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公開番号2024130250
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023039876
出願日2023-03-14
発明の名称電力供給システム
出願人大阪瓦斯株式会社
代理人弁理士法人R&C
主分類H02J 3/46 20060101AFI20240920BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】複数の施設間での電力の融通を適切に行うことができるか否かを判定できる電力供給システムを提供する。
【解決手段】電力供給システムであって、個別制御装置25は施設20の電力負荷装置23の負荷電力と融通電力との合計の電力を供給するように燃料電池装置22を動作させるように構成され、個別制御装置25は、燃料電池装置22の予定停止時間帯を予め決定し、予定停止時間帯に燃料電池装置22の発電運転を停止する発電停止制御を行うように構成され、全体制御装置10は、複数の施設20のそれぞれで個別制御装置25が決定した予定停止時間帯を参照して、将来の各時間帯について、その時間帯が予定停止時間帯になっていない燃料電池装置22により同時に発電可能な発電可能電力の合計が、それと同時に予測される全ての施設20の負荷電力の合計よりも少ないか否かを検証する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電力を消費する電力負荷装置を有する複数の施設に電力を供給する電力供給システムであって、
システム全体を制御する全体制御装置を備え、
複数の前記施設の少なくとも一つには、燃料電池装置と、前記燃料電池装置を制御する個別制御装置とが設けられ、
前記全体制御装置は、前記電力負荷装置の負荷電力が前記燃料電池装置の発電可能電力を超えることで不足電力が生じる前記施設が存在し、且つ、前記負荷電力が前記発電可能電力に満たないことで余剰電力が生じる前記施設が存在する場合、前記余剰電力が生じる前記施設から前記不足電力が生じる前記施設へ電力が融通されるように、前記余剰電力が生じる前記施設に対して所定の融通電力を伝達するように構成され、
前記個別制御装置は、前記施設の前記電力負荷装置の前記負荷電力と前記融通電力との合計の電力を供給するように前記燃料電池装置を動作させるように構成され、
前記個別制御装置は、前記燃料電池装置の予定停止時間帯を予め決定し、前記予定停止時間帯に前記燃料電池装置の発電運転を停止する発電停止制御を行うように構成され、
前記全体制御装置は、複数の前記施設のそれぞれで前記個別制御装置が決定した前記予定停止時間帯を参照して、将来の各時間帯について、その時間帯が前記予定停止時間帯になっていない前記燃料電池装置により同時に発電可能な前記発電可能電力の合計が、それと同時に予測される全ての前記施設の前記負荷電力の合計よりも少ないか否かを検証する検証処理を行うように構成される電力供給システム。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記全体制御装置は、前記検証処理において、将来の各時間帯について、その時間帯が前記予定停止時間帯になっていない前記燃料電池装置により同時に発電可能な前記発電可能電力の合計が、それと同時に予測される全ての前記施設の前記負荷電力の合計よりも多い場合には、その時間帯に設定されている前記予定停止時間帯の全てを変更しない請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記全体制御装置は、前記検証処理において、将来の各時間帯について、その時間帯が前記予定停止時間帯になっていない前記燃料電池装置により同時に発電可能な前記発電可能電力の合計が、それと同時に予測される全ての前記施設の前記負荷電力の合計よりも少ない場合には、その時間帯に設定されている少なくとも一つの前記燃料電池装置の前記予定停止時間帯を別の時間帯に変更させる請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項４】
変更後の前記燃料電池装置の前記予定停止時間帯は、前記燃料電池装置の連続発電期間が所定の上限運転期間に達しない時間帯に決定される請求項３に記載の電力供給システム。
【請求項５】
変更後の前記燃料電池装置の前記予定停止時間帯は、予測される全ての前記施設の前記負荷電力の合計が小さい時間帯を優先し、且つ、前記燃料電池装置の連続発電期間が所定の上限運転期間に達しない時間帯に決定される請求項３に記載の電力供給システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力を消費する電力負荷装置を有する複数の施設に電力を供給する電力供給システムに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料電池装置などの分散型発電装置を用いた電力供給システムが普及している。分散型発電装置を備える施設では、その施設での負荷電力を、電力系統から供給される電力だけでなく、分散型発電装置の発電電力によって賄うこともできる。例えば、特許文献１（特許第４７１８１３３号公報）には、分散型発電装置として燃料電池装置を用いた電力供給システムが開示されている。
【０００３】
特許文献１の電力供給システムでは、集合住宅に含まれる複数の住居のそれぞれに燃料電池が設けられ、それら複数の燃料電池が発電した電力が各住居の負荷に分配される。つまり、一つの住居に設置された燃料電池の発電電力が、他の住居に融通される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第４７１８１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
燃料電池装置では、予め予定停止時間帯（例えば、予定停止日など）が決定され、その予定停止時間帯に発電運転を停止する発電停止制御が行われる場合がある。例えば、燃料電池装置は、都市ガスなどの炭化水素を含む原燃料ガスがガスメーターを経由して供給され、その原燃料ガスを改質処理することで生成される水素等を含む燃料ガスを用いて発電運転が行われる。但し、いわゆるマイコンメーター等のガスメーターは、原燃料ガスの通流量がゼロ又は少ないことを示す非漏洩条件を満たす状態が漏洩判定用期間の間に設定回数生じないときには、警報作動する又は供給ガスの供給遮断を行うように構成されている。従って、ガスメーターが警報作動や供給遮断を行う事態を避けるために、燃料電池装置による原燃料ガスの消費、即ち、発電運転を意図的に一時停止することが行われる。例えば、燃料電池装置は、発電運転を開始した日から２７日後の日を予定停止日に決定し、その予定停止日に発電運転を停止する発電停止制御が行われる。
【０００６】
従って、特許文献１に記載の電力供給システムのように複数の住居間で電力を融通できるように物理的に構成されていたとしても、燃料電池装置が上述したような発電停止制御によって発電運転を停止している場合、その燃料電池装置は他の住居へ電力を融通することができなくなる。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の施設間での電力の融通を適切に行うことができるか否かを判定できる電力供給システムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係る電力供給システムの特徴構成は、電力を消費する電力負荷装置を有する複数の施設に電力を供給する電力供給システムであって、
システム全体を制御する全体制御装置を備え、
複数の前記施設の少なくとも一つには、燃料電池装置と、前記燃料電池装置を制御する個別制御装置とが設けられ、
前記全体制御装置は、前記電力負荷装置の負荷電力が前記燃料電池装置の発電可能電力を超えることで不足電力が生じる前記施設が存在し、且つ、前記負荷電力が前記発電可能電力に満たないことで余剰電力が生じる前記施設が存在する場合、前記余剰電力が生じる前記施設から前記不足電力が生じる前記施設へ電力が融通されるように、前記余剰電力が生じる前記施設に対して所定の融通電力を伝達するように構成され、
前記個別制御装置は、前記施設の前記電力負荷装置の前記負荷電力と前記融通電力との合計の電力を供給するように前記燃料電池装置を動作させるように構成され、
前記個別制御装置は、前記燃料電池装置の予定停止時間帯を予め決定し、前記予定停止時間帯に前記燃料電池装置の発電運転を停止する発電停止制御を行うように構成され、
前記全体制御装置は、複数の前記施設のそれぞれで前記個別制御装置が決定した前記予定停止時間帯を参照して、将来の各時間帯について、その時間帯が前記予定停止時間帯になっていない前記燃料電池装置により同時に発電可能な前記発電可能電力の合計が、それと同時に予測される全ての前記施設の前記負荷電力の合計よりも少ないか否かを検証する検証処理を行うように構成される点にある。
【０００９】
上記特徴構成によれば、全体制御装置は、余剰電力が生じる施設から不足電力が生じる施設へ電力が融通されるように、余剰電力が生じる施設に対して所定の融通電力を伝達するように構成され、個別制御装置は、自身の施設の電力負荷装置の負荷電力と融通電力との合計の電力を供給するように燃料電池装置を動作させる。その結果、複数の施設全体で見れば、自身の施設及び施設同士で賄えない電力を小さくすることができる。
【００１０】
尚、燃料電池装置で発電停止制御を行う場合、その分だけ複数の施設の燃料電池装置での発電可能電力の合計は小さくなる。そして、例えば特定の時間帯において、その時間帯が予定停止時間帯になっていない燃料電池装置により同時に発電可能な発電可能電力の合計が、それと同時に予測される全ての施設の負荷電力の合計よりも少ない場合には、複数の施設の負荷電力の合計を複数の施設の燃料電池装置による発電電力で賄うことができないという問題が生じる。
ところが本特徴構成では、全体制御装置は、複数の施設のそれぞれで個別制御装置が決定した予定停止時間帯を参照して、将来の各時間帯について、その時間帯が予定停止時間帯になっていない燃料電池装置により同時に発電可能な発電可能電力の合計が、それと同時に予測される全ての施設の負荷電力の合計よりも少ないか否かを検証する検証処理を行う。つまり、予定停止時間帯になっていない燃料電池装置により同時に発電可能な発電電力の合計により、それと同時に予測される全ての施設の負荷電力の合計を賄うことができるか否かを事前に検証できる。
従って、複数の施設間での電力の融通を適切に行うことができるか否かを判定できる電力供給システムを提供できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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