JPH11262184A - コジェネレーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 余剰熱を発生させないようにして高い運転効
率で稼働できるコジェネレーション装置を提供するこ
と。 【解決手段】 発電機選択装置３６は電力需要に基づい
て発電機装置１０Ａ〜１０Ｄのうちの稼働すべき台数を
検出し、その台数の発電機装置による総発熱量と熱需要
とを比較する。そして、熱需要の方が総発熱量よりも小
さい場合はこの熱需要に見合う台数の発電機装置を稼働
させる。その台数で電力需要をまかなえない場合は、商
用電力系統からの電力で不足分を補う。熱需要の方が総
発熱量よりも大きい場合はこの電力需要に見合う台数の
発電機装置を稼働させる。その台数でまかなえない熱需
要に対してはボイラ３７を駆動させて不足分を補う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複数のエンジンを含
み、熱需要に応じてエンジンの稼働状態を制御するよう
にしたコジェネレーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境保護の必要性が喧伝さ
れ、自家エネルギ供給設備としてのコジェネレーション
装置が注目されている。公知のコジェネレーション装置
では電力負荷を優先させているため、たとえ熱需要が小
さい場合でも、電力需要が大きいときにはその電力需要
に合わせてコジェネレーション装置を運転しなければな
らなかった。その結果、利用されない余剰熱が発生し、
その余剰熱はラジェータで放熱させて捨てることとなっ
ていた。しかし、ラジエータを設けることによって配管
が増えるため、コジェネレーション装置が大型化・複雑
化するという不具合があった。

【０００３】この不具合に対しては、例えば、特開平５
−１３０７５１号公報に記載の、次のような装置が提案
されていた。図７において、発電機１００は熱交換器を
含むエンジン１１０で駆動され、その発電電力は電気負
荷１２０に供給される。エンジン１１０は、電気負荷１
２０の負荷に応じて運転される。一方、エンジン１１０
の熱交換器を通った温水はタンク１３０に循環され、こ
のタンク１３０の温水は温水利用機器１４０で利用され
る。

【０００４】ここで、温度検出器１５０がタンク１３０
から熱交換器に戻る温水の温度を監視していて、温水温
度が基準値よりも高い場合は熱需要が低いと判断し、商
用電源１６０側から電気負荷１２０に電力を供給すべ
く、切換えスイッチ１７０に指示を与える。電気負荷１
２０に商用電源１６０から電力が供給されるようになる
とエンジン１１０には負荷がかからなくなるので、温水
タンク１３０に循環される温水がそれ以上昇温されるこ
とがなくなる。このように、コジェネレーション装置を
熱需要主導型とすることによってラジエータを不要とす
る試みが提案されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の熱需要主導型コ
ジェネレーション装置によれば、ラジエータを不要とす
ることはできる。しかし、このコジェネレーション装置
は熱需要が小さくて温水温度が高くなったときに、電力
需要は商用電源によってすべてまかなうようにするもの
であるので、連続運転によって運転効率を高めるという
コジェネレーション装置本来の特長を発揮しにくいとい
う問題点があった。

【０００６】また、発電機は、一般に最大の発電量の５
０％以上で高い効率が得られるため、電力負荷が小さい
場合は運転効率が低い。そこで、電力負荷が小さい場合
にも、エンジンは稼働させずに商用電源を使用し、その
ときの熱需要の不足に対しては補助ボイラを駆動すると
いうことが行われていた。

【０００７】本発明の目的は、幅広い電気負荷に対して
発電電力を使用できるようにし、かつ駆動装置で発生し
た熱量をできるだけ有効利用できるようにしたコジェネ
レーション装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のコジェネレーシ
ョン装置は、複数台のエンジン発電機、および前記エン
ジン発電機の排熱を回収する熱交換器とを有するととも
に、前記エンジン発電機の稼働台数に応じた総発電量と
総発熱量との関係に基づき、電力需要に見合った総発電
量を得ることができる台数の前記エンジン発電機を稼働
させたときの総発熱量を算出する総発熱量算出手段と、
算出された総発熱量よりも熱需要が小さい場合に該熱需
要に見合う総発熱量を得ることができる台数のエンジン
発電機を稼働させる制御手段とを具備し、熱需要に見合
う総発熱量を発生することができる台数分のエンジン発
電機を稼働させるようにしたので、余剰熱の発生が抑制
される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の一
実施形態を詳細に説明する。本実施形態では、コジェネ
レーションシステムにおいて複数のエンジン発電機を設
けたが、まず、１台のエンジン発電機を含むコジェネレ
ーションシステムに基づいて商用電力系統との連系につ
いて説明する。図１は１台のエンジン発電機を商用電力
系統に連系させたコジェネレーションシステムの構成を
示すブロック図である。エンジン発電機１０は、互いに
機械的に連結された（内燃）エンジン１１と発電機１２
を含み、エンジン１１が発電機１２を駆動して交流電流
を発生する。発生した交流はコンバータ１３で第１電圧
Ｖegの直流に変換され、逆流防止ダイオード１４を介し
てインバータ３０の入力に供給される。

【００１０】ゲート制御部１５は予め与えられた目標ま
たは設定電圧Ｖeg0 （例えば、１９０Ｖ）と前記第１電
圧Ｖegとを供給され、コンバータ１３の、計測された実
出力電圧Ｖegが設定電圧Ｖeg0 に等しくなるように、公
知の適宜の手法で、コンバータ１３を構成するサイリス
タの導通を制御する。このような構成により、コンバー
タ１３のある予定の出力電流範囲においては、コンバー
タ１３の出力電圧Ｖegが設定電圧Ｖeg0 に保持される。

【００１１】出力電流が前記の範囲を超えて変化する
と、出力電圧Ｖegが設定電圧Ｖeg0 からずれてくるの
で、燃料量制御部１６が作動し始め、整流直流電圧Ｖeg
が設定電圧Ｖeg0 に等しくなるように、エンジンに供給
される燃料の量を（例えば、スロットル開度制御または
燃料噴射時間制御等により）増減制御する。前記燃料供
給量の制御は、図中に点線で示したように、エンジン１
１または発電機１２の実回転数Ｎｅの、設定回転数から
の偏差を監視し、この偏差がゼロになるようにしてもよ
い。

【００１２】一方、商用電力系統２０からの交流もコン
バータ２３によって第２電圧Ｖac（例えば、１８０Ｖ）
の直流に変換され、逆流防止ダイオード２４を介してイ
ンバータ３０の入力に供給される。インバータ３０の入
力には平滑コンデンサ３１も接続される。インバータ３
０に入力された直流電流を所望周波数（例えば、５０ヘ
ルツ）の交流電流に変換し、その出力には電気負荷３５
が接続される。ゲート制御部２５は、前記ゲート制御部
１５と同じようにして、整流直流電圧Ｖacが設定電圧Ｖ
ac0 に等しくなるように、コンバータ２３を構成するサ
イリスタの導通を制御する。

【００１３】動作時に、負荷３５が小さい間は、エンジ
ン発電機１０のエネルギ効率が比較的低いので、エンジ
ン発電機１０は作動させず、全ての電気負荷３５を商用
電源２０から取るのが有利であり、実際上もそのように
運用されることが多いが、負荷３５が小さい段階からエ
ンジン発電機１０を作動させてもよいことは当然であ
る。ここでは、負荷３５が小さい間は、商用電源２０か
ら全負荷電流を供給するものとする。

【００１４】この状態から、エンジン発電機１０の効率
が高くなるような大きさ、例えば出力容量の５０％を超
えるまで負荷が大きくなると、エンジン発電機１０が起
動される。起動直後の過渡状態ではエンジン発電機１０
の出力電圧は低く、したがってコンバータ１３の直流出
力電圧Ｖegが商用電源の出力Ｖacよりも低いので、ダイ
オード１４は逆バイアス状態であり、エンジン発電機１
０は負荷を全く負担しない。

【００１５】前述のように、商用電源の直流出力電圧Ｖ
ac0 よりもエンジン発電機の直流出力電圧Ｖeg0 の方が
高く、例えばそれぞれ１８０ｖ、１９０ｖに設定されて
いるとすると、エンジン回転数が通常の運転状態まで十
分に上昇したときには、コンバータ１３の直流出力電圧
Ｖegが商用電源の出力Ｖacよりも高くなり、商用電源側
のダイオード２４が逆バイアスになってその導通が阻止
される。一方、ダイオード１４は順バイアスとなるの
で、インバータ３０を介する負荷３５への電力供給は専
らエンジン発電機１２から行なわれ、エンジン発電機１
０が全負荷電流をまかない、商用電源２０は負荷電流を
全く供給しなくなる。

【００１６】この状態から負荷３５が徐々に大きくなる
と、負荷の増大に見合ってコンバータ１３内のサイリス
タの導通角が大きくなり、整流出力される電流成分が増
加してその出力電流が増加し、しかも出力電圧ＶegはＶ
eg0 に維持されるように、ゲート制御部１５が前記サイ
リスタの導通を制御する。この状態では依然として、エ
ンジン発電機１２が全負荷をまかない、商用電源は負荷
の負担をしていない。

【００１７】電気負荷３５がさらに増大して、エンジン
発電機の最大または定格出力容量を超えると、コンバー
タ１３の出力電圧Ｖegが減少し始める。仮に、前記出力
電圧Ｖegが商用電源のコンバータ２３の出力電圧Ｖacを
下回るようになると、今度はダイオード２４が導通し、
ダイオード１４が逆バイアスになって導通が阻止される
ので、商用電源側のインバータ２３およびダイオード２
４を介して負荷３５への電力供給が行なわれるようにな
る。そうすると、エンジン発電機１０は無負荷状態にな
るので、その端子電圧Ｖegが上昇し、コンバータ１３の
出力直流電圧も上昇して再び負荷を負担するようにな
る。

【００１８】このようなコンバータ１３の出力電圧Ｖeg
とコンバータ２３の出力電圧Ｖacとのバランスによっ
て、電気負荷３５がエンジン発電機の最大または定格出
力容量を超える状態では、エンジン発電機１０が事実上
その能力一杯の負荷を負担し、不足分を商用電源が負担
するようになる。このような負荷分担は、何等の特別な
制御なしに、装置本来の性質に基づいて自動的に行なわ
れる。前記電圧Ｖac0 とＶeg0 の差をどの程度の大きさ
に設定するかは、それぞれの定格と用途に応じて適当に
選定できる。

【００１９】エンジン発電機１０の液冷装置１７は公知
の適当なものでよく、ポンプＰ1 によって冷却液（例え
ば、水やエチレングレコール）が循環されてエンジンや
発電機の発熱を吸収し、冷却する。これによって温度上
昇した前記冷却液は熱交換器１９に供給され、外部から
ポンプＰ2 によって供給される給水を加熱した後、再度
エンジンや発電機の冷却に使用される。熱交換器１９に
よって暖められた給水は熱負荷３３へ供給され、例えば
温水として、または暖房用などの熱源として使用され
る。

【００２０】以上、１台のエンジン発電機装置が商用電
源と連系された例に基づいてコジェネレーションシステ
ムについて述べたが、このシステムは、複数台のエンジ
ン発電機装置が連系された場合にも適用できる。図２は
４台のエンジン発電機装置が商用電源と連系された例の
概要を示すブロック図であり、図１と同じ符号は同一部
分を表わす。ただし、簡略化のために、図１に符号１０
〜１３、１５、１６で示したエンジン発電機装置は単な
る個々のブロック１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄで示
す。

【００２１】エンジン発電機装置１０Ａ、１０Ｂ、１０
Ｃ、１０Ｄは、それぞれが例えば２ｋＷの定格出力を有
するものであり、その発電量と発熱量との関係は図４に
示すようになっている。４台のエンジン発電機装置１０
Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは互いにほぼ同一の特性を
有しているものとし、効率を考慮して最大発電量の５０
〜１００％で使用するものとする。４台のエンジン発電
機装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの総発電量、稼
働台数および総発熱量の関係を図５に示す。図示のよう
に、４台のエンジン発電機装置では８ｋＷの総発電量と
それに伴う１６０００ｋｃａｌ／時の熱量を発生し、同
量の電力負荷および熱負荷をまかなうことができる。こ
れら複数のエンジン発電機装置を適宜選択的に稼働させ
ることによって所望の電力および熱量を供給することか
できる。

【００２２】しかし、熱負荷は、電力負荷をまかなうた
めに運転されたときの発熱量とは一致しないので、本実
施形態では熱負荷を基準してエンジン発電機装置の台数
を選択し、不足の電力については商用電源からまかなう
ようにした。こうすることにより、生じた余剰熱をラジ
エータで放熱する無駄がなくなって高い運転効率が得ら
れる。すなわち、電気負荷に対応するエンジン発電機装
置の総発熱量よりも熱需要の方が小さい場合には、その
熱需要と同量の熱量を発生することができる台数を選択
する。

【００２３】例えば、図５における電力負荷が３ｋＷ，
熱負荷が６０００ｋｃａｌ／時の点Ａでは２台のエンジ
ン発電機装置を稼働させることにより、各エンジン発電
機装置が１．５ｋＷずつの電気負荷を負担すると同時に
６０００ｋｃａｌ／時の熱負荷を負担することができ
る。同様に、電力負荷が７ｋＷ，熱負荷が１４０００ｋ
ｃａｌ／時の点Ｂでは４台のエンジン発電機装置を稼働
させて双方の負荷をまかなう。一方、電力負荷が７ｋ
Ｗ，熱負荷が６０００ｋｃａｌ／時の点Ｃでは、余剰熱
を生じさせないため熱負荷を基準にして２台のエンジン
発電機装置を稼働させ、４ｋＷの不足電力は商用電力で
まかなう。同様に、電力負荷が７ｋＷ，熱負荷が９００
０ｋｃａｌ／時の点Ｄでは、余剰熱を生じさせないため
熱重要を基準にして３台のエンジン発電機装置を稼働さ
せ、２．５ｋＷの不足電力は商用電力でまかなう。

【００２４】また、電力負荷が７ｋＷ，熱負荷が１６０
００ｋｃａｌ／時の点Ｅでは４台のエンジン発電機装置
を稼働させると、各エンジン発電機装置は１．７５ｋＷ
ずつの電力を発生し、電力負荷をすべて負担できるが、
その発電量に見合う熱量は１４０００ｋｃａｌ／時であ
るため、不足の熱量２０００ｋｃａｌ／時はボイラ（後
述）による追い焚き等で負担する。

【００２５】再び、図２を参照する。各エンジン発電機
装置の逆流防止ダイオード１４，３４，４４，５４とイ
ンバータ３０との間にはスイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ
４がそれぞれ設けられる。これらのスイッチは、電気負
荷３５と熱負荷３３の状態に基づき、図５の関係を考慮
して、発生した熱エネルギをすべて有効に使用できるよ
うに発電機装置を選択するように開閉される。

【００２６】発電機選択装置３６は電気負荷と熱負荷の
大きさ（電気需要および熱需要）をもとに、前記総発電
量および総発熱量との関係に従ってスイッチＳ１〜Ｓ４
を開閉する。例えば、上述の点Ａ，点Ｃの負荷ではスイ
ッチＳ１，Ｓ２をオンにし、点Ｄの負荷ではスイッチＳ
１，Ｓ２，Ｓ３をオンにし、点Ｂ，点ＥではスイッチＳ
１〜Ｓ４をすべてオンにする。熱交換器１９と熱負荷３
３との間にはボイラ３７が設けられていて、例えば前記
点Ｅの負荷時に駆動される。

【００２７】前記熱需要は次の算出式によって求めるこ
とができる。例えば貯湯タンク内の水の密度をｄ（kg/
l）、比熱をλ（kcal/kg °C）、流量をＷ（l/hr）、貯
湯タンク内の水温をＴ（°C）とし、設定温度をＴ0
（°C）としたとき、「熱需要＝Ｗ×ｄ×λ×（Ｔ0 −
Ｔ）」によって算出できる。一方、前記電気需要は、イ
ンバータ３０の２次側出力電流や前記コンバータ１３の
サイリスタ導通角等によって検出することができる。

【００２８】図６は、発電機選択装置３６の要部機能を
示すブロック図である。同図において、演算部３８で
は、前記電力需要が供給されると、図５に一例を示した
電力と発熱量との関係に基づいて稼働する発電機装置の
台数ＮE およびその台数で運転したときの総発熱量Ｈを
出力する。総発熱量Ｈは比較部３９に入力され、熱需要
との大小が比較される。熱需要よりも総発熱量Ｈの方が
小さい場合は、ゲート５３が開かれて、台数指示部４０
に前記演算部３８で演算された台数ＮE が入力される。
台数指示部４０は入力された台数ＮE に従い、スイッチ
Ｓ１〜Ｓ４を開閉して発電機装置を選択する。なお、こ
の場合、稼働された台数ＮE では熱需要をまかなうこと
ができないので、前記比較部３９の出力によりボイラ３
７が駆動される。

【００２９】一方、熱需要よりも総発熱量の方が大きい
場合は、その熱需要に見合った稼働台数ＮH を演算部３
８で算出し、その算出結果が前記台数指示部４０に入力
される。台数指示部４０は入力された台数ＮH に従い、
スイッチＳ１〜Ｓ４を開閉して発電機装置を選択する。
この場合は、台数ＮH の発電機装置だけで電力需要を負
担できないが、単に発電機装置を選択するだけで、不足
分の電力は他の交流系統としての商用電源から供給され
る。

【００３０】前記演算部３８は、稼働台数やそれに対応
する総発電量および総発熱量を算出する算出式またはテ
ーブルをもつマイクロコンピュータで構成することがで
きる。この算出式やテーブルは図５の関係に基づいて設
定することができる。

【００３１】作動時には、図１の実施態様と同様に、初
めに商用電源から給電して負荷３５を立上げた後、負荷
の増大に伴なってエンジン発電機を順次または同時に起
動する。この場合、コンバータの出力直流電圧設定値Ｖ
eg1 、Ｖeg2 、Ｖeg3 、Ｖeg4 をほぼ同一にして、かつ
前記コンバータ２３の出力直流電圧設定値Ｖacよりも低
くない値に設定しておくと、スイッチＳ１〜Ｓ４の開閉
によって選択された台数のエンジン発電機装置が負荷３
５を負担し、負荷３５が該台数のエンジン発電機装置定
格出力を超えたときに、その不足分は商用電源２０が自
動的に負担するようになる。

【００３２】なお、コンバータの出力直流電圧設定値Ｖ
eg1 、Ｖeg2 、Ｖeg3 、Ｖeg4 を同一にしておくと、選
択された台数のエンジン発電機装置は均等に負荷を負担
するが、出力直流電圧設定値Ｖeg1 、Ｖeg2 、Ｖeg3 、
Ｖeg4 相互間に差を持たせておくと、選択された台数の
エンジン発電機装置が、順番に１台ずつ定格出力に達し
ていくように動作する。例えばＶeg1 ＞Ｖeg2 ＞Ｖeg3
＞Ｖeg4 ＞Ｖacとしてあったときに４台すべてのエンジ
ン発電機装置が選択されると、まず初めはエンジン発電
機装置１０Ａが負荷３５を負担し、負荷３５の増加に伴
なってエンジン発電機装置１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが順
に負荷を負担する。

【００３３】エンジン発電機には個体差があり、複数の
エンジン発電機に同じ回転数指令を与えても、各発電機
の発電量すなわち直流出力電圧値にはばらつきが生ずる
ことが多い。したがって、このような個体差を積極的に
利用して、直流出力電圧値の高い装置ほど目標出力電圧
（出力直流電圧設定値）を高く設定して、優先的に負荷
を負担させるようにすることができる。

【００３４】図３には、図２の実施形態をコジェネレー
ションシステムに適用した場合の全装置の構造の概念図
を示す。同図において、図１、２と同一の符号は同一ま
たは同等部分を示す。発電機装置は全面または側面に保
守用のパネル４１を有し、内部には各構成部品を制御す
るためのＥＣＵ、空冷用ファンやフィン、液冷用細管
（共に図示せず）などを含む。エンジン排ガスは排気口
４９から放出される。冷却用空気は取入れ口４２から取
り入れられ、内部で暖められた空気は吹出し口４３から
放出される。前記液冷用細管は冷却液供給配管４５およ
び同戻り配管４６の各一方端に連結され、これら配管内
にはポンプＰ1 によって水やエチレングレコールなどの
熱媒体液が循環される。

【００３５】前記配管４５、４６の他端は熱交換器１９
に連結される。前記熱交換器１９には、配管４６を通し
て給送される高温熱媒体液との熱交換のために給水管４
７および温水管４８の各１端が連結され、ポンプＰ2 に
よって給水される。給水管４７および温水管４８の他端
は熱負荷３３に連結され、熱交換器１９で得られた温水
の熱を熱負荷３３（暖房機や給湯器など）に供給する。
熱負荷３３が給湯などのように温水を消費する場合は、
給水が外部から行なわれることはもちろんである。熱交
換器１９と熱負荷３３との間の温水管４８には、前記温
水を加熱して熱負荷３３に供給することができるように
加熱手段としてのボイラ３７が設けられている。

【００３６】各エンジン発電機装置１０Ａ、１０Ｂ、１
０Ｃ、１０Ｄで発生された交流電流はそれぞれに対応し
たコンバータ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄに供給さ
れて予定電圧の直流に変換される。自動電圧調整装置５
０はインバータ３０の出力交流電圧が設定値（この例で
は、１００Ｖ）になるように、インバータ３０への直流
電流を制御する。自動電圧調整装置５０はまた、各エン
ジン発電機装置内のＥＣＵのための動作電圧（この例で
は、直流２４Ｖおよび１２Ｖ）を供給する。総合制御装
置５１は前記自動電圧調整装置５０および各ＥＣＵなど
と通信線５２を介して交信し、それぞれの動作を適正に
制御する。５４はオペレータが利用できる操作パネルで
ある。

【００３７】上述のように、本実施形態では、複数の発
電機装置を熱需要に基づいて必要台数分だけ稼働させ、
そのときに不足している電力は商用電源で負担するよう
にした。したがって、余剰熱が発生せず、放熱のための
ラジエータが不要となる。また、複数の発電機装置で負
荷を負担させたので稼働している発電機装置は効率の高
い領域のみで運転できる。特に、エンジン発電機装置は
１台あたりの定格出力が小さいものを使用できるので、
例えば該定格出力の５０％以上の高効率領域で使用した
としても、１台の大型エンジン発電機装置をその定格出
力の５０％以上で運転する場合よりもはるかに小さい電
力負荷に対応できる。すなわち、幅広い電力需要に柔軟
に対応することができる。

【００３８】また、エンジン発電機に優先的に負荷を負
担させ、負荷が増加して発電機の出力電圧が低下し、商
用電力系統（一般的には、連系されている他の電力系
統）の電圧にまで下降した後は、不足分を商用電力系統
から供給するので、稼働されたエンジン発電機装置を発
電能力いっぱいのところで運転継続させてその発電能力
を有効に活用することができる。

【００３９】以上では、エンジン発電設備を商用電力系
統に連系する場合について説明したが、これにかぎら
ず、比較的小容量のエンジン発電設備を大規模な自家発
電設備などに連系する場合にも本発明が適用できること
は明らかである。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば次のような効果が期待できる。 （１）コジェネレーション装置で発生した熱量を捨てる
ことなく熱負荷で利用可能であるため、高い運転効率が
得られる。また、ラジエータを不要にしてシステム構成
の簡素化を図ることが可能になる。

【００４１】（２）複数台のエンジン発電機によって発
電出力を得ているので、幅広い範囲での電力需要に柔軟
に対応できる。

【００４２】（３）それぞれのエンジン発電機を常に効
率の高い領域で使用できるので、全体に運転効率を高く
維持することができる。

【００４３】（４）複数台のエンジン発電機を簡単に並
列運転でき、一部の発電機を停止して保守点検すること
が容易であり、このようにしても、負荷への電力供給に
は何等支障を生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 単一のエンジン発電機装置からなるコジェネ
レーションシステムの構成を示すブロック図である。

【図２】 複数のエンジン発電機装置からなるコジェネ
レーションシステムの構成を示すブロック図である。

【図３】 図２のコジェネレーションシステムを具体的
に適用した場合の全装置の構造を示す概念図である。

【図４】 単一のエンジン発電機の発電量と発熱量との
関係を示す図である。

【図５】 複数のエンジン発電機の総発電量と総発熱量
との関係を示す図である。

【図６】 発電機選択装置の要部機能を示すブロック図
である。

【図７】 従来のコジェネレーション装置の構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１０Ａ〜１０Ｄ…エンジン発電機装置、 １３、２３…
コンバータ、 １５、２５…ゲート制御部、 １６…燃
料量制御部、 １９…熱交換器、 ３０…インバータ、
３３…熱負荷、 ３５…電気負荷、 ３６…発電機選
択装置、 ３７…ボイラ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数台のエンジン発電機、および前記エ
   ンジン発電機の排熱を回収する熱交換器とを有するコジ
   ェネレーション装置において、 電力需要の検出手段と、 熱需要の検出手段と、 前記エンジン発電機の稼働台数に応じた総発電量と総発
   熱量との関係に基づき、前記電力需要に見合った総発電
   量を得ることができる台数の前記エンジン発電機を稼働
   させたときの総発熱量を算出する総発熱量算出手段と、 前記算出された総発熱量よりも前記熱需要が小さい場合
   に該熱需要に見合う総発熱量を得ることができる台数の
   エンジン発電機を稼働させる制御手段とを具備したこと
   を特徴とするコジェネレーション装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段によって稼働された前記エ
   ンジン発電機によって負担できない電力需要を負担する
   他の交流系統を具備したことを特徴とする請求項１記載
   のコジェネレーション装置。
3. 【請求項３】 前記エンジン発電機に該エンジン発電機
   の交流出力を直流に変換する整流手段を付加してエンジ
   ン発電機装置を構成し、 前記各エンジン発電機装置と連系される他の交流系統の
   交流電流を直流に変換する第２整流手段と、 前記複数のエンジン発電機装置の整流手段の直流出力端
   子が共通に接続された入力端子、および負荷が接続され
   る出力端子を有し、入力直流電流を予定周波数の交流電
   流に変換するインバータ手段とを具備し、 前記複数のエンジン発電機装置の整流手段の各直流出力
   電圧が前記第２整流手段の直流出力電圧よりも低くない
   ように設定されたことを特徴とする請求項１または２記
   載のコジェネレーション装置。
4. 【請求項４】 前記熱交換器で回収された熱を熱利用機
   器に搬送するための媒体を加熱する加熱手段を具備し、 前記制御手段が、前記算出された総発熱量よりも前記熱
   需要が大きい場合には前記電力需要に見合う台数のエン
   ジン発電機を稼働させるとともに、前記加熱手段を駆動
   させるように構成された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コジェネレーション装置。
5. 【請求項５】 前記他の交流系統は商用電力系統である
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の
   コジェネレーション装置。