JP2002008704A - 燃料電池設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】燃料電池の効率の良い連続運転が可能となる燃
料電池設備の提供。 【解決手段】２４時間営業の店舗に燃料電池を設けるに
あたり、燃料電池の定格出力が前記店舗における１０時
から１４時までの平均電力需要の０．７から３倍までの
範囲の電力値を定格出力とする燃料電池を採用する。照
明による電力消費が殆どなく、電力消費の少ない昼間、
すなわち、１０時から１４時までの時間帯における低い
平均電力需要に応じた定格出力を有する燃料電池が設置
されることとなるので、常に、定格出力近傍の運転点で
燃料電池が運転され、効率の良い状態で燃料電池の連続
運転が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電に伴い熱を発
生する燃料電池を備え、電力および熱エネルギーのうち
少なくとも電力を供給する燃料電池設備に関する。

【０００２】

【背景技術】従来より、水素やメタノールなどの燃料が
燃焼する際の化学エネルギーを、電気化学的に直接電気
エネルギーに変換する燃料電池が利用されている。この
燃料電池によれば、発電効率が機械式の発電機よりも優
れているうえ、排熱までも利用すれば、総合エネルギー
効率が８０％にまで到達し、早期の開発、導入および普
及が期待されている。また、現在では、燃料電池の正極
および負極の間に設けられる電解質として、高分子電解
質膜を採用した固体高分子型燃料電池（以下、「ＰＥＦ
Ｃ」と略す）が開発されている。このＰＥＦＣは、出力
される電力の電力密度が高く、軽量・小型化が可能であ
るので、電気自動車の動力源に利用することが研究され
ている。また、ＰＥＦＣは、天然ガス、メタノールおよ
び液化石油ガス等を水素に変換する燃料改質装置を設け
れば、燃料として国内で普及している天然ガスおよび液
化石油ガスをそのまま燃料として採用することが可能な
ので、水素のようにインフラを整備する必要がなく、小
売店などの小型店舗や家庭用の自家発電装置として普及
を図ることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、店舗や
家庭の電力使用量（電力需要量）は、時々刻々と変化し
ており、一日２４時間の各時間帯同士で異なるため、単
に一日の平均電力需要量に基づいて燃料電池の容量を決
定すると、電力需要量の変動が著しく、他よりも電力需
要が著しく少く、所定の量に達しない時間帯がある場合
には、燃料電池が停止される。そして、燃料電池は、定
常運転に達するまでに多少時間がかかり、定常運転に達
するまでは、その効率が低いので、燃料電池が一旦停止
すると、燃費が悪化するので、燃料電池を効率良く連続
運転したいという要望がある。

【０００４】本発明の目的は、燃料電池を効率良く連続
運転できるようになる燃料電池設備を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明は、発
電に伴い熱を発生する燃料電池を備え、電力および熱エ
ネルギーの両方が供給可能な燃料電池設備であって、２
４時間営業の店舗に設けられ、前記燃料電池の定格出力
が前記店舗における１０時から１４時までの平均電力需
要の０．７から３倍までの範囲となっていることを特徴
とする。ここで、燃料電池の定格出力とは、燃料電池が
一台設けられている場合には、その一台の燃料電池が出
力する最大の電力をいい、燃料電池が二台以上設けられ
ている場合には、それら複数の燃料電池が出力する最大
の電力の和をいう。

【０００６】このような本第１発明では、夜間も営業を
行う２４時間営業の店舗では、夜間に点灯される照明に
電力が消費されるので、昼間よりも夜間のほうが電力消
費量が多く、電力消費の少ない昼間、すなわち、１０時
から１４時の平均電力需要の０．７から３倍の範囲の定
格出力を備えた燃料電池を設置すれば、常に、定格出力
近傍の運転点で燃料電池が運転され、効率の良い状態で
燃料電池の連続運転が可能となる。なお、１０時から１
４時の平均電力需要を超える定格出力を備えた燃料電池
を採用する場合には、燃料電池を二台以上設け、電力需
要量の増減に応じて運転する燃料電池の台数を増減す
る、いわゆる台数制御を行うこともできる。また、燃料
電池の台数制御を行う場合、ベース運転を行う燃料電池
を順次交代させれば、各燃料電池が２４時間以上連続運
転するようになる。

【０００７】本発明の第２発明は、発電に伴い熱を発生
する燃料電池を備え、電力および熱エネルギーの両方が
供給可能な燃料電池設備であって、１日の営業時間が２
４時間未満となっているとともに、３時から６時までの
平均電力需要が１０時から１４時までの平均電力需要の
３０％以上となっている店舗に設けられ、前記燃料電池
の定格出力が前記店舗における１０時から１４時までの
平均電力需要の０．７から３倍までの範囲となっている
ことを特徴とする。

【０００８】このような本第２発明では、電力需要が最
も少ないと思われる明け方の時間帯、すなわち、３時か
ら６時までの平均電力需要が比較的多いことから、１０
時から１４時までの平均電力需要に応じた定格出力の燃
料電池を設置しても、３時から６時までの時間帯にも燃
料電池を停止させることなく、連続運転させることが可
能となる場合が多い。１０時から１４時までの平均電力
需要に応じた定格出力の燃料電池を設置すると、３時か
ら６時までの時間帯に燃料電池を停止させるおそれがあ
る場合には、燃料電池の余剰電力を二次電池に蓄える、
あるいは、燃料電池の余剰電力で湯を沸かして貯湯槽に
蓄える等により、３時から６時までの時間帯にも燃料電
池が運転できるようにする。この際、３時から６時まで
の平均電力需要が比較的多いことから、二次電池や貯湯
槽は、容量が小さいもので足りる。これらにより、常
に、定格出力近傍の運転点で燃料電池が運転され、効率
の良い状態で燃料電池の連続運転が可能となる。

【０００９】このような燃料電池設備において、前記店
舗における３時から６時までの平均電力需要が１０時か
ら１４時までの平均電力需要の５０％以上となっている
ことが望ましい。このように、３時から６時までの平均
電力需要が充分多ければ、３時から６時までの時間帯に
燃料電池を停止させるおそれがなくなり、燃料電池の余
剰電力を蓄えるための二次電池や、余剰電力で沸かした
湯を蓄える貯湯槽等がなくとも、常に、定格出力近傍の
運転点で燃料電池が運転され、効率の良い状態で燃料電
池の連続運転が可能となる。

【００１０】本発明の第３発明は、発電に伴い熱を発生
する燃料電池を備え、電力および熱エネルギーの両方が
供給可能な燃料電池設備であって、１日の営業時間が２
４時間未満となっているとともに、３時から６時までの
平均電力需要が１０時から１４時までの平均電力需要の
５０％未満となっている店舗に設けられ、前記燃料電池
の定格出力が前記店舗における３時から６時までの平均
電力需要の０．７から３倍までの範囲となっていること
を特徴とする。

【００１１】このような本第３発明では、電力需要が最
も少ないと思われる明け方の時間帯、すなわち、３時か
ら６時までの平均電力需要が少ないことから、３時から
６時までの時間帯の平均電力需要に応じた定格出力の燃
料電池を設置すれば、３時から６時までの時間帯にも燃
料電池を停止させることなく、連続運転させることが可
能となる場合が多い。それでも、３時から６時までの時
間帯に燃料電池を停止させるおそれがある場合には、燃
料電池の余剰電力を二次電池に蓄える、あるいは、燃料
電池の余剰電力で湯を沸かして貯湯槽に蓄える等によ
り、３時から６時までの時間帯にも燃料電池が運転でき
るようにする。この際、３時から６時までの平均電力需
要に応じた定格出力を有する燃料電池を採用したことか
ら、二次電池や貯湯槽は、容量が小さいもので足りる。
これらにより、常に、定格出力近傍の運転点で燃料電池
が運転され、効率の良い状態で燃料電池の連続運転が可
能となる。

【００１２】以上のような燃料電池設備において、前記
燃料電池は、固体高分子型燃料電池とされていることが
望ましい。このような固体高分子型燃料電池を採用すれ
ば、定格出力が１kWから10kW程度のものまで各種用意さ
れているので、比較的小規模で電力需要の最低値が低く
ても、その電力需要に見合った燃料電池の選択が可能と
なり、電力需要の異なる様々な店舗において、効率の良
い状態で燃料電池の連続運転が図れるようになる。

【００１３】また、前記燃料電池は、２４時間連続運転
されることが好ましい。このようにすれば、燃料電池が
停止しないので、燃料電池の起動時に生じる効率低下が
回避されるようになり、燃費の悪化が抑制されるように
なる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づいて説明する。図１には、本実施形態に係る燃
料電池設備１が示されている。この燃料電池設備１は、
比較的小型店舗である飲食店に設置され、当該飲食店に
電力および湯を供給するものである。燃料電池設備１が
発電した電力は、飲食店の各部の電力負荷へ電力を分配
するための分電盤２に供給されている。この分電盤２に
は、電力会社の商用電力も供給されている。分電盤２に
商用電力を供給する送電線３の途中には、分電盤２に供
給される交流電力を計測する電力計４が設けられてい
る。

【００１５】燃料電池設備１は、燃料の電気化学的反応
により電気エネルギーおよび熱エネルギーの両方を効率
よく発生する熱併給発電装置10を備えたものである。燃
料電池設備１には、熱併給発電装置10の他に、熱併給発
電装置10の燃料である液化石油ガスを熱併給発電装置10
に供給する燃料供給手段であるバルク貯槽20と、飲食店
の電力負荷が利用できるように、熱併給発電装置10が発
生した電力を整えるパワーコンディショナー30と、熱併
給発電装置10が発生する熱エネルギーにより加熱された
湯を内部に貯める貯湯槽40とが設けられている。

【００１６】ここで、燃料電池設備１の熱併給発電装置
10とバルク貯槽20とは、ガス管51で相互に連結され、こ
れにより、熱併給発電装置10に液化石油ガスが供給可能
となっている。熱併給発電装置10および貯湯槽40には、
水道水等の水を供給する水供給管52が接続され、この水
供給管52により、熱併給発電装置10および貯湯槽40の両
方に水が供給されるようになっている。熱併給発電装置
10には、空気供給管53が接続され、この空気供給管53に
より、熱併給発電装置10に空気が供給可能となってい
る。熱併給発電装置10と貯湯槽40とは、二本の送湯管5
4, 55で相互に連結され、これらの送湯管54, 55によ
り、熱併給発電装置10と貯湯槽40との間で湯の循環が可
能となっている。貯湯槽40には、飲食店の調理場等の各
部位へ湯を供給するための給湯管56が接続されている。
熱併給発電装置10とパワーコンディショナー30とは、一
対の直流送電線５により相互に接続されている。パワー
コンディショナー30と分電盤２とは、一対の交流送電線
６（図１では、便宜上、１本の線で表されている。）に
より相互に接続されている。

【００１７】熱併給発電装置10は、バルク貯槽20から供
給される液化石油ガスを改質装置11で水素に改質し、改
質装置11により得られた水素と空気中の酸素とを燃料電
池12の内部で結合させることにより発電を行うものであ
る。ここで、改質装置11および燃料電池12は、水素供給
管57で相互に連結され、この水素供給管57により、改質
装置11で発生した水素が燃料電池12に供給されるように
なっている。改質装置11は、液化石油ガスを水素に変換
するための触媒13を備えたものである。改質装置11に
は、触媒13が内部に充填された容器13A と、ガス管51か
ら供給される液化石油ガスの燃焼によって、容器13A を
加熱するヒーター11A とが設けられている。このうち、
容器13A の内部には、ガス管51から液化石油ガスが供給
されるとともに、水供給管52から水が供給されるように
なっている。そして、改質装置11の触媒13は、ヒーター
11A の熱で水を加熱することにより発生する水蒸気と、
液化石油ガスとの混合気から水素を生じる化学反応を促
進するものである。

【００１８】燃料電池12は、水素と酸素とから直流電力
を発生する本体12A を備え、本体12A に設けられた正極
14と負極15との間の電解質として、高分子電解質膜16を
採用した固体高分子型の燃料電池（ＰＥＦＣ）である。
燃料電池12には、電力を発生する本体12A の他に、本体
12A を収納するケーシング17が設けられている。燃料電
池12の本体12A には、前述の正極14、負極15および高分
子電解質膜16の他に、水素供給管57から正極14側に供給
される水素が外部に漏れないようにするセパレータ18A
と、空気供給管53から負極15側に供給される空気が外部
に漏れないようにするセパレータ18B と、本体12A から
出力される電力を調節するために液化石油ガスおよび空
気の供給量を調節する、図示しない容量制御手段とが設
けられている。

【００１９】本体12A の周囲には、ケーシング17の内面
との間に隙間19が形成されている。この隙間19には、冷
却水が流れるようになっている。貯湯槽40の湯は、送湯
管55の途中に設けられたポンプ58により、送湯管54, 55
を通って、熱併給発電装置10と貯湯槽40との間を強制的
に循環するようになっている。これにより、熱併給発電
装置10が発生する熱エネルギーが湯として貯湯槽40に蓄
積されるようになっている。

【００２０】パワーコンディショナー30は、燃料電池12
からの直流電力が一次側に入力されるとともに、入力さ
れた直流電力を交流電力に変換して二次側に出力する、
図示しないインバーターを備えたものである。パワーコ
ンディショナー30には、二次側の出力電圧が一定となる
ように、インバーターのスイッチング素子の導通時間を
デマンド制御するとともに、電力負荷が必要とする電力
に応じた電力信号を、燃料電池12の容量制御手段へ出力
する、図示しない制御回路が設けられている。この制御
回路により、熱併給発電装置10は、電力需要に応じて電
力を調節することが可能となっている。

【００２１】貯湯槽40は、飲食店で常に湯が利用できる
ように、内部に所定温度の湯が所定量以上貯められるも
のである。貯湯槽40には、貯湯槽40の内の湯面レベルが
所定の高さレベルよりも上方となるように、水の供給を
適宜行うボールタップ41が設けられている。このボール
タップ41は、水供給管52が接続されたバルブ41A と、こ
のバルブ41A を開閉するためのフロート41B とを備えて
いる。また、貯湯槽40には、燃料電池12が停止している
とき、あるいは、出力電力を絞った状態で燃料電池12が
運転されているときにも、貯湯槽40の内部に貯められた
湯の温度が所定温度以下にならないように、貯湯槽40の
内部の湯を加熱する給湯器42が接続されている。

【００２２】貯湯槽40と給湯器42とは、一対の配管43，
44を介して連通している。このうち、貯湯槽40には、貯
湯槽40内の湯の温度を制御するサーモスタット45が設け
られている。サーモスタット45は、貯湯槽40内の湯の温
度に応じて、給湯器42を自動的に起動および停止するも
のである。そして、配管44の途中には、給湯器42と連動
して作動するポンプ46が設けられている。ここで、サー
モスタット45が給湯器42を起動すると、ポンプ46が作動
し、貯湯槽40と給湯器42との間で、湯を強制的に循環さ
せ、貯湯槽40内の湯を効率よく加熱するようになってい
る。

【００２３】バルク貯槽20は、内部に液化石油ガスが充
填される固定型の容器であり、地面に打設されたコンク
リート製の基礎21に固定されている。バルク貯槽20に
は、液化石油ガスを輸送するバルクローリ車に設けられ
たガス供給ノズルと嵌合する供給口22と、内部に液化状
態で充填されている液化石油ガスの液面を示す液面計20
A とが設けられている。供給口22により、バルク貯槽20
は、バルクローリ車から、直接、液化石油ガスの補給が
受けられるようになっている。なお、バルク貯槽20は、
液化石油ガスを熱併給発電装置10に供給する燃料供給装
置でもある。

【００２４】以上において、電力需要が最も少ない時間
帯において、電力需要が少ないために、燃料電池が停止
するおそれがある場合には、燃料電池12の余剰電力で湯
を沸かし、この湯を貯湯槽40に蓄えるようにする必要が
ある。この場合、貯湯槽40としては、図２に示されるよ
うに、電気ヒーター61が底部に設けられたものが採用さ
れる。この電気ヒーター61は、送電線62を介してパワー
コンディショナー30と電気的に接続され、パワーコンデ
ィショナー30から電力を受けるようになっている。送電
線62の途中には、電気ヒーター61への電力を調節する電
力制御器63が設けられている。

【００２５】一方、パワーコンディショナー30と分電盤
２とを相互に接続する交流送電線６の途中には、電力計
64が設けられている。電力計64は、パワーコンディショ
ナー30から分電盤２へ供給される電力を検出し、電力に
応じた電力信号を電力制御器63へ送出するものである。
これにより、電力制御器63は、余剰電力で電気ヒーター
61を駆動するようになっている。換言すれば、パワーコ
ンディショナー30から分電盤２へ供給される電力が多く
なると、電力制御器63は、電気ヒーター61への電力を減
らし、パワーコンディショナー30から分電盤２へ供給さ
れる電力が少なくなると、電力制御器63は、電気ヒータ
ー61への電力を増やすようになっている。

【００２６】次に、本実施形態における燃料電池12の容
量選定について説明する。容量選定の説明に先立ち、ま
ず、本実施形態における燃料電池12の容量選定基準につ
いて説明する。燃料電池12の容量は、店舗における電力
の使用状況が次の条件(1),(2),(3) のいずれに該当する
かによって選定される。 (1) 店舗が２４時間営業である場合 (2) 店舗が２４時間営業ではなく、かつ、３時から６時
までの平均電力需要が１０時から１４時までの平均電力
需要の５０％以上となっている場合 (3) 店舗が２４時間営業ではなく、かつ、３時から６時
までの平均電力需要が１０時から１４時までの平均電力
需要の５０％未満となっている場合店舗の電力の使用状
況が条件(1)または(2)に該当する場合には、次の選定基
準(A) に基づいて燃料電池の容量を選定し、使用状況が
条件(3) に該当する場合には、次の選定基準(B) に基づ
いて燃料電池の容量を選定する。 (A) その店舗における１０時から１４時までの平均電力
需要の０．７から３倍までの範囲に含まれる電力値を定
格出力とする燃料電池を選定する。 (B) その店舗における３時から６時までの平均電力需要
の０．７から３倍までの範囲に含まれる電力値を定格出
力とする燃料電池を選定する。ここで、平均電力需要と
しては、店舗で消費される単相電力の需要を採用するの
が好ましい。

【００２７】続いて、燃料電池12の容量選定について、
店舗の例である店舗例１〜３に基づいて具体的に説明す
る。店舗例１は、２４時間営業のラーメン店であり、客
席数が１００席となった大型のラーメン店である。店舗
例１が２４時間営業であるので、店舗例１には、選定基
準(A) が適用される。店舗例１の電力需要は、図３に示
されるように、７時から１８時までの間の需要電力が他
の時間帯よりも少なくなっている。店舗例１における１
０時から１４時までの平均電力需要は、約７．０kWとな
っているので、７．０×０．７＝４．９kWから７．０×
３＝２１kWまでの範囲の電力を定格出力を有する燃料電
池12を選択する。具体的には、定格出力が５kWの燃料電
池12を選択する。これにより、２４時間を通して定格電
力を出力する状態で、燃料電池12が連続運転されるよう
になる。

【００２８】店舗例２は、営業時間が１０時から翌日の
深夜２時までとなったラーメン店であり、客席数が７０
席となった比較的大型のラーメン店である。店舗例２の
中間期における電力需要は、図４に示されるように、３
時から１０時までの間の需要電力が他の時間帯よりも著
しく少なくなっている。店舗例２における、３時から６
時までの平均電力需要は、約２．０kWとなっており、ま
た、１０時から１４時までの平均電力需要は、約５．７
kWとなっており、３時から６時までの平均電力需要が１
０時から１４時までの平均電力需要の５０％未満なの
で、店舗例２には、選定基準(B) が適用される。店舗例
２の３時から６時までの平均電力需要が約２．０kWとな
っているので、２．０×０．７＝１．４kWから２．０×
３＝６．０kWまでの範囲の電力を定格出力を有する燃料
電池12を選択する。具体的には、定格出力が２kWの燃料
電池12を選択する。これにより、２４時間を通して効率
の良い状態で、燃料電池12が連続運転されるようにな
る。

【００２９】店舗例３は、営業時間が１１時から２４時
までとなったラーメン店であり、客席数が４０席となっ
た中規模のラーメン店である。この店舗例３の電力需要
は、図５に示されるように、３時から９時までの間の需
要電力が他の時間帯よりも著しく少なくなっている。店
舗例３における、３時から６時までの平均電力需要は、
約０．４kWとなっており、また、１０時から１４時まで
の平均電力需要は、約１．８kWとなっており、３時から
６時までの平均電力需要が１０時から１４時までの平均
電力需要の３０％未満なので、店舗例３には、選定基準
(B) が適用される。店舗例３の３時から６時までの平均
電力需要が約０．４kWとなっているので、０．４×０．
７＝０．２８kWから０．４×３＝１．２kWまでの範囲の
電力を定格出力を有する燃料電池12を選択する。具体的
には、定格出力が１kWの燃料電池12を選択する。ここ
で、３時から６時までの平均電力需要が少ないので、燃
料電池12の余剰電力で湯を沸かし、沸かした湯を貯湯槽
40に蓄える必要があるので、図２に示した燃料電池設備
１を採用する。そして、図５の如く、３時から８時まで
の間、貯湯槽40の電気ヒーター61を運転し、貯湯槽40の
内で湯を沸かす。これにより、常に、定格出力近傍の運
転点における燃料電池12の運転が図れ、効率の良い状態
で燃料電池12の連続運転が可能となる。

【００３０】このような本実施形態によれば、次のよう
な効果が得られる。すなわち、２４時間営業のラーメン
店に燃料電池12を設ける場合に、ラーメン店における１
０時から１４時までの平均電力需要の０．７から３倍ま
での範囲の電力値を定格出力とする燃料電池12を採用し
たので、照明による電力消費が少なく、１０時から１４
時の平均電力需要が少ない時間帯であっても、１０時か
ら１４時の平均電力需要に応じた定格出力の燃料電池12
が設置されることとなり、定格出力で燃料電池12が運転
され、効率の良い状態で燃料電池を連続運転することが
できる。

【００３１】また、１０時から翌日の深夜２時まで営業
が行われるとともに、３時から６時までの平均電力需要
が１０時から１４時までの平均電力需要の５０％未満と
なっているラーメン店に燃料電池12を設ける場合に、３
時から６時までの平均電力需要の０．７から３倍までの
範囲範囲の電力値を定格出力とする燃料電池12を採用し
たので、３時から６時までの小さな平均電力需要に応じ
た燃料電池12が設置されることとなり、常に、定格出力
近傍の運転点で燃料電池が運転され、効率の良い状態で
燃料電池を連続運転することができる。

【００３２】さらに、１０時から翌日の深夜２時まで営
業が行われるとともに、３時から６時までの平均電力需
要が１０時から１４時までの平均電力需要の３０％未満
となっているラーメン店に燃料電池12を設ける場合に、
３時から６時までの平均電力需要の０．７から３倍まで
の範囲範囲の電力値を定格出力とする燃料電池12を採用
し、かつ、３時から６時における余剰電力で貯湯槽40内
の湯を沸かすようにしたので、常に、定格出力で燃料電
池12が運転され、効率の良い状態で燃料電池12を連続運
転することができる。

【００３３】以上、本発明について好適な実施形態を挙
げて説明したが、本発明は、この実施形態に限られるも
のでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々
の改良並びに設計の変更が可能である。例えば、店舗と
しては、２４時間営業を行い、かつ、その店舗における
１０時から１４時までの平均電力需要の０．７から３倍
までの範囲に含まれる電力値を定格出力とする燃料電池
が設置された店舗や、営業時間が２４時間未満であり、
かつ、その店舗における３時から６時までの平均電力需
要の０．７から３倍までの範囲に含まれる電力値を定格
出力とする燃料電池が設けられた店舗に限らず、１日の
営業時間が２４時間未満となっているとともに、３時か
ら６時までの平均電力需要が１０時から１４時までの平
均電力需要の３０％以上となっている店舗であって、当
該店舗における１０時から１４時までの平均電力需要の
０．７から３倍までの範囲の電力値が定格出力となった
燃料電池が設置された店舗でもよく、このようにして
も、前記実施形態と同様の効果が得られる。また、店舗
としては、一台の燃料電池が設けられた店舗に限らず、
二台以上の燃料電池は設けられた店舗でもよく、二台以
上の燃料電池を設ける場合には、電力需要量の増減に応
じて運転する燃料電池の台数を増減する、燃料電池の台
数制御を行えばよい。このような台数制御を行う場合、
ベース運転を行う燃料電池を順次交代させれば、各燃料
電池が２４時間以上連続運転するようになる。

【００３４】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、定格出力
近傍の運転点での連続運転が促され、燃料電池を効率良
く連続運転することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す概略構成図であ
る。

【図２】前記実施形態で燃料電池の余剰電力を利用する
場合の概略構成図図である。

【図３】前記実施形態における店舗例１の電力需要を示
すグラフである。

【図４】前記実施形態における店舗例２の電力需要を示
すグラフである。

【図５】前記実施形態における店舗例３の電力需要を示
すグラフである。

【符号の説明】

１ 燃料電池設備 12 燃料電池

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発電に伴い熱を発生する燃料電池を備え、
   電力および熱エネルギーのうち少なくとも電力を供給す
   る燃料電池設備であって、 ２４時間営業の店舗に設けられ、前記燃料電池の定格出
   力が前記店舗における１０時から１４時までの平均電力
   需要の０．７から３倍までの範囲となっていることを特
   徴とする燃料電池設備。
2. 【請求項２】請求項１に記載の燃料電池設備において、
   前記燃料電池は、固体高分子型燃料電池とされているこ
   とを特徴とする燃料電池設備。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の燃料電池
   設備において、前記燃料電池が２４時間連続運転される
   ことを特徴とする燃料電池設備。
4. 【請求項４】発電に伴い熱を発生する燃料電池を備え、
   電力および熱エネルギーのうち少なくとも電力を供給す
   る燃料電池設備であって、 １日の営業時間が２４時間未満となっているとともに、
   ３時から６時までの平均電力需要が１０時から１４時ま
   での平均電力需要の３０％以上となっている店舗に設け
   られ、前記燃料電池の定格出力が前記店舗における１０
   時から１４時までの平均電力需要の０．７から３倍まで
   の範囲となっていることを特徴とする燃料電池設備。
5. 【請求項５】請求項４に記載の燃料電池設備において、
   前記店舗における３時から６時までの平均電力需要が１
   ０時から１４時までの平均電力需要の５０％以上となっ
   ていることを特徴とする燃料電池設備。
6. 【請求項６】請求項４または請求項５に記載の燃料電池
   設備において、前記燃料電池は、固体高分子型燃料電池
   とされていることを特徴とする燃料電池設備。
7. 【請求項７】請求項４ないし請求項６のいずれかに記載
   の燃料電池設備において、前記燃料電池が２４時間連続
   運転されることを特徴とする燃料電池設備。
8. 【請求項８】発電に伴い熱を発生する燃料電池を備え、
   電力および熱エネルギーのうち少なくとも電力を供給す
   る燃料電池設備であって、 １日の営業時間が２４時間未満となっているとともに、
   ３時から６時までの平均電力需要が１０時から１４時ま
   での平均電力需要の５０％未満となっている店舗に設け
   られ、前記燃料電池の定格出力が前記店舗における３時
   から６時までの平均電力需要の０．７から３倍までの範
   囲となっていることを特徴とする燃料電池設備。
9. 【請求項９】請求項８に記載の燃料電池設備において、
   前記燃料電池は、固体高分子型燃料電池とされているこ
   とを特徴とする燃料電池設備。
10. 【請求項１０】請求項８または請求項９に記載の燃料電
    池設備において、前記燃料電池が２４時間連続運転され
    ることを特徴とする燃料電池設備。