JP7055042B2

JP7055042B2 - エネルギー供給システム

Info

Publication number: JP7055042B2
Application number: JP2018047021A
Authority: JP
Inventors: 潤岩見; 哲朗大西
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2018-03-14
Filing date: 2018-03-14
Publication date: 2022-04-15
Anticipated expiration: 2038-03-14
Also published as: JP2019160638A

Description

本発明は、マイコンメータを経由して供給される炭化水素ガスを改質処理して、水素を主成分とする燃料ガスを生成する改質部、及び、改質部で生成された燃料ガスが供給されるアノードと酸素ガスが供給されるカソードとを有する固体酸化物形の燃料電池部と、アノードから排出されるアノード排ガス中の燃料成分を燃焼させる燃焼部とを有する燃料電池発電装置を備えるエネルギー供給システムに関する。

マイコンメータは、都市ガスなどの炭化水素ガスの通流量が設定判定量以下となる状態が設定判定時間以上連続することを含む所定の判定条件を満たす炭化水素ガス非消費状態が漏洩判定用期間の間に生じないときには、警報作動する又は炭化水素ガスの供給を遮断するように構成されている。マイコンメータが警報作動した場合、例えば、通報を受けた作業員が、炭化水素ガスの供給を遮断して、実際に炭化水素ガスが漏れていないか否かの点検を行わなければならない面倒がある。また、マイコンメータが炭化水素ガスの供給を遮断した場合には、マイコンメータを炭化水素ガスの供給状態に復旧する操作を行わなければならない面倒がある。そのため、マイコンメータが、炭化水素ガス非消費状態が漏洩判定用期間の間に生じなかったことにより警報作動することを回避できれば及び炭化水素ガスの供給を遮断することを回避できれば好ましい。

マイコンメータを経由して供給される炭化水素ガスを用いて発電する固体酸化物形の燃料電池部が設けられているエネルギー供給システムでは、燃料電池部の運転と停止とを頻繁に繰り返すのではなく、その燃料電池部が比較的長い期間、連続して運転されることが多い。そのため、燃料電池部が漏洩判定用期間（例えば、３０日）を超えて運転を継続すると、炭化水素ガスの通流量が設定判定量（例えば、１．０Ｌ／ｈ）以下となる状態を継続する継続時間に基づいて求められる炭化水素ガス非消費状態が漏洩判定用期間の間に生じないため、マイコンメータが警報作動や炭化水素ガスの供給の遮断をしてしまうという事態が発生する。

特許文献１（特開２０１２－２１６４１２号公報）のエネルギー供給システムは、漏洩判定用期間（例えば３０日）の３日前に相当する日（２７日）に燃料電池部の運転を停止させ、その後、炭化水素ガス非消費状態を確認すると燃料電池部の運転を再開するように構成されている。このように、特許文献１に記載のエネルギー供給システムでは、炭化水素ガス非消費状態が生じない期間が漏洩判定用期間に到達する前に、燃料電池部で炭化水素ガスを消費させない期間を意図的に設けることで、炭化水素ガス非消費状態を発生させるように試みている。

また、特許文献１に記載のシステムでは、炭化水素ガス非消費状態の確認は、マイコンメータに設けられたメータ制御部（３４）によって行われ、その確認結果は、通信回線（５）を介して、燃料電池部の制御部に伝達される。

特開２０１２－２１６４１２号公報

固体酸化物形の燃料電池部の運転を停止させる処理として、通常停止処理がある。通常停止処理は、燃料電池部（具体的には、例えば、アノードやカソード）の劣化を十分に抑制可能な手順に設定される。例えば、通常停止処理では、燃料電池部の発電を停止させた後、燃料電池部の温度が低下して設定温度未満になるまで、改質部への炭化水素ガスの供給を行うことにより改質部で生成された燃料ガスを燃料電池部に供給し且つ燃料電池部に酸素ガスを供給し続ける。このとき、燃焼部では、アノードから排出されるアノード排ガス中の燃料成分が燃焼され、燃料電池部にはその燃焼熱が伝わる。その結果、燃料電池部の発電が通常停止処理により停止される場合には、燃料電池部の温度が徐々に低下する。

但し、通常停止処理を行った後で燃料電池部を再起動する場合、燃料電池部の温度が設定温度未満になった状態から燃料電池部の温度を再び上昇させることになる。そのため、燃料電池部での温度の変化幅が大きくなるという観点からは好ましくない。

更に、通常停止処理を行う場合、燃料電池部の温度が低下して設定温度未満になるまでは炭化水素ガスを供給し続けているため、その分だけ、炭化水素ガス非消費状態が発生し難くなるという問題がある。

また更に、特許文献１に記載のシステムでは、マイコンメータと燃料電池部とを直接通信させる通信回線が必要となるため、設備コストが上昇するという問題がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料電池部の劣化を抑制しながら、漏洩判定回避用停止処理を適切に実行できるエネルギー供給システムを提供する点にある。

上記目的を達成するための本発明に係るエネルギー供給システムの特徴構成は、マイコンメータを経由して供給される炭化水素ガスを改質処理して、水素を主成分とする燃料ガスを生成する改質部と、前記改質部で生成された前記燃料ガスが供給されるアノードと酸素ガスが供給されるカソードとを有する固体酸化物形の燃料電池部と、前記アノードから排出されるアノード排ガス中の燃料成分を燃焼させる燃焼部と、前記マイコンメータを経由して供給される前記炭化水素ガスを燃焼して得られる燃焼熱により流体を加熱する流体加熱用燃焼器と、運転を制御する運転制御部とを備え、前記マイコンメータは、前記炭化水素ガスの通流量が設定判定量以下となる状態が設定判定時間以上連続することを含む所定の判定条件を満たす炭化水素ガス非消費状態が漏洩判定用期間の間に生じないときには、警報作動する又は前記炭化水素ガスの供給を遮断するように構成され、前記運転制御部は、前記炭化水素ガス非消費状態が生じない期間が前記漏洩判定用期間に到達する前に、前記燃料電池部の運転を起動禁止解除条件が満たされるまで停止する漏洩判定回避用停止処理を実行するように構成されているエネルギー供給システムであって、
前記漏洩判定回避用停止処理は、前記燃料電池部の発電を停止させると共に、前記燃料電池部の温度に関係なく、前記改質部への前記炭化水素ガスの供給を停止し且つ前記燃料電池部への前記酸素ガスの供給を停止する第１停止処理であり、
前記起動禁止解除条件は、前記第１停止処理が行われた後、前記流体加熱用燃焼器で前記炭化水素ガスが消費されない期間が設定不使用期間以上連続したことを条件とし、
前記運転制御部は、
前記第１停止処理を実施してからの経過時間が所定時間に達する前に前記起動禁止解除条件が満たされた場合には前記燃料電池部を再起動し、
前記第１停止処理を実施してからの経過時間が前記所定時間に達する前に前記起動禁止解除条件が満たされなかった場合には、前記燃料電池部の発電を停止させた状態で、前記燃料電池部の温度が設定温度未満になるまで、前記改質部への前記炭化水素ガスの供給を行うことにより当該改質部で生成された前記燃料ガスを前記燃料電池部に供給し且つ前記燃料電池部に前記酸素ガスを供給し且つ前記燃焼部で前記アノード排ガスの燃焼を続ける第２停止処理を行う点にある。

上記特徴構成によれば、運転制御部は、炭化水素ガス非消費状態が生じない期間が漏洩判定用期間に到達する前に、燃料電池部の運転を起動禁止解除条件が満たされるまで停止する漏洩判定回避用停止処理として上記第１停止処理を実行する。更に、この第１停止処理は、燃料電池部の発電を停止させると共に、燃料電池部の温度に関係なく、改質部への炭化水素ガスの供給を停止し且つ燃料電池部への酸素ガスの供給を停止する処理である。つまり、第１停止処理を実行した後は、少なくとも燃料電池部では、マイコンメータを経由して供給される炭化水素ガスは消費されないことが確実になる。その結果、漏洩判定回避用停止処理を実行している間に、炭化水素ガス非消費状態が生じる、即ち、炭化水素ガスの漏洩が発生していないとマイコンメータが判定する可能性が高まる。

また、エネルギー供給システムの運転制御部は、同じくエネルギー供給システムを構成する、マイコンメータを経由して供給される炭化水素ガスを燃焼して得られる燃焼熱により流体を加熱する流体加熱用燃焼器の運転を制御するため、その動作状態を把握できる。この流体加熱用燃焼器のように、ガスの燃焼を伴うような機器は、エネルギー供給システムの使用者が活動している時間帯であれば動作する可能性はあるが、エネルギー供給システムの使用者が活動していない又は不在の時間帯には動作しないことが多い。そのため、流体加熱用燃焼器で炭化水素ガスが消費されない期間が長く継続した場合、エネルギー供給システムの使用者が、他のガス消費機器でも炭化水素ガスを消費していないと推測できる。そこで本特徴構成では、運転制御部は、漏洩判定回避用停止処理により燃料電池部の運転を停止したとしても、その後、流体加熱用燃焼器で炭化水素ガスが消費されない期間が設定不使用期間以上連続したという起動禁止解除条件が満たされると、燃料電池部の運転を許容する。

以上のように、漏洩判定回避用停止処理を実行している間、少なくとも燃料電池部及び流体加熱用燃焼器では、マイコンメータを経由して供給される炭化水素ガスが消費されない状態が継続していることが確実であり、且つ、エネルギー供給システムの使用者が、他のガス消費機器でも炭化水素ガスを消費していない状態も継続していると推測できる状況になると、燃料電池部の運転が許容される。その結果、燃料電池部の運転を長期間にわたって停止することなく再起動できるため、即ち、燃料電池部の温度が比較的高い間に燃料電池部を再起動できるため、燃料電池部での温度の変化幅が大きくならないようにできる。
加えて、上記第１停止処理を実施してからの経過時間が所定時間に達する前に起動禁止解除条件が満たされた場合には燃料電池部を再起動することで、燃料電池部の運転を停止してから再起動する過程で、燃料電池部での温度の変化幅が大きくならないようにできる。
また、上記第１停止処理を実施してからの経過時間が所定時間に達する前に起動禁止解除条件が満たされなかった場合には、燃料電池部の発電を停止させた状態で、燃料電池部の温度が設定温度未満になるまで、改質部への炭化水素ガスの供給を行うことにより当該改質部で生成された燃料ガスを燃料電池部に供給し且つ燃料電池部に酸素ガスを供給し且つ燃焼部でアノード排ガスの燃焼を続ける第２停止処理を行う。これにより、燃料電池部の温度を徐々に低下させながら、燃料電池部を停止した状態へ移行させることができる。
従って、燃料電池部の劣化を抑制しながら、漏洩判定回避用停止処理を適切に実行できるエネルギー供給システムを提供できる。

本発明に係るエネルギー供給システムの別の特徴構成は、前記運転制御部は、前記第１停止処理を行うと共に、前記炭化水素ガスの消費を控えることを促す情報を、前記起動禁止解除条件が満たされるまで情報出力部から出力させる警告処理を行う点にある。

上記特徴構成によれば、炭化水素ガスの消費を控えることを促す情報に応じて、使用者が炭化水素ガスを使用しなかった場合、第１停止処理が行われた後に炭化水素ガス非消費状態が生じる可能性が高まる点で好ましい。

エネルギー供給システムの構成を示す図である。漏洩判定回避処理を説明するフローチャートである。

以下に図面を参照して本発明の実施形態に係るエネルギー供給システム１０について説明する。
図１は、エネルギー供給システム１０の構成を示す図である。図示するように、エネルギー供給システム１０は、マイコンメータ６を経由して供給される炭化水素ガスを改質処理して、水素を主成分とする燃料ガスを生成する改質部１１と、改質部１１で生成された燃料ガスが供給されるアノード１２ａと酸素ガスが供給されるカソード１２ｂとを有する固体酸化物形の燃料電池部１２と、アノード１２ａから排出されるアノード排ガス中の燃料成分を燃焼させる燃焼部１３と、マイコンメータ６を経由して供給される炭化水素ガスを燃焼して得られる燃焼熱により流体を加熱する流体加熱用燃焼器１４と、運転を制御する運転制御部１７とを備える。尚、図示は省略するが、燃料電池部１２ではアノード１２ａとカソード１２ｂとの間に電解質が設けられている。

マイコンメータ６は、都市ガスやプロパンガスなどの炭化水素ガスの通流量が設定判定量以下となる状態が設定判定時間以上連続することを含む所定の判定条件を満たす炭化水素ガス非消費状態が漏洩判定用期間の間に生じないときには、警報作動する又は炭化水素ガスの供給を遮断するように構成される。例えば、超音波式のマイコンメータ６の場合、マイコンメータ６の漏洩判定用期間（例えば３０日間）において、炭化水素ガス非消費状態であると見なされるための判定条件（即ち、炭化水素ガスの通流量が設定判定量（例えば、１．０Ｌ／ｈ）以下となる状態が設定判定時間以上（（例えば、２分以上）である場合の継続時間の積算値が設定値以上（例えば、６０分）となる条件）が満たされなければ、マイコンメータ６は警報作動する又は炭化水素ガスの供給を遮断する。尚、図１では、炭化水素ガスとしての都市ガスが、ガス供給路１９を通して、改質部１１及び流体加熱用燃焼器１４及びガス消費機器５に対して供給できる例を示している。ガス消費機器５は、例えば、台所のガスコンロや暖房用のガスファンヒーターなどである。

燃料電池部１２に供給する燃料ガスを生成する改質部１１には、ガス供給路１９を介して炭化水素ガスが供給され且つ改質用水供給路２３を介して改質用水が供給される。そして、改質部１１で生成された燃料ガスは燃料電池部１２に供給される。炭化水素ガスの単位時間当たりの供給量はポンプＰ２で調節され、改質用水の単位時間当たりの供給量はポンプＰ１で調節される。
ポンプＰ１及びポンプＰ２の動作は運転制御部１７が制御する。

燃料電池部１２では、改質部１１から供給される燃料ガスがアノード１２ａに供給され、ブロア１６によって供給される空気（酸素ガス）がカソード１２ｂに供給されて、発電反応が行われる。燃料電池部１２で発電された電力は電力変換部２２を介して、電力負荷装置３が接続される電力線２に供給される。電力線２は電力系統１に連系されており、電力負荷装置３には電力系統１から供給される電力及び燃料電池部１２で発電された電力の少なくとも何れか一方が供給される。また、燃料電池部１２の温度を測定する温度センサＴが設けられており、その測定結果は運転制御部１７に伝達される。
ブロア１６及び電力変換部２２の動作は運転制御部１７が制御する。

アノード１２ａ及びカソード１２ｂでは、全ての水素及び酸素が発電反応によって消費される訳ではなく、アノード１２ａから排出されるアノード排ガス中には水素が含まれている。また、カソード１２ｂから排出されるカソード排ガスには酸素が含まれている。或いは、アノード１２ａから排出されるアノード排ガス中に炭化水素ガスが含まれる可能性もある。それらアノード排ガス及びカソード排ガスは燃焼部１３で燃焼され、燃焼熱を発生する。この燃焼熱は改質部１１での改質反応に用いられ、貯湯タンク１５に貯えられている流体としての湯水を加熱するために用いられる。また、この燃焼熱は燃料電池部１２にも伝達される。

貯湯タンク１５に貯えられている流体としての湯水は、熱負荷装置４に供給される。熱負荷装置４は、例えば湯水そのものを消費する給湯装置や、流体の保有する熱のみを消費する暖房装置などである。本実施形態の貯湯タンク１５には給水路２０及び給湯路２１が接続される。貯湯タンク１５には給水路２０を介して上水が供給され、貯湯タンク１５からは給湯路２１を介して熱負荷装置４に湯水が供給される。また、給湯路２１の途中には流体加熱用燃焼器１４が設けられる。この流体加熱用燃焼器１４は、マイコンメータ６を経由して供給される炭化水素ガスを燃焼して得られる燃焼熱により流体としての湯水を加熱する。流体加熱用燃焼器１４への単位時間当たりのガス供給量はポンプＰ３で調節される。ポンプＰ３の動作は運転制御部１７が制御する。つまり、運転制御部１７は、流体加熱用燃焼器１４の運転を制御するため、その動作状態を把握できる。

固体酸化物形の燃料電池部１２の運転を停止させる処理としては、第１停止処理と第２停止処理とがある。
第１停止処理は、燃料電池部１２の発電を停止させると共に、燃料電池部１２の温度に関係なく、改質部１１への炭化水素ガスの供給を停止し且つ燃料電池部１２への酸素ガスの供給を停止する処理である。
第２停止処理は、燃料電池部１２の発電を停止させた状態で、燃料電池部１２の温度が設定温度未満になるまで、改質部１１への炭化水素ガスの供給を行うことにより当該改質部１１で生成された燃料ガスを燃料電池部１２に供給し且つ燃料電池部１２に酸素ガスを供給し且つ燃焼部１３でアノード排ガスの燃焼を続ける処理である。そして、燃料電池部１２の温度が設定温度未満になると、改質部１１への炭化水素ガスの供給を停止し且つ燃料電池部１２への酸素ガスの供給を停止する。

具体的に説明すると、第１停止処理では、運転制御部１７は、燃料電池部１２から電力変換部２２への電力の出力を停止させるための電力変換部２２の制御、改質部１１に改質用水を供給するためのポンプＰ１及び改質部１１に炭化水素ガスを供給するためのポンプＰ２の停止、燃料電池部１２に酸素ガスを供給するためのブロア１６の停止を、温度センサＴで測定される燃料電池部１２の温度に関係なく、ほぼ同時に或いは短時間の間に実行する。

第２停止処理では、運転制御部１７は、燃料電池部１２から電力変換部２２への電力の取り出しを停止させて、燃料電池部１２の発電動作を停止させた後、燃料電池部１２の温度が低下してガス供給停止用の設定温度未満になるまで、改質部１１に改質用水を供給するためのポンプＰ１を動作させ、改質部１１に炭化水素ガスを供給するためのポンプＰ２を動作させる。つまり、改質部１１では炭化水素ガスの改質処理が行われるが、燃料電池部１２では発電反応が停止しているため、改質部１１から供給されるガスが燃焼部１３へとそのまま流出する。そして、燃焼部１３で、改質部１１から供給されるガスが燃焼されてその燃焼熱が改質部１１及び燃料電池部１２にも伝わることで、燃料電池部１２では発電反応は行われないものの、改質部１１及び燃料電池部１２での温度が急激に低下することもなくなる。このように、燃料電池部１２の温度を徐々に変化させることで、燃料電池部１２を停止してから再起動することによる温度変化の幅は大きくなるとしても、アノード１２ａ及びカソード１２ｂの劣化が十分に抑制される。

〔漏洩判定回避処理〕
次に、漏洩判定回避処理について説明する。
図２は、漏洩判定回避処理を説明するフローチャートである。
本実施形態の運転制御部１７は、マイコンメータ６を経由して供給される炭化水素ガス非消費状態が生じない期間が漏洩判定用期間（例えば３０日など）に到達する前に、燃料電池部１２の運転を起動禁止解除条件が満たされるまで停止する漏洩判定回避用停止処理を、漏洩判定回避処理として実行する。例えば、運転制御部１７は、マイコンメータ６の漏洩判定用期間の３日前に相当する２７日が経過した後に、燃料電池部１２の運転を起動禁止解除条件が満たされるまで停止する漏洩判定回避用停止処理を実行する。本実施形態においては、起動禁止解除条件が、上記第１停止処理が行われた後、流体加熱用燃焼器１４で炭化水素ガスが消費されない期間が設定不使用期間以上（例えば１時間以上）連続したこととなる条件に定められている。尚、上述した例では、炭化水素ガス非消費状態が発生したとマイコンメータ６が判定するためには、少なくとも６０分間必要である。そのため、この設定不使用期間の長さを適宜設定可能であるものの、６０分間以上の値に設定しておく必要がある。そうすれば、この起動禁止解除条件が満たされたと判定された場合には、マイコンメータ６も炭化水素ガス非消費状態が発生したと判定する可能性が高まる。

図２に示すように、工程＃１０において運転制御部１７は、マイコンメータ６の漏洩判定用期間（例えば、３０日）の３日前に相当する２７日が経過しているか否かを判定し（＃１０）、２７日以上が経過している場合には、燃料電池部１２の運転を停止する処理の一つである第１停止処理の実行済みであるか否かを判定する（＃１１）。尚、＃１０にて、２７日以上が経過していないと判定したときには、このフローチャートの最初にリターンする。

次に、運転制御部１７は、工程＃１１において第１停止処理を実行済みでないと判定した場合には、工程＃１４に移行して、第１停止処理を実行する。第１停止処理は、上述したように、燃料電池部１２の発電を停止させると共に、燃料電池部１２の温度に関係なく、改質部１１への炭化水素ガスの供給を停止し且つ燃料電池部１２への酸素ガスの供給を停止するという処理である。つまり、第１停止処理を実行した後は、少なくとも燃料電池部１２では、マイコンメータ６を経由して供給される炭化水素ガスは消費されないことが確実になる。その結果、この漏洩判定回避用停止処理を実行している間に、炭化水素ガス非消費状態が生じる、即ち、炭化水素ガスの漏洩が発生していないとマイコンメータ６が判定する可能性が高まる。

それに対して、運転制御部１７は、工程＃１１において第１停止処理が実行済みであると判定した場合には、工程＃１２に移行して、第１停止処理を実施してからの経過時間が所定時間（例えば、２時間など）に達したか否かを判定する。そして、運転制御部１７は、第１停止処理を実行してからの経過時間が所定時間に達していない場合には工程＃１５に移行する。

運転制御部１７は、工程＃１５において、炭化水素ガスの消費を控えることを促す情報を情報出力部１８から出力させる警告処理を実行する。例えば、情報出力部１８として、給湯温度などを設定するためのリモコン装置が設けられている場合、運転制御部１７は、そのリモコン装置において、「ガスの使用を控えてください」などの文字情報を表示させる警告処理を行う。このような警告処理を行うと、炭化水素ガスの消費を控えることを促す情報に応じて使用者が炭化水素ガスを使用しなかった場合、第１停止処理が行われた後に炭化水素ガス非消費状態が生じる可能性が高まる点で好ましい。

次に、運転制御部１７は、工程＃１６において、起動禁止解除条件が満たされたか否かを判定する。上述したように、本実施形態の起動禁止解除条件は、上記第１停止処理が行われた後、流体加熱用燃焼器１４で炭化水素ガスが消費されない期間が設定不使用期間以上（例えば１時間以上）連続したこととなる条件に定められている。上述したように、運転制御部１７は流体加熱用燃焼器１４の運転を制御するため、その動作状態を把握できる。この流体加熱用燃焼器１４のように、ガスの燃焼を伴うような機器は、エネルギー供給システム１０の使用者が活動している時間帯であれば動作する可能性はあるが、エネルギー供給システム１０の使用者が活動していない又は不在の時間帯には動作しないことが多い。つまり、工程＃１６で起動禁止解除条件が満たされたと判定したということは、燃料電池部１２及び流体加熱用燃焼器１４の両方で炭化水素ガスの使用が行われていなかったということであり、加えて、ガス消費機器５でも炭化水素ガスの使用が行われていなかったと推測できる。以上のことから、運転制御部１７は、上記起動禁止解除条件が満たされた場合には、工程＃１８に移行して、燃料電池部１２を再起動する再起動処理を行う。

このように、漏洩判定回避用停止処理を実行している間、少なくとも燃料電池部１２及び流体加熱用燃焼器１４では、マイコンメータ６を経由して供給される炭化水素ガスが消費されない状態が継続していることが確実であり、且つ、エネルギー供給システム１０の使用者が、他のガス消費機器５でも炭化水素ガスを消費していない状態も継続していると推測できる状況になると、燃料電池部１２の運転が許容される。その結果、燃料電池部１２の運転を長期間にわたって停止することなく再起動できるため、即ち、燃料電池部１２の温度が比較的高い間に燃料電池部１２を再起動できるため、燃料電池部１２での温度の変化幅が大きくならないようにできる。

尚、運転制御部１７は、工程＃１２において、第１停止処理を実行してからの経過時間が所定時間に達したと判定した場合には工程＃１３に移行して、上記第２停止処理をする。第２停止処理では、運転制御部１７は、燃料電池部１２から電力変換部２２への電力の取り出しを停止させて、燃料電池部１２の発電動作を停止させた後、燃料電池部１２の温度が低下してガス供給停止用の設定温度未満になるまで、改質部１１に改質用水を供給するためのポンプＰ１を動作させ、改質部１１に炭化水素ガスを供給するためのポンプＰ２を動作させる。つまり、改質部１１では炭化水素ガスの改質処理が行われるが、燃料電池部１２では発電反応が停止しているため、改質部１１から供給されるガスが燃焼部１３へとそのまま流出する。そして、燃焼部１３で、改質部１１から供給されるガスが燃焼されてその燃焼熱が改質部１１及び燃焼電池部にも伝わることで、燃料電池部１２では発電反応は行われないものの、改質部１１及び燃料電池部１２での温度が急に低下することもなくなる。このように、燃料電池部１２の温度を徐々に低下させるため、燃料電池部１２を停止してから再起動することによる温度変化の幅は大きくなるとしても、アノード１２ａ及びカソード１２ｂの劣化が十分に抑制される。その後、燃料電池部１２の温度が設定温度未満になると、改質部１１への炭化水素ガスの供給を停止し且つ燃料電池部１２への酸素ガスの供給を停止する。

そして、運転制御部１７は、工程＃１３で第２停止処理を行った後、工程＃１７に移行して起動禁止解除条件が満たされたか否かを判定し、起動禁止解除条件が満たされると、工程＃１８に移行して、燃料電池部１２を再起動する再起動処理を行う。工程＃１７の起動禁止解除条件は、上述した工程＃１６の場合と同様に、上記第２停止処理が行われた後、流体加熱用燃焼器１４で炭化水素ガスが消費されない期間が設定不使用期間以上（例えば１時間以上）連続したこととなる条件に定められている。尚、工程＃１６の起動禁止解除条件と工程＃１７の起動禁止解除条件とを異なる条件に定めてもよい。

＜別実施形態＞
＜１＞
上記実施形態では、本発明のエネルギー供給システム１０について具体例を挙げて説明したが、その構成は適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、超音波式のマイコンメータ６を例示したが、膜式のマイコンメータについても本発明は適用できる。この場合、炭化水素ガス非消費状態であると見なされるための判定条件は、例えば、炭化水素ガスの通流量が設定判定量（例えば、１．０Ｌ／ｈ）以下となる状態が設定判定時間以上（例えば、６０分以上）連続する条件などに定められる。

＜２＞
上記実施形態では、具体的な数値を挙げてエネルギー供給システムで行われる処理の内容などについて説明したが、それらの数値は例示目的で記載したものであり適宜変更可能である。

＜３＞
上記実施形態（別実施形態を含む）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

本発明は、燃料電池部の劣化を抑制しながら、漏洩判定回避用停止処理を適切に実行できるエネルギー供給システムに利用できる。

６マイコンメータ
１０エネルギー供給システム
１１改質部
１２燃料電池部
１２ａアノード
１２ｂカソード
１３燃焼部
１４燃焼器（流体加熱用燃焼器）
１７運転制御部

Claims

マイコンメータを経由して供給される炭化水素ガスを改質処理して、水素を主成分とする燃料ガスを生成する改質部と、
前記改質部で生成された前記燃料ガスが供給されるアノードと酸素ガスが供給されるカソードとを有する固体酸化物形の燃料電池部と、
前記アノードから排出されるアノード排ガス中の燃料成分を燃焼させる燃焼部と、
前記マイコンメータを経由して供給される前記炭化水素ガスを燃焼して得られる燃焼熱により流体を加熱する流体加熱用燃焼器と、
運転を制御する運転制御部とを備え、
前記マイコンメータは、前記炭化水素ガスの通流量が設定判定量以下となる状態が設定判定時間以上連続することを含む所定の判定条件を満たす炭化水素ガス非消費状態が漏洩判定用期間の間に生じないときには、警報作動する又は前記炭化水素ガスの供給を遮断するように構成され、
前記運転制御部は、前記炭化水素ガス非消費状態が生じない期間が前記漏洩判定用期間に到達する前に、前記燃料電池部の運転を起動禁止解除条件が満たされるまで停止する漏洩判定回避用停止処理を実行するように構成されているエネルギー供給システムであって、
前記漏洩判定回避用停止処理は、前記燃料電池部の発電を停止させると共に、前記燃料電池部の温度に関係なく、前記改質部への前記炭化水素ガスの供給を停止し且つ前記燃料電池部への前記酸素ガスの供給を停止する第１停止処理であり、
前記起動禁止解除条件は、前記第１停止処理が行われた後、前記流体加熱用燃焼器で前記炭化水素ガスが消費されない期間が設定不使用期間以上連続したことを条件とし、
前記運転制御部は、
前記第１停止処理を実施してからの経過時間が所定時間に達する前に前記起動禁止解除条件が満たされた場合には前記燃料電池部を再起動し、
前記第１停止処理を実施してからの経過時間が前記所定時間に達する前に前記起動禁止解除条件が満たされなかった場合には、前記燃料電池部の発電を停止させた状態で、前記燃料電池部の温度が設定温度未満になるまで、前記改質部への前記炭化水素ガスの供給を行うことにより当該改質部で生成された前記燃料ガスを前記燃料電池部に供給し且つ前記燃料電池部に前記酸素ガスを供給し且つ前記燃焼部で前記アノード排ガスの燃焼を続ける第２停止処理を行うエネルギー供給システム。
前記運転制御部は、前記第１停止処理を行うと共に、前記炭化水素ガスの消費を控えることを促す情報を、前記起動禁止解除条件が満たされるまで情報出力部から出力させる警告処理を行う請求項１に記載のエネルギー供給システム。