JP2014089883A

JP2014089883A - Fuel cell unit and cogeneration system

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Publication number: JP2014089883A
Application number: JP2012239079A
Authority: JP
Inventors: Hirosuke Motoshita; 裕亮本下; Koji Kimura; 孝次木村; Yoshihiko Tanaka; 良彦田中; Yoshihide Nakajima; 良秀中嶋; Takanobu Kaneshiro; 貴信金城; Yoshiyuki Fujii; 善行藤井
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2014-05-15

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell unit in which programs, set values or the like can be changed even during working and troubles are not caused by the changes, and a cogeneration system including such the fuel cell unit.SOLUTION: In a fuel cell unit, a rewritable area as a part of a storage means has a plurality of areas, and information to be rewritten is stored in each area. Various operations are executed on the basis of information stored in an execution area as the other part of the storage means and the information to be rewritten stored in one area among the plurality areas of the rewritable area. Rewriting control changing the information to be rewritten stored in the other one area of the rewritable area is carried out during execution of the various operations.

Description

本発明は、燃料電池と改質器等の各種機器によって構成される燃料電池ユニットと、そのような燃料電池ユニットを備えたコージェネレーションシステムに関する。 The present invention relates to a fuel cell unit including various devices such as a fuel cell and a reformer, and a cogeneration system including such a fuel cell unit.

近年、発電に伴う発熱を利用して給湯や暖房を行うコージェネレーションシステムが普及してきている。このようなコージェネレーションシステムには、ガスエンジンを主熱源機とするものと、燃料電池を主熱源機とするものがある。 In recent years, cogeneration systems that perform hot water supply and heating using heat generated by power generation have become widespread. Such cogeneration systems include those using a gas engine as a main heat source and those using a fuel cell as a main heat source.

燃料電池を利用するコージェネレーションシステムでは、水蒸気改質の余剰熱、オフガスの燃焼熱、及び燃料電池自身の発熱等を利用して湯水を昇温し、給湯に使用する。その一方、燃料電池で発電した直流電力をパワーコンディショナーを介して商用電源系統に連系させている。 In a cogeneration system using a fuel cell, hot water is heated using surplus heat of steam reforming, off-gas combustion heat, heat generation of the fuel cell itself, etc., and used for hot water supply. On the other hand, DC power generated by the fuel cell is connected to a commercial power supply system via a power conditioner.

このようなコージェネレーションシステムは、一般的に、燃料電池ユニットと、熱回収装置とを配管を介して接続して構成されている。燃料電池ユニットは、燃料電池や改質器等を備えており発電装置として機能するものである。また、熱回収装置は、液体を一時的に貯留可能な貯留タンクを備えている。そして、燃料電池ユニットにおいて発生した排熱が持つ熱エネルギーを湯水等の液体を介して回収し、その液体を一時的に貯留可能となっている。 Such a cogeneration system is generally configured by connecting a fuel cell unit and a heat recovery device via a pipe. The fuel cell unit includes a fuel cell, a reformer, and the like, and functions as a power generator. The heat recovery apparatus includes a storage tank that can temporarily store liquid. And the thermal energy which the waste heat which generate | occur | produced in the fuel cell unit has is collect | recovered via liquids, such as hot water, and the liquid can be stored temporarily.

この燃料電池ユニットと熱回収装置は、それぞれ制御部を備えている。これらの制御部は、演算手段たるＣＰＵと記憶手段たるメモリとを備えており、メモリ上のプログラムを実行することで燃料電池ユニットや熱回収装置に属する各機器の動作を制御している。
そして、コージェネレーションシステムが起動されると、燃料電池ユニットと熱回収装置の制御部が信号を互いに送受信しつつ各機器の動作を制御する。このことにより、コージェネレーションシステムが規定された動作を実行する。 Each of the fuel cell unit and the heat recovery apparatus includes a control unit. These control units include a CPU as a calculation means and a memory as a storage means, and control the operation of each device belonging to the fuel cell unit and the heat recovery device by executing a program on the memory.
When the cogeneration system is activated, the control unit of the fuel cell unit and the heat recovery apparatus controls the operation of each device while transmitting and receiving signals to and from each other. As a result, the cogeneration system performs a prescribed operation.

ところで、コージェネレーションシステムでは、設置環境や稼働状況等の種々の条件により、制御を変更することが望ましい。一例を挙げると、コージェネレーションシステムを気圧の低い高地に設置した場合、改質器に十分な酸素を供給できないおそれがある。この場合、ファンの回転数を増加させ、より多くの空気を改質器に供給することが望ましい。したがって、ファンの回転数に係る設定値を大きな値に変更してからファンを稼働させるといったように、制御を変更することが望ましい。 By the way, in a cogeneration system, it is desirable to change control according to various conditions, such as an installation environment and an operating condition. For example, when the cogeneration system is installed at a high altitude where the atmospheric pressure is low, there is a possibility that sufficient oxygen cannot be supplied to the reformer. In this case, it is desirable to increase the rotational speed of the fan and supply more air to the reformer. Therefore, it is desirable to change the control so that the fan is operated after changing the set value related to the rotational speed of the fan to a large value.

このような設定値の変更が可能なコージェネレーションシステムとして、特許文献１に開示されているコージェネレーションシステム（燃料電池システム）がある。特許文献１には、外部入力手段によって入力操作を実施することで、制御部に記憶された設定値を変更可能なコージェネレーションシステムが開示されている。 As a cogeneration system capable of changing such a set value, there is a cogeneration system (fuel cell system) disclosed in Patent Document 1. Patent Document 1 discloses a cogeneration system that can change a set value stored in a control unit by performing an input operation using an external input unit.

特開２００８−１０８６００号公報JP 2008-108600 A

しかしながら、特許文献１に開示されている方法は、特に固体酸化物形燃料電池（以下、ＳＯＦＣと略す）を燃料電池として採用したコージェネレーションシステムには不適である。 However, the method disclosed in Patent Document 1 is not particularly suitable for a cogeneration system that employs a solid oxide fuel cell (hereinafter abbreviated as SOFC) as a fuel cell.

ここで、ＳＯＦＣは、作動に適した温度（作動温度）が摂氏７００度〜摂氏１，０００度と他の種類の電池よりも高温であるため、作動温度を確保するために長い準備期間を要する。また、このような燃料電池は、一般的に、保温部材等によって覆われた構成とされており、作動温度が外乱等によって乱れないようにしている。そして、このような性質及び構成により、燃料電池の動作が一旦開始されると、停止した後であっても温度が降下し難くなっている。つまり、ＳＯＦＣを燃料電池として採用したコージェネレーションシステムは、構造上、運用されている状態から完全に停止した状態となるまでに長い時間が必要となってしまう（目安として半日程度の期間を要する）。 Here, the SOFC has a temperature suitable for operation (operating temperature) of 700 degrees Celsius to 1,000 degrees Celsius, which is higher than other types of batteries, and therefore requires a long preparation period to ensure the operating temperature. . Further, such a fuel cell is generally configured to be covered with a heat retaining member or the like, so that the operating temperature is not disturbed by a disturbance or the like. Due to such properties and configuration, once the operation of the fuel cell is started, it is difficult for the temperature to drop even after it has stopped. In other words, a cogeneration system that employs SOFC as a fuel cell requires a long period of time from the operating state to a completely stopped state (approximately half a day is required as a guide). .

ここで、各機器の制御を変更するため、制御部に記憶された設定値やプログラムを変更する場合、コージェネレーションシステムが稼働している状態で変更すると、予期せぬ不具合が発生するおそれがある。すなわち、実行中のプログラムに対して変更処理を実施し、プログラム実行と変更を同時に行った場合、プログラムが正常に実行されず、コージェネレーションシステムが規定外の動作を実施してしまう可能性がある。
このため、制御部に記憶された設定値やプログラムを変更する場合、コージェネレーションシステムを停止させた状態で行うことが望ましい。しかし、上記したように、ＳＯＦＣを燃料電池として採用したコージェネレーションシステムは、停止するまでに長い時間がかかってしまう。そのため、コージェネレーションシステムを停止して制御部に記憶された設定値やプログラムを変更しようとすると、変更を開始するまでに長い時間が必要となってしまう。 Here, in order to change the control of each device, when changing the setting value or program stored in the control unit, if the change is made while the cogeneration system is operating, an unexpected malfunction may occur. . In other words, if a change process is performed on a running program and the program is executed and changed at the same time, the program may not be executed normally, and the cogeneration system may perform an unspecified operation. .
For this reason, when changing the setting value and program memorize | stored in the control part, it is desirable to carry out in the state which stopped the cogeneration system. However, as described above, a cogeneration system employing SOFC as a fuel cell takes a long time to stop. Therefore, when the cogeneration system is stopped and an attempt is made to change the setting value or program stored in the control unit, it takes a long time to start the change.

そこで本発明は、稼働中であってもプログラムや設定値等を変更可能であり、変更によって不具合が生じることのない燃料電池ユニット、並びに、そのような燃料電池ユニットを備えたコージェネレーションシステムを提供することを課題とする。 Accordingly, the present invention provides a fuel cell unit that can change a program, a set value, and the like even when it is in operation, and that does not cause problems due to the change, and a cogeneration system including such a fuel cell unit. The task is to do.

上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、燃料電池が内蔵されており、電気エネルギーと熱エネルギーとを同時に発生する燃料電池ユニットであって、各種運転を制御するための制御プログラムを記憶する記憶手段を有しており、前記記憶手段は、前記制御プログラムの少なくとも一部が記憶された実行領域と、前記制御プログラムの他の一部及び／又は前記制御プログラムで用いられる設定値が書換対象情報として記憶された書換可能領域とを備え、前記書換可能領域は複数の領域を有しており、前記書換対象情報が各領域にそれぞれ記憶され、前記実行領域に記憶された情報と、前記書換可能領域の複数の領域のうちの少なくとも１つの領域に記憶された前記書換対象情報に基づいて前記各種運転を実行し、前記各種運転の実行中に、前記書換可能領域の他の領域に記憶された前記書換対象情報を変更する書換制御を実施可能であることを特徴とする燃料電池ユニットである。 The invention described in claim 1 for solving the above-described problem is a fuel cell unit that has a built-in fuel cell and generates electric energy and thermal energy at the same time, and a control program for controlling various operations. The storage means stores an execution area in which at least a part of the control program is stored, another part of the control program, and / or a setting value used in the control program. And a rewritable area stored as rewritable target information, the rewritable area has a plurality of areas, the rewritable target information is stored in each area, and the information stored in the execution area , Executing the various operations based on the rewritable target information stored in at least one of the plurality of rewritable regions, and executing the various operations. During a fuel cell unit, characterized in that the rewrite control for changing the rewritten information stored in the other areas of the rewritable area can be implemented.

本発明の燃料電池ユニットでは、書換制御での内容変更の対象となる書換対象情報が複数の領域にそれぞれ記憶されており、内容を同じくする複数の書換対象情報を有する構成となっている。そして、実行領域に記憶された情報と、複数の書換対象情報のうちの少なくとも１つの書換対象情報に基づいて各種運転を実施可能となっている。つまり、各種運転を実施させる際に使用されていない書換対象情報を有する構成となっている。
そして、この各種運転を制御する際に使用されていない書換対象情報に対して書き換えを実施することにより、各種運転の制御と書換制御とを同時に実施可能となっている。すなわち、各種運転の制御と書換制御と同時に実施しても不具合が生じることがなく、燃料電池ユニットを稼働停止せずに書換対象情報の書き換えが可能となっている。 In the fuel cell unit of the present invention, rewrite target information to be changed in rewrite control is stored in a plurality of areas, and has a plurality of rewrite target information having the same contents. And various operation | movement can be implemented based on the information memorize | stored in the execution area | region and at least 1 rewrite object information among several rewrite object information. That is, it has composition which has rewrite object information which is not used when carrying out various operations.
And by performing rewriting with respect to the rewriting object information which is not used when controlling these various operations, the control of various operations and the rewriting control can be performed simultaneously. That is, even if it is carried out simultaneously with the control of various operations and the rewrite control, no problem occurs, and the rewrite target information can be rewritten without stopping the operation of the fuel cell unit.

請求項２に記載の発明は、前記書換対象情報の変更が完了した後に前記各種運転を実行する場合には、前記実行領域に記憶された情報と、変更された前記書換対象情報に基づいて前記各種運転を実行することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池ユニットである。 In the second aspect of the present invention, when the various operations are executed after the change of the rewrite target information is completed, the information stored in the execution area and the changed rewrite target information are used. 2. The fuel cell unit according to claim 1, wherein various operations are performed.

かかる構成では、書換対象情報の変更が完了した後、実行領域に記憶された情報と、変更された書換対象情報に基づいて各種運転の制御を実行する。このことにより、変更された書換対象情報を各種運転に反映することが可能となり、且つ、未だ変更されていない書換対象情報を各種運転の制御で使用しない状態、すなわち、書換可能な状態とすることができる。このように、書換対象情報の変更と、各種運転の制御で使用する書換対象情報の切り替えを適宜実施していく構成によると、稼働停止することなく複数回に亘って書換対象情報を変更していくことができる。つまり、燃料電池ユニットを稼働停止させずに、必要に応じて制御変更を適宜実施しつつ運用することができる。 In such a configuration, after the change of the rewrite target information is completed, various operations are controlled based on the information stored in the execution area and the changed rewrite target information. As a result, it is possible to reflect the changed information to be rewritten in various operations, and to make the information to be rewritten that has not been changed yet not used in the control of various operations, that is, in a state that can be rewritten. Can do. As described above, according to the configuration in which the change of the rewrite target information and the change of the rewrite target information used in the control of various operations are appropriately performed, the rewrite target information is changed multiple times without stopping the operation. I can go. That is, the fuel cell unit can be operated while appropriately performing the control change as needed without stopping the operation of the fuel cell unit.

請求項３に記載の発明は、前記各種運転を実行するための運転制御と前記書換制御とが時分割多重化されて実行されることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料電池ユニットである。 The fuel cell unit according to claim 1 or 2, wherein the operation control for executing the various operations and the rewrite control are executed by time division multiplexing. It is.

かかる構成によると、運転制御を実施するための信号と書換制御を実施するための信号とを効率よく処理できるので好ましい。 Such a configuration is preferable because a signal for executing the operation control and a signal for executing the rewrite control can be efficiently processed.

本発明の燃料電池ユニットは、外部の機器と信号を送受信可能な通信部を有し、外部の機器から送信された信号に基づいて前記書換制御を実施することが好ましい（請求項４）。 The fuel cell unit of the present invention preferably includes a communication unit capable of transmitting and receiving signals to and from an external device, and performs the rewrite control based on a signal transmitted from the external device.

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の燃料電池ユニットを備えたことを特徴とするコージェネレーションシステムである。 The invention according to claim 5 is a cogeneration system comprising the fuel cell unit according to any one of claims 1 to 4.

本発明のコージェネレーションシステムは、上記した請求項１乃至４のいずれかに記載の燃料電池ユニットを備えており、各種運転の制御と書換制御と同時に実施しても不具合が生じず、稼働停止せずに書換対象情報の書き換えが可能となっている。このことにより、稼働停止することなく各種運転の制御の変更を適宜実施しつつ運用できるので、設置環境や稼働状況に応じた効率のよい運用が可能となる。 The cogeneration system of the present invention includes the fuel cell unit according to any one of claims 1 to 4 described above, and does not cause any trouble even if it is performed simultaneously with the control and rewrite control of various operations, and the operation is stopped. It is possible to rewrite the information to be rewritten. As a result, it is possible to operate while appropriately changing the control of various operations without stopping the operation, so that an efficient operation according to the installation environment and the operation status is possible.

本発明の燃料電池ユニットは、内容を同じくする複数の書換対象情報を有する構成となっており、書換対象情報を使用した各種運転の制御と、書換対象情報の内容を変更する書換制御とを同時に実施可能となっている。このため、燃料電池ユニットを稼働停止することなく書換対象情報を書き換えて各種運転の制御を変更することができる。
本発明のコージェネレーションシステムもまた、稼働停止することなく各種運転の制御の変更を適宜実施しつつ運用できるので、設置環境や稼働状況に応じた効率のよい運用が可能となる。 The fuel cell unit of the present invention is configured to have a plurality of pieces of rewrite target information having the same contents, and simultaneously performs control of various operations using the rewrite target information and rewrite control for changing the contents of the rewrite target information. Implementation is possible. For this reason, it is possible to rewrite the information to be rewritten and change the control of various operations without stopping the operation of the fuel cell unit.
Since the cogeneration system of the present invention can also be operated while appropriately changing the control of various operations without stopping operation, efficient operation according to the installation environment and operating conditions is possible.

本発明の実施形態にかかる燃料電池ユニットを備えたコージェネレーションシステムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the cogeneration system provided with the fuel cell unit concerning embodiment of this invention. 図１の発電側制御部を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the electric power generation side control part of FIG. 図１のコージェネレーションシステムで実施される書換制御の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the rewriting control implemented with the cogeneration system of FIG. 図３の書換制御を実施する間の発電側制御部の状態を示す状態遷移図である。It is a state transition diagram which shows the state of the electric power generation side control part during implementing rewrite control of FIG. 図１のコージェネレーションシステムの主たる制御である各種機器の制御と、図３の書換制御とを並行して実施する場合の処理手順を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a processing procedure in the case where the control of various devices, which is the main control of the cogeneration system of FIG. 1, and the rewrite control of FIG. 3 are performed in parallel.

以下、本発明の実施形態にかかる燃料電池ユニット１、並びに、そのような燃料電池ユニット１を備えたコージェネレーションシステム２について図面を参照しつつ詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。 Hereinafter, a fuel cell unit 1 according to an embodiment of the present invention and a cogeneration system 2 including such a fuel cell unit 1 will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is limited to these examples. Is not to be done.

本実施形態のコージェネレーションシステム２は、図１で示されるように、発電装置として機能する燃料電池ユニット１と、熱回収装置３とを組み合わせたものである。 As shown in FIG. 1, the cogeneration system 2 of the present embodiment is a combination of a fuel cell unit 1 that functions as a power generation device and a heat recovery device 3.

燃料電池ユニット１は、主たる構成要素である燃料電池５と、燃料電池５に改質ガスを供給するための改質器６と、改質器６に熱量を供給するための燃焼部７を備えている。さらに、燃料電池５の発電に伴って発生する熱を熱回収装置３へと供給するための排熱回収用熱交換器８、排熱回収用ポンプ９とを備えている。 The fuel cell unit 1 includes a fuel cell 5 which is a main component, a reformer 6 for supplying reformed gas to the fuel cell 5, and a combustion unit 7 for supplying heat to the reformer 6. ing. Furthermore, a heat exchanger 8 for exhaust heat recovery and a pump 9 for exhaust heat recovery for supplying heat generated by the power generation of the fuel cell 5 to the heat recovery device 3 are provided.

燃料電池５は、高温で作動する燃料電池を使用しており、本実施形態では、固体酸化物形燃料電池（所謂ＳＯＦＣ）が採用されている。すなわち、本実施形態の燃料電池５は、主としてアノード（燃料極）と、カソード（空気極）と、これらアノードとカソードに挟まれた電解質とから構成される単電池を複数積層した電池スタックで構成される。 The fuel cell 5 uses a fuel cell that operates at a high temperature. In this embodiment, a solid oxide fuel cell (so-called SOFC) is employed. That is, the fuel cell 5 of the present embodiment is configured by a battery stack in which a plurality of unit cells mainly including an anode (fuel electrode), a cathode (air electrode), and an electrolyte sandwiched between the anode and the cathode are stacked. Is done.

改質器６は、都市ガス、メタノール、ガソリン、天然ガス、プロパンなどの電池用燃料を水蒸気改質し、燃料電池５のアノードに供給される改質ガス（水素、一酸化炭素、二酸化炭素）を生成する。すなわち、改質器６では、供給された水と電池用燃料から改質ガスを得ることが可能となっている。 The reformer 6 performs steam reforming on the fuel for the battery such as city gas, methanol, gasoline, natural gas, and propane, and reformed gas (hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide) supplied to the anode of the fuel cell 5. Is generated. That is, the reformer 6 can obtain the reformed gas from the supplied water and battery fuel.

燃焼部７は、複数のバーナを備えており、摂氏７００度乃至１０００度という高温の熱量を改質器６に供給することが可能となっている。すなわち、燃焼部７は、改質器６での電池用燃料の改質反応を促進するために、改質器６に対して熱を供給可能となっている。 The combustion unit 7 includes a plurality of burners, and can supply a high amount of heat of 700 to 1000 degrees Celsius to the reformer 6. That is, the combustion unit 7 can supply heat to the reformer 6 in order to promote the reforming reaction of the battery fuel in the reformer 6.

排熱回収用熱交換器８は、熱回収装置３から供給される湯水を加熱するための熱交換器である。
より具体的には、排熱回収用熱交換器８の一次側と燃料電池５との間には循環経路（図示せず）が形成され、熱媒となる液体が循環している。そして、燃料電池ユニット１が備える配管（図示せず）と熱回収装置３から延びる配管（図示せず）とを接続して形成される熱回収用経路（図示せず）が、排熱回収用熱交換器８の二次側を経由して延びている。このことから、燃料電池５で生成される排熱により昇温された熱媒と、熱回収装置３側から流入した湯水との間で熱交換を行い、湯水を昇温させることが可能となっている。 The exhaust heat recovery heat exchanger 8 is a heat exchanger for heating hot water supplied from the heat recovery device 3.
More specifically, a circulation path (not shown) is formed between the primary side of the heat exchanger 8 for exhaust heat recovery and the fuel cell 5, and a liquid serving as a heat medium circulates. A heat recovery path (not shown) formed by connecting a pipe (not shown) included in the fuel cell unit 1 and a pipe (not shown) extending from the heat recovery device 3 is used for exhaust heat recovery. It extends via the secondary side of the heat exchanger 8. From this, it becomes possible to heat-exchange between the heat medium heated by the exhaust heat produced | generated by the fuel cell 5, and the hot water which flowed in from the heat recovery apparatus 3 side, and to raise hot water. ing.

排熱回収用ポンプ９は、モータを備えた渦巻きポンプである。そして、モータの回転数を可変させることにより、前記した熱回収用経路を流れる湯水の流量を増減させることが可能となっている。 The exhaust heat recovery pump 9 is a centrifugal pump provided with a motor. And it is possible to increase / decrease the flow volume of the hot water which flows through the above-mentioned heat recovery path | route by changing the rotation speed of a motor.

熱回収装置３は、主要な構成要素として、蓄熱タンクとしての貯留タンク１４と、燃料電池ユニット１において湯水を所望の温度まで加熱できなかった場合に補助加熱を実施するための補助熱源機１５とを備えている。 The heat recovery device 3 includes, as main components, a storage tank 14 as a heat storage tank, an auxiliary heat source unit 15 for performing auxiliary heating when hot water cannot be heated to a desired temperature in the fuel cell unit 1, and It has.

貯留タンク１４は、燃料電池ユニット１の排熱回収用熱交換器８で加熱された湯水を貯留するためのタンクであり、その内部に温度成層を形成することができる。 The storage tank 14 is a tank for storing hot water heated by the exhaust heat recovery heat exchanger 8 of the fuel cell unit 1, and can form temperature stratification therein.

補助熱源機１５は、従来公知の給湯器と同様のものであり、ガスや灯油等の燃料を燃焼するためのバーナと熱交換器とを有している。そして、燃料の燃焼により発生した熱エネルギーを利用して湯水を加熱可能となっている。 The auxiliary heat source unit 15 is the same as a conventionally known water heater, and has a burner and a heat exchanger for burning fuel such as gas and kerosene. And hot water can be heated using the thermal energy generated by the combustion of fuel.

すなわち、本実施形態のコージェネレーションシステム２では、改質器６に対して水と電池用燃料を供給し、さらに燃焼部７によって熱を供給している。そして、改質器６内にて燃焼部７から高温の熱量を受けた水と電池用燃料は、水蒸気改質反応を起こし、水素、一酸化炭素、二酸化炭素を含有する改質ガスとなる。そして、この改質ガスを燃料電池５のアノード側に供給すると共に、空気を燃料電池５のカソード側に供給することにより、発電を実施している。
なお、発電した電力は、図示しないパワーコンディショナーを介して商用電源系統に連系させている。 That is, in the cogeneration system 2 of the present embodiment, water and battery fuel are supplied to the reformer 6, and heat is further supplied by the combustion unit 7. The water and battery fuel that have received a high amount of heat from the combustor 7 in the reformer 6 cause a steam reforming reaction to become a reformed gas containing hydrogen, carbon monoxide, and carbon dioxide. The reformed gas is supplied to the anode side of the fuel cell 5 and air is supplied to the cathode side of the fuel cell 5 to generate power.
The generated electric power is linked to a commercial power supply system via a power conditioner (not shown).

また、その一方、燃料電池５と排熱回収用熱交換器８の一次側との間で熱媒を循環させ、燃料電池５の発電時に発生する排熱によって熱媒を加熱している。そして、熱回収装置３側から燃料電池ユニット１側へと湯水を流し、排熱回収用熱交換器８の二次側を通過させている。このことにより、燃料電池５の発電時に発生する排熱を熱媒を介して湯水へと供給し、湯水を昇温させている。この排熱回収用熱交換器８で昇温された湯水は、熱回収装置３側へと流され、貯留タンク１４に貯留可能となっている。すなわち、燃料電池５の発電時に発生する排熱を湯水を介して貯留タンク１４に蓄熱することが可能となっている。 On the other hand, the heat medium is circulated between the fuel cell 5 and the primary side of the heat exchanger 8 for exhaust heat recovery, and the heat medium is heated by the exhaust heat generated when the fuel cell 5 generates power. Then, hot water flows from the heat recovery device 3 side to the fuel cell unit 1 side, and passes through the secondary side of the heat exchanger 8 for exhaust heat recovery. Thereby, the exhaust heat generated at the time of power generation of the fuel cell 5 is supplied to the hot water via the heat medium to raise the temperature of the hot water. The hot water heated by the heat exchanger 8 for exhaust heat recovery flows into the heat recovery device 3 and can be stored in the storage tank 14. That is, it is possible to store the exhaust heat generated during power generation of the fuel cell 5 in the storage tank 14 via hot water.

そして、貯留タンク１４に貯留された湯水は、必要に応じて補助熱源機１５で追加加熱され、一般給湯や風呂の追い焚き、外部の暖房器具への熱の供給といった種々の用途の熱源として使用される。 The hot water stored in the storage tank 14 is additionally heated by the auxiliary heat source unit 15 as necessary, and used as a heat source for various purposes such as general hot water supply, bathing, and heat supply to external heaters. Is done.

ところで、本実施形態のコージェネレーションシステム２は、主に燃料電池ユニット１を制御する発電側制御部２０と、主に熱回収装置３を制御する熱回収側制御部２１とを有している。 By the way, the cogeneration system 2 of this embodiment has the power generation side control part 20 which mainly controls the fuel cell unit 1, and the heat recovery side control part 21 which mainly controls the heat recovery apparatus 3.

発電側制御部２０は、燃料電池ユニット１に設けられた各種センサが検知した値を取得可能となっている（各センサについての図示は省略する）。
具体的には、燃料電池５に供給する空気の流量を取得するための発電空気流量センサ、改質器６の温度を検知するための熱電対（改質器６の気体供給口側に位置する入口側熱電対、並びに、気体排出口側に位置する出口側熱電対）、改質器６に供給する空気の流量を検知するための改質空気流量センサ、改質器６に供給する水の流量を検知するための純水流量センサ、改質器６に供給する電池用燃料の流量を検知するためのガス流量センサ、改質器６に連結される蒸発器の温度を検知するための蒸発器用熱電対、燃焼部７の各部の温度をそれぞれ検知するための熱電対、排熱回収用熱交換器８へ流入する前の熱媒の温度を検知するための熱電対、排熱回収用熱交換器８へ流入する前の湯水の温度を検知するための排熱低温サーミスタ、排熱回収用熱交換器８を通過した湯水の温度を検知するための排熱高温サーミスタ、燃料電池ユニット１の筐体内部で可燃性ガスのガス漏れが発生しているか否かを検知するための可燃性ガスセンサ、燃料電池ユニット１の筐体内部の雰囲気温度を検知するための気温サーミスタ、燃料電池ユニット１の筐体内部の所定の部分の温度を検知するための熱電対等の各種センサが検知した値を取得可能となっている。 The power generation side control unit 20 can acquire values detected by various sensors provided in the fuel cell unit 1 (illustration of each sensor is omitted).
Specifically, a power generation air flow rate sensor for acquiring the flow rate of air supplied to the fuel cell 5 and a thermocouple for detecting the temperature of the reformer 6 (located on the gas supply port side of the reformer 6). Inlet-side thermocouple and outlet-side thermocouple located on the gas outlet side), a reformed air flow sensor for detecting the flow rate of air supplied to the reformer 6, and water supplied to the reformer 6 A pure water flow rate sensor for detecting the flow rate, a gas flow rate sensor for detecting the flow rate of the battery fuel supplied to the reformer 6, and an evaporation for detecting the temperature of the evaporator connected to the reformer 6. Thermocouple for detector, thermocouple for detecting the temperature of each part of the combustion section 7, thermocouple for detecting the temperature of the heat medium before flowing into the heat exchanger 8 for exhaust heat recovery, heat for exhaust heat recovery Waste heat low temperature thermistor for detecting the temperature of hot water before flowing into the exchanger 8, waste heat cycle Exhaust heat high temperature thermistor for detecting the temperature of hot water passing through the heat exchanger 8 for combustion, and flammability for detecting whether or not a flammable gas leak has occurred inside the housing of the fuel cell unit 1 Values detected by various sensors such as a gas sensor, an air temperature thermistor for detecting the ambient temperature inside the housing of the fuel cell unit 1, and a thermocouple for detecting the temperature of a predetermined portion inside the housing of the fuel cell unit 1 It can be acquired.

そして、発電側制御部２０は、燃料電池ユニット１が備える各種センサから取得した値や熱回収側制御部２１から受信した信号に基づいて、燃料電池ユニット１に設けられた各種機器の動作を制御することができる。 And the electric power generation side control part 20 controls operation | movement of the various apparatuses provided in the fuel cell unit 1 based on the value acquired from the various sensors with which the fuel cell unit 1 is equipped, and the signal received from the heat recovery side control part 21. can do.

熱回収側制御部２１もまた、貯留タンク１４の内部温度を検知可能な水温センサ等の熱回収装置３が備える各種センサから取得した値や発電側制御部２０から受信した信号に基づいて、熱回収装置３に設けられた各種機器の動作を制御することができる。 The heat recovery side control unit 21 also generates heat based on values acquired from various sensors included in the heat recovery device 3 such as a water temperature sensor that can detect the internal temperature of the storage tank 14 and signals received from the power generation side control unit 20. The operation of various devices provided in the collection device 3 can be controlled.

すなわち、これら発電側制御部２０と熱回収側制御部２１とは、互いに信号を送受信可能となっている。具体的には、それぞれが取得したセンサ類の検知信号に基づいて、燃料電池ユニット１又は熱回収装置３に設けられた機器を操作するための信号を送受信可能となっている。 That is, the power generation side control unit 20 and the heat recovery side control unit 21 can transmit and receive signals to and from each other. Specifically, signals for operating the devices provided in the fuel cell unit 1 or the heat recovery device 3 can be transmitted and received based on the detection signals of the sensors acquired by each.

発電側制御部２０についてさらに詳細に説明する。
発電側制御部２０は、図２で示されるように、演算手段たるＣＰＵ２５と、記憶手段たるＲＯＭ２６及びＲＡＭ２７と、外部の機器との間でデータや信号をやり取りするためのＩ／Ｏ２８（通信部）と、これらを接続するバスラインを有している。 The power generation side control unit 20 will be described in more detail.
As shown in FIG. 2, the power generation side control unit 20 includes an I / O 28 (communication unit) for exchanging data and signals between the CPU 25 serving as calculation means, the ROM 26 and RAM 27 serving as storage means, and external devices. ) And a bus line for connecting them.

ＲＯＭ２６には、所定の大きさのプログラム実行領域３２（実行領域）が確保されており、このプログラム実行領域３２には、コージェネレーションシステム２の各種動作（主に燃料電池ユニット１の動作）を制御するための動作制御用プログラム３３（制御プログラム）が記憶されている。 The ROM 26 has a program execution area 32 (execution area) of a predetermined size. The program execution area 32 controls various operations of the cogeneration system 2 (mainly operations of the fuel cell unit 1). An operation control program 33 (control program) is stored.

ＲＡＭ２７には、所定の大きさのデータ格納領域３４（書換可能領域）と予約領域３５とがそれぞれ別途確保されている。 The RAM 27 has a data storage area 34 (rewritable area) and a reserved area 35 each having a predetermined size.

データ格納領域３４は、第１領域３６と第２領域３７から構成されており、この第１領域３６と第２領域３７とは同じ大きさとなっている。そして、第１領域３６と第２領域３７には、データテーブル３８（書換対象情報）がそれぞれ記憶されている。
このデータテーブル３８には、動作制御用プログラム３３の実行時に使用される種々の設定値やデータが項目情報（コード番号等）と関連付けられて格納されている。 The data storage area 34 includes a first area 36 and a second area 37, and the first area 36 and the second area 37 have the same size. A data table 38 (rewrite target information) is stored in each of the first area 36 and the second area 37.
In the data table 38, various setting values and data used when the operation control program 33 is executed are stored in association with item information (code number or the like).

より具体的には、このデータテーブル３８に格納され、書換制御（詳しくは後述する）によって変更される設定値やデータとして、例えば、外部のパワーコンディショナーを制御するための数値がある。すなわち、燃料電池ユニット１とパワーコンディショナーを連携させる際にパワーコンディショナーを調整するための規定の数値や、パワーコンディショナーから商用電源系統側へ送電を行う際に必要なデータ（目標とする電流値等）がある。また、改質器６に供給する水、空気、ガスの目標流量の値、燃料電池５に供給するガス、空気の目標流量の値がある。さらにまた、これら水、ガス、空気の供給量を段階的に増加させる場合に読み込む増加量の値がある。そして、燃料電池ユニット１の内部に配された換気ファンの空気供給量（モータの回転数）の目標値がある。
加えて、上記した各種センサが検知した値に基づいて機器を動作させるときに読み出す設定値がある。すなわち、コージェネレーションシステム２は、使用者に要求される電力需要に応じて稼働量（稼働率）を変化させ、発電量を増減させるものである。そして、この発電量の増減に伴って、ガス、水、空気等の流量を変化させつつ運用するものである。ここで、発電量を増減させる際には、増減量の目標値を基準として各種機器が動作される。すなわち、この発電量の目標値、並びにこの目標値によって定まるガス、水、空気等の流量の目標値を基準として各種機器が動作される。本実施形態では、これら目標値及びこの目標値に関するデータがデータテーブル３８に記憶されている。 More specifically, as setting values and data stored in the data table 38 and changed by rewrite control (details will be described later), there are numerical values for controlling an external power conditioner, for example. In other words, prescribed numerical values for adjusting the power conditioner when the fuel cell unit 1 and the power conditioner are linked, and data necessary for power transmission from the power conditioner to the commercial power system (target current value, etc.) There is. Further, there are values of target flow rates of water, air, and gas supplied to the reformer 6 and target flow rates of gas and air supplied to the fuel cell 5. Furthermore, there is an increase amount value that is read when the supply amounts of water, gas, and air are increased stepwise. There is a target value of the air supply amount (the number of rotations of the motor) of the ventilation fan arranged inside the fuel cell unit 1.
In addition, there is a set value that is read when the device is operated based on values detected by the various sensors described above. That is, the cogeneration system 2 changes the operation amount (operation rate) according to the power demand required by the user, and increases or decreases the power generation amount. And it is operated while changing the flow rate of gas, water, air, etc., along with the increase / decrease of the power generation amount. Here, when the power generation amount is increased or decreased, various devices are operated based on the target value of the increase or decrease amount. That is, various devices are operated based on the target value of the power generation amount and the target value of the flow rate of gas, water, air, etc. determined by the target value. In the present embodiment, these target values and data related to the target values are stored in the data table 38.

予約領域３５は、ＣＰＵ２５が所定のプログラムを動作させるために必要な領域であり、外部からの情報の書き込みができない状態となっている。 The reserved area 35 is an area necessary for the CPU 25 to operate a predetermined program, and information cannot be written from the outside.

そして、コージェネレーションシステム２の運用が開始されると、ＣＰＵ２５は、ＲＯＭ２６に記憶された動作制御用プログラム３３に基づき、コージェネレーションシステム２を構成する各種機器に所定の動作を実施させる。このとき、ＣＰＵ２５は、動作制御用プログラム３３の内容を順次実行していく。また、ＣＰＵ２５は、ＲＯＭ２６に記憶された設定値やデータ、又はＲＡＭ２７のデータテーブル３８に格納された設定値やデータを必要に応じて読み出し、読み出したデータに演算を加え、その演算結果をＲＡＭ２７に格納する。さらにまた、ＣＰＵ２５は、この演算結果に基づいてコージェネレーションシステム２を構成する各種機器に実施させる動作を適宜変更する。このことにより、コージェネレーションシステム２の各種動作（主に燃料電池ユニット１の動作）が適切に実施される。 When the operation of the cogeneration system 2 is started, the CPU 25 causes the various devices constituting the cogeneration system 2 to perform predetermined operations based on the operation control program 33 stored in the ROM 26. At this time, the CPU 25 sequentially executes the contents of the operation control program 33. The CPU 25 reads the setting values and data stored in the ROM 26 or the setting values and data stored in the data table 38 of the RAM 27 as necessary, adds the calculation to the read data, and stores the calculation result in the RAM 27. Store. Furthermore, the CPU 25 appropriately changes operations to be performed by various devices constituting the cogeneration system 2 based on the calculation result. Thus, various operations of the cogeneration system 2 (mainly operations of the fuel cell unit 1) are appropriately performed.

ところで、コージェネレーションシステム２を実際に運用する場合、燃料電池５において適切且つ安定的に発電動作を実施するという観点から、設置環境や稼働状況等の種々の条件によって各種動作の制御を変更することが望ましい。例えば、改質器６に供給される電池用燃料や水、燃料電池５に供給される空気の目標流量等は、設置環境や稼働状況に応じて適宜変更することが望ましい。すなわち、各種動作の制御において基準となる設定値等は適宜変更することが望ましい。 By the way, when the cogeneration system 2 is actually operated, the control of various operations is changed according to various conditions such as the installation environment and the operation status from the viewpoint of appropriately and stably generating power in the fuel cell 5. Is desirable. For example, it is desirable to appropriately change the fuel for the battery and water supplied to the reformer 6 and the target flow rate of the air supplied to the fuel cell 5 according to the installation environment and the operation status. In other words, it is desirable to appropriately change the setting value that is a reference in controlling various operations.

しかしながら、本実施形態のコージェネレーションシステム２で採用する燃料電池５はＳＯＦＣであり、他の種類の電池に比べて、稼働している状態から完全に停止した状態となるまでに比較的長い時間がかかってしまう。そのため、コージェネレーションシステム２の停止を待ってからデータテーブル３８の内容（設定値）を変更し、各種動作の制御を変更するのでは、データテーブル３８の変更作業の開始までに長い時間が必要となっている。このことは、保守作業の効率化を図るという観点から望ましくない。 However, the fuel cell 5 employed in the cogeneration system 2 of the present embodiment is an SOFC, and a relatively long time is required from the operating state to the completely stopped state as compared with other types of batteries. It will take. Therefore, if the contents (setting values) of the data table 38 are changed after waiting for the cogeneration system 2 to stop and the control of various operations is changed, it takes a long time to start the change work of the data table 38. It has become. This is not desirable from the viewpoint of improving the efficiency of maintenance work.

そこで、本実施形態の燃料電池ユニット１では、コージェネレーションシステム２が稼働している状態であっても、データテーブル３８の内容を不具合なく変更することが可能な書換制御が可能となっている。本実施形態の特徴的な動作である書換制御について、図面を参照しつつ以下で詳細に説明する。 Therefore, in the fuel cell unit 1 of the present embodiment, even when the cogeneration system 2 is in operation, the rewrite control that can change the contents of the data table 38 without problems is possible. Rewrite control, which is a characteristic operation of the present embodiment, will be described in detail below with reference to the drawings.

本実施形態の燃料電池ユニット１では、コージェネレーションシステム２の発電動作中に、発電側制御部２０に記憶されたデータテーブル３８に格納された情報を変更する書換制御を実施することにより、コージェネレーションシステム２の各種動作の制御の変更が可能となっている。 In the fuel cell unit 1 of the present embodiment, during the power generation operation of the cogeneration system 2, by performing rewrite control for changing information stored in the data table 38 stored in the power generation side control unit 20, cogeneration is performed. The control of various operations of the system 2 can be changed.

具体的には、ＣＰＵ２５は、第１領域３６と第２領域３７にそれぞれ格納されたデータテーブル３８のうちの一方（例えば、第１領域３６に記憶されたデータテーブル３８）を適宜読み出しつつ、プログラム実行領域３２に記憶された動作制御用プログラム３３を実行する（図２参照）。 Specifically, the CPU 25 appropriately reads one of the data tables 38 stored in the first area 36 and the second area 37 (for example, the data table 38 stored in the first area 36) while appropriately reading the program. The operation control program 33 stored in the execution area 32 is executed (see FIG. 2).

また、並行して、第１領域３６と第２領域３７にそれぞれ格納されたデータテーブル３８のうちの他方（例えば、第２領域３７に記憶されたデータテーブル３８）の内容を変更する。 In parallel, the contents of the other of the data tables 38 stored in the first area 36 and the second area 37 (for example, the data table 38 stored in the second area 37) are changed.

そして、データテーブル３８の変更が完了した後、変更したデータテーブル３８（第２領域３７に記憶されたデータテーブル３８）を適宜読み出しつつ、プログラム実行領域３２に記憶された動作制御用プログラム３３を実行する。このとき、もう一方のデータテーブル３８（例えば、第１領域３６に記憶されたデータテーブル３８）を必要に応じて変更する。 Then, after the change of the data table 38 is completed, the operation control program 33 stored in the program execution area 32 is executed while appropriately reading the changed data table 38 (data table 38 stored in the second area 37). To do. At this time, the other data table 38 (for example, the data table 38 stored in the first area 36) is changed as necessary.

さらに具体的に説明すると、書換制御の実施に先立って、発電側制御部２０に記憶されたデータを計測するための内部データ計測用機器（図示せず）と、データテーブル３８に格納された情報を更新するための書換用通信機器（図示せず）とを発電側制御部２０に通信可能に接続した状態とする。
なお、内部データ計測用機器や書換用通信機器といった外部の機器と、発電側制御部２０とを接続する媒体としては、ＵＳＢケーブル等の有線媒体であってもよく、赤外線等の無線媒体であってもよい。 More specifically, an internal data measuring device (not shown) for measuring data stored in the power generation side control unit 20 and information stored in the data table 38 prior to the execution of the rewrite control. A communication device for rewriting (not shown) for updating the power is connected to the power generation side control unit 20 so as to be communicable.
Note that a medium for connecting an external device such as an internal data measurement device or a rewrite communication device and the power generation side control unit 20 may be a wired medium such as a USB cable or a wireless medium such as an infrared ray. May be.

そして、図３で示されるように、使用者は書換用通信機器を操作し、書換用通信機器から発電側制御部２０へと書換制御の準備要求信号を送信する（ステップ１）。発電側制御部２０が準備要求信号を受信し、データ受信モード（詳しくは後述する）に切り替わると、発電側制御部２０は書換用通信機器に書き換えの準備が完了した旨を通知する信号（以下、準備完了信号とも称す）を送信する（ステップ２）。 Then, as shown in FIG. 3, the user operates the rewriting communication device, and transmits a rewrite control preparation request signal from the rewriting communication device to the power generation side control unit 20 (step 1). When the power generation side control unit 20 receives the preparation request signal and switches to a data reception mode (details will be described later), the power generation side control unit 20 notifies the rewriting communication device that preparation for rewriting is completed (hereinafter, referred to as “rewrite”). , Also referred to as a preparation completion signal) (step 2).

書換用通信機器が準備完了信号を受信すると（ステップ２でＹｅｓの場合）、ステップ３へと移行して書換用データの送信を開始する。
対して、発電側制御部２０においてデータ受信モード（詳しくは後述する）への切り替えが正常に実施されなかった場合や、準備要求信号を送信してから所定時間内に準備完了信号を受信できなかった場合のように、モードの切替処理や信号の送受信が正常に終了しなかった場合（ステップ２でＮｏの場合）は、その旨を通知するエラーメッセージを書換用通信機器に表示して（ステップ１０）、書換制御を中断する。 When the rewriting communication device receives the preparation completion signal (Yes in Step 2), the process proceeds to Step 3 to start transmission of the rewriting data.
On the other hand, when the switch to the data reception mode (details will be described later) is not normally performed in the power generation side control unit 20, or the preparation completion signal cannot be received within a predetermined time after the preparation request signal is transmitted. When the mode switching process or signal transmission / reception has not been completed normally as in the case of No. (in the case of No in Step 2), an error message notifying that is displayed on the rewriting communication device (Step 10) The rewrite control is interrupted.

ここで書換用データは、少しずつ分割して送信されることとなる（ステップ３）。より具体的には、書き換え対象となる領域（例えば、第２領域３７）の先頭アドレスから数アドレス分のデータを送信し、これが完了すると、先だって送ったデータに続く数アドレス分のデータを送信する、といった具合にデータを複数回に分割して送信していく。 Here, the rewriting data is transmitted little by little (step 3). More specifically, data for several addresses is transmitted from the start address of the area to be rewritten (for example, the second area 37), and when this is completed, data for several addresses following the previously transmitted data is transmitted. The data is divided into a plurality of times and transmitted.

そして、全ての書換用データの送信が完了するまで（ステップ５でＹｅｓとなるまで）、分割された書換用データの送信（ステップ３）と、送信されたデータが正常に受信されたか否かの判定（ステップ４）を実施する。
なお、データの送信時において何らかの異常が発生し、データが正常に受信されなかった場合（ステップ４でＮｏの場合）、その旨を通知するエラーメッセージを書換用通信機器に表示して（ステップ１０）、書換制御を中断する。 Then, until transmission of all rewrite data is completed (until Yes in step 5), transmission of the divided rewrite data (step 3) and whether or not the transmitted data has been normally received Judgment (step 4) is performed.
If some abnormality occurs during data transmission and the data is not normally received (No in step 4), an error message notifying that is displayed on the rewriting communication device (step 10). ), Rewrite control is interrupted.

全ての書換用データの送信が完了すると、ステップ６へと移行して、書換対象となる領域（例えば、第２領域３７）へデータの書き込みを開始する。 When transmission of all the rewriting data is completed, the process proceeds to step 6 and data writing is started to the area to be rewritten (for example, the second area 37).

データの書き込みにおいても、数アドレス毎に少しずつ書き換えられることとなる（ステップ６）。より具体的には、書換対象となる領域（例えば、第２領域３７）の先頭アドレスから数アドレス分のデータを書き換え、これが完了すると、先だって書き換えたデータに続く数アドレス分のデータを書き換える、といった具合に複数回に分割して書き換えを実行していく。 Even in writing data, it is rewritten little by little every several addresses (step 6). More specifically, data for several addresses is rewritten from the top address of the area to be rewritten (for example, the second area 37), and when this is completed, data for several addresses following the previously rewritten data is rewritten. The rewriting is executed by dividing into multiple times.

そして、全ての書換用データの書き換えが完了するまで（ステップ８でＹｅｓとなるまで）、所定のアドレスへのデータの書き換え（ステップ６）と、書き換えが正常に実施されたか否かの判定（ステップ７）を実施する。
なお、データの書き換え時において何らかの異常が発生し、データの書き換えが正常に終了されなかった場合（ステップ７でＮｏの場合）、その旨を通知するエラーメッセージを書換用通信機器に表示して（ステップ１０）、書換制御を中断する。 Then, until the rewriting of all the rewriting data is completed (until “Yes” in step 8), the rewriting of data to a predetermined address (step 6) and the determination as to whether the rewriting has been normally performed (step) 7) is carried out.
If some kind of abnormality occurs during data rewriting and data rewriting is not completed normally (No in step 7), an error message notifying that is displayed on the rewriting communication device ( Step 10), the rewrite control is interrupted.

対して、全ての書換用データが正常に書き込まれると、事後処理を実施し、書換用通信機器にデータの書き換えが完了した旨を報知するメッセージ等を表示させて（ステップ９）、書換制御を終了する。
なお、事後処理とは、データテーブル３８の書き換えをコージェネレーションシステム２の各種動作（例えば、発電動作）の制御に反映するための処理である。すなわち、書き換えられたデータテーブル３８を適宜読み出しつつ動作制御用プログラム３３を実行するように制御を変更するといった処理である。 On the other hand, when all the data for rewriting is normally written, post-processing is performed, and a message for notifying that the data rewriting is completed is displayed on the communication device for rewriting (step 9), and rewriting control is performed. finish.
The post-processing is processing for reflecting the rewriting of the data table 38 in the control of various operations (for example, power generation operation) of the cogeneration system 2. That is, the control is changed so that the operation control program 33 is executed while appropriately reading the rewritten data table 38.

さらに具体的には、本実施形態の発電側制御部２０は、図４で示されるように、通常モード（書換待機モード）と、前記した書換制御を実施するための設定変更モード（データ受信モード及び書換モード）とが状況に応じて切り替わる構成となっている。 More specifically, as shown in FIG. 4, the power generation side control unit 20 of the present embodiment includes a normal mode (rewrite standby mode) and a setting change mode (data reception mode) for performing the above-described rewrite control. And the rewrite mode) are switched according to the situation.

すなわち、前記した書換制御が実施されていない場合、発電側制御部２０は、通常モードである書換待機モードとなっている。そして、この書換待機モードにおいて、書換用通信機器からの準備要求信号（書換準備要求の信号）を受信すると、設定変更モードの一部であるデータ受信モードへと移行する。このデータ受信モードでは、外部の書換用通信機器から送信された書換用データを受信することができる。なお、書換待機モードからデータ受信モードへの移行に伴って準備完了信号（書換準備完了の信号）を書換用通信機器へと送信する。 That is, when the above-described rewrite control is not performed, the power generation side control unit 20 is in the rewrite standby mode that is the normal mode. In this rewriting standby mode, when a preparation request signal (rewriting preparation request signal) is received from the rewriting communication device, the mode shifts to the data reception mode which is a part of the setting change mode. In this data reception mode, rewrite data transmitted from an external rewrite communication device can be received. A preparation completion signal (a signal for completion of rewriting) is transmitted to the rewriting communication device with the transition from the rewriting standby mode to the data reception mode.

発電側制御部２０がデータ受信モードとなった状態において、全ての書換用データの受信が確認されると、書換モードへと移行する。この書換モードでは、ＲＡＭ２７の所定の領域（第１領域３６又は第２領域３７）に対して書換用データを書き込むことができる。なお、データ受信モードから書換モードへの移行に伴って準備完了信号（書換準備完了の信号）を書換用通信機器へと送信する。 In the state where the power generation side control unit 20 is in the data reception mode, when the reception of all the rewriting data is confirmed, the mode shifts to the rewriting mode. In this rewrite mode, rewrite data can be written to a predetermined area (first area 36 or second area 37) of the RAM 27. A preparation completion signal (rewrite preparation completion signal) is transmitted to the rewriting communication device in accordance with the transition from the data reception mode to the rewriting mode.

発電側制御部２０が書換モードとなった状態において、全ての書換用データが書き込まれたことが確認されると、再びデータ受信モードへと移行する。 In the state where the power generation side control unit 20 is in the rewrite mode, when it is confirmed that all the rewrite data has been written, the mode is again shifted to the data reception mode.

ここで、データ受信モードで受信する全てのデータ、すなわち、複数アドレスのそれぞれに対する書換用データは、データ受信モードの状態で一旦全て保持される。詳しくは、書換用通信機器から発電側制御部２０へ複数回に分けて送信される書換用データは、全てのデータが発電側制御部２０で受信され、発電側制御部２０に書換用データが全て揃った状態となるまで書き込みが待機される。その後、発電側制御部２０に書換用データが全て揃ったことを条件として、書き込みが開始される。
なお、本実施形態では、書換用データの書き込みは、比較的ゆるやかな速度（例えば、１秒周期に１アドレス程度の速度）で実施される。 Here, all the data received in the data reception mode, that is, the rewrite data for each of the plurality of addresses is temporarily held in the data reception mode. Specifically, the rewrite data transmitted from the rewrite communication device to the power generation side control unit 20 in a plurality of times is all received by the power generation side control unit 20, and the rewrite data is stored in the power generation side control unit 20. Writing is waited until everything is in a complete state. Thereafter, writing is started on the condition that all the data for rewriting is prepared in the power generation side control unit 20.
In this embodiment, the rewriting data is written at a relatively slow speed (for example, a speed of about one address per one second period).

また、発電側制御部２０がデータ受信モードとなった状態において、書換用通信機器から全データの送信が完了した旨を通知する信号が受信されると、書換待機モードへと移行する。すなわち、書換制御を実施するための設定変更モードを終了し、通常モードへと戻る。 In addition, when the power generation side control unit 20 is in the data reception mode, when a signal notifying that the transmission of all data has been completed is received from the rewrite communication device, the mode shifts to the rewrite standby mode. That is, the setting change mode for executing the rewrite control is terminated and the process returns to the normal mode.

ところで、本実施形態では、コージェネレーションシステム２の各種動作をそれぞれ制御するための複数の運転制御と、前記した書換制御（図３で示される書換用データの送受信と、書き換えとを実施する制御）とが並行して実施されている。より具体的には、複数の運転制御と前記した書換制御とが時分割多重化されて、順次実行されている。このことにつき、図５を参照しつつ以下で詳細に説明する。
なお、以下の例では、運転制御Ａ、運転制御Ｂ、・・・、運転制御Ｊからなる１０の運転制御と、書換制御とを並行して実施する例について説明するが、本発明はこれに限るものではなく、運転制御の数は適宜変更してよいことは当然である。 By the way, in this embodiment, a plurality of operation controls for controlling various operations of the cogeneration system 2 and the above-described rewrite control (control for performing transmission / reception and rewriting of rewrite data shown in FIG. 3). Are implemented in parallel. More specifically, a plurality of operation controls and the above-described rewrite control are time-division multiplexed and sequentially executed. This will be described in detail below with reference to FIG.
In the following example, an example in which ten operation controls including operation control A, operation control B,..., Operation control J and rewrite control are performed in parallel will be described. Of course, the number of operation controls may be changed as appropriate.

前記した書換制御が開始されてから、所定時間Ｔα（例えば、１０ｍＳｅｃ）が経過する（ステップ２１でＹｅｓとなる）ごとに、ステップ２２からステップ２６の処理を実行する。
すなわち、開始時、又は前回のメイン動作切替用カウンタの変更時（詳しくは後述する）から所定時間Ｔβ（例えば、１００ｍＳｅｃ）が経過している（ステップ２２でＹｅｓとなる）場合、メイン動作切替用カウンタの値を変更する（ステップ２３）。そして、変更したメイン動作切替用カウンタに応じた運転制御（メイン動作の制御）を実施する（ステップ２４）。
対して、所定時間Ｔβ（例えば、１００ｍＳｅｃ）が経過していない場合は、メイン動作切替用カウンタの値を変更せず、メイン動作切替用カウンタに応じた運転制御（メイン動作の制御）を実施する（ステップ２４）。 The processing from step 22 to step 26 is executed every time a predetermined time Tα (for example, 10 mSec) elapses (Yes in step 21) since the above-described rewrite control is started.
That is, when a predetermined time Tβ (eg, 100 mSec) has elapsed (Yes in step 22) since the start or when the last main operation switching counter was changed (details will be described later), The counter value is changed (step 23). Then, operation control (control of main operation) according to the changed main operation switching counter is performed (step 24).
On the other hand, when a predetermined time Tβ (for example, 100 mSec) has not elapsed, the value of the main operation switching counter is not changed, and operation control (control of the main operation) is performed according to the main operation switching counter. (Step 24).

ここで、メイン動作切替用カウンタは、０、１、・・・、９からなる１０の数字のうちいずれかとなるものであり、それぞれ運転制御Ａ、運転制御Ｂ、・・・、運転制御Ｊからなる１０の制御がこの数字に関連付られている。
また、メイン動作切替用カウンタは、０から９まで順に切り替えられ、９の状態で切り替えられると０の状態となるものとする。 Here, the main operation switching counter is any one of 10 numerals consisting of 0, 1,..., 9 and from operation control A, operation control B,. The following 10 controls are associated with this number.
Further, the main operation switching counter is sequentially switched from 0 to 9, and when it is switched in the 9 state, it is assumed to be in the 0 state.

そして、メイン動作切替用カウンタが０であるのならば運転制御Ａ、メイン動作切替用カウンタが１であるのならば運転制御Ｂ、・・・といった具合に、メイン動作切替用カウンタの値に応じて運転制御を実施する。 Depending on the value of the main operation switching counter, the operation control A is 0 when the main operation switching counter is 0, the operation control B is 1 when the main operation switching counter is 1, and so on. To perform operation control.

なお、それぞれの運転制御（運転制御Ａ、運転制御Ｂ、・・・、運転制御Ｊ）は、いずれも複数回に分割して実施されるものであり、それぞれの少なくとも一部が実施されることとなる。 Note that each operation control (operation control A, operation control B,..., Operation control J) is performed by dividing it into a plurality of times, and at least a part of each is executed. It becomes.

そして、実施した運転制御が所定の運転制御（例えば、運転制御Ｊ）であった場合（ステップ２５でＹｅｓの場合）、書換制御を実施する（ステップ２６）。また、この書換制御もまた複数回に分割して実施されるものであり、少なくとも一部が実施されることとなる。 And when the implemented operation control is predetermined operation control (for example, operation control J) (in the case of Yes in step 25), rewrite control is implemented (step 26). Further, this rewrite control is also performed by being divided into a plurality of times, and at least a part thereof is performed.

すなわち、運転制御Ａの一部、運転制御Ｂの一部、・・・、運転制御Ｊの一部、書換制御の一部が順に実行され、さらに運転制御Ａの続く一部、運転制御Ｂの続く一部、・・・が実行されることとなる。別言すると、複数の運転制御（運転制御Ａ、運転制御Ｂ、・・・、運転制御Ｊ）のそれぞれの信号と、書換制御の信号とが所定量ずつ順次処理されていく。 That is, a part of the operation control A, a part of the operation control B,..., A part of the operation control J, and a part of the rewrite control are sequentially executed. The following part will be executed. In other words, each of a plurality of operation controls (operation control A, operation control B,..., Operation control J) and a rewrite control signal are sequentially processed by a predetermined amount.

上記した実施形態では、複数の運転制御（運転制御Ａ、運転制御Ｂ、・・・、運転制御Ｊ）のうち、運転制御Ｊの一部を実施した後に書換制御の一部を実施した。すなわち、運転制御Ｊにのみ書換制御を関連づけた例を示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、運転制御Ｂの一部を実施した後に書換制御の一部を実施してもよい。書換制御を関連づける運転制御は適宜変更してもよい。さらにまた、運転制御Ａの一部を実施した後に書換制御の一部を実施し、運転制御Ｂの一部を実施した後に書換制御の続く一部を実施してもよい。すなわち、複数の運転制御に対して書換制御を関連づけてもよい。 In the above-described embodiment, a part of the rewrite control is performed after performing a part of the operation control J among the plurality of operation controls (operation control A, operation control B,..., Operation control J). That is, the example in which the rewrite control is associated only with the operation control J is shown, but the present invention is not limited to this. For example, part of the rewrite control may be performed after part of the operation control B is performed. The operation control associated with the rewrite control may be changed as appropriate. Furthermore, a part of the rewrite control may be performed after a part of the operation control A is performed, and a part of the rewrite control may be performed after a part of the operation control B is performed. That is, the rewrite control may be associated with a plurality of operation controls.

上記した実施形態では、書換用通信機器から複数回に分けて送信される書換用データが全て発電側制御部２０に送信され終わった状態、すなわち、発電側制御部２０が全ての書換用データを保持した（一時的に記憶した）状態となるまで書き込みの開始を待機した例を示した。しかしながら、本発明はこれに限るものではない。
例えば、書換用通信機器から発電側制御部２０へ複数回に分割して書換用データを送信するとき、発電側制御部２０で分割されたデータを受信する毎に書き込みを実施してもよい。すなわち、受信したデータを順次書き込んでもよく、発電側制御部２０が全ての書換用データを保持した（一時的に記憶した）状態となるまで書き込みを待機しなくてもよい。 In the embodiment described above, the state in which all the rewriting data transmitted from the rewriting communication device in a plurality of times has been transmitted to the power generation side control unit 20, that is, the power generation side control unit 20 stores all the rewriting data. An example is shown in which the start of writing is waited until a held (temporarily stored) state is reached. However, the present invention is not limited to this.
For example, when the rewriting data is transmitted from the rewriting communication device to the power generation side control unit 20 in a plurality of times, the data may be written each time the data divided by the power generation side control unit 20 is received. That is, the received data may be written sequentially, and it is not necessary to wait for the writing until the power generation side control unit 20 holds (temporarily stores) all the rewriting data.

上記した実施形態では、動作制御用プログラム３３が実行時に読み出す各種の設定値、並びにデータを記憶したデータテーブル３８を書換対象情報としたが、本発明はこれに限るものではない。書換対象情報には、動作を制御するためのプログラムの一部が含まれていてもよい。すなわち、書換制御によってプログラムの一部を変更するものであってもかまわない。 In the above-described embodiment, the data table 38 storing various setting values and data read by the operation control program 33 at the time of execution is used as the rewrite target information, but the present invention is not limited to this. The rewrite target information may include a part of a program for controlling the operation. That is, a part of the program may be changed by rewrite control.

本発明の燃料電池ユニットは、上記したものに限るものではない。例えば、書換用通信機器と発電側制御部２０とを通信可能に接続した後、書換用データの送受信や書き込みを実施する前に、燃料電池ユニット１が発電停止中（又は発電中）か否かを確認する（判別する）構成であってもよい。
具体的には、まず、書換用通信機器が発電側制御部２０に対し、燃料電池ユニット１において発電停止中か否かの判別を要求する信号を発信する。続いて、この信号を受信した発電側制御部２０は、各種センサが検知した値に基づいて発電中か否かを判別する。さらに、発電側制御部２０は、判別の結果を通知する信号（発電停止中である旨を通知する信号、又は発電中である旨を通知する信号）を書換用通信機器へ送信する。このことにより、燃料電池ユニット１が発電停止中（又は発電中）か否かが確認されることとなる。 The fuel cell unit of the present invention is not limited to the above. For example, whether or not the fuel cell unit 1 is in a power generation stop state (or during power generation) after the rewrite communication device and the power generation side control unit 20 are communicably connected and before the rewrite data is transmitted / received or written. It may be configured to check (discriminate).
Specifically, first, the rewriting communication device sends a signal requesting the power generation side control unit 20 to determine whether or not the fuel cell unit 1 is in the power generation stop state. Subsequently, the power generation side control unit 20 that has received this signal determines whether or not power generation is being performed based on values detected by various sensors. Furthermore, the power generation side control unit 20 transmits a signal for notifying the determination result (a signal notifying that power generation is stopped or a signal notifying that power generation is being performed) to the rewriting communication device. As a result, it is confirmed whether or not the fuel cell unit 1 is stopping power generation (or during power generation).

書換制御もまた、上記した書換用データの送信や書き換えを所定アドレス分ずつ実施する書換制御（図３参照、以下第１の書換制御とも称す）に限るものではなく、必ずしも運転制御と書換制御とを時分割多重化して実施（図５参照）しなくてもよい。全ての書換用データを連続的に送信したり、全ての書換用データの書き換えを連続的に実施する書換制御（以下第２の書換制御とも称す）を実施してもよい。 The rewrite control is not limited to the rewrite control (see FIG. 3, hereinafter also referred to as the first rewrite control) in which transmission and rewrite of the above-described rewrite data is performed for each predetermined address. Need not be implemented by time-division multiplexing (see FIG. 5). Rewrite control (hereinafter also referred to as second rewrite control) in which all rewrite data is continuously transmitted or rewrite of all rewrite data is continuously performed may be performed.

つまり、本発明の燃料電池ユニットは、書換制御の実施前に発電停止中（又は発電中）か否かを確認し（判別し）、確認した（判別した）内容に基づいて異なる書換制御を実施してもよい。すなわち、発電中であることが確認された場合には、第１の書換制御と運転制御とを時分割多重化して実施し、発電停止中であることが確認された場合には、第２の書換制御のみを実施するといったように、確認した内容に基づいて２つの書換制御を切替えてもよい。すなわち、燃料電池ユニット１が発電停止中（又は発電中）か否かを確認し、確認した内容に応じた書換制御を実施してもよい。 That is, the fuel cell unit of the present invention confirms (determines) whether or not power generation is stopped (or during power generation) before performing rewrite control, and performs different rewrite control based on the confirmed (determined) contents. May be. That is, when it is confirmed that the power generation is being performed, the first rewrite control and the operation control are performed by time division multiplexing, and when it is confirmed that the power generation is stopped, the second rewrite control and the operation control are performed. The two rewrite controls may be switched based on the confirmed contents, such as performing only the rewrite control. That is, it may be confirmed whether or not the fuel cell unit 1 is in the power generation stop (or during power generation), and rewrite control according to the confirmed contents may be performed.

上記した実施形態では、ＲＡＭ２７に書換可能領域を確保する例を示したが、本発明はこれに限るものではない。ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等の書き換え可能な不揮発性メモリを備えた構成とし、これらに書換可能領域を確保してもよい。 In the embodiment described above, an example in which a rewritable area is secured in the RAM 27 has been shown, but the present invention is not limited to this. A rewritable nonvolatile memory such as an EEPROM or a flash memory may be provided, and a rewritable area may be secured in these.

１燃料電池ユニット
２コージェネレーションシステム
５燃料電池
２６ＲＯＭ（記憶手段）
２７ＲＡＭ（記憶手段）
２８Ｉ／Ｏ（通信部）
３２プログラム実行領域（実行領域）
３３動作制御用プログラム（制御プログラム）
３４データ格納領域（書換可能領域）
３８データテーブル（書換対象情報） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel cell unit 2 Cogeneration system 5 Fuel cell 26 ROM (storage means)
27 RAM (storage means)
28 I / O (Communication Department)
32 Program execution area (execution area)
33 Operation control program (control program)
34 Data storage area (rewritable area)
38 Data table (information to be rewritten)

Claims

A fuel cell unit that has a built-in fuel cell and generates electric energy and thermal energy simultaneously,
Having storage means for storing a control program for controlling various operations;
The storage means includes an execution area in which at least a part of the control program is stored, and a rewritable area in which another part of the control program and / or a setting value used in the control program is stored as rewrite target information. And
The rewritable area has a plurality of areas, and the rewritable target information is stored in each area,
Executing the various operations based on the information stored in the execution area and the rewritable target information stored in at least one of the plurality of areas of the rewritable area;
A fuel cell unit capable of performing rewrite control for changing the rewrite target information stored in another area of the rewritable area during execution of the various operations.

In the case where the various operations are executed after the change of the rewrite target information is completed, the various operations are executed based on the information stored in the execution area and the changed rewrite target information. The fuel cell unit according to claim 1.

3. The fuel cell unit according to claim 1, wherein the operation control for executing the various operations and the rewrite control are executed in a time-division multiplexed manner.

It has a communication unit that can send and receive signals with external devices,
The fuel cell unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the rewrite control is performed based on a signal transmitted from an external device.

A cogeneration system comprising the fuel cell unit according to claim 1.