JP2008305808A

JP2008305808A - 燃料電池発電システムおよびこれに用いる操作表示装置

Info

Publication number: JP2008305808A
Application number: JP2008214570A
Authority: JP
Inventors: Naomichi Akimoto; 直道秋元; Takeshi Masui; 武桝井; Koichiro Hara; 浩一郎原; Nobuki Hattori; 伸希服部; Osamu Nakanishi; 修中西; Shiro Yamazaki; 史朗山▲崎▼; Yasuhito Noguchi; 康仁野口
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 2008-08-22
Filing date: 2008-08-22
Publication date: 2008-12-18
Anticipated expiration: 2022-01-31
Also published as: JP5149739B2

Abstract

【課題】燃料電池発電システムの運転状態や使用している電力などのシステムに関する情報を知らせると共にこの情報に基づいてシステムの運転状態を容易に設定する。
【解決手段】操作表示パネル７０の表示部８０にシステムが備える燃料電池の発電モードや燃料電池の発電量，負荷で使用している使用電力，貯湯槽の貯湯量，時刻，システムの異常，定期点検などを数値と段階的な変化により量の変化を表わす絵表示とを用いて表示する。こうした情報により現在のシステムの運転状態や負荷の使用電力を知らせることができると共にこの情報を参考にしながら燃料電池の発電モードの設定の操作を行なわせることができる。この結果、システムの運転をより適切により容易に操作することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、燃料電池発電システムおよびこれに用いる操作表示装置に関する。

従来、この種の燃料電池発電システムとしては、固体高分子型の燃料電池とこの燃料電池による発電の際に生じる熱を用いて温水を貯湯する貯湯タンクとを有し、燃料電池からの電力を家庭で使用する一部の電化製品に供給すると共に貯湯タンクからの温水を家庭に供給する家庭用の燃料電池コージェネレーションシステムが提案されている（例えば、特開２００１−２１０３４３）。このシステムは、家庭では屋外に設置されるよう設計されている。
特開２００１−２１０３４３

こうした燃料電池発電システムでは、燃料電池や貯湯タンクは屋外に設置されるものの、システムの運転操作を行なう操作パネルを屋内に設置してシステムの運転操作の便宜を図るのが通常であるが、屋内で使用している電力が不明であったり燃料電池の運転状態が不明であったりした場合、システムの運転状態をどのように設定すればよいか困難なものとなる。

本発明の燃料電池発電システムおよびこれに用いる操作表示装置は、システムの運転状態を容易に設定することを目的の一つとする。また、本発明の燃料電池発電システムおよびこれに用いる操作表示装置は、システムの運転状態や使用している電力などのシステムに関する情報を表示することを目的の一つとする。さらに、本発明の燃料電池発電システムは、システムの異常や点検の必要性を表示することを目的の一つとする。

本発明の燃料電池発電システムおよびこれに用いる操作表示装置は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。

本発明の第１の燃料電池発電システムは、
燃料の供給を受けて発電する燃料電池と、
少なくとも前記燃料電池からの熱を用いて加温される水を貯湯する貯湯手段と、
前記燃料電池の運転を操作する操作部と、前記燃料電池からの出力電力と前記貯湯手段の貯湯状態とを表示する表示部とを有する操作表示手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の第１の燃料電池発電システムでは、操作表示手段の表示部で燃料電池からの出力電力と貯湯手段の貯湯状態とを表示するから、燃料電池からの出力電力や貯湯手段の貯湯状態を知らせることができる。したがって、燃料電池からの出力電力や貯湯手段の貯湯状態を見ながら操作部で燃料電池の運転を操作することができる。この結果、システムの運転状態を容易に設定することができる。ここで、燃料電池の運転の操作には、燃料電池からの出力電力を設定するものや燃料電池の運転モードとして予め設定された複数の運転モードから所望の運転モードを設定するもの，燃料電池の運転の程度を設定するものなど種々の操作が含まれる。また、貯湯手段の貯湯状態には、貯湯している温水の量や水位，温度，給湯可能な量など種々の状態量が含まれる。

こうした本発明の第１の燃料電池発電システムにおいて、前記燃料電池からの出力電力を検出する出力電力検出手段と、前記貯湯手段の貯湯状態を検出する貯湯状態検出手段と、を備え、前記操作表示手段は、前記検出された燃料電池からの出力電力と前記検出された貯湯手段の貯湯状態とを入力して前記表示部に表示する手段であるものとすることもできる。こうすれば、燃料電池からの出力電力や貯湯手段の貯湯状態のより正確な値を表示することができる。

また、本発明の第１の燃料電池発電システムにおいて、前記燃料電池からの出力電力を所望の電力に変換して他系統電源から負荷への電力供給ラインに供給可能な電力変換供給手段を備え、前記操作表示手段は前記負荷で使用されている使用電力を前記表示部に表示する手段であるものとすることともできる。こうすれば、負荷で使用している使用電力を知らせることができると共に負荷で使用している使用電力を見ながら燃料電池の運転を操作することができる。この態様の本発明の第１の燃料電池発電システムにおいて、前記負荷で使用されている使用電力を検出する使用電力検出手段を備え、前記操作表示手段は前記検出された使用電力を入力して前記表示部に表示する手段であるものとすることもできる。こうすれば、使用電力のより正確な値を表示することができる。

電力変換供給手段を備える態様の本発明の第１の燃料電池発電システムにおいて、前記操作表示手段は、前記使用電力に代えて又は前記使用電力と共に前記他系統電源から負荷に供給されている供給電力を前記表示部に表示する手段であるものとすることもできる。こうすれば、他系統電源から供給されている供給電力を知らせることができると共に他系統電源から供給されている供給電力を見ながら燃料電池の運転を操作することができる。

本発明の第２の燃料電池発電システムは、
燃料の供給を受けて発電する燃料電池と、
該燃料電池からの直流電力を所望の電力に変換して他系統電源から負荷への電力供給ラインに供給可能な電力変換供給手段と、
前記燃料電池の運転を操作する操作部と、前記燃料電池からの出力電力と前記他系統電源から負荷に供給されている供給電力とを表示する表示部とを有する操作表示手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の第２の燃料電池発電システムでは、操作表示手段の表示部で燃料電池からの出力電力と他系統電源から負荷に供給されている供給電力とを表示するから、燃料電池からの出力電力や他系統電源から負荷に供給されている供給電力を知らせることができる。したがって、燃料電池からの出力電力や他系統電源から負荷に供給されている供給電力を見ながら操作部で燃料電池の運転を操作することができる。なお、燃料電池の運転の操作については、本発明の第１の燃料電池発電システムと同様である。

本発明の第２の燃料電池発電システムにおいて、前記燃料電池からの出力電力を検出する出力電力検出手段と、前記他系統電源から負荷に供給されている供給電力を検出する供給電力検出手段と、を備え、前記操作表示手段は、前記検出された燃料電池の出力電力と前記検出された他系統電源から負荷に供給されている供給電力とを入力して前記表示部に表示する手段であるものとすることもできる。こうすれば、燃料電池からの出力電力や他系統電源から負荷に供給されている供給電力のより正確な値を表示することができる。

また、本発明の第２の燃料電池発電システムにおいて、前記操作表示手段は、前記供給電力に代えて又は前記供給電力と共に前記負荷で使用されている使用電力を前記表示部に表示する手段であるものとすることもできる。こうすれば、負荷で使用されている使用電力を知らせることができると共に負荷で使用されている使用電力を見ながら燃料電池の運転を操作することができる。

本発明の第１または第２の燃料電池発電システムにおいて、前記操作表示手段の表示部は、数値により表示する部であるものとすることもできる。こうすれば、燃料電池の出力電力や貯湯手段の貯湯状態や他系統電源から供給されている供給電力などを数値として知らせることができる。

また、本発明の第１または第２の燃料電池発電システムにおいて、前記操作表示手段の表示部は、段階的に変化可能な絵表示により表示する部であるものとすることもできる。こうすれば、燃料電池の出力電力や貯湯手段の貯湯状態や他系統電源から供給されている供給電力などを段階的に変化可能な絵表示として知らせることができる。ここで、「段階的に変化可能な絵表示」には、長さを段階的に変化させることで量の変化を表わすグラフ表示や太さを段階的に変化させることで量の変化を表わすと共に矢印の向きで方向を表わす矢印線表示，表示するキャラクタの数を段階的に変化させることにより量の変化を表わすキャラクタ数表示，キャラクタを塗りつぶす量を段階的に変化させることにより量の変化を表わすキャラクタ表示など種々の表示が含まれる。

本発明の第１または第２の燃料電池発電システムにおいて、前記操作表示手段の操作部は予め設定された複数の運転モードから選択入力することにより燃料電池の運転モードを設定する部であり、前記操作表示手段の表示部は前記設定された運転モードを表示する部であるものとすることもできる。こうすれば、容易に燃料電池の運転を操作することができる。

本発明の第１または第２の燃料電池発電システムにおいて、前記操作表示手段は、システムの異常を表示する手段であるものとすることもできる。こうすれば、システムの異常を迅速に知らせることができる。

本発明の第１または第２の燃料電池発電システムにおいて、前記操作表示手段は、システムの点検を促す表示を行なう手段であるものとすることもできる。こうすれば、システムの点検の必要性を知らせることができる。

本発明の第１の操作表示装置は、
燃料の供給を受けて発電する燃料電池と少なくとも前記燃料電池からの熱を用いて加温される水を貯湯する貯湯手段とを備える燃料電池発電システムに用いられる操作表示装置であって、
前記燃料電池の運転を操作する操作部と、
前記燃料電池からの出力電力と前記貯湯手段の貯湯状態とを表示する表示部と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の第１の操作表示装置では、燃料電池からの出力電力と貯湯手段の貯湯状態とを表示部で表示するから、燃料電池からの出力電力と貯湯手段の貯湯状態とを知らせることができる。したがって、燃料電池からの出力電力と貯湯手段の貯湯状態とを見ながら操作部で燃料電池の運転を操作することができる。この結果、システムの運転状態を容易に設定することができる。なお、燃料電池の運転の操作や貯湯手段の貯湯状態については、本発明の第１の燃料電池発電システムと同様である。

本発明の第２の操作表示装置は、
燃料の供給を受けて発電する燃料電池と該燃料電池からの直流電力を所望の電力に変換して他系統電源から負荷への電力供給ラインに供給可能な電力変換供給手段とを備える燃料電池発電システムに用いられる操作表示装置であって、
前記燃料電池の運転を操作する操作部と、
前記燃料電池からの出力電力と前記他系統電源から負荷に供給されている供給電力とを表示する表示部と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の第２の操作表示装置では、燃料電池からの出力電力と他系統電源から負荷に供給されている供給電力とを表示部で表示するから、燃料電池からの出力電力と他系統電源から負荷に供給されている供給電力とを知らせることができる。したがって、燃料電池からの出力電力と他系統電源から負荷に供給されている供給電力とを見ながら操作部で燃料電池の運転を操作することができる。この結果、システムの運転状態を容易に設定することができる。なお、燃料電池の運転の操作については、本発明の第１の燃料電池発電システムと同様である。

こうした本発明の第２の操作表示装置において、前記表示部は、前記供給電力に代えて又は前記供給電力と共に前記負荷で使用されている使用電力を表示する部であるものとすることもできる。こうすれば、負荷で使用されている使用電力を知らせることができると共に負荷で使用されている使用電力を見ながら燃料電池の運転を操作することができる。
本発明の第２の発名称は、
を備えることを要旨とする。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例である燃料電池発電システム２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の燃料電池発電システム２０は、図示するように、ガス配管２２から都市ガス（１３Ａ）の供給を受けて都市ガスを水素リッチな改質ガスに改質する改質器３０と、改質ガス中の一酸化炭素を低減して燃料ガスとするＣＯ選択酸化部３４と、燃料ガスと空気との供給を受けて電気化学反応により発電する燃料電池４０と、燃料電池４０の冷却水と貯湯槽４４の低温水との熱交換を行なう熱交換器４２と、燃料電池４０からの直流電力の電圧および電流を調整して所望の直流電力に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ５２と、変換された直流電力を商用電源１０と同位相の交流電力に変換して商用電源１０から遮断器１４を介して負荷１６へ電力を供給する電力ライン１２に遮断器５５を介して供給するインバータ５４と、電圧または電流が調整された直流電力の一部を降圧して補機電源として機能するＤＣ／ＤＣコンバータ５６と、負荷１６で消費する負荷電力を検出する負荷電力計５８と、システム全体をコントロールする電子制御ユニット６０と、システムの運転状態を表示すると共にシステムの運転を操作する操作表示パネル７０とを備える。

改質器３０は、ガス配管２２から調節弁２４と昇圧ポンプ２６と硫黄分を除く脱硫器２７とを介して供給される都市ガスと図示しない配管により供給される水蒸気とによる次式（１）および次式（２）の水蒸気改質反応およびシフト反応により水素リッチな改質ガスを生成する。改質器３０には、こうした反応に必要な熱を供給する燃焼部３２が設けられており、燃焼部３２にはガス配管２２から調節弁２４と昇圧ポンプ２８とを介して都市ガスが供給されるようになっている。また、燃焼部３２には、燃料電池４０のアノード側の排出ガスが供給され、アノードオフガス中の未反応の水素を燃料として用いることができるようになっている。

ＣＨ₄＋Ｈ₂Ｏ→ＣＯ＋３Ｈ₂ （１）
ＣＯ＋Ｈ₂Ｏ→ＣＯ₂＋Ｈ₂ （２）

ＣＯ選択酸化部３４は、図示しない配管による空気の供給を受けて水素の存在下で一酸化炭素を選択して酸化する一酸化炭素選択酸化触媒（例えば白金とルテニウムの合金による触媒）により、改質ガス中の一酸化炭素を選択酸化して一酸化炭素濃度が極めて低い（実施例では数ｐｐｍ程度）水素リッチな燃料ガスとする。

燃料電池４０は、電解質膜とこの電解質膜を狭持するアノード電極およびカソード電極とこのアノード電極およびカソード電極に燃料ガスと空気とを供給すると共にセル間の隔壁をなすセパレータとからなる単セルを複数積層してなる固体高分子型の燃料電池として構成されており、ＣＯ選択酸化部３４からの燃料ガス中の水素とブロア４１からの空気中の酸素とによる電気化学反応によって発電する。燃料電池４０には循環する冷却水の流路が形成されており、冷却水を循環させることによって適温（実施例では、８０〜９０℃程度）に保持される。この冷却水の循環流路には、熱交換器４２が設けられており、燃料電池４０の冷却水との熱交換により貯湯槽４４からポンプ４６により供給される低温水が加温されて貯湯槽４４に貯湯されるようになっている。

燃料電池４０の図示しない出力端子は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２，インバータ５４，遮断器５５を介して商用電源１０から負荷１６への電力ライン１２に接続されており、燃料電池４０からの直流電力が商用電源１０と同位相の交流電力に変換されて商用電源１０からの交流電力に付加されて負荷１６に供給できるようになっている。ＤＣ／ＤＣコンバータ５２やインバータ５４は、一般的なＤＣ／ＤＣコンバータ回路やインバータ回路として構成されているから、その詳細な説明は省略する。なお、負荷１６は、遮断器１８を介して電力ライン１２に接続されている。

ＤＣ／ＤＣコンバータ５２の出力側から分岐した電力ラインには、調節弁２４のアクチュエータや昇圧ポンプ２６，２８，ブロア４１，ポンプ４６などの補機に直流電力を供給する直流電源として機能するＤＣ／ＤＣコンバータ５６が接続されている。

電子制御ユニット６０は、ＣＰＵ６２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ６２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ６４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ６６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。電子制御ユニット６０には、燃料電池４０の出力端子に取り付けられた電力計５１からの出力電力Ｐｆｃやインバータ５４内の図示しない電流センサや電圧センサからの出力電流や電圧，負荷電力計５８からの負荷電力Ｐｏ，貯湯槽４４に取り付けられた温度センサ４８からの貯湯槽４４で貯湯している温水の温度Ｔ，同じく貯湯槽４４に取り付けられた水位センサ４９からの貯湯槽４４で貯湯している温水の水位Ｌ，改質器３０やＣＯ選択酸化部３４，燃料電池４０に取り付けられた図示しない温度センサからの各温度，操作表示パネル７０からの操作信号などが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット６０からは、調節弁２４のアクチュエータや昇圧ポンプ２６，２８，ブロア４１，循環ポンプ４３，ポンプ４６などへの駆動信号や燃焼部３２への点火信号，ＤＣ／ＤＣコンバータ５２やＤＣ／ＤＣコンバータ５６への制御信号，インバータ５４へのスイッチング制御信号，遮断器５５への駆動信号，操作表示パネル７０への表示信号などが出力ポートを介して出力されている。

図２は実施例の燃料電池発電システム２０が備える操作表示パネル７０の一例を示す外観図であり、図３は操作扉７３を開いた状態の操作表示パネル７０を示す外観図である。操作表示パネル７０は、図示するように、システムの運転の操作を行なう操作部７２と、システムの運転状態を表示する表示部８０とにより構成されている。こうした操作表示パネル７０は、燃料電池４０や貯湯槽４４などと同様に屋外に設置するものとしてもよいし、操作表示パネル７０だけを屋内に設置するものとしてもよい。

操作部７２は、図３に例示するように、システムの運転と運転の停止を指示する運転／停止スイッチ７４や表示部８０における表示のオンオフを切り替える表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ７５，燃料電池４０の発電モードを切り替える発電モードスイッチ７６などがシートスイッチとして設けられており、各スイッチ信号が電子制御ユニット６０の入力ポートに入力されるようになっている。電子制御ユニット６０では、入力した各スイッチ信号に基づいてシステム、特に燃料電池の運転を制御することになるが、こうした運転制御については本発明の中核をなさないからこれ以上の説明は省略する。なお、操作扉７３の運転／停止スイッチ７４および表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ７５に整合する位置には、操作扉７３を閉じた状態でも運転／停止スイッチ７４や表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ７５を操作できるように運転／停止スイッチ操作部７４ａと表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ操作部７５ａとが設けられている。

表示部８０は、実施例では液晶ディスプレイにより構成されており、図２および図３に示すように、燃料電池４０の発電モードや燃料電池４０の発電量，負荷１６で使用している使用電力，貯湯槽４４の貯湯量，時刻などが数値と段階的な変化により量の変化を表わす絵表示とによって表示される。発電モードには、実施例では「高」，「中］，「低］の３つのモードのうち現在設定されているモードが表示される。発電量には、燃料電池４０の出力端子に取り付けられた電力計５１により検出された出力電力Ｐｆｃが数値として表示されると共に段階的なグラフ的な絵表示として表示される。負荷１６で使用している使用電力には、商用電源１０から負荷１６に電力を供給する電力ライン１２に取り付けられた負荷電力計５８により検出される負荷電力Ｐｏが数値として表示されると共に発電量と同様に段階的なグラフ的な絵表示として表示される。貯湯量は、水位センサ４９により検出された水位Ｌに基づいて段階的なグラフ的な絵表示として表示される。また、表示部８０は、最下部に、フィルタの目詰まりなどの異常を表示すると共に所定時間の運転や定期的に定期点検を促す表示を表示する。

以上説明した実施例の燃料電池発電システム２０によれば、操作表示パネル７０の表示部８０に燃料電池４０の発電モードや燃料電池４０の発電量，負荷１６で使用している使用電力，貯湯槽４４の貯湯量，時刻などを数値と段階的な変化により量の変化を表わす絵表示とによって知らせることができる。したがって、こうした情報を見ながら燃料電池４０の発電モードの設定の操作を行なうことができるから、システムの運転をより適切により容易に操作することができる。しかも、燃料電池４０の発電量や負荷１６で使用している使用電力，貯湯槽４４の貯湯量は、電力計５１や負荷電力計５８，水位センサ４９により検出された値に基づいて表示されるから、より正確な値を表示することができる。

実施例の燃料電池発電システム２０によれば、フィルタの目詰まりなどのシステムの異常を表示するから、システムの異常を迅速に知らせることができる。また、本発明の燃料電池発電システム２０によれば、定期点検を促す表示を表示するから、定期点検の実施時期を知らせることができる。この結果、システムを良好な状態で安定して運転することができる。

実施例の燃料電池発電システム２０では、操作表示パネル７０の表示部８０に燃料電池４０の発電モードや燃料電池４０の発電量，負荷１６で使用している使用電力，貯湯槽４４の貯湯量，時刻などを数値と段階的な変化により量の変化を表わす絵表示とを表示するものとしたが、数値と絵表示の表示は実施例に限定されるものではなく、種々の表示、例えば表示部８０には絵表示を表示せずに数値だけを表示するものとしてもよく、逆に数値を表示せずに絵表示だけを表示するものとしてもよい。実施例の操作表示パネル７０の表示部８０と同様な情報を表示する変形例としては図４に例示する表示部などのようにグラフ的な絵表示の仕方を異なるものとすることができる。この図４に例示する表示部では、運転モード（発電モード）としては負荷１６で使用している使用電力の変動に追従する自動モードが設定されているときには「自動」が表示され、負荷１６で使用している使用電力の変動に拘わらず一定の運転をする手動モードが設定されているときには「手動」が表示される。

実施例の燃料電池発電システム２０では、燃料電池４０の発電量や負荷１６で使用している使用電力，貯湯槽４４の貯湯量を電力計５１や負荷電力計５８，水位センサ４９により検出された値に基づいて表示したが、検出値に基づいて表示しなくてもよい。例えば、燃料電池４０の発電モードに基づいて燃料電池４０の発電量を表示するものとしたり、負荷１６側からのスイッチ情報に基づいて負荷１６で使用している使用電力を表示するものとしたり、貯湯槽４４からの給湯量と燃料電池４０の運転時間などに基づいて貯湯槽４４の貯湯量を表示するものとしてもよい。

次に、本発明の第２の実施例としての燃料電池発電システム２０Ｂについて説明する。第２実施例の燃料電池発電システム２０Ｂは、図２に例示する操作表示パネル７０に代えて図５に例示する操作表示パネル７０Ｂを備える点を除いて第１実施例の燃料電池発電システム２０と同一の構成をしている。したがって、第２実施例の燃料電池発電システム２０Ｂについての詳細な説明とその図示は、操作表示パネル７０Ｂを除いて省略する。第２実施例の燃料電池発電システム２０Ｂが備える操作表示パネル７０Ｂは、図５に示すように、第１実施例の燃料電池発電システム２０が備える操作表示パネル７０と同様に、システムの運転の操作を行なう操作部７２Ｂと、システムの運転状態を表示する表示部８０Ｂとにより構成されている。操作部７２Ｂについては、第１実施例の操作表示パネル７０の操作部７２と同様なのでその説明は省略する。

第２実施例の操作表示パネル７０Ｂの表示部８０Ｂも液晶ディスプレイにより構成されており、図５に示すように、燃料電池４０の運転モードや燃料電池４０の発電量，商用電源１０（電力会社）から供給されている供給電力，負荷１６で使用している使用電力，貯湯槽４４の貯湯量と温度，時刻などが数値と段階的な変化により量の変化を表わす絵表示とによって表示される。第２実施例でも燃料電池４０の発電量，商用電源１０（電力会社）から供給されている供給電力，負荷１６で使用している使用電力，貯湯槽４４の貯湯量と温度は、電力計５１や負荷電力計５８，温度センサ４８，水位センサ４９などにより検出された検出値に基づいて表示される。また、第２実施例の表示部８０Ｂでは、燃料電池４０から貯湯槽４４に与えられる熱量や燃料電池４０の発電量，商用電源１０（電力会社）から供給される供給電力は、矢印線の太さを段階的に変化させることによりその量を段階的に変化させて表示される。さらに、第２実施例の表示部８０Ｂでは、運転モードとしては負荷１６で使用している使用電力の変動に追従する自動モードが設定されているときには「自動」が表示され、負荷１６で使用している使用電力の変動に拘わらず一定の運転をする手動モードが設定されているときには「手動」が表示される。なお、第２実施例の操作表示パネル７０Ｂの表示部８０Ｂでもフィルタの目詰まりなどのシステムの異常の表示や定期点検を促す表示が行なわれる。

以上説明した第２実施例の燃料電池発電システム２０Ｂでも、操作表示パネル７０Ｂの表示部８０Ｂに燃料電池４０の運転モードや燃料電池４０の発電量，商用電源１０（電力会社）から供給されている供給電力，負荷１６で使用している使用電力，貯湯槽４４の貯湯量，貯湯槽４４で貯湯している温水の温度，時刻などを数値と段階的な変化により量の変化を表わす絵表示とによって知らせることができる。したがって、こうした情報を見ながら燃料電池４０の運転モードの設定の操作を行なうことができるから、システムの運転をより適切により容易に操作することができる。しかも、燃料電池４０の発電量や商用電源１０から供給されている供給電力，負荷１６で使用している使用電力，貯湯槽４４の貯湯量および温水の温度は、電力計５１や負荷電力計５８，水位センサ４９，温度センサ４８により検出された値に基づいて表示されるから、より正確な値を表示することができる。第２実施例の燃料電池発電システム２０Ｂでも、フィルタの目詰まりなどのシステムの異常や定期点検を促す表示を表示するから、システムの異常や定期点検の実施時期を知らせることができる。この結果、システムを良好な状態で安定して運転することができる。

第２実施例の燃料電池発電システム２０Ｂでも、操作表示パネル７０Ｂの表示部８０Ｂに燃料電池４０の運転モードや燃料電池４０の発電量，商用電源１０（電力会社）から供給されている供給電力，負荷１６で使用している使用電力，貯湯槽４４の貯湯量，貯湯槽４４の温水の温度，時刻などを数値と段階的な変化により量の変化を表わす絵表示とを表示するものとしたが、数値と絵表示の表示は実施例に限定されるものではなく種々の表示を用いるものとしてもよい。例えば、第２実施例の操作表示パネル７０Ｂの表示部８０Ｂと同様な情報を表示する変形例としては図６に例示する表示部などのように棒グラフ的な絵表示としてもよい。表示部８０Ｂには、絵表示を表示せずに数値だけを表示するものとしてもよいし、図７に例示する操作表示パネル７０Ｃの表示部８０Ｃや図８に例示するその変形例の表示部のように、数値を表示せずに絵表示だけを表示するものとしてもよい。

第１実施例の操作表示パネル７０の表示部８０や第２実施例の操作表示パネル７０Ｂの表示部８０Ｂに表示する絵表示としては、図２や図４，図６に示すように長さを段階的に変化させることで量の変化を表わすグラフ表示や図５や図７に示すように太さを段階的に変化させることで量の変化を表わすと共に矢印の向きで方向を表わす矢印線表示，図８に例示するように密度を段階的に変化させることで量の変化を表わすと共に矢印と密度の変化の向きにより方向を表わす異なる態様の矢印表示などを用いることができる。また、図示しないが、表示するキャラクタの数を段階的に変化させることにより量の変化を表わすキャラクタによる表示やキャラクタを塗りつぶす量や密度を段階的に変化させることにより量の変化を表わすキャラクタ表示などとしてもよい。

第１実施例では、操作表示パネル７０の表示部８０に燃料電池４０の発電モードや燃料電池４０の発電量，負荷１６で使用している使用電力，貯湯槽４４の貯湯量，時刻，システムの異常，定期点検など表示し、第２実施例では、操作表示パネル７０Ｂの表示部８０Ｂに燃料電池４０の運転モードや燃料電池４０の発電量，商用電源１０（電力会社）から供給されている供給電力，負荷１６で使用している使用電力，貯湯槽４４の貯湯量，貯湯槽４４で貯湯している温水の温度，時刻，システムの異常，定期点検などを表示したが、操作表示パネル７０，７０Ｂの表示部８０，８０Ｂに表示する情報としては、図９に例示する変形例の操作表示パネル７０Ｄのように燃料電池４０の発電電力と商用電源１０からの供給電力（購入電力）と負荷１６の使用電力とを表示するだけのものとしたり、図１０に例示する変形例の操作表示パネル７０Ｅのように燃料電池４０の発電電力と燃料電池４０の運転モードと負荷１６の使用電力とを表示するだけのものとしてもよい。この他、燃料電池４０の発電電力と貯湯槽４４の貯湯量やその温度だけを表示するものとしたり、燃料電池４０の発電電力と商用電源１０の供給電力だけを表示するものとしたり、燃料電池４０の発電電力と負荷１６の使用電力だけを表示するものとしたり、燃料電池４０の発電電力と他の情報とを種々の組み合わせにより表示するものとしてもよい。更に、システムの異常や定期点検を促す表示などを表示しないものとしても差し支えない。

第１実施例の燃料電池発電システム２０や第２実施例の燃料電池発電システム２０Ｂでは、貯湯槽４４として貯湯量が変化するタイプのものを用いたが、貯湯槽としては常時満水で温度のみ変化させるクローズタイプのもの用いるものとしてもよい。この場合、水位センサ４９は不要となる。

第１実施例の燃料電池発電システム２０や第２実施例の燃料電池発電システム２０Ｂでは、燃料電池４０として固体高分子型の燃料電池を用いたが、固体高分子型の燃料電池に限られず、如何なるタイプの燃料電池であっても構わない。

第１実施例の燃料電池発電システム２０や第２実施例の燃料電池発電システム２０Ｂでは、都市ガス（１３Ａ）を改質器３０に供給して水素リッチな燃料ガスを生成するものとしたが、都市ガス（１２Ａ）やガスボンベに充填されたプロパンガスを改質器３０に供給して燃料ガスを生成するものとしてもよい。

第１実施例の燃料電池発電システム２０や第２実施例の燃料電池発電システム２０Ｂでは、都市ガスを改質器３０とＣＯ選択酸化部３４とにより水素リッチな燃料ガスとして燃料電池４０に供給するものとしたが、水素リッチな燃料ガスや純水素を蓄える水素タンクから燃料電池４０に供給するものとしてもよい。

第１実施例の燃料電池発電システム２０や第２実施例の燃料電池発電システム２０Ｂでは、燃料電池４０の熱を用いて水を加温して貯湯する貯湯槽４４を備えるものとしたが、貯湯槽４４を備えないものとしても差し支えない。

以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、燃料電池発電システムや操作表示装置の製造産業に利用可能である。

本発明の一実施例である燃料電池発電システム２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の操作表示パネル７０の外観を例示する外観図である。操作扉７３を開いた状態の操作表示パネル７０の外観を例示する外観図である。変形例の表示部を示す説明図である。第２実施例の操作表示パネル７０Ｂの外観を例示する外観図である。変形例の表示部を示す説明図である。変形例の操作表示パネル７０Ｃの外観を示す外観図である。変形例の表示部を示す説明図である。変形例の操作表示パネル７０Ｄの外観を示す外観図である。変形例の操作表示パネル７０Ｅの外観を示す外観図である。

符号の説明

１０商用電源、１２電力ライン、１４遮断器、１６負荷、１８遮断器、２０燃料電池発電システム、２２ガス配管、２４調節弁、２６，２８
昇圧ポンプ、２７脱硫器、３０改質器、３２燃焼部、３４ＣＯ選択酸化部、４０燃料電池、４１ブロア、４２熱交換器、４３循環ポンプ、４４貯湯槽、４６ポンプ、５１電力計、５２ＤＣ／ＤＣコンバータ、５４
インバータ、５５遮断器、５６ＤＣ／ＤＣコンバータ、５８負荷電力計、６０電子制御ユニット、６２ＣＰＵ、６４ＲＯＭ、６６ＲＡＭ、６８
タイマ、７０，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄ，７０Ｅ操作表示パネル、７２，７２Ｂ操作部、７３操作扉、７４運転／停止スイッチ、７４ａ運転／停止スイッチ操作部、７５表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、７５ａ表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ操作部、７６発電モードスイッチ、８０，８０Ｂ表示部。

Claims

燃料の供給を受けて発電する燃料電池と、
少なくとも前記燃料電池からの熱を用いて加温される水を貯湯する貯湯手段と、
前記燃料電池の運転を操作する操作部と、前記燃料電池からの出力電力と前記貯湯手段の貯湯状態とを表示する表示部とを有する操作表示手段と、
を備える燃料電池発電システム。
請求項１記載の燃料電池発電システムであって、
前記燃料電池からの出力電力を検出する出力電力検出手段と、
前記貯湯手段の貯湯状態を検出する貯湯状態検出手段と、
を備え、
前記操作表示手段は、前記検出された燃料電池からの出力電力と前記検出された貯湯手段の貯湯状態とを入力して前記表示部に表示する手段である
燃料電池発電システム。
請求項１または２記載の燃料電池発電システムであって、
前記燃料電池からの出力電力を所望の電力に変換して他系統電源から負荷への電力供給ラインに供給可能な電力変換供給手段を備え、
前記操作表示手段は、前記負荷で使用されている使用電力を前記表示部に表示する手段である
燃料電池発電システム。
請求項３記載の燃料電池発電システムであって、
前記負荷で使用されている使用電力を検出する使用電力検出手段を備え、
前記操作表示手段は、前記検出された使用電力を入力して前記表示部に表示する手段である
燃料電池発電システム。
前記操作表示手段は、前記使用電力に代えて又は前記使用電力と共に前記他系統電源から負荷に供給されている供給電力を前記表示部に表示する手段である請求項３または４記載の燃料電池発電システム。
燃料の供給を受けて発電する燃料電池と、
該燃料電池からの直流電力を所望の電力に変換して他系統電源から負荷への電力供給ラインに供給可能な電力変換供給手段と、
前記燃料電池の運転を操作する操作部と、前記燃料電池からの出力電力と前記他系統電源から負荷に供給されている供給電力とを表示する表示部とを有する操作表示手段と、
を備える燃料電池発電システム。
請求項６記載の燃料電池発電システムであって、
前記燃料電池からの出力電力を検出する出力電力検出手段と、
前記他系統電源から負荷に供給されている供給電力を検出する供給電力検出手段と、
を備え、
前記操作表示手段は、前記検出された燃料電池の出力電力と前記検出された他系統電源から負荷に供給されている供給電力とを入力して前記表示部に表示する手段である
燃料電池発電システム。
前記操作表示手段は、前記供給電力に代えて又は前記供給電力と共に前記負荷で使用されている使用電力を前記表示部に表示する手段である請求項６または７記載の燃料電池発電システム。
前記操作表示手段の表示部は、数値により表示する部である請求項１ないし８いずれか記載の燃料電池発電システム。
前記操作表示手段の表示部は、段階的に変化可能な絵表示により表示する部である請求項１ないし９いずれか記載の燃料電池発電システム。
前記操作表示手段の操作部は予め設定された複数の運転モードから選択入力することにより燃料電池の運転モードを設定する部であり、前記操作表示手段の表示部は前記設定された運転モードを表示する部である請求項１ないし１０いずれか記載の燃料電池発電システム。
前記操作表示手段は、システムの異常を表示する手段である請求項１ないし１１いずれか記載の燃料電池発電システム。
前記操作表示手段は、システムの点検を促す表示を行なう手段である請求項１ないし１２いずれか記載の燃料電池発電システム。
燃料の供給を受けて発電する燃料電池と少なくとも前記燃料電池からの熱を用いて加温される水を貯湯する貯湯手段とを備える燃料電池発電システムに用いられる操作表示装置であって、
前記燃料電池の運転を操作する操作部と、
前記燃料電池からの出力電力と前記貯湯手段の貯湯状態とを表示する表示部と、
を備える操作表示装置。
燃料の供給を受けて発電する燃料電池と該燃料電池からの直流電力を所望の電力に変換して他系統電源から負荷への電力供給ラインに供給可能な電力変換供給手段とを備える燃料電池発電システムに用いられる操作表示装置であって、
前記燃料電池の運転を操作する操作部と、
前記燃料電池からの出力電力と前記他系統電源から負荷に供給されている供給電力とを表示する表示部と、
を備える操作表示装置。
前記表示部は、前記供給電力に代えて又は前記供給電力と共に前記負荷で使用されている使用電力を表示する部である請求項１５記載の操作表示装置。