JP2012189228A - コージェネレーションシステム及びコージェネレーションシステムの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 省エネルギー効果の低減を抑制可能なコージェネレーションシステム及びその制御方法を提供する。
【解決手段】 所定の施設Ｍに電力及び水を供給する燃料電池システム１は、電力及び熱を発生させる燃料電池ユニット１０と、燃料電池ユニット１０で発生した熱により温められた水を貯える貯湯ユニット２０と、燃料電池ユニット１０及び貯湯ユニット２０を制御する制御部３０と、を備える。制御部３０は、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達したときに、貯湯ユニット２０から施設Ｍの温水利用設備Ｂに温水を供給すると共に、温水よりも低い温度の冷水を貯湯ユニット２０に供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、所定の施設に電力及び水を供給するコージェネレーションシステム及びその制御方法に関する。

従来のコージェネレーションシステムとして、電力及び熱を発生させる発電ユニットと、発電ユニットで発生した熱により温められた水を貯える貯湯ユニットと、を備え、貯湯ユニットに貯えられた温水を給湯や暖房機器に用いるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−０６４７５３号公報

上記のような従来のコージェネレーションシステムでは、貯湯ユニットが満蓄（実質的にそれ以上蓄熱できない状態）になると、貯湯ユニットの蓄熱量が下がるまでコージェネレーションシステムの運転を停止する必要がある。特に、電力及び温水の供給さきの施設の電力需要に拠らず常に一定出力（例えば７００Ｗや５００Ｗ等）で発電する運転モードや、施設での電力需要がない場合であってもコージェネレーションシステムを停止させずに予め定めた最低出力（例えば３００Ｗや１００Ｗ等）を維持する運転モードにおいては、当該施設にて消費されない余剰な電力を余剰電力ヒータで消費して熱として回収するので、当該施設の電力需要に応じて発電量を制御する運転モードに比べて熱回収量が多くなる。このため、それらの運転モードにおいては、貯湯ユニットの蓄熱量が比較的早く上昇してしまい、貯湯ユニットがすぐに満蓄となるので、コージェネレーションシステムの運転を頻繁に停止せざるを得なかった。

コージェネレーションシステムの起動・停止を頻繁に繰り返すと、起動・停止に費やすエネルギーが増加するので、コージェネレーションシステムの省エネルギー効果が低減してしまう。そこで、例えば、貯湯ユニットが満蓄となった場合に、ラジエータにより放熱することでコージェネレーションシステムの運転を維持する方法が考えられるが、熱回収したエネルギーを有効に活用できないため、この方法においてもコージェネレーションシステムの省エネルギー効果が低減してしまう。また、この方法においては、ラジエータを設置するためにコストが増加したり、コージェネレーションシステムが大型化したりする等のデメリットもある。

そこで、本発明は、省エネルギー効果の低減を抑制可能なコージェネレーションシステム及びコージェネレーションシステムの制御方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るコージェネレーションシステムは、所定の施設に電力及び水を供給するコージェネレーションシステムであって、電力及び熱を発生させる発電ユニットと、発電ユニットで発生した熱により温められた水を貯える貯湯ユニットと、少なくとも貯湯ユニットを制御する制御部と、を備え、制御部は、貯湯ユニットの蓄熱量が第１の基準量に達したときに、貯湯ユニットから所定の施設の温水利用設備に温められた水を供給すると共に、温められた水よりも低い温度の水を貯湯ユニットに供給することを特徴とする。

また、上記課題を解決するために、本発明に係るコージェネレーションシステムの制御方法は、電力及び熱を発生させる発電ユニットと、発電ユニットで発生した熱により温められた水を貯える貯湯ユニットと、を備え、所定の施設に電力及び温められた水を供給するコージェネレーションシステムの制御方法であって、貯湯ユニットの蓄熱量が第１の基準量に達しているか否かを判定する第１基準量判定ステップと、第１基準量判定ステップにおいて貯湯ユニットの蓄熱量が第１の基準量に達したと判定した場合、貯湯ユニットから所定の施設の温水利用設備に温められた水を供給すると共に、温められた水よりも低い温度の水を貯湯ユニットに供給する温水供給ステップと、を含むことを特徴とする。

このコージェネレーションシステム及びコージェネレーションシステムの制御方法では、貯湯ユニットの蓄熱量が第１の基準量となったときに、温められた水が貯湯ユニットから電力の供給先の施設に備えられた温水利用設備に供給される。このとき、貯湯ユニットには、温水利用設備に供給される温水より温度の低い水が新たに供給されるため、貯湯ユニットの蓄熱量が下がる。このため、貯湯ユニットが満蓄となることが避けられるので、コージェネレーションシステムの運転を停止する必要がない。よって、コージェネレーションシステムの連続運転が可能となるため、省エネルギー効果の低減を抑制することができる。

また、本発明に係るコージェネレーションシステムにおいては、制御部は、貯湯ユニットの蓄熱量が第１の基準量よりも少ない第２の基準量を下回った時に、貯湯ユニットから温水利用設備への温められた水の供給を停止すると共に、貯湯ユニットへの温められた水よりも低い温度の水の供給を停止する、ことが好ましい。

また、本発明に係るコージェネレーションシステムの制御方法においては、温水供給ステップの後において、貯湯ユニットの蓄熱量が第１の基準量よりも少ない第２の基準量を下回ったか否かを判定する第２基準量判定ステップと、第２基準量判定ステップにおいて貯湯ユニットの蓄熱量が第２の基準量を下回ったと判定した場合、貯湯ユニットから温水利用設備への温められた水の供給を停止すると共に、貯湯ユニットへの温められた水よりも低い温度の水の供給を停止する温水供給停止ステップと、をさらに含むことが好ましい。

これらの場合、コージェネレーションシステムの連続運転を可能としつつ、発電優先のための貯湯ユニットの蓄熱量の下げ量を任意に設定することができ、ひいては省エネルギー効果の低減を抑制することができる。

また、本発明に係るコージェネレーションシステムにおいては、当該コージェネレーションシステムを発電優先モードで運転するか否かの選択を、所定の施設の利用者から受け付ける選択受付手段をさらに備え、制御部は、当該コージェネレーションシステムを発電優先モードで運転するという選択を選択受付手段が受け付けた場合、貯湯ユニットの蓄熱量が第１の基準量に達したときに、貯湯ユニットから温水利用設備に温められた水を供給すると共に、温められた水よりも低い温度の水を貯湯ユニットに供給する、ことが好ましい。

また、本発明に係るコージェネレーションシステムの制御方法においては、当該コージェネレーションシステムを発電優先モードで運転するか否かの選択を、所定の施設の利用者から受け付ける選択受付ステップをさらに含み、選択受付ステップにおいて、当該コージェネレーションシステムを発電優先モードで運転するという選択を利用者から受け付けた場合に、少なくとも第１基準量判定ステップと温水供給ステップとを実行する、ことが好ましい。

これらの場合、コージェネレーションシステムを発電優先モードで運転するか否かを利用者が選択できる。

また、本発明に係るコージェネレーションシステムにおいては、制御部は、系統電力から当該コージェネレーションシステムへの電力の供給がない状態で当該コージェネレーションシステムを運転する場合には、選択受付手段が利用者から受け付けた選択の如何に依らず、当該コージェネレーションシステムの運転モードを発電優先モードに切り替える、ことが好ましい。

また、本発明に係るコージェネレーションシステムの制御方法においては、系統電力から当該コージェネレーションシステムへの電力供給の有無を判定する電力供給判定ステップと、電力供給判定ステップにおいて、系統電力から当該コージェネレーションシステムへの電力供給が無いと判定した場合、当該コージェネレーションシステムを系統電力からから解列する系統解列ステップと、電力供給判定ステップにおいて、系統電力から当該コージェネレーションシステムへの電力供給が無いと判定した場合、選択受付ステップにおいて利用者から受け付けた選択の如何に依らず、当該コージェネレーションシステムの運転モードを発電優先モードに切り替える運転モード切替ステップと、をさらに含むことが好ましい。

これらの場合、停電時等の系統電力遮断時において、発電を優先してコージェネレーションシステムを運転することができる。

また、本発明に係るコージェネレーションシステムにおいては、制御部は、当該コージェネレーションシステムが系統電力から解列して前記発電優先モードに移行するときに、その旨を前記利用者に報知したり、当該コージェネレーションシステムの系統電力からの解列を解除するときに、その旨を前記所定の施設の利用者に報知したりする、ことが好ましい。

また、本発明に係るコージェネレーションシステムの制御方法においては、系統解列ステップにおいて系統電力から当該コージェネレーションシステムを解列すると共に、運転モード切替ステップにおいて当該コージェネレーションシステムの運転モードを発電優先モードに切り替えるとき、その旨を利用者に報知する解列切替報知ステップをさらに含むことや、系統解列ステップの後において、系統電力からの当該コージェネレーションシステムの解列を解除するときに、その旨を利用者に報知する解列解除報知ステップをさらに含むことが好ましい。

これらの場合、所定の施設の利用者は、停電時等の系統電力遮断時において、発電を優先してコージェネレーションシステムを運転する状態になったことを知ることができると共に、貯湯ユニットの蓄熱量に応じて貯湯ユニットから温水利用設備に温水が供給される状態になったことを予め知ることができる。

また、本発明に係るコージェネレーションシステムにおいては、第１の基準量は貯湯ユニットが満蓄となる蓄熱量とすることができる。この場合、コージェネレーションシステムの連続運転を可能としつつ、可能な限り貯湯ユニットに蓄熱することにより、省エネルギー効果の低減を抑制することができる。

また、本発明に係るコージェネレーションシステムにおいては、制御部は、貯湯ユニットから温水利用設備への温められた水の供給を開始するときに、その旨を所定の施設の利用者に報知したり、貯湯ユニットから温水利用設備に温められた水を供給しているときに、その旨を所定の施設の利用者に報知したり、貯湯ユニットから温水利用設備への温められた水の供給を停止したときに、その旨を所定の施設の利用者に報知したりする、ことが好ましい。

また、本発明に係るコージェネレーションシステムの制御方法においては、温水供給ステップにおいて温水利用設備への温められた水の供給を開始するときに、その旨を所定の施設の利用者に報知する供給開始報知ステップをさらに含むことや、温水供給ステップにおいて温水利用設備に温められた水を供給しているときに、その旨を所定の施設の利用者に報知する供給中報知ステップをさらに含むことや、温水供給停止ステップにおいて温水利用設備への温められた水の供給を停止したときに、その旨を所定の施設の利用者に報知する供給停止報知ステップをさらに含むことが好ましい。

これらの場合、所定の施設の利用者は、貯湯ユニットから温水利用設備に供給される温水の利用機会を知ることができる。

また、本発明に係るコージェネレーションシステムにおいては、制御部は、貯湯ユニットから温水利用設備としての貯湯容器に温められた水を供給する前に、貯湯容器の排水栓が閉止されていることの確認を利用者に促すための情報を、所定の施設の利用者に提供する、ことが好ましい。この場合、所定の施設の利用者は、貯湯ユニットから貯湯容器への温水の供給の前に、貯湯容器の排水栓を閉止する機会を得ることができので、省エネルギー効果の低減を抑制することができる。

さらに、本発明に係るコージェネレーションシステムにおいては、発電ユニットは、原燃料及び水を用いて水素を含有する改質ガスを生成する改質装置と、改質装置で生成された改質ガスを用いて発電を行う燃料電池と、原燃料が流通する原燃料ラインと、原燃料ラインを介して改質装置に原燃料を圧送るためのポンプと、を備え、原燃料ラインは、第１の原燃料が原燃料として流通する第１のラインと、第１の原燃料よりも熱量の大きい第２の原燃料が原燃料として流通する第２のラインと、を有し、第２のラインには、第２の原燃料の流量を抑制するための流量抑制手段が設けられている、ことが好ましい。

本発明によれば、省エネルギー効果の低減を抑制可能なコージェネレーションシステム及びコージェネレーションシステムの制御方法を提供することができる。

本発明に係るコージェネレーションシステムの第１実施形態を示す構成図である。 図１に示された燃料電池システムの制御方法を示すフローチャートである。 本発明に係るコージェネレーションシステムの第２実施形態を示す構成図である。 図３に示された燃料電池システムの制御方法を示すフローチャートである。 本発明に係るコージェネレーションシステムの第３実施形態を示す構成図である。 図５に示された燃料電池システムの制御方法を示すフローチャートである。 図５に示された燃料電池システムの制御方法を示すフローチャートである。 図５に示された燃料電池システムの制御方法を示すフローチャートである。 図５に示された燃料電池システムの制御方法を示すフローチャートである。 本発明に係るコージェネレーションシステムの第４実施形態を示す構成図である。 図１０に示された燃料電池システムにおけるライン切替処理を示すフローチャートである。

以下、本発明に係るコージェネレーションシステムの好適な実施形態としての燃料電池システムについて、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
［第１実施形態］

図１に示されるように、燃料電池システム１は、電力及び熱を発生させる燃料電池ユニット（発電ユニット）１０と、燃料電池ユニット１０で発生した熱により温められた水（温水）を蓄える貯湯ユニット２０と、燃料電池ユニット１０及び貯湯ユニット２０を制御する制御部３０と、を備えている。このような燃料電池システム１は、所定の施設Ｍに電力及び温水を供給する。

燃料電池ユニット１０は、都市ガス及びＬＰＧ（液化石油ガス）等の炭化水素系燃料を原燃料として用いて発電を行う。燃料電池ユニット１０は、原燃料及び水を改質して水素を含有する改質ガスを生成する改質装置１１と、改質装置１１で生成された改質ガス及び酸素含有ガス（例えば空気や純酸素等）を用いて発電を行う燃料電池スタック（燃料電池）１２と、改質装置１１に供給される原燃料から硫黄分を除去する脱硫装置１３と、脱硫装置１３に供給される原燃料が流通する原燃料ライン１４と、原燃料ライン１４を介して脱硫装置１３（改質装置１１）に原燃料を圧送するポンプ１５と、を備えている。

改質装置１１は、改質触媒を有する改質器（不図示）と、改質触媒を加熱する加熱装置（例えばバーナ等）（不図示）とを有しており、加熱装置により加熱された改質触媒で原燃料及び水を改質して改質ガスを生成する。そして、改質装置１１は、生成した改質ガスを燃料電池スタック１２へ供給する。

燃料電池スタック１２は、例えばＰＥＦＣ（Polymer Electrolyte Fuel Cell）と称されるセルが、複数層積層されたものである。各セルは、高分子膜である電解質が燃料極と酸化剤極との間に配置されて構成されている。燃料電池スタック１２においては、燃料極側には改質装置１１によって生成された改質ガスが導入され、酸化剤極側には酸素含有ガスが導入される。このように燃料電池スタック１２は、改質ガスと酸素含有ガスとを用いて発電を行い、得られた電力（発電電力）を後段へ供給する。なお、燃料電池スタック１２の燃料極側に導入された改質ガスのオフガスは、改質装置１１のバーナに供給されて再利用される。

脱硫装置１３は、原燃料から硫黄分を除去する脱硫触媒を有している。脱硫装置１３は、脱硫触媒により原燃料の硫黄分を除去し、硫黄分の除去された原燃料を後段の改質装置１１へ供給する。

燃料電池ユニット１０は、燃料電池スタック１２の後段に配置されたパワーコンディショナー１６をさらに備えている。パワーコンディショナー１６には、燃料電池スタック１２から供給される発電電力と、商用の電力系統Ｓから供給される系統電力と、が供給される。

このようなパワーコンディショナー１６は、燃料電池スタック１２からの発電電力を施設Ｍで用いることができるように調整する装置であって、昇圧器（不図示）及び変換器（不図示）を備えている。昇圧器は、燃料電池スタック１２から出力された発電電力を昇圧して出力する機能を有している。また、変換器は、昇圧器に接続されており、昇圧器から出力された直流電力を交流電力へ変換する機能を有している。そして、このパワーコンディショナー１６は、その出力側が負荷Ｈに接続されている。このように構成されるため、燃料電池スタック１２からの発電電力は、パワーコンディショナー１６の昇圧器により昇圧され、変換器により交流電力に変換されて、電力系統Ｓからの系統電力と共に、供給電力として負荷Ｈへ供給される。

ここで、燃料電池スタック１２で消費されずに改質装置１１に戻るオフガスの量（熱量）が増加すると、改質装置１１の温度が急激に上昇する場合がある。このため、燃料電池システム１では、負荷Ｈの消費電力が急激に減少した際に、改質装置１１の熱バランスを崩さないように、燃料電池スタック１２への投入燃料の量を徐々に低減し、燃料電池スタック１２の出力を徐々に低減する制御を行っている。このため、燃料電池スタック１２の発電電力が負荷Ｈの消費電力を上回り、余剰電力が発生する場合がある。そのようにして発生した余剰電力は、後述する余剰電力ヒータ２８に供給される。

貯湯ユニット２０は、燃料電池ユニット１０で発生した熱により温められた水を貯える貯湯槽（不図示）を有している。貯湯槽には、その底部から頂部へ向かって略等間隔に複数（例えば４つ）の温度センサ（不図示）が取り付けられている。これらの温度センサは、貯湯槽に貯えられた水の温度を測定して、測定結果を示す情報を制御部３０へ送信する。

また、貯湯槽には、貯湯槽に貯えられた水を循環させるための循環ライン２４と、貯湯槽の底部から貯湯槽内に水（例えば水道水）を導入するための水導入ライン２９とが接続されている。循環ライン２４は、一端が貯湯槽の底部に接続されており、他端が貯湯槽の頂部に接続されている。

循環ライン２４には、改質装置１１及び燃料電池スタック１２等で発生する熱と循環ライン２４を流通する水との熱交換により、当該水を加熱するための熱交換部２６が設けられている。また、循環ライン２４には、パワーコンディショナー１６から供給される余剰電力を用いて循環ライン２４を流通する水を加熱するための余剰電力ヒータ２８が設けられている。

したがって、貯湯槽の底部から排出された水（冷水）は、循環ライン２４を流通する際に熱交換部２６及び余剰電力ヒータ２８により温められ、温水として貯湯槽の頂部へ導入される。貯湯槽の頂部に導入された温水は、水導入ライン２９を介して貯湯槽の底部に新たな水が導入されることにより、この水に押し出されるようにして貯湯槽の頂部から導出される。水導入ライン２９を介して貯湯槽の底部に導入される水は、循環ライン２４を流通する際に温められた水よりも温度が低い。このため、貯湯槽の頂部（上部）には温度の比較的高い温水が貯留され、貯湯槽の底部（下部）には温度の比較的低い冷水が貯留されることとなる。

制御部３０は、貯湯槽に設けられた温度センサ等の測定結果に基づいて、貯湯ユニット２０（貯湯槽）の蓄熱量を検知し、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達したときに、貯湯ユニット２０から施設Ｍに備えられた温水利用設備Ｂ等に温水を供給する。ここで、第１の基準量は、貯湯ユニット２０が満蓄となる蓄熱量としてもよいし、それよりも低くてもよい。このように、制御部３０が、貯湯ユニット２０の蓄熱量を検知し、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達したときに、貯湯ユニット２０から温水利用設備Ｂへ温水を供給する制御を行うモードを発電優先モードとする。

なお、制御部３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび入出力ポート等を有するコンピュータシステムとして構成されており、ＣＰＵが所定のプログラムを実行することにより、燃料電池ユニット１０及び貯湯ユニット２０の制御を行う。

次に、図２を参照して、燃料電池システム１の制御方法について説明する。図２に示されるように、まず、制御部３０は、貯湯ユニット２０の蓄熱量を検知する（ステップＳ１）。貯湯ユニット２０の蓄熱量とは、貯湯槽の水に蓄えられた熱量である。したがって、この蓄熱量の検知は、例えば貯湯槽に設けられた温度センサ等の測定結果に基づいて行われる。

続いて、制御部３０は、ステップＳ１の検知結果に基づいて、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達しているか否かの判定を行う（ステップＳ２：第１基準量判定ステップ）。より具体的には、第１の基準量が、例えば貯湯ユニット２０が満蓄となる蓄熱量である場合には、制御部３０は、貯湯槽からの戻り熱回収水温度が４５℃より高い温度である状態が１０分以上継続した場合に、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達していると判定し（即ち貯湯ユニット２０が満蓄であると判定し）、それ以外の場合には貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達していないと判定する（即ち貯湯ユニット２０が満蓄でないと判定する）。

ステップＳ２の判定の結果、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達していない場合、ステップＳ１に戻り、以降のステップを所定の時間間隔をもって繰り返す。

一方、ステップＳ２の判定の結果、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達している場合、制御部３０は、水供給ライン２９を介して貯湯槽の底部に水を導入することにより、貯湯槽の頂部から温水を導出して、貯湯ユニット２０から温水利用設備Ｂへ当該温水を強制的に供給する（ステップＳ３：温水供給ステップ）。

続いて、制御部３０は、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量を下回ったか否かの判定を行う（ステップＳ４）。より具体的には、第１の蓄熱量が、例えば貯湯ユニット２０が満蓄となる蓄熱量である場合には、制御部３０は、貯湯槽に設けられた複数の温度センサのうちの最も貯湯槽の底部側の温度センサの測定結果が３５℃よりも低い温度であり、尚且つ、当該複数の温度センサのうちの貯湯槽の底部側から２つ目の温度センサの測定結果が４５℃よりも低い温度であるときに、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量を下回ったと判定し（即ち貯湯ユニット２０が満蓄でないと判定し）、それ以外のときに、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量を下回っていないと判定する（即ち貯湯ユニット２０が満蓄であると判定する）。

ステップＳ４の判定の結果、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量を下回った場合、制御部３０は、貯湯槽の底部からの水の導入を停止することによって、貯湯槽の頂部からの温水の導出を停止し、貯湯ユニット２０から温水利用設備Ｂへの温水の供給を停止する（ステップＳ５：温水供給停止ステップ）。

一方、ステップＳ４の判定の結果、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量を下回っていない場合、制御部３０は、所定の時間間隔をもってステップＳ４の判定を繰り返す。

以上説明したように、本実施形態に係る燃料電池システム１では、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量となったときに、貯湯ユニット２０から施設Ｍの温水利用設備Ｂに温水が供給される。このとき、貯湯ユニット２０には、比較的温度の低い冷水が新たに供給されるため、貯湯ユニット２０の蓄熱量が下がる。その結果、貯湯ユニット２０が満蓄となることが防止されるので、燃料電池システム１の運転を停止する必要がない。よって、燃料電池システム１の連続運転が可能となる。

なお、上記のステップＳ４において判定の基準に用いる基準量は、第１の基準量よりも少ない第２の基準量としてもよい。この場合、第２の基準量を適宜設定することにより、燃料電池システム１の連続運転を可能としつつ、発電優先のための貯湯ユニット２０の蓄熱量の下げ量を任意に設定することができ、ひいては省エネルギー効果の低減を抑制することができる。
［第２実施形態］

図３に示されるように、燃料電池システム１Ａは、第１実施形態に係る燃料電池システム１に対して、施設Ｍの利用者が使用可能なリモコン（選択受付手段）４０をさらに備える点で異なっている。

リモコン４０は、燃料電池システム１Ａを発電優先モードで運転するか否かの選択を施設Ｍの利用者から受け付ける。つまり、施設Ｍの利用者は、このリモコンによって、燃料電池システム１Ａを発電優先モードで運転するか否かを選択できる。リモコン４０は、施設Ｍの利用者から受け付けた選択の結果を示す情報を制御部３０へ送信する。

制御部３０は、リモコン４０からの情報に応じて、燃料電池システム１Ａを発電優先モードで運転したり、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達したときに燃料電池システム１Ａの運転を停止したりする。

次に、図４を参照して、燃料電池システム１Ａの制御方法について説明する。まず、リモコン４０は、燃料電池システム１Ａを発電優先モードで運転するか否かの選択を施設Ｍの利用者から受け付け、その選択の結果を示す情報を制御部３０へ送信する（ステップＳ１１：選択受付ステップ）。

続いて、制御部３０は、リモコン４０から送信される情報に基づいて、施設Ｍの利用者が発電優先モードでの燃料電池システム１Ａの運転を選択したか否かの判定を行う（ステップＳ１２）。

ステップＳ１２の判定の結果、施設Ｍの利用者が発電優先モードでの燃料電池システム１Ａの運転を選択した場合、制御部３０は、温水利用設備Ｂの排水栓が閉止されていることの確認を施設Ｍの利用者に促すための情報を、リモコン４０を介して施設Ｍの利用者に提供する（ステップＳ１３）。

この情報の提供は、例えば、温水利用設備Ｂの排水栓が閉止されていることの確認を施設Ｍの利用者に促すためのメッセージをリモコン４０の表示画面に表示させることにより行われてもよいし、当該メッセージを示す音声をリモコン４０のスピーカから流すことにより行われてもよいし、所定の電子音や音楽をリモコン４０のスピーカから流すことにより行われてもよい。

続いて、制御部３０は、ステップＳ１と同様にして貯湯ユニット２０の蓄熱量を検知する（ステップＳ１４）。続いて、制御部３０は、ステップＳ１４の検知結果に基づいて、ステップＳ２と同様に、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達しているか否かの判定を行う（ステップＳ１５：第１基準量判定ステップ）。

ステップＳ１５の判定の結果、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達していない場合、ステップＳ１４に戻り、以降のステップを所定の時間間隔をもって繰り返す。

一方、ステップＳ１５の判定の結果、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達している場合、制御部３０は、ステップＳ３と同様に、貯湯ユニット２０から温水利用設備Ｂへ温水を強制的に供給する（ステップＳ１６：温水供給ステップ）。

このとき、制御部３０は、貯湯ユニット２０から温水利用設備Ｂへの温水の供給が行われている旨を、リモコン４０を介して施設Ｍの利用者に報知する（ステップＳ１７：供給中報知ステップ）。この報知は、貯湯ユニット２０から温水利用設備Ｂへの温水の供給が行われていることを示すメッセージ（例えば「強制給湯中」等）をリモコン４０の表示画面に表示させることにより行われてもよいし、当該メッセージを示す音声をリモコン４０のスピーカから流すことにより行われてもよいし、所定の電子音や音楽をリモコン４０のスピーカから流すことにより行われてもよい。

続いて、制御部３０は、貯湯ユニット２０の蓄熱量が所定の基準量を下回ったか否かの判定を行う（ステップＳ１８：第２基準量判定ステップ）。このステップＳ１８では、ステップＳ４と同様に、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量を下回ったか否かを判定してもよいし、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第２の基準量を下回ったか否かを判定してもよい。ここでは、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第２の基準量を下回ったか否かを判定するものとする。

ステップＳ１８の判定の結果、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第２の基準量を下回った場合、制御部３０は、ステップＳ５と同様にして、貯湯ユニット２０から温水利用設備Ｂへの温水の供給を停止する（ステップＳ１９：温水供給停止ステップ）。

このとき、制御部３０は、ステップＳ１９において貯湯ユニット２０から浴槽Ｂへの温水の供給を停止した後、リモコン４０を介して施設Ｍの利用者にその旨を通知する（ステップＳ２０：供給停止報知ステップ）。この施設Ｍの利用者への通知は、例えば、貯湯ユニット２０から温水利用設備Ｂへの温水の供給を停止したことを示すメッセージをリモコン４０の表示画面に表示させることにより行われてもよいし、当該メッセージ示す音声をリモコン４０のスピーカから流すことにより行われてもよいし、所定の電子音や音楽をリモコン４０のスピーカから流すことにより行われてもよい。

一方、ステップＳ１８の判定の結果、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第２の基準量を下回っていない場合、制御部３０は、所定の時間間隔をもってステップＳ１８の判定を繰り返す。

他方、ステップＳ１２の判定の結果、施設Ｍの利用者が発電優先モードでの燃料電池システム１Ａの運転を選択しなかった場合、制御部３０は、上述のステップＳ１と同様に貯湯ユニット２０の貯湯槽の蓄熱量を検知し（ステップＳ２１）、その検知結果に基づいて、上述のステップＳ２と同様に貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達しているか否かの判定を行う（ステップＳ２２）。

そして、制御部３０は、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達している場合には燃料電池システム１Ａの運転を停止し（ステップＳ２３）、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達していない場合には所定の時間間隔をもってステップＳ２１以降の処理を繰り返す。

つまり、施設Ｍの利用者が発電優先モードでの燃料電池システム１Ａの運転を選択しなかった場合、制御部３０は、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達したときに燃料電池システム１Ａの運転を停止する。

以上説明したように、燃料電池システム１Ａによれば、燃料電池システム１と同様に省エネルギー効果の低減を抑制可能であると共に、燃料電池システム１Ａを発電優先モードで運転するか否かを、リモコン４０を介して施設Ｍの利用者が選択できる。また、燃料電池システム１Ａによれば、温水利用設備Ｂの排水栓が閉止されていることの確認を施設Ｍの利用者に促すための情報が施設Ｍの利用者に提供されるので、温水利用設備Ｂの排水栓が閉止されていない状態で、貯湯ユニット２０から温水利用設備Ｂに温水が供給されることが防止される。

なお、上述した燃料電池システム１Ａの制御方法においては、制御部３０が、ステップＳ１６において貯湯ユニット２０から温水利用設備Ｂへの温水の供給を開始するときに、リモコン４０を介してその旨を施設Ｍの利用者に報知する供給開始報知ステップをさらに実行してもよい。
［第３実施形態］

図５に示されるように、燃料電池システム１Ｂは、第２実施形態に係る燃料電池システム１Ａに対して、感震器５０をさらに備える点で異なっている。

感震器５０は、地震等の所定の震動を検知した場合に作動し、作動を示す情報を制御部３０へ送信する。

次に、図６〜９を参照して、燃料電池システム１Ｂの制御方法について説明する。先ず、制御部３０は、感震器５０が作動したか否かを判定する（ステップＳ３１）。

ステップＳ３１の判定の結果、感震器５０が作動した場合、燃料電池システム１Ｂが、起動工程中、停止工程中及び運転中（発電中）の何れかであるか否かを判定する（ステップＳ３２）。

ステップＳ３２の判定の結果、燃料電池システム１Ｂが、起動工程中、停止工程中及び運転中の何れかの状態である場合、制御部３０は、燃料電池システム１Ｂを非常停止する（ステップＳ３３）。

ステップＳ３３において燃料電池システム１Ｂを非常停止した後、及び、ステップＳ３２の判定の結果、燃料電池システム１Ｂが起動工程中、停止工程中及び運転中の何れでもない場合（即ち停止中である場合）、制御部３０は、電力系統（系統電力）Ｓからの電力の供給があるか否か（即ち停電が発生しているか否か）を判定する（ステップＳ３４：電力供給判定ステップ）。

ステップＳ３４の判定の結果、電力系統Ｓからの電力の供給がある場合（即ち停電が発生していない場合）、制御部３０は、燃料電池システム１Ａの安全確認を行う（ステップ３５）。このステップでは、例えば、制御部３０が、圧力センサからの情報等に基づいてガス漏れの有無を確認したり、リモコン４０を介して施設Ｍの利用者に破損状況の確認を促したりする。

そして、ステップＳ３５において安全確認を行った後、燃料電池システム１Ｂの起動を行う（ステップＳ３６）。この場合のように、電力系統Ｓからの電力の供給がある状態で燃料電池システムの運転を行うモードを通常起動モードとする。

一方、ステップＳ３４の判定の結果、電力系統Ｓからの電力の供給がない場合（即ち停電が発生した場合）、制御部３０は、燃料電池システム１Ａの起動用の電源があるか否かの判定を行う（ステップＳ３７）。

ステップＳ３７の判定の結果、燃料電池システム１Ｂの起動用の電源がある場合、制御部３０は、ステップＳ３５と同様に燃料電池システム１Ｂの安全確認を行い（ステップＳ３８）、起動用の電源を利用して燃料電池システム１Ｂを起動する（ステップＳ３９）。この場合のように、電力系統Ｓからの電力の供給がない状態で、燃料電池システムの運転を行うモードを自立起動モードとする。

一方、ステップＳ３７の判定の結果、燃料電池システム１Ｂの起動用の電源がない場合、制御部３０は、施設Ｍの利用者に、リモコン４０を介して、起動用の電源の設置を促すか、或いは、燃料電池システム１Ｂを自動車のバッテリ等に接続することを促す（ステップＳ４０）。そして、制御部３０は、ステップＳ３７に戻り、以降の処理を所定の時間間隔をもって繰り返す。

他方、ステップＳ３１の判定の結果、感震器が作動していない場合、制御部３０は、電力系統Ｓから燃料電池システム１Ｂへの電力の供給があるか否か（即ち停電が発生しているか否か）を判定する（ステップＳ４１：電力供給判定ステップ）。

ステップＳ４１の判定の結果、電力系統Ｓからの電力の供給がない場合（即ち停電が発生している場合）、制御部３０は、燃料電池システム１Ｂが運転中（発電中）であるか否かを判定する（ステップＳ４３）。

ステップＳ４３の判定の結果、燃料電池システム１Ａが運転中である場合、制御部３０は、燃料電池システム１Ｂを電力系統Ｓから解列する（ステップＳ４４：系統解列ステップ）。

続いて、制御部３０は、所定時間待機した後に、電力系統Ｓからの電力の供給が再開されたか否かを判定する（即ち複電されたか否かを判定する）（ステップＳ４５）。

ステップＳ４５の判定の結果、電力系統Ｓからの電力の供給が再開された場合、制御部３０は、燃料電池システム１Ｂの電力系統Ｓからの解列を解除する（ステップＳ４６）。

一方、ステップＳ４３の判定の結果、燃料電池システム１Ａが運転中でない場合、制御部３０は、燃料電池システム１Ｂが起動工程中であるか否かを判定する（ステップＳ４７）。

ステップＳ４７の判定の結果、燃料電池システム１Ｂが起動工程中である場合、上述したステップＳ４４へ移行する。

一方、ステップＳ４７の判定の結果、燃料電池システム１Ｂが起動工程中でない場合、制御部３０は、燃料電池システム１Ｂが停止工程中であるか否かを判定する（ステップＳ４８）。

ステップＳ４８の判定の結果、燃料電池システム１Ｂが停止工程中である場合には燃料電池システム１Ｂの停止を待って、ステップ４８の判定の結果、燃料電池システム１Ｂが停止工程中でない場合には燃料電池システム１Ｂが既に停止中であるとして、制御部３０は、燃料電池システム１Ｂを電力系統Ｓから解列する（ステップＳ４９：系統解列ステップ）。

続いて、制御部３０は、燃料電池システム１Ｂの起動用の電源があるか否かの判定を行う（ステップＳ５０）。

ステップＳ５０の判定の結果、燃料電池システム１Ｂの起動用の電源がある場合、制御部３０は、その起動用の電源を利用して燃料電池システム１Ｂを起動する（ステップＳ５１）。

一方、ステップＳ５０の判定の結果、燃料電池システム１Ｂの起動用の電源がない場合、制御部３０は、施設Ｍの利用者に、リモコン４０を介して、起動用の電源の設置を促すか、或いは、燃料電池システム１Ｂを自動車のバッテリ等に接続することを促す（ステップＳ５２）。そして、ステップＳ５０に戻り、以降の処理を所定の時間間隔をもって繰り返す。

ここで、ステップＳ３６で燃料電池システム１Ｂを起動した場合、ステップＳ４１の判定の結果が電力系統Ｓからの電力の供給があることを示す結果である場合、及び、ステップＳ４６で電力系統Ｓからの解列を解除した場合には、燃料電池システム１Ｂは通常起動モードで運転されることとなる。

この場合、燃料電池システム１Ｂの制御方法に係る処理は、図８のステップＳ６１に移行する。そして、該ステップＳ６１において、リモコン４０が、ステップＳ１１と同様に、燃料電池システム１Ｂを発電優先モードで運転するか否かの選択を施設Ｍの利用者から受け付け、その選択の結果を示す情報を制御部３０へ送信する（ステップＳ６１：選択受付ステップ）。

続いて、制御部３０は、ステップＳ１２と同様に、リモコン４０から送信される情報に基づいて、施設Ｍの利用者が発電優先モードでの燃料電池システム１Ｂの運転を選択したか否かの判定を行う（ステップＳ６２）。

ステップＳ６２の判定の結果、施設Ｍの利用者が発電優先モードでの燃料電池システム１Ｂの運転を選択した場合、制御部３０は、ステップＳ１３と同様にして、温水利用設備Ｂの排水栓が閉止されていることの確認を施設Ｍの利用者に促すための情報を、リモコン４０を介して施設Ｍの利用者に提供する（ステップＳ６３）。

続いて、制御部３０は、ステップＳ１４と同様にして貯湯ユニット２０の蓄熱量を検知する（ステップＳ６４）。続いて、制御部３０は、ステップＳ６４の検知結果に基づいて、ステップＳ１５と同様に貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達しているか否かの判定を行う（ステップＳ６５：第１基準量判定ステップ）。

ステップＳ６５の判定の結果、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達していない場合、ステップＳ６４に戻り、以降のステップを所定の時間間隔をもって繰り返す。

一方、ステップＳ６５の判定の結果、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達している場合、制御部３０は、ステップＳ１６と同様に、貯湯ユニット２０から温水利用設備Ｂへ温水を強制的に供給する（ステップＳ６６：温水供給ステップ）。

このとき、制御部３０は、ステップＳ１７と同様に、貯湯ユニット２０から温水利用設備Ｂへの温水の供給が行われている旨を、リモコン４０を介して施設Ｍの利用者に報知する（ステップＳ６７：供給中報知ステップ）。

続いて、制御部３０は、ステップＳ１８と同様にして、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第２の基準量を下回ったか否かの判定を行う（ステップＳ６８：第２基準量判定ステップ）。

ステップＳ６８の判定の結果、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第２の基準量を下回った場合、制御部３０は、ステップＳ１９と同様にして、貯湯ユニット２０から浴槽Ｂへの温水の供給を停止する（ステップＳ６９：温水供給停止ステップ）。

このとき、制御部３０は、ステップＳ２０と同様に、貯湯ユニット２０から浴槽Ｂへの温水の供給を停止する旨を、リモコン４０を介して施設Ｍの利用者に通知する（ステップＳ７０：供給停止報知ステップ）。

一方、ステップＳ６８の判定の結果、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第２の基準量を下回っていない場合、制御部３０は、所定の時間間隔をもってステップＳ６８の判定を繰り返す。

他方、ステップＳ６２の判定の結果、施設Ｍの利用者が発電優先モードでの燃料電池システム１Ｂの運転を選択しなかった場合、制御部３０は、上述のステップＳ６４と同様にして貯湯ユニット２０の貯湯槽の蓄熱量を検知し（ステップＳ７１）、その検知結果に基づいて、上述のステップＳ６５と同様に貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達しているか否かの判定を行う（ステップＳ７２）。

そして、制御部３０は、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達している場合には燃料電池システム１Ｂの運転を停止し（ステップＳ７３）、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達していない場合には所定の時間間隔をもってステップＳ７１以降の処理を繰り返す。

一方で、ステップＳ３９で燃料電池システム１Ｂを起動した場合、ステップＳ４５の判定の結果が電力系統Ｓからの電力の供給が再開されないことを示す結果であった場合、及び、ステップＳ５１で燃料電池システム１Ｂを起動した場合には、燃料電池システム１Ｂは自立起動モードで運転されることとなる。

この場合、燃料電池システム１Ｂの制御方法に係る処理は、図９のステップＳ８１に移行する。そして、該ステップＳ８１において、リモコン４０が、ステップＳ１１と同様に、燃料電池システム１Ｂを発電優先モードで運転するか否かの選択を施設Ｍの利用者から受け付け、その選択の結果を示す情報を制御部３０へ送信する（ステップＳ８１：選択受付ステップ）。

続いて、制御部３０は、ステップＳ６２と同様に、リモコン４０から送信される情報に基づいて、施設Ｍの利用者が発電優先モードでの燃料電池システム１Ｂの運転を選択したか否かの判定を行う（ステップＳ８２）。

そして、制御部３０は、ステップＳ８２の判定の結果の如何に依らず、燃料電池システム１Ｂの運転モードを発電優先モードに切り替えて（運転モード切替ステップ）、ステップＳ６３と同様にして、温水利用設備Ｂの排水栓が閉止されていることの確認を施設Ｍの利用者に促すための情報を、リモコン４０を介して施設Ｍの利用者に提供する（ステップＳ８３）。

続いて、制御部３０は、ステップＳ６４と同様にして貯湯ユニット２０の蓄熱量を検知する（ステップＳ８４）。続いて、制御部３０は、ステップＳ８４の検知結果に基づいて、ステップＳ６５と同様に、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達しているか否かの判定を行う（ステップＳ８５：第１基準量判定ステップ）。

ステップＳ８５の判定の結果、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達していない場合、ステップＳ８４に戻り、以降のステップを所定の時間間隔をもって繰り返す。

一方、ステップＳ８５の判定の結果、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達している場合、制御部３０は、ステップＳ６６と同様に、貯湯ユニット２０から温水利用設備Ｂへ温水を強制的に供給する（ステップＳ８６：温水供給ステップ）。

このとき、制御部３０は、ステップＳ６７と同様に、貯湯ユニット２０から温水利用設備Ｂへの温水の供給が行われている旨を、リモコン４０を介して施設Ｍの利用者に報知する（ステップＳ８７：供給中報知ステップ）。

続いて、制御部３０は、ステップＳ６８と同様にして、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第２の基準量を下回ったか否かの判定を行う（ステップＳ８８：第２基準量判定ステップ）。

ステップＳ８８の判定の結果、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第２の基準量を下回った場合、制御部３０は、ステップＳ６９と同様にして、貯湯ユニット２０から温水利用設備Ｂへの温水の供給を停止する（ステップＳ８９：温水供給停止ステップ）。

このとき、制御部３０は、ステップＳ７０と同様に、貯湯ユニット２０から温水利用設備Ｂへの温水の供給を停止する旨を、リモコン４０を介して施設Ｍの利用者に通知する（ステップＳ９０：供給停止報知ステップ）。

一方、ステップＳ８８の判定の結果、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第２の基準量を下回っていない場合、制御部３０は、所定の時間間隔をもってステップＳ８８の判定を繰り返す。

以上説明したように、燃料電池システム１Ｂは、通常起動モードでの運転時には（即ち電力系統Ｓからの電力の供給がある場合には）、発電優先モードでの運転を行うか否かが選択される。これに対して、燃料電池システム１Ｂは、自立起動モードでの運転時には（即ち電力系統Ｓからの電力の供給がない場合には）、リモコン４０が施設Ｍの利用者から受け付ける選択の如何に依らず、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に到達したときに温水利用設備Ｂへの温水を強制給湯する発電優先モードでの運転がなされる。

上述したように、燃料電池システム１Ｂにあっては、自立起動モードで起動した場合には、施設Ｍの利用者の選択に依らず、発電優先モードでの運転がなされる。このため、自立起動モードであっても貯湯ユニット２０がすぐに満蓄となることが避けられるので、運転を停止することなく発電を続けることができる。これにより、例えば地震等によって停電が発生した場合において、燃料電子システム１Ｂの頻繁な起動・停止を避けて運転を継続することが可能となる。その結果、蓄電池等の起動用電源の使用頻度を抑制することができ、ひいては、省エネルギー効果の低減を抑制することができる。

なお、上述した燃料電池システム１Ｂの制御方法におけるステップＳ６１及びステップＳ８１の選択の受付は、図６及び図７に示される処理中のどのタイミングで行われてもよい。即ち、当該選択の受け付けは、ステップＳ３１の前に予め行われていてもよいし、他のタイミングで行われてもよい。

また、上述した燃料電池システム１Ｂの制御方法においては、制御部３０が、ステップＳ６６及びステップＳ８６において貯湯ユニット２０から温水利用設備Ｂへの温水の供給を開始するときに、リモコン４０を介してその旨を施設Ｍの利用者に報知する供給開始報知ステップをさらに実行してもよい。

また、上述した燃料電池システム１Ｂの制御方法においては、制御部３０が、ステップＳ４４及びステップＳ４９で電力系統Ｓから燃料電池システム１Ｂを解列すると共に、ステップＳ８３で燃料電池システム１Ｂの運転モードを発電優先モードに切り替えるとき、リモコン４０を介してその旨を施設Ｍの利用者に報知する解列切替報知ステップをさらに実行してもよい。

さらに、上述した燃料電池システム１Ｂの制御方法においては、制御部３０が、ステップＳ４６で燃料電池システム１Ｂの電力系統Ｓからの解列を解除するときに、その旨を施設Ｍの利用者に報知する解列解除ステップをさらに実行してもよい。
［第４実施形態］

図１０に示されるように、燃料電池システム１Ｃは、第３実施形態に係る燃料電池システム１Ｂに対して、ライン開閉手段Ｄをさらに備えると共に、原燃料ライン１４に換えて原燃料ライン１４ｃを備える点で異なっている。

原燃料ライン１４ｃは、所定の分岐点で分岐し、その分岐点よりも下流側で再び合流する第１のライン１４１及び第２のライン１４２を有している、第１のライン１４１には、都市ガスが流通する。また、第２のラインには、都市ガスよりも熱量の大きいＬＰＧが流通する。

第２のライン１４２には、第２のライン１４２を流通するＬＰＧの流量を抑制するための流量抑制手段Ｎが設けられている。流量抑制手段Ｎは、ポンプ１５より圧送されるＬＰＧに対して圧損を生じさせるためのものであり、第２のライン１４２内に例えばキャピラリやオリフィスを設置することで構成される。

ライン開閉手段は、例えば電磁弁等であり、第１のライン１４１と第２のライン１４２との分岐点に設けられている。このライン開閉手段Ｄは、制御部３０の制御により、第１のライン１４１及び第２のライン１４２のうちの何れか一方を遮断すると共に、他方を開放する。

このような燃料電池システム１Ｃの制御方法は、第３実施形態に係る燃料電池システム１Ｂの上記の制御方法の各処理に加えて、図１１に示すライン切替処理をさらに備えている。

このライン切替処理では、まず、制御部３０は、燃料電池ユニット１０に対しての都市ガスの供給が断たれているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。都市ガスの供給が断たれているか否かの判定は、例えば圧力センサ（不図示）からの情報に基づいて行うことができる。

ステップＳ１０１の判定の結果、都市ガスの供給が断たれていない場合、制御部３０は、ライン開閉手段Ｄを制御して、第１のライン１４１を開放すると共に第２のライン１４２を遮断する（ステップＳ１０２）。これにより、原燃料として都市ガスが第１のライン１４１を介して脱硫装置１３に供給されることとなる。

一方、ステップＳ１０１の判定の結果、都市ガスの供給が断たれている場合、制御部３０は、ライン開閉手段Ｄを制御して、第２のライン１４２を開放すると共に第１のライン１４１を遮断する（ステップＳ１０３）。これにより、原燃料としてＬＰＧが第２のライン１４２を介して脱硫装置１３に供給されることとなる。

このようなライン切替処理は、例えば、ステップＳ３１において感震器５０が作動したと判定された直後に行われてもよいし、他のタイミングで行われてもよい。

ここで、ＬＰＧは、都市ガスに比べて熱量が大きい。このため、都市ガスの供給が断たれた場合、都市ガスに比べて少ない量のＬＰＧを脱硫装置１３へ導入する必要がある。本実施形態に係る燃料電池システム１Ｃによれば、ＬＰＧを利用する場合には（即ち都市ガスの供給が断たれている場合には）、第１のライン１４１が遮断されて第２のライン１４２が開放される。このため、ＬＰＧの流量が第２のライン１４２に設けられた流量抑制手段Ｎにより抑制されることとなる。その結果、ポンプ１５の圧送特性に依らずに、比較的少ない量のＬＰＧを安定して脱硫装置１３や改質装置１１へ供給できる。

上述した燃料電池システム１Ｂ及び燃料電池システム１Ｃにおいては、燃料電池システム１Ｂ，１Ｃの自立起動モードでの運転時において、制御部３０が、施設Ｍにおいて所定の電力以上の電力消費が困難であることと、貯湯ユニット２０の蓄熱量が第１の基準量に達したときに貯湯ユニット２０から温水利用設備Ｂに温水を供給することとを、施設Ｍの利用者に確認させるための情報を、リモコン４０を介して施設Ｍの利用者に提供することができる。この情報の提供は、その旨を示すメッセージをリモコン４０の表示画面に表示させることにより行われてもよいし、当該メッセージを示す音声をリモコン４０のスピーカから流すことにより行われてもよいし、所定の電子音や音楽をリモコン４０のスピーカから流すことにより行われてもよい。

また、上述した第１〜４実施形態に係る燃料電池システム１〜１Ｃによれば、貯湯ユニット２０が満蓄により停止することが避けられるので、燃料電池システム１〜１Ｃの運転を停止することなく発電を続けることができる。その結果、燃料電池システム１〜１Ｃの起動時に必要なエネルギーを節約することができる。さらに、地震等によって停電が発生した場合において、発電を優先する場合においても特に有効に省エネルギー効果の低減が抑制される。また、貯湯ユニット２０の温水を強制的に排出することにより、施設Ｍの利用者に温水の利用機会を与えると共に、ラジエータの起動機会を低減することができる。さらには、ラジエータを削除して燃料電池システム１〜１Ｃを小型化することもできる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した第１〜４実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した各実施形態において、燃料電池としてＰＥＦＣを用いるとしたが、これに限らず、例えばＳＯＦＣ（Solid Oxide Fuel Cells）を用いることもできる。

また、脱硫装置１３の脱硫触媒は、ＣＯＳの脱硫能力を有するものとすることが好ましい。この場合、ＬＰＧの精製プロセスで残留するイオウ成分等を好適に脱硫できる。

また、改質装置１１は、プロパンやブタンの改質が可能な改質触媒を利用すると共に、改質器の温度分布をプロパンやブタンの改質に適したものとし、Ｓ／Ｃ［Steam／Carbon］を２．５以下に低減しないことが好ましい。この場合、プロパンやブタンを主成分とするＬＰＧの改質を好適に行うことができる。

また、貯湯ユニット２０の温水は、施設Ｍの温水利用設備Ｂとして、例えば、浴槽やキッチンや洗面所等の貯湯容器に供給されてもよい。この場合、制御部３０は、施設Ｍの浴槽やキッチンや洗面所等の貯湯容器に対して温水を供給する際に、施設Ｍの利用者に対して、浴槽やキッチンや洗面所等の蛇口の開栓を促すための情報を提供する。

この情報の提供は、例えば、キッチンや洗面所の蛇口の開栓を促すためのメッセージをリモコン４０の表示画面に表示させることにより行われてもよいし、当該メッセージを示す音声をリモコン４０のスピーカから流すことにより行われてもよいし、所定の電子音や音楽をリモコン４０のスピーカから流すことにより行われてもよい。

また、第２〜４実施形態に係るリモコン４０は、例えば、制御部３０との間で無線通信可能な任意の多機能端末とすることができる。

また、本発明は、燃料電池システムに限らず、貯湯槽を有するコージェネレーションシステム全般に適用することができる。

さらには、図２，４，６，８，９，１１における「開始」及び「終了」は、各図に示された一連の処理の開始及び終了をそれぞれ示すものであり、燃料電池システムの起動及び停止を示すものではない。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…燃料電池システム、１０…燃料電池ユニット、１１…改質装置、１２…燃料電池スタック、１４，１４ｃ…原燃料ライン、１５…ポンプ、１４１…第１のライン、１４２…第２のライン、２０…貯湯ユニット、３０…制御部、４０…リモコンＮ…流量抑制手段。

Claims (21)

1. 所定の施設に電力及び水を供給するコージェネレーションシステムであって、
   電力及び熱を発生させる発電ユニットと、
   前記発電ユニットで発生した熱により温められた水を貯える貯湯ユニットと、
   少なくとも前記貯湯ユニットを制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記貯湯ユニットの蓄熱量が第１の基準量に達したときに、前記貯湯ユニットから前記所定の施設の温水利用設備に前記温められた水を供給すると共に、前記温められた水よりも低い温度の水を前記貯湯ユニットに供給する、ことを特徴とするコージェネレーションシステム。
2. 前記制御部は、前記貯湯ユニットの蓄熱量が前記第１の基準量よりも少ない第２の基準量を下回った時に、前記貯湯ユニットから前記温水利用設備への前記温められた水の供給を停止すると共に、前記貯湯ユニットへの前記温められた水よりも低い温度の水の供給を停止する、ことを特徴とする請求項１記載のコージェネレーションシステム。
3. 当該コージェネレーションシステムを発電優先モードで運転するか否かの選択を、前記所定の施設の利用者から受け付ける選択受付手段をさらに備え、
   前記制御部は、当該コージェネレーションシステムを前記発電優先モードで運転するという選択を前記選択受付手段が受け付けた場合、前記貯湯ユニットの蓄熱量が前記第１の基準量に達したときに、前記貯湯ユニットから前記温水利用設備に前記温められた水を供給すると共に、前記温められた水よりも低い温度の水を前記貯湯ユニットに供給する、ことを特徴とする請求項１又は２記載のコージェネレーションシステム。
4. 前記制御部は、系統電力から当該コージェネレーションシステムへの電力の供給がない状態で当該コージェネレーションシステムを運転する場合には、選択受付手段が前記利用者から受け付けた選択の如何に依らず、当該コージェネレーションシステムの運転モードを前記発電優先モードに切り替える、ことを特徴とする請求項３記載のコージェネレーションシステム。
5. 前記制御部は、当該コージェネレーションシステムが系統電力から解列して前記発電優先モードに移行するときに、その旨を前記利用者に報知する、ことを特徴とする請求項３又は４に記載のコージェネレーションシステム。
6. 前記制御部は、当該コージェネレーションシステムの系統電力からの解列を解除するときに、その旨を前記所定の施設の利用者に報知する、ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項記載のコージェネレーションシステム。
7. 前記第１の基準量は前記貯湯ユニットが満蓄となる蓄熱量である、ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項記載のコージェネレーションシステム。
8. 前記制御部は、前記貯湯ユニットから前記温水利用設備への前記温められた水の供給を開始するときに、その旨を前記所定の施設の利用者に報知する、ことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項記載のコージェネレーションシステム。
9. 前記制御部は、前記貯湯ユニットから前記温水利用設備に前記温められた水を供給しているときに、その旨を前記所定の施設の利用者に報知する、ことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項記載のコージェネレーションシステム。
10. 前記制御部は、前記貯湯ユニットから前記温水利用設備への前記温められた水の供給を停止したときに、その旨を前記所定の施設の利用者に報知する、ことを特徴とする請求項１〜９の何れか一項記載のコージェネレーションシステム。
11. 前記制御部は、前記貯湯ユニットから前記温水利用設備としての貯湯容器に前記温められた水を供給する前に、前記貯湯容器の排水栓が閉止されていることの確認を前記所定の施設の利用者に促すための情報を前記利用者に提供する、ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項記載のコージェネレーションシステム。
12. 前記発電ユニットは、
    原燃料及び水を用いて水素を含有する改質ガスを生成する改質装置と、
    前記改質装置で生成された前記改質ガスを用いて発電を行う燃料電池と、
    前記原燃料が流通する原燃料ラインと、
    前記原燃料ラインを介して前記改質装置に前記原燃料を圧送するポンプと、を備え、
    前記原燃料ラインは、第１の原燃料が前記原燃料として流通する第１のラインと、前記第１の原燃料よりも熱量の大きい第２の原燃料が前記原燃料として流通する第２のラインと、を有し、
    前記第２のラインには、前記第２の原燃料の流量を抑制するための流量抑制手段が設けられている、ことを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項記載のコージェネレーションシステム。
13. 電力及び熱を発生させる発電ユニットと、前記発電ユニットで発生した熱により温められた水を貯える貯湯ユニットと、を備え、所定の施設に前記電力及び前記温められた水を供給するコージェネレーションシステムの制御方法であって、
    前記貯湯ユニットの蓄熱量が第１の基準量に達しているか否かを判定する第１基準量判定ステップと、
    前記第１基準量判定ステップにおいて前記貯湯ユニットの蓄熱量が前記第１の基準量に達したと判定した場合、前記貯湯ユニットから前記所定の施設の温水利用設備に前記温められた水を供給すると共に、前記温められた水よりも低い温度の水を前記貯湯ユニットに供給する温水供給ステップと、を含むことを特徴とするコージェネレーションシステムの制御方法。
14. 前記温水供給ステップの後において、前記貯湯ユニットの蓄熱量が前記第１の基準量よりも少ない第２の基準量を下回ったか否かを判定する第２基準量判定ステップと、
    前記第２基準量判定ステップにおいて前記貯湯ユニットの蓄熱量が前記第２の基準量を下回ったと判定した場合、前記貯湯ユニットから前記温水利用設備への前記温められた水の供給を停止すると共に、前記貯湯ユニットへの前記温められた水よりも低い温度の水の供給を停止する温水供給停止ステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１３記載のコージェネレーションシステムの制御方法。
15. 当該コージェネレーションシステムを発電優先モードで運転するか否かの選択を、前記所定の施設の利用者から受け付ける選択受付ステップをさらに含み、
    前記選択受付ステップにおいて、当該コージェネレーションシステムを前記発電優先モードで運転するという選択を前記利用者から受け付けた場合に、少なくとも前記第１基準量判定ステップと前記温水供給ステップとを実行する、ことを特徴とする請求項１３又は１４記載のコージェネレーションシステムの制御方法。
16. 系統電力から当該コージェネレーションシステムへの電力供給の有無を判定する電力供給判定ステップと、
    前記電力供給判定ステップにおいて、系統電力から当該コージェネレーションシステムへの電力供給が無いと判定した場合、当該コージェネレーションシステムを系統電力からから解列する系統解列ステップと、
    前記電力供給判定ステップにおいて、系統電力から当該コージェネレーションシステムへの電力供給が無いと判定した場合、前記選択受付ステップにおいて前記利用者から受け付けた選択の如何に依らず、当該コージェネレーションシステムの運転モードを前記発電優先モードに切り替える運転モード切替ステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載のコージェネレーションシステムの制御方法。
17. 前記系統解列ステップにおいて系統電力から当該コージェネレーションシステムを解列すると共に、前記運転モード切替ステップにおいて当該コージェネレーションシステムの運転モードを前記発電優先モードに切り替えるとき、その旨を前記利用者に報知する解列切替報知ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載のコージェネレーションシステムの制御方法。
18. 前記系統解列ステップの後において、系統電力からの当該コージェネレーションシステムの解列を解除するときに、その旨を前記利用者に報知する解列解除報知ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１６又は１７に記載のコージェネレーションシステムの制御方法。
19. 前記温水供給ステップにおいて前記温水利用設備への前記温められた水の供給を開始するときに、その旨を前記所定の施設の利用者に報知する供給開始報知ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１３〜１８の何れか一項記載のコージェネレーションシステムの制御方法。
20. 前記温水供給ステップにおいて前記温水利用設備に前記温められた水を供給しているときに、その旨を前記所定の施設の利用者に報知する供給中報知ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１３〜１９の何れか一項記載のコージェネレーションシステムの制御方法。
21. 前記温水供給停止ステップにおいて前記温水利用設備への前記温められた水の供給を停止したときに、その旨を前記所定の施設の利用者に報知する供給停止報知ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１４記載のコージェネレーションシステムの制御方法。

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