマイクロプロセッサ６４ｅとを備える。

尚、マイクロプロセッサは通常ＣＰＵの意味で用いられるが、この明細書においてメインマイクロプロセッサ５０とサブマイクロプロセッサ６４ｅは、ＣＰＵに加え、入出力などの周辺回路とメモリを備えるものを意味する。

図示の如く、バッテリ５６は、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ６４ａとサブマイクロプロセッサ６４ｅに接続される。これにより、サブマイクロプロセッサ６４ｅは、バッテリ５６から動作電源が常に供給される。

第１のＤＣ／ＤＣコンバータ６４ａに供給されたバッテリ５６の出力は、そこで所定の電圧に昇圧されて第３のスイッチ６４ｄに送られる。第３のスイッチ６４ｄは、オンされるとき、バッテリ５６の出力を切替スイッチ６６に供給する一方、オフされるとき、その出力を遮断（カット）する。切替スイッチ６６は、３相ブリッジ回路３４ａに接続される第１の端子６６ａと、昇圧回路３４ｂに接続される第２の端子６６ｂの間を切り替え自在に構成される。

ＤＣ／ＤＣコンバータ部６４の第３のスイッチ６４ｄがオンされて切替スイッチ６６の第１の端子６６ａが選択されるとき、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ６４ａで昇圧されたバッテリ５６の出力はインバータ３４の３相ブリッジ回路３４ａに供給されて発電機２０を駆動する一方、第２の端子６６ｂが選択されるとき、昇圧回路３４ｂに供給されて発電機２０の出力と合わせて電気負荷１４に供給される。また、発電機２０の運転が停止される場合であっても、第３のスイッチ６４ｄがオンされて切替スイッチ６６の第２の端子６６ｂが選択されるとき、バッテリ５６は昇圧回路３４ｂを介してメインマイクロプロセッサ５０に接続され、メインマイクロプロセッサ５０に動作電源を供給する。

尚、インバータ３４から出力された交流電力は、所定の運転状態でダイオード６４ｃによって直流に変換されて第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６４ｂに入力され、そこで適宜な電圧に降下させられた後、バッテリ５６に供給されて充電（チャージ）する。

コージェネレーション装置１０はメインスイッチ７０を備え、メインマイクロプロセッサ５０とサブマイクロプロセッサ６４ｅは、メインスイッチ７０を介してバッテリあるいは乾電池などの動作電源７２に電気的に接続される。メインスイッチ７０は操作者によって操作自在な位置に配置され、オンされるとき、動作電源７２の出力をメインマイクロプロセッサ５０とサブマイクロプロセッサ６４ｅに供給して動作させる。このように、メインマイクロプロセッサ５０は操作者によってメインスイッチ７０がオンされるとき、発電装置２４の動作を制御する如く構成される。

他方、メインスイッチ７０が操作者によってオフされると、動作電源７２からの電力の供給が遮断され、メインマイクロプロセッサ５０の動作は停止させられる。但し、サブマイクロプロセッサ６４ｅは、前述したように、バッテリ５６から動作電源の供給を受けているため、メインスイッチ７０がオフされた状態であっても、その動作は停止させられることがない。

エアコン４２は、エアコン４２の動作を制御するコントローラ７６を備える。コントローラ７６はエアコン４２の制御部（図示せず）と近距離無線系を介して通信自在なリモートコントローラ（リモコン）型からなり、乾電池で動作する。コントローラ７６は、操作者（使用者）の操作自在に各部屋に配置され、目標室温などの設定に使用される。コントローラ７６もマイクロプロセッサを備え、図示の如く、通信回線８０を介してインターネット（ＷＥＢ。公衆通信網）８２に接続される。

インターネット８２には外部端末８４が接続自在なように構成される。外部端末８４は、具体的には携帯電話機またはコンピュータ（より具体的にはパーソナルコンピュータ）からなる。

図２は、図１に示す外部端末８４の構成を示すブロック図である。

図２に示す如く、外部端末８４は、ＣＰＵ８４ａと、メモリ８４ｂと、操作者によって操作自在な複数個のキーなどからなる入力部８４ｃと、コントローラ７６などから送信される信号に基づいた情報、具体的には発電装置２４の運転状態情報などを表示して操作者に報知するディスプレイ８４ｄと、インターネット８２を通じてコントローラ７６などと通信して信号の送受信を行う送受信アンテナ８４ｅと、動作電源８４ｆとを備えると共に、メモリ８４ｂ、入力部８４ｃおよびディスプレイ８４ｄはＣＰＵ８４ａを介して通信自在に接続される。

即ち、メインスイッチ７０がオフされて発電装置２４の運転が停止された状態において、例えば操作者がメインスイッチ７０から離れた場所にいてメインスイッチ７０を直接操作してオンさせることができない状態で発電装置２４を起動させたいとき、操作者は外部端末８４を用いて発電装置２４を起動させる起動信号をコントローラ７６に送信する。

具体的には、外部端末８４は操作者による入力部８４ｃの操作によってＣＰＵ８４ａ、送受信アンテナ８４ｅなどを介してインターネット８２に接続され、インターネット８２上の専用ウェブサイト（図示せず）にアクセスされる。操作者が外部端末８４を操作すると、コントローラ７６には発電装置２４の起動信号がインターネット８２を介して送信される。このように、外部端末８４は、メインスイッチ７０がオフされているとき、操作者の操作に応じて発電装置２４の起動信号をコントローラ７６に送信する。

コントローラ７６は起動信号を受信すると、受信した起動信号をサブマイクロプロセッサ６４ｅに送信（転送）すると共に、確認信号（後述）を生成し、メインマイクロプロセッサ５０とサブマイクロプロセッサ６４ｅの両方に送信する。メインマイクロプロセッサ５０とサブマイクロプロセッサ６４ｅは、起動信号の受信など所定の条件が成立するとき、発電装置２４を起動させる。外部端末８４には、コントローラ７６からの信号（具体的には、現在の発電装置２４の運転状態（例えば発電装置２４の起動の有無）に応じた信号）がインターネット８２を介して送信される。

即ち、メインマイクロプロセッサ５０あるいはサブマイクロプロセッサ６４ｅによって現在の発電装置２４の運転状態に応じた信号がコントローラ７６に送信される。コントローラ７６はその信号を受信すると、受信した信号をインターネット８２を介して例えば電子メールなどで外部端末８４に送信（転送）するように構成される。送信された信号は、外部端末８４の送受信アンテナ８４ｅ、ＣＰＵ８４ａなどを介してディスプレイ８４ｄに送られ、ディスプレイ８４ｄにおいて現在の発電装置２４の運転状態、例えば発電装置２４が起動された旨の表示がなされる。このように、発電装置２４の起動の有無は外部端末８４を介して操作者に報知され、操作者は発電装置２４の起動の有無を認識する。

次いで、上記した外部端末８４からの起動信号による発電装置２４の起動について、図３以降を参照して説明する。

図３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ部６４のサブマイクロプロセッサ６４ｅの動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムは、所定の周期（例えば１００ｍｓｅｃ）ごとに実行される。図３の処理は、メインスイッチ７０がオフされているとき、外部端末８４から送信される起動信号に応じて発電装置２４を起動させる処理である。

先ずＳ１０において、外部端末８４からインターネット８２、コントローラ７６を介して起動信号が送信され、それを受信したか否か判断する。Ｓ１０で否定されるときは以降の処理をスキップする一方、肯定されるときは次いでＳ１２に進み、発電装置２４を起動させることができる状態か否かの判定処理（図３で「サブマイクロプロセッサ起動判定処理」と示す）を行う。

図４は、その起動判定処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。

先ずＳ１００において、コントローラ７６から確認信号を受信したか否か判断する。Ｓ１００で肯定されるときはＳ１０２に進み、メインスイッチ７０がオフされているか否かを動作電源７２からの電力の供給の有無に基づいて判断する。

Ｓ１０２で肯定されるときはＳ１０４に進み、バッテリ５６が正常な状態か否か判断する。具体的には、バッテリセンサ６０から出力される電圧を示す値に基づいて判断し、電圧が所定値以上のときはバッテリ５６が正常な状態であると判断する一方、所定値未満のときは正常な状態ではない、即ち、容量不足など何らかの異常が生じていると判断する。

Ｓ１０４で肯定されるときはＳ１０６に進み、発電装置２４の起動はＯＫと判定する。他方、Ｓ１００からＳ１０４で否定されるときは、確認信号を受信できない、メインスイッチ７０がオンされている、あるいはバッテリ５６に出力不足などの何らかの異常が生じていると判断できるため、Ｓ１０８に進んで発電装置２４の起動はＮＧと判定する。

図３フロー・チャートに戻ると、次いでＳ１４に進み、Ｓ１２の処理において発電装置２４の起動がＯＫと判定されたか否か判断する。Ｓ１４で否定されるときはＳ１６に進み、起動信号の送信に失敗した旨の信号をコントローラ７６、インターネット８２を介して外部端末８４に送信する。これにより、外部端末８４のディスプレイ８４ｄには、起動信号の送信に失敗し、発電装置２４が起動されなかった旨の表示がなされる。

他方、Ｓ１４で肯定されるときはＳ１８に進んで商用電力系統１２が停電か否か判断する。具体的には、電流・電圧センサ５２から所期の交流電力を示す信号が出力されているときは商用電力系統１２が正常と判断する一方、出力されていないときは商用電力系統１２が停電と判断する。

Ｓ１８で否定されるときはＳ２０に進み、停電していない（換言すれば、発電装置２４を起動させる必要がない）旨の信号をコントローラ７６、インターネット８２を介して外部端末８４に送信する。これにより、外部端末８４のディスプレイ８４ｄには、商用電力系統１２は停電しておらず、発電装置２４が起動されなかった旨の表示がなされる。

一方、Ｓ１８で肯定されるときはＳ２２に進み、第３のスイッチ６４ｄをオンすると共に、切替スイッチ６６を第２の端子６６ｂ側に接続する。これにより、メインマイクロプロセッサ５０に動作電源が供給され、よってメインマイクロプロセッサ５０が起動（動作）する。このように、サブマイクロプロセッサ６４ｅは、コントローラ７６で受信された起動信号に応じてバッテリ５６の出力で動作してメインマイクロプロセッサ５０を動作させ、発電装置２４を起動させる。

図５は、Ｓ２２の処理によって動作電源が供給されて起動した後のメインマイクロプロセッサ５０の動作を示すフロー・チャートである。

先ずＳ２００において、発電装置２４を起動させることができる状態か否かの判定処理（図５で「メインマイクロプロセッサ起動判定処理」と示す）を行う。

図６は、Ｓ２００のメインマイクロプロセッサの起動判定処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。

Ｓ３００においてコントローラ７６から送信された確認信号を受信したか否か判断する。Ｓ３００で肯定されるときはＳ３０２に進み、メインスイッチ７０がオフされているか否かをＳ１０２と同様に動作電源７２からの電力の供給の有無に基づいて判断する。

Ｓ３０２で肯定されるときはＳ３０４に進み、発電装置２４を起動させることができる状態にあるとして、発電装置２４の起動はＯＫと判定する。一方、Ｓ３００，Ｓ３０２で否定されるときは、確認信号を受信できない、あるいはメインスイッチ７０がオンされているため、Ｓ３０６に進んで発電装置２４の起動はＮＧと判定する。

図５フロー・チャートに戻ると、次いでＳ２０２に進み、Ｓ２００の処理における発電装置２４の起動の判定がＯＫか否か判断する。Ｓ２０２で否定されるときはＳ２０４に進み、起動が不可である旨の信号をコントローラ７６、インターネット８２を介して外部端末８４に送信する。外部端末８４のディスプレイ８４ｄには、起動が不可、即ち、発電装置２４が起動されなかった旨の表示がなされる。

一方、Ｓ２０２で肯定されるときはＳ２０６に進み、切替スイッチ６６を第１の端子６６ａ側に接続する。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ部６４の出力（第１のＤＣ／ＤＣコンバータ６４ａで昇圧されたバッテリ５６の出力）は、切替スイッチ６６、３相ブリッジ回路３４ａを介して発電機２０のステータコイルに供給されてロータを回転させる。次いでＳ２０８に進み、ロータの回転によってエンジン２２をクランキングして始動させ、発電装置２４を起動（始動）させる。

次いでＳ２１０に進んでインバータ３４の動作を制御し、Ｓ２１２に進んで自立運転モード（具体的には、商用電力系統１２に停電が発生した場合など、商用電力系統１２と連系せず、自立的にコージェネレーション装置１０を運転する制御モード）を開始する。次いでＳ２１４に進み、自立運転を開始した旨の信号をコントローラ７６、インターネット８２を介して外部端末８４に送信する。この結果、外部端末８４のディスプレイ８４ｄには、起動信号が送信されて発電装置２４が起動されたことが表示される。

次いで、上記のようにして起動させられた発電装置２４の停止について説明する。

図７は、メインマイクロプロセッサ５０の動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムは、所定の周期（例えば１００ｍｓｅｃ）ごとに実行される。

先ずＳ４００において、商用電力系統１２が復旧したか（停電が終了したか）否か判断する。この判断も電流・電圧センサ５２の出力に基づいて行われる。Ｓ４００で否定されるときは発電装置２４の運転を継続させる必要があるため、以降の処理をスキップする一方、肯定されるときはＳ４０２に進み、点火を中止させるなどしてエンジン２２の運転を停止させる。次いでＳ４０４に進み、第３のスイッチ６４ｄをオフし、バッテリ５６からメインマイクロプロセッサ５０への電源供給を停止してプログラムを終了する。これにより、商用電力系統１２からの電力が電気負荷１４ａ〜１４ｄに供給されて正常な運転状態となる。

尚、上記したように商用電力系統１２が復旧する（停電が終了する）ことで、外部端末８４からの起動信号によるコージェネレーション装置１０（具体的には、発電装置２４）の運転を停止させるように構成したが、それに限られるものではなく、例えば操作者がメインスイッチ７０と離れた場所からメインスイッチ７０の近傍まで移動し、商用電力系統１２の停電・復旧に関わりなく、メインスイッチ７０をオンすることでコージェネレーション装置１０の運転を停止させるように構成しても良い。

以上の如く、この発明の実施例にあっては、商用電力系統１２から電気負荷１４ａ〜１４ｄに至る交流電力の給電路（第１の給電路）１６に接続可能な発電機２０と前記発電機２０を駆動する内燃機関（エンジン）２２からなる発電装置２４と、バッテリ５６と、前記内燃機関２２の排熱を供給される熱負荷（エアコン）４２と、前記熱負荷４２の動作を制御するコントローラ７６と、操作者によってメインスイッチ７０がオンされるとき、前記発電装置２４の動作を制御するマイクロプロセッサ（メインマイクロプロセッサ）５０とを備えたコージェネレーション装置１０において、前記メインスイッチ７０がオフされているとき、操作者の操作に応じて前記発電装置２４の起動信号を前記コントローラ７６に送信する外部端末８４を備えると共に、前記マイクロプロセッサ５０は、前記コントローラ７６で受信された前記起動信号に応じて前記バッテリ５６の出力で動作して前記発電装置２４を起動させる如く構成した（図５フロー・チャートのＳ２００〜Ｓ２０８）。

より具体的には、商用電力系統１２から電気負荷１４ａ〜１４ｄに至る交流電力の給電路（第１の給電路）１６に接続可能な発電機２０と前記発電機２０を駆動する内燃機関（エンジン）２２からなる発電装置２４と、バッテリ５６と、前記内燃機関２２の排熱を供給される熱負荷（エアコン）４２と、前記熱負荷４２の動作を制御するコントローラ７６と、操作者によってメインスイッチ７０がオンされるとき、前記発電装置２４の動作を制御するメインマイクロプロセッサ５０とを備えたコージェネレーション装置１０において、前記メインスイッチ７０がオフされているとき、操作者の操作に応じて前記発電装置２４の起動信号を前記コントローラ７６に送信する外部端末８４と、前記コントローラ７６で受信された前記起動信号に応じて前記バッテリ５６の出力で動作して前記メインマイクロプロセッサ５０を動作させて前記発電装置２４を起動させるサブマイクロプロセッサ６４ｅとを備える如く構成した。

これにより、メインスイッチ７０がオフされて発電装置２４の運転が停止されるとき、例えば操作者がメインスイッチ７０から離れた場所にいてメインスイッチ７０を直接操作してオンさせることができない状態であっても、外部端末８４からコントローラ７６へ起動信号を送信することで発電装置２４を起動させることができ、よって電気負荷１４ａ〜１４ｄに電力を供給することができる。

また、前記コントローラ７６がインターネット８２に接続されると共に、前記外部端末８４は前記インターネット８２を介して前記起動信号を前記コントローラ７６に送信する如く構成した。これにより、外部端末８４は起動信号を容易かつ確実にコントローラ７６に送信することができる。

また、前記外部端末８４は、携帯電話機またはコンピュータ（例えばパーソナルコンピュータ）からなる如く構成した。これにより、起動信号を送信する外部端末８４として新たな装置を用いる必要がなく、よって構成を簡易にすることができる。

また、前記発電装置２４の起動の有無を前記外部端末８４（ディスプレイ８４ｄなど）を介して操作者に報知する報知手段（メインマイクロプロセッサ５０、サブマイクロプロセッサ６４ｅ。図３フロー・チャートのＳ１６，Ｓ２０、図５フロー・チャートのＳ２０４，Ｓ２１４）を備える如く構成した。これにより、操作者は現在の発電装置２４の運転状態、具体的には発電装置２４の起動の有無を的確に認識することが可能となる。

尚、上記において、商用電力系統１２の停電が検出されるとき、エンジン２２を始動させて発電装置２４を起動するように構成したが、電気負荷１４や熱負荷（エアコン）４２の使用状況に応じて発電装置２４を起動するように構成しても良い。

また、外部端末８４とコントローラ７６をインターネット８２を介して接続するように構成したが、それに限られるものではなく、外部端末８４とコントローラ７６を単に無線で接続するように構成しても良い。

また、発電機２０の駆動源として都市ガス・ＬＰガスを燃料とするガスエンジンとしたが、ガソリン燃料などを使用するエンジンであっても良い。また、発電機２０の出力およびエンジン２２の排気量などを具体的な値で示したが、それらは例示であって限定されるものではない。

また、実施例において商用電力系統１２が出力する交流電力を１００／２００Ｖとしたが、商用電力系統が出力する交流電力が１００／２００Ｖを超えるときは、それに相応する電圧を発電装置２４から出力させることはいうまでもない。

この発明の実施例に係るコージェネレーション装置を全体的に示すブロック図である。 図１に示す外部端末の構成を示すブロック図である。 図１に示すＤＣ／ＤＣコンバータ部のサブマイクロプロセッサの動作を示すフロー・チャートである。 図３フロー・チャートの処理のうち、サブマイクロプロセッサの起動判定処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。 図１に示すメインマイクロプロセッサの動作を示すフロー・チャートである。 図５フロー・チャートの処理のうち、メインマイクロプロセッサの起動判定処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。 図１に示すメインマイクロコンピュータの動作のうち、発電装置を停止させる処理を示すフロー・チャートである。

符号の説明

１０ コージェネレーション装置、１２ 商用電力系統、１４ａ〜１４ｄ 電気負荷、１６ 第１の給電路（給電路）、２０ 発電機、２２ エンジン（内燃機関）、２４ 発電装置、４２ エアコン（熱負荷）、５０ メインマイクロプロセッサ、５６ バッテリ、６４ｅ サブマイクロプロセッサ、７０ メインスイッチ、７６ コントローラ、８２ インターネット、８４ 外部端末

Claims (5)

1. 商用電力系統から電気負荷に至る交流電力の給電路に接続可能な発電機と前記発電機を駆動する内燃機関からなる発電装置と、バッテリと、前記内燃機関の排熱を供給される熱負荷と、前記熱負荷の動作を制御するコントローラと、操作者によってメインスイッチがオンされるとき、前記発電装置の動作を制御するマイクロプロセッサとを備えたコージェネレーション装置において、前記メインスイッチがオフされているとき、操作者の操作に応じて前記発電装置の起動信号を前記コントローラに送信する外部端末を備えると共に、前記マイクロプロセッサは、前記コントローラで受信された前記起動信号に応じて前記バッテリの出力で動作して前記発電装置を起動させることを特徴とするコージェネレーション装置。
2. 商用電力系統から電気負荷に至る交流電力の給電路に接続可能な発電機と前記発電機を駆動する内燃機関からなる発電装置と、バッテリと、前記内燃機関の排熱を供給される熱負荷と、前記熱負荷の動作を制御するコントローラと、操作者によってメインスイッチがオンされるとき、前記発電装置の動作を制御するメインマイクロプロセッサとを備えたコージェネレーション装置において、前記メインスイッチがオフされているとき、操作者の操作に応じて前記発電装置の起動信号を前記コントローラに送信する外部端末と、前記コントローラで受信された前記起動信号に応じて前記バッテリの出力で動作して前記メインマイクロプロセッサを動作させて前記発電装置を起動させるサブマイクロプロセッサとを備えることを特徴とするコージェネレーション装置。
3. 前記コントローラがインターネットに接続されると共に、前記外部端末は前記インターネットを介して前記起動信号を前記コントローラに送信することを特徴とする請求項１または２記載のコージェネレーション装置。
4. 前記外部端末は、携帯電話機またはコンピュータからなることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のコージェネレーション装置。
5. 前記発電装置の起動の有無を前記外部端末を介して操作者に報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のコージェネレーション装置。

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