JP6728645B2

JP6728645B2 - Equipment selection system, equipment selection method and program

Info

Publication number: JP6728645B2
Application number: JP2015225015A
Authority: JP
Inventors: 梅沢　修一; 修一梅沢
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc; Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Current assignee: Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Priority date: 2015-11-17
Filing date: 2015-11-17
Publication date: 2020-07-22
Anticipated expiration: 2035-11-17
Also published as: JP2017091462A

Description

本発明は、コジェネレーションシステムの機器選定システム、機器選定方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a device selection system for a cogeneration system, a device selection method, and a program.

発電機が生産した電力とともに電力の生産過程で排出される熱を暖房などに利用するコジェネレーションシステムと呼ばれる発電システムが提供されている。コジェネレーションシステムを設計する際には、熱の利用を優先的に考慮して機器の選定や運用計画を行う熱主という考え方と、電力の利用を中心に設計を行う電主という考えがある。
例えば、特許文献１には、熱主、電主など複数の運転方式でコジェネレーションシステムの運転を行った場合のそれぞれの運転方式でのエネルギー消費量を算出する運用計画設定方法が記載されている。 BACKGROUND ART There is provided a power generation system called a cogeneration system that uses heat generated in a power production process together with electric power produced by a generator for heating or the like. When designing a cogeneration system, there is a concept of a heat owner who selects devices and plans operation while giving priority to the use of heat, and an idea of a power owner who mainly designs power usage.
For example, Patent Document 1 describes an operation plan setting method for calculating energy consumption in each operation mode when a cogeneration system is operated by a plurality of operation modes such as a heat main and an electric main. ..

また、特許文献２には、コジェネレーションシステムにおいて、電力および熱の供給を行う熱源設備に接続されたさまざまな熱電機器の運転条件や負荷を変更させながら、熱源設備の生産するエネルギーを目標値に収斂させるシミュレーションシステムについて記載されている。 Further, in Patent Document 2, in the cogeneration system, while changing the operating conditions and loads of various thermoelectric devices connected to the heat source equipment that supplies electric power and heat, the energy produced by the heat source equipment is set to a target value. It describes a convergent simulation system.

特開平８−２００１５５号公報JP, 8-200155, A 特許第４５６４５９４号公報Japanese Patent No. 4564594

工場などへのコジェネレーションシステムの導入に関して、需要に応じた電力および熱の最適な供給量を考慮する必要があるが、これらを考慮した適切な発電設備を選定する明確な手法は提供されてこなかった。また、特許文献１、特許文献２にも需要に応じた発電設備の選定については開示が無い。 Regarding the introduction of cogeneration systems to factories, etc., it is necessary to consider the optimum supply of electricity and heat according to demand, but no clear method has been provided to select an appropriate power generation facility that takes these into consideration. It was Further, Patent Document 1 and Patent Document 2 do not disclose selection of power generation equipment according to demand.

そこでこの発明は、上述した課題を解決し、機器選定システム、機器選定方法及びプログラムを提供することを目的としている。 Therefore, it is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and provide a device selection system, a device selection method and a program.

本発明の態様に従えば、コジェネレーションシステムから電力の供給を受ける一つまたは複数の機器からなる第一設備による電力の需要特性情報と、前記コジェネレーションシステムから熱の供給を受ける一つまたは複数の機器からなる第二設備による熱の需要特性情報と、を取得する需要情報取得部と、前記コジェネレーションシステムに設けられ、前記第一設備に電力を供給しつつ前記第二設備に熱を供給するコジェネレーション機器の稼働率に応じた性能情報を取得する性能情報取得部と、前記コジェネレーション機器の稼働率に応じた、前記コジェネレーション機器の稼働のための燃料コストと、前記第二設備に供給される熱の不足分を補う外部熱源の稼働のための燃料コストと、前記第一設備に供給される電力の不足分を補う外部電力の購入コストと、前記コジェネレーション機器の稼働による余剰電力の売電収入との関係を示すコスト算出情報を記憶する記憶部から、前記コスト算出情報を取得するとともに、前記稼働率の初期値を取得し、当該取得した初期値に応じた前記コジェネレーション機器の性能情報と、前記電力の需要特性情報と、前記熱の需要特性情報と、前記コスト算出情報と、に基づいて、前記第一設備への電力の供給および前記第二設備への熱の供給に必要な負担の負担量を計算し、前記稼働率を前記初期値から変化させつつ前記負担量の最小値を算出する計算部と、
前記負担量が最小となる前記コジェネレーション機器を選択する機器選択部と、を備える機器選定システムが提供される。 According to an aspect of the present invention, the power demand characteristic information by the first facility including one or a plurality of devices that receive power from the cogeneration system, and one or more that receive heat from the cogeneration system. And a demand information acquisition unit that acquires heat demand characteristic information by the second equipment including the equipment, and is provided in the cogeneration system, and supplies heat to the second equipment while supplying power to the first equipment. A performance information acquisition unit that acquires performance information according to the operating rate of the cogeneration device, a fuel cost for operating the cogeneration device according to the operating rate of the cogeneration device, and the second facility Fuel cost for operating an external heat source that supplements the shortage of heat supplied, purchase cost of external power that supplements the shortage of electric power supplied to the first facility, and surplus power due to operation of the cogeneration equipment From the storage unit that stores the cost calculation information indicating the relationship with the power sale income, the cost calculation information is acquired, the initial value of the operating rate is acquired, and the cogeneration device according to the acquired initial value. Based on the performance information, the power demand characteristic information, the heat demand characteristic information, and the cost calculation information , the power supply to the first equipment and the heat supply to the second equipment. A calculation unit that calculates a burden amount required for the load, and calculates the minimum value of the burden amount while changing the operating rate from the initial value;
A device selection system is provided that includes a device selection unit that selects the cogeneration device that minimizes the burden amount.

本発明の態様に従えば、コンピュータが、コジェネレーションシステムから電力の供給を受ける一つまたは複数の機器からなる第一設備による電力の需要特性情報と、前記コジェネレーションシステムから熱の供給を受ける一つまたは複数の機器からなる第二設備による熱の需要特性情報と、を取得し、コンピュータが、前記コジェネレーションシステムに設けられ、前記第一設備に電力を供給しつつ前記第二設備に熱を供給するコジェネレーション機器の稼働率に応じた性能情報を取得し、コンピュータが、前記コジェネレーション機器の稼働率に応じた、前記コジェネレーション機器の稼働のための燃料コストと、前記第二設備に供給される熱の不足分を補う外部熱源の稼働のための燃料コストと、前記第一設備に供給される電力の不足分を補う外部電力の購入コストと、前記コジェネレーション機器の稼働による余剰電力の売電収入との関係を示すコスト算出情報を記憶する記憶部から、前記コスト算出情報を取得するとともに、前記稼働率の初期値を取得し、当該取得した初期値に応じた前記コジェネレーション機器の性能情報と、前記電力の需要特性情報と、前記熱の需要特性情報と、前記コスト算出情報と、に基づいて、前記第一設備への電力の供給および前記第二設備への熱の供給に必要な負担の負担量を計算し、前記稼働率を前記初期値から変化させつつ前記負担量の最小値を算出し、コンピュータが、前記負担量が最小となる前記コジェネレーション機器を選択する、機器選定方法が提供される。 According to an aspect of the present invention, a computer receives power demand characteristic information from a first facility including one or a plurality of devices to which power is supplied from a cogeneration system, and receives heat from the cogeneration system. And a heat demand characteristic information by the second equipment consisting of one or a plurality of devices, the computer is provided in the cogeneration system, while supplying heat to the first equipment, heat to the second equipment. The performance information according to the operating rate of the cogeneration equipment to be supplied is acquired, and the computer supplies the fuel cost for operating the cogeneration equipment according to the operating rate of the cogeneration equipment and the second facility. Fuel cost for the operation of the external heat source to compensate for the shortage of heat, the purchase cost of external power to compensate for the shortage of the power supplied to the first facility, and the surplus electricity due to the operation of the cogeneration equipment From the storage unit that stores the cost calculation information indicating the relationship with the power sale income, the cost calculation information is acquired, the initial value of the operation rate is acquired, and the cogeneration device according to the acquired initial value is acquired. Based on the performance information, the power demand characteristic information, the heat demand characteristic information, and the cost calculation information, to supply power to the first facility and heat to the second facility. A device that calculates a required burden amount, calculates the minimum value of the burden amount while changing the operating rate from the initial value, and causes the computer to select the cogeneration device having the smallest burden amount. A selection method is provided.

本発明の態様に従えば、機器選定システムのコンピュータを、コジェネレーションシステムから電力の供給を受ける一つまたは複数の機器からなる第一設備による電力の需要特性情報と、前記コジェネレーションシステムから熱の供給を受ける一つまたは複数の機器からなる第二設備による熱の需要特性情報と、を取得する手段、前記コジェネレーションシステムに設けられた前記第一設備に電力を供給しつつ前記第二設備に熱を供給するコジェネレーション機器の稼働率に応じた性能情報を取得する手段、前記コジェネレーション機器の稼働率に応じた、前記コジェネレーション機器の稼働のための燃料コストと、前記第二設備に供給される熱の不足分を補う外部熱源の稼働のための燃料コストと、前記第一設備に供給される電力の不足分を補う外部電力の購入コストと、前記コジェネレーション機器の稼働による余剰電力の売電収入との関係を示すコスト算出情報を記憶する記憶部から、前記コスト算出情報を取得するとともに、前記稼働率の初期値を取得し、当該取得した初期値に応じた前記コジェネレーション機器の性能情報と、前記電力の需要特性情報と、前記熱の需要特性情報と、前記コスト算出情報と、に基づいて、前記第一設備への電力の供給および前記第二設備への熱の供給に必要な負担の負担量を計算し、前記稼働率を前記初期値から変化させつつ前記負担量の最小値を算出する手段、前記負担量が最小となる前記コジェネレーション機器を選択する手段、として機能させるためのプログラムが提供される。 According to the aspect of the present invention, the computer of the device selection system is configured to control the power demand characteristic information by the first facility including one or a plurality of devices to which the power is supplied from the cogeneration system and the heat generation from the cogeneration system. Heat demand characteristic information by the second equipment consisting of one or more devices to be supplied, and means for acquiring the second equipment while supplying power to the first equipment provided in the cogeneration system. A means for acquiring performance information according to the operating rate of a cogeneration device that supplies heat, a fuel cost for operating the cogeneration device according to the operating rate of the cogeneration device, and supply to the second facility Fuel cost for the operation of the external heat source to compensate for the shortage of heat, the purchase cost of external power to compensate for the shortage of the power supplied to the first facility, and the surplus electricity due to the operation of the cogeneration equipment From the storage unit that stores the cost calculation information indicating the relationship with the power sale income, the cost calculation information is acquired, the initial value of the operation rate is acquired, and the cogeneration device according to the acquired initial value is acquired. Based on the performance information, the power demand characteristic information, the heat demand characteristic information, and the cost calculation information, to supply power to the first facility and heat to the second facility. Functions as means for calculating the required burden amount, calculating the minimum value of the burden amount while changing the operating rate from the initial value, and means for selecting the cogeneration device having the smallest burden amount. A program will be provided to allow this.

本発明によれば、コジェネレーションシステムの導入に際して最適な機器を選定することができる。 According to the present invention, it is possible to select an optimum device when introducing a cogeneration system.

本発明の第一の実施形態によるコジェネレーションシステムの概略図である。1 is a schematic diagram of a cogeneration system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第一の実施形態による機器選定システムのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a device selection system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第一の実施形態による電力および熱の需要特性情報の一例である。It is an example of power and heat demand characteristic information according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第一の実施形態によるコジェネレーション機器の性能情報の一例である。It is an example of performance information of the cogeneration device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第一の実施形態による機器選定システムの処理の一例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows an example of processing of a device selection system by a first embodiment of the present invention. 本発明の第二の実施形態による機器選定システムのブロック図である。FIG. 8 is a block diagram of a device selection system according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第二の実施形態による電力および熱の需要特性の一例である。It is an example of a power and heat demand characteristic according to the second embodiment of the present invention.

＜第一の実施形態＞
以下、本発明の第一の実施形態による機器選定システムを図１〜図５を参照して説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態によるコジェネレーションシステムの概略図である。
コジェネレーションシステムは、コジェネレーション機器１（以下、コジェネ機器と称する）、系統電源２、ボイラ３、機器４、機器５を含んでいる。コジェネ機器１は、例えばガスタービンやガスエンジンなどである。コジェネ機器１は、電力を発電し、発電した電力を電力の供給先となる機器４へ供給する。また、コジェネ機器１は、電力の発電時に排出した熱を熱の供給先である機器５へ供給する。機器４および機器５は、例えば工場６などに設けられている。
系統電源２は、例えば発電所などの電力を生成する設備である。機器４による電力需要がコジェネ機器１から供給される電力を上回る場合、系統電源２は、機器４へ不足分の電力を供給する。
ボイラ３は、熱を生成する設備である。機器５による熱需要がコジェネ機器１の供給する熱を上回る場合、ボイラ３は、機器５へ不足分の熱を供給する。 <First embodiment>
Hereinafter, a device selection system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic diagram of a cogeneration system according to a first embodiment of the present invention.
The cogeneration system includes a cogeneration device 1 (hereinafter referred to as a cogeneration device), a system power supply 2, a boiler 3, a device 4, and a device 5. The cogeneration device 1 is, for example, a gas turbine or a gas engine. The cogeneration device 1 generates electric power and supplies the generated electric power to the device 4 that is a destination of the electric power. In addition, the cogeneration device 1 supplies the heat discharged during the generation of electric power to the device 5, which is a heat supply destination. The equipment 4 and the equipment 5 are provided in, for example, a factory 6.
The system power supply 2 is a facility that generates electric power, such as a power plant. When the power demand by the device 4 exceeds the power supplied from the cogeneration device 1, the system power supply 2 supplies the power shortage to the device 4.
The boiler 3 is a facility that generates heat. When the heat demand by the equipment 5 exceeds the heat supplied by the cogeneration equipment 1, the boiler 3 supplies the shortage heat to the equipment 5.

機器４の電力需要、機器５の熱需要、どの程度コジェネ機器１に電力および熱の需要を負担させるかによって、どのコジェネ機器１をコジェネレーションシステムに導入するかは異なってくる。本実施形態による機器選定システムは、コジェネ機器１、系統電源２、ボイラ３の稼働に要するコストをコジェネ機器１の稼働率ｘの関数で表し、収束計算により熱や電力の需要を考慮しつつコストを最小にする稼働率を計算する。 Which cogeneration device 1 is introduced into the cogeneration system depends on the power demand of the device 4, the heat demand of the device 5, and how much the cogeneration device 1 bears the power and heat demands. In the device selection system according to the present embodiment, the cost required for operating the cogeneration device 1, the system power supply 2, and the boiler 3 is represented by a function of the operating rate x of the cogeneration device 1, and the cost is calculated by taking into account heat and power demands by convergence calculation. Calculate the utilization rate that minimizes.

図２は、本発明の第一の実施形態による機器選定システムのブロック図である。
図２に示す通り、機器選定システム１０は、入力受付部１１、需要情報取得部１２、性能情報取得部１３、稼働率決定部１４、計算部１５、機器選択部１６、出力部１７、記憶部１８を備えている。機器選定システム１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えたＰＣ（パーソナルコンピュータ）やサーバ装置である。機器選定システム１０は、ディスプレイ、キーボード、マウスなどと接続されている。 FIG. 2 is a block diagram of a device selection system according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 2, the device selection system 10 includes an input reception unit 11, a demand information acquisition unit 12, a performance information acquisition unit 13, an operation rate determination unit 14, a calculation unit 15, a device selection unit 16, an output unit 17, and a storage unit. Eighteen. The device selection system 10 is, for example, a PC (personal computer) having a CPU (Central Processing Unit) or a server device. The device selection system 10 is connected to a display, a keyboard, a mouse and the like.

入力受付部１１は、ユーザが不図示のキーボードやマウスなどを用いて行った操作の操作情報を受け付ける。
需要情報取得部１２は、コジェネ機器１から電力の供給を受ける一つまたは複数の機器からなる第一設備（設備４）による電力の需要特性情報と、前記コジェネレーションシステムから熱の供給を受ける一つまたは複数の機器からなる第二設備（設備５）による熱の需要特性情報と、を取得する。
性能情報取得部１３は、第一設備に電力を供給しつつ第二設備に熱を供給するコジェネ機器１の稼働率に応じた性能情報を取得する。
稼働率決定部１４は、入力受付部１１が受け付けた稼働率の決定に必要な情報に基づいて、コジェネ機器１の稼働率の初期値を決定する。
計算部１５は、稼働率決定部１４が決定した稼働率の初期値を用いて、コジェネレーション機器の稼働率に応じた性能情報と、第一設備による電力の需要特性情報と、第二設備による熱の需要特性情報と、に基づいて、第一設備への電力の供給および第二設備への熱の供給に必要な負担の負担量を計算する。計算部１５は、その計算において稼働率を初期値から微小変化させつつ負担量の最小値を収束計算する。
機器選択部１６は、負担量が最小となるコジェネ機器１を選択する。
出力部１７は、ユーザに必要な種々の情報をディスプレイに出力する。
記憶部１８は、コジェネ機器１が電力を供給する機器４の電力需要を示す電力の需要特性情報、コジェネ機器１が熱を供給する機器５の熱需要を示す熱の需要特性情報、コジェネ機器１の性能情報など種々の情報を記憶している。
これら、入力受付部１１、需要情報取得部１２、性能情報取得部１３、稼働率決定部１４、計算部１５、機器選択部１６、出力部１７は、機器選定システム１０の備えるＣＰＵが記憶部１８からプログラムを読み出し実行することで備わる機能である。 The input reception unit 11 receives operation information of an operation performed by the user using a keyboard, a mouse, or the like (not shown).
The demand information acquisition unit 12 receives power demand characteristic information from a first facility (facility 4) including one or a plurality of devices to which power is supplied from the cogeneration device 1, and heat supply from the cogeneration system. And heat demand characteristic information of the second facility (facility 5) including one or a plurality of devices.
The performance information acquisition unit 13 acquires performance information according to the operating rate of the cogeneration device 1 that supplies heat to the second facility while supplying power to the first facility.
The operating rate determination unit 14 determines the initial value of the operating rate of the cogeneration device 1 based on the information required by the input receiving unit 11 to determine the operating rate.
The calculation unit 15 uses the initial value of the operating rate determined by the operating rate determining unit 14 to perform performance information according to the operating rate of the cogeneration equipment, power demand characteristic information of the first equipment, and the second equipment. Based on the heat demand characteristic information, the burden amount of the burden necessary for supplying the electric power to the first equipment and supplying the heat to the second equipment is calculated. In the calculation, the calculation unit 15 converges the minimum value of the burden amount while slightly changing the operating rate from the initial value.
The device selection unit 16 selects the cogeneration device 1 having the smallest burden amount.
The output unit 17 outputs various information necessary for the user to the display.
The storage unit 18 includes power demand characteristic information indicating the power demand of the equipment 4 which the cogeneration equipment 1 supplies, heat demand characteristic information indicating the heat demand of the equipment 5 which the cogeneration equipment 1 supplies heat, and the cogeneration equipment 1 It stores various information such as performance information.
The input reception unit 11, the demand information acquisition unit 12, the performance information acquisition unit 13, the operation rate determination unit 14, the calculation unit 15, the device selection unit 16, and the output unit 17 are stored in the storage unit 18 of the CPU included in the device selection system 10. This function is provided by reading the program from and executing it.

図３は、本発明の第一の実施形態による電力および熱の需要特性情報の一例である。
図３（ａ）は、コジェネ機器１が電力を供給する機器４の電力需要を示す電力の需要特性情報の一例である。図３（ａ）の縦軸は電力の需要量、横軸は時間である。図３（ａ）は、例えば、１日における電力需要の変動を示している。グラフ２Ａは、コジェネ機器１によって供給される電力の大きさを示す。もし、コジェネ機器１がグラフ２Ａの示す大きさの電力を供給し続けるとすると、時刻ＴＡ１においては、コジェネ機器１によって供給される電力だけでは不足し、時刻ＴＡ２においては、コジェネ機器１によって供給される電力は余ることになる。時刻ＴＡ１においては不足分を系統電源２から供給し、時刻ＴＡ２においては余った電力を捨てたり、蓄電設備があれば蓄電したり、または売却する運用を行う。 FIG. 3 is an example of power and heat demand characteristic information according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3A is an example of power demand characteristic information indicating the power demand of the device 4 to which the cogeneration device 1 supplies power. In FIG. 3A, the vertical axis represents the amount of power demand and the horizontal axis represents time. FIG. 3A shows, for example, the fluctuation of the power demand in one day. The graph 2A shows the magnitude of the electric power supplied by the cogeneration device 1. If the cogeneration equipment 1 continues to supply the electric power of the magnitude indicated by the graph 2A, at time TA1, the electric power supplied by the cogeneration equipment 1 is insufficient, and at time TA2, the cogeneration equipment 1 supplies the electric power. Power will be surplus. At time TA1, the shortage is supplied from the system power supply 2, and at time TA2, surplus power is discarded, electricity is stored if there is electricity storage equipment, or sale is performed.

図３（ｂ）は、コジェネ機器１が熱を供給する機器５の熱需要を示す熱需要特性の一例である。図３（ｂ）の縦軸は熱の需要量、横軸は時間である。図３（ｂ）は、例えば、１日における熱需要の変動を示している。グラフ２Ｂは、コジェネ機器１によって供給される熱の大きさを示す。もし、コジェネ機器１がグラフ２Ｂの示す大きさの熱を供給し続けるとすると、時刻ＴＢ１においては、コジェネ機器１によって供給される熱だけでは不足し、時刻ＴＢ２においては、コジェネ機器１によって供給される熱は余ることになる。時刻ＴＢ１においてはボイラ３を稼働して熱を供給し、時刻ＴＢ２においては余った熱を捨てる運用を行う。
記憶部１８は、図３（ａ）、図３（ｂ）で例示した電力および熱の需要特性情報（需要特性を示す曲線や関数）を例えば１５年分記憶している。後述するように計算部１５は、電力と熱の需要に応じてコジェネ機器選定のための計算を行う。 FIG. 3B is an example of a heat demand characteristic showing the heat demand of the device 5 to which the cogeneration device 1 supplies heat. In FIG. 3B, the vertical axis represents the heat demand and the horizontal axis represents time. FIG. 3B shows, for example, the fluctuation of heat demand in one day. The graph 2B shows the magnitude of heat supplied by the cogeneration device 1. If the cogeneration equipment 1 continues to supply the amount of heat indicated by the graph 2B, at time TB1, the heat supplied by the cogeneration equipment 1 is insufficient, and at time TB2, it is supplied by the cogeneration equipment 1. Heat is left over. At time TB1, the boiler 3 is operated to supply heat, and at time TB2, the surplus heat is discarded.
The storage unit 18 stores, for example, 15 years of the power and heat demand characteristic information (curves and functions indicating the demand characteristic) illustrated in FIGS. 3A and 3B. As will be described later, the calculation unit 15 performs calculation for selecting a cogeneration device according to demands for electric power and heat.

図４は、本発明の第一の実施形態によるコジェネレーション機器の性能特性の一例である。
図４（ａ）は、コジェネ機器１が出力する電力および熱の出力効率の特性を示している。図４（ａ）の縦軸は効率、横軸は稼働率である。
グラフ３１は、コジェネ機器１の稼働率に応じた熱の出力効率を示している。図が示すようにコジェネ機器１による熱の出力効率は、コジェネ機器１の稼働率が高くなるにつれ上昇する。
グラフ３２は、コジェネ機器１の稼働率に応じた電力の出力効率を示している。図が示すようにコジェネ機器１による電力の出力効率は、コジェネ機器１の稼働率に関わらずほぼ一定である。より正確には、稼働率が高くなるにつれ若干低下する傾向がある。 FIG. 4 is an example of performance characteristics of the cogeneration device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4A shows characteristics of output efficiency of electric power and heat output from the cogeneration device 1. In FIG. 4A, the vertical axis represents efficiency and the horizontal axis represents operating rate.
The graph 31 shows the heat output efficiency according to the operating rate of the cogeneration equipment 1. As shown in the figure, the heat output efficiency of the cogeneration equipment 1 increases as the operating rate of the cogeneration equipment 1 increases.
The graph 32 shows the output efficiency of electric power according to the operating rate of the cogeneration equipment 1. As shown in the figure, the power output efficiency of the cogeneration equipment 1 is almost constant regardless of the operating rate of the cogeneration equipment 1. To be more precise, it tends to decrease slightly as the utilization rate increases.

図４（ｂ）は、コジェネ機器１の全出力と稼働率との関係（燃料効率）を示している。図４（ｂ）の縦軸は出力、横軸は稼働率である。
グラフ３３は、コジェネ機器１の稼働率に応じたコジェネ機器１の全出力（電力出力と熱出力の和）を示している。図が示すようにコジェネ機器１の出力は、コジェネ機器１の稼働率が高くなるにつれ上昇する。
記憶部１８は、複数のコジェネ機器１のそれぞれについて定められた図４（ａ）、図４（ｂ）で例示した電力および熱の出力効率とコジェネ機器１の稼働率の関数（グラフ３１やグラフ３２）、コジェネ機器１の全出力と稼働率の関数（グラフ３３）を記憶している。これら複数のコジェネ機器１とは、コジェネレーションシステムへ導入する候補となるコジェネ機器１である。 FIG. 4B shows the relationship (fuel efficiency) between the total output of the cogeneration device 1 and the operating rate. In FIG. 4B, the vertical axis represents output and the horizontal axis represents operating rate.
The graph 33 shows the total output (sum of electric power output and heat output) of the cogeneration device 1 according to the operating rate of the cogeneration device 1. As shown in the figure, the output of the cogeneration equipment 1 increases as the operating rate of the cogeneration equipment 1 increases.
The storage unit 18 is a function of the output efficiency of electric power and heat and the operating rate of the cogeneration device 1 (graph 31 and graph shown in FIG. 4A and FIG. 4B) defined for each of the plurality of cogeneration devices 1. 32), a function (graph 33) of the total output and operating rate of the cogeneration device 1 is stored. The plurality of cogeneration devices 1 are the cogeneration devices 1 that are candidates for introduction into the cogeneration system.

ここで、コジェネ機器１が出力する熱の出力は、以下の式で表すことができる。
Ｗ_{heat_cogene}（ｘ）＝Ｗ_fuel（ｘ） × η_{heat_cogene}（ｘ）・・・・（１）
Ｗ_{heat_cogene}（ｘ）はコジェネ機器１が出力する熱、Ｗ_fuel（ｘ）はコジェネ機器１の全出力、η_{heat_cogene}（ｘ）は熱の出力効率である。Ｗ_fuel（ｘ）はグラフ３３によって、η_{heat_cogene}（ｘ）はグラフ３１によって求めることができる。 Here, the output of heat output from the cogeneration device 1 can be expressed by the following equation.
W _{heat_cogene} (x) = W _fuel (x) × η _{heat_cogene} (x) ··· (1)
W _{heat_cogene} (x) is the heat output from the cogeneration device 1, W _fuel (x) is the total output of the cogeneration device 1, and η _{heat_cogene} (x) is the heat output efficiency. W _fuel (x) can be calculated by the graph 33, and η _{heat_cogene} (x) can be calculated by the graph 31.

また、コジェネ機器１が出力する電力は、以下の式で表すことができる。
Ｗ_{elec_cogene}（ｘ）＝Ｗ_fuel（ｘ） × η_{elec_cogene}（ｘ）・・・・（２）
Ｗ_{elec_cogene}（ｘ）はコジェネ機器１が出力する電力、Ｗ_fuel（ｘ）はコジェネ機器１の全出力、η_{elec_cogene}（ｘ）は電力の出力効率である。Ｗ_fuel（ｘ）はグラフ３３によって、η_{elec_cogene}（ｘ）はグラフ３２によって求めることができる。
式（１）、式（２）により、コジェネ機器１が出力する電力および熱は、コジェネ機器１の稼働率の関数で表すことができることがわかる。これらの式と図３で例示した電力および熱の需要特性から、あるコジェネ機器１について、電力または熱の需要を満たすような稼働率ｘを求めることができる。例えば、式（２）の左辺に図３（ａ）が示すある１時間における電力の需要量を代入することで、その１時間の電力需要を満たすコジェネ機器１の稼働率を求めることができる。また、求めた稼働率を式（１）に代入することで、その１時間においてコジェネ機器１が出力する熱を計算することができる。また計算したコジェネ機器１による熱の出力と図３（ｂ）が示す当該１時間における熱の需要量とを比較すれば熱の需要量を過不足なく満たすかどうかを判定することができる。このように電力の需要をまかなうようにコジェネ機器１の稼働率を決定する方式を「電主」という。
一方、式（１）の左辺に図３（ｂ）が示すある１時間における熱の需要量を代入して、その１時間における熱の需要量を過不足なく満たすようなコジェネ機器１の稼働率を決定する方式を「熱主」という。 In addition, the electric power output from the cogeneration device 1 can be expressed by the following formula.
W _{elec_cogene} (x) = W _fuel (x) × η _{elec_cogene} (x) ··· (2)
W _{elec_cogene} (x) is the power output by the cogeneration device 1, W _fuel (x) is the total output of the cogeneration device 1, and η _{elec_cogene} (x) is the power output efficiency of the power. W _fuel (x) can be calculated by the graph 33, and η _{elec_cogene} (x) can be calculated by the graph 32.
It can be seen from the equations (1) and (2) that the electric power and heat output by the cogeneration device 1 can be expressed by a function of the operating rate of the cogeneration device 1. From these equations and the power and heat demand characteristics illustrated in FIG. 3, it is possible to obtain an operating rate x that satisfies the power or heat demand for a certain cogeneration device 1. For example, by substituting the demand amount of electric power for one hour shown in FIG. 3A into the left side of the equation (2), the operating rate of the cogeneration device 1 that satisfies the electric power demand for the one hour can be obtained. Further, by substituting the obtained operating rate into the equation (1), it is possible to calculate the heat output from the cogeneration device 1 in the one hour. Further, by comparing the calculated heat output from the cogeneration device 1 with the heat demand amount in the one hour shown in FIG. 3B, it is possible to determine whether or not the heat demand amount is satisfied without excess or deficiency. The method of determining the operating rate of the cogeneration equipment 1 so as to meet the demand for electric power in this way is called a “power owner”.
On the other hand, the operation rate of the cogeneration equipment 1 that substitutes the heat demand amount in a certain hour shown in FIG. 3(b) into the left side of the equation (1) to satisfy the heat demand amount in the one hour without excess or deficiency. The method of determining is called "heat chief".

一般に、発電機器の熱の出力効率（η_{heat_cogene}（ｘ））は、電力の出力効率（η_{elec_cogene}（ｘ））に比べ高いことが多い（例えば、熱の出力効率が５０％、電力の出力効率が３０％など）。従って電主によって稼働率を決定すると熱が余る傾向にあり、逆に熱主によって稼働率を決定すると電力が不足する傾向がある。不足した電力は例えば電源系統２から供給して補う。このときのコストは、コジェネ機器１の稼働に必要な燃料のコストと電源系統２から供給した分の電気料金の和となる。一方、コジェネ機器１による熱の出力量が熱の需要量を下回る場合、足りない分はボイラ３を稼働させることで補う。このときのコストは、コジェネ機器１の稼働に必要な燃料のコストとボイラ３の稼働に必要な燃料のコストの和となる。このようにコジェネレーションシステムに導入するコジェネ機器１を選定する際に、例えばコストがなるべく低くなるようなコジェネ機器１を選定するのであれば、コジェネ機器１に関するコストだけではなく、電源系統２から購入する電力のコストやボイラ３のコストなどを考慮する必要がある。
次に図５のフローチャートを用いて、コジェネ機器１の選定処理の一例について説明する。 In general, the heat output efficiency (η _{heat_cogene} (x)) of a power generation device is often higher than the power output efficiency (η _{elec_cogene} (x)) (for example, the heat output efficiency is 50%, the power output efficiency is 50%). Is 30%). Therefore, when the operating rate is determined by the electricity owner, heat tends to be excessive, and conversely, when the operating rate is determined by the heat owner, electric power tends to be insufficient. The insufficient power is supplied from the power supply system 2, for example, to make up for it. The cost at this time is the sum of the cost of the fuel required for the operation of the cogeneration equipment 1 and the electricity charge supplied from the power supply system 2. On the other hand, when the amount of heat output from the cogeneration equipment 1 is lower than the amount of heat demand, the insufficient amount is compensated by operating the boiler 3. The cost at this time is the sum of the cost of fuel required to operate the cogeneration equipment 1 and the cost of fuel required to operate the boiler 3. When selecting the cogeneration equipment 1 to be introduced into the cogeneration system in this way, for example, if the cogeneration equipment 1 is selected so that the cost is as low as possible, not only the cost related to the cogeneration equipment 1 but also the power supply system 2 is purchased. It is necessary to consider the cost of electric power to be used and the cost of the boiler 3.
Next, an example of the selection process of the cogeneration device 1 will be described with reference to the flowchart of FIG.

図５は、本発明の第一の実施形態による機器選定システムの処理の一例を示すフローチャートである。
前提として記憶部１８には、電力の供給先である機器４の１５年分の電力の需要特性情報、熱の供給先である機器５の１５年分の熱の需要特性情報、導入候補となる複数の発電設備の稼働率に応じた電力効率、稼働率に応じた熱効率、稼働率に応じた出力を規定するテーブルや関数などが格納されているものとする。また、最もコストを低減できるコジェネ機器１を選定する場合を例に説明を行う。
まず、機器選定システム１０に対してユーザが機器選定処理の開始指示操作を行う。すると入力受付部１１がその指示操作を受け付け、機器選定処理を開始する。まず、出力部１７がユーザにコジェネ機器１の稼働率の決定に必要な情報の入力を促す表示を出力する。例えば、出力部１７が「電主」、「熱主」、「電主と熱主の平均」、「電主の７０％」などの選択肢を提示してユーザがその中から選択してもよい。ユーザが稼働率の初期値を決定できる情報を入力すると、入力受付部１１がその入力を受け付ける（ステップＳ１）。入力受付部１１は、受け付けた情報を稼働率決定部１４へ出力する。
次に需要情報取得部１２が所定期間（１５年分）にわたる熱の需要特性情報、電力の需要特性情報を記憶部１８から読み出して取得する（ステップＳ２）。次に性能情報取得部１３がコジェネ機器１の性能情報（稼働率に応じた電力の出力効率、稼働率に応じた熱の出力効率、稼働率に応じた全出力）を記憶部１８から読み出して取得する（ステップＳ３）。 FIG. 5 is a flowchart showing an example of processing of the device selection system according to the first embodiment of the present invention.
As a premise, the storage unit 18 has 15 years of power demand characteristic information of the device 4 which is a power supply destination, 15 years of heat demand characteristic information of the device 5 which is a heat supply destination, and is an introduction candidate. It is assumed that the table stores the power efficiency according to the operating rate of a plurality of power generation facilities, the thermal efficiency according to the operating rate, and the tables and functions that regulate the output according to the operating rate. Further, a case will be described as an example where the cogeneration device 1 that can reduce the cost most is selected.
First, the user performs a device selection processing start instruction operation on the device selection system 10. Then, the input reception unit 11 receives the instruction operation and starts the device selection process. First, the output unit 17 outputs a display prompting the user to input information necessary for determining the operating rate of the cogeneration device 1. For example, the output unit 17 may present options such as “power owner”, “heat owner”, “average of power owner and heat owner”, “70% of power owner”, and the user may select from them. .. When the user inputs information that can determine the initial value of the operating rate, the input receiving unit 11 receives the input (step S1). The input reception unit 11 outputs the received information to the operation rate determination unit 14.
Next, the demand information acquisition unit 12 reads and acquires heat demand characteristic information and electric power demand characteristic information for a predetermined period (for 15 years) from the storage unit 18 (step S2). Next, the performance information acquisition unit 13 reads the performance information of the cogeneration device 1 (power output efficiency according to operating rate, heat output efficiency according to operating rate, total output according to operating rate) from the storage unit 18. It is acquired (step S3).

次に稼働率決定部１４は、１５年分の電力および熱の需要特性情報のうち最初の１時間における電力および熱の需要量の情報を抽出して取得する（ステップＳ４）。ここで取得したある１時間（hour_1）における熱の需要量をＷ_{heat_demand}（year,month,day,hour_1）、電力の需要量をＷ_{elec_demand}（year,month,day,hour_1）とする。 Next, the operating rate determination unit 14 extracts and acquires information on the demand amount of electric power and heat in the first hour from the demand characteristic information of electric power and heat for 15 years (step S4). It is assumed that the heat demand amount obtained in one hour (hour_1) is W _{heat_demand} (year,month,day,hour_1) and the power demand amount is W _{elec_demand} (year,month,day,hour_1).

次に稼働率決定部１４は、稼働率を決定する（ステップＳ５）。例えば、ユーザが「電主」を選択した場合、稼働率決定部１４は、式（２）の左辺にＷ_{elec_demand}（year,month,day,hour_1）を代入し、稼働率ｘを決定する。また、例えば、ユーザが「熱主」を選択した場合、稼働率決定部１４は、式（１）の左辺にＷ_{heat_demand}（year,month,day,hour_1）を代入し、稼働率ｘを決定する。また、例えば、ユーザが「電主と熱主の平均」を選択した場合、稼働率決定部１４は、式（２）の左辺にＷ_{elec_demand}（year,month,day,hour_1）を代入して計算した稼働率ｘ１と式（１）の左辺にＷ_{heat_demand}（year,month,day,hour_1）を代入して計算した稼働率ｘ２の平均値を計算し、その平均値を稼働率ｘに決定する。また、例えば、ユーザが「電主の７０％」を選択した場合、稼働率決定部１４は、式（２）の左辺にＷ_{elec_demand}（year,month,day,hour_1）×０．７を代入し、稼働率ｘを決定（仮決定）する。稼働率決定部１４は、決定した稼働率ｘを計算部１５に出力する。「電主の７０％」の選択肢は、上述のように一般的に熱効率の方が高く電主によって稼働率を決定すると熱が余る場合が多く、その熱が無駄になってしまうことから、小規模なコジェネ機器を導入して電力の足りない分を系統電源２から補う運用を行う場合を想定した選択肢である。なお、「７０％」は一例であり、ステップＳ１で機器４による電力需要量および機器５による熱需要量に応じて異なった値を設定できるようにしてもよい。なお、このステップＳ５における稼働率ｘの決定とは、稼働率の仮決定である。後述するように、本実施形態では、仮決定した稼働率ｘを初期値として、稼働率をΔｘずつ繰り返し変化させ、最終的にコストを最小にすることができる稼働率及びそのときの最小コストを求める。 Next, the operating rate determination unit 14 determines the operating rate (step S5). For example, when the user selects “Denshi”, the availability determining unit 14 substitutes _{Welec_demand} (year,month,day,hour_1) into the left side of Expression (2) to determine the availability x. In addition, for example, when the user selects “heat main”, the operation rate determination unit 14 substitutes W _{heat_demand} (year,month,day,hour_1) into the left side of Expression (1) to determine the operation rate x. .. In addition, for example, when the user selects “average of electric power _source and thermal power _source ”, the availability factor determining unit 14 substitutes W _{elec_demand} (year,month,day,hour_1) into the left side of the equation (2) for calculation. The average value of the operating rate x2 calculated by substituting W _{heat_demand} (year, month, day, hour_1) into the left side of the operating rate x1 and the equation (1) is calculated, and the average value is determined as the operating rate x. In addition, for example, when the user selects “70% of power _owner ”, the operation rate determining unit 14 substitutes W _{elec_demand} (year,month,day,hour_1)×0.7 into the left side of Expression (2). , The operating rate x is determined (tentatively determined). The operating rate determination unit 14 outputs the determined operating rate x to the calculation unit 15. As described above, the option of “70% of electricity owners” is generally high in thermal efficiency, and if the electricity owner determines the operating rate, there is often excess heat, and that heat is wasted. This is an option assuming a case where a large-scale cogeneration device is introduced and an operation for supplementing the power shortage from the system power supply 2 is performed. Note that "70%" is an example, and different values may be set in step S1 depending on the power demand of the device 4 and the heat demand of the device 5. The determination of the operating rate x in step S5 is a tentative determination of the operating rate. As will be described later, in the present embodiment, the operating rate and the minimum cost at which the cost can be finally minimized by repeatedly changing the operating rate by Δx with the temporarily determined operating rate x as the initial value are set. Ask.

次に、計算部１５がコジェネ機器１を稼働率ｘで稼働した場合のコストを算出する。まず、計算部１５は、熱供給の計算を行う（ステップＳ６）。具体的には、計算部１５は、Ｗ_{heat_demand}（year,month,day,hour_1）と式（１）によって求めたＷ_{heat_cogene}（ｘ）とを比較する。Ｗ_{heat_demand}（year,month,day,hour_1）≦Ｗ_{heat_cogene}（ｘ）の場合、コジェネ機器１による排熱で機器４による熱の需要をまかなうことができるので、計算部１５はボイラ３の稼働は必要ないと判定する。Ｗ_{heat_demand}（year,month,day,hour_1）＞Ｗ_{heat_cogene}（ｘ）の場合、コジェネ機器１による排熱では機器４による熱の需要をまかなうことができないので、計算部１５はボイラ３の稼働が必要であると判定する。また、この場合、計算部１５は、ボイラ３による熱の出力量（Ｗ_boiler）を以下の式で計算する。
Ｗ_boiler ＝Ｗ_{heat_demand}（year,month,day,hour_1）−Ｗ_{heat_cogene}（ｘ）・・・（３） Next, the calculation unit 15 calculates the cost when the cogeneration device 1 operates at the operating rate x. First, the calculation unit 15 calculates heat supply (step S6). Specifically, the calculation unit 15 _compares W _{heat_demand} (year,month,day,hour_1) with W _{heat_cogene} (x) obtained by the equation (1). When W _{heat_demand} (year,month,day,hour_1)≦W _{heat_cogene} (x), the heat demand from the equipment 4 can be covered by the exhaust heat from the cogeneration equipment 1, so the calculation unit 15 needs to operate the boiler 3. It is determined not to. In the case of W _{heat_demand} (year,month,day,hour_1)>W _{heat_cogene} (x), the exhaust heat from the cogeneration equipment 1 cannot meet the heat demand from the equipment 4, so the calculation unit 15 needs to operate the boiler 3. Is determined. Further, in this case, the calculation unit 15 calculates the heat output amount (W _boiler ) by the boiler 3 by the following formula.
W _boiler = W _{heat_demand} (year,month,day,hour_1)-W _{heat_cogene} (x)・・・(3)

次に、計算部１５は、電力供給の計算を行う（ステップＳ７）。具体的には、計算部１５は、Ｗ_{elec_demand}（year,month,day,hour_1）と式（２）によって求めたＷ_{elec_cogene}（ｘ）とを比較する。Ｗ_{elec_demand}（year,month,day,hour_1）≦Ｗ_{elec_cogene}（ｘ）の場合、コジェネ機器１による電力で機器５による電力の需要をまかなうことができるので、計算部１５は電力系統２から電力を供給する必要はないと判定する。Ｗ_{elec_demand}（year,month,day,hour_1）＞Ｗ_{elec_cogene}（ｘ）の場合、コジェネ機器１による電力では機器５による電力の需要をまかなうことができないので、計算部１５は電力系統２からの電力の供給が必要であると判定する。また、計算部１５は、電力系統２から供給する電力（Ｗ_系統）を以下の式で計算する。
Ｗ_系統＝Ｗ_{elec_demand}（year,month,day,hour_1）−Ｗ_{elec_cogene}（ｘ）・・・（４） Next, the calculation unit 15 calculates the power supply (step S7). Specifically, the calculation unit 15 _compares W _{elec_demand} (year,month,day,hour_1) with W _{elec_cogene} (x) obtained by the equation (2). When W _{elec_demand} (year,month,day,hour_1)≦W _{elec_cogene} (x), the power demand from the cogeneration device 1 can meet the demand for the power from the device 5, so the calculator 15 supplies the power from the power grid 2. It is determined that there is no need to do. When W _{elec_demand} (year,month,day,hour_1)>W _{elec_cogene} (x), the power from the cogeneration device 1 cannot meet the demand for the power from the device 5, so the calculation unit 15 uses the power from the power system 2. Determine that supply is needed. Further, the calculation unit 15 calculates the electric power (W _system ) supplied from the electric power system 2 by the following formula.
W _system = W _{elec_demand} (year,month,day,hour_1)-W _{elec_cogene} (x) (4)

次に、計算部１５は、１時間当たりのコストの計算を行う（ステップＳ８）。コストの計算は稼働率ｘの関数として与えられ、例えば以下の式で行うことができる。
１時間当たりのコスト＝コジェネ機器稼働のための燃料コスト（ｘ）＋ボイラ３の稼働のための燃料コスト（ｘ）＋系統電力コスト − 売電収入・・・（５）
ボイラ３の稼働が必要ない場合は、「ボイラ３の稼働のための燃料コスト（ｘ）」の項は０である。また、系統電源２から電力を購入する必要が無い場合は、「系統電力コスト」の項は０である。また、コジェネ機器１による発電電力が余る場合であっても、その電力を売却できない場合は、「売電収入」の項は０である。
記憶部１８は、式（５）で例示した１時間当たりのコスト算出用の稼働率ｘの関数ｆ_Ａ（ｘ）を記憶しており、計算部１５は、式（５）で例示したコスト算出用の関数ｆ_Ａ（ｘ）を記憶部１８より読み出す。なお、関数ｆ_Ａ（ｘ）は、ｘの非線形関数として与えられることがわかっている。 Next, the calculation unit 15 calculates the cost per hour (step S8). The calculation of the cost is given as a function of the operating rate x, and can be performed by the following formula, for example.
Cost per hour = Fuel cost for operating cogeneration equipment (x) + Fuel cost for operating boiler 3 (x) + Grid power cost-Power sales revenue (5)
When it is not necessary to operate the boiler 3, the term “fuel cost (x) for operating the boiler 3” is 0. If there is no need to purchase electric power from the system power supply 2, the term “system power cost” is 0. In addition, even if the power generated by the cogeneration device 1 is surplus, if the power cannot be sold, the term “revenue from power sales” is 0.
The storage unit 18 stores the function f _A (x) of the operating rate x for calculating the cost per hour illustrated in the formula (5), and the calculation unit 15 calculates the cost illustrated in the formula (5). The function f _A (x) for is read from the storage unit 18. It is known that the function f _A (x) is given as a non-linear function of x.

次に、計算部１５は、関数ｆ_Ａ（ｘ）に稼働率ｘを代入して、稼働率ｘでの１時間当たりのコストを算出する。次に計算部１５は、計算した１時間当たりのコストが最小かどうかを判定する（ステップＳ９）。コストが最小とは、稼働率ｘの値を微小変化させたときに収束する最小の値のことである。例えば、計算部１５は、前回計算したコストと今回計算したコストとの差が所定の範囲内であれば、稼働率ｘ付近でのコストの値が収束し、計算した１時間当たりのコストが最小であると判定する。計算部１５は、前回計算したコストと今回計算したコストとの乖離が所定の値以上であれば、計算した１時間当たりのコストが最小ではないと判定する。また、例えば、１回目の計算（稼働率ｘを関数ｆ_Ａ（ｘ）に代入して求めた１時間当たりのコスト）では、求めたコストが最小かどうか不明なので、計算部１５は、計算した１時間当たりのコストが最小ではないと判定する。つまり、計算部１５は、仮決定した稼働率ｘの値を変化させて、稼働率ｘに近い稼働率においてコストが最小となるときの稼働率ｘ＋Δｘを求める。 Next, the calculation unit 15 substitutes the operating rate x into the function f _A (x) to calculate the cost per hour at the operating rate x. Next, the calculation unit 15 determines whether the calculated cost per hour is the minimum (step S9). The minimum cost is the minimum value that converges when the value of the operating rate x is slightly changed. For example, if the difference between the cost calculated last time and the cost calculated this time is within a predetermined range, the calculation unit 15 converges the cost value near the operating rate x, and the calculated cost per hour is the minimum. Is determined. The calculation unit 15 determines that the calculated cost per hour is not the minimum if the difference between the cost calculated last time and the cost calculated this time is a predetermined value or more. In addition, for example, in the first calculation (the cost per hour obtained by substituting the operating rate x into the function f _A (x)), it is unknown whether the obtained cost is the minimum, so the calculation unit 15 calculates. It is determined that the cost per hour is not the minimum. That is, the calculation unit 15 changes the value of the tentatively determined operating rate x to obtain the operating rate x+Δx when the cost becomes the minimum at the operating rate close to the operating rate x.

計算した１時間当たりのコストが最小ではないと判定した場合（ステップＳ９；Ｎｏ）、計算部１５は、稼働率ｘを修正する（ステップＳ１０）。例えば、計算部１５は、稼働率ｘを微小変化させて稼働率をｘ＋Δｘとする。あるいは、計算部１５は、例えば、稼働率ｘ＝１００（％）の場合、稼働率をｘ−Δｘとする。そして、計算部１５は、ステップＳ６からの処理を再度行う。 When it is determined that the calculated cost per hour is not the minimum (step S9; No), the calculation unit 15 corrects the operating rate x (step S10). For example, the calculation unit 15 slightly changes the operating rate x to set the operating rate to x+Δx. Alternatively, for example, when the operating rate x=100 (%), the calculation unit 15 sets the operating rate to x−Δx. Then, the calculation unit 15 performs the processing from step S6 again.

このようにして、稼働率を微小変化させながら1時間当たりのコストを複数回計算し、計算したコストが最小の値に収束すると、計算部１５は、仮決定した稼働率ｘに近い稼働率における１時間当たりの最小コストが計算できたと判定する。計算した１時間当たりのコストが最小であると判定すると（ステップＳ９；Ｙｅｓ）、計算部１５は、例えば前回と今回の最小コストのうち小さい方を最小コスト、そのときの稼働率ｘ＋Δｘを求めるべき稼働率として決定し、最小コストと稼働率を記憶部１８に記録する（ステップＳ１１）。なお、所定の回数計算を繰り返してもコストが収束しない場合、現在計算対象としているコジェネ機器１については、ステップＳ１で入力した条件における最小コストなしとして、再度、ユーザに条件の入力を求めてもよい。あるいは、ステップＳ５で決定した稼働率を所定の値（Δｘより大きな値）だけ変化させ、ステップＳ５以降の処理を繰り返してもよい。 In this way, the cost per hour is calculated a plurality of times while slightly changing the operating rate, and when the calculated cost converges to the minimum value, the calculation unit 15 determines that the operating rate near the temporarily determined operating rate x. It is determined that the minimum cost per hour has been calculated. When it is determined that the calculated cost per hour is the minimum (step S9; Yes), the calculation unit 15 should obtain the smaller one of the minimum costs of the previous time and this time, and the operating rate x+Δx at that time. It is determined as the operating rate, and the minimum cost and the operating rate are recorded in the storage unit 18 (step S11). If the cost does not converge even if the calculation is repeated a predetermined number of times, the cogeneration device 1 that is the current calculation target is determined to have no minimum cost in the condition input in step S1 and the user is requested to input the condition again. Good. Alternatively, the operation rate determined in step S5 may be changed by a predetermined value (a value larger than Δx), and the processing in step S5 and thereafter may be repeated.

次に、計算部１５は、未計算期間が存在するか否かを判定する（ステップＳ１２）。例えば、最小コストの計算を開始して１回目のときは、１５年分の最初の１時間分の計算を行っただけであるので計算部１５は、未計算期間が存在すると判定する。未計算期間が存在する場合、需要情報取得部１２は、次の１時間の熱および電力の需要情報を取得する（ステップＳ４）。そして機器選定システム１０は、ステップＳ４からステップＳ１１の処理を繰り返す。１５年間の全てについて１時間ごとに最小コストと最小コストを満たす稼働率ｘを計算し終えたら、計算部１５は所定期間（１５年間）における総コストを計算する（ステップＳ１３）。具体的には、計算部１５は、記憶部１８に記録した１時間ごとの最小コストを１５年分集計する。また、計算部１５は、最小コストを集計した値に現在計算対象としているコジェネ機器１の初期導入コストを加算して総コストとする。計算部１５は、コジェネ機器１の識別情報と計算した総コストを対応付けて記憶部１８に記録する。 Next, the calculation unit 15 determines whether or not there is an uncalculated period (step S12). For example, when the calculation of the minimum cost is started for the first time, the calculation unit 15 determines that there is an uncalculated period because only the first hour of calculation for 15 years has been calculated. When there is an uncalculated period, the demand information acquisition unit 12 acquires the demand information of heat and power for the next hour (step S4). Then, the device selection system 10 repeats the processing from step S4 to step S11. When the calculation of the minimum cost and the operating rate x satisfying the minimum cost is completed every hour for all of the 15 years, the calculation unit 15 calculates the total cost in a predetermined period (15 years) (step S13). Specifically, the calculation unit 15 totals the minimum costs recorded in the storage unit 18 for each hour for 15 years. In addition, the calculation unit 15 adds the initial introduction cost of the cogeneration device 1 that is the current calculation target to the totalized value of the minimum costs to obtain the total cost. The calculation unit 15 records the identification information of the cogeneration device 1 and the calculated total cost in the storage unit 18 in association with each other.

次に計算部１５は、未計算コジェネ機器が存在するか否かを判定する（ステップＳ１４）。未計算コジェネ機器とは、ステップＳ１３での総コストの計算を行っていないコジェネ機器１のことである。未計算コジェネ機器が存在する場合、次に計算対象とするコジェネ機器１を選択し、そのコジェネ機器１の性能情報を読み出してステップＳ３からの処理を繰り返す。このようにして計算部１５は、全てのコジェネ機器１の総コストを計算し、コジェネ機器１の識別情報と総コストを対応付けて記憶部１８に記録する。 Next, the calculation unit 15 determines whether or not there is an uncalculated cogeneration device (step S14). The uncalculated cogeneration device is the cogeneration device 1 for which the total cost is not calculated in step S13. When there is an uncalculated cogeneration device, the cogeneration device 1 to be calculated next is selected, the performance information of the cogeneration device 1 is read, and the processing from step S3 is repeated. In this way, the calculation unit 15 calculates the total cost of all the cogeneration devices 1, and stores the identification information of the cogeneration device 1 and the total cost in the storage unit 18 in association with each other.

全てのコジェネ機器１について総コストを記録すると、計算部１５は、機器選択部１６に総コストが最小となる機器のコジェネ機器１の選択を指示する。機器選択部１６は、記憶部１８からコジェネ機器１ごとの総コストを読み出して、総コストが最小となるコジェネ機器を選択する（ステップＳ１５）。機器選択部１６は、選択したコジェネ機器１の識別情報と総コストを出力部１７に出力する。出力部１７は、取得したコジェネ機器１の識別情報と総コストとを機器選定システム１０に接続されたディスプレイに出力する。なお、出力部１７は、選択したコジェネ機器１についての１時間ごとの稼働率を出力するようにしてもよい。 After recording the total cost for all the cogeneration devices 1, the calculation unit 15 instructs the device selection unit 16 to select the cogeneration device 1 of the device having the minimum total cost. The device selection unit 16 reads the total cost of each cogeneration device 1 from the storage unit 18 and selects the cogeneration device having the smallest total cost (step S15). The device selection unit 16 outputs the identification information of the selected cogeneration device 1 and the total cost to the output unit 17. The output unit 17 outputs the acquired identification information of the cogeneration device 1 and the total cost to the display connected to the device selection system 10. The output unit 17 may output the hourly operation rate of the selected cogeneration device 1.

なお、ステップＳ８〜ステップ９における1時間当たりの最小コストの算出は、例えば、次のようにして行ってもよい。
例えば、計算部１５は、目標コストを取得して記憶部１８より読み出したコスト算出用の関数ｆ_Ａ（ｘ）と目標コストの交点を求める。換言すれば、コスト算出用の関数ｆ_Ａの値が目標コストとなる場合の以下の方程式の解ｘを求める。
目標コスト＝ｆ_Ａ（ｘ）・・・（６） The calculation of the minimum cost per hour in steps S8 to 9 may be performed as follows, for example.
For example, the calculation unit 15 obtains the target cost and obtains the intersection of the cost calculation function f _A (x) read from the storage unit 18 and the target cost. In other words, the solution x of the following equation when the value of the cost calculation function f _A becomes the target cost is obtained.
Target cost = f _A (x) (6)

ここで、目標コストは、例えば、当該１時間当たりのＷ_{elec_demand}（year,month,day,hour_1）の大きさに対応付けて予め記憶部１８に格納されていてもよい。あるいは、ユーザが任意に入力できる値であってもよい。
まず、計算部１５は式（６）の方程式がいくつの実数解を持つかを検討する。解の個数は、例えば判別式によって求めることができる。解の個数が０または複数の場合、計算部１５は目標コストの値を微小変化させ、解の個数が１となるように調整する。例えば、式（６）が２次方程式「ｙ＝ｘ^２＋ａｘ＋ｂ」である場合、解の個数が０であれば目標コストを上げ、解の個数が２であれば目標コストを下げるように調整すると解の個数を１とすることができる。解の個数が１となる調整後の目標コストは、当該１時間におけるステップＳ１で指定した稼働率における最小コストである。 Here, the target cost may be stored in the storage unit 18 in advance in association with the magnitude of the _{Welec_demand} (year, month, day, hour_1) per hour, for example. Alternatively, it may be a value that the user can arbitrarily input.
First, the calculation unit 15 examines how many real number solutions the equation (6) has. The number of solutions can be obtained by a discriminant, for example. When the number of solutions is 0 or more, the calculation unit 15 slightly changes the value of the target cost and adjusts so that the number of solutions becomes 1. For example, when the equation (6) is a quadratic equation “y=x ² +ax+b”, if the number of solutions is 0, the target cost is increased, and if the number of solutions is 2, the target cost is decreased. The number of solutions can be 1. The adjusted target cost at which the number of solutions is 1 is the minimum cost in the operating rate designated in step S1 in the one hour.

次に計算部１５は、稼働率ｘを微小変化させてｘ＋Δｘとして（ステップＳ１０）、ステップＳ６からのコスト計算を再度行う。今回の計算においても解の個数が１となるような調整を行い、稼働率ｘ＋Δｘにおける最小コストを求める。ここで、前回計算した最小コスト（解が1個になるような調整後の目標コスト）と今回計算した最小コストとの乖離が所定の範囲内に収束すれば、例えば前回と今回の最小コストのうち小さい方を最終的な最小コスト、そのときの解ｘ´を最小コストとなる稼働率ｘとして決定し、最小コストと稼働率ｘを記憶部１８に記録する（ステップＳ１１）。計算部１５は、最小コストが決定するまでΔｘを微小変化させて続けて計算を繰り返し行う。 Next, the calculation unit 15 slightly changes the operating rate x to be x+Δx (step S10), and performs the cost calculation from step S6 again. Also in this calculation, adjustment is performed so that the number of solutions becomes 1, and the minimum cost at the operating rate x+Δx is obtained. Here, if the difference between the minimum cost calculated last time (target cost after adjustment so that there is one solution) and the minimum cost calculated this time converges within a predetermined range, for example, The smaller one is determined as the final minimum cost, and the solution x′ at that time is determined as the operating rate x that is the minimum cost, and the minimum cost and the operating rate x are recorded in the storage unit 18 (step S11). The calculator 15 slightly changes Δx until the minimum cost is determined, and then repeats the calculation.

本実施形態によれば、ユーザは、電主、熱主などの運転形態を指定するだけで、指定した運転形態で稼働させた場合における電力および熱の需要を満たすことのできる最小コストのコジェネ機器１を選定することができる。また、ユーザは、選定したコジェネ機器１を総コストが最小となるように稼働させた場合の稼働パターン（例えば１時間ごとの稼働率）を把握することができる。 According to the present embodiment, the user only needs to specify an operation mode such as an electric power owner or a heat owner, and can meet the demand for electric power and heat when operating in the specified operation mode. 1 can be selected. In addition, the user can grasp the operation pattern (for example, the operation rate for each hour) when the selected cogeneration device 1 is operated so that the total cost is minimized.

なお、図５のフローチャートでは、コストが最小となるようなコジェネ機器１の選択方法を例に説明を行ったがコストに代えて入力するエネルギーや環境負荷を最小にすることができるコジェネ機器１を選択するようにしてもよい。
入力エネルギーは、発電機器の稼働に必要な燃料のエネルギーの量、系統電源２から供給する電力の生産に要するエネルギーの量、ボイラ３の稼働に必要な燃料のエネルギーの和である。稼働率ｘからコジェネ機器１に必要な燃料を算出することができる。また、式（３）によってボイラ３の出力を計算すると、その出力に対応する燃料の消費量を求めることができる。同様に式（４）から系統電源２から供給する電力を算出すると、その出力に対応する燃料の消費量を求めることができる。さらにコジェネ機器１などに必要な燃料消費量を求めることにより、コジェネ機器１などに必要な入力エネルギーは、それぞれの燃料消費量をエネルギー換算することで求めることができる。記憶部１８は、これらコジェネ機器１などの燃料消費量と入力エネルギーの換算テーブルや１時間当たりの入力エネルギーを求める稼働率ｘの非線形関数ｆ_Ｂを記憶しているものとする。計算部１５は、この関数ｆ_Ｂを用いて１時間ごとの入力エネルギーを計算し、所定の目標入力エネルギー、稼働率ｘを微小変化させながら、入力エネルギーの最小値とそのときの稼働率ｘを求める。計算部１５は、この計算を１５年分繰り返し、ある一つのコジェネ機器１についての総入力エネルギーを計算する。また、計算部１５は、全てのコジェネ機器１について１５年分の総入力エネルギーを計算して、計算結果を記憶部１８に記録する。機器選択部１６は、総入力エネルギーが最小となるコジェネ機器１を選択する。これにより、ユーザは、コジェネ機器１の稼働に必要な燃料などを最小にするコジェネ機器１と稼働パターンを把握することができる。 In the flowchart of FIG. 5, the method of selecting the cogeneration device 1 that minimizes the cost has been described as an example, but the cogeneration device 1 that can minimize the energy input and the environmental load instead of the cost can be used. You may make it select.
The input energy is the sum of the amount of fuel energy required to operate the power generator, the amount of energy required to produce the electric power supplied from the system power supply 2, and the fuel energy required to operate the boiler 3. The fuel required for the cogeneration equipment 1 can be calculated from the operating rate x. Further, when the output of the boiler 3 is calculated by the formula (3), the fuel consumption amount corresponding to the output can be obtained. Similarly, when the electric power supplied from the system power supply 2 is calculated from the equation (4), the fuel consumption corresponding to the output can be obtained. Further, by obtaining the fuel consumption amount required for the cogeneration equipment 1 and the like, the input energy required for the cogeneration equipment 1 and the like can be obtained by converting the respective fuel consumption amounts into energy. The storage unit 18 is assumed to store a conversion table of the fuel consumption amount of these cogeneration devices 1 and the input energy and a non-linear function f _B of the operating rate x for obtaining the input energy per hour. The calculation unit 15 calculates the input energy for each hour by using this function f _B, and makes a minimum value of the input energy and the operating rate x at that time while slightly changing the predetermined target input energy and the operating rate x. Ask. The calculation unit 15 repeats this calculation for 15 years to calculate the total input energy for a certain cogeneration device 1. Further, the calculation unit 15 calculates the total input energy for 15 years for all the cogeneration devices 1, and records the calculation result in the storage unit 18. The device selection unit 16 selects the cogeneration device 1 having the minimum total input energy. Accordingly, the user can grasp the cogeneration device 1 and the operation pattern that minimize the fuel and the like required for the operation of the cogeneration device 1.

また、機器選択部１６が環境負荷を最小にするコジェネ機器１を選択するように構成してもよい。環境負荷は、例えば、コジェネ機器１、系統電源２、ボイラ３が排出するＣＯ_２の排出量によって判定することができる。入力エネルギーの場合と同様に、コジェネ機器１の稼働率ｘを初期入力することにより、コジェネ機器１、系統電源２、ボイラ３の燃料消費量を計算することができる。さらに記憶部１８がそれぞれの燃料について燃料消費量とＣＯ_２排出量を換算するテーブルや１時間当たりのＣＯ_２排出量を求める稼働率ｘの非線形関数ｆ_Ｃを記憶しているものとする。計算部１５は、この関数ｆ_Ｃを用いて１時間ごとのＣＯ_２排出量を計算し、所定の目標ＣＯ_２排出量、稼働率ｘを微小変化させながら、ＣＯ_２排出量の最小値とそのときの稼働率ｘを求める。計算部１５は、この計算を１５年分繰り返し、ある一つのコジェネ機器１についての総ＣＯ_２排出量を計算する。また、計算部１５は、全てのコジェネ機器１について１５年分の総ＣＯ_２排出量を計算して、計算結果を記憶部１８に記録する。機器選択部１６は、総ＣＯ_２排出量が最小となるコジェネ機器１を選択する。これにより、ユーザは、コジェネ機器１の稼働によって生じるＣＯ_２排出量（環境負荷）を最小にするコジェネ機器１と稼働パターンを把握することができる。 Further, the device selection unit 16 may be configured to select the cogeneration device 1 that minimizes the environmental load. The environmental load can be determined by, for example, the amount of CO ₂ emitted by the cogeneration device 1, the system power supply 2, and the boiler 3. Similar to the case of input energy, the fuel consumption of the cogeneration device 1, the system power supply 2, and the boiler 3 can be calculated by initially inputting the operating rate x of the cogeneration device 1. Further, it is assumed that the storage unit 18 stores a table for converting the fuel consumption amount and the CO ₂ emission amount for each fuel, and the non-linear function f _C of the operating rate x for obtaining the CO ₂ emission amount per hour. The calculation unit 15 calculates the CO ₂ emission amount for each hour by using this function f _C, and makes the minimum value of the CO ₂ emission amount and its minimum value while slightly changing the predetermined target CO ₂ emission amount and the operating rate x. Then, the operating rate x is calculated. The calculation unit 15 repeats this calculation for 15 years, and calculates the total CO ₂ emission amount of one certain cogeneration device 1. Further, the calculation unit 15 calculates the total CO ₂ emission amount for 15 years for all the cogeneration devices 1, and records the calculation result in the storage unit 18. The device selection unit 16 selects the cogeneration device 1 that minimizes the total CO ₂ emission amount. Accordingly, the user can grasp the cogeneration device 1 and the operation pattern that minimize the CO ₂ emission amount (environmental load) generated by the operation of the cogeneration device 1.

＜第二の実施形態＞
以下、本発明の第二の実施形態による機器選定システムを図６〜図７を参照して説明する。
図６は、本発明の第二の実施形態による機器選定システムのブロック図である。
図６で示すように、本実施形態による機器選定システム１０は、損失情報取得部１９を備えている。また、記憶部１８は、機器４へ供給する際の電力のロス、機器５へ供給する際の熱のロスを示す情報をさらに記憶している。第二の実施形態による機器選定システム１０のその他の構成は、第一の実施形態と同様である。
損失情報取得部１９は、記憶部１８が記憶する時間ごとの電力ロス情報および時間ごとの熱のロス情報を取得する。電力のロスとは、例えば機器４の待機電力である。また、熱のロスとは、コジェネ機器１から機器５へ熱を供給する配管などの設備で生じる。熱のロスには、例えば、配管からの放熱に伴い配管内蒸気が凝縮・ドレン化しスチームトラップから排出されるロス、スチープトラップにて捕捉されたドレンが排出される際に配管内蒸気が同時に漏洩するロス、蒸気配管、バルブ、フランジ等を含む配管系統に物理的損傷等があり、蒸気が漏洩するロスなどがある。 <Second embodiment>
Hereinafter, a device selection system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 is a block diagram of a device selection system according to the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 6, the device selection system 10 according to the present embodiment includes a loss information acquisition unit 19. Further, the storage unit 18 further stores information indicating a loss of electric power when supplying to the device 4 and a loss of heat when supplying to the device 5. Other configurations of the device selection system 10 according to the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
The loss information acquisition unit 19 acquires the power loss information for each time and the heat loss information for each time stored in the storage unit 18. The power loss is, for example, standby power of the device 4. Further, the heat loss occurs in equipment such as a pipe that supplies heat from the cogeneration device 1 to the device 5. Heat loss includes, for example, the loss of steam in the pipe that is condensed and drained due to heat release from the pipe and is discharged from the steam trap, and the steam in the pipe is simultaneously discharged when the drain trapped by the steam trap is discharged. There is a loss of leakage, physical damage to the piping system including steam piping, valves, flanges, etc., and there is a loss of steam leakage.

図７は、本発明の第二の実施形態による電力および熱の需要特性の一例である。
図７（ａ）のグラフ３４は、コジェネ機器１が電力を供給する機器４の電力需要と機器４における電力ロスの和を示している。グラフ３５は、機器４における電力ロスを示している。図７（ａ）の縦軸は電力の需要量と電力ロスの和、横軸は時間である。
図７（ｂ）のグラフ３６は、コジェネ機器１が電力を供給する機器５の熱需要と機器５における熱ロスの和を示すグラフの一例である。グラフ３７は、機器５における熱ロスを示している。図７（ｂ）の縦軸は熱の需要量と熱ロスの和、横軸は時間である。
記憶部１８は、図７（ａ）、７（ｂ）で例示した関数やそれらに対応するテーブルなどを記憶している。 FIG. 7 is an example of power and heat demand characteristics according to the second embodiment of the present invention.
The graph 34 in FIG. 7A shows the sum of the power demand of the device 4 to which the cogeneration device 1 supplies power and the power loss in the device 4. The graph 35 shows the power loss in the device 4. The vertical axis of FIG. 7A is the sum of the power demand and power loss, and the horizontal axis is time.
The graph 36 of FIG. 7B is an example of a graph showing the sum of the heat demand of the device 5 to which the cogeneration device 1 supplies power and the heat loss in the device 5. The graph 37 shows the heat loss in the device 5. The vertical axis in FIG. 7B is the sum of heat demand and heat loss, and the horizontal axis is time.
The storage unit 18 stores the functions illustrated in FIGS. 7A and 7B and tables corresponding to them.

本実施形態では、需要情報取得部１２が電力および熱の需要情報を記憶部１８から読み出す。また、損失情報取得部１９が電力および熱のロス情報を記憶部１８から読み出す。電力ロスをＷ_{elec_loss}（year,month,day,hour_1）、熱ロスをＷ_{heat_loss}（year,month,day,hour_1）とする。「電主」に基づいて初期稼働率ｘを求める場合、稼働率決定部１４は、Ｗ_{elec_demand}（year,month,day,hour_1）＋Ｗ_{elec_loss}（year,month,day,hour_1）＝Ｗ_{elec_cogene}（ｘ）より稼働率ｘを計算する。同様に「熱主」に基づいて初期稼働率ｘを求める場合、稼働率決定部１４は、Ｗ_{heat_demand}（year,month,day,hour_1）＋Ｗ_{heat_loss}（year,month,day,hour_1）＝Ｗ_{heat_cogene}（ｘ）より稼働率ｘを計算する。また、計算部１５は、式（３）においてＷ_{elec_demand}（year,month,day,hour_1）の代わりにＷ_{elec_demand}（year,month,day,hour_1）＋Ｗ_{elec_loss}（year,month,day,hour_1）を用いてＷ_系統を計算し、式（４）においてＷ_{heat_demand}（year,month,day,hour_1）の代わりにＷ_{heat_demand}（year,month,day,hour_1）＋Ｗ_{heat_loss}（year,month,day,hour_1）を用いてＷ_boilerを計算する。第二の実施形態では、計算部１５はこれらの値を用いて図５で例示したフローチャートと同様の機器選定処理を行う。 In the present embodiment, the demand information acquisition unit 12 reads the demand information of electric power and heat from the storage unit 18. Further, the loss information acquisition unit 19 reads out the power and heat loss information from the storage unit 18. The power loss is W _{elec_loss} (year,month,day,hour_1) and the heat loss is W _{heat_loss} (year,month,day,hour_1). When _obtaining the initial operating rate x based on the “power _owner” , the operating rate determining unit 14 determines W _{elec_demand} (year,month,day,hour_1)+W _{elec_loss} (year,month,day,hour_1) =W _{elec_cogene} (x) The operating rate x is calculated from the above. Similarly, when _obtaining the initial operation rate x based on “heat chief”, the operation rate determination unit 14 determines W _{heat_demand} (year,month,day,hour_1)+W _{heat_loss} (year,month,day,hour_1) = W _{heat_cogene} ( The operating rate x is calculated from x). The calculation unit 15, using equation (3) in _{W elec_demand (year, month, day} , hour_1) instead W _{Elec_demand} of (year, month, day, hour_1 ) + W elec_loss (year, month, day, hour_1) a the W _system calculates Te, using _{W heat_demand (year, month, day} , hour_1) + W heat_loss (year, month, day, hour_1) instead of formula (4) in _{W heat_demand (year, month, day} , hour_1) And calculate W _boiler . In the second embodiment, the calculation unit 15 uses these values to perform the device selection process similar to the flowchart illustrated in FIG.

本実施形態によれば、電力ロスや熱ロスを考慮したコジェネ機器１の選定が可能になる。特に１５年の長期に渡ってコジェネ機器１を運用することを考えるとこれら電力や熱のロスを真の電力および熱の需要量に加えて計算することは有意義である。
また、電力ロスは、機器４によって異なる。１５年の間に機器４を新たな機器に交換するようなことがあれば交換後の電力ロスも変化する。例えば、１５年の間には待機電力が削減された機器と交換することが可能になるかもしれない。記憶部１８が新たな機器についての電力ロス情報を記憶していれば、機器４の交換後に必要なより正確な電力に基づいてコジェネ機器１の選定を行うことができる。機器５の熱ロスについても同様である。また、熱ロスについては機器５の交換だけでなく、コジェネ機器１と機器５を結ぶ配管系等のメンテネンスによって熱ロスの低減を図ることができる。記憶部１８がメンテナンスの頻度やメンテナンス作業の内容に応じた熱ロス情報を記憶していれば、機器５の配管系等のメンテナンス計画を考慮した熱ロス分を含む熱需要に基づいてコジェネ機器１の選択を行うことができる。 According to this embodiment, the cogeneration device 1 can be selected in consideration of power loss and heat loss. In particular, considering that the cogeneration equipment 1 is operated for a long period of 15 years, it is meaningful to calculate these power and heat losses in addition to the true power and heat demands.
The power loss varies depending on the device 4. If the device 4 is replaced with a new device in 15 years, the power loss after the replacement also changes. For example, it may be possible to replace equipment with reduced standby power in 15 years. If the storage unit 18 stores the power loss information about the new device, the cogeneration device 1 can be selected based on the more accurate power required after the replacement of the device 4. The same applies to the heat loss of the device 5. Regarding heat loss, it is possible not only to replace the device 5 but also to reduce the heat loss by maintenance such as a piping system connecting the cogeneration device 1 and the device 5. If the storage unit 18 stores the heat loss information according to the frequency of maintenance and the content of the maintenance work, the cogeneration device 1 is based on the heat demand including the heat loss amount in consideration of the maintenance plan of the piping system of the device 5. Can be selected.

なお、上述の機器選定システム１０は内部にコンピュータを有している。そして、上述した機器選定システム１０の各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。 The device selection system 10 described above has a computer inside. Each process of the device selection system 10 described above is stored in a computer readable recording medium in the form of a program, and the above process is performed by the computer reading and executing the program. Here, the computer-readable recording medium refers to a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Further, the computer program may be distributed to the computer via a communication line, and the computer that receives the distribution may execute the program.

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。 Further, the program may be for realizing a part of the functions described above. Further, it may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。また、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、本実施形態の機器選定システム１０は、１台のコンピュータにより実現されてもよいし、２台以上のコンピュータを有線または無線で接続し、これら複数のコンピュータにより実現されてもよい。 In addition, it is possible to appropriately replace the constituent elements in the above-described embodiments with known constituent elements without departing from the spirit of the present invention. Further, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the device selection system 10 of the present embodiment may be realized by one computer, or may be realized by a plurality of these computers by connecting two or more computers by wire or wirelessly.

１・・・コジェネ機器（コジェネレーション機器）
２・・・系統電源
３・・・ボイラ
４、５・・・機器
１０・・・機器選定システム
１１・・・入力受付部
１２・・・需要情報取得部
１３・・・性能情報取得部
１４・・・稼働率決定部
１５・・・計算部
１６・・・機器選択部
１７・・・出力部
１８・・・記憶部
１９・・・損失情報取得部 1... Cogeneration equipment (cogeneration equipment)
2... System power supply 3... Boiler 4, 5... Equipment 10... Equipment selection system 11... Input reception unit 12... Demand information acquisition unit 13... Performance information acquisition unit 14... .. Operating rate determination unit 15... Calculation unit 16... Device selection unit 17... Output unit 18... Storage unit 19... Loss information acquisition unit

Claims

Power demand characteristic information by the first equipment consisting of one or more equipments supplied with power from the cogeneration system, and the second equipment consisting of one or more equipments supplied with heat from the cogeneration system. A demand information acquisition unit that acquires heat demand characteristic information,
A performance information acquisition unit that is provided in the cogeneration system and acquires performance information according to an operating rate of a cogeneration device that supplies heat to the second facility while supplying power to the first facility,
Depending on the operating rate of the cogeneration device, the fuel cost for operating the cogeneration device, the fuel cost for operating an external heat source to compensate for the shortage of heat supplied to the second facility, and From the storage unit that stores the cost calculation information indicating the relationship between the purchase cost of the external power to compensate for the shortage of the power supplied to the first facility and the power sale income of the surplus power due to the operation of the cogeneration equipment, the cost While obtaining the calculation information, to obtain the initial value of the operating rate, the performance information of the cogeneration device according to the obtained initial value, the demand characteristic information of the electric power, the demand characteristic information of the heat, Based on the cost calculation information, calculate the burden amount of the burden required to supply power to the first facility and heat to the second facility, and change the operating rate from the initial value. While calculating a minimum value of the burden amount,
A device selection unit that selects the cogeneration device that minimizes the burden,
Equipment selection system equipped with.

The calculation unit calculates a minimum value of the burden amount when the cogeneration device is operated over a predetermined period,
The device selection unit selects the cogeneration device in which the total amount of the burden in the predetermined period is the smallest,
The device selection system according to claim 1.

The burden amount is a cost required for supplying electric power to the first equipment and supplying heat to the second equipment,
The calculation unit, the fuel cost of the cogeneration equipment, the amount of heat supplied by the cogeneration equipment when the heat supply amount of the heat is less than the heat demand amount indicated by the heat demand characteristic information Cost required for supply, and the cost required for power supply by equipment other than the cogeneration device when the power supply amount by the cogeneration device is lower than the demand amount of power indicated by the power demand characteristic information, Calculating the cost based on
The device selection system according to claim 1.

The initial value of the operating rate is an operating rate that satisfies the demand amount of electric power indicated by the demand characteristic information of electric power without excess or deficiency, and an operating rate that satisfies the demand amount of heat indicated by the demand characteristic information of heat without excess or deficiency. A value based on at least one,
The device selection system according to any one of claims 1 to 3 .

The initial value of the operating rate is an operating rate that satisfies a demand amount that is smaller than the demand amount of electric power indicated by the demand characteristic information of electric power by a predetermined amount,
The device selection system according to any one of claims 1 to 3 .

The calculation unit calculates the burden amount by using a value obtained by adding a power loss amount of the first equipment to the power demand amount of the first equipment indicated by the power demand characteristic information,
The device selection system according to any one of claims 1 to 5 .

The calculation unit calculates the burden amount by using a value obtained by adding a heat loss amount in the heat supply to the second facility to the heat demand amount by the second facility indicated by the heat demand characteristic information. To do
The device selection system according to any one of claims 1 to 6 .

The computer has a first facility including one or a plurality of devices that receive power from the cogeneration system, the power demand characteristic information, and a first or a plurality of devices that receives heat from the cogeneration system. Obtain the heat demand characteristic information from the two facilities,
A computer is provided in the cogeneration system, and acquires performance information according to an operating rate of a cogeneration device that supplies heat to the second facility while supplying power to the first facility,
A computer costs a fuel cost for operating the cogeneration device and a fuel cost for operating an external heat source that compensates for a shortage of heat supplied to the second facility according to an operating rate of the cogeneration device. And a storage unit that stores cost calculation information indicating a relationship between a purchase cost of external power to compensate for the shortage of power supplied to the first facility and a power sale income of surplus power due to the operation of the cogeneration device. , The cost calculation information is acquired, and the initial value of the operating rate is acquired, and the performance information of the cogeneration device according to the acquired initial value, the power demand characteristic information, and the heat demand characteristic. Based on the information and the cost calculation information, the burden amount required to supply power to the first equipment and heat to the second equipment is calculated, and the operating rate is set to the initial value. Calculate the minimum value of the burden while changing from
The computer selects the cogeneration device that minimizes the burden,
Equipment selection method.

Computer of equipment selection system,
Power demand characteristic information by the first equipment consisting of one or more equipments supplied with power from the cogeneration system, and the second equipment consisting of one or more equipments supplied with heat from the cogeneration system. Means for obtaining heat demand characteristic information,
A means for acquiring performance information according to an operating rate of a cogeneration device that supplies heat to the second facility while supplying power to the first facility provided in the cogeneration system,
Depending on the operating rate of the cogeneration device, the fuel cost for operating the cogeneration device, the fuel cost for operating an external heat source to compensate for the shortage of heat supplied to the second facility, and From the storage unit that stores the cost calculation information indicating the relationship between the purchase cost of the external power to compensate for the shortage of the power supplied to the first facility and the power sale income of the surplus power due to the operation of the cogeneration equipment, the cost While obtaining the calculation information, to obtain the initial value of the operating rate, the performance information of the cogeneration device according to the obtained initial value, the demand characteristic information of the electric power, the demand characteristic information of the heat, Based on the cost calculation information, calculate the burden amount of the burden required to supply power to the first facility and heat to the second facility, and change the operating rate from the initial value. While calculating the minimum value of the burden amount,
Means for selecting the cogeneration device that minimizes the burden,
Program to function as.