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JP6559596B2 - Digestion gas power generation system - Google Patents
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Description

本実施の形態は、下水処理場の消化ガス発電システムに関する。   The present embodiment relates to a digestion gas power generation system for a sewage treatment plant.

下水処理場では、汚泥処理設備の消化槽から発生する消化ガスを消化槽の加温や汚泥焼却用の補助燃料として使用している。近年、省エネルギー化の観点から、消化ガス発電装置に消化ガスを供給して発電する消化ガス発電システムの導入が開発されている。   In the sewage treatment plant, digestion gas generated from the digester tank of the sludge treatment facility is used as auxiliary fuel for heating the digester tank and sludge incineration. In recent years, introduction of a digestion gas power generation system that generates power by supplying digestion gas to a digestion gas power generation apparatus has been developed from the viewpoint of energy saving.

従来の消化ガス発電システムにおいて、消化ガス発電装置に消化ガスを供給するとともに、消化ガス発電装置の台数を発電需要に合わせて制御する台数制御が行なわれている。しかしながら、消化ガス発電システムを全体の電力供給システムの観点からコントロールする技術は未だ開発されていない。   In conventional digestion gas power generation systems, the number of digestion gas power generation devices is controlled while supplying the digestion gas to the digestion gas power generation device and controlling the number of digestion gas power generation devices in accordance with the power generation demand. However, a technology for controlling the digestion gas power generation system from the viewpoint of the entire power supply system has not yet been developed.

特開平8−298723JP-A-8-298723

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、電力供給システム全体としての観点からコントロールすることができる消化ガス発電システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such points, and an object thereof is to provide a digestion gas power generation system that can be controlled from the viewpoint of the entire power supply system.

本発明の形態は、下水汚泥からメタンガスを含んだ消化ガスを発生させる消化槽と、前記消化槽からの消化ガスを用いてメタンガスを生成するメタンガス生成装置と、前記メタンガス生成装置からのメタンガスを用いて発電する消化ガス発電装置と、前記消化ガス発電装置で発電された電力を充電し、かつ放電が可能な蓄電装置と、前記メタンガス生成装置からのメタンガスを貯留するメタンガスタンクと、前記消化槽、前記メタンガス生成装置、前記消化ガス発電装置、前記蓄電装置、および前記メタンガスタンクを制御する制御部とを備え、前記制御部は前記メタンガス生成装置からのメタンガスを電力需要に合わせて前記消化ガス発電装置および前記メタンガスタンクに選択的に供給するとともに、前記消化ガス発電装置で発電された電力を電力系統へ送り、残りの電力を前記蓄電装置に充電することを特徴とする消化ガス発電システムである。   The embodiment of the present invention uses a digestion tank that generates digestion gas containing methane gas from sewage sludge, a methane gas generation apparatus that generates methane gas using digestion gas from the digestion tank, and methane gas from the methane gas generation apparatus. Digestion gas power generation device for generating power, charging the power generated by the digestion gas power generation device and capable of discharging, a methane gas tank for storing methane gas from the methane gas generation device, the digestion tank, A control unit that controls the methane gas generation device, the digestion gas power generation device, the power storage device, and the methane gas tank, and the control unit adjusts the methane gas from the methane gas generation device to meet the power demand. And selectively supplied to the methane gas tank and generated by the digestion gas power generation device. Sending a force to the power grid, a digestion gas power generation system characterized by charging the remaining power to the power storage device.

本発明の形態は、前記消化ガス発電装置は、複数台の発電装置を含み、前記制御部は、前記発電装置の台数制御を行なって電力系統へ給電するとともに、前記蓄電装置の放電を行なって電力系統へ給電することを特徴とする消化ガス発電システムである。   In the embodiment of the present invention, the digestion gas power generation device includes a plurality of power generation devices, and the control unit controls the number of the power generation devices to supply power to the power system, and discharges the power storage device. It is a digestion gas power generation system characterized by supplying power to an electric power system.

本発明の形態は、前記制御部は、前記蓄電装置の放電を行なって電力系統へ給電するとともに、前記消化ガス発電装置から電力系統へ給電することを特徴とする消化ガス発電システムである。   An embodiment of the present invention is a digestion gas power generation system in which the control unit discharges the power storage device and supplies power to the power system, and supplies power from the digestion gas power generation device to the power system.

本発明の形態は、前記制御部は、前記蓄電装置の放電を行なって、前記消化ガス発電装置からの電力の変動抑制を行なうことを特徴とする消化ガス発電システムである。   An embodiment of the present invention is a digestion gas power generation system, wherein the control unit discharges the power storage device and suppresses fluctuations in electric power from the digestion gas power generation device.

本発明の形態は、前記制御部は、カレンダー情報、天気情報、実績情報に基づいて電力需要予測値を求め、この発電需要予測値に基づいて前記消化ガス発電装置を制御することを特徴とする消化ガス発電システムである。   The form of this invention WHEREIN: The said control part calculates | requires an electric power demand predicted value based on calendar information, weather information, and track record information, and controls the said digestion gas power generation device based on this electric power generation demand predicted value. Digestion gas power generation system.

本発明の形態は、前記制御部は、下水汚泥の流入量および性状に基づいて消化ガス発生量を予測し、前記発電需要予測値および前記消化ガス発生量に基づいて前記消化ガス発電装置を制御することを特徴とする消化ガス発電システムである。   In the embodiment of the present invention, the control unit predicts a digestion gas generation amount based on an inflow amount and properties of sewage sludge, and controls the digestion gas power generation device based on the power generation demand prediction value and the digestion gas generation amount. This is a digestion gas power generation system.

本発明の形態は、余剰電力を電力会社へ送電する送電システムを有し、前記制御部は、当該送電システムに対して、前記蓄電装置の放電を行なうことを特徴とする消化ガス発電システムである。   An embodiment of the present invention is a digestion gas power generation system including a power transmission system that transmits surplus power to an electric power company, and the control unit discharges the power storage device to the power transmission system. .

本発明の形態は、前記制御部は予め定められた充放電計画に基づいて、前記消化ガス発電装置、前記蓄電装置および前記メタンガス生成装置を制御することを特徴とする消化ガス発電システムである。   An embodiment of the present invention is a digestion gas power generation system in which the control unit controls the digestion gas power generation device, the power storage device, and the methane gas generation device based on a predetermined charge / discharge plan.

本発明の形態は、前記制御部は、電力系統、保護継電器または遮断器の状態から、一般電源の正常時または停電時を判断することを特徴とする消化ガス発電システムである。   The form of this invention is the digestion gas power generation system characterized by the said control part judging the normal time or the time of a power failure of a general power supply from the state of an electric power system, a protection relay, or a circuit breaker.

本発明の形態は、前記制御部は、カレンダー情報、天気情報、実績情報に基づいて電力需要予測値を求め、この発電需要予測値に基づいて前記蓄電装置を制御することを特徴とする消化ガス発電システムである。   In the embodiment of the present invention, the control unit obtains a power demand prediction value based on calendar information, weather information, and performance information, and controls the power storage device based on the power generation demand prediction value. It is a power generation system.

本発明の形態は、前記蓄電装置と前記電力供給系統との間に、蓄電装置用PCSが設けられていることを特徴とする消化ガス発電システムである。   An embodiment of the present invention is a digestion gas power generation system characterized in that a power storage device PCS is provided between the power storage device and the power supply system.

以上のように本実施の形態によれば、制御部により発電需要に合わせて、消化ガス発電装置およびメタンガス生成装置へ消化ガスを供給するとともに、消化ガス発電装置で発電した電力を蓄電装置に充電することができる。   As described above, according to the present embodiment, the control unit supplies digestion gas to the digestion gas power generation device and the methane gas generation device in accordance with the power generation demand, and charges the power storage device with the power generated by the digestion gas power generation device. can do.

本発明の消化ガス発電システムを示す機能ブロック図。The functional block diagram which shows the digestion gas power generation system of this invention. 本発明の消化ガス発電システムを示す概略系統図。The schematic system diagram which shows the digestion gas power generation system of this invention.

発明の実施の形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下、図面を参照して、消化ガス発電システム10について説明する。   Hereinafter, the digestion gas power generation system 10 will be described with reference to the drawings.

図1および図2に示すように、消化ガス発電システム10は、下水汚泥からメタンガスを含む消化ガスを発生させる消化槽11と、消化ガスの前処理ユニット12と、前処理ユニット12により処理された消化ガスを用いてメタンガスを生成するメタンガス生成装置20と、メタンガス生成装置20で生成されたメタンガスを用いて発電する消化ガス発電装置16と、消化ガス発電装置16で発電された電力を充電しかつ放電する蓄電装置30と、メタンガス生成装置20からのメタンガスを貯留するメタンガスタンク21と、これら消化槽11、前処理ユニット12、メタンガス生成装置20、消化ガス発電装置16、蓄電装置30およびメタンガスタンク21を制御するEMSコントローラ等からなる制御部40とを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the digestion gas power generation system 10 is processed by a digestion tank 11 that generates digestion gas containing methane gas from sewage sludge, a digestion gas pretreatment unit 12, and a pretreatment unit 12. Charging methane gas generating device 20 that generates methane gas using digestion gas, digestion gas power generating device 16 that generates power using methane gas generated by methane gas generating device 20, and electric power generated by digestion gas power generating device 16; The discharging power storage device 30, the methane gas tank 21 storing methane gas from the methane gas generation device 20, the digestion tank 11, the pretreatment unit 12, the methane gas generation device 20, the digestion gas power generation device 16, the power storage device 30, and the methane gas tank 21. And a control unit 40 composed of an EMS controller or the like for controlling the control.

消化槽11で生成されるメタンガスを含む消化ガスは、メタンガス以外に更に二酸化炭素、硫化水素、シロキサン、およびアンモニア等を含む。   The digestion gas containing methane gas generated in the digestion tank 11 further contains carbon dioxide, hydrogen sulfide, siloxane, ammonia and the like in addition to methane gas.

このため、消化ガス槽11で発生した消化ガスは前処理装置12により処理されて、消化ガス中のシロキサンが除去される。この場合、前処理装置12としては、消化ガスを冷却するガス冷却器13と、昇圧ブロア14と、前処理塔15とを有するものが用いられる。   For this reason, the digestion gas generated in the digestion gas tank 11 is processed by the pretreatment device 12, and the siloxane in the digestion gas is removed. In this case, as the pretreatment device 12, a device having a gas cooler 13 that cools digestion gas, a booster blower 14, and a pretreatment tower 15 is used.

また消化ガス発電装置16は、複数台の発電装置16a、16b…を有し、このため制御部40により消化ガス発電装置16の台数制御を行なうことができる。   In addition, the digestion gas power generation device 16 has a plurality of power generation devices 16a, 16b..., And the number of digestion gas power generation devices 16 can be controlled by the control unit 40.

ところで消化ガス発電装置16は、ガスエンジンタイプのものからなり、消化ガス発電装置16は冷却ライン18を通る冷却水により冷却され、消化ガス発電装置16により加熱された冷却水は消化槽加温装置17を加温するようになっている。   By the way, the digestion gas power generation device 16 is of a gas engine type, the digestion gas power generation device 16 is cooled by cooling water passing through the cooling line 18, and the cooling water heated by the digestion gas power generation device 16 is digestion tank heating device. 17 is heated.

さらにまた、メタンガス生成装置20により生成されたメタンガスは消化ガス発生装置16へ送られるか、またはメタンガスタンク21に一時的に貯留することができる。メタンガスタンク21内に貯留されたメタンガスは、その後消化ガス発電装置16へ送られる。この消化ガス発電装置16は、メタンガス生成装置20から直接供給されたメタンガス、またはメタンガスタンク21から供給されたメタンガスを用いて発電するようになっている。   Furthermore, the methane gas produced | generated by the methane gas production | generation apparatus 20 can be sent to the digestion gas generation apparatus 16, or can be temporarily stored in the methane gas tank 21. FIG. The methane gas stored in the methane gas tank 21 is then sent to the digestion gas power generation device 16. The digestion gas power generation device 16 generates power using methane gas directly supplied from the methane gas generation device 20 or methane gas supplied from the methane gas tank 21.

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。   Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.

まず下水汚泥が消化槽11に投入され、この消化槽11においてメタンガスを含んだ消化ガスが発生する。消化槽11において発生した消化ガスは前処理装置12のガス冷却器13、昇圧ブロア14および前処理塔15を順次通り、この間、消化ガス中のシロキサンが除去される。   First, sewage sludge is introduced into the digestion tank 11, and digestion gas containing methane gas is generated in the digestion tank 11. Digestion gas generated in the digestion tank 11 sequentially passes through the gas cooler 13, the booster blower 14 and the pretreatment tower 15 of the pretreatment device 12, and during this time siloxane in the digestion gas is removed.

次に前処理装置12により前処理が施された消化ガスは、メタンガス生成装置20へ送られ、このメタンガス生成装置20において消化ガスからメタンガスが生成される。メタンガス生成装置20で生成されたメタンガスは、その一部が消化ガス発電装置16へ送られ、この消化ガス発電装置16において消化ガスを用いて発電が行なわれる。そしてメタンガス生成装置20において生成されたメタンガスの残りは、メタンガスタンク21へ送られて貯留される。   Next, the digestion gas pretreated by the pretreatment device 12 is sent to the methane gas generation device 20, and the methane gas generation device 20 generates methane gas from the digestion gas. A part of the methane gas generated by the methane gas generation device 20 is sent to the digestion gas power generation device 16, and the digestion gas power generation device 16 generates power using the digestion gas. And the remainder of the methane gas produced | generated in the methane gas production | generation apparatus 20 is sent to the methane gas tank 21, and is stored.

この間、消化ガス発電装置16は冷却ライン18を流れる冷却水により冷却され、消化ガス発電装置16により加熱された冷却水は、消化槽加温装置17へ送られて、この消化槽加温装置17を加熱する。   During this time, the digestion gas power generation device 16 is cooled by the cooling water flowing through the cooling line 18, and the cooling water heated by the digestion gas power generation device 16 is sent to the digestion tank heating device 17. Heat.

次に制御部40により実行される消化ガス発電システム10の制御方法について詳述する。   Next, the control method of the digestion gas power generation system 10 executed by the control unit 40 will be described in detail.

この制御部40は上述のように、EMSコントローラ等からなり、中央監視室41aに設置された監視装置41により監視制御され、電力供給システム全体としての観点から消化ガス発電システム10を制御する。   As described above, the control unit 40 includes an EMS controller and the like, and is monitored and controlled by the monitoring device 41 installed in the central monitoring room 41a, and controls the digestion gas power generation system 10 from the viewpoint of the entire power supply system.

すなわち、制御部40は消化ガス発電装置16および蓄電装置30を制御して、受変電動力制御ユニット42を介して、一般の電力供給系統45へ電力を供給する(売電する)ようになっている。あるいは一般の電力供給系統45から一般の電力が必要に応じて受変電動力制御ユニット42へ供給されることもある。   That is, the control unit 40 controls the digestion gas power generation device 16 and the power storage device 30 to supply (sell) power to the general power supply system 45 via the receiving / transforming electric power control unit 42. Yes. Alternatively, general power may be supplied from the general power supply system 45 to the receiving / changing electric force control unit 42 as necessary.

また制御部40には各機器からの情報が入力され、制御部40は各機器を駆動制御する。   In addition, information from each device is input to the control unit 40, and the control unit 40 controls driving of each device.

具体的には電力供給系統の正常運転時において、制御部40はカレンダー情報、天気情報、過去の実績情報に基づいて、電力需要予測値を求める。次に制御部40はこの電力需要予測値に基づいて、前処理装置12で処理されメタンガス生成装置20で生成されたメタンガスのうち、消化ガス発電装置16へ直接供給するメタンガスの供給量を定める。そしてメタンガス生成装置20で生成されたメタンガスの残りはメタンガスタンク21への供給量となる。   Specifically, during normal operation of the power supply system, the control unit 40 obtains a power demand predicted value based on calendar information, weather information, and past performance information. Next, the control unit 40 determines the supply amount of methane gas to be directly supplied to the digestion gas power generation device 16 among the methane gas processed by the pretreatment device 12 and generated by the methane gas generation device 20 based on the predicted power demand value. The remainder of the methane gas generated by the methane gas generation device 20 is supplied to the methane gas tank 21.

この場合、制御部40は下水汚泥の流入量およびその性状に基づいて消化ガス発生量を予測し、上記の電力需要予測値と、消化ガス発生量予測値とを考慮して、メタンガス生成装置20で生成されたメタンガスのうち消化ガス発電装置16へ直接供給するメタンガスの供給量を定めてもよい。   In this case, the control unit 40 predicts the digestion gas generation amount based on the inflow amount and the property of the sewage sludge, and considers the power demand prediction value and the digestion gas generation amount prediction value, and the methane gas generation device 20. The supply amount of the methane gas that is directly supplied to the digestion gas power generation device 16 among the methane gas generated in step 1 may be determined.

次に制御部40は、消化ガス発電装置16のうち使用すべき発電装置16a、16b…の台数を定めて台数制御を行なう。次に消化ガス発電装置16で発電された電力は、受変電動力制御ユニット42を介して一般の電力供給系統45へ供給されて(売電されて)、電力供給系統45の電力ピークを低減する。   Next, the control unit 40 determines the number of power generation devices 16a, 16b,. Next, the electric power generated by the digestion gas power generation device 16 is supplied (sold) to the general power supply system 45 through the variable electric power control unit 42 to reduce the power peak of the power supply system 45. .

この間、消化ガス発電装置16で発電された余剰の電力は、蓄電装置30に充電される。   During this time, surplus power generated by the digestion gas power generation device 16 is charged in the power storage device 30.

他方、メタンガス生成装置20で生成されたメタンガスの残りはメタンガスタンク21へ送られて貯留される。そして制御部40は更に必要に応じて、メタンガスタンク21内に貯留されたメタンガスを消化ガス発生装置16へ送って発電する。   On the other hand, the remainder of the methane gas produced | generated with the methane gas production | generation apparatus 20 is sent to the methane gas tank 21, and is stored. And the control part 40 further sends the methane gas stored in the methane gas tank 21 to the digestion gas generator 16 as needed, and generates electric power.

また制御部40は電力需要予測値に基づいて、必要に応じて電源装置30の放電を行なう。電源装置30から放電された電力は、受変電動力制御ユニット42を介して電力供給系統45へ送られる。   Moreover, the control part 40 discharges the power supply device 30 as needed based on an electric power demand prediction value. The electric power discharged from the power supply device 30 is sent to the power supply system 45 via the receiving / changing electric force control unit 42.

次に制御部40は停電時において、次のような制御を行なう。まず前処理装置12にて処理されメタンガス生成装置20により生成されたメタンガスのうち、消化ガス発電装置16へ直接供給するメタンガスの供給量を定める。   Next, the control part 40 performs the following control at the time of a power failure. First, the supply amount of methane gas to be directly supplied to the digestion gas power generation device 16 among the methane gas processed by the pretreatment device 12 and generated by the methane gas generation device 20 is determined.

次に制御部40は、消化ガス発電装置16のうち使用すべき発電装置16a、16b、…の台数を定めて台数制御を行なう。次に消化ガス発電装置16で発電された電力は、受変電動力制御ユニット42を介して一般の電力供給系統45へ供給されて(売電されて)、停電状態の電力供給系統45から電力を供給する。   Next, the control unit 40 determines the number of power generation devices 16a, 16b,. Next, the electric power generated by the digestion gas power generation device 16 is supplied to the general power supply system 45 via the power receiving / transforming electric power control unit 42 (sold), and power is supplied from the power supply system 45 in a power failure state. Supply.

この間、消化ガス発電装置16で発電された余剰の電力は、蓄電装置30に充電される。   During this time, surplus power generated by the digestion gas power generation device 16 is charged in the power storage device 30.

他方、メタンガス生成装置20で生成されたメタンガスの残りはメタンガスタンク21へ送られて貯留される。そして制御部40は更に必要に応じて、メタンガスタンク21内に貯留されたメタンガスを消化ガス発生装置16へ送って発電を行い、消化ガス発電装置16で発電された電力は、蓄電装置30に充電される。   On the other hand, the remainder of the methane gas produced | generated with the methane gas production | generation apparatus 20 is sent to the methane gas tank 21, and is stored. Further, the control unit 40 further generates methane gas stored in the methane gas tank 21 to the digestion gas generator 16 as necessary to generate power, and the power generated by the digestion gas generator 16 is charged into the power storage device 30. Is done.

また制御部40は停電時の電力供給量を補うよう、必要に応じて蓄電装置30の放電を行なう。蓄電装置30から放電された電力は、受変電動力制御ユニット42を介して電力供給系統45へ送られる(売電される)。   Moreover, the control part 40 discharges the electrical storage apparatus 30 as needed so that the electric power supply amount at the time of a power failure may be supplemented. The electric power discharged from the power storage device 30 is sent to the power supply system 45 via the power receiving / transforming electric power control unit 42 (sold).

停電時において制御部40は、蓄電装置30から放電を行なう際、電力供給系統45の変動抑制を行なうよう電力供給を行なう。   At the time of a power failure, control unit 40 supplies power so as to suppress fluctuations in power supply system 45 when discharging from power storage device 30.

ところで制御部40には電力供給系統45、保護継電器および遮断器から信号が入力され、これらの信号に基づいて制御部40は電力供給系統45の停電状態、あるいは正常状態を判定することができる。   By the way, signals are input from the power supply system 45, the protective relay and the circuit breaker to the control unit 40, and the control unit 40 can determine the power failure state or the normal state of the power supply system 45 based on these signals.

また、受変電動力制御ユニット42には、既存の電力会社へ余剰電力を送電する送電システム(図示せず)が接続されている。そして制御部40は、蓄電装置30からこの送電システムに放電を行なって余剰電力を送電することができる。   In addition, a power transmission system (not shown) for transmitting surplus power to an existing electric power company is connected to the receiving / changing electric power control unit 42. Control unit 40 can transmit surplus power by discharging from power storage device 30 to the power transmission system.

以上のように本実施の形態によれば、電力供給システム全体としての観点から消化ガス発電システムを制御することができ、また消化ガス発電装置16において用いない余剰の消化ガスは放出することなく、この消化ガスからメタンガスを生成し、このメタンガスをメタンガス発電装置22で用いることができ、消化ガスの有効利用を図ることができる。   As described above, according to the present embodiment, the digestion gas power generation system can be controlled from the viewpoint of the entire power supply system, and excess digestion gas that is not used in the digestion gas power generation device 16 is not released. Methane gas can be generated from this digestion gas, and this methane gas can be used in the methane gas power generation device 22, so that the digestion gas can be effectively used.

なお、上記実施の形態において、制御部40において正常時に電力需要予測値を求め、この電力需要予測値に基づいて消化ガス発電装置16および蓄電装置30を制御した例を示したが、これに限らず予め定められた充放電計画に基づいて消化ガス発電装置16および蓄電装置40を制御してもよい。また、蓄電装置30と電力供給系統45との間に、蓄電装置用PCSを設置してもよい。   In the above-described embodiment, the control unit 40 obtains the predicted power demand value at the normal time, and the digest gas generator 16 and the power storage device 30 are controlled based on the predicted power demand value. However, the present invention is not limited thereto. Instead, the digestion gas power generation device 16 and the power storage device 40 may be controlled based on a predetermined charging / discharging plan. Further, a power storage device PCS may be installed between the power storage device 30 and the power supply system 45.

10 消化ガス発電システム
11 消化槽
12 前処理装置
16 消化ガス発電装置
16a、16b 発電装置
20 メタンガス生成装置
21 メタンガスタンク
22 メタンガス発電装置
30 蓄電装置
40 制御部
42 受変電動力制御ユニット
45 電力供給系統
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Digestion gas power generation system 11 Digestion tank 12 Pretreatment apparatus 16 Digestion gas power generation apparatus 16a, 16b Power generation apparatus 20 Methane gas production | generation apparatus 21 Methane gas tank 22 Methane gas power generation apparatus 30 Power storage apparatus 40 Control part 42 Variable electric power control unit 45 Power supply system

Claims (11)

下水汚泥からメタンガスを含んだ消化ガスを発生させる消化槽と、
前記消化槽からの消化ガスを用いてメタンガスを生成するメタンガス生成装置と、
前記メタンガス生成装置からのメタンガスを用いて発電する消化ガス発電装置と、
前記消化ガス発電装置で発電された電力を充電し、かつ放電が可能な蓄電装置と、
前記メタンガス生成装置からのメタンガスを貯留するメタンガスタンクと、
前記消化槽、前記メタンガス生成装置、前記消化ガス発電装置、前記蓄電装置、および前記メタンガスタンクを制御する制御部とを備え、前記制御部は電力需要予測値に基づいて、前記メタンガス生成装置で生成されたメタンガスのうち前記消化ガス発電装置へ直接供給するメタンガスの供給量を定めて前記消化ガス発電装置へ供給し、前記メタンガス生成装置で生成されたメタンガスの残りを前記メタンガスタンクに供給して貯留し、
前記制御部は前記電力需要予測値に基づいて、前記消化ガス発電装置を作動させて、前記消化ガス発電装置で発電された電力を電力系統へ送り、残りの電力を前記蓄電装置に充電する、ことを特徴とする消化ガス発電システム。
A digester that generates digestive gas containing methane gas from sewage sludge;
A methane gas generator that generates methane gas using digestion gas from the digestion tank;
A digestion gas power generation device that generates power using methane gas from the methane gas generation device;
A power storage device capable of charging and discharging the power generated by the digestion gas power generation device; and
A methane gas tank for storing methane gas from the methane gas generator,
The digester, the methane gas generator, the digestion gas power generation device, said power storage device, and a control unit for controlling the methane gas tank, the control unit based on the power demand prediction value, generated by the methane gas generator Of the generated methane gas, the supply amount of methane gas to be directly supplied to the digestion gas power generation device is determined and supplied to the digestion gas power generation device, and the remainder of the methane gas generated by the methane gas generation device is supplied to the methane gas tank and stored. And
The control unit operates the digestion gas power generation device based on the predicted power demand value, sends the power generated by the digestion gas power generation device to the power system, and charges the remaining power to the power storage device. Digestion gas power generation system characterized by that.
前記消化ガス発電装置は、複数台の発電装置を含み、
前記制御部は、前記発電装置の台数制御を行なって前記電力系統へ給電するとともに、前記蓄電装置の放電を行なって前記電力系統へ給電することを特徴とする請求項1記載の消化ガス発電システム。
The digestion gas power generation device includes a plurality of power generation devices,
Wherein the control unit is configured to supply power to the power system by performing installation control of the power generation device, digestion gas power generation system of claim 1, wherein the feeding is performed to discharge of said power storage device to the power system .
前記制御部は、前記蓄電装置の放電を行なって前記電力系統へ給電するとともに、前記消化ガス発電装置から前記電力系統へ給電することを特徴とする請求項1記載の消化ガス発電システム。 The control unit feeds power by performing discharge of said power storage device to the power system, digestion gas power generation system of claim 1, wherein the powered from the digestion gas generator apparatus to the power system. 前記制御部は、前記蓄電装置の放電を行なって、前記消化ガス発電装置からの電力の変動抑制を行なうことを特徴とする請求項1記載の消化ガス発電システム。   The digestion gas power generation system according to claim 1, wherein the control unit discharges the power storage device and suppresses fluctuations in electric power from the digestion gas power generation device. 前記制御部は、カレンダー情報、天気情報、実績情報に基づいて前記電力需要予測値を求め、この電力需要予測値に基づいて前記消化ガス発電装置を制御することを特徴とする請求項1記載の消化ガス発電システム。 The said control part calculates | requires the said electric power demand predicted value based on calendar information, weather information, and track record information, and controls the said digestion gas power generation device based on this electric power demand predicted value. Digestion gas power generation system. 前記制御部は、下水汚泥の流入量および性状に基づいて消化ガス発生量を予測し、前記電力需要予測値および前記消化ガス発生量に基づいて前記消化ガス発電装置を制御することを特徴とする請求項5記載の消化ガス発電システム。 The control unit predicts a digestion gas generation amount based on an inflow amount and properties of sewage sludge, and controls the digestion gas power generation device based on the predicted power demand value and the digestion gas generation amount. The digestion gas power generation system according to claim 5. 余剰電力を電力会社へ送電する送電システムを有し、
前記制御部は、当該送電システムに対して、前記蓄電装置の放電を行なうことを特徴とする請求項1記載の消化ガス発電システム。
It has a power transmission system that transmits surplus power to the power company,
The digestion gas power generation system according to claim 1, wherein the control unit discharges the power storage device to the power transmission system.
前記制御部は予め定められた充放電計画に基づいて、前記消化ガス発電装置、前記蓄電装置および前記メタンガス生成装置を制御することを特徴とする請求項1記載の消化ガス発電システム。   The digestion gas power generation system according to claim 1, wherein the control unit controls the digestion gas power generation device, the power storage device, and the methane gas generation device based on a predetermined charge / discharge plan. 前記制御部は、電力系統、保護継電器または遮断器の状態から、一般電源の正常時または停電時を判断することを特徴とする請求項1記載の消化ガス発電システム。   The digestion gas power generation system according to claim 1, wherein the control unit determines whether the general power supply is normal or during a power failure from the state of the power system, the protective relay, or the circuit breaker. 前記制御部は、カレンダー情報、天気情報、実績情報に基づいて前記電力需要予測値を求め、この電力需要予測値に基づいて前記蓄電装置を制御することを特徴とする請求項1記載の消化ガス発電システム。 Wherein the control unit, calendar information, weather information, obtains the power demand prediction value based on the record information, digester gas according to claim 1, wherein the controller controls the power storage device on the basis of the power demand prediction value Power generation system. 前記蓄電装置と前記電力系統との間に、蓄電装置用PCSが設けられていることを特徴とする請求項1記載の消化ガス発電システム。 Digestion gas power generation system of claim 1, wherein between said power storage device and said power system integration, characterized in that the power storage device for PCS is provided.
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JP7854319B2 (en) * 2022-03-22 2026-05-01 水ing株式会社 Control system for biogas power generation equipment and control method for biogas power generation equipment

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3477901B2 (en) * 1995-04-26 2003-12-10 株式会社明電舎 Unit control device for sludge digestion gas generator
JPH0997622A (en) * 1995-09-29 1997-04-08 Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd Fuel cell facilities
JPH1146460A (en) * 1997-03-14 1999-02-16 Toshiba Corp Power storage system
JP3631986B2 (en) * 2001-07-10 2005-03-23 株式会社エネット Power control and management system
JP2004162683A (en) * 2002-11-13 2004-06-10 Tokyo Electric Power Co Inc:The Combustion system using organic waste
JP4186793B2 (en) * 2003-06-27 2008-11-26 Jfeエンジニアリング株式会社 Operation system of sewage treatment facility equipped with digestion tank

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