コージェネレーションにおける『熱主電従』方式

家電を知りたい
先生、『熱主電従(ネツシュデンジュウ)』ってどういう意味ですか?

家電製品マニア
熱主電従とは、コージェネレーションシステムの運転方式の一つで、熱負荷を優先して発電機の運転を制御することだよ。

家電を知りたい
つまり、熱をたくさん使えば発電量も増えるということですか?

家電製品マニア
その通り。逆に熱の需要がなければ発電能力も小さくなるよ。熱の制御が最優先される運転方式なんだ。
熱主電従とは?
「熱主電従(ネツシュデンジュウ)」は、コージェネレーションシステムの運転方式です。
この方式では、システムの主な目的は熱の供給で、それに合わせて発電機の運転を制御します。
発電された電気は、制御されることなく利用されます。
つまり、熱の利用量に応じて発電量が変動し、熱の需要がない場合は発電能力も低下します。
熱主電従とは?|コージェネレーションシステムの運転方式の一つ

コージェネレーションの発電方式には、「熱主電従」方式があります。この方式は、発電に利用する燃料を使って、発電よりも優先的に熱を発生させることを目的としています。
つまり、発電は副次的な目的であり、主たる目的は熱の供給なのです。この方式は、熱を大量に必要とする工場や病院などの施設に適しています。
『熱主電従』の利点

熱主電従方式とは、熱利用を優先的に考え、発電は副次的な目的として捉えるコージェネレーション方式です。
その利点は多岐にわたり、まずエネルギー効率の向上があります。熱需要に合わせて発電量を調整でき、発電によって発生する排熱を有効活用できるため、エネルギーを無駄なく利用できます。
また、経済的なメリットも大きいと言えます。発電設備の規模を熱需要に基づいて最適化することで、初期投資や運転コストを削減できます。
さらに、余剰電力を電力網に販売できるため、新たな収入源を確保できます。熱主電従方式は、熱エネルギーと電力エネルギーの同時供給を重視し、省エネルギーと経済性の両方を追求する、優れたエネルギー利用システムなのです。
『熱主電従』の課題

「熱主電従」方式は電力よりも熱を優先する発電方式であるため、いくつかの課題が伴います。
発電効率が低くなるという点がその一つです。通常の発電所では、燃料を燃焼させて得られる熱エネルギーをタービンに伝え、電気を発生させます。
しかし、「熱主電従」方式では、燃料から得られる熱エネルギーの多くを熱供給に利用するため、電気を発生させるための熱エネルギーが減少し、発電効率が低下します。
もう一つの課題は、熱需要の変動に対応することが難しいことです。一般的に、工業用の熱需要は時間帯や季節によって大きく変動します。
しかし、「熱主電従」方式では発電量が熱需要に応じて変動するため、熱需要が低下すると発電量も低下し、その結果として電力の安定供給が難しくなります。
『熱主電従』に適した用途

『熱主電従』に適した用途 『熱主電従』方式のコージェネレーションは、熱を優先的に利用することを目的としており、熱需要が安定的に高い用途に適しています。
具体的には、ホテル、病院、温泉施設、食品加工工場、製紙工場などの施設が挙げられます。
これらの施設では、給湯、暖房、冷却、蒸気による工程など、熱の使用量が多く、かつ継続的です。
コージェネレーションを導入することで、熱を効率的に利用しながら、同時に電力を発生させることができ、エネルギーコストの削減と環境負荷の低減につながります。
『熱主電従』の導入における考慮事項

『熱主電従』方式の導入には、いくつかの考慮事項があります。
まず、熱需要の規模や変動を適切に把握することが重要です。熱需要が大きく、比較的安定している場合は『熱主電従』方式の導入が有効となる可能性が高くなります。
一方、熱需要が小さい、または大きく変動する場合は、コストパフォーマンスが悪くなる可能性があります。
また、『熱主電従』設備の設置場所やサイズも検討が必要です。熱需要源に近接した場所に設置することで、熱損失を最小限に抑えることができます。
さらに、設備のサイズを適切に選定することが重要で、熱需要のピーク時にも十分に対応できるよう配慮する必要があります。 燃料の種類やコストも考慮に入れる必要があります。
一般的に、天然ガスやLPガスを使用する設備が多いですが、バイオマスなどの再生可能エネルギーを利用することも検討できます。
燃料コストは設備の運転コストに大きく影響するため、長期的なコストパフォーマンスを考慮することが重要です。
(関連記事)
コージェネレーションにおける『熱主電従』方式
専門用語の解説 スマート家電 その他の家電用語
太陽光発電 照明に関する家電 生活家電 蓄電に関すること