JP6765340B2 - Power generator, control device and control program - Google Patents

Description

本開示は、発電装置、制御装置及び制御プログラムに関する。 The present disclosure relates to power generation devices, control devices and control programs.

従来、固体酸化物形燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell（以下、ＳＯＦＣと記す））のような燃料電池を備える発電装置において、複数の温度センサを発電装置内に設置したものが知られている（例えば、特許文献１）。 Conventionally, in a power generation device including a fuel cell such as a solid oxide fuel cell (hereinafter referred to as SOFC), a plurality of temperature sensors are installed in the power generation device ( For example, Patent Document 1).

発電装置は、温度センサによって検出された温度によって、動作状態が正常であるか否かを判定することができる。 The power generation device can determine whether or not the operating state is normal based on the temperature detected by the temperature sensor.

特開２０１６−１２５１９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-12519

例えばＳＯＦＣのような燃料電池を備える発電装置は、起動モード、発電モード及び待機モードなどのような各種の動作モードを有する。発電装置内の温度を検出することによって、各動作モードにおいて、動作状態が正常であるか否かを迅速に判定することが望ましい。 For example, a power generation device including a fuel cell such as SOFC has various operation modes such as a start mode, a power generation mode, and a standby mode. By detecting the temperature inside the power generator, it is desirable to quickly determine whether or not the operating state is normal in each operating mode.

本開示の目的は、各動作モードにおいて、動作状態が正常であるか否かを迅速に判定することができる発電装置、制御装置及び制御プログラムを提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide a power generation device, a control device, and a control program capable of quickly determining whether or not an operating state is normal in each operation mode.

本開示の一実施形態に係る発電装置は、燃料電池と、異なる場所に設置された複数の温度センサと、前記複数の温度センサから、該各温度センサが設置されている場所の温度情報を取得する制御部と、前記燃料電池の排気に含まれる未燃ガスを燃焼させる燃焼触媒と、を備える。前記複数の温度センサは、前記燃料電池の上方の燃焼部における温度を検出する第１温度センサと、前記燃焼触媒付近の温度を検出する第２温度センサとを含む。前記制御部は、前記燃料電池を起動させる起動モードと、該起動モード以外の動作モードとで、温度情報を取得する順番を変更し、前記起動モードにおいては、該起動モード以外の動作モードにおいてよりも、前記第１温度センサから温度情報を取得する頻度を高くするように前記順番を変更し、前記起動モード以外の動作モードにおいては、前記起動モードにおいてよりも、前記第２温度センサから温度情報を取得する頻度を高くするように前記順番を変更する。 The power generation device according to the embodiment of the present disclosure acquires temperature information of a place where each temperature sensor is installed from a fuel cell, a plurality of temperature sensors installed at different places, and the plurality of temperature sensors. A control unit for burning the unburned gas contained in the exhaust of the fuel cell is provided. The plurality of temperature sensors include a first temperature sensor that detects the temperature in the combustion portion above the fuel cell and a second temperature sensor that detects the temperature in the vicinity of the combustion catalyst. Wherein, in the start mode for starting the fuel cell, an operation mode other than the start mode, to change the order of acquiring temperature information, in the start-up mode is more in the operation mode other than the start mode Also, the order is changed so as to increase the frequency of acquiring the temperature information from the first temperature sensor, and in the operation mode other than the activation mode, the temperature information is obtained from the second temperature sensor than in the activation mode. The order is changed so as to increase the frequency of obtaining .

本開示の一実施形態に係る制御装置は、燃料電池と、異なる場所に設置された複数の温度センサと、前記燃料電池の排気に含まれる未燃ガスを燃焼させる燃焼触媒と、を備える発電装置を制御する。前記複数の温度センサは、前記燃料電池の上方の燃焼部における温度を検出する第１温度センサと、前記燃焼触媒付近の温度を検出する第２温度センサとを含む。前記制御装置は、前記複数の温度センサから、該各温度センサが設置されている場所の温度情報を取得する。また、前記制御装置は、前記燃料電池を起動させる起動モードと、該起動モード以外の動作モードとで、温度情報を取得する順番を変更し、前記起動モードにおいては、該起動モード以外の動作モードにおいてよりも、前記第１温度センサから温度情報を取得する頻度を高くするように前記順番を変更し、前記起動モード以外の動作モードにおいては、前記起動モードにおいてよりも、前記第２温度センサから温度情報を取得する頻度を高くするように前記順番を変更する。 The control device according to the embodiment of the present disclosure is a power generation device including a fuel cell , a plurality of temperature sensors installed at different locations, and a combustion catalyst for burning unburned gas contained in the exhaust gas of the fuel cell. To control. The plurality of temperature sensors include a first temperature sensor that detects the temperature in the combustion portion above the fuel cell and a second temperature sensor that detects the temperature in the vicinity of the combustion catalyst. The control device acquires temperature information of a place where each temperature sensor is installed from the plurality of temperature sensors. The control device includes a start mode for starting the fuel cell, in an operation mode other than the start mode, to change the order of acquiring temperature information, in the start mode, the operation mode other than the start mode The order is changed so as to acquire the temperature information from the first temperature sensor more frequently than in the above, and in the operation mode other than the activation mode, the temperature information is acquired from the second temperature sensor more frequently than in the activation mode. The order is changed so that the frequency of acquiring the temperature information is increased .

本開示の一実施形態に係る制御プログラムは、燃料電池と、異なる場所に設置された複数の温度センサと、前記燃料電池の排気に含まれる未燃ガスを燃焼させる燃焼触媒と、を備える発電装置を制御する制御装置に、前記複数の温度センサから、該各温度センサが設置されている場所の温度情報を取得するステップを実行させる。また、前記制御プログラムは、前記制御装置に、前記燃料電池を起動させる起動モードと、該起動モード以外の動作モードとで、温度情報を取得する順番を変更するステップを実行させる。前記複数の温度センサは、前記燃料電池の上方の燃焼部における温度を検出する第１温度センサと、前記燃焼触媒付近の温度を検出する第２温度センサとを含む。前記温度情報を取得する順番を変更するステップは、前記起動モードにおいては、該起動モード以外の動作モードにおいてよりも、前記第１温度センサから温度情報を取得する頻度を高くするように前記順番を変更し、前記起動モード以外の動作モードにおいては、前記起動モードにおいてよりも、前記第２温度センサから温度情報を取得する頻度を高くするように前記順番を変更する。 A control program according to an embodiment of the present disclosure is a power generation device including a fuel cell , a plurality of temperature sensors installed at different locations, and a combustion catalyst for burning unburned gas contained in the exhaust gas of the fuel cell. The control device for controlling the fuel cell is made to perform a step of acquiring temperature information of a place where each of the temperature sensors is installed from the plurality of temperature sensors. Further, the control program causes the control device to execute a step of changing the order of acquiring temperature information in an activation mode for activating the fuel cell and an operation mode other than the activation mode. The plurality of temperature sensors include a first temperature sensor that detects the temperature in the combustion portion above the fuel cell and a second temperature sensor that detects the temperature in the vicinity of the combustion catalyst. The step of changing the order of acquiring the temperature information is such that in the activation mode, the frequency of acquiring the temperature information from the first temperature sensor is higher than in the operation mode other than the activation mode. In the operation mode other than the activation mode, the order is changed so that the frequency of acquiring the temperature information from the second temperature sensor is higher than that in the activation mode.

本開示の一実施形態に係る発電装置、制御装置及び制御プログラムによれば、各動作モードにおいて、動作状態が正常であるか否かを迅速に判定することができる。 According to the power generation device, the control device, and the control program according to the embodiment of the present disclosure, it is possible to quickly determine whether or not the operating state is normal in each operation mode.

本開示の実施形態に係る発電装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows schematic structure of the power generation apparatus which concerns on embodiment of this disclosure. 図１の選択部の構成の一例を概略的に示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows typically an example of the structure of the selection part of FIG. 本開示の実施形態に係る発電装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the power generation apparatus which concerns on embodiment of this disclosure. 温度センサから温度情報を取得する順番の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the order of acquiring temperature information from a temperature sensor. セルスタックが複数の場合における温度センサから温度情報を取得する順番の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the order of acquiring temperature information from a temperature sensor when there are a plurality of cell stacks. 温度センサから温度情報を取得する順番の他の例を示す図である。It is a figure which shows another example of the order of acquiring temperature information from a temperature sensor. 本開示の実施形態に係る発電装置の構成の変形例を概略的に示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows typically the modification of the structure of the power generation apparatus which concerns on embodiment of this disclosure.

以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。まず、本開示の実施形態に係る発電装置の構成を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the power generation device according to the embodiment of the present disclosure will be described.

図１は、本開示の実施形態に係る発電装置１の構成を概略的に示す機能ブロック図である。 FIG. 1 is a functional block diagram schematically showing the configuration of the power generation device 1 according to the embodiment of the present disclosure.

図１に示すように、本開示の実施形態に係る発電装置１は、貯湯タンク６０と、負荷１００と、商用電源（grid）２００に接続される。また、図１に示すように、発電装置１は、外部からガス及び空気が供給されることにより発電し、発電した電力を負荷１００等に供給する。 As shown in FIG. 1, the power generation device 1 according to the embodiment of the present disclosure is connected to a hot water storage tank 60, a load 100, and a commercial power source (grid) 200. Further, as shown in FIG. 1, the power generation device 1 generates electric power by supplying gas and air from the outside, and supplies the generated electric power to the load 100 and the like.

図１に示すように、発電装置１は、制御部１０と、記憶部１２と、燃料電池モジュール２０と、供給部３０と、インバータ４０と、燃焼触媒４５と、排熱回収処理部５０と、循環水処理部５２と、選択部８０とを備える。 As shown in FIG. 1, the power generation device 1 includes a control unit 10, a storage unit 12, a fuel cell module 20, a supply unit 30, an inverter 40, a combustion catalyst 45, an exhaust heat recovery processing unit 50, and the like. A circulating water treatment unit 52 and a selection unit 80 are provided.

発電装置１は、起動モード、発電モード及び待機モードなどの、各種の動作モードで動作する。起動モードは、発電装置１の燃料電池モジュール２０などを起動させて発電を開始させるモードである。発電モードは、発電装置１が安定した発電を継続しているモードである。待機モードは、発電装置１の制御部１０は動いているが、発電装置１が発電に関わる処理をしていないモードである。すなわち、待機モードは、起動モードの前の段階のモード又は発電モードから停止処理を経た後のモードである。 The power generation device 1 operates in various operation modes such as a start mode, a power generation mode, and a standby mode. The start mode is a mode in which the fuel cell module 20 or the like of the power generation device 1 is started to start power generation. The power generation mode is a mode in which the power generation device 1 continues stable power generation. The standby mode is a mode in which the control unit 10 of the power generation device 1 is operating, but the power generation device 1 does not perform processing related to power generation. That is, the standby mode is a mode before the start mode or a mode after the stop process is performed from the power generation mode.

発電装置１は、以下にさらに詳細に述べられるように、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、制御部１０として少なくとも１つのプロセッサを含む。種々の実施形態によれば、少なくとも１つのプロセッサは、単一の集積回路（ＩＣ）として、又は複数の通信可能に接続された集積回路ＩＣ及び／又はディスクリート回路（discrete circuits）として実現されてもよい。少なくとも１つのプロセッサは、種々の既知の技術に従って実現されることが可能である。 The power generation device 1 includes at least one processor as a control unit 10 in order to provide control and processing power for performing various functions, as described in more detail below. According to various embodiments, at least one processor may be implemented as a single integrated circuit (IC) or as multiple communicably connected integrated circuit ICs and / or discrete circuits. Good. At least one processor can be implemented according to various known techniques.

ある実施形態において、プロセッサは、１以上のデータ計算手続又は処理を実行するために構成された、１以上の回路又はユニットを含む。例えば、プロセッサは、１以上のプロセッサ、コントローラ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号処理装置、プログラマブルロジックデバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又はこれらのデバイス若しくは構成の任意の組み合わせ、又は他の既知のデバイス若しくは構成の組み合わせを含むことにより、以下に説明する機能を実行してもよい。 In certain embodiments, a processor comprises one or more circuits or units configured to perform one or more data computation procedures or processes. For example, the processor may be one or more processors, controllers, microprocessors, microcontrollers, application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processing devices, programmable logic devices, field programmable gate arrays, or any of these devices or configurations. The functions described below may be performed by including combinations or combinations of other known devices or configurations.

制御部１０は、記憶部１２と、燃料電池モジュール２０と、供給部３０と、選択部８０とに接続され、これらの各機能部をはじめとして発電装置１の全体を制御及び管理する。制御部１０は、記憶部１２に記憶されているプログラムを取得して、このプログラムを実行することにより、発電装置１の各部に係る種々の機能を実現する。制御部１０から他の機能部に制御信号又は各種の情報などを送信する場合、制御部１０と他の機能部とは、有線又は無線により接続されていればよい。制御部１０が行う本実施形態に特徴的な制御については、さらに後述する。 The control unit 10 is connected to the storage unit 12, the fuel cell module 20, the supply unit 30, and the selection unit 80, and controls and manages the entire power generation device 1 including each of these functional units. The control unit 10 acquires a program stored in the storage unit 12 and executes this program to realize various functions related to each unit of the power generation device 1. When a control signal or various kinds of information is transmitted from the control unit 10 to another function unit, the control unit 10 and the other function unit may be connected by wire or wirelessly. The control characteristic of the present embodiment performed by the control unit 10 will be further described later.

記憶部１２は、制御部１０から取得した情報を記憶する。また記憶部１２は、制御部１０によって実行されるプログラム等を記憶する。その他、記憶部１２は、例えば制御部１０による演算結果などの各種データも記憶する。さらに、記憶部１２は、制御部１０が動作する際のワークメモリ等も含むことができるものとして、以下説明する。記憶部１２は、例えば半導体メモリ又は磁気ディスク等により構成することができるが、これらに限定されず、任意の記憶装置とすることができる。例えば、記憶部１２は、光ディスクのような光学記憶装置としてもよいし、光磁気ディスクなどとしてもよい。 The storage unit 12 stores the information acquired from the control unit 10. Further, the storage unit 12 stores a program or the like executed by the control unit 10. In addition, the storage unit 12 also stores various data such as calculation results by the control unit 10. Further, the storage unit 12 will be described below assuming that the storage unit 12 can also include a work memory or the like when the control unit 10 operates. The storage unit 12 can be configured by, for example, a semiconductor memory, a magnetic disk, or the like, but is not limited to these, and can be any storage device. For example, the storage unit 12 may be an optical storage device such as an optical disk, or a magneto-optical disk or the like.

燃料電池モジュール２０は、改質器２２と、セルスタック２４とを備えている。燃料電池モジュール２０のセルスタック２４は、供給部３０から供給されるガス（燃料ガス）などを用いて発電し、発電した直流電力をインバータ４０に出力する。燃料電池モジュール２０は、ホットモジュールとも呼ばれる。燃料電池モジュール２０において、セルスタック２４は、発電に伴い発熱する。本開示において、実際に発電を行うセルスタック２４を、適宜、「燃料電池」と記す。また、本開示において、セルスタック２４を含めた任意の機能部も、適宜、「燃料電池」と総称することがある。例えば、「燃料電池」としては、他に、単体のセル、又は燃料電池モジュールなどが挙げられる。 The fuel cell module 20 includes a reformer 22 and a cell stack 24. The cell stack 24 of the fuel cell module 20 generates electricity using gas (fuel gas) supplied from the supply unit 30, and outputs the generated DC power to the inverter 40. The fuel cell module 20 is also called a hot module. In the fuel cell module 20, the cell stack 24 generates heat as it generates electricity. In the present disclosure, the cell stack 24 that actually generates electricity is appropriately referred to as a "fuel cell". Further, in the present disclosure, any functional unit including the cell stack 24 may also be collectively referred to as a "fuel cell" as appropriate. For example, examples of the "fuel cell" include a single cell, a fuel cell module, and the like.

改質器２２は、供給部３０から供給されるガス及び改質水を用いて、水素及び／又は一酸化炭素を生成する。セルスタック２４は、改質器２２で生成された水素及び／又は一酸化炭素と、空気中の酸素とを反応させることにより、発電する。すなわち、本実施形態において、燃料電池のセルスタック２４は、電気化学反応により発電する。なお、改質器２２としては、前述の水蒸気改質を行う改質器を例示しているが、他の改質器として、酸素を含む空気等を用いて水素を生成する部分酸化改質（Partial Oxidation（ＰＯＸ））を行う改質器等であってもよい。 The reformer 22 produces hydrogen and / or carbon monoxide using the gas and reforming water supplied from the supply unit 30. The cell stack 24 generates electricity by reacting hydrogen and / or carbon monoxide generated in the reformer 22 with oxygen in the air. That is, in the present embodiment, the cell stack 24 of the fuel cell generates electricity by an electrochemical reaction. As the reformer 22, the reformer that performs the above-mentioned steam reforming is exemplified, but as another reformer, partial oxidative reforming that generates hydrogen using air containing oxygen or the like ( It may be a reformer or the like that performs Partial Oxidation (POX)).

以下、セルスタック２４は、ＳＯＦＣ（固体酸化物型燃料電池）であるとして説明する。しかしながら、本実施形態に係るセルスタック２４はＳＯＦＣに限定されない。本実施形態に係るセルスタック２４は、例えば固体高分子形燃料電池（Polymer Electrolyte Fuel Cell（ＰＥＦＣ））、りん酸形燃料電池（Phosphoric Acid Fuel Cell（ＰＡＦＣ））、及び溶融炭酸塩形燃料電池（Molten Carbonate Fuel Cell（ＭＣＦＣ））などのような燃料電池で構成してもよい。また、本実施形態において、セルスタック２４は、例えば単体で７００Ｗ程度の発電ができるものを４つ備えてもよい。この場合、燃料電池モジュール２０は、全体として３ｋＷ程度の電力を出力することができる。しかしながら、本実施形態に係るセルスタック２４及び燃料電池モジュール２０は、このような構成に限定されるものではなく、種々の構成を採用することができる。例えば、本実施形態に係る燃料電池モジュール２０は、セルスタック２４を１つのみ備えるようにしてもよい。本実施形態において、発電装置１は、ガスを利用して発電を行う燃料電池を備えていればよい。したがって、例えば、発電装置１は、燃料電池として、セルスタック２４ではなく、単に燃料電池セル１つのみを備えるものも想定できる。また、本実施形態に係る燃料電池は、例えばＰＥＦＣのように、モジュールのない燃料電池としてもよい。 Hereinafter, the cell stack 24 will be described as an SOFC (Solid Oxide Fuel Cell). However, the cell stack 24 according to this embodiment is not limited to SOFC. The cell stack 24 according to the present embodiment includes, for example, a polymer electrolyte fuel cell (PEFC), a phosphoric acid fuel cell (PAFC), and a molten carbonate fuel cell (PAFC). It may be composed of a fuel cell such as Molten Carbonate Fuel Cell (MCFC). Further, in the present embodiment, the cell stack 24 may be provided with four cell stacks 24 capable of generating about 700 W by themselves, for example. In this case, the fuel cell module 20 can output about 3 kW of electric power as a whole. However, the cell stack 24 and the fuel cell module 20 according to the present embodiment are not limited to such a configuration, and various configurations can be adopted. For example, the fuel cell module 20 according to the present embodiment may include only one cell stack 24. In the present embodiment, the power generation device 1 may include a fuel cell that generates power using gas. Therefore, for example, it can be assumed that the power generation device 1 includes only one fuel cell instead of the cell stack 24 as the fuel cell. Further, the fuel cell according to the present embodiment may be a fuel cell without a module, such as PEFC.

供給部３０は、ガス供給部３２と、空気供給部３４と、改質水供給部３６とを備える。すなわち、供給部３０は、セルスタック２４にガス、空気、及び改質水を供給する。 The supply unit 30 includes a gas supply unit 32, an air supply unit 34, and a reformed water supply unit 36. That is, the supply unit 30 supplies gas, air, and reforming water to the cell stack 24.

ガス供給部３２は、燃料電池モジュール２０にガスを供給する。このとき、ガス供給部３２は、制御部１０からの制御信号に基づいて、燃料電池モジュール２０に供給するガスの量を制御する。本実施形態において、ガス供給部３２は、例えばガスラインによって構成することができる。またガス供給部３２は、ガスの脱硫処理を行ってもよいし、ガスを予備的に加熱してもよい。ガスを加熱する熱源として、セルスタック２４の排熱が利用されてもよい。ガスは、例えば、都市ガス、又はＬＰＧ等であるが、これらに限定されない。例えば、ガスは、燃料電池に応じて、天然ガス又は石炭ガスなどとしてもよい。本実施形態において、ガス供給部３２は、セルスタック２４が発電する際の電気化学反応に用いられる燃料ガスを供給する。 The gas supply unit 32 supplies gas to the fuel cell module 20. At this time, the gas supply unit 32 controls the amount of gas supplied to the fuel cell module 20 based on the control signal from the control unit 10. In the present embodiment, the gas supply unit 32 can be configured by, for example, a gas line. Further, the gas supply unit 32 may perform a gas desulfurization treatment or may preheat the gas. The exhaust heat of the cell stack 24 may be used as a heat source for heating the gas. The gas is, for example, city gas, LPG, or the like, but is not limited thereto. For example, the gas may be natural gas, coal gas, or the like, depending on the fuel cell. In the present embodiment, the gas supply unit 32 supplies the fuel gas used for the electrochemical reaction when the cell stack 24 generates electricity.

空気供給部３４は、燃料電池モジュール２０に空気を供給する。このとき、空気供給部３４は、制御部１０からの制御信号に基づいて、燃料電池モジュール２０に供給する空気の量を制御する。本実施形態において、空気供給部３４は、例えば空気ラインによって構成することができる。また空気供給部３４は、外部から取り込んだ空気を予備的に加熱して、燃料電池モジュール２０に供給してもよい。空気を加熱する熱源として、セルスタック２４の排熱が利用されてもよい。本実施形態において、空気供給部３４は、セルスタック２４が発電する際の電気化学反応に用いられる空気を供給する。 The air supply unit 34 supplies air to the fuel cell module 20. At this time, the air supply unit 34 controls the amount of air supplied to the fuel cell module 20 based on the control signal from the control unit 10. In the present embodiment, the air supply unit 34 can be configured by, for example, an air line. Further, the air supply unit 34 may preheat the air taken in from the outside and supply it to the fuel cell module 20. The exhaust heat of the cell stack 24 may be used as a heat source for heating the air. In the present embodiment, the air supply unit 34 supplies the air used for the electrochemical reaction when the cell stack 24 generates electricity.

改質水供給部３６は、水蒸気を生成して燃料電池モジュール２０に供給する。このとき、改質水供給部３６は、制御部１０からの制御信号に基づいて、燃料電池モジュール２０に供給する水蒸気の量を制御する。本実施形態において、改質水供給部３６は、例えば改質水ラインによって構成することができる。改質水供給部３６は、セルスタック２４の排気から回収された水を原料として水蒸気を生成してもよい。水蒸気を生成する熱源として、セルスタック２４の排熱が利用されてもよい。 The reformed water supply unit 36 generates steam and supplies it to the fuel cell module 20. At this time, the reforming water supply unit 36 controls the amount of water vapor supplied to the fuel cell module 20 based on the control signal from the control unit 10. In the present embodiment, the reformed water supply unit 36 can be configured by, for example, a reformed water line. The reformed water supply unit 36 may generate steam from the water recovered from the exhaust gas of the cell stack 24 as a raw material. The exhaust heat of the cell stack 24 may be used as a heat source for generating water vapor.

インバータ４０は、燃料電池モジュール２０に接続される。インバータ４０は、セルスタック２４が発電した直流電力を、交流電力に変換する。インバータ４０から出力される交流電力は、分電盤などを介して、負荷１００に供給される。負荷１００は、分電盤などを介して、インバータ４０から出力された電力を受電する。図１において、負荷１００は、１つのみの部材として図示してあるが、負荷を構成する任意の個数の各種電気機器とすることができる。また、負荷１００は、分電盤などを介して、商用電源２００から受電することもできる。図１において、インバータ４０と制御部１０との接続は図示していないが、インバータ４０と制御部１０とを接続してもよい。この接続により、制御部１０は、インバータ４０による交流電力の出力を制御することができる。 The inverter 40 is connected to the fuel cell module 20. The inverter 40 converts the DC power generated by the cell stack 24 into AC power. The AC power output from the inverter 40 is supplied to the load 100 via a distribution board or the like. The load 100 receives the electric power output from the inverter 40 via the distribution board or the like. In FIG. 1, the load 100 is shown as only one member, but it can be any number of various electric devices constituting the load. Further, the load 100 can also receive power from the commercial power source 200 via a distribution board or the like. Although the connection between the inverter 40 and the control unit 10 is not shown in FIG. 1, the inverter 40 and the control unit 10 may be connected. With this connection, the control unit 10 can control the output of AC power by the inverter 40.

燃焼触媒４５は、セルスタック２４の発電により生じる排気に含まれる未燃ガスを燃焼させる。燃焼触媒４５は、例えばハニカム構造に貴金属触媒が塗布されたハニカム触媒を含んでもよい。貴金属触媒は、例えば白金及びパラジウム等を含んでもよい。 The combustion catalyst 45 burns the unburned gas contained in the exhaust gas generated by the power generation of the cell stack 24. The combustion catalyst 45 may include, for example, a honeycomb catalyst in which a noble metal catalyst is applied to a honeycomb structure. The noble metal catalyst may contain, for example, platinum, palladium and the like.

排熱回収処理部５０は、セルスタック２４の発電により生じる排気から排熱を回収する。排熱回収処理部５０は、例えば熱交換器等で構成することができる。排熱回収処理部５０は、循環水処理部５２及び貯湯タンク６０に接続される。 The exhaust heat recovery processing unit 50 recovers exhaust heat from the exhaust generated by the power generation of the cell stack 24. The exhaust heat recovery processing unit 50 can be configured by, for example, a heat exchanger or the like. The exhaust heat recovery processing unit 50 is connected to the circulating water treatment unit 52 and the hot water storage tank 60.

循環水処理部５２は、貯湯タンク６０から排熱回収処理部５０へ水を循環させる。排熱回収処理部５０に供給された水は、排熱回収処理部５０で回収された排熱によって加熱され、貯湯タンク６０に戻る。排熱回収処理部５０は、排熱を回収した排気を外部に排出する。また、上述のように、排熱回収処理部５０で回収された熱は、ガス、空気、又は改質水の加熱などに用いることができる。 The circulating water treatment unit 52 circulates water from the hot water storage tank 60 to the waste heat recovery treatment unit 50. The water supplied to the exhaust heat recovery processing unit 50 is heated by the exhaust heat recovered by the exhaust heat recovery processing unit 50 and returns to the hot water storage tank 60. The exhaust heat recovery processing unit 50 discharges the exhaust that has recovered the exhaust heat to the outside. Further, as described above, the heat recovered by the waste heat recovery processing unit 50 can be used for heating gas, air, reformed water, or the like.

貯湯タンク６０は、排熱回収処理部５０及び循環水処理部５２に接続される。貯湯タンク６０は、燃料電池モジュール２０のセルスタック２４などから回収された排熱を利用して生成された湯を、貯えることができる。 The hot water storage tank 60 is connected to the waste heat recovery processing unit 50 and the circulating water treatment unit 52. The hot water storage tank 60 can store hot water generated by utilizing the exhaust heat recovered from the cell stack 24 of the fuel cell module 20 and the like.

図１に示すように、発電装置１は、燃料電池モジュール２０内に第１温度センサ７１、第３温度センサ７３及び第４温度センサ７４を備えている。また、発電装置１は、燃焼触媒４５の出口付近の温度を検出する第２温度センサ７２を備えている。 As shown in FIG. 1, the power generation device 1 includes a first temperature sensor 71, a third temperature sensor 73, and a fourth temperature sensor 74 in the fuel cell module 20. Further, the power generation device 1 includes a second temperature sensor 72 that detects the temperature near the outlet of the combustion catalyst 45.

第１温度センサ７１は、セルスタック２４の付近、例えば、セルスタック２４の上方に設置され、燃焼部の温度を検出する。ここで、「燃焼部」とは、セルスタック２４の上方においてガスが燃焼する部分である。第１温度センサ７１は、燃焼部の温度を測定することにより、燃焼部においてガスが燃焼しているか否かを検出することができる。例えば、発電装置１の起動モードにおいて、第１温度センサ７１が検出した燃焼部の温度が所定の温度より高ければ、制御部１０は、燃焼部が正常に着火していると判定する。また、例えば、発電装置１の発電モードにおいて、第１温度センサ７１が検出した燃焼部の温度が所定の温度より低ければ、制御部１０は、燃焼部が失火したと判定する。 The first temperature sensor 71 is installed near the cell stack 24, for example, above the cell stack 24, and detects the temperature of the combustion unit. Here, the "combustion portion" is a portion where the gas burns above the cell stack 24. The first temperature sensor 71 can detect whether or not the gas is burning in the combustion unit by measuring the temperature of the combustion unit. For example, in the start mode of the power generation device 1, if the temperature of the combustion unit detected by the first temperature sensor 71 is higher than a predetermined temperature, the control unit 10 determines that the combustion unit is normally ignited. Further, for example, in the power generation mode of the power generation device 1, if the temperature of the combustion unit detected by the first temperature sensor 71 is lower than a predetermined temperature, the control unit 10 determines that the combustion unit has misfired.

第２温度センサ７２は、燃焼触媒４５の出口付近に設置され、燃焼触媒４５の出口付近の温度を検出する（以下、単に「燃焼触媒出口の温度」を検出すると記載する）。上述のように、燃焼触媒４５は、セルスタック２４の発電により生じる排気に含まれる未燃ガスを燃焼させる。そのため、燃料電池モジュール２０において失火していて不完全燃焼が多いと、排気に含まれる未燃ガスが多くなり、燃焼触媒出口の温度が高くなる。第２温度センサ７２は、燃焼触媒出口の温度を測定することにより、燃料電池モジュール２０において不完全燃焼が多く発生しているか否かを検出することができる。例えば、発電装置１の発電モードにおいて、第２温度センサ７２が検出した燃焼触媒出口の温度が所定の温度より高ければ、制御部１０は、燃料電池モジュール２０において不完全燃焼が多く発生していると判定する。なお、燃焼触媒４５の出口付近とは、燃焼触媒４５をガスが通過し終わった付近の場所、あるいは、燃焼触媒４５をガスが通過しきる直前付近の場所等が挙げられる。また、上述では、燃焼触媒出口の温度が検出されているが、燃焼触媒出口以外の燃焼触媒４５の温度が検出されてもよい。 The second temperature sensor 72 is installed near the outlet of the combustion catalyst 45 and detects the temperature near the outlet of the combustion catalyst 45 (hereinafter, it is simply described as detecting the “temperature of the combustion catalyst outlet”). As described above, the combustion catalyst 45 burns the unburned gas contained in the exhaust gas generated by the power generation of the cell stack 24. Therefore, if the fuel cell module 20 is misfired and incomplete combustion occurs frequently, the amount of unburned gas contained in the exhaust gas increases, and the temperature of the combustion catalyst outlet rises. The second temperature sensor 72 can detect whether or not a large amount of incomplete combustion occurs in the fuel cell module 20 by measuring the temperature at the outlet of the combustion catalyst. For example, in the power generation mode of the power generation device 1, if the temperature of the combustion catalyst outlet detected by the second temperature sensor 72 is higher than a predetermined temperature, the control unit 10 often causes incomplete combustion in the fuel cell module 20. Is determined. The vicinity of the outlet of the combustion catalyst 45 includes a location near the end where the gas has passed through the combustion catalyst 45, a location immediately before the gas has completely passed through the combustion catalyst 45, and the like. Further, in the above description, the temperature of the combustion catalyst outlet is detected, but the temperature of the combustion catalyst 45 other than the combustion catalyst outlet may be detected.

第３温度センサ７３は、セルスタック２４の中心付近に設置され、セルスタック２４の中心付近の温度を検出する（以下、単に「セルスタック中心の温度」を検出すると記載する）。なお、セルスタック中心の温度が検出されているが、セルスタック２４の中心以外のセルスタック２４の温度が検出されてもよい。 The third temperature sensor 73 is installed near the center of the cell stack 24 and detects the temperature near the center of the cell stack 24 (hereinafter, it is simply described as detecting the "temperature at the center of the cell stack"). Although the temperature at the center of the cell stack is detected, the temperature of the cell stack 24 other than the center of the cell stack 24 may be detected.

第４温度センサ７４は、改質器２２の出口付近に設置され、改質器２２の出口付近の温度を検出する（以下、単に「改質器出口の温度」を検出すると記載する）。なお、改質器２２の出口付近とは、改質器（改質触媒）２２をガスが通過し終わった付近の場所、あるいは、改質器（改質触媒）２２をガスが通過しきる直前付近の場所等が挙げられる。また、上述では、改質器出口の温度を検出しているが、改質器出口以外の改質器２２の温度を検出してもよい。 The fourth temperature sensor 74 is installed near the outlet of the reformer 22 and detects the temperature near the outlet of the reformer 22 (hereinafter, it is simply described as detecting the “temperature at the outlet of the reformer”). The vicinity of the outlet of the reformer 22 is a place near the end where the gas has passed through the reformer (reform catalyst) 22 or a vicinity immediately before the gas has completely passed through the reformer (reform catalyst) 22. The location of. Further, although the temperature at the reformer outlet is detected in the above description, the temperature of the reformer 22 other than the reformer outlet may be detected.

第１温度センサ７１〜第４温度センサ７４は、例えば熱電対などにより構成することができる。また、第１温度センサ７１〜第４温度センサ７４は、熱電対に限定されず、温度を測定できる部材であれば任意のものを採用することができる。例えば、第１温度センサ７１〜第４温度センサ７４は、サーミスタ又は白金測温抵抗体としてもよい。 The first temperature sensor 71 to the fourth temperature sensor 74 can be configured by, for example, a thermocouple. Further, the first temperature sensor 71 to the fourth temperature sensor 74 is not limited to the thermocouple, and any member that can measure the temperature can be adopted. For example, the first temperature sensor 71 to the fourth temperature sensor 74 may be a thermistor or a platinum resistance temperature detector.

選択部８０は、第１温度センサ７１、第２温度センサ７２、第３温度センサ７３及び第４温度センサ７４から温度情報を取得し、そのうちの選択された１つの温度情報を制御部１０に送信する。選択部８０は、制御部１０からの制御信号に基づいて制御され、選択する温度情報を切り換える。 The selection unit 80 acquires temperature information from the first temperature sensor 71, the second temperature sensor 72, the third temperature sensor 73, and the fourth temperature sensor 74, and transmits one of the selected temperature information to the control unit 10. To do. The selection unit 80 is controlled based on the control signal from the control unit 10 and switches the temperature information to be selected.

図２に選択部８０の構成の一例を示す。選択部８０は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）８１ａ〜８１ｃと、Ａ／Ｄコンバータ８２とを備える。以下、特に区別しないときは、ＭＵＸ８１ａ〜８１ｃについては、単にＭＵＸ８１と記載する。 FIG. 2 shows an example of the configuration of the selection unit 80. The selection unit 80 includes multiplexers (MUX) 81a to 81c and an A / D converter 82. Hereinafter, when not particularly distinguished, MUX81a to 81c are simply described as MUX81.

ＭＵＸ８１は、２つの入力部「０」及び「１」を有する。ＭＵＸ８１は、制御部１０からの制御信号に基づいて、いずれかの入力部に入力された温度情報をＡ／Ｄコンバータ８２に出力する。 The MUX 81 has two input units "0" and "1". The MUX 81 outputs the temperature information input to any of the input units to the A / D converter 82 based on the control signal from the control unit 10.

図２に示す例においては、ＭＵＸ８１ａは、入力部「０」に第３温度センサ７３からの温度情報を入力し、入力部「１」に第４温度センサ７４からの温度情報を入力する。ＭＵＸ８１ｂは、入力部「０」に第１温度センサ７１からの温度情報を入力し、入力部「１」に第２温度センサ７２からの温度情報を入力する。ＭＵＸ８１ｃは、入力部「０」及び「１」の両方に第２温度センサ７２からの温度情報を入力する。 In the example shown in FIG. 2, the MUX 81a inputs the temperature information from the third temperature sensor 73 to the input unit “0” and the temperature information from the fourth temperature sensor 74 to the input unit “1”. The MUX 81b inputs the temperature information from the first temperature sensor 71 to the input unit "0", and inputs the temperature information from the second temperature sensor 72 to the input unit "1". The MUX81c inputs the temperature information from the second temperature sensor 72 to both the input units “0” and “1”.

Ａ／Ｄコンバータ８２は、３つの入力部「グループ１」、「グループ２」及び「グループ３」を有する。Ａ／Ｄコンバータ８２は、制御部１０からの制御信号に基づいて、いずれかの入力部に入力された温度情報を制御部１０に出力する。Ａ／Ｄコンバータ８２は、温度情報を制御部１０に出力する際、アナログ信号として入力された温度情報をデジタル信号に変換する。 The A / D converter 82 has three input units "group 1", "group 2" and "group 3". The A / D converter 82 outputs the temperature information input to any of the input units to the control unit 10 based on the control signal from the control unit 10. When the A / D converter 82 outputs the temperature information to the control unit 10, the A / D converter 82 converts the temperature information input as an analog signal into a digital signal.

図２に示した選択部８０の構成は一例であり、これに限定されるものではない。選択部８０は、複数の温度センサから取得した複数の温度情報から１つの温度情報を選択することができる構成であればよい。例えば、選択部８０において、複数の温度センサから取得した複数の温度情報から１つの温度情報を選択することができれば、ＭＵＸ８１の入力部の数、及びＡ／Ｄコンバータ８２の入力部の数は任意の数であってよい。 The configuration of the selection unit 80 shown in FIG. 2 is an example, and is not limited to this. The selection unit 80 may have a configuration in which one temperature information can be selected from a plurality of temperature information acquired from the plurality of temperature sensors. For example, if the selection unit 80 can select one temperature information from a plurality of temperature information acquired from a plurality of temperature sensors, the number of input units of the MUX 81 and the number of input units of the A / D converter 82 are arbitrary. Can be the number of.

次に、制御部１０の動作について説明する。 Next, the operation of the control unit 10 will be described.

制御部１０は、第１温度センサ７１、第２温度センサ７２、第３温度センサ７３及び第４温度センサ７４から、それぞれの温度センサが設置されている場所付近の温度情報を取得する。すなわち、制御部１０は、第１温度センサ７１から、燃焼部の温度情報を取得する。制御部１０は、第２温度センサ７２から、燃焼触媒出口の温度を取得する。制御部１０は、第３温度センサ７３から、セルスタック中心の温度を取得する。制御部１０は、第４温度センサ７４から、改質器出口の温度を取得する。 The control unit 10 acquires temperature information in the vicinity of the place where each temperature sensor is installed from the first temperature sensor 71, the second temperature sensor 72, the third temperature sensor 73, and the fourth temperature sensor 74. That is, the control unit 10 acquires the temperature information of the combustion unit from the first temperature sensor 71. The control unit 10 acquires the temperature of the combustion catalyst outlet from the second temperature sensor 72. The control unit 10 acquires the temperature at the center of the cell stack from the third temperature sensor 73. The control unit 10 acquires the temperature at the reformer outlet from the fourth temperature sensor 74.

制御部１０は、複数の温度情報を同時には取得しない。制御部１０は、選択部８０を制御して、どの温度情報を取得するかを選択し、所定の時間間隔で、選択する温度情報を切り換える。 The control unit 10 does not acquire a plurality of temperature information at the same time. The control unit 10 controls the selection unit 80 to select which temperature information to acquire, and switches the selected temperature information at predetermined time intervals.

制御部１０は、動作モードに応じて、所定の順番で温度情報を取得するように選択部８０を制御する。制御部１０は、起動モードと、起動モード以外の動作モードとで、温度情報を取得する順番を変更する。起動モードにおける温度情報を取得する順番の具体例、及び、起動モード以外の動作モードにおける温度情報を取得する順番の具体例は、図４〜図６の説明において後述する。 The control unit 10 controls the selection unit 80 so as to acquire temperature information in a predetermined order according to the operation mode. The control unit 10 changes the order of acquiring temperature information between the activation mode and the operation mode other than the activation mode. Specific examples of the order of acquiring temperature information in the start-up mode and specific examples of the order of acquiring temperature information in operation modes other than the start-up mode will be described later in the description of FIGS. 4 to 6.

制御部１０は、起動モードにおいては、起動モード以外の動作モードにおいてよりも、燃焼部の温度情報を取得する頻度を高くするように、温度情報を取得する順番を変更する。これは、起動モードにおいては、燃焼部が正常に着火したか否かを迅速に判定することの重要度が高いためである。 The control unit 10 changes the order of acquiring the temperature information in the activation mode so as to acquire the temperature information of the combustion unit more frequently than in the operation mode other than the activation mode. This is because in the start-up mode, it is very important to quickly determine whether or not the combustion unit has normally ignited.

制御部１０は、起動モード以外の動作モードにおいては、起動モードにおいてよりも、燃焼触媒出口の温度情報を取得する頻度を高くするように、温度情報を取得する順番を変更する。これは、起動以外の動作モードにおいては、燃料電池モジュール２０において不完全燃焼が多く発生しているか否かを迅速に判定することの重要度が高いためである。 The control unit 10 changes the order of acquiring the temperature information in the operation mode other than the activation mode so as to acquire the temperature information of the combustion catalyst outlet more frequently than in the activation mode. This is because it is very important to quickly determine whether or not a large amount of incomplete combustion occurs in the fuel cell module 20 in the operation mode other than the start-up.

続いて、本実施形態に係る発電装置１の動作について図３のフローチャートを参照して説明する。 Subsequently, the operation of the power generation device 1 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

発電装置１の制御部１０は、発電装置１の動作モードが起動モードであるか起動モード以外の動作モードであるかを判定する（ステップＳ１０１）。 The control unit 10 of the power generation device 1 determines whether the operation mode of the power generation device 1 is the start mode or an operation mode other than the start mode (step S101).

発電装置１の動作モードが起動モードである場合（ステップＳ１０１のＹｅｓ）、制御部１０は、起動モードに対応した順番で温度情報を取得できるように選択部８０を制御し、起動モードに対応した順番で温度情報を取得する（ステップＳ１０２）。 When the operation mode of the power generation device 1 is the start mode (Yes in step S101), the control unit 10 controls the selection unit 80 so that the temperature information can be acquired in the order corresponding to the start mode, and corresponds to the start mode. The temperature information is acquired in order (step S102).

発電装置１の動作モードが起動モード以外の動作モードである場合（ステップＳ１０１のＮｏ）、制御部１０は、起動モード以外の動作モードに対応した順番で温度情報を取得できるように選択部８０を制御し、起動モード以外の動作モードに対応した順番で温度情報を取得する（ステップＳ１０３）。 When the operation mode of the power generation device 1 is an operation mode other than the start mode (No in step S101), the control unit 10 selects the selection unit 80 so that the temperature information can be acquired in the order corresponding to the operation mode other than the start mode. It is controlled and temperature information is acquired in the order corresponding to the operation mode other than the start mode (step S103).

［動作モードに応じた温度情報の取得の順番］
図４に、制御部１０が温度情報を取得する順番の一例を示す。図４（ａ）は、起動モードにおける温度情報の取得の順番の一例を示す図である。図４（ｂ）は、起動モード以外の動作モードにおける温度情報の取得の順番の一例を示す図である。 [Order of acquisition of temperature information according to operation mode]
FIG. 4 shows an example of the order in which the control unit 10 acquires the temperature information. FIG. 4A is a diagram showing an example of the order of acquiring temperature information in the activation mode. FIG. 4B is a diagram showing an example of the order of acquiring temperature information in an operation mode other than the start mode.

図４（ａ）及び図４（ｂ）において、丸で囲まれた数字が温度取得の順番を示す。 In FIGS. 4 (a) and 4 (b), the numbers circled indicate the order of temperature acquisition.

図４（ａ）に示すように、制御部１０は、起動モードにおいては、選択部８０を制御して、ＭＵＸ８１及びＡ／Ｄコンバータ８２の入力を切り換え、以下の順番で温度情報を取得する。
１：セルスタック中心
２：燃焼部
３：改質器出口
４：燃焼触媒出口 （この後、１：セルスタック中心に戻る） As shown in FIG. 4A, in the start-up mode, the control unit 10 controls the selection unit 80 to switch the inputs of the MUX 81 and the A / D converter 82, and acquires temperature information in the following order.
1: Center of cell stack 2: Combustion part 3: Outlet of reformer 4: Outlet of combustion catalyst (After this, 1: Return to center of cell stack)

このように、制御部１０は、起動モードにおいては、１つのサイクルの中で４個の温度情報を取得し、４番目の温度情報を取得すると、１番目の温度情報の取得に戻る。このようにして、制御部１０は、起動モードにおいては、図４（ａ）に示す順番での温度情報の取得を繰り返す。 As described above, in the activation mode, the control unit 10 acquires four temperature information in one cycle, and when the fourth temperature information is acquired, the control unit 10 returns to the acquisition of the first temperature information. In this way, the control unit 10 repeats the acquisition of the temperature information in the order shown in FIG. 4A in the activation mode.

図４（ｂ）に示すように、制御部１０は、起動モード以外の動作モードにおいては、選択部８０を制御して、ＭＵＸ８１及びＡ／Ｄコンバータ８２の入力を切り換え、以下の順番で温度情報を取得する。
１：セルスタック中心
２：燃焼部
３：燃焼触媒出口
４：改質器出口
５：燃焼触媒出口 （この後、１：セルスタック中心に戻る） As shown in FIG. 4B, the control unit 10 controls the selection unit 80 to switch the inputs of the MUX 81 and the A / D converter 82 in the operation mode other than the start mode, and the temperature information is in the following order. To get.
1: Cell stack center 2: Combustion part 3: Combustion catalyst outlet 4: Reformer outlet 5: Combustion catalyst outlet (After this, 1: Return to cell stack center)

このように、制御部１０は、起動モード以外の動作モードにおいては、１つのサイクルの中で５個の温度情報を取得し、５番目の温度情報を取得すると、１番目の温度情報の取得に戻る。このようにして、制御部１０は、起動モード以外の動作モードにおいては、図４（ｂ）に示す順番での温度情報の取得を繰り返す。 In this way, in the operation mode other than the start mode, the control unit 10 acquires five temperature information in one cycle, and when the fifth temperature information is acquired, the first temperature information is acquired. Return. In this way, the control unit 10 repeats the acquisition of the temperature information in the order shown in FIG. 4B in the operation mode other than the activation mode.

制御部１０は、ＭＵＸ８１の入力部を切り換える際は、ＭＵＸ８１の出力が安定するのを待つため、所定の待ち時間が経過してから温度情報を取得するようにしてもよい。また、制御部１０は、温度情報の精度を高めるため、温度情報を取得する際は、温度情報の取得を複数回繰り返して平均値を算出するようにしてもよい。 When switching the input unit of the MUX 81, the control unit 10 waits for the output of the MUX 81 to stabilize, so that the temperature information may be acquired after a predetermined waiting time has elapsed. Further, in order to improve the accuracy of the temperature information, the control unit 10 may repeat the acquisition of the temperature information a plurality of times to calculate the average value when acquiring the temperature information.

図４（ａ）に示す起動モードにおける温度情報取得の順番と、図４（ｂ）に示す起動モード以外の動作モードにおける温度情報取得の順番とを比較すると、図４（ａ）に示す順番は、図４（ｂ）に示す順番よりも燃焼部の温度情報を取得する頻度が高い。具体的には、図４（ａ）に示す順番では燃焼部の温度を４回に１回取得するのに対し、図４（ｂ）に示す順番では燃焼部の温度は５回に１回しか取得されない。このように、制御部１０が、起動モードにおいて、燃焼部の温度情報を取得する頻度を高くすることにより、制御部１０は、起動モードにおいて燃焼部が正常に着火したか否かを迅速に判定することができる。 Comparing the order of temperature information acquisition in the start mode shown in FIG. 4 (a) with the order of temperature information acquisition in the operation modes other than the start mode shown in FIG. 4 (b), the order shown in FIG. 4 (a) is , The frequency of acquiring the temperature information of the combustion part is higher than the order shown in FIG. 4 (b). Specifically, in the order shown in FIG. 4A, the temperature of the combustion part is acquired once every four times, whereas in the order shown in FIG. 4B, the temperature of the combustion part is acquired only once every five times. Not acquired. In this way, by increasing the frequency with which the control unit 10 acquires the temperature information of the combustion unit in the start mode, the control unit 10 quickly determines whether or not the combustion unit has normally ignited in the start mode. can do.

また、図４（ｂ）に示す順番は、図４（ａ）に示す順番よりも燃焼触媒出口の温度情報を取得する頻度が高い。具体的には、図４（ｂ）に示す順番では燃焼触媒出口の温度を５回に２回取得するのに対し、図４（ａ）に示す順番では燃焼触媒出口の温度は４回に１回しか取得されない。このように、制御部１０が、起動モード以外の動作モードにおいて、燃焼触媒出口の温度情報を取得する頻度を高くすることにより、制御部１０は、起動モード以外の動作モードにおいて、燃料電池モジュール２０において、例えば、失火等により、不完全燃焼が多く発生しているか否かを迅速に判定することができる。 Further, the order shown in FIG. 4B has a higher frequency of acquiring the temperature information of the combustion catalyst outlet than the order shown in FIG. 4A. Specifically, in the order shown in FIG. 4B, the temperature of the combustion catalyst outlet is acquired twice in five times, whereas in the order shown in FIG. 4A, the temperature of the combustion catalyst outlet is one in four times. Only acquired once. In this way, by increasing the frequency with which the control unit 10 acquires the temperature information of the combustion catalyst outlet in the operation mode other than the start mode, the control unit 10 increases the frequency of acquiring the temperature information of the combustion catalyst outlet, so that the control unit 10 increases the frequency of acquiring the temperature information of the combustion catalyst outlet. In, for example, it is possible to quickly determine whether or not incomplete combustion occurs frequently due to misfire or the like.

このように、起動モードと、起動モード以外の動作モードとで、温度情報を取得する順番を変更することにより、制御部１０は、動作モードに応じて必要な判定を迅速に行うことができる。起動モードにおいては、燃焼部が正常に着火したか否かの情報が重要である。制御部１０は、起動モードにおいては、燃焼部の温度情報を取得する頻度を高くすることにより、燃焼部が正常に着火したか否かを迅速に判定することができる。また、起動モード以外の動作モードにおいては、不完全燃焼が多く発生しているか否かの情報が重要である。制御部１０は、起動モード以外の動作モードにおいては、燃焼触媒出口の温度情報を取得する頻度を高くすることにより、不完全燃焼が多く発生しているか否かを迅速に判定することができる。 In this way, by changing the order of acquiring the temperature information between the activation mode and the operation mode other than the activation mode, the control unit 10 can quickly make a necessary determination according to the operation mode. In the start-up mode, information on whether or not the combustion part has ignited normally is important. In the start-up mode, the control unit 10 can quickly determine whether or not the combustion unit has normally ignited by increasing the frequency of acquiring the temperature information of the combustion unit. Further, in the operation mode other than the start mode, information on whether or not a large amount of incomplete combustion occurs is important. In the operation mode other than the start mode, the control unit 10 can quickly determine whether or not incomplete combustion occurs frequently by increasing the frequency of acquiring the temperature information of the combustion catalyst outlet.

［セルスタックの個数が複数の場合の例］
図５に、セルスタック２４の個数が複数の場合に、制御部１０が温度情報を取得する順番の一例を示す。図５に示す例においては、セルスタック２４は４個あるものとする（セルスタックＡ〜Ｄとする）。また、セルスタック２４の個数に対応し、燃焼部も燃焼部Ａ〜Ｄの４箇所あるものとする。また、改質器２２は、改質器Ａ及びＢの２個あるものとする。そして、複数のセルスタック２４、複数の燃焼部、及び複数の改質器２２のそれぞれについて、セルスタック中心の温度、燃焼部の温度、及び改質器出口の温度を検出する温度センサが複数個あるものとする。図５に示す例においては、ＭＵＸは、６つの入力部を有している。 [Example when the number of cell stacks is multiple]
FIG. 5 shows an example of the order in which the control unit 10 acquires temperature information when the number of cell stacks 24 is plurality. In the example shown in FIG. 5, it is assumed that there are four cell stacks 24 (referred to as cell stacks A to D). Further, it is assumed that there are four combustion parts A to D corresponding to the number of cell stacks 24. Further, it is assumed that there are two reformers 22, reformers A and B. Then, for each of the plurality of cell stacks 24, the plurality of combustion units, and the plurality of reformers 22, there are a plurality of temperature sensors that detect the temperature at the center of the cell stack, the temperature of the combustion unit, and the temperature at the outlet of the reformer. Suppose there is. In the example shown in FIG. 5, the MUX has six input units.

図５（ａ）は、起動モードにおける温度情報の取得の順番の一例を示す図である。図５（ｂ）は、起動モード以外の動作モードにおける温度情報の取得の順番の一例を示す図である。 FIG. 5A is a diagram showing an example of the order of acquiring temperature information in the activation mode. FIG. 5B is a diagram showing an example of the order of acquiring temperature information in an operation mode other than the start mode.

図５（ａ）及び図５（ｂ）において、丸で囲まれた数字が温度取得の順番を示す。 In FIGS. 5 (a) and 5 (b), the numbers circled indicate the order of temperature acquisition.

図５（ａ）に示すように、制御部１０は、起動モードにおいては、選択部８０を制御して、ＭＵＸ８１及びＡ／Ｄコンバータ８２の入力を切り換え、以下の順番で温度情報を取得する。
１：セルスタック中心Ａ
２：燃焼部Ａ
３：セルスタック中心Ｂ
４：燃焼部Ｂ
５：セルスタック中心Ｃ
６：燃焼部Ｃ
７：セルスタック中心Ｄ
８：燃焼部Ｄ
９：改質器出口Ａ
１０：改質器出口Ｂ
１１：燃焼触媒出口 （この後、１：セルスタック中心Ａに戻る） As shown in FIG. 5A, in the start-up mode, the control unit 10 controls the selection unit 80 to switch the inputs of the MUX 81 and the A / D converter 82, and acquires temperature information in the following order.
1: Cell stack center A
2: Combustion part A
3: Cell stack center B
4: Combustion part B
5: Cell stack center C
6: Combustion part C
7: Cell stack center D
8: Combustion unit D
9: Deformer outlet A
10: Deformer outlet B
11: Combustion catalyst outlet (After this, 1: Return to cell stack center A)

このように、制御部１０は、起動モードにおいては、１つのサイクルの中で１１個の温度情報を取得し、１１番目の温度情報を取得すると、１番目の温度情報の取得に戻る。このようにして、制御部１０は、起動モードにおいては、図５（ａ）に示す順番での温度情報の取得を繰り返す。 As described above, in the activation mode, the control unit 10 acquires 11 temperature information in one cycle, and when the eleventh temperature information is acquired, the control unit 10 returns to the acquisition of the first temperature information. In this way, the control unit 10 repeats the acquisition of the temperature information in the order shown in FIG. 5A in the activation mode.

図５（ｂ）に示すように、制御部１０は、起動モード以外の動作モードにおいては、選択部８０を制御して、ＭＵＸ８１及びＡ／Ｄコンバータ８２の入力を切り換え、以下の順番で温度情報を取得する。
１：セルスタック中心Ａ
２：燃焼部Ａ
３：燃焼触媒出口
４：セルスタック中心Ｂ
５：燃焼部Ｂ
６：燃焼触媒出口
７：セルスタック中心Ｃ
８：燃焼部Ｃ
９：燃焼触媒出口
１０：セルスタック中心Ｄ
１１：燃焼部Ｄ
１２：燃焼触媒出口
１３：改質器出口Ａ
１４：改質器出口Ｂ
１５：燃焼触媒出口 （この後、１：セルスタック中心Ａに戻る） As shown in FIG. 5B, the control unit 10 controls the selection unit 80 in an operation mode other than the start mode to switch the inputs of the MUX 81 and the A / D converter 82, and the temperature information is in the following order. To get.
1: Cell stack center A
2: Combustion part A
3: Combustion catalyst outlet 4: Cell stack center B
5: Combustion part B
6: Combustion catalyst outlet 7: Cell stack center C
8: Combustion section C
9: Combustion catalyst outlet 10: Cell stack center D
11: Combustion unit D
12: Combustion catalyst outlet 13: Reformer outlet A
14: Deformer outlet B
15: Combustion catalyst outlet (After this, 1: Return to cell stack center A)

このように、制御部１０は、起動モード以外の動作モードにおいては、１つのサイクルの中で１５個の温度情報を取得し、１５番目の温度情報を取得すると、１番目の温度情報の取得に戻る。このようにして、制御部１０は、起動モード以外の動作モードにおいては、図５（ｂ）に示す順番での温度情報の取得を繰り返す。 As described above, in the operation mode other than the start mode, the control unit 10 acquires 15 temperature information in one cycle, and when the 15th temperature information is acquired, the first temperature information is acquired. Return. In this way, the control unit 10 repeats the acquisition of the temperature information in the order shown in FIG. 5B in the operation mode other than the activation mode.

図５（ａ）に示す起動モードにおける温度情報取得の順番と、図５（ｂ）に示す起動モード以外の動作モードにおける温度情報取得の順番とを比較すると、図５（ａ）に示す順番は、図５（ｂ）に示す順番よりも燃焼部の温度情報を取得する頻度が高い。具体的には、図５（ａ）に示す順番では各燃焼部の温度を１１回に１回ずつ取得するのに対し、図５（ｂ）に示す順番では各燃焼部の温度は１５回に１回しか取得されない。このように、制御部１０が、起動モードにおいて、燃焼部の温度情報を取得する頻度を高くすることにより、制御部１０は、起動モードにおいて燃焼部が正常に着火したか否かを迅速に判定することができる。 Comparing the order of temperature information acquisition in the start mode shown in FIG. 5 (a) with the order of temperature information acquisition in the operation modes other than the start mode shown in FIG. 5 (b), the order shown in FIG. 5 (a) is , The frequency of acquiring the temperature information of the combustion part is higher than the order shown in FIG. 5 (b). Specifically, in the order shown in FIG. 5A, the temperature of each combustion part is acquired once every 11 times, whereas in the order shown in FIG. 5B, the temperature of each combustion part is 15 times. Obtained only once. In this way, by increasing the frequency with which the control unit 10 acquires the temperature information of the combustion unit in the start mode, the control unit 10 quickly determines whether or not the combustion unit has normally ignited in the start mode. can do.

また、図５（ｂ）に示す順番は、図５（ａ）に示す順番よりも燃焼触媒出口の温度情報を取得する頻度が高い。具体的には、図５（ｂ）に示す順番では燃焼触媒出口の温度を１５回に５回取得するのに対し、図５（ａ）に示す順番では燃焼触媒出口の温度は１１回に１回しか取得されない。このように、制御部１０が、起動モード以外の動作モードにおいて、燃焼触媒出口の温度情報を取得する頻度を高くすることにより、制御部１０は、起動モード以外の動作モードにおいて、燃料電池モジュール２０において不完全燃焼が多く発生しているか否かを迅速に判定することができる。 Further, the order shown in FIG. 5B has a higher frequency of acquiring the temperature information of the combustion catalyst outlet than the order shown in FIG. 5A. Specifically, in the order shown in FIG. 5 (b), the temperature of the combustion catalyst outlet is acquired 5 times in 15 times, whereas in the order shown in FIG. 5 (a), the temperature of the combustion catalyst outlet is 1 in 11 times. Only acquired once. In this way, by increasing the frequency with which the control unit 10 acquires the temperature information of the combustion catalyst outlet in the operation mode other than the start mode, the control unit 10 increases the frequency of acquiring the temperature information of the combustion catalyst outlet, so that the control unit 10 increases the frequency of acquiring the temperature information of the combustion catalyst outlet. It is possible to quickly determine whether or not a large amount of incomplete combustion occurs in the above.

［温度情報の取得順の他の例］
図６に、制御部１０が温度情報を取得する順番の他の例を示す。図６に示す例においては、ＭＵＸは、３つの入力部を有している。 [Other examples of temperature information acquisition order]
FIG. 6 shows another example of the order in which the control unit 10 acquires the temperature information. In the example shown in FIG. 6, the MUX has three input units.

図６（ａ）は、起動モードにおける温度情報の取得の順番の一例を示す図である。図６（ｂ）は、起動モード以外の動作モードにおける温度情報の取得の順番の一例を示す図である。 FIG. 6A is a diagram showing an example of the order of acquiring temperature information in the activation mode. FIG. 6B is a diagram showing an example of the order of acquiring temperature information in an operation mode other than the start mode.

図６（ａ）及び図６（ｂ）において、丸で囲まれた数字が温度取得の順番を示す。 In FIGS. 6 (a) and 6 (b), the numbers circled indicate the order of temperature acquisition.

図６（ａ）に示すように、制御部１０は、起動モードにおいては、選択部８０を制御して、ＭＵＸ８１及びＡ／Ｄコンバータ８２の入力を切り換え、以下の順番で温度情報を取得する。
１：セルスタック中心
２：燃焼部
３：改質器出口
４：燃焼部
５：燃焼触媒出口
６：燃焼部 （この後、１：セルスタック中心に戻る） As shown in FIG. 6A, in the start-up mode, the control unit 10 controls the selection unit 80 to switch the inputs of the MUX 81 and the A / D converter 82, and acquires temperature information in the following order.
1: Cell stack center 2: Combustion part 3: Combustion unit outlet 4: Combustion part 5: Combustion catalyst outlet 6: Combustion part (After this, 1: Return to cell stack center)

このように、制御部１０は、起動モードにおいては、１つのサイクルの中で６個の温度情報を取得し、６番目の温度情報を取得すると、１番目の温度情報の取得に戻る。このようにして、制御部１０は、起動モードにおいては、図６（ａ）に示す順番での温度情報の取得を繰り返す。 As described above, in the activation mode, the control unit 10 acquires six temperature information in one cycle, and when the sixth temperature information is acquired, the control unit 10 returns to the acquisition of the first temperature information. In this way, the control unit 10 repeats the acquisition of the temperature information in the order shown in FIG. 6A in the activation mode.

図６（ｂ）に示すように、制御部１０は、起動モード以外の動作モードにおいては、選択部８０を制御して、ＭＵＸ８１及びＡ／Ｄコンバータ８２の入力を切り換え、以下の順番で温度情報を取得する。
１：セルスタック中心
２：燃焼触媒出口
３：燃焼部
４：燃焼触媒出口
５：改質器出口
６：燃焼触媒出口 （この後、１：セルスタック中心に戻る） As shown in FIG. 6B, the control unit 10 controls the selection unit 80 to switch the inputs of the MUX 81 and the A / D converter 82 in the operation mode other than the start mode, and the temperature information is in the following order. To get.
1: Cell stack center 2: Combustion catalyst outlet 3: Combustion part 4: Combustion catalyst outlet 5: Reformer outlet 6: Combustion catalyst outlet (After this, 1: Return to cell stack center)

このように、制御部１０は、起動モード以外の動作モードにおいては、１つのサイクルの中で６個の温度情報を取得し、６番目の温度情報を取得すると、１番目の温度情報の取得に戻る。このようにして、制御部１０は、起動モード以外の動作モードにおいては、図６（ｂ）に示す順番での温度情報の取得を繰り返す。 In this way, the control unit 10 acquires six temperature information in one cycle in the operation mode other than the start mode, and when the sixth temperature information is acquired, the first temperature information is acquired. Return. In this way, the control unit 10 repeats the acquisition of the temperature information in the order shown in FIG. 6B in the operation mode other than the activation mode.

図６（ａ）に示す起動モードにおける温度情報取得の順番と、図６（ｂ）に示す起動モード以外の動作モードにおける温度情報取得の順番とを比較すると、図６（ａ）に示す順番は、図６（ｂ）に示す順番よりも燃焼部の温度情報を取得する頻度が高い。具体的には、図６（ａ）に示す順番では燃焼部の温度を６回に３回取得するのに対し、図６（ｂ）に示す順番では燃焼部の温度は６回に１回しか取得されない。このように、制御部１０が、起動モードにおいて、燃焼部の温度情報を取得する頻度を高くすることにより、制御部１０は、起動モードにおいて燃焼部が正常に着火したか否かを迅速に判定することができる。また、図６（ａ）に示す温度情報取得の順番は、図４（ａ）に示す温度情報取得の順番よりも、燃焼部の温度情報を取得する頻度が高い。したがって、図６（ａ）に示すような順番で温度情報を取得することにより、図４（ａ）に示すような順番で温度情報を取得するよりも、さらに迅速に、起動モードにおいて燃焼部が正常に着火したか否かを判定することができる。 Comparing the order of temperature information acquisition in the start mode shown in FIG. 6 (a) with the order of temperature information acquisition in the operation modes other than the start mode shown in FIG. 6 (b), the order shown in FIG. 6 (a) is , The frequency of acquiring the temperature information of the combustion part is higher than the order shown in FIG. 6 (b). Specifically, in the order shown in FIG. 6A, the temperature of the combustion part is acquired three times in six times, whereas in the order shown in FIG. 6B, the temperature of the combustion part is acquired only once in six times. Not acquired. In this way, by increasing the frequency with which the control unit 10 acquires the temperature information of the combustion unit in the start mode, the control unit 10 quickly determines whether or not the combustion unit has normally ignited in the start mode. can do. Further, the order of acquiring the temperature information shown in FIG. 6A is higher than the order of acquiring the temperature information shown in FIG. 4A, and the frequency of acquiring the temperature information of the combustion portion is higher. Therefore, by acquiring the temperature information in the order shown in FIG. 6A, the combustion unit can move in the start mode more quickly than in acquiring the temperature information in the order shown in FIG. 4A. It is possible to determine whether or not the ignition has been performed normally.

また、図６（ｂ）に示す順番は、図６（ａ）に示す順番よりも燃焼触媒出口の温度情報を取得する頻度が高い。具体的には、図６（ｂ）に示す順番では燃焼触媒出口の温度を６回に３回取得するのに対し、図６（ａ）に示す順番では燃焼触媒出口の温度は６回に１回しか取得されない。このように、制御部１０が、起動モード以外の動作モードにおいて、燃焼触媒出口の温度情報を取得する頻度を高くすることにより、制御部１０は、起動モード以外の動作モードにおいて、燃料電池モジュール２０において不完全燃焼が多く発生しているか否かを迅速に判定することができる。また、図６（ｂ）に示す温度情報取得の順番は、図４（ｂ）に示す温度情報取得の順番よりも、燃焼触媒出口の温度情報を取得する頻度が高い。したがって、図６（ｂ）に示すような順番で温度情報を取得することにより、図４（ｂ）に示すような順番で温度情報を取得するよりも、さらに迅速に、起動モード以外の動作モードにおいて、燃料電池モジュール２０において不完全燃焼が多く発生しているか否かを判定することができる。 Further, the order shown in FIG. 6B has a higher frequency of acquiring the temperature information of the combustion catalyst outlet than the order shown in FIG. 6A. Specifically, in the order shown in FIG. 6B, the temperature of the combustion catalyst outlet is acquired 3 times in 6 times, whereas in the order shown in FIG. 6A, the temperature of the combustion catalyst outlet is 1 in 6 times. Only acquired once. In this way, by increasing the frequency with which the control unit 10 acquires the temperature information of the combustion catalyst outlet in the operation mode other than the start mode, the control unit 10 increases the frequency of acquiring the temperature information of the combustion catalyst outlet, so that the control unit 10 increases the frequency of acquiring the temperature information of the combustion catalyst outlet. It is possible to quickly determine whether or not a large amount of incomplete combustion occurs in the above. Further, the order of acquiring the temperature information shown in FIG. 6B is higher in the frequency of acquiring the temperature information of the combustion catalyst outlet than the order of acquiring the temperature information shown in FIG. 4B. Therefore, by acquiring the temperature information in the order shown in FIG. 6B, the operation mode other than the start mode can be obtained more quickly than in the order shown in FIG. 4B. It is possible to determine whether or not a large amount of incomplete combustion occurs in the fuel cell module 20.

このように、本実施形態によれば、制御部１０は、起動モードと、起動モード以外の動作モードとで、温度情報を取得する順番を変更する。これにより、発電装置１は、各動作モードにおいて、動作状態が正常であるか否かを迅速に判定することができる。 As described above, according to the present embodiment, the control unit 10 changes the order of acquiring the temperature information between the activation mode and the operation mode other than the activation mode. As a result, the power generation device 1 can quickly determine whether or not the operating state is normal in each operating mode.

また、制御部１０は、起動モードにおいては、起動モード以外の動作モードにおいてよりも、第１温度センサ７１からの燃焼部の温度情報を取得する頻度を高くするように、温度情報を取得する順番を変更する。これにより、起動モードにおいて燃焼部が正常に着火したか否かを迅速に判定することができる。 Further, in the start mode, the control unit 10 acquires the temperature information in the order of acquiring the temperature information so as to acquire the temperature information of the combustion unit from the first temperature sensor 71 more frequently than in the operation mode other than the start mode. To change. As a result, it is possible to quickly determine whether or not the combustion unit has normally ignited in the start mode.

また、制御部１０は、起動モード以外の動作モードにおいては、起動モードにおいてよりも、第２温度センサ７２からの燃焼触媒出口の温度情報を取得する頻度を高くするように、温度情報を取得する順番を変更する。これにより、発電装置１は、起動モード以外の動作モードにおいて、燃料電池モジュール２０において不完全燃焼が多く発生しているか否かを迅速に判定することができる。 Further, the control unit 10 acquires the temperature information in the operation mode other than the activation mode so as to acquire the temperature information of the combustion catalyst outlet from the second temperature sensor 72 more frequently than in the activation mode. Change the order. As a result, the power generation device 1 can quickly determine whether or not a large amount of incomplete combustion occurs in the fuel cell module 20 in an operation mode other than the start mode.

［制御装置を外部に有する構成］
本開示の実施形態は、図１に示す発電装置１の制御部１０及び記憶部１２に相当する機能ブロックを、発電装置１の外部に有する構成として実現することもできる。このような実施形態の一例を図７に示す。図７に示す例においては、発電装置１を外部から制御する制御装置２は、制御部１０と、記憶部１２とを備える。図７に示す制御装置２の制御部１０及び記憶部１２の機能は、図１に示す発電装置１の制御部１０及び記憶部１２の機能とそれぞれ同等である。 [Configuration with external control device]
The embodiment of the present disclosure can also be realized as a configuration in which the functional blocks corresponding to the control unit 10 and the storage unit 12 of the power generation device 1 shown in FIG. 1 are provided outside the power generation device 1. An example of such an embodiment is shown in FIG. In the example shown in FIG. 7, the control device 2 that controls the power generation device 1 from the outside includes a control unit 10 and a storage unit 12. The functions of the control unit 10 and the storage unit 12 of the control device 2 shown in FIG. 7 are equivalent to the functions of the control unit 10 and the storage unit 12 of the power generation device 1 shown in FIG. 1, respectively.

また、本開示の実施形態は、例えば、図７に示す制御装置２に実行させる制御プログラムとして実現することもできる。 Further, the embodiment of the present disclosure can also be realized as, for example, a control program to be executed by the control device 2 shown in FIG. 7.

本発明を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形及び修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の機能部及びステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上述した本発明の各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施することもできる。 Although the present invention has been described with reference to the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and modifications based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these modifications and modifications are within the scope of the present invention. For example, the functions included in each functional part, each means, each step, etc. can be rearranged so as not to be logically inconsistent, and a plurality of functional parts, steps, etc. can be combined or divided into one. It is possible. Further, each of the above-described embodiments of the present invention is not limited to faithful implementation of each of the embodiments described above, and each of the features may be combined or a part thereof may be omitted as appropriate. You can also do it.

例えば、図４〜図６に示した温度測定の順番はあくまでも例示である。起動モードにおいて、起動モード以外の動作モードよりも燃焼部の温度情報を取得する頻度が高く、起動モード以外の動作モードにおいて、起動モードよりも燃触媒出口の温度情報を取得する頻度が高ければ、他の順番であってもよい。 For example, the order of temperature measurement shown in FIGS. 4 to 6 is merely an example. In the start-up mode, if the temperature information of the combustion part is acquired more frequently than in the operation mode other than the start-up mode, and if the temperature information of the fuel catalyst outlet is acquired more frequently in the operation mode other than the start-up mode than in the start-up mode It may be in any other order.

以上の開示においては、本実施形態として、ＳＯＦＣとするセルスタック２４を備える発電装置１について説明した。しかしながら、上述したように、本実施形態に係る発電装置１は、ＳＯＦＣを備えるものに限定されず、例えばモジュールのないＰＥＦＣなど、各種の燃料電池を備えるものとすることができる。本開示において「燃料電池」とは、例えば発電システム、発電ユニット、燃料電池モジュール、ホットモジュール、セルスタック、又はセルなどを意味する。 In the above disclosure, as the present embodiment, the power generation device 1 including the cell stack 24 as the SOFC has been described. However, as described above, the power generation device 1 according to the present embodiment is not limited to the one provided with SOFC, and may be provided with various fuel cells such as PEFC without a module. In the present disclosure, the "fuel cell" means, for example, a power generation system, a power generation unit, a fuel cell module, a hot module, a cell stack, a cell, or the like.

１ 発電装置
２ 制御装置
１０ 制御部
１２ 記憶部
２０ 燃料電池モジュール
２２ 改質器
２４ セルスタック
３０ 供給部
３２ ガス供給部
３４ 空気供給部
３６ 改質水供給部
４０ インバータ
４５ 燃焼触媒
５０ 排熱回収処理部
５２ 循環水処理部
６０ 貯湯タンク
７１ 第１温度センサ
７２ 第２温度センサ
７３ 第３温度センサ
７４ 第４温度センサ
８０ 選択部
８１ マルチプレクサ（ＭＵＸ）
８２ Ａ／Ｄコンバータ
１００ 負荷
２００ 商用電源
1 Power generation device 2 Control device 10 Control unit 12 Storage unit 20 Fuel cell module 22 Reformer 24 Cell stack 30 Supply unit 32 Gas supply unit 34 Air supply unit 36 Remodeling water supply unit 40 Inverter 45 Combustion catalyst 50 Exhaust heat recovery processing Part 52 Circulating water treatment part 60 Hot water storage tank 71 1st temperature sensor 72 2nd temperature sensor 73 3rd temperature sensor 74 4th temperature sensor 80 Selection part 81 multiplexer (MUX)
82 A / D converter 100 load 200 commercial power supply

Claims (5)

燃料電池と、
異なる場所に設置された複数の温度センサと、
前記複数の温度センサから、該各温度センサが設置されている場所の温度情報を取得する制御部と、
前記燃料電池の排気に含まれる未燃ガスを燃焼させる燃焼触媒と、を備え、
前記複数の温度センサは、前記燃料電池の上方の燃焼部における温度を検出する第１温度センサと、前記燃焼触媒付近の温度を検出する第２温度センサとを含み、
前記制御部は、
前記燃料電池を起動させる起動モードと、該起動モード以外の動作モードとで、温度情報を取得する順番を変更し、
前記起動モードにおいては、該起動モード以外の動作モードにおいてよりも、前記第１温度センサから温度情報を取得する頻度を高くするように前記順番を変更し、
前記起動モード以外の動作モードにおいては、前記起動モードにおいてよりも、前記第２温度センサから温度情報を取得する頻度を高くするように前記順番を変更する、発電装置。 With a fuel cell
With multiple temperature sensors installed in different locations,
A control unit that acquires temperature information of the place where each temperature sensor is installed from the plurality of temperature sensors.
A combustion catalyst that burns unburned gas contained in the exhaust gas of the fuel cell is provided.
The plurality of temperature sensors include a first temperature sensor that detects the temperature in the combustion portion above the fuel cell and a second temperature sensor that detects the temperature in the vicinity of the combustion catalyst.
The control unit
The order of acquiring temperature information is changed between the start mode for starting the fuel cell and the operation mode other than the start mode .
In the activation mode, the order is changed so as to acquire the temperature information from the first temperature sensor more frequently than in the operation modes other than the activation mode.
In an operation mode other than the activation mode, the power generation device changes the order so as to acquire temperature information from the second temperature sensor more frequently than in the activation mode . 請求項１に記載の発電装置において、
前記燃料電池は、複数のセルスタックを含み、
前記第１温度センサは、前記各セルスタックの上方の燃焼部における温度を検出するように、前記複数のセルスタックの個数に対応する個数が、前記複数のセルスタックの上方に設けられ、
前記制御部は、
前記起動モードにおいては、前記第１温度センサから前記各セルスタックの上方の全ての燃焼部における温度情報を取得してから、前記第２温度センサから前記燃焼触媒付近の温度情報を取得し、
該起動モード以外の動作モードにおいては、前記第１温度センサから１つの前記セルスタックの上方の燃焼部における温度情報を取得する度に、前記第２温度センサから前記燃焼触媒付近の温度情報を取得する、発電装置。 In the power generation device according to claim 1 ,
The fuel cell comprises a plurality of cell stacks.
The first temperature sensor is provided above the plurality of cell stacks in a number corresponding to the number of the plurality of cell stacks so as to detect the temperature in the combustion portion above the respective cell stacks.
The control unit
In the activation mode, the temperature information in all the combustion parts above each cell stack is acquired from the first temperature sensor, and then the temperature information in the vicinity of the combustion catalyst is acquired from the second temperature sensor.
In the operation mode other than the activation mode, every time the temperature information in the combustion unit above the cell stack is acquired from the first temperature sensor, the temperature information in the vicinity of the combustion catalyst is acquired from the second temperature sensor. Power generation equipment. 請求項１又は２に記載の発電装置において、
前記起動モード以外の動作モードは、発電モードまたは待機モードである、発電装置。 In the power generation device according to claim 1 or 2 .
An operation mode other than the start mode is a power generation mode or a standby mode. 燃料電池と、異なる場所に設置された複数の温度センサと、前記燃料電池の排気に含まれる未燃ガスを燃焼させる燃焼触媒と、を備える発電装置を制御する制御装置であって、
前記複数の温度センサは、前記燃料電池の上方の燃焼部における温度を検出する第１温度センサと、前記燃焼触媒付近の温度を検出する第２温度センサとを含み、
前記制御装置は、
前記複数の温度センサから、該各温度センサが設置されている場所の温度情報を取得し、
前記燃料電池を起動させる起動モードと、該起動モード以外の動作モードとで、温度情報を取得する順番を変更し、
前記起動モードにおいては、該起動モード以外の動作モードにおいてよりも、前記第１温度センサから温度情報を取得する頻度を高くするように前記順番を変更し、
前記起動モード以外の動作モードにおいては、前記起動モードにおいてよりも、前記第２温度センサから温度情報を取得する頻度を高くするように前記順番を変更する、制御装置。 A control device that controls a power generation device including a fuel cell , a plurality of temperature sensors installed at different locations, and a combustion catalyst that burns unburned gas contained in the exhaust gas of the fuel cell .
The plurality of temperature sensors include a first temperature sensor that detects the temperature in the combustion portion above the fuel cell and a second temperature sensor that detects the temperature in the vicinity of the combustion catalyst.
The control device is
From the plurality of temperature sensors, the temperature information of the place where each temperature sensor is installed is acquired, and the temperature information is obtained.
The order of acquiring temperature information is changed between the start mode for starting the fuel cell and the operation mode other than the start mode .
In the activation mode, the order is changed so as to acquire the temperature information from the first temperature sensor more frequently than in the operation modes other than the activation mode.
In an operation mode other than the activation mode, the control device changes the order so as to acquire temperature information from the second temperature sensor more frequently than in the activation mode . 燃料電池と、異なる場所に設置された複数の温度センサと、前記燃料電池の排気に含まれる未燃ガスを燃焼させる燃焼触媒と、を備える発電装置を制御する制御装置に、
前記複数の温度センサから、該各温度センサが設置されている場所の温度情報を取得するステップと、
前記燃料電池を起動させる起動モードと、該起動モード以外の動作モードとで、温度情報を取得する順番を変更するステップと、を実行させ、
前記複数の温度センサは、前記燃料電池の上方の燃焼部における温度を検出する第１温度センサと、前記燃焼触媒付近の温度を検出する第２温度センサとを含み、
前記温度情報を取得する順番を変更するステップは、
前記起動モードにおいては、該起動モード以外の動作モードにおいてよりも、前記第１温度センサから温度情報を取得する頻度を高くするように前記順番を変更し、
前記起動モード以外の動作モードにおいては、前記起動モードにおいてよりも、前記第２温度センサから温度情報を取得する頻度を高くするように前記順番を変更する、制御プログラム。 A control device for controlling a power generation device including a fuel cell , a plurality of temperature sensors installed at different locations, and a combustion catalyst for burning unburned gas contained in the exhaust gas of the fuel cell .
A step of acquiring temperature information of a place where each temperature sensor is installed from the plurality of temperature sensors, and
The step of changing the order of acquiring the temperature information is executed in the start mode for starting the fuel cell and the operation mode other than the start mode .
The plurality of temperature sensors include a first temperature sensor that detects the temperature in the combustion portion above the fuel cell and a second temperature sensor that detects the temperature in the vicinity of the combustion catalyst.
The step of changing the order of acquiring the temperature information is
In the activation mode, the order is changed so as to acquire the temperature information from the first temperature sensor more frequently than in the operation modes other than the activation mode.
A control program that changes the order in operation modes other than the activation mode so as to acquire temperature information from the second temperature sensor more frequently than in the activation mode .

Images