JP5283571B2 - 燃料電池システムの制御プログラム - Google Patents
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Description
12、12a〜12n…燃料電池モジュール
14…制御装置 18…燃料電池スタック
20…燃料ガス供給連通孔 22…酸化剤ガス供給連通孔
24…排ガス連通孔 26…熱交換器
28…蒸発器 30…改質器
32…燃焼器 33…温度センサ
34…排ガス通路 36…空気通路
38…空気供給管 40…酸化剤ガス供給装置
42…原燃料通路 44…水通路
46…原燃料供給装置 48…水供給装置
50、50a〜50n…排ガス排出通路
52、52a〜52n…流量調整弁 54、54a〜54n…排ガス供給通路
56…切替弁 60…燃料利用率制御部
62…排ガス流量制御部 64…発電量制御部
66…比較部
Claims (11)
- 燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電するn(n:2以上の自然数)個の燃料電池モジュールと、
m(1≦m<n:自然数)個目の前記燃料電池モジュールから排ガスを排出させるm個目の排ガス排出通路と、
m個目の前記排ガス排出通路から分岐するとともに、m個目の前記燃料電池モジュールから(m+1)個目の前記燃料電池モジュールに前記排ガスを供給して、(m+1)個目の前記燃料電池モジュールを暖機させるためのm個目の排ガス供給通路と、
m個目の前記排ガス排出通路からm個目の前記排ガス供給通路を通って、(m+1)個目の前記燃料電池モジュールに供給される前記排ガスの流量を制御する排ガス流量制御部と、
を備える燃料電池システムを、コンピュータによって制御するための燃料電池システムの制御プログラムであって、
n個の前記燃料電池モジュールの内、稼動中であるm個目の前記燃料電池モジュールを検出する第1のステップと、
m個目の前記燃料電池モジュールの目標発電量を設定する第2のステップと、
m個目の前記燃料電池モジュールの現在発電量を検出する第3のステップと、
前記目標発電量と前記現在発電量とを比較する第4のステップと、
前記第4のステップの比較結果に基づいて、前記現在発電量と予め設定された第1発電量設定値とを比較する第5のステップと、
前記第5のステップの比較結果に基づいて、未稼動である(m+1)個目の前記燃料電池モジュールの温度を検出する第6のステップと、
(m+1)個目の前記燃料電池モジュールの前記温度と予め設定された温度設定値とを比較する第7のステップと、
前記第7のステップの比較結果に基づいて、m個目の前記燃料電池モジュールの燃料利用率を、予め設定された燃料利用率設定値よりも低くするとともに、(m+1)個目の前記燃料電池モジュールに前記排ガスの供給を開始又は前記排ガスの流量を増加する第8のステップと、
前記第7のステップの比較結果に基づいて、前記現在発電量と予め設定された前記第1発電量設定値よりも大きな第2発電量設定値とを比較する第9のステップと、
前記第9のステップの比較結果に基づいて、m個目の前記燃料電池モジュールの発電量が少なくなるように制御するとともに、(m+1)個目の前記燃料電池モジュールの発電量が多くなるように制御する第10のステップと、
前記第10のステップの後、前記第4のステップの比較結果又は前記第5のステップの比較結果のいずれかに基づいて、m個目の前記燃料電池モジュールの燃料利用率を前記燃料利用率設定値にするとともに、(m+1)個目の前記燃料電池モジュールへの前記排ガスの供給を停止する第11のステップと、
を実行させることを特徴とする燃料電池システムの制御プログラム。 - 請求項1記載の制御プログラムにおいて、前記第4のステップで、前記目標発電量が前記現在発電量超過であるとされた際、前記第5のステップを実行させることを特徴とする燃料電池システムの制御プログラム。
- 請求項1又は2記載の制御プログラムにおいて、前記第4のステップで、前記目標発電量が前記現在発電量以下であるとされた際、前記第11のステップを実行させることを特徴とする燃料電池システムの制御プログラム。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の制御プログラムにおいて、前記第5のステップで、前記現在発電量が前記第1発電量設定値以上であるとされた際、前記第6のステップを実行させることを特徴とする燃料電池システムの制御プログラム。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の制御プログラムにおいて、前記第5のステップで、前記現在発電量が前記第1発電量設定値未満であるとされた際、前記第11のステップを実行させることを特徴とする燃料電池システムの制御プログラム。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の制御プログラムにおいて、前記第7のステップで、(m+1)個目の前記燃料電池モジュールの前記温度が前記温度設定値以上であるとされた際、前記第9のステップを実行させることを特徴とする燃料電池システムの制御プログラム。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の制御プログラムにおいて、前記第7のステップで、(m+1)個目の前記燃料電池モジュールの前記温度が前記温度設定値未満であるとされた際、前記第8のステップを実行させることを特徴とする燃料電池システムの制御プログラム。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の制御プログラムにおいて、前記第8のステップの後、前記第2のステップに戻ることを特徴とする燃料電池システムの制御プログラム。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の制御プログラムにおいて、前記第9のステップで、前記現在発電量が前記第2発電量設定値以上であるとされた際、前記第10のステップを実行させることを特徴とする燃料電池システムの制御プログラム。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の制御プログラムにおいて、前記第9のステップで、前記現在発電量が前記第2発電量設定値未満であるとされた際、前記第2のステップに戻ることを特徴とする燃料電池システムの制御プログラム。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の制御プログラムにおいて、前記燃料電池モジュールは、固体酸化物形燃料電池モジュールであることを特徴とする燃料電池システムの制御プログラム。
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