JP2003031249A

JP2003031249A - 燃料電池発電システム

Info

Publication number: JP2003031249A
Application number: JP2001217487A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Miyamoto; 英幸宮本; Nobuo Takasu; 展夫高須
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 2001-07-18
Filing date: 2001-07-18
Publication date: 2003-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】システム全体で発電の効率がよいシステムを
得る。【解決手段】改質器１０１ａと燃料電池Ａ、改質器１
０１ｂと燃料電池Ｂとを組にして、直列に配列した燃料
電池発電システムであって、燃料電池Ａの動作温度を燃
料電池Ｂの動作温度よりも高くして、燃料電池Ａが排出
する熱を改質器１０１ｂの燃料改質に寄与させ、また、
改質器１０１ｂが排出する熱を、都市ガス、空気の温度
を上昇させるのに寄与させ、システムとして効率のよい
熱利用を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は発電システムに関す
るものである。特に燃料電池を用いた発電システムにお
いて、発電効率を向上させようとするとともに、電力の
需要と供給量の乖離を解消しようとするためのものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】水素及び酸素を電解質を通して化学反応
（以下、単に反応という）させると、直流の電気と水と
が得られる。これを利用したのが燃料電池による発電で
ある。ここで、酸素ガス（以下、単に酸素という）を得
るために空気が用いられる。また、水素を得るために改
質器と呼ばれる機器を介して、天然ガス、都市ガス等の
炭化水素系燃料と水とを反応させて、水素ガス（以下、
単に水素という）を生成する。ここで、発電効率を上げ
るためには水素生成の効率を上げればよい。しかし、１
つの改質器で効率を上げようとすると、さらに高温で反
応させなければならず、改質器の耐性、その際の触媒の
寿命等が問題となる。そこで、従来より改質器及び燃料
電池を複数段で直列に接続する試みがなされている。そ
のような技術を利用した発明として特開平５−４７３９
５号、特許第３０７９３１７号等の燃料電池発電装置が
挙げられる。

【０００３】図３は従来の燃料電池発電装置を表す図で
ある。図３のような燃料電池発電装置では、燃料電池及
び改質器を２段にし、前段（以下、上流側という）の改
質器１１０ａ及び燃料電池１１１ａを通り抜け、残存す
る炭化水素系燃料により、再度後段（以下、下流側とい
う）の改質器１１０ｂで水素を生成することにより、水
素生成効率を上げるようにしている。その際には、燃料
電池１１１ａから排出される熱（以下、この熱を排出熱
という）も利用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで上記の燃料電池
発電装置のシステムは、上流側の燃料電池と下流側の燃
料電池とが同一種類の燃料電池で構成されている。この
ような場合、排出熱が高温の燃料電池で構成すると、最
終的なシステムから排出される熱が高くなる。逆に、排
出熱が低温の燃料電池で構成すると、後段の改質器との
関係で再度改質器に熱量を加えなければならない。その
ため、システム全体として発電の効率がよくないという
問題点があった。それに加え、上記のシステムでは、電
力需要量に関わらず発電量は一定であり、このため、さ
らに効率面での問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上のような問題点を解
決するために、本出願に係る発明における燃料電池発電
システムは、動作温度が最も低い燃料電池を最後段にし
て、複数の燃料電池を直列に配設するものである。

【０００６】また、本出願に係る発明における燃料電池
発電システムは、最後段以外の燃料電池を、燃料電池に
水素を供給する改質器が水素を生成するために必要な熱
量に最も近い熱量を排出する動作温度の燃料電池とす
る。

【０００７】また、本出願に係る発明における燃料電池
発電システムは、改質器と燃料電池とを組にして、２つ
の組を前段と後段とに直列に配列した燃料電池発電シス
テムであって、前段の燃料電池の動作温度が後段の燃料
電池の動作温度よりも高いものである。

【０００８】また、本出願に係る発明における燃料電池
発電システムは、後段の燃料電池を複数の小発電ブロッ
クで構成し、また燃料電池の稼働又は停止を制御して発
電量を制御する制御処理手段をさらに備え、制御処理手
段は、前段の燃料電池を電力需要に関わらず定格出力で
稼働制御し、各小発電ブロックを電力需要に応じて稼働
又は停止を制御するものである。

【０００９】また、本出願に係る発明における燃料電池
発電システムにおいて、後段の燃料電池を構成する複数
の小発電ブロックは、それぞれ同一の発電能力を有す
る。

【００１０】また、本出願に係る発明における燃料電池
発電システムにおいて、後段の燃料電池を構成する複数
の小発電ブロックは、少なくとも２種類の異なる発電能
力を有する。

【００１１】また、本出願に係る発明における燃料電池
発電システムにおいては、各小発電ブロックは稼働時間
を計測され、制御処理手段は、各々の小発電ブロックの
稼働時間が均一になるように稼働又は停止を制御する。

【００１２】また、本出願に係る発明における燃料電池
発電システムでは、電力需要が前段の燃料電池の定格出
力を下回った場合、制御処理手段は、後段の燃料電池を
停止させ、かつ前段の燃料電池へは電力需要に基づいた
水素及び酸素の供給をさせる。

【００１３】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の第
１の実施の形態に係る燃料電池発電システムの構成を表
す図である。図１において、Ａ、Ｂは燃料電池である。
ここで、燃料電池Ａは固体酸化物型燃料電池である。ま
た燃料電池Ｂは固体高分子型燃料電池である。固体酸化
物型燃料電池とは、電解質としてリン酸水溶液や溶融炭
酸塩のような液状材料の代わりに、イオン導電性を有す
る固体材料を用いたものである。燃料電池が発電してい
るときの動作温度（作動温度又は運転温度ともいう）は
約７００〜１０００℃と高温である。一方、固体高分子
型燃料電池とは、電解質に固体高分子膜を使用した燃料
電池であり、動作温度は約１００℃である。そのため定
常に発電するまでの時間が短い。ここで、燃料電池Ｂは
複数個の小型の固体高分子型燃料電池で構成されている
ものとする（図１ではＢ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４という
同じ発電能力を有する４つの固体高分子型燃料電池によ
る小発電ブロックで構成されている）。

【００１４】１０１ａ及び１０１ｂは改質器である。改
質器１０１ａ及び１０１ｂは天然ガスの主成分であるメ
タン（ＣＨ₄）と水（Ｈ₂Ｏ）とを反応させ、燃料電池
の燃料となる水素（Ｈ₂）ガス（以下、単に水素とい
う）を生成する。この反応により、二酸化炭素（Ｃ
Ｏ₂）ガス（以下、単に二酸化炭素という）や一酸化炭
素（ＣＯ）ガス（以下、単に一酸化炭素という）も生成
される。１０２ａ及び１０２ｂは熱交換器である。改質
器１０１ａ及び１０１ｂ並びに燃料電池Ａに供給する天
然ガス及び空気の温度を上げるためのものである。その
際、熱交換器１０２ａでは、改質器１０１ｂで生成した
水素を含むガス又はバイパス１０４を通過してきた水素
を含むガスを温度上昇に寄与させる。また熱交換器１０
２ｂでは、燃料電池Ａからの排気を温度上昇に寄与させ
る。なお、改質器１０１ａ、１０１ｂはメタンを水素に
変換する装置であるが、改質に適した温度にならない場
合には供給されるメタンの一部を燃焼して加熱すること
ができる。１０５はＡＣ／ＤＣコンバータである。通常
の発電システムと同様の給電形態に合わせるために、燃
料電池で発生した直流の電力を交流に変換する。

【００１５】また、図１では特に示していないが、発電
量、空気や燃料供給量をはじめとする各機器の動作、温
度制御等、システム全体を制御するための制御処理手段
を備えているものとする。

【００１６】次に天然ガス、空気等の経路（配管の状
態）について説明する。図１では天然ガスに関わる生成
物が燃料電池Ａ及びＢに至る経路は実太線で、空気が燃
料電池Ａ及びＢに至る経路は点太線で描いている。ま
ず、天然ガスは熱交換器１０２ｂを通過した後に２分岐
される。そのうち、一方は、改質器１０１ａに供給さ
れ、もう一方は改質器１０１ｂに供給される。そして、
改質器１０１ａで生成された水素及び二酸化炭素、一酸
化炭素を主成分とする気体は燃料電池Ａに供給される。
そして燃料電池Ａからは、動作温度に近い温度の残燃料
ガスとして水蒸気を主成分とする、水素、二酸化炭素等
を含む気体が排気されるが、一部を改質器１０１ａに循
環させ、残りを改質器１０１ｂに供給する。改質器１０
１ｂには、先述したように、２分岐したもう一方の天然
ガスが供給されているため、改質器１０１ｂは、残燃料
ガスとこの天然ガスとを反応させて改質し、再度水素及
び二酸化炭素、一酸化炭素を主成分とする気体を生成す
る。この気体が熱交換器１０２ａを通過する。そして、
変成器１０３において、この気体に含まれる一酸化炭素
を二酸化炭素に移行させる反応を起こさせる。移行反応
後の気体は燃料電池Ｂに供給される。なお、燃料電池Ｂ
の発電量が少なくてよい場合には、改質器１０１ｂを迂
回する経路となるバイパス１０４に燃料電池Ａからの残
燃料ガスを通過させる。そして、熱交換器１０２ａで熱
交換を行わせた後、変成器１０３に供給した後、さらに
燃料電池Ｂに供給する。空気は、熱交換器１０２ａ、１
０２ｂを通過して温度を上昇させた後に燃料電池Ａに供
給される。

【００１７】本実施の形態は、燃料電池と改質器とを組
にして多段（本実施の形態では２段）に配設する場合
に、燃料電池の動作温度が高い順に配設しようとするも
のである。このようにすれば、前段の燃料電池Ａから排
出されたガス（気体）が有する熱を後段の改質器１０１
ｂに利用することができるし、燃料電池Ａから排出され
たガスを迂回させた後、空気の温度上昇のために熱回収
して利用することもできる。燃料電池Ｂは動作温度が低
いので、変成器１０３から供給される気体を再加熱する
ことなく燃料電池Ｂに供給することができる。また後段
の燃料電池を同じ発電能力の複数の小発電ブロックＢ１
〜Ｂ４に分けておき、電力需要に応じてその発電量を制
御する。これにより無駄のない発電を行うことができ
る。特に動作温度の低い燃料電池は停止した状態から定
常に稼働するまでの時間が短いので、電力需要が増加
し、発電量を増やさなくてはいけない場合でも早急に対
応することができる。

【００１８】次に本実施の形態のシステムの動作を説明
する。天然ガス及び空気は、熱交換器１０２ａ、１０２
ｂによって、改質器１０１ａ及び１０１ｂ並びに燃料電
池Ａが効率よく反応するために充分な温度にされる。改
質器１０１ａでは、天然ガス中のメタンと水とを反応さ
せて水素、二酸化炭素及び一酸化炭素を生成する。水
素、二酸化炭素及び一酸化炭素を成分とする燃料ガス
（この中には反応しなかったメタン等も含まれる場合が
ある）は、燃料電池Ａに供給される。

【００１９】燃料電池Ａにおいて水素と空気中の酸素と
を反応させる。これにより発電し、またみず及び熱が発
生する。直流電力はＡＣ／ＤＣコンバータ１０５で交流
電力に変換される。発電に寄与した残燃料ガスは、水蒸
気主成分の水素、二酸化炭素及び一酸化炭素を含む組成
に変わっている。この残燃料ガスが改質器１０１ｂが水
素を効率よく生成するための温度よりも低い場合には、
制御処理手段が必要に応じて改質器１０１ｂに供給して
いる天然ガスの一部を利用し、改質器１０１ｂ内を必要
な温度に制御する。

【００２０】このようにして、改質器１０１ｂでも、改
質器１０１ａと同様に、改質器１０１ｂが生成した水
素、二酸化炭素及び一酸化炭素は変成器１０３を経由し
て燃料電池Ｂに供給される。ここで変成器１０３及び燃
料電池Ｂは前述したように動作温度が改質器１０１ｂの
排出熱の温度よりも低い。そこで、水素、二酸化炭素及
び一酸化炭素を熱交換器１０２ａを通過させてから変成
器１０３、燃料電池Ｂに供給する。つまり、熱交換を行
わせることで、高温側の水素、二酸化炭素及び一酸化炭
素は低温側の空気の温度を上げるために寄与し、逆に低
温側の空気は水素、二酸化炭素及び一酸化炭素の温度を
下げるために寄与する。また熱交換器１０２ｂでは、改
質器１０１ａ、燃料電池Ａに供給する天然ガス、空気の
温度を上げるために、燃料電池Ａで用いた空気の熱を利
用する。

【００２１】そして、燃料電池Ｂでは、燃料電池Ａと同
様に水素と酸素とが反応し、これにより発電する。た
だ、燃料電池Ｂでは、小発電ブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３
及びＢ４のうち、発電すべき量に基づいて制御処理手段
が決定し、水素及び空気を供給した燃料電池しか発電し
ない。

【００２２】燃料電池Ｂからは燃料電池Ａと同様に、水
蒸気及び二酸化炭素を主成分とする気体が排出される。
この気体が有する熱量を、例えば熱交換器を通過させ、
温水製造等の廃熱利用を行う。

【００２３】次に制御処理手段による発電量制御につい
て説明する。燃料電池Ａの発電能力以下の需要しかない
場合は、制御処理手段は燃料電池Ａだけに水素及び空気
を供給し、発電させる。そして、燃料電池Ａから排出さ
れる水蒸気主成分の水素、二酸化炭素等を含んだ残燃料
ガスは改質器１０１ｂに供給せず、改質器１０１ａへの
還流を増加させて燃料の再利用を図ったり、又は排気ガ
スと混合して燃焼してタービンを回したり、ボイラーを
焚たりして利用したりすることができる。

【００２４】また、最大発電量の需要があると判断した
場合は、制御処理手段は燃料電池Ｂを構成する小発電ブ
ロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４の全てに燃料となる水
素及び空気を供給させるようにし、発電させる。このと
き、水素供給量が不足しているようであれば、燃料電池
Ａからの残燃料ガスと天然ガスとを改質器１０１ｂに供
給して水素生成の増産を行わせる。

【００２５】一方、燃料電池Ａの発電能力以上ではある
が、小発電ブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４のすべて
の発電能力を必要としない電力需要が必要だと制御処理
手段が判断した場合、電力需要量と燃料電池Ａの発電量
との差分を算出する。そして差分に基づいて小発電ブロ
ックＢ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４のうち、動作させるブロ
ックを決定し、水素及び空気を供給させるように制御す
る。この場合、小発電ブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ
４のそれぞれの稼働時間を測定しておき、それぞれの積
算稼働時間ができるだけ等しくなるように、動作させる
燃料電池Ｂの小発電ブロックを決定する。そのため、各
小発電ブロックの性能の劣化の進行状態をそれぞれ平均
することができ、寿命が偏ってしまうこともなく、燃料
電池Ｂ全体の製品寿命を長くすることができる。また、
燃料電池Ｂへ供給する水素量は、改質器１０１ｂで新た
に改質する天然ガス量や燃料電池Ａの残燃料ガスをバイ
パス１０４へ流す量、又は改質器１０１ａへ貫流させる
量を制御処理手段により調整する。

【００２６】以上のように第１の実施の形態によれば、
燃料電池Ａの動作温度が、燃料電池Ｂの動作温度に比べ
て高いものとしたので、改質器１０１ａから供給され
る、水素及び二酸化炭素が主成分の気体が有する熱をで
きるだけ損なわずに燃料電池Ａの発電に利用することが
でき、また燃料電池Ａの排出熱をできるだけ損なわずに
改質器１０１ｂの水素生成に利用することができ、さら
に改質器１０１ｂからの水素及び二酸化炭素が主成分の
気体が有する熱を空気、都市ガスの温度上昇に利用する
ことができるようになり、システムに供給したエネルギ
ーに対し、最終的に排出される熱が少なくてすみ、全体
としてエネルギー効率のよいシステムを得ることができ
る。ここでは、燃料電池Ａに効率よく水素を供給するた
めに改質器１０１ａを備えているが、燃料電池Ａ固体酸
化物型燃料電池で構成した場合には、その極をニッケル
にして触媒として作用させることで内部的に改質するこ
ともでき、このため省スペース化を図ることもできる。
さらに、燃料電池Ｂを同じ発電能力の複数の小発電ブロ
ックＢ１〜Ｂ４に分けておき、電力需要に応じて、制御
処理手段が決定したブロックに水素及び酸素を供給して
発電量を制御するようにしたので、電力需要量に応じた
無駄のない発電、電力供給を行うことができる。特に動
作温度の低い燃料電池Ｂは動作温度が低いので、通常の
発電量になるまでの時間が短く、電力需要が増加し、発
電量を増やさなくてはいけない場合でも早急に対応する
ことができる。また、それぞれのブロックの稼働時間を
測定しておき、制御処理手段がブロックを決定する際
に、それぞれの積算稼働時間ができるだけ同じになるよ
うに、稼働時間を決定するようにしておけば、劣化の進
行状態をそれぞれ平均することができ、寿命が偏ってし
まうこともなく、燃料電池Ｂ全体の製品寿命を長くし、
保守費用を抑制することで、保守管理上、便利なシステ
ムを構成できる。

【００２７】実施の形態２．図２は本発明の第２の実施
の形態に係る燃料電池発電システムの構成を表す図であ
る。図２において図１と同じ図番を付しているものは、
第１の実施の形態で説明したことと同様の動作を行うの
で説明を省略する。燃料電池Ｂ’は、構成する小発電ブ
ロックＢ１１、Ｂ１２、Ｂ１３及びＢ１４がそれぞれ異
なる発電能力を有するという点で燃料電池Ｂとは異な
る。例えば、小発電ブロックＢ１１〜Ｂ１４の最大発電
量の比率をそれぞれ１：２：３：４となるようにするこ
とが考えられる。また、システムを導入する際に昼夜間
の電力需要量を調査し、その需要量に基づいて各発電能
力を決定した小発電ブロックで燃料電池Ｂ’を構成する
ようにしてもよい。このように、実際の電力需要に応じ
た小発電ブロックを構成することにより、発電効率を高
くすることができる。

【００２８】制御処理手段は、電力需要量と燃料電池Ａ
との差分を算出する。その差分に基づいて、燃料電池
Ｂ’の発電量を算出し、動作させるブロックの組合せを
決定し、水素及び空気を供給させるように制御する。

【００２９】また、燃料電池Ａの定格需要以下に電力需
要が低下した場合、水素、酸素の供給量やその他を制御
することにより、燃料電池Ａの発電量を制御し、燃料消
費量を抑制するようにしてもよい。

【００３０】実施の形態３．上述の実施の形態は、燃料
電池Ａ及びＢという２つの燃料電池を直列に配設した場
合について説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。例えば３つ以上の燃料電池を配設する場合に
も適用できる。この場合、最終的に排出される熱量を少
なくするだけであれば、燃料電池の動作温度を低くすれ
ばよい。ただ、すべての燃料電池の動作温度を低くして
しまうと、燃料電池の排出熱を改質器に用いるには温度
が低すぎるので、改質器の水素生成を効率よくするため
にはさらに熱を加えなければならない。このようなこと
を考慮し、例えば、少なくとも最後段を動作温度の最も
低い燃料電池で構成し、その他の段の燃料電池を、改質
器が燃料改質するのに必要な温度にするための熱量に近
い熱量を供給できるような動作温度の燃料電池にする。
これにより、内部で発生する熱を内部で効率よく利用で
きるシステムを得ることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本出願に係る発明によれ
ば、最終段を動作温度を最も低い燃料電池にすることに
より、最終的にシステムから排出される熱量を少なく
し、システム内で発生する熱をできるだけ内部の手段の
動作に寄与させることで、全体として効率のよい燃料電
池発電システムを構成できる。

【００３２】また、本出願に係る発明によれば、最後段
以外の燃料電池を、改質器による水素生成に必要となる
熱量に最も近い熱量を排出する動作温度の燃料電池とし
たので、燃料電池から排出される熱を、ほぼそのまま改
質器の燃料改質に利用することができ、効率がよい燃料
電池発電システムを構成できる。

【００３３】また、本出願に係る発明によれば、２つの
改質器と燃料電池との組を前段と後段とに直列に配列
し、前段の燃料電池の動作温度が後段の燃料電池の動作
温度よりも高いものにしたので、動作温度が高温である
前段の燃料電池を後段の改質器が必要とする熱として利
用することができ、全体として高い効率のシステムを得
ることができる。

【００３４】また、本出願に係る発明によれば、制御処
理手段が、前段の燃料電池は定格出力で稼働制御し、後
段の燃料電池は各小発電ブロックは電力需要に応じて稼
働又は停止を制御するようにしたので、電力の需要に応
じた発電効率の高い発電を行うことができる。高効率で
発電するため、二酸化炭素等の環境問題を引き起こす排
出ガスを削減できる。特に本発明の場合には、後段の燃
料電池の動作温度が低いので、定常に稼働するまでの時
間が短く、需要の変動に対する反応をはやくできる。

【００３５】また、本出願に係る発明によれば、それぞ
れ同一の発電能力を有する小発電ブロックで後段の燃料
電池を構成したので、偏りなく均一に稼働させることで
燃料電池の製品寿命を長くすることができる。

【００３６】また、本出願に係る発明によれば、少なく
とも２種類の異なる発電能力を有する小発電ブロックで
後段の燃料電池を構成したので、例えば、調査によって
設定した各小発電ブロックの発電能力を組み合わせるこ
とにより、さらに電力需要に応じた発電を行うことがで
きる。

【００３７】また、本出願に係る発明によれば、各小発
電ブロックは稼働時間を計測し、各々の稼働時間が均一
になるように稼働又は停止制御するようにしたので、劣
化の進行状態をそれぞれ平均することができ、燃料電池
全体の製品寿命を長くし、保守費用を抑制することがで
きる。

【００３８】また、本出願に係る発明によれば、電力需
要が前段の燃料電池の定格出力を下回った場合、後段の
燃料電池を停止させ、かつ前段の燃料電池を電力需要に
合わせて稼動させるようにしたので、より電力需要に即
した発電を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る燃料電池発電
システムの構成を表す図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る燃料電池発電
システムの構成を表す図である。

【図３】従来の燃料電池発電装置を表す図である。

【符号の説明】

Ａ、Ｂ、Ｂ’、１１１ａ、１１１ｂ燃料電池Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ１３、Ｂ
１４小発電ブロック１０１ａ、１０１ｂ、１１０ａ、１１０ｂ改質器１０２ａ、１０２ｂ熱交換器１０３変成器１０４バイパス１０５ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２アフターバーナ１１３空気加熱器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｍ 8/12 Ｈ０１Ｍ 8/12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】動作温度が最も低い燃料電池を最後段に
して、複数の燃料電池を直列に配設することを特徴とす
る燃料電池発電システム。
【請求項２】前記最後段以外の燃料電池を、前記燃料
電池に水素を供給する改質器が水素を生成するために必
要な熱量に最も近い熱量を排出する動作温度の燃料電池
とすることを特徴とする請求項１記載の燃料電池発電シ
ステム。
【請求項３】改質器と燃料電池とを組にして、２つの
組を前段と後段とに直列に配列した燃料電池発電システ
ムであって、前記前段の燃料電池の動作温度が前記後段の燃料電池の
動作温度よりも高いことを特徴とする燃料電池発電シス
テム。
【請求項４】前記後段の燃料電池を複数の小発電ブロ
ックで構成し、また燃料電池の稼働又は停止を制御して
発電量を制御する制御処理手段をさらに備え、該制御処理手段は、前記前段の燃料電池を電力需要に関
わらず定格出力で稼働制御し、前記各小発電ブロックを
電力需要に応じて稼働又は停止を制御することを特徴と
する請求項３記載の燃料電池発電システム。
【請求項５】前記後段の燃料電池を構成する複数の小
発電ブロックは、それぞれ同一の発電能力を有すること
を特徴とする請求項４記載の燃料電池発電システム。
【請求項６】前記後段の燃料電池を構成する複数の小
発電ブロックは、少なくとも２種類の異なる発電能力を
有することを特徴とする請求項４記載の燃料電池発電シ
ステム。
【請求項７】前記各小発電ブロックは稼働時間を計測
され、前記制御処理手段は、各々の前記小発電ブロック
の稼働時間が均一になるように稼働又は停止を制御する
ことを特徴とする請求項５記載の燃料電池発電システ
ム。
【請求項８】電力需要が前記前段の燃料電池の定格出
力を下回った場合、前記制御処理手段は、前記後段の燃
料電池を停止させ、かつ前記前段の燃料電池へは前記電
力需要に基づいた水素及び酸素の供給をさせることを特
徴とする請求項４記載の燃料電池発電システム。