バイオガス発電装置
【課題】休日の翌日等において、低カロリーのバイオガスとなっている場合に、ガスエンジン発電機の始動時に、ガスエンジン発電機が停止することを防止するバイオガス発電装置を提供する。
【解決手段】バイオガス発電装置１は、制御装置１８を備え、制御装置１８は、記憶手段２８と、始動命令を入力するための入力手段２９とを有しており、記憶手段２８には、休日に関する暦データが格納されており、制御装置１８によって、前日が休日であった場合に、入力手段２９を用いて第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３を始動するときは、入力手段２９へ始動開始命令が入力された時点から所定時間Ｔ１１経過した後に、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３を始動させる。
【解決手段】バイオガス発電装置１は、制御装置１８を備え、制御装置１８は、記憶手段２８と、始動命令を入力するための入力手段２９とを有しており、記憶手段２８には、休日に関する暦データが格納されており、制御装置１８によって、前日が休日であった場合に、入力手段２９を用いて第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３を始動するときは、入力手段２９へ始動開始命令が入力された時点から所定時間Ｔ１１経過した後に、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３を始動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオガス発電装置の技術に関し、特にメタン発酵槽で発生したバイオガスを使用してガスエンジンを駆動させ、該ガスエンジンに付設した発電機で発電するバイオガス発電装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水汚泥、有機性廃水、厨芥類などの食品残渣及び糞尿等の廃棄されていた有機性廃棄物を、嫌気性細菌を利用してメタン発酵することでメタンガス（気体状態のメタン）を主成分とした混合気体であるバイオガスを発生させ、該バイオガスを炭化水素系化石燃料ガスの代わりに使用して、発電等に利用するバイオガス発電装置が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。また、前記バイオガス発電装置の一例として、該バイオガスを炭化水素系化石燃料ガスの代わりに使用して、ガスエンジン発電機を駆動させ、発電するバイオガス発電装置は公知となっている（例えば、特許文献２または特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７２１６０号公報
【特許文献２】特開２００４−２９３４６５号公報
【特許文献３】特開２０００−１５２７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記バイオガス発電装置は、土曜日、日曜日、または祝日などの休日においては、有機性廃棄物の投入を停止して運転を停止させる。休日の翌日にバイオガス発電装置を運転する場合、休日に発生したメタンガス濃度が低い低カロリーのバイオガスがガス貯蔵装置に貯蔵されていることがある。前記低カロリーのバイオガスを使用してガスエンジン発電機を駆動させた場合失火するおそれがある。そのため、休日の翌日において、有機性廃棄物を投入した直後からガスエンジン発電機を駆動させても発電できず、また、ガスエンジン発電機が故障するおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明はかかる課題に鑑み、休日の翌日等において、低カロリーのバイオガスとなっている場合に、ガスエンジン発電機の始動時に、ガスエンジン発電機が停止することを防止するバイオガス発電装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、有機廃棄物を原料としてメタンガスを主成分とするバイオガスを発生させるメタン発酵槽と、前記バイオガスの圧力を検出する圧力検出装置と、前記メタン発酵槽から発生したバイオガスを貯蔵するガス貯蔵装置と、前記ガス貯蔵装置から供給されるバイオガスと空気とを燃焼させて、ガスエンジンを駆動して発電機を駆動させる複数のガスエンジン発電機と、前記圧力検出装置の検出値を入力してガスエンジン発電機と余剰ガス燃焼装置の始動及び停止を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、記憶手段と、始動命令を入力するための入力手段とを有しており、前記記憶手段には、休日に関する暦データが格納されており、前記制御装置によって、前日が休日であった場合に、前記入力手段を用いて前記ガスエンジン発電機を始動するときは、入力手段へ始動開始命令が入力された時点から所定時間経過した後に、ガスエンジン発電機を始動させるものである。
【０００８】
請求項２においては、前記制御装置によって、前日が休日であった場合に、前記ガスエンジン発電機を始動するときは、積算流量が所定値以上になった後にガスエンジン発電機を始動させるものである
【０００９】
請求項３においては、前記制御装置によって、設定時間以上メタン発酵槽に有機廃棄物が投入されなかったときは、入力手段へ始動開始命令が入力された時点から所定時間経過した後に、ガスエンジン発電機を始動させるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１１】
請求項１においては、長期間メタン発酵槽に有機廃棄物が投入されなかったときに、ガス貯蔵装置に溜まったメタンガス濃度が低い低カロリーのバイオガスが、ガスエンジン発電機内に流入してガスエンジン発電機が停止するのを防止する。
【００１２】
請求項２においては、休日において長期間メタン発酵槽の運転を停止することでガス貯蔵装置にメタンガス濃度が低い低カロリーのバイオガスが貯まっている場合であっても、新たに発生したバイオガスと混合されることにより、ガスエンジン発電機に使用できる程度のメタンガスを含むガスが生成される。これにより、メタンガス濃度が低い低カロリーのバイオガスが、ガスエンジン発電機内に流入してガスエンジン発電機が停止するのを防止する。
【００１３】
請求項３においては、長時間メタン発酵槽に有機廃棄物が投入されなかったときに、ガス貯蔵装置に溜まったメタンガス濃度が低い低カロリーのバイオガスが、ガスエンジン発電機内に流入してガスエンジン発電機が停止するのを防止する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るバイオガス発電装置の全体的な構成を示したブロック図。
【図２】制御装置のブロック図。
【図３】圧力によるガスエンジン発電機の始動・停止制御及び余剰ガス燃焼装置の点火制御のフローチャート図。
【図４】圧力によるガスエンジン発電機の始動・停止制御及び余剰ガス燃焼装置の点火制御のフローチャート図。
【図５】連続モニタリングによるガスエンジン発電機の始動・停止制御及び余剰ガス燃焼装置の点火制御のフローチャート図。
【図６】圧力によるガスエンジン発電機の一斉停止制御のフローチャート図。
【図７】前日が休日であった場合のガスエンジン発電機の始動制御を示すフローチャート図。
【図８】前日が休日であった場合のガスエンジン発電機の別の始動制御を示すフローチャート図。
【図９】有機廃棄物が長時間投入されなかった場合のガスエンジン発電機の始動制御を示すフローチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
まず、本発明の一実施形態にかかるバイオガス発電装置１について説明する。
図１に示すように、バイオガス発電装置１は、有機廃棄物よりメタンガスを主成分とする混合気体であるバイオガスを発生させるメタン発酵槽１１と、メタン発酵槽１１で発生したバイオガスから有害な気体を分離して除去する精製装置１２と、バイオガスの圧力を検出する圧力検出装置１３と、有害な気体及び酸素の濃度を連続的に確認するために有害な気体及び酸素の濃度の計測を行う連続モニタリング装置１４と、バイオガスを貯蔵するガス貯蔵装置１５と、バイオガスの流量を検出する流量計１６と、ガス貯蔵装置１５から供給されるバイオガスに含まれるメタンガスを燃焼して、第一ガスエンジン４１、第二ガスエンジン４２及び第三ガスエンジン４３を駆動して第一発電機５１、第二発電機５２及び第三発電機５３を駆動させる複数のガスエンジン発電機である第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３と、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３駆動時に必要とする以上のバイオガスが供給された場合には、そのバイオガス中のメタンガスを燃焼させる余剰ガス燃焼装置１７と、圧力検出装置１３の検出値、及び連続モニタリング装置１４の計測値を入力して第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３及び余剰ガス燃焼装置１７の始動及び停止を制御する制御装置１８とを具備する。
【００１６】
＜メタン発酵槽＞
メタン発酵槽１１は、食品工場廃水等の有機性廃棄物を投入し、メタン発酵を行いバイオガスを発生させるものである。メタン発酵槽１１の一例として、沈降速度の大きい粒子化（グラニュール化）したメタン発酵菌を高濃度に保持し、廃水を高効率にメタン発酵処理するという特徴を持つ菌体グラニュールを使用した廃水処理方法、例えばＵＡＳＢ（Ｕｐｆｌｏｗ Ａｎａｅｒｏｂｉｃ Ｓｌｕｄｇｅ Ｂｌａｎｋｅｔ）法を使用した発酵槽がある。メタン発酵槽１１より発生したメタンガスを含む混合気体であるバイオガスは配管２１を通って精製装置１２へと送られる。
【００１７】
また、メタン発酵槽１１に、有機廃棄物センサ２７が設けられており、有機廃棄物センサ２７は制御装置１８に接続されている。有機廃棄物センサ２７は、メタン発酵槽１１に有機廃棄物が投入された場合には投入された時刻情報を制御装置１８へ送信する。
【００１８】
配管２１には、手動弁２３が設けられており、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３及び余剰ガス燃焼装置１７が全て停止している際には、手動弁２３を閉じることによりメタン発酵槽１１からのバイオガスの供給を停止させることが可能となっている。
【００１９】
＜精製装置＞
精製装置１２において、触媒や吸着等の作用によってバイオガスから硫化水素が除去され、シロキサン（ケイ素化合物）が除去される。前記バイオガスからシロキサン及び硫化水素が除去されることにより、第一ガスエンジン４１、第二ガスエンジン４２及び第三ガスエンジン４３内部でシロキサンが固化すること及び腐食することを防止することができる。
【００２０】
＜ガス貯蔵装置＞
精製装置１２と連通する配管２２には蓄圧手段となるガス貯蔵装置１５が連通している。ガス貯蔵装置１５は、例えば、前記バイオガスの圧力が高くなると大きく膨らみ、バイオガスの圧力が低下すると小さく萎むガス不透過物で構成されている。ガス貯蔵装置１５は球状や円筒状に構成されて、二重構造となっており外側の袋と内側の袋との間に一定の圧力で圧力調整気体を充填しておくことにより、前記圧力調整気体の圧力よりもバイオガスの圧力が大きい場合にはガス貯蔵装置１５は膨らみバイオガスが貯蔵され、一方、第一ガスエンジン発電機６１の駆動等により、前記圧力調整気体の圧力よりもバイオガスの圧力が小さくなった場合にはガス貯蔵装置１５は萎んで、ガス貯蔵装置１５から配管２２へと貯蔵されていたバイオガスが供給されることとなる。但し、この構成は限定するものではなく、必要とするガス量を収容できる容器内を弾性体膜で仕切る構成としたりすることもできる。
【００２１】
＜ガスエンジン発電機＞
精製装置１２に複数のガスエンジン発電機が配管２２を介して連通されている。ここで本実施例ではガスエンジン発電機は三台設けており、バイオガス中のメタンガスが増えるにつれて始動する順に第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３とする。
なおガスエンジン発電機の数は三台に限定するものではなく、前記バイオガス発電装置１は四台以上のガスエンジン発電機を具備する構成とすることも可能である。
配管２２には、ガス貯蔵装置１５と第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３との間にそれぞれ第一電磁弁７１、第二電磁弁７２及び第三電磁弁７３が介装され、第一電磁弁７１、第二電磁弁７２及び第三電磁弁７３にそれぞれ設けた第一ソレノイド７１ａ、第二ソレノイド７２ａ及び第三ソレノイド７３ａは前記制御装置１８と接続されている。
【００２２】
次に第一ガスエンジン発電機６１の構成について説明する。
第一ガスエンジン発電機６１は、第一ガスエンジン４１、第一発電機５１、及び第一始動・停止装置８１とを具備している。第一ガスエンジン４１と第一発電機５１は直結して配設されており、第一ガスエンジン４１の出力軸の回転により第一発電機５１の磁石またはコイルが回転されることによって発電が可能となる。第一ガスエンジン４１には第一始動・停止装置８１が設けられて、制御装置１８と接続されている。制御装置１８は圧力検出装置１３による検出値が第一駆動許可圧力Ｖ１以上であると第一ソレノイド７１ａに信号を送り第一電磁弁７１を開き、第一始動・停止装置８１により第一ガスエンジン４１を始動する。第一駆動禁止圧力Ｖ２以下となると第一電磁弁７１を閉じて第一ガスエンジン４１も停止させる。
また、第二ガスエンジン発電機６２は、第二ガスエンジン４２、第二発電機５２、第二始動・停止装置８２とを具備しており、それぞれの構成は第一ガスエンジン発電機６１と同様の構成であるので省略する。
また、第三ガスエンジン発電機６３は、第三ガスエンジン４３、第三発電機５３、第三始動・停止装置８３とを具備しており、それぞれの構成は第一ガスエンジン発電機６１と同様の構成であるので省略する。
【００２３】
＜余剰ガス燃焼装置＞
また、精製装置１２に余剰ガス燃焼装置１７が配管２２を介して連通されている。配管２２には精製装置１２と余剰ガス燃焼装置１７との間に燃焼装置用電磁弁７５が介装され、燃焼装置用電磁弁７５の燃焼装置用ソレノイド７５ａは制御装置１８と接続されている。余剰ガス燃焼装置１７は、第一ガスエンジン４１、第二ガスエンジン４２、及び第三ガスエンジン４３を駆動した時に必要とする以上の余剰バイオガスに含まれるメタンガスを燃焼させることにより二酸化炭素及び水を生成して、環境に負荷を与えず、バイオガスを排出するための装置である。
【００２４】
余剰ガス燃焼装置１７には、点火装置９１が設けられており、制御装置１８と接続されている。点火装置９１は、圧力検出装置１３による検出値がエンジン駆動最大圧力Ｖ７以上であると燃焼装置用ソレノイド７５ａに信号を送り燃焼装置用電磁弁７５を開き、点火装置９１を作動させ、余剰ガスを燃焼させる。また、エンジン駆動最大圧力Ｖ７以下になると、燃焼装置用ソレノイド７５ａに信号を送り燃焼装置用電磁弁７５を閉じて余剰ガス燃焼装置１７を停止させる構成となっている。
【００２５】
また、精製装置１２とガス貯蔵装置１５、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３、及び余剰ガス燃焼装置１７と連通する配管２２の中途部には、配管２２内のバイオガスの圧力Ｖを計測する圧力検出装置１３が設けられている。前記圧力検出装置１３は検出した圧力Ｖを制御装置１８へと入力する。
また、精製装置１２とガス貯蔵装置１５、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３、及び余剰ガス燃焼装置１７と連通する配管２２の中途部には、連続モニタリング装置１４が設けられている。連続モニタリング装置１４は精製装置１２によって精製されたバイオガスを連続モニタリングし、有害物質である硫化水素Ｈ２Ｓの濃度ＣＨ２Ｓを計測するものである。また、連続モニタリング装置１４はバイオガスに含まれる酸素Ｏ２の濃度ＣＯ２を計測するものである。連続モニタリング装置１４は検出した硫化水素の濃度ＣＨ２Ｓ及び酸素の濃度ＣＯ２を制御装置１８へと入力する。硫化水素の濃度及び酸素の濃度が設定値以上となると、制御装置１８は第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３を停止させ、設定値以下となると駆動させる。
【００２６】
また、精製装置１２とガス貯蔵装置１５、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３、及び余剰ガス燃焼装置１７と連通する配管２２の中途部には、流量計１６が設けられている。流量計１６はバイオガスの単位時間あたりの体積である流量Ｑを計測して流量Ｑを制御装置１８へと入力する。
【００２７】
＜制御装置＞
次に制御装置１８について説明する。
図２に示すように制御装置１８には入力側に圧力検出装置１３、連続モニタリング装置１４及び有機廃棄物センサ２７が接続されており、出力側に第一始動・停止装置８１、第二始動・停止装置８２、第三始動・停止装置８３、点火装置９１、第一ソレノイド７１ａ、第二ソレノイド７２ａ、第三ソレノイド７３ａ、及び燃焼装置用ソレノイド７５ａが接続されている。
また、図２に示すように、制御装置１８は、記憶手段２８と、始動命令を入力するための入力手段２９と、を有している。記憶手段２８には、年、月、日、曜日、休日や稼働時間等に関する暦データ（カレンダー）が格納されている。例えば、土曜日、日曜日、祝日及び年末・年始等の休日や、会社の行事に応じた稼働時間や、曜日毎に有機性廃棄物の投入量や投入時間が変化する場合の投入量データや時間データ等が暦データとして格納されている。入力手段２９は、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３を始動させる始動命令を送信する。
【００２８】
＜制御装置＞
次に、制御装置１８による制御の流れについて図３から図４のフローチャートを用いて説明する。
まず、バイオガスの圧力Ｖによる第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３の始動・停止制御、及び、余剰ガス燃焼装置１７の点火制御について図３から図４のフローチャートを用いて説明する。
【００２９】
まず、図３に示すように、配管２２内のバイオガスの圧力Ｖを圧力検出装置１３により検出し、この圧力Ｖが第一駆動許可圧力Ｖ１以上である状態が所定時間Ｔ１以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ１０）。ここで、第一駆動許可圧力Ｖ１とは、一台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１）を駆動可能とする圧力であり、予め設定されている。バイオガスの圧力Ｖが第一駆動許可圧力Ｖ１未満であった場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが第一駆動許可圧力Ｖ１以上であった場合でも、その時間がＴ１未満である場合には、第一電磁弁７１、第二電磁弁７２、第三電磁弁７３、及び、燃焼装置用電磁弁７５が閉じられ、引き続きバイオガスの圧力Ｖを圧力検出装置１３で検出して、ステップＳ１０を処理する。バイオガスの圧力Ｖが第一駆動許可圧力Ｖ１以上である状態が所定時間Ｔ１以上継続している場合には、第一ガスエンジン発電機６１を駆動するのに十分な圧力があるものと判断し、第一ソレノイド７１ａに信号を送り、第一電磁弁７１を開いて、第一始動・停止装置８１を「ＯＮ」にして、第一ガスエンジン発電機６１を始動させる（ステップＳ２０）。
【００３０】
ステップＳ２０を行った後、第一ガスエンジン発電機６１が始動しているときに圧力Ｖが第二駆動許可圧力Ｖ３以上である状態が所定時間Ｔ３以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ３０）。ここで、第二駆動許可圧力Ｖ３とは、二台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１及び第二ガスエンジン発電機６２）を駆動可能とする圧力であり、予め設定されている。
ステップＳ３０において、圧力Ｖが第二駆動許可圧力Ｖ３未満である場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが第二駆動許可圧力Ｖ３以上であった場合でも、その継続時間がＴ３未満である場合には、続いて圧力Ｖが第一駆動禁止圧力Ｖ２以下である状態が所定時間Ｔ２以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ３１）。ここで、第一駆動禁止圧力Ｖ２とは、一台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１）を駆動することができる最低の圧力であり、第一駆動禁止圧力Ｖ２以下となると一台のガスエンジン発電機も駆動することができない。第一駆動禁止圧力Ｖ２は予め設定されている。ステップＳ３１において、圧力Ｖが第一駆動禁止圧力Ｖ２より大きい場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが第一駆動禁止圧力Ｖ２以下であった場合でも、その時間がＴ２未満である場合には、ステップＳ３０に戻る。また、ステップＳ３１において、圧力Ｖが第一駆動禁止圧力Ｖ２以下である状態が所定時間Ｔ２以上継続している場合には、第一ガスエンジン発電機６１の駆動に必要な圧力が供給されていないとして、第一ソレノイド７１ａに信号を送り第一電磁弁７１を閉じて、第一始動・停止装置８１を「ＯＦＦ」にして、第一ガスエンジン発電機６１を停止する（ステップＳ３２）。
【００３１】
ステップＳ３２を行った後、所定時間Ｔ１１が経過したか否かについて判断する（ステップＳ３３）。ここで、所定時間Ｔ１１とは、第一ガスエンジン発電機６１が停止直後に始動することを防止するためのインターバルとして設定される。つまり、停止時間が短いと十分に圧力が満たされておらず、始動と停止が連続的に繰り返される状態となることがあり、所謂、チャタリングが生じ、第一始動・停止装置８１の故障の原因となることもあるので、停止後所定時間Ｔ１１をあけて始動するようにしている。ステップＳ３３において、所定時間Ｔ１１が経過していない場合には、再びステップＳ３３の処理を行う。ステップＳ３３において、所定時間Ｔ１１が経過した場合には、ステップＳ１０へ戻る。
【００３２】
また、ステップＳ３０において、圧力Ｖが第二駆動許可圧力Ｖ３以上である状態が所定時間Ｔ３以上継続している場合には、バイオガス中のメタンガスがまだ十分に有り、第二ガスエンジン発電機６２を駆動するのに十分な圧力があるものと判断し、第二ソレノイド７２ａに信号を送り、第二電磁弁７２を開いて、第二始動・停止装置８２を「ＯＮ」にして、第二ガスエンジン発電機６２を始動させる（ステップＳ４０）。
【００３３】
ステップＳ４０を行った後、第一ガスエンジン発電機６１及び第二ガスエンジン発電機６２が始動しているときに圧力Ｖが第三駆動許可圧力Ｖ５以上である状態が所定時間Ｔ５以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ５０）。ここで、第三駆動許可圧力Ｖ５とは、三台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３）を駆動可能とする圧力であり、予め設定されている。
ステップＳ５０において、圧力Ｖが第三駆動許可圧力Ｖ５未満である場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが第三駆動許可圧力Ｖ５以上であった場合でも、その時間がＴ５未満である場合には、続いて圧力Ｖが第二駆動禁止圧力Ｖ４以下である状態が所定時間Ｔ４以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ５１）。ここで、第二駆動禁止圧力Ｖ４とは、二台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１及び第二ガスエンジン発電機６２）を駆動することができる最低の圧力であり、第二駆動禁止圧力Ｖ４以下となると二台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１及び第二ガスエンジン発電機６２）を駆動することができない。第一駆動禁止圧力Ｖ４は予め設定されている。ステップＳ５１において、圧力Ｖが第二駆動禁止圧力Ｖ４より大きい場合若しくはバイオガスの圧力Ｖが第二駆動禁止圧力Ｖ４以下であった場合でも、その時間がＴ４未満である場合には、ステップＳ５０に戻る。また、ステップＳ５１において、圧力Ｖが第二駆動禁止圧力Ｖ４以下である状態が所定時間Ｔ４以上継続している場合には、第二ガスエンジン発電機６２の駆動に必要な圧力が供給されていないとして、第二ソレノイド７２ａに信号を送り第二電磁弁７２を閉じて、第二始動・停止装置８２を「ＯＦＦ」にして、第二ガスエンジン発電機６２を停止する（ステップＳ５２）。
【００３４】
ステップＳ５２を行った後、所定時間Ｔ１２が経過したか否かについて判断する（ステップＳ５３）。ここで、所定時間Ｔ１２とは、前記と同様に第二ガスエンジン発電機６２が停止直後に始動するのを防止するためのインターバルとして設定される。ステップＳ５３において、所定時間Ｔ１２が経過していない場合には、再びステップＳ５３の処理を行う。
【００３５】
ステップＳ５３において、所定時間Ｔ１２が経過した場合には、圧力Ｖが第一駆動禁止圧力Ｖ２以下である状態が所定時間Ｔ２以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ５４）。ステップＳ５４において、圧力Ｖが第一駆動禁止圧力Ｖ２以下である状態が所定時間Ｔ２継続している場合には、第一ガスエンジン発電機６１の駆動に必要な圧力が供給されていないとして、ステップＳ３２で、第一ソレノイド７１ａに信号を送り第一電磁弁７１を閉じて、第一始動・停止装置８１を「ＯＦＦ」にして、第一ガスエンジン発電機６１を停止する。ステップＳ３２以降の制御フローは前記と同様であるので省略する。
【００３６】
また、ステップＳ５４において、圧力Ｖが第一駆動禁止圧力Ｖ２より大きい場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが第一駆動禁止圧力Ｖ２以下であった場合でも、その時間がＴ２未満である場合には、圧力Ｖが第二駆動許可圧力Ｖ３以上である状態が所定時間Ｔ３以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ５５）。ステップＳ５５において、圧力Ｖが第二駆動許可圧力Ｖ３未満である場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが第二駆動許可圧力Ｖ３以上であった場合でも、その時間がＴ３未満である場合には、ステップＳ５４へ戻り、圧力Ｖが第一駆動禁止圧力Ｖ２以下である状態が所定時間Ｔ２以上継続しているか否かを判断する。
ステップＳ５５において、圧力Ｖが第二駆動許可圧力Ｖ３以上である状態が所定時間Ｔ３以上継続している場合には、バイオガス中のメタンガスがまだ十分に有り、第二ガスエンジン発電機６２を駆動するのに十分な圧力があるものと判断し、第二ソレノイド７２ａに信号を送り、第二電磁弁７２を開いて、第二始動・停止装置８２を「ＯＮ」にして、第二ガスエンジン発電機６２を始動させる（ステップＳ４０）。
【００３７】
また、ステップＳ５０において、前記圧力Ｖが第三駆動許可圧力Ｖ５以上である状態が所定時間Ｔ５以上継続している場合には、バイオガス中のメタンガスがまだ十分に有り、第三ガスエンジン発電機６３を駆動するのに十分な圧力があるものと判断し、図４に示すように、第三ソレノイド７３ａに信号を送り、第三電磁弁７３を開いて、第三始動・停止装置８３を「ＯＮ」にして、第三ガスエンジン発電機６３を始動させる（ステップＳ６０）。
【００３８】
図４に示すステップＳ６０を行った後、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３が始動しているときに圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７以上である状態が所定時間Ｔ７以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ７０）。ここで、エンジン駆動最大圧力Ｖ７とは、三台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３）をそれぞれの最大出力で駆動することができる圧力であり、これ以上の圧力が発生した場合には、三台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３）で燃焼することができない余剰のバイオガスが発生する。
ステップＳ７０において、圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７未満である場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７以上であった場合でも、その時間がＴ７未満である場合には、続いて圧力Ｖが第三駆動禁止圧力Ｖ６以下である状態が所定時間Ｔ６以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ７１）。ここで、第三駆動禁止圧力Ｖ６とは、三台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３）を駆動することができる最低の圧力であり、第三駆動禁止圧力Ｖ６以下となると三台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３）を駆動することができない。第三駆動禁止圧力Ｖ６は予め設定されている。ステップＳ７１において、圧力Ｖが第三駆動禁止圧力Ｖ６より大きい場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが第三駆動禁止圧力Ｖ６以下であった場合でも、その時間がＴ６未満である場合には、ステップＳ７０に戻る。また、ステップＳ７１において、圧力Ｖが第三駆動禁止圧力Ｖ６以下である状態が所定時間Ｔ６以上継続している場合には、第三ガスエンジン発電機６３の駆動に必要な圧力が供給されていないとして、第三ソレノイド７３ａに信号を送り第三電磁弁７３を閉じて、第三始動・停止装置８３を「ＯＦＦ」にして、第三ガスエンジン発電機６３を停止する（ステップＳ７２）。
【００３９】
ステップＳ７２を行った後、所定時間Ｔ１３が経過したか否かについて判断する（ステップＳ７３）。ここで、所定時間Ｔ１３とは、前記と同様に第三ガスエンジン発電機６３が停止直後に始動するのを防止するためのインターバルとして設定される。ステップＳ７３において、所定時間Ｔ１３が経過していない場合には、再びステップＳ７３の処理を行う。
【００４０】
ステップＳ７３において、所定時間Ｔ１３が経過した場合には、圧力Ｖが第二駆動禁止圧力Ｖ４以下である状態が所定時間Ｔ４以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ７４）。圧力Ｖが第二駆動禁止圧力Ｖ４以下である状態が所定時間Ｔ４以上継続している場合には、第二ガスエンジン発電機６２の駆動に必要な圧力が供給されていないとして、ステップＳ５２（図３参照）で、第二ソレノイド７２ａに信号を送り第二電磁弁７２を閉じて、第二始動・停止装置８２を「ＯＦＦ」にして、第二ガスエンジン発電機６２を停止する。ステップＳ５２以降の制御フローは前記と同様であるので省略する。
【００４１】
また、ステップＳ７４において圧力Ｖが第二駆動禁止圧力Ｖ４より大きい場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが第二駆動禁止圧力Ｖ４以下であった場合でも、その時間がＴ４未満である場合には、圧力Ｖが第三駆動許可圧力Ｖ５以上である状態が所定時間Ｔ５以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ７５）。ステップＳ７５において、圧力Ｖが第三駆動許可圧力Ｖ５未満である場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが第三駆動許可圧力Ｖ５以上であった場合でも、その時間がＴ５未満である場合には、ステップＳ７４へ戻り、圧力Ｖが第二駆動禁止圧力Ｖ４以下である状態が所定時間Ｔ４以上継続しているか否かを判断する。
ステップＳ７５において、圧力Ｖが第三駆動許可圧力Ｖ５以上である状態が所定時間Ｔ５以上継続している場合には、バイオガス中のメタンガスがまだ十分に有り、第三ガスエンジン発電機６３を駆動するのに十分な圧力があるものと判断し、第三ソレノイド７３ａに信号を送り、第三電磁弁７３を開いて、第三始動・停止装置８３を「ＯＮ」にして、第三ガスエンジン発電機６３を始動させる（ステップＳ６０）。
【００４２】
また、ステップＳ７０において前記圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７以上である状態が所定時間Ｔ７以上継続している場合には、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３の駆動に必要なバイオガス中のメタンガス以上の余剰ガスが発生しているものと判断し、燃焼装置用ソレノイド７５ａに信号を送り燃焼装置用電磁弁７５を開いて、点火装置９１を「ＯＮ」にして余剰ガス燃焼装置１７を始動させる（ステップＳ８０）。
【００４３】
ステップＳ８０を行った後、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３、及び余剰ガス燃焼装置１７が始動しているときに圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７以下である状態が所定時間Ｔ８以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ９０）。
ステップＳ９０において、圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７より大きい場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７以下であった場合でも、その時間がＴ８未満である場合には、引き続きバイオガスの圧力Ｖを圧力検出装置１３で検出して、ステップＳ９０を処理する。ステップＳ９０において、圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７以下である状態が所定時間Ｔ８継続している場合には、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３の駆動に必要なバイオガス中のメタンガス以上のガスが発生していないとして、燃焼装置用ソレノイド７５ａに信号を送り燃焼装置用電磁弁７５を閉じて、余剰ガス燃焼装置１７を停止する（ステップＳ９２）。
【００４４】
ステップＳ９２を行った後、所定時間Ｔ１４が経過したか否かについて判断する（ステップＳ９３）。ここで、所定時間Ｔ１４とは、前記と同様に余剰ガス燃焼装置１７が停止直後に始動するのを防止するためのインターバルとして設定される。ステップＳ９３において、所定時間Ｔ１４が経過していない場合には、再びステップＳ９３の処理を行う。
【００４５】
ステップＳ９３において、所定時間Ｔ１４が経過した場合には、圧力Ｖが第三駆動禁止圧力Ｖ６以下である状態が所定時間Ｔ６以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ９４）。ステップＳ９４において、圧力Ｖが第三駆動禁止圧力Ｖ６以下である状態が所定時間Ｔ６以上継続している場合には、第三ガスエンジン発電機６３の駆動に必要な圧力が供給されていないとして、ステップＳ７２で、第三ソレノイド７３ａに信号を送り第三電磁弁７３を閉じて、第三始動・停止装置８３を「ＯＦＦ」にして、第三ガスエンジン発電機６３を停止する。ステップＳ７２以降の制御フローは前記と同様であるので省略する。
【００４６】
また、ステップＳ９４において、圧力Ｖが第三駆動禁止圧力Ｖ６より大きい場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが第三駆動禁止圧力Ｖ６以下であった場合でも、その時間がＴ６未満である場合には、圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７以上である状態が所定時間Ｔ７以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ９５）。ステップＳ９５において、圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７未満である場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７以上であった場合でも、その時間がＴ７未満である場合、ステップＳ９４へ戻り、圧力Ｖが第三駆動禁止圧力Ｖ６以下である状態が所定時間Ｔ６以上継続しているか否かを判断する。
ステップＳ９５において、前記圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７以上である状態が所定時間Ｔ７以上継続している場合には、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３の駆動に必要なバイオガス中のメタンガス以上のガスが発生しているものと判断し、燃焼装置用ソレノイド７５ａに信号を送り燃焼装置用電磁弁７５を開いて、点火装置９１を「ＯＮ」にして余剰ガス燃焼装置１７を始動させる（ステップＳ８０）。
【００４７】
なお、第一駆動許可圧力Ｖ１、第二駆動許可圧力Ｖ３、第三駆動許可圧力Ｖ５、第一駆動禁止圧力Ｖ２、第二駆動禁止圧力Ｖ４、第三駆動禁止圧力Ｖ６、及びエンジン駆動最大圧力Ｖ７は制御装置１８の記憶手段に記憶され、設定操作手段によりそれぞれの値を変更可能に構成している。また、第一駆動許可圧力Ｖ１、第二駆動許可圧力Ｖ３、及び第三駆動許可圧力Ｖ５は同じ値とすることもできる。また、第一駆動禁止圧力Ｖ２、第二駆動禁止圧力Ｖ４、及び第三駆動禁止圧力Ｖ６は同じ値とすることもできる。また、第一駆動許可圧力Ｖ１は第一駆動禁止圧力Ｖ２よりも大きい値である。同様に、第二駆動許可圧力Ｖ３は第二駆動禁止圧力Ｖ４よりも大きい値である。また、第三駆動許可圧力Ｖ５は第三駆動禁止圧力Ｖ６よりも大きい値である。
また、所定時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８は同じ値で構成している。例えば、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８は全て５秒に設定されている。また、それぞれを異なる値で構成することもできる。
また、所定時間Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ１４は同じ値で構成している。例えば、Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ１４は全て５分に設定されている。また、それぞれを異なる値で構成することもできる。
【００４８】
このように構成することにより、バイオガスの供給量に合わせて、該供給量で駆動することができる最大の台数のガスエンジン発電機６１、６２、６３を駆動させることができる。また、全てのガスエンジン発電機６１、６２、６３が駆動している時に、必要とする以上のバイオガスが供給された場合には、その余剰バイオガス中のメタンガスを余剰ガス燃焼装置１７によって燃焼させるため、環境負荷の高いメタンガスを空気中に排出することを防止できる。
また、バイオガスの圧力が個々のガスエンジン発電機６１、６２、６３のガスエンジン駆動最低圧力以下である場合には、個々のガスエンジン発電機６１、６２、６３の回転不足により所望電圧が得られなかったり、電圧変動が生じたりすることを防止することができる。
【００４９】
本実施形態のバイオガス発電装置１は、三台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３）を具備しているが、ガスエンジン発電機の数はこれに限定するものではなく、例えば、四台目、五台目のガスエンジン発電機を具備する構成とすることも可能である。
この場合、前記ステップＳ７０とステップＳ８０との間にステップＳ４０からステップＳ６０と同様の処理を行うことで四台目以降のガスエンジン発電機を制御することができる。
【００５０】
次に連続モニタリング装置１４による制御について説明する。
連続モニタリング装置１４による制御は、連続モニタリング装置１４によって計測された硫化水素の濃度ＣＨ２Ｓ及び酸素の濃度ＣＯ２をモニタリングし、該計測値より第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３及び余剰ガス燃焼装置１７を緊急停止するものである。
【００５１】
まず、図５に示すように、連続モニタリング装置１４により硫化水素の濃度ＣＨ２Ｓ及び酸素の濃度ＣＯ２が第一設定濃度Ｃ１または第二設定濃度Ｃ２以上であるか否かを判断する（ステップＳ２１０）。硫化水素の濃度ＣＨ２Ｓが第一設定濃度Ｃ１未満であり、かつ、酸素の濃度ＣＯ２が第二設定濃度Ｃ２未満ならば、継続して連続モニタリング装置１４によってモニタリングを行い、ステップＳ２１０のループ処理を行う。一方、硫化水素の濃度ＣＨ２Ｓが第一設定濃度Ｃ１以上、または、酸素の濃度ＣＯ２が第二設定濃度Ｃ２以上ならば、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３、及び余剰ガス燃焼装置１７を緊急停止する（ステップＳ２２０）。
【００５２】
このように構成することにより、精製装置１２に何らかの不具合が生じた場合であっても、人体に有害な硫化水素が残存しているバイオガスを排出することを防止し、また、硫化水素が第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３内に流入するのを防ぐことが可能となる。また、酸素が混合している場合に前記バイオガス発電装置１を停止することにより、メタンガスと酸素の混合による爆発の可能性を防止する。また、酸素と精製装置１２内の反応済みの脱硫剤（酸化鉄）が反応して発熱するのを防止する。
【００５３】
また、前記バイオガスの圧力Ｖによる第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３の始動・停止制御、及び、余剰ガス燃焼装置１７の点火制御とは別に行われる、バイオガスの圧力Ｖによる第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３の一斉停止制御について説明する。
図６に示すように、配管２２内のバイオガスの圧力Ｖが一斉停止圧力Ｖ１０以下である状態が所定時間Ｔ２０以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ３１０）。ここで、一斉停止圧力Ｖ１０とは、第一駆動禁止圧力Ｖ２よりも小さい圧力であり、当該圧力でガスエンジン発電機６１を駆動させた場合、配管２２内が負圧となる可能性がある。一斉停止圧力Ｖ１０は、予め設定されている。また、Ｔ２０は、例えば、Ｔ１と同じ長さに設定されている。
圧力Ｖが一斉停止圧力Ｖ１０より大きい場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが一斉停止圧力Ｖ１０以下であった場合でも、その時間がＴ２０未満である場合には、再びステップＳ３１０を行う。また、圧力Ｖが一斉停止圧力Ｖ１０以下である状態が所定時間Ｔ２０以上継続している場合には、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３、及び余剰ガス燃焼装置１７を緊急停止する（ステップＳ３２０）。
【００５４】
このように構成することにより、バイオガスの供給量が急激に減少した場合であっても、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３、及び余剰ガス燃焼装置１７の運転を停止することにより、配管２２内の圧力が負圧に成るのを防止することができる。
【００５５】
次に、前日が休日であった場合に、入力手段２９を用いて第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３を始動するときの制御について図７を用いて説明する。
休日には、メタン発酵槽１１に原料となる有機廃棄物が投入されないが、メタン発酵槽１１内に残留している既に投入された有機廃棄物から、少量のメタンを含むバイオガスが発生する。この少量のメタンを含むバイオガスは、メタン濃度が低いためガスエンジン発電機を駆動することができない。また、この少量のメタンを含むバイオガスを用いてガスエンジン発電機６１、６２、６３を駆動すると、ガスエンジン発電機６１、６２、６３内に水蒸気などの不純物が入るため、ガスエンジン発電機６１、６２、６３の故障の一因になる可能性がある。
そこで、前日が休日であった場合に、入力手段２９を用いて第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３の始動命令が入力されたときには、所定時間経過させて、メタン発酵槽１１から新たに発生するメタン濃度の高いバイオガスが配管２２内の少量のメタンを含むバイオガスと置換させる必要がある。
【００５６】
まず、入力手段２９を用いて、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３の始動命令を入力すると、図７に示すように、制御装置１８は、日付データの読込を行う（ステップＳ４１０）。次に、前日が休日であるか否かを判断し（ステップＳ４２０）、前日が休日でなければ、そのまま、バイオガスの圧力Ｖによる第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３の始動・停止制御、及び、余剰ガス燃焼装置１７の点火制御のステップＳ１０に移行する。また、ステップＳ４２０において、前日が休日であると判断された場合には、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３を停止させた状態にする（ステップＳ４３０）。
【００５７】
次に、始動命令が入力されてから、所定時間Ｔ２１が経過したか否かを判断する（ステップＳ４４０）。ここで、所定時間Ｔ２１は、メタン発酵槽１１から新たに発生するメタン濃度の高いバイオガスが配管２２内の少量のメタンを含むバイオガスと置換させるために必要な時間であり、例えば１時間と設定されている。所定時間Ｔ２１が経過していない場合は再びステップＳ４４０の処理を行う。所定時間Ｔ２１が経過した場合には、バイオガスの圧力Ｖによる第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３の始動・停止制御、及び、余剰ガス燃焼装置１７の点火制御のステップＳ１０に移行する。
【００５８】
このように構成することにより、所定時間Ｔ２１の間にメタン発酵槽１１から新たに発生するメタン濃度の高いバイオガスが配管２２内の少量のメタンを含むバイオガスと置換させることができ、長期間メタン発酵槽１１の運転を停止していたときに、ガス貯蔵装置１５に溜まったメタン成分の少ない気体が、ガスエンジン発電機６１、６２、６３内に流入してガスエンジン発電機６１、６２、６３が停止するのを防止することができる。
【００５９】
また、前日が休日であった場合に、入力手段２９を用いて第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３を始動するときの別の制御について図８を用いて説明する。
【００６０】
まず、入力手段２９を用いて、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３の始動命令を入力すると、図８に示すように、制御装置１８は、日付データの読込を行う（ステップＳ５１０）。次に、前日が休日であるか否かを判断し（ステップＳ５２０）、前日が休日でなければ、そのまま、バイオガスの圧力Ｖによる第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３の始動・停止制御、及び、余剰ガス燃焼装置１７の点火制御のステップＳ１０に移行する。また、ステップＳ５２０において、前日が休日であると判断された場合には、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３を停止させた状態にする（ステップＳ５３０）。次に、流量計１６によって計測された流量Ｑの積算流量ΣＱが所定値Ｑ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ５４０）。積算流量ΣＱが所定値Ｑ１以上でない場合は再びステップＳ５４０の処理を行う。積算流量ΣＱが所定値Ｑ１以上である場合には、バイオガスの圧力Ｖによる第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３の始動・停止制御、及び、余剰ガス燃焼装置１７の点火制御のステップＳ１０に移行する。
【００６１】
また、前日が休日であった場合だけでなく、長時間メタン発酵槽１１に有機廃棄物が投入されなかった場合に、入力手段２９を用いて第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３を始動するときの制御について図９を用いて説明する。
【００６２】
まず、入力手段２９を用いて、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３の始動命令を入力すると、図９に示すように、制御装置１８は、メタン発酵槽１１に有機廃棄物が投入されてから設定時間Ｔ２２経過しているか否かを判断する（ステップＳ６１０）。ここで、設定時間Ｔ２２とは、有機廃棄物センサ２７から制御装置１８へと送信された最も新しい時刻情報に格納された時刻から当該制御開始時までの時間である。設定時間Ｔ２２が経過していなければ、そのまま、バイオガスの圧力Ｖによる第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３の始動・停止制御、及び、余剰ガス燃焼装置１７の点火制御のステップＳ１０に移行する。また、ステップＳ６１０において、設定時間Ｔ２２が経過していた場合には、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３を停止させた状態にする（ステップＳ６２０）。次に、始動命令が入力されてから、所定時間Ｔ２１が経過したか否かを判断する（ステップＳ６３０）。所定時間Ｔ２１が経過していない場合は再びステップＳ６３０の処理を行う。所定時間Ｔ２１が経過した場合には、バイオガスの圧力Ｖによる第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３の始動・停止制御、及び、余剰ガス燃焼装置１７の点火制御のステップＳ１０に移行する。
【００６３】
このように構成することにより、所定時間Ｔ２１の間にメタン発酵槽１１から新たに発生するメタン濃度の高いバイオガスが配管２２内の少量のメタンを含むバイオガスと置換させることができ、長時間メタン発酵槽１１に有機廃棄物が投入されなかったときに、ガス貯蔵装置１５に溜まったメタン成分の少ない気体が、ガスエンジン発電機６１、６２、６３内に流入してガスエンジン発電機６１、６２、６３が停止するのを防止することができる。
【００６４】
以上のように、バイオガス発電装置１は、有機廃棄物を原料としてメタンガスを主成分とするバイオガスを発生させるメタン発酵槽１１と、前記バイオガスの圧力を検出する圧力検出装置１３と、メタン発酵槽１１から発生したバイオガスを貯蔵するガス貯蔵装置１５と、ガス貯蔵装置１５から供給されるバイオガスと空気とを燃焼させて、ガス貯蔵装置１５と、前記ガス貯蔵装置１５から供給されるバイオガスと空気とを燃焼させて、第一ガスエンジン４１、第二ガスエンジン４２、第三ガスエンジン４４を駆動して第一発電機５１、第二発電機５２、第三発電機５３を駆動させる第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３と、圧力検出装置１３の検出値を入力して第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３と余剰ガス燃焼装置１７の始動及び停止を制御する制御装置１８と、を備え、制御装置１８は、記憶手段２８と、始動命令を入力するための入力手段２９とを有しており、記憶手段２８には、休日に関する暦データが格納されており、制御装置１８によって、前日が休日であった場合に、入力手段２９を用いて第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３を始動するときは、入力手段２９へ始動開始命令が入力された時点から所定時間Ｔ１１経過した後に、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３を始動させるものである。
このように構成することにより、長期間メタン発酵槽１１に有機廃棄物が投入されなかったときに、ガス貯蔵装置１５に溜まったメタン成分の少ない気体が、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３内に流入してガスエンジン発電機が停止するのを防止する。
【００６５】
また、制御装置１８によって、前日が休日であった場合に、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３を始動するときは、積算流量ΣＱが所定値Ｑ１以上になった後に第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３を始動させるものである。
このように構成することにより、休日において長期間メタン発酵槽１１の運転を停止することでガス貯蔵装置１５にメタンガス濃度が低い低カロリーのバイオガスが貯まっている場合であっても、新たに発生したバイオガスと混合されることにより、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３に使用できる程度のメタンガスを含むガスが生成される。これにより、メタンガス濃度が低い低カロリーのバイオガスが、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３内に流入して第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３が停止するのを防止する。
【００６６】
また、バイオガス発電装置１は、制御装置１８によって、設定時間Ｔ１２以上メタン発酵槽１１に有機廃棄物が投入されなかったときは、入力手段２９へ始動開始命令が入力された時点から所定時間Ｔ１１経過した後に、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３を始動させるものである。
このように構成することにより、長時間メタン発酵槽１１に有機廃棄物が投入されなかったときに、ガス貯蔵装置１５に溜まったメタン成分の少ない気体が、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３内に流入してガスエンジン発電機が停止するのを防止する。
【符号の説明】
【００６７】
１ バイオガス発電装置
１１ メタン発酵槽
１２ 精製装置
１３ 圧力検出装置
１４ 連続モニタリング装置
１５ ガス貯蔵装置
１７ 余剰ガス燃焼装置
１８ 制御装置
２７ 有機廃棄物センサ
２８ 記憶手段
２９ 入力手段
４１ 第一ガスエンジン
４２ 第二ガスエンジン
４３ 第三ガスエンジン
５１ 第一発電機
５２ 第二発電機
５３ 第三発電機
６１ 第一ガスエンジン発電機
６２ 第二ガスエンジン発電機
６３ 第三ガスエンジン発電機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオガス発電装置の技術に関し、特にメタン発酵槽で発生したバイオガスを使用してガスエンジンを駆動させ、該ガスエンジンに付設した発電機で発電するバイオガス発電装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水汚泥、有機性廃水、厨芥類などの食品残渣及び糞尿等の廃棄されていた有機性廃棄物を、嫌気性細菌を利用してメタン発酵することでメタンガス（気体状態のメタン）を主成分とした混合気体であるバイオガスを発生させ、該バイオガスを炭化水素系化石燃料ガスの代わりに使用して、発電等に利用するバイオガス発電装置が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。また、前記バイオガス発電装置の一例として、該バイオガスを炭化水素系化石燃料ガスの代わりに使用して、ガスエンジン発電機を駆動させ、発電するバイオガス発電装置は公知となっている（例えば、特許文献２または特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７２１６０号公報
【特許文献２】特開２００４−２９３４６５号公報
【特許文献３】特開２０００−１５２７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記バイオガス発電装置は、土曜日、日曜日、または祝日などの休日においては、有機性廃棄物の投入を停止して運転を停止させる。休日の翌日にバイオガス発電装置を運転する場合、休日に発生したメタンガス濃度が低い低カロリーのバイオガスがガス貯蔵装置に貯蔵されていることがある。前記低カロリーのバイオガスを使用してガスエンジン発電機を駆動させた場合失火するおそれがある。そのため、休日の翌日において、有機性廃棄物を投入した直後からガスエンジン発電機を駆動させても発電できず、また、ガスエンジン発電機が故障するおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明はかかる課題に鑑み、休日の翌日等において、低カロリーのバイオガスとなっている場合に、ガスエンジン発電機の始動時に、ガスエンジン発電機が停止することを防止するバイオガス発電装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、有機廃棄物を原料としてメタンガスを主成分とするバイオガスを発生させるメタン発酵槽と、前記バイオガスの圧力を検出する圧力検出装置と、前記メタン発酵槽から発生したバイオガスを貯蔵するガス貯蔵装置と、前記ガス貯蔵装置から供給されるバイオガスと空気とを燃焼させて、ガスエンジンを駆動して発電機を駆動させる複数のガスエンジン発電機と、前記圧力検出装置の検出値を入力してガスエンジン発電機と余剰ガス燃焼装置の始動及び停止を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、記憶手段と、始動命令を入力するための入力手段とを有しており、前記記憶手段には、休日に関する暦データが格納されており、前記制御装置によって、前日が休日であった場合に、前記入力手段を用いて前記ガスエンジン発電機を始動するときは、入力手段へ始動開始命令が入力された時点から所定時間経過した後に、ガスエンジン発電機を始動させるものである。
【０００８】
請求項２においては、前記制御装置によって、前日が休日であった場合に、前記ガスエンジン発電機を始動するときは、積算流量が所定値以上になった後にガスエンジン発電機を始動させるものである
【０００９】
請求項３においては、前記制御装置によって、設定時間以上メタン発酵槽に有機廃棄物が投入されなかったときは、入力手段へ始動開始命令が入力された時点から所定時間経過した後に、ガスエンジン発電機を始動させるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１１】
請求項１においては、長期間メタン発酵槽に有機廃棄物が投入されなかったときに、ガス貯蔵装置に溜まったメタンガス濃度が低い低カロリーのバイオガスが、ガスエンジン発電機内に流入してガスエンジン発電機が停止するのを防止する。
【００１２】
請求項２においては、休日において長期間メタン発酵槽の運転を停止することでガス貯蔵装置にメタンガス濃度が低い低カロリーのバイオガスが貯まっている場合であっても、新たに発生したバイオガスと混合されることにより、ガスエンジン発電機に使用できる程度のメタンガスを含むガスが生成される。これにより、メタンガス濃度が低い低カロリーのバイオガスが、ガスエンジン発電機内に流入してガスエンジン発電機が停止するのを防止する。
【００１３】
請求項３においては、長時間メタン発酵槽に有機廃棄物が投入されなかったときに、ガス貯蔵装置に溜まったメタンガス濃度が低い低カロリーのバイオガスが、ガスエンジン発電機内に流入してガスエンジン発電機が停止するのを防止する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るバイオガス発電装置の全体的な構成を示したブロック図。
【図２】制御装置のブロック図。
【図３】圧力によるガスエンジン発電機の始動・停止制御及び余剰ガス燃焼装置の点火制御のフローチャート図。
【図４】圧力によるガスエンジン発電機の始動・停止制御及び余剰ガス燃焼装置の点火制御のフローチャート図。
【図５】連続モニタリングによるガスエンジン発電機の始動・停止制御及び余剰ガス燃焼装置の点火制御のフローチャート図。
【図６】圧力によるガスエンジン発電機の一斉停止制御のフローチャート図。
【図７】前日が休日であった場合のガスエンジン発電機の始動制御を示すフローチャート図。
【図８】前日が休日であった場合のガスエンジン発電機の別の始動制御を示すフローチャート図。
【図９】有機廃棄物が長時間投入されなかった場合のガスエンジン発電機の始動制御を示すフローチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
まず、本発明の一実施形態にかかるバイオガス発電装置１について説明する。
図１に示すように、バイオガス発電装置１は、有機廃棄物よりメタンガスを主成分とする混合気体であるバイオガスを発生させるメタン発酵槽１１と、メタン発酵槽１１で発生したバイオガスから有害な気体を分離して除去する精製装置１２と、バイオガスの圧力を検出する圧力検出装置１３と、有害な気体及び酸素の濃度を連続的に確認するために有害な気体及び酸素の濃度の計測を行う連続モニタリング装置１４と、バイオガスを貯蔵するガス貯蔵装置１５と、バイオガスの流量を検出する流量計１６と、ガス貯蔵装置１５から供給されるバイオガスに含まれるメタンガスを燃焼して、第一ガスエンジン４１、第二ガスエンジン４２及び第三ガスエンジン４３を駆動して第一発電機５１、第二発電機５２及び第三発電機５３を駆動させる複数のガスエンジン発電機である第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３と、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３駆動時に必要とする以上のバイオガスが供給された場合には、そのバイオガス中のメタンガスを燃焼させる余剰ガス燃焼装置１７と、圧力検出装置１３の検出値、及び連続モニタリング装置１４の計測値を入力して第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３及び余剰ガス燃焼装置１７の始動及び停止を制御する制御装置１８とを具備する。
【００１６】
＜メタン発酵槽＞
メタン発酵槽１１は、食品工場廃水等の有機性廃棄物を投入し、メタン発酵を行いバイオガスを発生させるものである。メタン発酵槽１１の一例として、沈降速度の大きい粒子化（グラニュール化）したメタン発酵菌を高濃度に保持し、廃水を高効率にメタン発酵処理するという特徴を持つ菌体グラニュールを使用した廃水処理方法、例えばＵＡＳＢ（Ｕｐｆｌｏｗ Ａｎａｅｒｏｂｉｃ Ｓｌｕｄｇｅ Ｂｌａｎｋｅｔ）法を使用した発酵槽がある。メタン発酵槽１１より発生したメタンガスを含む混合気体であるバイオガスは配管２１を通って精製装置１２へと送られる。
【００１７】
また、メタン発酵槽１１に、有機廃棄物センサ２７が設けられており、有機廃棄物センサ２７は制御装置１８に接続されている。有機廃棄物センサ２７は、メタン発酵槽１１に有機廃棄物が投入された場合には投入された時刻情報を制御装置１８へ送信する。
【００１８】
配管２１には、手動弁２３が設けられており、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３及び余剰ガス燃焼装置１７が全て停止している際には、手動弁２３を閉じることによりメタン発酵槽１１からのバイオガスの供給を停止させることが可能となっている。
【００１９】
＜精製装置＞
精製装置１２において、触媒や吸着等の作用によってバイオガスから硫化水素が除去され、シロキサン（ケイ素化合物）が除去される。前記バイオガスからシロキサン及び硫化水素が除去されることにより、第一ガスエンジン４１、第二ガスエンジン４２及び第三ガスエンジン４３内部でシロキサンが固化すること及び腐食することを防止することができる。
【００２０】
＜ガス貯蔵装置＞
精製装置１２と連通する配管２２には蓄圧手段となるガス貯蔵装置１５が連通している。ガス貯蔵装置１５は、例えば、前記バイオガスの圧力が高くなると大きく膨らみ、バイオガスの圧力が低下すると小さく萎むガス不透過物で構成されている。ガス貯蔵装置１５は球状や円筒状に構成されて、二重構造となっており外側の袋と内側の袋との間に一定の圧力で圧力調整気体を充填しておくことにより、前記圧力調整気体の圧力よりもバイオガスの圧力が大きい場合にはガス貯蔵装置１５は膨らみバイオガスが貯蔵され、一方、第一ガスエンジン発電機６１の駆動等により、前記圧力調整気体の圧力よりもバイオガスの圧力が小さくなった場合にはガス貯蔵装置１５は萎んで、ガス貯蔵装置１５から配管２２へと貯蔵されていたバイオガスが供給されることとなる。但し、この構成は限定するものではなく、必要とするガス量を収容できる容器内を弾性体膜で仕切る構成としたりすることもできる。
【００２１】
＜ガスエンジン発電機＞
精製装置１２に複数のガスエンジン発電機が配管２２を介して連通されている。ここで本実施例ではガスエンジン発電機は三台設けており、バイオガス中のメタンガスが増えるにつれて始動する順に第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３とする。
なおガスエンジン発電機の数は三台に限定するものではなく、前記バイオガス発電装置１は四台以上のガスエンジン発電機を具備する構成とすることも可能である。
配管２２には、ガス貯蔵装置１５と第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３との間にそれぞれ第一電磁弁７１、第二電磁弁７２及び第三電磁弁７３が介装され、第一電磁弁７１、第二電磁弁７２及び第三電磁弁７３にそれぞれ設けた第一ソレノイド７１ａ、第二ソレノイド７２ａ及び第三ソレノイド７３ａは前記制御装置１８と接続されている。
【００２２】
次に第一ガスエンジン発電機６１の構成について説明する。
第一ガスエンジン発電機６１は、第一ガスエンジン４１、第一発電機５１、及び第一始動・停止装置８１とを具備している。第一ガスエンジン４１と第一発電機５１は直結して配設されており、第一ガスエンジン４１の出力軸の回転により第一発電機５１の磁石またはコイルが回転されることによって発電が可能となる。第一ガスエンジン４１には第一始動・停止装置８１が設けられて、制御装置１８と接続されている。制御装置１８は圧力検出装置１３による検出値が第一駆動許可圧力Ｖ１以上であると第一ソレノイド７１ａに信号を送り第一電磁弁７１を開き、第一始動・停止装置８１により第一ガスエンジン４１を始動する。第一駆動禁止圧力Ｖ２以下となると第一電磁弁７１を閉じて第一ガスエンジン４１も停止させる。
また、第二ガスエンジン発電機６２は、第二ガスエンジン４２、第二発電機５２、第二始動・停止装置８２とを具備しており、それぞれの構成は第一ガスエンジン発電機６１と同様の構成であるので省略する。
また、第三ガスエンジン発電機６３は、第三ガスエンジン４３、第三発電機５３、第三始動・停止装置８３とを具備しており、それぞれの構成は第一ガスエンジン発電機６１と同様の構成であるので省略する。
【００２３】
＜余剰ガス燃焼装置＞
また、精製装置１２に余剰ガス燃焼装置１７が配管２２を介して連通されている。配管２２には精製装置１２と余剰ガス燃焼装置１７との間に燃焼装置用電磁弁７５が介装され、燃焼装置用電磁弁７５の燃焼装置用ソレノイド７５ａは制御装置１８と接続されている。余剰ガス燃焼装置１７は、第一ガスエンジン４１、第二ガスエンジン４２、及び第三ガスエンジン４３を駆動した時に必要とする以上の余剰バイオガスに含まれるメタンガスを燃焼させることにより二酸化炭素及び水を生成して、環境に負荷を与えず、バイオガスを排出するための装置である。
【００２４】
余剰ガス燃焼装置１７には、点火装置９１が設けられており、制御装置１８と接続されている。点火装置９１は、圧力検出装置１３による検出値がエンジン駆動最大圧力Ｖ７以上であると燃焼装置用ソレノイド７５ａに信号を送り燃焼装置用電磁弁７５を開き、点火装置９１を作動させ、余剰ガスを燃焼させる。また、エンジン駆動最大圧力Ｖ７以下になると、燃焼装置用ソレノイド７５ａに信号を送り燃焼装置用電磁弁７５を閉じて余剰ガス燃焼装置１７を停止させる構成となっている。
【００２５】
また、精製装置１２とガス貯蔵装置１５、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３、及び余剰ガス燃焼装置１７と連通する配管２２の中途部には、配管２２内のバイオガスの圧力Ｖを計測する圧力検出装置１３が設けられている。前記圧力検出装置１３は検出した圧力Ｖを制御装置１８へと入力する。
また、精製装置１２とガス貯蔵装置１５、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３、及び余剰ガス燃焼装置１７と連通する配管２２の中途部には、連続モニタリング装置１４が設けられている。連続モニタリング装置１４は精製装置１２によって精製されたバイオガスを連続モニタリングし、有害物質である硫化水素Ｈ２Ｓの濃度ＣＨ２Ｓを計測するものである。また、連続モニタリング装置１４はバイオガスに含まれる酸素Ｏ２の濃度ＣＯ２を計測するものである。連続モニタリング装置１４は検出した硫化水素の濃度ＣＨ２Ｓ及び酸素の濃度ＣＯ２を制御装置１８へと入力する。硫化水素の濃度及び酸素の濃度が設定値以上となると、制御装置１８は第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３を停止させ、設定値以下となると駆動させる。
【００２６】
また、精製装置１２とガス貯蔵装置１５、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３、及び余剰ガス燃焼装置１７と連通する配管２２の中途部には、流量計１６が設けられている。流量計１６はバイオガスの単位時間あたりの体積である流量Ｑを計測して流量Ｑを制御装置１８へと入力する。
【００２７】
＜制御装置＞
次に制御装置１８について説明する。
図２に示すように制御装置１８には入力側に圧力検出装置１３、連続モニタリング装置１４及び有機廃棄物センサ２７が接続されており、出力側に第一始動・停止装置８１、第二始動・停止装置８２、第三始動・停止装置８３、点火装置９１、第一ソレノイド７１ａ、第二ソレノイド７２ａ、第三ソレノイド７３ａ、及び燃焼装置用ソレノイド７５ａが接続されている。
また、図２に示すように、制御装置１８は、記憶手段２８と、始動命令を入力するための入力手段２９と、を有している。記憶手段２８には、年、月、日、曜日、休日や稼働時間等に関する暦データ（カレンダー）が格納されている。例えば、土曜日、日曜日、祝日及び年末・年始等の休日や、会社の行事に応じた稼働時間や、曜日毎に有機性廃棄物の投入量や投入時間が変化する場合の投入量データや時間データ等が暦データとして格納されている。入力手段２９は、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３を始動させる始動命令を送信する。
【００２８】
＜制御装置＞
次に、制御装置１８による制御の流れについて図３から図４のフローチャートを用いて説明する。
まず、バイオガスの圧力Ｖによる第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３の始動・停止制御、及び、余剰ガス燃焼装置１７の点火制御について図３から図４のフローチャートを用いて説明する。
【００２９】
まず、図３に示すように、配管２２内のバイオガスの圧力Ｖを圧力検出装置１３により検出し、この圧力Ｖが第一駆動許可圧力Ｖ１以上である状態が所定時間Ｔ１以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ１０）。ここで、第一駆動許可圧力Ｖ１とは、一台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１）を駆動可能とする圧力であり、予め設定されている。バイオガスの圧力Ｖが第一駆動許可圧力Ｖ１未満であった場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが第一駆動許可圧力Ｖ１以上であった場合でも、その時間がＴ１未満である場合には、第一電磁弁７１、第二電磁弁７２、第三電磁弁７３、及び、燃焼装置用電磁弁７５が閉じられ、引き続きバイオガスの圧力Ｖを圧力検出装置１３で検出して、ステップＳ１０を処理する。バイオガスの圧力Ｖが第一駆動許可圧力Ｖ１以上である状態が所定時間Ｔ１以上継続している場合には、第一ガスエンジン発電機６１を駆動するのに十分な圧力があるものと判断し、第一ソレノイド７１ａに信号を送り、第一電磁弁７１を開いて、第一始動・停止装置８１を「ＯＮ」にして、第一ガスエンジン発電機６１を始動させる（ステップＳ２０）。
【００３０】
ステップＳ２０を行った後、第一ガスエンジン発電機６１が始動しているときに圧力Ｖが第二駆動許可圧力Ｖ３以上である状態が所定時間Ｔ３以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ３０）。ここで、第二駆動許可圧力Ｖ３とは、二台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１及び第二ガスエンジン発電機６２）を駆動可能とする圧力であり、予め設定されている。
ステップＳ３０において、圧力Ｖが第二駆動許可圧力Ｖ３未満である場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが第二駆動許可圧力Ｖ３以上であった場合でも、その継続時間がＴ３未満である場合には、続いて圧力Ｖが第一駆動禁止圧力Ｖ２以下である状態が所定時間Ｔ２以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ３１）。ここで、第一駆動禁止圧力Ｖ２とは、一台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１）を駆動することができる最低の圧力であり、第一駆動禁止圧力Ｖ２以下となると一台のガスエンジン発電機も駆動することができない。第一駆動禁止圧力Ｖ２は予め設定されている。ステップＳ３１において、圧力Ｖが第一駆動禁止圧力Ｖ２より大きい場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが第一駆動禁止圧力Ｖ２以下であった場合でも、その時間がＴ２未満である場合には、ステップＳ３０に戻る。また、ステップＳ３１において、圧力Ｖが第一駆動禁止圧力Ｖ２以下である状態が所定時間Ｔ２以上継続している場合には、第一ガスエンジン発電機６１の駆動に必要な圧力が供給されていないとして、第一ソレノイド７１ａに信号を送り第一電磁弁７１を閉じて、第一始動・停止装置８１を「ＯＦＦ」にして、第一ガスエンジン発電機６１を停止する（ステップＳ３２）。
【００３１】
ステップＳ３２を行った後、所定時間Ｔ１１が経過したか否かについて判断する（ステップＳ３３）。ここで、所定時間Ｔ１１とは、第一ガスエンジン発電機６１が停止直後に始動することを防止するためのインターバルとして設定される。つまり、停止時間が短いと十分に圧力が満たされておらず、始動と停止が連続的に繰り返される状態となることがあり、所謂、チャタリングが生じ、第一始動・停止装置８１の故障の原因となることもあるので、停止後所定時間Ｔ１１をあけて始動するようにしている。ステップＳ３３において、所定時間Ｔ１１が経過していない場合には、再びステップＳ３３の処理を行う。ステップＳ３３において、所定時間Ｔ１１が経過した場合には、ステップＳ１０へ戻る。
【００３２】
また、ステップＳ３０において、圧力Ｖが第二駆動許可圧力Ｖ３以上である状態が所定時間Ｔ３以上継続している場合には、バイオガス中のメタンガスがまだ十分に有り、第二ガスエンジン発電機６２を駆動するのに十分な圧力があるものと判断し、第二ソレノイド７２ａに信号を送り、第二電磁弁７２を開いて、第二始動・停止装置８２を「ＯＮ」にして、第二ガスエンジン発電機６２を始動させる（ステップＳ４０）。
【００３３】
ステップＳ４０を行った後、第一ガスエンジン発電機６１及び第二ガスエンジン発電機６２が始動しているときに圧力Ｖが第三駆動許可圧力Ｖ５以上である状態が所定時間Ｔ５以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ５０）。ここで、第三駆動許可圧力Ｖ５とは、三台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３）を駆動可能とする圧力であり、予め設定されている。
ステップＳ５０において、圧力Ｖが第三駆動許可圧力Ｖ５未満である場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが第三駆動許可圧力Ｖ５以上であった場合でも、その時間がＴ５未満である場合には、続いて圧力Ｖが第二駆動禁止圧力Ｖ４以下である状態が所定時間Ｔ４以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ５１）。ここで、第二駆動禁止圧力Ｖ４とは、二台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１及び第二ガスエンジン発電機６２）を駆動することができる最低の圧力であり、第二駆動禁止圧力Ｖ４以下となると二台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１及び第二ガスエンジン発電機６２）を駆動することができない。第一駆動禁止圧力Ｖ４は予め設定されている。ステップＳ５１において、圧力Ｖが第二駆動禁止圧力Ｖ４より大きい場合若しくはバイオガスの圧力Ｖが第二駆動禁止圧力Ｖ４以下であった場合でも、その時間がＴ４未満である場合には、ステップＳ５０に戻る。また、ステップＳ５１において、圧力Ｖが第二駆動禁止圧力Ｖ４以下である状態が所定時間Ｔ４以上継続している場合には、第二ガスエンジン発電機６２の駆動に必要な圧力が供給されていないとして、第二ソレノイド７２ａに信号を送り第二電磁弁７２を閉じて、第二始動・停止装置８２を「ＯＦＦ」にして、第二ガスエンジン発電機６２を停止する（ステップＳ５２）。
【００３４】
ステップＳ５２を行った後、所定時間Ｔ１２が経過したか否かについて判断する（ステップＳ５３）。ここで、所定時間Ｔ１２とは、前記と同様に第二ガスエンジン発電機６２が停止直後に始動するのを防止するためのインターバルとして設定される。ステップＳ５３において、所定時間Ｔ１２が経過していない場合には、再びステップＳ５３の処理を行う。
【００３５】
ステップＳ５３において、所定時間Ｔ１２が経過した場合には、圧力Ｖが第一駆動禁止圧力Ｖ２以下である状態が所定時間Ｔ２以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ５４）。ステップＳ５４において、圧力Ｖが第一駆動禁止圧力Ｖ２以下である状態が所定時間Ｔ２継続している場合には、第一ガスエンジン発電機６１の駆動に必要な圧力が供給されていないとして、ステップＳ３２で、第一ソレノイド７１ａに信号を送り第一電磁弁７１を閉じて、第一始動・停止装置８１を「ＯＦＦ」にして、第一ガスエンジン発電機６１を停止する。ステップＳ３２以降の制御フローは前記と同様であるので省略する。
【００３６】
また、ステップＳ５４において、圧力Ｖが第一駆動禁止圧力Ｖ２より大きい場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが第一駆動禁止圧力Ｖ２以下であった場合でも、その時間がＴ２未満である場合には、圧力Ｖが第二駆動許可圧力Ｖ３以上である状態が所定時間Ｔ３以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ５５）。ステップＳ５５において、圧力Ｖが第二駆動許可圧力Ｖ３未満である場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが第二駆動許可圧力Ｖ３以上であった場合でも、その時間がＴ３未満である場合には、ステップＳ５４へ戻り、圧力Ｖが第一駆動禁止圧力Ｖ２以下である状態が所定時間Ｔ２以上継続しているか否かを判断する。
ステップＳ５５において、圧力Ｖが第二駆動許可圧力Ｖ３以上である状態が所定時間Ｔ３以上継続している場合には、バイオガス中のメタンガスがまだ十分に有り、第二ガスエンジン発電機６２を駆動するのに十分な圧力があるものと判断し、第二ソレノイド７２ａに信号を送り、第二電磁弁７２を開いて、第二始動・停止装置８２を「ＯＮ」にして、第二ガスエンジン発電機６２を始動させる（ステップＳ４０）。
【００３７】
また、ステップＳ５０において、前記圧力Ｖが第三駆動許可圧力Ｖ５以上である状態が所定時間Ｔ５以上継続している場合には、バイオガス中のメタンガスがまだ十分に有り、第三ガスエンジン発電機６３を駆動するのに十分な圧力があるものと判断し、図４に示すように、第三ソレノイド７３ａに信号を送り、第三電磁弁７３を開いて、第三始動・停止装置８３を「ＯＮ」にして、第三ガスエンジン発電機６３を始動させる（ステップＳ６０）。
【００３８】
図４に示すステップＳ６０を行った後、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３が始動しているときに圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７以上である状態が所定時間Ｔ７以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ７０）。ここで、エンジン駆動最大圧力Ｖ７とは、三台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３）をそれぞれの最大出力で駆動することができる圧力であり、これ以上の圧力が発生した場合には、三台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３）で燃焼することができない余剰のバイオガスが発生する。
ステップＳ７０において、圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７未満である場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７以上であった場合でも、その時間がＴ７未満である場合には、続いて圧力Ｖが第三駆動禁止圧力Ｖ６以下である状態が所定時間Ｔ６以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ７１）。ここで、第三駆動禁止圧力Ｖ６とは、三台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３）を駆動することができる最低の圧力であり、第三駆動禁止圧力Ｖ６以下となると三台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３）を駆動することができない。第三駆動禁止圧力Ｖ６は予め設定されている。ステップＳ７１において、圧力Ｖが第三駆動禁止圧力Ｖ６より大きい場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが第三駆動禁止圧力Ｖ６以下であった場合でも、その時間がＴ６未満である場合には、ステップＳ７０に戻る。また、ステップＳ７１において、圧力Ｖが第三駆動禁止圧力Ｖ６以下である状態が所定時間Ｔ６以上継続している場合には、第三ガスエンジン発電機６３の駆動に必要な圧力が供給されていないとして、第三ソレノイド７３ａに信号を送り第三電磁弁７３を閉じて、第三始動・停止装置８３を「ＯＦＦ」にして、第三ガスエンジン発電機６３を停止する（ステップＳ７２）。
【００３９】
ステップＳ７２を行った後、所定時間Ｔ１３が経過したか否かについて判断する（ステップＳ７３）。ここで、所定時間Ｔ１３とは、前記と同様に第三ガスエンジン発電機６３が停止直後に始動するのを防止するためのインターバルとして設定される。ステップＳ７３において、所定時間Ｔ１３が経過していない場合には、再びステップＳ７３の処理を行う。
【００４０】
ステップＳ７３において、所定時間Ｔ１３が経過した場合には、圧力Ｖが第二駆動禁止圧力Ｖ４以下である状態が所定時間Ｔ４以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ７４）。圧力Ｖが第二駆動禁止圧力Ｖ４以下である状態が所定時間Ｔ４以上継続している場合には、第二ガスエンジン発電機６２の駆動に必要な圧力が供給されていないとして、ステップＳ５２（図３参照）で、第二ソレノイド７２ａに信号を送り第二電磁弁７２を閉じて、第二始動・停止装置８２を「ＯＦＦ」にして、第二ガスエンジン発電機６２を停止する。ステップＳ５２以降の制御フローは前記と同様であるので省略する。
【００４１】
また、ステップＳ７４において圧力Ｖが第二駆動禁止圧力Ｖ４より大きい場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが第二駆動禁止圧力Ｖ４以下であった場合でも、その時間がＴ４未満である場合には、圧力Ｖが第三駆動許可圧力Ｖ５以上である状態が所定時間Ｔ５以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ７５）。ステップＳ７５において、圧力Ｖが第三駆動許可圧力Ｖ５未満である場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが第三駆動許可圧力Ｖ５以上であった場合でも、その時間がＴ５未満である場合には、ステップＳ７４へ戻り、圧力Ｖが第二駆動禁止圧力Ｖ４以下である状態が所定時間Ｔ４以上継続しているか否かを判断する。
ステップＳ７５において、圧力Ｖが第三駆動許可圧力Ｖ５以上である状態が所定時間Ｔ５以上継続している場合には、バイオガス中のメタンガスがまだ十分に有り、第三ガスエンジン発電機６３を駆動するのに十分な圧力があるものと判断し、第三ソレノイド７３ａに信号を送り、第三電磁弁７３を開いて、第三始動・停止装置８３を「ＯＮ」にして、第三ガスエンジン発電機６３を始動させる（ステップＳ６０）。
【００４２】
また、ステップＳ７０において前記圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７以上である状態が所定時間Ｔ７以上継続している場合には、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３の駆動に必要なバイオガス中のメタンガス以上の余剰ガスが発生しているものと判断し、燃焼装置用ソレノイド７５ａに信号を送り燃焼装置用電磁弁７５を開いて、点火装置９１を「ＯＮ」にして余剰ガス燃焼装置１７を始動させる（ステップＳ８０）。
【００４３】
ステップＳ８０を行った後、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３、及び余剰ガス燃焼装置１７が始動しているときに圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７以下である状態が所定時間Ｔ８以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ９０）。
ステップＳ９０において、圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７より大きい場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７以下であった場合でも、その時間がＴ８未満である場合には、引き続きバイオガスの圧力Ｖを圧力検出装置１３で検出して、ステップＳ９０を処理する。ステップＳ９０において、圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７以下である状態が所定時間Ｔ８継続している場合には、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３の駆動に必要なバイオガス中のメタンガス以上のガスが発生していないとして、燃焼装置用ソレノイド７５ａに信号を送り燃焼装置用電磁弁７５を閉じて、余剰ガス燃焼装置１７を停止する（ステップＳ９２）。
【００４４】
ステップＳ９２を行った後、所定時間Ｔ１４が経過したか否かについて判断する（ステップＳ９３）。ここで、所定時間Ｔ１４とは、前記と同様に余剰ガス燃焼装置１７が停止直後に始動するのを防止するためのインターバルとして設定される。ステップＳ９３において、所定時間Ｔ１４が経過していない場合には、再びステップＳ９３の処理を行う。
【００４５】
ステップＳ９３において、所定時間Ｔ１４が経過した場合には、圧力Ｖが第三駆動禁止圧力Ｖ６以下である状態が所定時間Ｔ６以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ９４）。ステップＳ９４において、圧力Ｖが第三駆動禁止圧力Ｖ６以下である状態が所定時間Ｔ６以上継続している場合には、第三ガスエンジン発電機６３の駆動に必要な圧力が供給されていないとして、ステップＳ７２で、第三ソレノイド７３ａに信号を送り第三電磁弁７３を閉じて、第三始動・停止装置８３を「ＯＦＦ」にして、第三ガスエンジン発電機６３を停止する。ステップＳ７２以降の制御フローは前記と同様であるので省略する。
【００４６】
また、ステップＳ９４において、圧力Ｖが第三駆動禁止圧力Ｖ６より大きい場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが第三駆動禁止圧力Ｖ６以下であった場合でも、その時間がＴ６未満である場合には、圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７以上である状態が所定時間Ｔ７以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ９５）。ステップＳ９５において、圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７未満である場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７以上であった場合でも、その時間がＴ７未満である場合、ステップＳ９４へ戻り、圧力Ｖが第三駆動禁止圧力Ｖ６以下である状態が所定時間Ｔ６以上継続しているか否かを判断する。
ステップＳ９５において、前記圧力Ｖがエンジン駆動最大圧力Ｖ７以上である状態が所定時間Ｔ７以上継続している場合には、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３の駆動に必要なバイオガス中のメタンガス以上のガスが発生しているものと判断し、燃焼装置用ソレノイド７５ａに信号を送り燃焼装置用電磁弁７５を開いて、点火装置９１を「ＯＮ」にして余剰ガス燃焼装置１７を始動させる（ステップＳ８０）。
【００４７】
なお、第一駆動許可圧力Ｖ１、第二駆動許可圧力Ｖ３、第三駆動許可圧力Ｖ５、第一駆動禁止圧力Ｖ２、第二駆動禁止圧力Ｖ４、第三駆動禁止圧力Ｖ６、及びエンジン駆動最大圧力Ｖ７は制御装置１８の記憶手段に記憶され、設定操作手段によりそれぞれの値を変更可能に構成している。また、第一駆動許可圧力Ｖ１、第二駆動許可圧力Ｖ３、及び第三駆動許可圧力Ｖ５は同じ値とすることもできる。また、第一駆動禁止圧力Ｖ２、第二駆動禁止圧力Ｖ４、及び第三駆動禁止圧力Ｖ６は同じ値とすることもできる。また、第一駆動許可圧力Ｖ１は第一駆動禁止圧力Ｖ２よりも大きい値である。同様に、第二駆動許可圧力Ｖ３は第二駆動禁止圧力Ｖ４よりも大きい値である。また、第三駆動許可圧力Ｖ５は第三駆動禁止圧力Ｖ６よりも大きい値である。
また、所定時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８は同じ値で構成している。例えば、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８は全て５秒に設定されている。また、それぞれを異なる値で構成することもできる。
また、所定時間Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ１４は同じ値で構成している。例えば、Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ１４は全て５分に設定されている。また、それぞれを異なる値で構成することもできる。
【００４８】
このように構成することにより、バイオガスの供給量に合わせて、該供給量で駆動することができる最大の台数のガスエンジン発電機６１、６２、６３を駆動させることができる。また、全てのガスエンジン発電機６１、６２、６３が駆動している時に、必要とする以上のバイオガスが供給された場合には、その余剰バイオガス中のメタンガスを余剰ガス燃焼装置１７によって燃焼させるため、環境負荷の高いメタンガスを空気中に排出することを防止できる。
また、バイオガスの圧力が個々のガスエンジン発電機６１、６２、６３のガスエンジン駆動最低圧力以下である場合には、個々のガスエンジン発電機６１、６２、６３の回転不足により所望電圧が得られなかったり、電圧変動が生じたりすることを防止することができる。
【００４９】
本実施形態のバイオガス発電装置１は、三台のガスエンジン発電機（第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３）を具備しているが、ガスエンジン発電機の数はこれに限定するものではなく、例えば、四台目、五台目のガスエンジン発電機を具備する構成とすることも可能である。
この場合、前記ステップＳ７０とステップＳ８０との間にステップＳ４０からステップＳ６０と同様の処理を行うことで四台目以降のガスエンジン発電機を制御することができる。
【００５０】
次に連続モニタリング装置１４による制御について説明する。
連続モニタリング装置１４による制御は、連続モニタリング装置１４によって計測された硫化水素の濃度ＣＨ２Ｓ及び酸素の濃度ＣＯ２をモニタリングし、該計測値より第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３及び余剰ガス燃焼装置１７を緊急停止するものである。
【００５１】
まず、図５に示すように、連続モニタリング装置１４により硫化水素の濃度ＣＨ２Ｓ及び酸素の濃度ＣＯ２が第一設定濃度Ｃ１または第二設定濃度Ｃ２以上であるか否かを判断する（ステップＳ２１０）。硫化水素の濃度ＣＨ２Ｓが第一設定濃度Ｃ１未満であり、かつ、酸素の濃度ＣＯ２が第二設定濃度Ｃ２未満ならば、継続して連続モニタリング装置１４によってモニタリングを行い、ステップＳ２１０のループ処理を行う。一方、硫化水素の濃度ＣＨ２Ｓが第一設定濃度Ｃ１以上、または、酸素の濃度ＣＯ２が第二設定濃度Ｃ２以上ならば、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３、及び余剰ガス燃焼装置１７を緊急停止する（ステップＳ２２０）。
【００５２】
このように構成することにより、精製装置１２に何らかの不具合が生じた場合であっても、人体に有害な硫化水素が残存しているバイオガスを排出することを防止し、また、硫化水素が第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３内に流入するのを防ぐことが可能となる。また、酸素が混合している場合に前記バイオガス発電装置１を停止することにより、メタンガスと酸素の混合による爆発の可能性を防止する。また、酸素と精製装置１２内の反応済みの脱硫剤（酸化鉄）が反応して発熱するのを防止する。
【００５３】
また、前記バイオガスの圧力Ｖによる第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３の始動・停止制御、及び、余剰ガス燃焼装置１７の点火制御とは別に行われる、バイオガスの圧力Ｖによる第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３の一斉停止制御について説明する。
図６に示すように、配管２２内のバイオガスの圧力Ｖが一斉停止圧力Ｖ１０以下である状態が所定時間Ｔ２０以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ３１０）。ここで、一斉停止圧力Ｖ１０とは、第一駆動禁止圧力Ｖ２よりも小さい圧力であり、当該圧力でガスエンジン発電機６１を駆動させた場合、配管２２内が負圧となる可能性がある。一斉停止圧力Ｖ１０は、予め設定されている。また、Ｔ２０は、例えば、Ｔ１と同じ長さに設定されている。
圧力Ｖが一斉停止圧力Ｖ１０より大きい場合、若しくはバイオガスの圧力Ｖが一斉停止圧力Ｖ１０以下であった場合でも、その時間がＴ２０未満である場合には、再びステップＳ３１０を行う。また、圧力Ｖが一斉停止圧力Ｖ１０以下である状態が所定時間Ｔ２０以上継続している場合には、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３、及び余剰ガス燃焼装置１７を緊急停止する（ステップＳ３２０）。
【００５４】
このように構成することにより、バイオガスの供給量が急激に減少した場合であっても、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３、及び余剰ガス燃焼装置１７の運転を停止することにより、配管２２内の圧力が負圧に成るのを防止することができる。
【００５５】
次に、前日が休日であった場合に、入力手段２９を用いて第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３を始動するときの制御について図７を用いて説明する。
休日には、メタン発酵槽１１に原料となる有機廃棄物が投入されないが、メタン発酵槽１１内に残留している既に投入された有機廃棄物から、少量のメタンを含むバイオガスが発生する。この少量のメタンを含むバイオガスは、メタン濃度が低いためガスエンジン発電機を駆動することができない。また、この少量のメタンを含むバイオガスを用いてガスエンジン発電機６１、６２、６３を駆動すると、ガスエンジン発電機６１、６２、６３内に水蒸気などの不純物が入るため、ガスエンジン発電機６１、６２、６３の故障の一因になる可能性がある。
そこで、前日が休日であった場合に、入力手段２９を用いて第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３の始動命令が入力されたときには、所定時間経過させて、メタン発酵槽１１から新たに発生するメタン濃度の高いバイオガスが配管２２内の少量のメタンを含むバイオガスと置換させる必要がある。
【００５６】
まず、入力手段２９を用いて、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３の始動命令を入力すると、図７に示すように、制御装置１８は、日付データの読込を行う（ステップＳ４１０）。次に、前日が休日であるか否かを判断し（ステップＳ４２０）、前日が休日でなければ、そのまま、バイオガスの圧力Ｖによる第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３の始動・停止制御、及び、余剰ガス燃焼装置１７の点火制御のステップＳ１０に移行する。また、ステップＳ４２０において、前日が休日であると判断された場合には、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３を停止させた状態にする（ステップＳ４３０）。
【００５７】
次に、始動命令が入力されてから、所定時間Ｔ２１が経過したか否かを判断する（ステップＳ４４０）。ここで、所定時間Ｔ２１は、メタン発酵槽１１から新たに発生するメタン濃度の高いバイオガスが配管２２内の少量のメタンを含むバイオガスと置換させるために必要な時間であり、例えば１時間と設定されている。所定時間Ｔ２１が経過していない場合は再びステップＳ４４０の処理を行う。所定時間Ｔ２１が経過した場合には、バイオガスの圧力Ｖによる第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３の始動・停止制御、及び、余剰ガス燃焼装置１７の点火制御のステップＳ１０に移行する。
【００５８】
このように構成することにより、所定時間Ｔ２１の間にメタン発酵槽１１から新たに発生するメタン濃度の高いバイオガスが配管２２内の少量のメタンを含むバイオガスと置換させることができ、長期間メタン発酵槽１１の運転を停止していたときに、ガス貯蔵装置１５に溜まったメタン成分の少ない気体が、ガスエンジン発電機６１、６２、６３内に流入してガスエンジン発電機６１、６２、６３が停止するのを防止することができる。
【００５９】
また、前日が休日であった場合に、入力手段２９を用いて第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３を始動するときの別の制御について図８を用いて説明する。
【００６０】
まず、入力手段２９を用いて、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３の始動命令を入力すると、図８に示すように、制御装置１８は、日付データの読込を行う（ステップＳ５１０）。次に、前日が休日であるか否かを判断し（ステップＳ５２０）、前日が休日でなければ、そのまま、バイオガスの圧力Ｖによる第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３の始動・停止制御、及び、余剰ガス燃焼装置１７の点火制御のステップＳ１０に移行する。また、ステップＳ５２０において、前日が休日であると判断された場合には、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３を停止させた状態にする（ステップＳ５３０）。次に、流量計１６によって計測された流量Ｑの積算流量ΣＱが所定値Ｑ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ５４０）。積算流量ΣＱが所定値Ｑ１以上でない場合は再びステップＳ５４０の処理を行う。積算流量ΣＱが所定値Ｑ１以上である場合には、バイオガスの圧力Ｖによる第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３の始動・停止制御、及び、余剰ガス燃焼装置１７の点火制御のステップＳ１０に移行する。
【００６１】
また、前日が休日であった場合だけでなく、長時間メタン発酵槽１１に有機廃棄物が投入されなかった場合に、入力手段２９を用いて第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３を始動するときの制御について図９を用いて説明する。
【００６２】
まず、入力手段２９を用いて、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３の始動命令を入力すると、図９に示すように、制御装置１８は、メタン発酵槽１１に有機廃棄物が投入されてから設定時間Ｔ２２経過しているか否かを判断する（ステップＳ６１０）。ここで、設定時間Ｔ２２とは、有機廃棄物センサ２７から制御装置１８へと送信された最も新しい時刻情報に格納された時刻から当該制御開始時までの時間である。設定時間Ｔ２２が経過していなければ、そのまま、バイオガスの圧力Ｖによる第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３の始動・停止制御、及び、余剰ガス燃焼装置１７の点火制御のステップＳ１０に移行する。また、ステップＳ６１０において、設定時間Ｔ２２が経過していた場合には、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２及び第三ガスエンジン発電機６３を停止させた状態にする（ステップＳ６２０）。次に、始動命令が入力されてから、所定時間Ｔ２１が経過したか否かを判断する（ステップＳ６３０）。所定時間Ｔ２１が経過していない場合は再びステップＳ６３０の処理を行う。所定時間Ｔ２１が経過した場合には、バイオガスの圧力Ｖによる第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３の始動・停止制御、及び、余剰ガス燃焼装置１７の点火制御のステップＳ１０に移行する。
【００６３】
このように構成することにより、所定時間Ｔ２１の間にメタン発酵槽１１から新たに発生するメタン濃度の高いバイオガスが配管２２内の少量のメタンを含むバイオガスと置換させることができ、長時間メタン発酵槽１１に有機廃棄物が投入されなかったときに、ガス貯蔵装置１５に溜まったメタン成分の少ない気体が、ガスエンジン発電機６１、６２、６３内に流入してガスエンジン発電機６１、６２、６３が停止するのを防止することができる。
【００６４】
以上のように、バイオガス発電装置１は、有機廃棄物を原料としてメタンガスを主成分とするバイオガスを発生させるメタン発酵槽１１と、前記バイオガスの圧力を検出する圧力検出装置１３と、メタン発酵槽１１から発生したバイオガスを貯蔵するガス貯蔵装置１５と、ガス貯蔵装置１５から供給されるバイオガスと空気とを燃焼させて、ガス貯蔵装置１５と、前記ガス貯蔵装置１５から供給されるバイオガスと空気とを燃焼させて、第一ガスエンジン４１、第二ガスエンジン４２、第三ガスエンジン４４を駆動して第一発電機５１、第二発電機５２、第三発電機５３を駆動させる第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３と、圧力検出装置１３の検出値を入力して第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３と余剰ガス燃焼装置１７の始動及び停止を制御する制御装置１８と、を備え、制御装置１８は、記憶手段２８と、始動命令を入力するための入力手段２９とを有しており、記憶手段２８には、休日に関する暦データが格納されており、制御装置１８によって、前日が休日であった場合に、入力手段２９を用いて第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３を始動するときは、入力手段２９へ始動開始命令が入力された時点から所定時間Ｔ１１経過した後に、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３を始動させるものである。
このように構成することにより、長期間メタン発酵槽１１に有機廃棄物が投入されなかったときに、ガス貯蔵装置１５に溜まったメタン成分の少ない気体が、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３内に流入してガスエンジン発電機が停止するのを防止する。
【００６５】
また、制御装置１８によって、前日が休日であった場合に、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３を始動するときは、積算流量ΣＱが所定値Ｑ１以上になった後に第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３を始動させるものである。
このように構成することにより、休日において長期間メタン発酵槽１１の運転を停止することでガス貯蔵装置１５にメタンガス濃度が低い低カロリーのバイオガスが貯まっている場合であっても、新たに発生したバイオガスと混合されることにより、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３に使用できる程度のメタンガスを含むガスが生成される。これにより、メタンガス濃度が低い低カロリーのバイオガスが、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３内に流入して第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、及び第三ガスエンジン発電機６３が停止するのを防止する。
【００６６】
また、バイオガス発電装置１は、制御装置１８によって、設定時間Ｔ１２以上メタン発酵槽１１に有機廃棄物が投入されなかったときは、入力手段２９へ始動開始命令が入力された時点から所定時間Ｔ１１経過した後に、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３を始動させるものである。
このように構成することにより、長時間メタン発酵槽１１に有機廃棄物が投入されなかったときに、ガス貯蔵装置１５に溜まったメタン成分の少ない気体が、第一ガスエンジン発電機６１、第二ガスエンジン発電機６２、第三ガスエンジン発電機６３内に流入してガスエンジン発電機が停止するのを防止する。
【符号の説明】
【００６７】
１ バイオガス発電装置
１１ メタン発酵槽
１２ 精製装置
１３ 圧力検出装置
１４ 連続モニタリング装置
１５ ガス貯蔵装置
１７ 余剰ガス燃焼装置
１８ 制御装置
２７ 有機廃棄物センサ
２８ 記憶手段
２９ 入力手段
４１ 第一ガスエンジン
４２ 第二ガスエンジン
４３ 第三ガスエンジン
５１ 第一発電機
５２ 第二発電機
５３ 第三発電機
６１ 第一ガスエンジン発電機
６２ 第二ガスエンジン発電機
６３ 第三ガスエンジン発電機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機廃棄物を原料としてメタンガスを主成分とするバイオガスを発生させるメタン発酵槽と、
前記バイオガスの圧力を検出する圧力検出装置と、
前記メタン発酵槽から発生したバイオガスを貯蔵するガス貯蔵装置と、
前記ガス貯蔵装置から供給されるバイオガスと空気とを燃焼させて、ガスエンジンを駆動して発電機を駆動させる複数のガスエンジン発電機と、
前記圧力検出装置の検出値を入力してガスエンジン発電機と余剰ガス燃焼装置の始動及び停止を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、記憶手段と、始動命令を入力するための入力手段とを有しており、
前記記憶手段には、休日に関する暦データが格納されており、
前記制御装置によって、
前日が休日であった場合に、前記入力手段を用いて前記ガスエンジン発電機を始動するときは、
入力手段へ始動開始命令が入力された時点から所定時間経過した後に、ガスエンジン発電機を始動させる、
バイオガス発電装置。
【請求項２】
前記制御装置によって、
前日が休日であった場合に、前記ガスエンジン発電機を始動するときは、
積算流量が所定値以上になった後にガスエンジン発電機を始動させる、
請求項１に記載のバイオガス発電装置。
【請求項３】
前記制御装置によって、
設定時間以上メタン発酵槽の運転を停止したときは、
入力手段へ始動開始命令が入力された時点から所定時間経過した後に、ガスエンジン発電機を始動させる、
請求項１または請求項２に記載のバイオガス発電装置。
【請求項１】
有機廃棄物を原料としてメタンガスを主成分とするバイオガスを発生させるメタン発酵槽と、
前記バイオガスの圧力を検出する圧力検出装置と、
前記メタン発酵槽から発生したバイオガスを貯蔵するガス貯蔵装置と、
前記ガス貯蔵装置から供給されるバイオガスと空気とを燃焼させて、ガスエンジンを駆動して発電機を駆動させる複数のガスエンジン発電機と、
前記圧力検出装置の検出値を入力してガスエンジン発電機と余剰ガス燃焼装置の始動及び停止を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、記憶手段と、始動命令を入力するための入力手段とを有しており、
前記記憶手段には、休日に関する暦データが格納されており、
前記制御装置によって、
前日が休日であった場合に、前記入力手段を用いて前記ガスエンジン発電機を始動するときは、
入力手段へ始動開始命令が入力された時点から所定時間経過した後に、ガスエンジン発電機を始動させる、
バイオガス発電装置。
【請求項２】
前記制御装置によって、
前日が休日であった場合に、前記ガスエンジン発電機を始動するときは、
積算流量が所定値以上になった後にガスエンジン発電機を始動させる、
請求項１に記載のバイオガス発電装置。
【請求項３】
前記制御装置によって、
設定時間以上メタン発酵槽の運転を停止したときは、
入力手段へ始動開始命令が入力された時点から所定時間経過した後に、ガスエンジン発電機を始動させる、
請求項１または請求項２に記載のバイオガス発電装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１８０７５３（Ｐ２０１２−１８０７５３Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４２５４２（Ｐ２０１１−４２５４２）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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