JP2014216130A - Fuel battery type power generator - Google Patents

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Yoshihide Nakajima
良秀 中嶋
田中　良彦
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良彦 田中
藤井　善行
Yoshiyuki Fujii
善行 藤井
裕亮 本下
Hirosuke Motoshita
裕亮 本下
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel battery type power generator capable of detecting accidental fire at an early stage in a fuel battery module.SOLUTION: An output voltage of a fuel battery in a condition in which a fuel battery type power generator is parallelled off another power system is measured by voltage measuring means, and stored in a memory part. In a case in which an output voltage of the fuel battery, after the fuel battery type power generator is interconnected with the other power system, is different by a specified amount or more from an accidental fire reference voltage that is introduced from an assumed relationship between an output voltage and an output current of the fuel battery, the fuel battery type power generator is parallelled off the other power system by intermittent switching means. The battery is measured again by the voltage measuring means, which is compared with a voltage calculated from the voltage stored in the memory part. Power generation with the fuel battery is stopped based on a stop condition in which a relationship between them is at a specified relationship or larger.

Description

本発明は、商用電源の電力系統に接続される燃料電池式発電装置に関するものである。本発明は、特に固体酸化物形燃料電池を内蔵した燃料電池式発電装置に好適である。   The present invention relates to a fuel cell power generator connected to a power system of a commercial power source. The present invention is particularly suitable for a fuel cell type power generator incorporating a solid oxide fuel cell.

発電装置として、燃料電池を使用した燃料電池式発電装置が知られている。この燃料電池式発電装置は、燃料電池で発電した電力をパワーコンディショナーと称される電力変換装置を介して他の電力系統と連系可能となっている（以下、略称して、パワコンともいう）。
燃料電池は、水素（燃料）と酸素（空気）の化学反応による化学エネルギーを、熱変換処理を行わずに直接電気エネルギーとして取り出すことができるため、従来のガスエンジン等の熱機関を利用した発電装置に比べてエネルギー変換効率が高いという利点がある。 As a power generation device, a fuel cell type power generation device using a fuel cell is known. In this fuel cell type power generation device, the power generated by the fuel cell can be connected to another power system via a power conversion device called a power conditioner (hereinafter, also abbreviated as a power conditioner). .
Fuel cells can extract chemical energy from a chemical reaction between hydrogen (fuel) and oxygen (air) directly as electrical energy without performing heat conversion, so power generation using heat engines such as conventional gas engines There is an advantage that the energy conversion efficiency is higher than that of the apparatus.

燃料電池の中でも、特に固体酸化物形燃料電池（以下、ＳＯＦＣともいう）は、他の燃料電池に比べて作動に適した温度（作動温度）が摂氏７００度〜摂氏１，０００度と高温であるため、高価な白金触媒を使用する必要がないという点、改質ガスを使用可能であるという点、排熱を利用できる点で優れている。   Among fuel cells, in particular, a solid oxide fuel cell (hereinafter also referred to as SOFC) has a temperature (operation temperature) suitable for operation as compared with other fuel cells at a high temperature of 700 degrees Celsius to 1,000 degrees Celsius. Therefore, it is excellent in that it is not necessary to use an expensive platinum catalyst, that a reformed gas can be used, and that exhaust heat can be used.

このＳＯＦＣは、固体酸化物製の電解質をアノード（燃料極）とカソード（酸素極）で挟んだ単電池（いわゆる、単セル）を形成し、この単セルを複数備えた燃料電池スタックで構成される。
ＳＯＦＣの基本的な発電原理を説明すると、カソードで酸素が電子と反応して酸化物イオンとなり、酸化物イオンが固体酸化物電解質を通過して、アノードで水素と反応して水蒸気と電子を生成する。さらに、アノードで一酸化炭素と酸化物イオンが反応して二酸化炭素と電子を生成する。
この固体酸化物電解質は、酸化物イオンを通すが、水蒸気や一酸化炭素、電子を通さない。そのため、アノードで生じた電子は、アノードとカソードを結ぶ外部回路内を移動してカソードに至り、カソードで再び酸素をイオン化することによって外部回路に電流が流れる。 This SOFC forms a single cell (so-called single cell) in which a solid oxide electrolyte is sandwiched between an anode (fuel electrode) and a cathode (oxygen electrode), and is composed of a fuel cell stack including a plurality of such single cells. The
Explaining the basic power generation principle of SOFC, oxygen reacts with electrons at the cathode to become oxide ions, and the oxide ions pass through the solid oxide electrolyte and react with hydrogen at the anode to produce water vapor and electrons. To do. Further, carbon monoxide and oxide ions react at the anode to generate carbon dioxide and electrons.
This solid oxide electrolyte passes oxide ions but does not pass water vapor, carbon monoxide, or electrons. Therefore, the electrons generated at the anode move in the external circuit connecting the anode and the cathode, reach the cathode, and oxygen is ionized again at the cathode, whereby a current flows through the external circuit.

ところで、ＳＯＦＣは、上記したように高温で作動することから改質ガスを使用可能である。そのため、従来から、アノードで反応する反応ガス（水素や一酸化炭素）は、都市ガス、メタノール、天然ガス、プロパンなどの燃料ガスやガソリンを昇華したものを改質装置によって改質した改質ガスを用いることが多い。   By the way, since the SOFC operates at a high temperature as described above, the reformed gas can be used. Therefore, conventionally, the reaction gas (hydrogen or carbon monoxide) that reacts at the anode is a reformed gas obtained by reforming fuel gas such as city gas, methanol, natural gas, propane, etc., or gasoline sublimated with a reformer. Is often used.

この燃料ガスの反応ガスへの改質は、ＳＯＦＣが起動してある程度の高温領域（例えば、摂氏５００度以上）に至るまでの間（以下、起動動作ともいう）では、部分酸化改質法（ＰＯＸ法）、自己熱改質法（ＡＴＲ法）、水蒸気改質法（ＳＲ法）を適宜組み合わせて行い、高温領域（例えば、摂氏５００度以上）に至ってからは、水蒸気改質法（ＳＲ）のみを行っている。
この水蒸気改質法に用いる改質反応は、吸熱反応であり、上記したような高温領域下でないと反応が起こりにくい。そのため、一般的には、ＳＯＦＣが起動してある程度の高温領域（例えば摂氏５００度以上）に至るまでの間では、３つの改質法を組み合わせて、水素リッチな条件を形成するとともに、バーナー等の燃焼装置を用いて温度を上昇させている。 The reforming of the fuel gas into the reaction gas is performed by a partial oxidation reforming method (hereinafter also referred to as a start-up operation) until the SOFC starts up and reaches a certain high temperature region (for example, 500 degrees Celsius or higher) POX method), autothermal reforming method (ATR method), steam reforming method (SR method) are appropriately combined, and after reaching a high temperature range (for example, 500 degrees Celsius or higher), steam reforming method (SR) Only doing.
The reforming reaction used in this steam reforming method is an endothermic reaction, and the reaction is unlikely to occur unless it is in a high temperature region as described above. Therefore, in general, until the SOFC starts up and reaches a certain high temperature range (for example, 500 degrees Celsius or higher), the three reforming methods are combined to form a hydrogen-rich condition, a burner, etc. The temperature is raised using the combustion device.

一般的に発電装置で使用される燃料電池モジュールは、断熱材によって断熱されたモジュールケース内に、燃料電池と、改質装置と、バーナーと、温度センサーが配されており、このバーナーによってモジュールケース内の温度を上昇させている（例えば、特許文献１）。   In general, a fuel cell module used in a power generator has a fuel cell, a reformer, a burner, and a temperature sensor arranged in a module case insulated by a heat insulating material. The temperature inside is raised (for example, patent document 1).

燃料電池モジュールを用いた発電装置の発電量は、反応ガスたる水素ガスの濃度に依存する。そのため、従来からアノードでは、より大きな発電量を得るために、水素リッチ（水素過剰）な状態に維持されている。つまり、発電時においては、アノードでは水素ガスの全てが反応するのではなく、未反応の反応ガス（余剰反応ガス）が生ずる。
この余剰反応ガスは、可燃性を有しているので、燃焼電池内のアノードからモジュールケース内のバーナーに導入され、バーナーによって燃焼する。すなわち、燃料電池式発電装置では、余剰反応ガスもモジュールケース内の改質装置及び／又は燃料電池の温度上昇及び高温維持に使用される。 The amount of power generated by the power generation apparatus using the fuel cell module depends on the concentration of hydrogen gas as the reaction gas. Therefore, conventionally, the anode is maintained in a hydrogen-rich (hydrogen-excess) state in order to obtain a larger power generation amount. That is, during power generation, not all of the hydrogen gas reacts at the anode, but unreacted reaction gas (surplus reaction gas) is generated.
Since this surplus reaction gas has flammability, it is introduced into the burner in the module case from the anode in the combustion cell and burned by the burner. That is, in the fuel cell type power generation device, the surplus reaction gas is also used for the temperature rise and high temperature maintenance of the reformer and / or the fuel cell in the module case.

特開２０１２−２４３５９５号公報JP 2012-243595 A

ところで、上記したバーナーによる燃焼は、バーナー内への燃料ガス又は余剰反応ガスの供給が停止したり、ブロワー等の故障等により燃焼用の酸素の供給が停止したりすると、バーナーの燃焼が維持できず、失火する場合がある。
このような問題を解決する方策として、直接的に火炎の有無を確認することが考えられるが、上記したようにモジュールケース内は高温に維持されているため、直接火炎を検出することが困難となる。また、火炎が透明である場合が多く、光センサーでは検出しにくいことからも、直接火炎を検出することが困難である。そこで、従来では、温度センサーによってモジュールケース内の温度を計測して、測定温度の変化によりバーナーの燃焼火炎の有無を検出し、間接的にバーナーの失火確認をしている。 By the way, the combustion by the burner described above can maintain the combustion of the burner when the supply of fuel gas or surplus reaction gas to the burner is stopped or the supply of combustion oxygen is stopped due to a failure of the blower or the like. May cause misfire.
As a measure to solve such a problem, it is conceivable to directly check the presence or absence of a flame, but it is difficult to detect the flame directly because the module case is maintained at a high temperature as described above. Become. In addition, since the flame is often transparent and difficult to detect with an optical sensor, it is difficult to detect the flame directly. Therefore, conventionally, the temperature in the module case is measured by a temperature sensor, the presence or absence of a burner combustion flame is detected from the change in the measured temperature, and the misfire of the burner is indirectly confirmed.

しかしながら、上記したようにモジュールケースの内部は、断熱材によって包囲されており、外部と断熱されている。そのため、バーナーが失火しても、モジュールケース内の内部温度があまり低下せず、失火を確認できる程度までの温度に低下するのに時間がかかる。それ故に、温度センサーによる失火確認は、確認が遅れるという問題がある。   However, as described above, the inside of the module case is surrounded by the heat insulating material, and is insulated from the outside. Therefore, even if the burner misfires, the internal temperature in the module case does not drop so much, and it takes time to lower the temperature to such a level that misfire can be confirmed. Therefore, the misfire confirmation by the temperature sensor has a problem that the confirmation is delayed.

バーナーで失火が起こると、モジュールケースの内部温度が低下して、改質装置の改質効率が低下し、アノードへの反応ガスの供給量が低下する。そのため、燃料電池の出力電圧は、温度低下及び反応ガスの供給量の低下に伴って徐々に低下する。
ところが、燃料電池モジュールに接続されるパワコンは、入力電圧（実測電圧）が所定の電圧以下になるまでの間、所定の出力電流を引き出すように命令を出し続けるため、燃料電池内では、強制的に化学反応が起こり、過剰な電荷移動反応が生じる。
そのため、アノードでは燃焼不足となり、酸素がカソードから固体電解質を介してアノードに漏洩し、アノードが酸化膨張して破損するおそれがあった。
また、失火確認が遅れると、可燃性の燃料ガスが改質装置内に流入し続けるので、安全性に問題もある。 If misfire occurs in the burner, the internal temperature of the module case decreases, the reforming efficiency of the reformer decreases, and the supply amount of the reaction gas to the anode decreases. Therefore, the output voltage of the fuel cell gradually decreases as the temperature decreases and the supply amount of the reaction gas decreases.
However, since the power conditioner connected to the fuel cell module continues to issue a command to draw a predetermined output current until the input voltage (measured voltage) becomes a predetermined voltage or less, it is compulsory in the fuel cell. A chemical reaction occurs, and an excessive charge transfer reaction occurs.
For this reason, there was a risk of combustion shortage at the anode, oxygen leaked from the cathode through the solid electrolyte to the anode, and the anode was oxidatively expanded and damaged.
In addition, if the misfire confirmation is delayed, flammable fuel gas continues to flow into the reformer, which causes a safety problem.

そこで、本発明は、燃料電池モジュールの内での失火を早期に検出できる燃料電池式発電装置を提供することを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to provide the fuel cell type electric power generating apparatus which can detect misfire within a fuel cell module at an early stage.

上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、燃料電池を備えた燃料電池モジュールと、燃料電池によって作られた電力を他の電力系統に連系可能に変換する電力変換装置を備えた燃料電池式発電装置において、他の電力系統に対する連系と解列を切り替える断続切換手段と、電圧を測定する電圧測定手段と、電圧を記憶する電圧記憶手段とを有し、燃料電池式発電装置が他の電力系統から解列された状態における燃料電池の出力電圧を電圧測定手段で測定して電圧記憶手段で記憶し、燃料電池式発電装置が他の電力系統に連系された後における燃料電池の出力電圧又は出力電流が、燃料電池の出力電圧と出力電流の関係から乖離して下回る値である解列基準値以下になった場合、或いは解列基準値から一定の補正値を引いた補正済解列基準値以下となった場合に、断続切換手段によって燃料電池式発電装置を他の電力系統から解列させ、再度燃料電池の出力電圧を電圧測定手段で測定し、前記電圧記憶手段に記憶された電圧から算出された電圧と比較し、両者の関係が所定の関係以上開いたことを停止条件として、燃料電池の発電を停止させることを特徴とする燃料電池式発電装置である。   The invention described in claim 1 for solving the above-described problem includes a fuel cell module including a fuel cell, and a power conversion device that converts electric power generated by the fuel cell so as to be able to be linked to another power system. The fuel cell type power generating apparatus includes an intermittent switching means for switching between connection and disconnection to another power system, a voltage measuring means for measuring voltage, and a voltage storage means for storing voltage, and is a fuel cell type After the power generator is disconnected from the other power system, the output voltage of the fuel cell is measured by the voltage measuring means and stored in the voltage storage means, and the fuel cell type power generator is connected to the other power system. When the output voltage or output current of the fuel cell in the fuel cell becomes lower than or equal to the separation reference value, which is a value that deviates from the relationship between the output voltage and output current of the fuel cell, or a fixed correction value is calculated from the separation reference value. Subtracted correction When the value is below the disconnection reference value, the fuel cell type power generator is disconnected from the other power system by the intermittent switching means, and the output voltage of the fuel cell is measured again by the voltage measuring means and stored in the voltage storage means. Compared with the voltage calculated from the measured voltage, the fuel cell power generation device is characterized in that the power generation of the fuel cell is stopped under the condition that the relationship between the two is more than a predetermined relationship.

本発明の構成によれば、少なくとも２つの要件を同時に満たすことを燃料電池の発電の停止の条件としている。
すなわち、一つ目の要件は、燃料電池式発電装置が他の電力系統に連系された後における燃料電池の出力電圧又は出力電流が、想定される燃料電池の出力電圧と出力電流の関係から導かれる解列基準値と一定以上離れた状態になったことである。すなわち、他の電力系統からの要求電流に対して出力される出力電圧又は出力電流は、通常の発電においては、所定の範囲に収束することが考えられることから、本来想定される出力電圧と出力電流の関係から導かれる解列基準値から一定以上下回っている場合には、何らかの異常が燃料電池モジュール内で生じていると推察される。このような推察から、この要件を満たすことを燃料電池の発電の停止条件としている。しかしながら、この要件だけでは、この解列基準値からの逸脱は、使用を繰り返すことによる燃料電池の劣化によるものであるか、燃料電池モジュールの内での失火によるものであるのかを判別できない。
そこで、二つ目の要件は、断続切換手段によって燃料電池式発電装置を他の電力系統から解列させ、再度燃料電池の出力電圧を電圧測定手段で測定し、前記電圧記憶手段に記憶された電圧から算出された電圧と比較し、両者の関係が所定の関係以上開いたことである。すなわち、燃料電池の劣化による電圧降下は、電極や電解質等の劣化による抵抗の増大に起因するところが大きいため、断続切換手段によって燃料電池式発電装置を他の電力系統から解列した状態では、元の解列した状態での無負荷の出力電圧（開回路電圧）にある程度の範囲まで戻ると推察される。このような推察から、この要件を満たすことを要件としている。
このように、これら２つの要件を満たすことによって、燃料電池以外の問題、すなわち、燃料電池モジュールの内で失火していると判断できる。
また、本発明の構成によれば、上記した２つの要件を同時に課すことによって、温度センサー等による燃料電池の内部温度の低下を待たずとも失火を確認できるため、失火を確認する時間を短縮できる。また、失火状態での燃料電池からの電力供給を最低限にできるため、燃料電池の破損を最小限に抑えることができる。さらに、本発明の構成によれば、燃料電池として高温作動形の燃料電池を使用した場合でも、燃料電池の内部温度の低下に頼ることなく失火検知できるため、燃料ガスの放出時間を短縮することができ、安全性が高い。 According to the configuration of the present invention, the condition for stopping the power generation of the fuel cell is to satisfy at least two requirements at the same time.
That is, the first requirement is that the output voltage or output current of the fuel cell after the fuel cell power generator is connected to another power system is based on the relationship between the assumed output voltage and output current of the fuel cell. That is, it is in a state that is more than a certain distance from the derived disconnection reference value. In other words, the output voltage or output current that is output in response to the required current from another power system may converge to a predetermined range in normal power generation. If it is below a certain level from the disconnection reference value derived from the current relationship, it is assumed that some abnormality has occurred in the fuel cell module. From such inference, satisfying this requirement is the stop condition for power generation of the fuel cell. However, this requirement alone cannot determine whether the deviation from the disconnection reference value is due to deterioration of the fuel cell due to repeated use or due to misfire in the fuel cell module.
Therefore, the second requirement is that the fuel cell type power generator is disconnected from the other power system by the intermittent switching means, the output voltage of the fuel cell is measured again by the voltage measuring means, and stored in the voltage storage means. Compared with the voltage calculated from the voltage, the relationship between the two is more than a predetermined relationship. That is, the voltage drop due to the deterioration of the fuel cell is largely due to the increase in resistance due to the deterioration of the electrode, electrolyte, etc., so in the state where the fuel cell type power generator is disconnected from the other power system by the intermittent switching means, It is inferred that the output voltage (open circuit voltage) with no load in the state of disconnecting to a certain extent returns. From such inference, the requirement is to satisfy this requirement.
Thus, by satisfying these two requirements, it can be determined that there is a problem other than the fuel cell, that is, misfire in the fuel cell module.
Further, according to the configuration of the present invention, by imposing the above two requirements at the same time, it is possible to check misfire without waiting for a decrease in the internal temperature of the fuel cell by a temperature sensor or the like, so the time for checking misfire can be shortened. . In addition, since the power supply from the fuel cell in the misfire state can be minimized, damage to the fuel cell can be minimized. Furthermore, according to the configuration of the present invention, even when a high temperature operation type fuel cell is used as the fuel cell, misfire detection can be performed without relying on a decrease in the internal temperature of the fuel cell, so that the fuel gas release time can be shortened. Can be safe.

請求項２に記載の発明は、前記解列基準値は、電力系統と連系させた状態において想定される電圧の８０パーセント以上９５パーセント以下の値であることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池式発電装置である。   The invention according to claim 2 is characterized in that the disconnection reference value is a value of not less than 80 percent and not more than 95 percent of a voltage assumed in a state of being linked to an electric power system. This is a fuel cell type power generator.

本発明の構成によれば、失火を正確に判断できる。   According to the configuration of the present invention, misfire can be accurately determined.

請求項３に記載の発明は、補正済解列基準値以下となった場合に、断続切換手段によって燃料電池式発電装置を他の電力系統から解列させるものであり、前記補正値は、燃料電池が劣化していない状態における他の電力系統から解列された状態の出力電圧または目標とする出力電圧をＶｏとし、現状の燃料電池が他の電力系統から解列された状態の実際の出力電圧をＶｏｃとし、両者の差をΔＶとしたとき、ａ・ΔＶ＋Ｃの式を満たす値であることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料電池式発電装置である。
ａ：１を含む比例定数
Ｃ：０を含む実数 According to a third aspect of the present invention, the fuel cell type power generator is disconnected from another power system by the intermittent switching means when the corrected disconnection reference value or less is reached. The output voltage in the state where the battery is disconnected from the other power system or the target output voltage is Vo, and the actual output in the state where the current fuel cell is disconnected from the other power system. 3. The fuel cell power generator according to claim 1, wherein when the voltage is Voc and the difference between them is ΔV, the value satisfies a formula of a · ΔV + C. 4.
a: proportional constant including 1 C: real number including 0

本発明は、燃料電池の経年劣化や、一時的な不調を考慮して解列基準値を補正するものである。
本発明では、燃料電池が劣化していない状態における他の電力系統から解列された状態の出力電圧または目標とする出力電圧をＶｏと、現状の燃料電池が他の電力系統から解列された状態の実際の出力電圧Ｖｏｃとの差ΔＶを考慮し、この差ΔＶに基づいて補正値を決めている。 The present invention corrects the disconnection reference value in consideration of aging of the fuel cell and a temporary malfunction.
In the present invention, the output voltage in a state where the fuel cell is disconnected from another power system in a state where the fuel cell is not deteriorated or the target output voltage is Vo, and the current fuel cell is disconnected from the other power system. The correction value is determined based on the difference ΔV in consideration of the difference ΔV with the actual output voltage Voc in the state.

請求項４に記載の発明は、前記燃料電池モジュールは、燃料電池を制御する燃料電池制御部を有し、前記電力変換装置は、前記断続切換手段と、前記電圧測定手段と、前記電圧記憶手段と、通信手段を備えた電力変換制御部を有し、当該通信手段は、前記停止条件を満たしたことを条件として燃料電池制御部に停止信号を送信するものであり、前記燃料電池制御部は、当該停止信号を受信した場合に燃料電池の発電を停止することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の燃料電池式発電装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, the fuel cell module includes a fuel cell control unit that controls the fuel cell, and the power converter includes the intermittent switching unit, the voltage measuring unit, and the voltage storage unit. And a power conversion control unit including a communication unit, and the communication unit transmits a stop signal to the fuel cell control unit on condition that the stop condition is satisfied, and the fuel cell control unit 4. The fuel cell power generator according to claim 1, wherein power generation of the fuel cell is stopped when the stop signal is received.

本発明の構成によれば、電力変換装置の電力変換制御部で停止条件を判断して、停止条件を満たすと、通信手段から停止信号を送信することによって、燃料電池制御部により燃料電池の発電を停止できる。すなわち、電力変換制御部側から燃料電池制御部側に停止信号を送るだけで、燃料電池の発電を停止できるので、電力変換制御部側から燃料電池制御部側に、常時出力電力等の停止条件を判定する情報を送信する必要がない。   According to the configuration of the present invention, when the stop condition is determined by the power conversion control unit of the power conversion device and the stop condition is satisfied, the fuel cell control unit generates power from the fuel cell by transmitting a stop signal from the communication unit. Can be stopped. In other words, since the power generation of the fuel cell can be stopped simply by sending a stop signal from the power conversion control unit side to the fuel cell control unit side, a stop condition such as constant output power from the power conversion control unit side to the fuel cell control unit side. It is not necessary to transmit information for determining the above.

ところで、上記した発明のように燃料電池を制御する燃料電池制御部と電力変換装置を制御する電力変換制御部が独立して存在する場合、電力変換制御部で失火条件を判定したとしても、燃料電池制御部と電力変換制御部との間で何らかの不具合が生じ、正常に信号を送れない通信異常状態に陥っている場合、燃料電池制御部に停止信号が伝わらず、燃料電池の発電を停止できない場合も考えられる。
このような場合、上記したような燃料電池の破損をもたらすおそれがある。 By the way, when the fuel cell control unit that controls the fuel cell and the power conversion control unit that controls the power conversion device exist independently as in the above-described invention, even if the misfire condition is determined by the power conversion control unit, the fuel When a malfunction occurs between the battery control unit and the power conversion control unit, and a communication abnormal state in which a signal cannot be sent normally has occurred, a stop signal is not transmitted to the fuel cell control unit, and power generation of the fuel cell cannot be stopped. Cases are also conceivable.
In such a case, the fuel cell as described above may be damaged.

そこで、請求項５に記載の発明は、前記電力変換装置は、電力変換制御部の異常を検出する異常監視手段を有し、当該異常監視手段は、電力変換制御部の異常を検出したことを条件として燃料電池制御部に異常信号を送信するものであり、前記燃料電池制御部は、当該異常信号を受信した場合に燃料電池の発電を停止することを特徴とする請求項４に記載の燃料電池式発電装置である。   Accordingly, the invention according to claim 5 is characterized in that the power conversion device includes an abnormality monitoring unit that detects an abnormality of the power conversion control unit, and the abnormality monitoring unit detects an abnormality of the power conversion control unit. The fuel according to claim 4, wherein an abnormality signal is transmitted to the fuel cell control unit as a condition, and the fuel cell control unit stops power generation of the fuel cell when the abnormality signal is received. It is a battery type power generator.

本発明の構成によれば、異常監視手段が電力変換制御部の異常を検出したことを条件として燃料電池制御部に異常信号を送信するので、電力変換制御部と燃料電池制御部との間の通信状態が通信異常状態に陥った場合や、電力変換制御部が故障等によって制御不能状態となった場合が生じたとしても、すぐに燃料電池の発電を停止することができる。そのため、燃料電池の劣化や燃料ガスの垂れ流しを防止することができる。   According to the configuration of the present invention, the abnormality monitoring means transmits an abnormality signal to the fuel cell control unit on condition that the abnormality of the power conversion control unit has been detected. Therefore, between the power conversion control unit and the fuel cell control unit, Even when the communication state falls into a communication abnormal state or when the power conversion control unit becomes uncontrollable due to a failure or the like, the power generation of the fuel cell can be stopped immediately. Therefore, it is possible to prevent deterioration of the fuel cell and dripping of the fuel gas.

ところで、燃料電池モジュールは、燃料電池制御部に燃料電池を制御するマイコンを備えており、マイコンが故障等によって制御不能状態に陥っても確実に「燃料ガス、空気、純水」の電気経路を遮断できるインターロック回路を設けている。このインターロック回路は、一般的に燃料ガスの供給弁や温度センサーにより燃料電池モジュールの構成部材の異常を検知する安全装置である。
しかしながら、本発明のように、高温作動形の燃料電池では、実際に失火状態であっても、温度が低下するのに時間がかかる。そのため、従来のインターロック回路を用いたとしても、温度センサーによる異常検知の判断が遅れる。また、失火状態であっても、燃料ガスの供給は停止しないため、燃料ガスの供給弁によって異常を検知しにくい。
その結果、燃料ガスの改質装置への供給時間が長くなり、従来のインターロック回路では、実質的に安全装置としての機能を果たさない。 By the way, the fuel cell module has a microcomputer for controlling the fuel cell in the fuel cell control unit, and even if the microcomputer falls into an uncontrollable state due to a failure or the like, the electric path of “fuel gas, air, pure water” is surely provided. An interlock circuit that can be shut off is provided. This interlock circuit is generally a safety device that detects an abnormality of a component of a fuel cell module by a fuel gas supply valve or a temperature sensor.
However, as in the present invention, in a high-temperature operation type fuel cell, it takes time to lower the temperature even in a misfire state. Therefore, even if a conventional interlock circuit is used, the determination of abnormality detection by the temperature sensor is delayed. Even in a misfire state, the supply of fuel gas does not stop, so it is difficult to detect an abnormality with the fuel gas supply valve.
As a result, the supply time of the fuel gas to the reformer becomes long, and the conventional interlock circuit does not substantially function as a safety device.

そこで、請求項６に記載の発明は、前記燃料電池制御部は、燃料電池の発電を制御するマイコンと、燃料電池の発電を停止する安全装置を有し、前記安全装置は、停止信号を受信した場合に、前記マイコンを介さずに強制的に燃料電池の発電を停止することが可能であることを特徴とする請求項４又は５に記載の燃料電池式発電装置である。   Accordingly, in the invention described in claim 6, the fuel cell control unit includes a microcomputer for controlling the power generation of the fuel cell and a safety device for stopping the power generation of the fuel cell, and the safety device receives the stop signal. In this case, it is possible to forcibly stop the power generation of the fuel cell without going through the microcomputer.

本発明の構成によれば、安全装置は、停止信号を受信した場合にマイコンを介さずに強制的に燃料電池の発電を停止するため、たとえ、マイコンが制御不能状態となっていても停止信号を受信することによって素早く燃料電池の発電を停止することができる。それ故に、燃料ガスの漏れ等を防止することができる。   According to the configuration of the present invention, the safety device forcibly stops the power generation of the fuel cell without going through the microcomputer when the stop signal is received. Even if the microcomputer is in an uncontrollable state, the stop signal By receiving this, it is possible to quickly stop the power generation of the fuel cell. Therefore, leakage of fuel gas and the like can be prevented.

本発明の構成によれば、燃料電池モジュールの内での失火を早期に検出できる。   According to the configuration of the present invention, misfire in the fuel cell module can be detected at an early stage.

本発明の第１実施形態に係る燃料電池式発電装置を示す作動原理図である。1 is an operational principle diagram showing a fuel cell power generation device according to a first embodiment of the present invention. 図１の燃料電池式発電装置の作動原理図であり、カソード空気供給経路を黒塗りで示した図である。FIG. 2 is an operation principle diagram of the fuel cell type power generation device of FIG. 1 and shows a cathode air supply path in black. 図１の燃料電池式発電装置の作動原理図であり、燃料ガス供給経路を黒塗りで示した図である。FIG. 2 is an operation principle diagram of the fuel cell type power generation device of FIG. 1, and shows a fuel gas supply path in black. 図１の燃料電池式発電装置の作動原理図であり、改質用空気導入経路を黒塗りで示した図である。FIG. 2 is an operation principle diagram of the fuel cell type power generation device of FIG. 1, showing a reforming air introduction path in black. 図１の燃料電池式発電装置の作動原理図であり、冷却水経路を黒塗りで示した図である。FIG. 2 is an operation principle diagram of the fuel cell type power generation device of FIG. 1, and shows a cooling water path in black. 図１の燃料電池式発電装置の燃料電池制御部と電力変換制御部を表す模式図である。It is a schematic diagram showing the fuel cell control part and power conversion control part of the fuel cell type electric power generating apparatus of FIG. 本発明の燃料電池式発電装置の失火確認動作を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the misfire confirmation operation | movement of the fuel cell type electric power generating apparatus of this invention. 本発明の燃料電池式発電装置の通常作動時の電流−電圧曲線の一例である。It is an example of the current-voltage curve at the time of normal operation | movement of the fuel cell type electric power generating apparatus of this invention. 本発明の第２実施形態の燃料電池式発電装置の燃料電池制御部と電力変換制御部を表す模式図である。It is a schematic diagram showing the fuel cell control part and power conversion control part of the fuel cell type electric power generating apparatus of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態の燃料電池式発電装置の燃料電池制御部と電力変換制御部を表す模式図である。It is a schematic diagram showing the fuel cell control part and power conversion control part of the fuel cell type electric power generating apparatus of 3rd Embodiment of this invention.

以下さらに本発明の実施形態について説明する。
本実施形態の燃料電池式発電装置１は、図１に示すように、燃料電池５を用いた発電装置であり、他の電力系統８０に電力を送電するものである。
本実施形態の燃料電池式発電装置１は、燃料電池モジュール２と、電力変換装置３から形成されている。
燃料電池モジュール２は、モジュールケース１０内に燃料電池５と改質装置６と燃焼装置７と温度センサー８を内蔵した発電部４と、カソード空気供給経路１１と、燃料ガス供給経路１２と、改質用空気導入経路１３と、冷却水経路１４と、燃料電池制御部１５を備えている。
そして、燃料電池モジュール２では、モジュールケース１０内で燃料電池５が発電し、発生した直流電力を電力変換装置３によって交流電力に変換して他の電力系統８０に送電することができる。
ここで、他の電力系統８０は、燃料電池式発電装置１を住宅等での発電装置として使用する場合には商用電源であり、住宅内でのテレビ等の負荷に繋がっている。
したがって、燃料電池５が発電し、交流電力に変換して電力系統８０に接続されているテレビ等の負荷に電力を供給することができる。 Embodiments of the present invention will be further described below.
As shown in FIG. 1, the fuel cell power generation device 1 of the present embodiment is a power generation device using a fuel cell 5, and transmits power to another power system 80.
The fuel cell power generation device 1 of the present embodiment is formed of a fuel cell module 2 and a power conversion device 3.
The fuel cell module 2 includes a fuel cell 5, a reformer 6, a combustion device 7, and a temperature sensor 8 in a module case 10, a cathode air supply path 11, a fuel gas supply path 12, A quality air introduction path 13, a cooling water path 14, and a fuel cell control unit 15 are provided.
In the fuel cell module 2, the fuel cell 5 generates power in the module case 10, and the generated DC power can be converted into AC power by the power conversion device 3 and transmitted to another power system 80.
Here, the other power system 80 is a commercial power source when the fuel cell power generation device 1 is used as a power generation device in a house or the like, and is connected to a load of a television or the like in the house.
Therefore, the fuel cell 5 can generate power, convert it into AC power, and supply power to a load such as a television connected to the power system 80.

燃料電池５は、高温で作動する、いわゆる高温作動形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（ＳＯＦＣ）を採用している。
すなわち、本実施形態の燃料電池５は、上記したように、アノード（燃料極）と、カソード（空気極）で酸化物からなる固体電解質を挟んだ単セルを複数積層した燃料電池スタックによって構成される。 The fuel cell 5 uses a so-called high-temperature operation type fuel cell that operates at a high temperature. In this embodiment, a solid oxide fuel cell (SOFC) is adopted.
That is, as described above, the fuel cell 5 of the present embodiment is configured by a fuel cell stack in which a plurality of single cells each having a solid electrolyte made of an oxide sandwiched between an anode (fuel electrode) and a cathode (air electrode) are stacked. The

改質装置６は、公知の改質装置であり、都市ガス、メタノール、天然ガス、プロパン、ガソリンの昇華物などの水素を含有した燃料ガスを、燃料電池５のアノードに供給するアノード反応ガスに改質可能である。本実施形態では、燃料ガスたる天然ガスを、水素と一酸化炭素に改質可能となっている。   The reformer 6 is a known reformer, and serves as an anode reaction gas that supplies a fuel gas containing hydrogen such as city gas, methanol, natural gas, propane, and gasoline sublimates to the anode of the fuel cell 5. It can be modified. In this embodiment, the natural gas that is the fuel gas can be reformed to hydrogen and carbon monoxide.

燃焼装置７は、モジュールケース１０内の温度を上昇させる部材である。燃焼装置７は、複数のバーナーを備えており、モジュールケース１０内を摂氏７００度〜摂氏１０００度という高温状態まで加熱し、モジュールケース１０内を当該高温状態に維持することが可能となっている。   The combustion device 7 is a member that raises the temperature inside the module case 10. The combustion device 7 includes a plurality of burners, and can heat the inside of the module case 10 to a high temperature state of 700 degrees Celsius to 1000 degrees Celsius, and can maintain the inside of the module case 10 at the high temperature state. .

温度センサー８は、公知の熱電対であり、測定した温度情報を燃料電池制御部１５の通信部５２（図６参照）に送信することが可能となっている。また、温度センサー８は、燃料電池５に接続されており、燃料電池５の内部温度を測定可能となっている。   The temperature sensor 8 is a known thermocouple and can transmit measured temperature information to the communication unit 52 (see FIG. 6) of the fuel cell control unit 15. The temperature sensor 8 is connected to the fuel cell 5 and can measure the internal temperature of the fuel cell 5.

また、モジュールケース１０内では、図１のように改質装置６で改質されたアノード反応ガスのうち、燃料電池５内で大部分が消費され、残りの部分は燃焼装置７に流れるオフガス流路９が形成されている。
すなわち、燃料電池５には、アノード反応ガスの流れ方向上流側に改質装置６が接続されており、アノード反応ガスの流れ方向下流側に当該オフガス流路９を介して燃焼装置７が接続されている。
そのため、燃焼装置７は、通常のバーナー用のガス燃料の他に、オフガス流路９から流れる燃料電池５での未反応ガス（余剰ガス）を燃焼することが可能となっており、当該燃焼によって生じた熱をモジュールケース１０内の温度を所望の温度に上昇及び維持に使用することが可能となっている。 Further, in the module case 10, most of the anode reaction gas reformed by the reformer 6 as shown in FIG. 1 is consumed in the fuel cell 5, and the remaining portion is an off-gas flow flowing to the combustion device 7. A path 9 is formed.
That is, the reformer 6 is connected to the fuel cell 5 on the upstream side in the flow direction of the anode reaction gas, and the combustion device 7 is connected to the downstream side in the flow direction of the anode reaction gas via the offgas passage 9. ing.
Therefore, the combustion device 7 can combust unreacted gas (surplus gas) in the fuel cell 5 flowing from the off-gas flow path 9 in addition to the normal gas fuel for the burner. The generated heat can be used to raise and maintain the temperature in the module case 10 to a desired temperature.

カソード空気供給経路１１は、図２の黒塗りのように、空気導入部１６と発電部４を接続する流路であり、カソード空気供給経路１１の端部は、モジュールケース１０内の燃料電池５のカソード（空気極）に接続されている。すなわち、カソード空気供給経路１１は、燃料電池５にカソード反応ガスを供給する流路である。
ここでいう、カソード反応ガスは、燃料電池５の発電時に燃料電池５のカソードで反応キャリアとして使用されるガスであり、酸素を含んだガスである。本実施形態では、空気である。 The cathode air supply path 11 is a flow path that connects the air introduction unit 16 and the power generation unit 4 as shown by the black coating in FIG. 2, and the end of the cathode air supply path 11 is the fuel cell 5 in the module case 10. Connected to the cathode (air electrode). That is, the cathode air supply path 11 is a flow path for supplying the cathode reaction gas to the fuel cell 5.
Here, the cathode reaction gas is a gas used as a reaction carrier at the cathode of the fuel cell 5 during power generation of the fuel cell 5, and is a gas containing oxygen. In this embodiment, it is air.

カソード空気供給経路１１は、カソード反応ガス（空気）の流れ方向上流側（空気導入部１６側）から下流側（燃料電池５側）に向けて順にカソードブロワー１７と、流量センサー１８と、逆止弁１９が設けられている。
カソードブロワー１７は、公知の昇圧ブロワーであり、空気の流量を制御可能となっている。
流量センサー１８は、公知の流量センサーであり、カソード空気供給経路１１内を通過する空気の流量を検知するセンサーである。 The cathode air supply path 11 includes a cathode blower 17, a flow sensor 18, and a check, in order from the upstream side (air introduction unit 16 side) to the downstream side (fuel cell 5 side) in the cathode reaction gas (air) flow direction. A valve 19 is provided.
The cathode blower 17 is a known booster blower and can control the flow rate of air.
The flow rate sensor 18 is a known flow rate sensor, and is a sensor that detects the flow rate of air passing through the cathode air supply path 11.

燃料ガス供給経路１２は、図３の黒塗りのように燃料ガス導入部２０と、発電部４とを接続する流路であり、燃料ガスが通過する流路である。
燃料ガス供給経路１２は、モジュールケース１０内の改質装置６に接続されている。
燃料ガスは、改質装置６によって改質される改質原料となるガスであり、少なくとも組成に水素を含有した水素含有燃料ガスである。本実施形態では上記したように燃料ガスとして、天然ガスを利用している。 The fuel gas supply path 12 is a flow path that connects the fuel gas introduction section 20 and the power generation section 4 as shown in black in FIG. 3, and is a flow path through which the fuel gas passes.
The fuel gas supply path 12 is connected to the reformer 6 in the module case 10.
The fuel gas is a gas that is a reforming raw material that is reformed by the reformer 6, and is a hydrogen-containing fuel gas that contains at least hydrogen in its composition. In this embodiment, natural gas is used as the fuel gas as described above.

燃料ガス供給経路１２は、燃料ガスの流れ方向上流側（燃料ガス導入部２０側）から下流側（改質装置６側）に向けて順に流量調整部２１と、流量センサー２２と、脱硫器２３と、逆止弁２５が設けられている。
流量調整部２１は、燃料ガスの流量を調整する部位であり、バルブ２６やガバナ２７や昇圧ブロワー２８やバッファータンク２９を組み合わせて形成されている。
流量センサー２２は、燃料電池モジュール２に供給される燃料ガスの流量を検知するものである。 The fuel gas supply path 12 has a flow rate adjusting unit 21, a flow rate sensor 22, and a desulfurizer 23 in order from the upstream side (fuel gas introduction unit 20 side) to the downstream side (reforming device 6 side) in the fuel gas flow direction. A check valve 25 is provided.
The flow rate adjusting unit 21 is a part that adjusts the flow rate of the fuel gas, and is formed by combining a valve 26, a governor 27, a booster blower 28, and a buffer tank 29.
The flow rate sensor 22 detects the flow rate of the fuel gas supplied to the fuel cell module 2.

改質用空気導入経路１３は、図４の黒塗りのように、空気導入部１６と、燃料ガス供給経路１２とを接続する流路である。
改質用空気導入経路１３は、燃料ガス供給経路１２の脱硫器２３の燃料ガスの流れ方向下流側でかつ、逆止弁２５の上流側に接続されている。
改質用空気導入経路１３は、空気の流れ方向上流側（空気導入部１６側）から下流側（燃料ガス供給経路１２側）に向けて順に、逆止弁３０と、改質用空気ブロワー３１と、流量センサー３２と、閉止弁３３と、逆止弁３５が設けられている。 The reforming air introduction path 13 is a flow path that connects the air introduction section 16 and the fuel gas supply path 12 as shown in black in FIG.
The reforming air introduction path 13 is connected downstream of the fuel gas supply path 12 in the fuel gas flow direction of the desulfurizer 23 and upstream of the check valve 25.
The reforming air introduction path 13 includes a check valve 30 and a reforming air blower 31 in order from the upstream side (air introduction section 16 side) to the downstream side (fuel gas supply path 12 side) of the air flow direction. A flow rate sensor 32, a stop valve 33, and a check valve 35 are provided.

冷却水経路１４は、図５の黒塗りのように、発電部４及び熱交換器４０の一次側流路４１を含む環状流路である。
冷却水経路１４は、発電部４を始点とし、熱交換器４０（一次側流路４１）、膨張タンク４２、循環ポンプ４３、流量センサー４５及び逆止弁４６を経由して発電部４に戻る一連の流路である。また熱交換器４０の二次側流路４７は、熱回収回路４９の一部を形成しており、当該熱回収回路４９には、循環ポンプ４８が接続されている。
熱回収回路４９は、燃料電池５で生じた熱を回収する回路であるが、本発明の特徴には、特に関係がないため説明を省略する。 The cooling water path 14 is an annular flow path including the primary flow path 41 of the power generation unit 4 and the heat exchanger 40 as shown in black in FIG.
The cooling water path 14 starts from the power generation unit 4 and returns to the power generation unit 4 via the heat exchanger 40 (primary side flow path 41), the expansion tank 42, the circulation pump 43, the flow rate sensor 45, and the check valve 46. A series of flow paths. The secondary side flow path 47 of the heat exchanger 40 forms a part of the heat recovery circuit 49, and a circulation pump 48 is connected to the heat recovery circuit 49.
The heat recovery circuit 49 is a circuit that recovers the heat generated in the fuel cell 5, but the description of the feature of the present invention is omitted because it is not particularly relevant.

燃料電池制御部１５は、燃料電池モジュール２内の各構成部位を制御する部位であり、燃料電池５の運転状況を制御する部位である。
具体的には、燃料電池制御部１５は、図６のように、計算部５０と記憶部５１と通信部５２の機能を備えたマイコン５３を備えている。
計算部５０は、機器の制御や情報処理、数値計算等が可能な部位であり、公知のＣＰＵである。
記憶部５１は、情報を記憶する部位であり、公知のＲＯＭ及びＲＡＭである。
通信部５２は、外部装置と入出力信号を送受信可能な部位であり、公知のＩ／Ｏ回路である。 The fuel cell control unit 15 is a part that controls each component part in the fuel cell module 2, and is a part that controls the operating state of the fuel cell 5.
Specifically, the fuel cell control unit 15 includes a microcomputer 53 having functions of a calculation unit 50, a storage unit 51, and a communication unit 52 as shown in FIG.
The calculation unit 50 is a well-known CPU, which is a part capable of device control, information processing, numerical calculation, and the like.
The memory | storage part 51 is a site | part which memorize | stores information, and is well-known ROM and RAM.
The communication unit 52 is a part capable of transmitting and receiving input / output signals to and from an external device, and is a known I / O circuit.

電力変換装置３に注目すると、電力変換装置３は、図１のように電力変換部６０と、断続切換手段６１と、電力変換制御部６２から形成されている。   Paying attention to the power conversion device 3, the power conversion device 3 includes a power conversion unit 60, an intermittent switching means 61, and a power conversion control unit 62 as shown in FIG.

電力変換部６０は、燃料電池モジュール２の燃料電池５で発電された直流電力を商用電源等の交流電力に変換する装置であり、いわゆるパワーコンディショナーとして機能する装置である。
断続切換手段６１は、他の電力系統８０に対して連系と解列を切り替える部材である。
電力変換制御部６２は、電力変換部６０及び断続切換手段６１を制御する部位である。
具体的には、電力変換制御部６２は、図６のように、計算部６３と記憶部６４と通信部６５の機能を備えたマイコン６８と、電力測定手段６６と、これらを接続するバスライン（図示しない）から形成されている。 The power conversion unit 60 is a device that converts direct current power generated by the fuel cell 5 of the fuel cell module 2 into alternating current power such as a commercial power supply, and functions as a so-called power conditioner.
The intermittent switching means 61 is a member that switches between interconnection and disconnection with respect to another power system 80.
The power conversion control unit 62 is a part that controls the power conversion unit 60 and the intermittent switching means 61.
Specifically, as shown in FIG. 6, the power conversion control unit 62 includes a microcomputer 68 having functions of a calculation unit 63, a storage unit 64, and a communication unit 65, a power measurement unit 66, and a bus line that connects them. (Not shown).

計算部６３は、機器の制御や情報処理、数値計算等が可能な部位であり、公知のＣＰＵである。
記憶部６４は、情報を記憶する部位であり、公知のＲＯＭ及びＲＡＭである。
通信部６５は、外部装置と入出力信号を送受信可能な部位であり、公知のＩ／Ｏ回路である。
電力測定手段６６は、燃料電池モジュール２から電力変換部６０に出力された出力電力を測定する部材である。本実施形態では、電力測定手段６６は、燃料電池モジュール２から電力変換部６０に出力された出力電圧と出力電流を検知することができる。 The calculation unit 63 is a part that can perform device control, information processing, numerical calculation, and the like, and is a known CPU.
The memory | storage part 64 is a site | part which memorize | stores information, and is well-known ROM and RAM.
The communication unit 65 is a part that can transmit and receive input / output signals to / from an external device, and is a known I / O circuit.
The power measuring unit 66 is a member that measures the output power output from the fuel cell module 2 to the power conversion unit 60. In the present embodiment, the power measuring unit 66 can detect the output voltage and the output current output from the fuel cell module 2 to the power conversion unit 60.

本実施形態の燃料電池式発電装置１の失火確認動作について説明する。以下、図７のフローチャートを用いて説明する。   The misfire confirmation operation | movement of the fuel cell type electric power generating apparatus 1 of this embodiment is demonstrated. Hereinafter, a description will be given with reference to the flowchart of FIG.

まず、断続切換手段６１によって他の電力系統８０と電力変換装置３を解列する（ステップ１）。このとき、すでに解列状態の場合には、解列状態を維持する。
そして、燃焼装置７内のバーナーに点火した後、温度センサー８によって燃焼装置７によるバーナーの着火を確認する。着火が確認されると（ステップ２）、温度センサー８によってモジュールケース１０内の燃料電池５の内部温度Ｔ１を測定し、燃料電池制御部１５の記憶部５１によって内部温度Ｔ１を記憶する（ステップ３）。 First, the other power system 80 and the power converter 3 are disconnected by the intermittent switching means 61 (step 1). At this time, in the case of a disconnected state, the disconnected state is maintained.
And after igniting the burner in the combustion apparatus 7, the ignition of the burner by the combustion apparatus 7 is confirmed by the temperature sensor 8. When ignition is confirmed (step 2), the internal temperature T1 of the fuel cell 5 in the module case 10 is measured by the temperature sensor 8, and the internal temperature T1 is stored by the storage unit 51 of the fuel cell control unit 15 (step 3). ).

その後、燃料電池５が発電中であるかを確認し（ステップ４）、燃料電池５が発電中であれば、電力測定手段６６によって開回路電圧Ｖｏｃを測定する。この測定データは、電力変換制御部６２の通信部６５から燃料電池制御部１５の通信部５２に送信され、記憶部５１によって、測定データたる開回路電圧Ｖｏｃを記憶する（ステップ５）。その後、断続切換手段６１によって他の電力系統８０と電力変換装置３を連系する（ステップ６）。
このとき、電力測定手段６６によって測定される開回路電圧Ｖｏｃは、断続切換手段６１によって他の電力系統８０と電力変換装置３を連系する直前の値である。
なお、ステップ２において燃焼装置７の着火が検出されない場合及びステップ４において燃料電池５が発電中であることが確認できない場合は、ステップ１に戻る。
以下、本第１実施形態において、特に断りのない限り、電力測定手段６６によって測定される測定データは、電力変換制御部６２の通信部６５から燃料電池制御部１５の通信部５２に送信される。 Thereafter, it is confirmed whether the fuel cell 5 is generating power (step 4). If the fuel cell 5 is generating power, the open circuit voltage Voc is measured by the power measuring means 66. This measurement data is transmitted from the communication unit 65 of the power conversion control unit 62 to the communication unit 52 of the fuel cell control unit 15, and the storage unit 51 stores the open circuit voltage Voc as measurement data (step 5). Thereafter, the other power system 80 and the power conversion device 3 are interconnected by the intermittent switching means 61 (step 6).
At this time, the open circuit voltage Voc measured by the power measuring unit 66 is a value immediately before the other power system 80 and the power conversion device 3 are linked by the intermittent switching unit 61.
If the ignition of the combustion device 7 is not detected in step 2 or if it cannot be confirmed in step 4 that the fuel cell 5 is generating power, the process returns to step 1.
Hereinafter, in the first embodiment, unless otherwise specified, measurement data measured by the power measuring unit 66 is transmitted from the communication unit 65 of the power conversion control unit 62 to the communication unit 52 of the fuel cell control unit 15. .

その後、燃料電池５からの実測電圧Ｖａ（出力電圧）が、製品出荷時（初期）の燃料電池５の出力電圧から勘案してあり得ない値であるか確認する。
すなわち、燃料電池５の出力電圧と出力電流の関係から乖離して下回る値（解列基準値）以下であるか否かを確認する。
なお、本実施形態は、実測電圧Ｖａ（出力電圧）が、解列基準値から一定の補正値ΔＶを引いた補正済解列基準値Ｖｃ以下となった場合に、断続切換手段によって燃料電池式発電装置を他の電力系統から解列させるものであり、解列基準値からさらに補正値ΔＶを引いた補正済解列基準値Ｖｃ以下となっているか否かを判断する。
具体的な演算方法としては、電力測定手段６６によって燃料電池５からの出力電力を測定し、実測電圧（出力電圧）に所定の電圧ΔＶ（補正値）を加えた値が電力変換装置３のマイコン６８に設定された設定電流に対する想定電圧から算出する失火基準電圧Ｖｂ（解列基準値）以下であるかを確認している（ステップ７）。 Thereafter, it is confirmed whether the actually measured voltage Va (output voltage) from the fuel cell 5 is a value that cannot be taken into consideration from the output voltage of the fuel cell 5 at the time of product shipment (initial).
That is, it is confirmed whether or not the value is less than a value (disconnection reference value) that deviates from the relationship between the output voltage and the output current of the fuel cell 5.
In this embodiment, when the measured voltage Va (output voltage) is equal to or less than a corrected disconnection reference value Vc obtained by subtracting a fixed correction value ΔV from the disconnection reference value, the fuel cell type is operated by the intermittent switching means. The power generator is disconnected from another power system, and it is determined whether or not it is equal to or less than a corrected disconnection reference value Vc obtained by further subtracting the correction value ΔV from the disconnection reference value.
As a specific calculation method, the output power from the fuel cell 5 is measured by the power measuring means 66, and a value obtained by adding a predetermined voltage ΔV (correction value) to the actually measured voltage (output voltage) is the microcomputer of the power conversion device 3. It is confirmed whether it is below the misfire reference voltage Vb (disconnection reference value) calculated from the assumed voltage for the set current set to 68 (step 7).

ここで、失火基準電圧Ｖｂ（解列基準値）について説明すると、失火基準電圧Ｖｂは、経験則に基づいて定められる値である。すなわち、失火基準電圧Ｖｂは、過去の電流−電圧特性の結果を参照し、電力変換装置３のマイコン６８に設定された設定電流に対して想定される電流−電圧特性に基づいて求められる値である。各設定電流に対する失火基準電圧Ｖｂをプロットすると図８に示される失火判定ラインとなる。この失火判定ライン上の値は、後述する最低電圧Ｖｍｉｎよりも大きい値であって、過去の結果たる製品出荷時の設定電流に対応する出力電圧の８０パーセント以上９５パーセント以下の値である。このように、失火判定ラインをかなり高い電圧領域に設定しているのは、実測電圧Ｖａが少し低下したときにひとまず解列させることを目的としているためである。
また、所定の電圧ΔＶは、図８に示される製品出荷時（燃料電池５が劣化していない状態）の開回路電圧Ｖｏ（固定値）と現在の開回路電圧Ｖｏｃ（ステップ５で計測された開回路電圧Ｖｏｃ）の差分で算出される値（Ｖｏ−Ｖｏｃ）の８０パーセント以上１２０パーセント以下の値であり、好ましくは１００パーセント以上１２０パーセント以下の値である。本実施形態では、所定の電圧ΔＶは、（Ｖｏ−Ｖｏｃ）である。 Here, the misfire reference voltage Vb (disconnection reference value) will be described. The misfire reference voltage Vb is a value determined based on an empirical rule. That is, the misfire reference voltage Vb is a value obtained on the basis of a current-voltage characteristic that is assumed with respect to a set current set in the microcomputer 68 of the power conversion device 3 with reference to a result of a past current-voltage characteristic. is there. When the misfire reference voltage Vb with respect to each set current is plotted, a misfire determination line shown in FIG. 8 is obtained. The value on the misfire determination line is a value larger than a minimum voltage Vmin described later, and is a value of 80% or more and 95% or less of an output voltage corresponding to a set current at the time of product shipment as a past result. Thus, the reason why the misfire determination line is set to a considerably high voltage region is that the purpose is to disconnect the measured voltage Va for a while when the measured voltage Va is slightly reduced.
Further, the predetermined voltage ΔV is measured in the open circuit voltage Vo (fixed value) at the time of product shipment shown in FIG. 8 (the fuel cell 5 is not deteriorated) and the current open circuit voltage Voc (step 5). The value (Vo−Voc) calculated by the difference of the open circuit voltage Voc) is 80% or more and 120% or less, preferably 100% or more and 120% or less. In the present embodiment, the predetermined voltage ΔV is (Vo−Voc).

したがって、前記した補正済解列基準値Ｖｃは、次式を満足する。
Ｖｃ＝Ｖｂ−（ａ・ΔＶ＋Ｃ）
ａ：１を含む比例定数
Ｃ：０を含む実数 Therefore, the corrected solution reference value Vc described above satisfies the following equation.
Vc = Vb− (a · ΔV + C)
a: proportional constant including 1 C: real number including 0

実際の演算は、次の式によって判断している。
（Ｖａ＋ΔＶ）≦Ｖｂ The actual calculation is determined by the following formula.
(Va + ΔV) ≦ Vb

要するに、現在の実測電圧が失火判定ラインの下方にあって、かつ、現在の実測電圧ＶａにΔＶを加算した値が失火判定ライン以下にあれば、現在の設定電流に対して不測の電圧であるとみなされて、ステップ７のＹｅｓとなる。   In short, if the current measured voltage is below the misfire determination line and if the value obtained by adding ΔV to the current measured voltage Va is equal to or lower than the misfire determination line, it is an unexpected voltage with respect to the current set current. It is regarded as Yes in Step 7.

その後、実測電圧Ｖａ（出力電力）にΔＶを加えた電圧が失火基準電圧Ｖｂ以下の場合には、カウンターが１加算され（ステップ８）、累積したカウンター数が３に達しているかどうか確認する（ステップ９）。
カウンター数が３未満である場合には、断続切換手段６１によって他の電力系統８０と電力変換装置３を解列し（ステップ１０）、タイマーにより経過時間ｔを計測する（ステップ１１）。
経過時間ｔが経過すると（ステップ１２）、電力測定手段６６によって出力電圧Ｖａ（実測電圧）を計測する。
実測電圧Ｖａがステップ５で計測された開回路電圧Ｖｏｃ未満である場合には（ステップ１３でＹｅｓ）、燃焼装置７が失火していると判定して（ステップ１４）、燃料電池制御部１５により燃料電池式発電装置１の運転を停止する。
このとき、経過時間ｔは、５秒以上１０秒以下であることが好ましい。 Thereafter, when the voltage obtained by adding ΔV to the actual measurement voltage Va (output power) is equal to or lower than the misfire reference voltage Vb, the counter is incremented by 1 (step 8), and it is confirmed whether or not the cumulative counter number has reached 3 (step 8). Step 9).
When the number of counters is less than 3, the other power system 80 and the power conversion device 3 are disconnected by the intermittent switching means 61 (step 10), and the elapsed time t is measured by a timer (step 11).
When the elapsed time t has elapsed (step 12), the power measuring means 66 measures the output voltage Va (actual voltage).
If the measured voltage Va is less than the open circuit voltage Voc measured in step 5 (Yes in step 13), it is determined that the combustion device 7 has misfired (step 14), and the fuel cell control unit 15 The operation of the fuel cell power generator 1 is stopped.
At this time, the elapsed time t is preferably 5 seconds or more and 10 seconds or less.

一方、ステップ９においてカウンター数が３である場合には、断続切換手段６１によって他の電力系統８０と電力変換装置３を解列し（ステップ１７）、燃焼装置７が失火していると判定して（ステップ１４）、燃料電池制御部１５により燃料電池式発電装置１の運転を停止する。   On the other hand, if the counter number is 3 in step 9, the intermittent switching means 61 disconnects the other power system 80 and the power converter 3 (step 17) and determines that the combustion device 7 has misfired. (Step 14), the fuel cell control unit 15 stops the operation of the fuel cell power generator 1.

また、ステップ７において実測電圧Ｖａ（出力電力）にΔＶを加えた電圧が失火基準電圧Ｖｂを上回る場合は、電力測定手段６６によって得られた出力電圧（実測電圧Ｖａ）が最低電圧Ｖｍｉｎ以上であるかを確認する（ステップ１５）。
ここで、最低電圧Ｖｍｉｎについて説明すると、最低電圧Ｖｍｉｎは、燃料電池５が正常に機能していると想定される電圧値であり、図８のように定格出力を設定した場合に想定される想定電圧よりも少し低い電圧である。本実施形態では、定格出力を設定した場合の出力電圧基準の７０〜８０パーセント程度である。 If the voltage obtained by adding ΔV to the measured voltage Va (output power) in step 7 exceeds the misfire reference voltage Vb, the output voltage (measured voltage Va) obtained by the power measuring means 66 is not less than the minimum voltage Vmin. Is confirmed (step 15).
Here, the minimum voltage Vmin will be described. The minimum voltage Vmin is a voltage value that the fuel cell 5 is assumed to function normally, and is assumed when the rated output is set as shown in FIG. The voltage is slightly lower than the voltage. In this embodiment, it is about 70 to 80 percent of the output voltage reference when the rated output is set.

電力測定手段６６によって得られた実測電圧が最低電圧Ｖｍｉｎ以上である場合は、温度センサー８によってモジュールケース１０内の燃料電池５の内部温度Ｔ２を測定し、当該内部温度Ｔ２をステップ３において記憶された内部温度Ｔ１と比較する（ステップ１６）。そして、内部温度Ｔ２が内部温度Ｔ１よりも小さい場合は、燃焼装置７が失火していると判定し（ステップ１４）、燃料電池制御部１５により燃料電池式発電装置１の運転を停止する。   When the actually measured voltage obtained by the power measuring means 66 is equal to or higher than the minimum voltage Vmin, the internal temperature T2 of the fuel cell 5 in the module case 10 is measured by the temperature sensor 8, and the internal temperature T2 is stored in step 3. The internal temperature T1 is compared (step 16). When the internal temperature T2 is lower than the internal temperature T1, it is determined that the combustion device 7 has misfired (step 14), and the fuel cell control unit 15 stops the operation of the fuel cell power generation device 1.

なお、実測電圧Ｖａがステップ５で計測された開回路電圧Ｖｏｃ以上である場合には（ステップ１３でＮｏ）、温度センサー８によってモジュールケース１０内の燃料電池５の内部温度Ｔ２を測定し、当該内部温度Ｔ２をステップ３において記憶された内部温度Ｔ１と比較する（ステップ１６）。そして、内部温度Ｔ２が内部温度Ｔ１よりも小さい場合は、上記と同様、燃焼装置７が失火していると判定し（ステップ１４）、燃料電池制御部１５により燃料電池式発電装置１の運転を停止する。   If the measured voltage Va is equal to or higher than the open circuit voltage Voc measured in step 5 (No in step 13), the temperature sensor 8 measures the internal temperature T2 of the fuel cell 5 in the module case 10, and The internal temperature T2 is compared with the internal temperature T1 stored in step 3 (step 16). When the internal temperature T2 is lower than the internal temperature T1, it is determined that the combustion device 7 has misfired (step 14), and the fuel cell control unit 15 operates the fuel cell power generation device 1 as described above. Stop.

ステップ１５において、実測電圧Ｖａが最低電圧Ｖｍｉｎ未満である場合は、ステップ１０に移行して、断続切換手段６１によって他の電力系統８０と電力変換装置３を解列する。   In step 15, when the measured voltage Va is less than the minimum voltage Vmin, the process proceeds to step 10, and the other power system 80 and the power conversion device 3 are disconnected by the intermittent switching means 61.

また、ステップ１６において、内部温度Ｔ２が内部温度Ｔ１以上である場合は、失火していないと判断してステップ６に戻る。   In step 16, if the internal temperature T2 is equal to or higher than the internal temperature T1, it is determined that no misfire has occurred, and the process returns to step 6.

このように、本実施形態の失火確認動作であれば、燃料電池５の内部温度の低下を待たずとも失火を確認できるため、失火を確認する時間を短縮でき、失火状態での燃料電池５からの電力供給を最低限にできるため、燃料電池５の破損を最小限に抑えることができる。   As described above, in the misfire confirmation operation of the present embodiment, misfire can be confirmed without waiting for a decrease in the internal temperature of the fuel cell 5, so the time for confirming the misfire can be shortened, and the fuel cell 5 in the misfire state can be reduced. Therefore, it is possible to minimize the damage of the fuel cell 5.

また、本実施形態の燃料電池式発電装置１であれば、燃料電池５として高温作動形の燃料電池を使用した場合でも、燃料電池５の内部温度の低下に頼ることなく失火検知できるため、燃料ガスの放出時間を短縮することができ、安全性が高い。   Further, in the fuel cell type power generation device 1 according to the present embodiment, even when a high temperature operation type fuel cell is used as the fuel cell 5, misfire detection can be performed without relying on a decrease in the internal temperature of the fuel cell 5. Gas release time can be shortened and safety is high.

上記した第１実施形態では、失火確認動作における失火判定を燃料電池制御部１５内で行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、失火確認動作における失火判定を電力変換制御部６２内で行ってもよい。
具体的には、第２実施形態の燃料電池式発電装置１００として説明する。なお、第１実施形態と同様のものは同じ符番を付して説明を省略する。 In the first embodiment described above, the misfire determination in the misfire confirmation operation is performed in the fuel cell control unit 15, but the present invention is not limited to this, and the misfire determination in the misfire confirmation operation is performed in the power conversion control unit 62. It may be done within.
Specifically, it will be described as the fuel cell type power generation device 100 of the second embodiment. In addition, the thing similar to 1st Embodiment attaches | subjects the same number, and abbreviate | omits description.

第２実施形態の燃料電池式発電装置１００は、上記したように、失火確認動作における失火判定を電力変換制御部１６２側で行う。すなわち、燃料電池５の内部温度に関する情報は、燃料電池制御部１１５の通信部５２から電力変換制御部１６２の通信部６５に送信され、電力変換制御部１６２内の計算部６３によって計算や比較等がなされる。また、電力測定手段６６によって測定される測定データは、電力変換制御部１６２内の記憶部６４で記憶される。   As described above, the fuel cell power generation device 100 of the second embodiment performs misfire determination in the misfire confirmation operation on the power conversion control unit 162 side. That is, the information regarding the internal temperature of the fuel cell 5 is transmitted from the communication unit 52 of the fuel cell control unit 115 to the communication unit 65 of the power conversion control unit 162, and is calculated or compared by the calculation unit 63 in the power conversion control unit 162. Is made. The measurement data measured by the power measuring unit 66 is stored in the storage unit 64 in the power conversion control unit 162.

第２実施形態の燃料電池式発電装置１００は、図９のように、マイコン５３の通信部５２（図６参照）とマイコン６８の通信部６５（図６参照）間の信号の通信経路の他に、燃料電池制御部１１５と電力変換制御部１６２を繋ぐコネクター部１５４，１６９が設けられている。また、電力変換制御部１６２のマイコン６８の異常を検知する異常監視手段１６７を備えている。   As shown in FIG. 9, the fuel cell power generation device 100 of the second embodiment includes a signal communication path between the communication unit 52 (see FIG. 6) of the microcomputer 53 and the communication unit 65 (see FIG. 6) of the microcomputer 68. In addition, connector portions 154 and 169 for connecting the fuel cell control unit 115 and the power conversion control unit 162 are provided. Moreover, the abnormality monitoring means 167 which detects abnormality of the microcomputer 68 of the power conversion control part 162 is provided.

第２実施形態の燃料電池制御部１１５は、図９のように、マイコン５３と、燃料電池側コネクター部１５４と、回路電源１７１と、抵抗Ｒ１から形成されている。
燃料電池側コネクター部１５４は、相方たる電力変換制御部１６２に電気的に接続されている。
燃料電池側コネクター部１５４とマイコン５３は、電気的に直列接続されている。
また、燃料電池側コネクター部１５４とマイコン５３との間に、抵抗Ｒ１を介して回路電源１７１が接続されている。 As shown in FIG. 9, the fuel cell control unit 115 according to the second embodiment includes a microcomputer 53, a fuel cell side connector unit 154, a circuit power source 171 and a resistor R1.
The fuel cell side connector part 154 is electrically connected to the power conversion control part 162 which is a companion.
The fuel cell side connector 154 and the microcomputer 53 are electrically connected in series.
A circuit power source 171 is connected between the fuel cell side connector 154 and the microcomputer 53 via a resistor R1.

電力変換制御部１６２は、図９のように、マイコン６８と、電力測定手段６６（図６参照）と、異常監視手段１６７と、電力変換側コネクター部１６９と、スイッチ用のトランジスタ１７０と、ダイオード１７２を備えている。
電力変換側コネクター部１６９は、相方たる燃料電池モジュール２内の燃料電池側コネクター部１５４と接続されている。
異常監視手段１６７は、マイコン６８の異常を監視する部位であり、公知のウォッチドッグタイマー回路である。異常監視手段１６７は、ダイオード１７２とマイコン６８とによって異常検知回路１７３を形成している。
スイッチ用のトランジスタ１７０は、公知のＮＰＮ型トランジスタである。ベース側に異常検知回路１７３が接続されており、コレクタ側に電力変換側コネクター部１６９が接続されており、エミッタ側にグランドが接続されている。 As shown in FIG. 9, the power conversion control unit 162 includes a microcomputer 68, power measuring means 66 (see FIG. 6), an abnormality monitoring means 167, a power conversion side connector section 169, a switching transistor 170, and a diode. 172.
The power conversion side connector portion 169 is connected to the fuel cell side connector portion 154 in the corresponding fuel cell module 2.
The abnormality monitoring unit 167 is a part that monitors the abnormality of the microcomputer 68 and is a known watchdog timer circuit. The abnormality monitoring unit 167 forms an abnormality detection circuit 173 by the diode 172 and the microcomputer 68.
The switching transistor 170 is a known NPN transistor. An abnormality detection circuit 173 is connected to the base side, a power conversion side connector portion 169 is connected to the collector side, and a ground is connected to the emitter side.

燃料電池モジュール２の燃料電池制御部１１５と電力変換装置３の電力変換制御部１６２は、図示しない信号線によって、互いに各種データ、信号を送受信可能な状態となっている。   The fuel cell control unit 115 of the fuel cell module 2 and the power conversion control unit 162 of the power conversion device 3 are in a state in which various data and signals can be transmitted and received with each other through a signal line (not shown).

燃料電池式発電装置１００は、第１実施形態の燃料電池式発電装置１と同様、失火確認動作を行うことができ、失火判断は電力変換制御部１６２のマイコン６８が行う。燃料電池式発電装置１００は、電力変換制御部１６２のマイコン６８で失火判定がされると、停止信号が電力変換側コネクター部１６９から燃料電池側コネクター部１５４に伝達され、燃料電池式発電装置１００の運転を停止する。   The fuel cell type power generation device 100 can perform a misfire confirmation operation similarly to the fuel cell type power generation device 1 of the first embodiment, and the misfire determination is performed by the microcomputer 68 of the power conversion control unit 162. When the misfire determination is made by the microcomputer 68 of the power conversion control unit 162, the fuel cell type power generation device 100 transmits a stop signal from the power conversion side connector unit 169 to the fuel cell side connector unit 154, and the fuel cell type power generation device 100. Stop driving.

また、電力変換制御部１６２のマイコン６８が暴走した場合にも、停止信号が電力変換側コネクター部１６９から燃料電池側コネクター部１５４に伝達され、燃料電池式発電装置１００の運転を停止する。
すなわち、本第２実施形態の燃料電池式発電装置１００は、図９のように燃料電池モジュール２（図１参照）の構成部材を制御するマイコン５３と電力変換装置３（図１参照）の構成部材を制御するマイコン６８が別個独立して存在している。そのため、電力変換制御部１６２のマイコン６８で正常に燃焼装置７が失火していると判定できたとしても、電力変換制御部１６２のマイコン６８が暴走して、電力変換制御部１６２と燃料電池制御部１１５間の通信状態が異常状態となった場合、電力変換制御部１６２から燃料電池制御部１１５への信号伝達が正常に機能しないことが想定される。 Further, even when the microcomputer 68 of the power conversion control unit 162 runs away, a stop signal is transmitted from the power conversion side connector unit 169 to the fuel cell side connector unit 154, and the operation of the fuel cell type power generation device 100 is stopped.
That is, the fuel cell type power generation device 100 of the second embodiment is configured by the microcomputer 53 and the power conversion device 3 (see FIG. 1) that control the constituent members of the fuel cell module 2 (see FIG. 1) as shown in FIG. There are separate microcomputers 68 for controlling the members. Therefore, even if the microcomputer 68 of the power conversion control unit 162 can determine that the combustion device 7 has misfired normally, the microcomputer 68 of the power conversion control unit 162 runs out of control, and the power conversion control unit 162 and the fuel cell control When the communication state between the units 115 becomes abnormal, it is assumed that the signal transmission from the power conversion control unit 162 to the fuel cell control unit 115 does not function normally.

そこで、本第２実施形態の燃料電池式発電装置１００は、上記したように電力変換制御部１６２にマイコン６８の異常を監視する異常監視手段１６７が内蔵されている。異常監視手段１６７は、マイコン６８の異常を検出したことを条件として燃料電池制御部１１５の燃料電池側コネクター部１５４に異常信号を送信することが可能となっている。
そのため、たとえ電力変換制御部１６２と燃料電池制御部１１５との間の通信状態が通信異常状態に陥った場合や、電力変換制御部１６２のマイコン６８が故障等によって制御不能状態となった場合が生じたとしても、異常信号を、コネクター部１５４，１６９を経由して燃料電池制御部１１５に送信することで、すぐに燃料電池５の発電を停止することができる。
要するに、本第２実施形態の燃料電池式発電装置１００は、電力変換制御部１６２が失火状態であると判定した場合は、マイコン５３，６８内の通信部５２，６５（図６参照）間の通信とは別に、コネクター部１５４，１６９によって直接停止信号を伝達して燃料電池５の発電を停止することができるので、マイコン５３，６８内の通信部５２，６５の通信状況に依存しない。 Therefore, in the fuel cell power generation device 100 of the second embodiment, the power conversion control unit 162 includes the abnormality monitoring unit 167 that monitors the abnormality of the microcomputer 68 as described above. The abnormality monitoring means 167 can transmit an abnormality signal to the fuel cell side connector 154 of the fuel cell control unit 115 on condition that an abnormality of the microcomputer 68 is detected.
Therefore, even if the communication state between the power conversion control unit 162 and the fuel cell control unit 115 falls into a communication abnormal state, or the microcomputer 68 of the power conversion control unit 162 becomes out of control due to a failure or the like. Even if it occurs, the power generation of the fuel cell 5 can be stopped immediately by transmitting an abnormal signal to the fuel cell control unit 115 via the connector units 154 and 169.
In short, when the power conversion control unit 162 determines that the power conversion control unit 162 is in a misfire state, the fuel cell power generation device 100 of the second embodiment is between the communication units 52 and 65 (see FIG. 6) in the microcomputers 53 and 68. Apart from the communication, the stop signal can be directly transmitted by the connector parts 154 and 169 to stop the power generation of the fuel cell 5, so that it does not depend on the communication status of the communication parts 52 and 65 in the microcomputers 53 and 68.

この停止信号について具体的に説明すると、本第２実施形態の燃料電池式発電装置１００は、失火確認動作及び異常監視手段１６７によって、燃料電池５の稼働に表１のような停止条件を課している。   The stop signal will be described in detail. The fuel cell power generator 100 according to the second embodiment imposes a stop condition as shown in Table 1 on the operation of the fuel cell 5 by the misfire confirmation operation and abnormality monitoring means 167. ing.

Figure 2014216130
Figure 2014216130

表１に基づいて停止条件について説明すると、マイコン６８は、失火確認動作を行い失火判定がされていない場合は、燃焼装置７内のバーナーが失火していない状態であるから、マイコン６８は、火炎ありの状態を示す失火判定信号（Ｈｉ）を出力する。出力された失火判定信号（Ｈｉ）は、トランジスタ１７０に入力されてトランジスタ１７０がオン状態となる。そうすると、回路電源１７１からの電流はトランジスタ１７０側に流れてグランドに落ち、マイコン５３への入力電圧が消失して非操作信号（Ｌｏ）となる。
このとき、燃料電池制御部１１５は、非操作信号（Ｌｏ）を受信すると、正常であると判定し、起動から発電動作が可能な状態となる。 The stop condition will be described with reference to Table 1. When the microcomputer 68 performs the misfire confirmation operation and the misfire determination is not performed, the burner in the combustion device 7 is not misfired. A misfire determination signal (Hi) indicating a certain state is output. The output misfire determination signal (Hi) is input to the transistor 170 and the transistor 170 is turned on. Then, the current from the circuit power supply 171 flows to the transistor 170 side and falls to the ground, and the input voltage to the microcomputer 53 disappears and becomes a non-operation signal (Lo).
At this time, when the fuel cell control unit 115 receives the non-operation signal (Lo), the fuel cell control unit 115 determines that the fuel cell control unit 115 is normal, and the power generation operation is possible from the start.

一方、電力変換制御部１６２のマイコン６８が失火確認動作を行い、失火判定がされている場合は、燃焼装置７内のバーナーが失火している状態であるから、マイコン６８は、火炎なしの状態を示す失火判定信号（Ｌｏ）を出力する。出力された失火判定信号（Ｌｏ）は、トランジスタ１７０に入力されてトランジスタ１７０がオフ状態となり、回路電源１７１の電圧がマイコン５３に印加されて操作信号（Ｈｉ）となる。
このとき、マイコン５３は、操作信号（Ｈｉ）を受信すると、燃料電池モジュール２内に異常があると判定し、燃料電池５の発電を停止する。 On the other hand, when the microcomputer 68 of the power conversion control unit 162 performs the misfire confirmation operation and the misfire determination is made, the burner in the combustion device 7 is in a misfire state. A misfire determination signal (Lo) is output. The output misfire determination signal (Lo) is input to the transistor 170, the transistor 170 is turned off, and the voltage of the circuit power source 171 is applied to the microcomputer 53 to become the operation signal (Hi).
At this time, when receiving the operation signal (Hi), the microcomputer 53 determines that there is an abnormality in the fuel cell module 2 and stops the power generation of the fuel cell 5.

異常監視手段１６７が電力変換制御部１６２内のマイコン６８の異常を検知した場合には、電力変換制御部１６２のマイコン６８の失火確認動作のいかんに係わらず電力変換制御部１６２側から燃料電池制御部１１５のマイコン５３に対して操作信号（Ｈｉ）が送信され、燃料電池５の発電を停止する。   When the abnormality monitoring unit 167 detects an abnormality of the microcomputer 68 in the power conversion control unit 162, the fuel cell control is performed from the power conversion control unit 162 side regardless of the misfire confirmation operation of the microcomputer 68 of the power conversion control unit 162. An operation signal (Hi) is transmitted to the microcomputer 53 of the unit 115 and the power generation of the fuel cell 5 is stopped.

以上のように、本第２実施形態の燃料電池式発電装置１００は、失火確認動作によって失火が確認されない場合であって、かつ、異常監視手段１６７がマイコン６８を正常であると判断した場合にだけ、燃料電池５の発電を可能としており、一種のフェールセーフ回路として機能しているので、安全性が高い。   As described above, the fuel cell type power generation device 100 of the second embodiment is when the misfire is not confirmed by the misfire confirmation operation and when the abnormality monitoring means 167 determines that the microcomputer 68 is normal. However, the fuel cell 5 can generate electricity and functions as a kind of fail-safe circuit, so the safety is high.

続いて、第３実施形態の燃料電池式発電装置２００について説明する。なお、第１実施形態及び第２実施形態と同様のものは同じ符番を付して説明を省略する。   Next, the fuel cell power generation device 200 of the third embodiment will be described. In addition, the thing similar to 1st Embodiment and 2nd Embodiment attaches | subjects the same number, and abbreviate | omits description.

第３実施形態の燃料電池式発電装置２００は、図１０のように第２実施形態の燃料電池式発電装置１００の構成に加えて、燃料電池制御部１１５にインターロック回路２０１（安全装置）と、停止回路２０３を備えている。   In addition to the configuration of the fuel cell power generation device 100 of the second embodiment as shown in FIG. 10, the fuel cell power generation device 200 of the third embodiment includes an interlock circuit 201 (safety device) and a fuel cell control unit 115. The stop circuit 203 is provided.

インターロック回路２０１は、マイコン５３が暴走したときに、燃料ガス、空気、純水の動作を制御する負荷２１１（例えば、流量調整部２１やカソードブロワー１７、循環ポンプ４３など）に繋がる電源（負荷電源２０７）を強制的に遮断できる回路である。すなわち、インターロック回路２０１が起動すると、強制的に燃料電池５の発電が停止される。
本実施形態では、インターロック回路２０１が物理的な安全装置として機能し、停止信号を受信した場合に、燃料電池制御部１１５のマイコン５３を介さずに強制的に燃料電池５の発電を停止することが可能である。 The interlock circuit 201 is a power source (load) connected to a load 211 (for example, the flow rate adjusting unit 21, the cathode blower 17, and the circulation pump 43) that controls the operation of the fuel gas, air, and pure water when the microcomputer 53 runs away. This circuit can forcibly cut off the power supply 207). That is, when the interlock circuit 201 is activated, the power generation of the fuel cell 5 is forcibly stopped.
In the present embodiment, when the interlock circuit 201 functions as a physical safety device and receives a stop signal, the power generation of the fuel cell 5 is forcibly stopped without going through the microcomputer 53 of the fuel cell control unit 115. It is possible.

インターロック回路２０１には、マイコン５３と負荷電源２０７を接続している。また、インターロック回路２０１には、停止回路２０３が接続されており、失火確認動作が実施され、電力変換制御部１６２の電力変換側コネクター部１６９から送信される停止信号が燃料電池側コネクター部１５４に受信されたときに、起動可能となっている。   The interlock circuit 201 is connected to the microcomputer 53 and the load power source 207. In addition, a stop circuit 203 is connected to the interlock circuit 201, a misfire confirmation operation is performed, and a stop signal transmitted from the power conversion side connector portion 169 of the power conversion control unit 162 is transmitted to the fuel cell side connector portion 154. When it is received, it can be activated.

インターロック回路２０１は、抵抗Ｒ２〜Ｒ５と、電界効果トランジスタ２０８，２０９と、回路電源２１０で構成されている。
電界効果トランジスタ２０８，２０９は、ＭＯＳＦＥＴ等で構成されたＮチャネル型のＦＥＴである。
電界効果トランジスタ２０８のゲート側には、抵抗Ｒ２を介してマイコン５３が接続されており、ドレイン側には、抵抗Ｒ５を介して回路電源２１０が接続されており、ソース側には、抵抗Ｒ４、電界効果トランジスタ２０９及び停止回路２０３が接続されている。
電界効果トランジスタ２０９のゲート側には、電界効果トランジスタ２０８、抵抗Ｒ４及び停止回路２０３が接続されており、ドレイン側には、負荷電源２０７が接続されており、ソース側には、前述の流量調整部２１等の負荷２１１を介してグランドが接続されている。 The interlock circuit 201 includes resistors R2 to R5, field effect transistors 208 and 209, and a circuit power supply 210.
The field effect transistors 208 and 209 are N-channel FETs configured with MOSFETs or the like.
The microcomputer 53 is connected to the gate side of the field effect transistor 208 via the resistor R2, the circuit power supply 210 is connected to the drain side via the resistor R5, and the resistors R4, R4, A field effect transistor 209 and a stop circuit 203 are connected.
The field effect transistor 208, the resistor R4, and the stop circuit 203 are connected to the gate side of the field effect transistor 209, the load power supply 207 is connected to the drain side, and the flow rate adjustment described above is connected to the source side. A ground is connected via a load 211 such as the unit 21.

停止回路２０３は、インターロック回路２０１とマイコン５３間、インターロック回路２０１と燃料電池側コネクター部１５４間を接続している回路であり、インターロック回路２０１側から順にダイオード２０４、ＮＯＴゲート２０５、タイマー回路２０６を備えている。
タイマー回路２０６は、所定時間が経過すると自動的にデジタル信号のＨｉとＬｏを切り替える回路である。すなわち、燃料電池側コネクター部１５４側から操作信号（Ｈｉ）を受信した場合は、所定時間内は、ＮＯＴゲート２０５側に操作信号（Ｈｉ）を送信し、所定時間が経過するとＮＯＴゲート２０５側に操作信号（Ｌｏ）を送信する。 The stop circuit 203 is a circuit that connects between the interlock circuit 201 and the microcomputer 53, and between the interlock circuit 201 and the fuel cell side connector portion 154, and in order from the interlock circuit 201 side, a diode 204, a NOT gate 205, a timer. A circuit 206 is provided.
The timer circuit 206 is a circuit that automatically switches the digital signal between Hi and Lo when a predetermined time elapses. That is, when the operation signal (Hi) is received from the fuel cell side connector 154 side, the operation signal (Hi) is transmitted to the NOT gate 205 side within a predetermined time, and when the predetermined time elapses, the operation signal (Hi) is transmitted to the NOT gate 205 side. An operation signal (Lo) is transmitted.

負荷電源２０７は、電界効果トランジスタ２０９及び負荷２１１を介して、グランドに繋がっており、グランドへの通電が遮断されると、強制的に燃料電池モジュール２に供給される電源が遮断されて燃料電池５の発電が停止する。   The load power source 207 is connected to the ground via the field effect transistor 209 and the load 211. When the power supply to the ground is cut off, the power supplied to the fuel cell module 2 is forcibly cut off and the fuel cell. Power generation of 5 stops.

燃料電池制御部１１５は、燃料電池モジュール２内の各構成部位の動作を監視している。そして燃料電池５等に空気やガスが供給されているならば、燃料電池制御部１１５のマイコン５３から電界効果トランジスタ２０８のゲート側にＨｉ信号が印加される。
その結果、電界効果トランジスタ２０８がオン状態となる。 The fuel cell control unit 115 monitors the operation of each component in the fuel cell module 2. If air or gas is supplied to the fuel cell 5 or the like, a Hi signal is applied from the microcomputer 53 of the fuel cell control unit 115 to the gate side of the field effect transistor 208.
As a result, the field effect transistor 208 is turned on.

一方、通常運転時には、停止回路２０３は、操作信号（Ｌｏ）を受信する。そして操作信号（Ｌｏ）は、ＮＯＴゲート２０５で操作信号（Ｈｉ）に変換されて電界効果トランジスタ２０９のゲートに入力され、電界効果トランジスタ２０９がオン状態となって負荷電源２０７がグランドに繋がる。   On the other hand, during normal operation, the stop circuit 203 receives an operation signal (Lo). The operation signal (Lo) is converted into an operation signal (Hi) by the NOT gate 205 and input to the gate of the field effect transistor 209, and the field effect transistor 209 is turned on to connect the load power source 207 to the ground.

一方失火判定がされた時又は異常監視手段１６７の起動時には、電界効果トランジスタ２０９がオフ状態となって負荷電源２０７とグランドとの間が遮断されて負荷電源２０７から燃料電池モジュール２に対する電力供給が停止し、燃料電池５の発電が停止する。   On the other hand, when the misfire determination is made or when the abnormality monitoring means 167 is activated, the field effect transistor 209 is turned off and the load power supply 207 is disconnected from the ground, so that the power supply from the load power supply 207 to the fuel cell module 2 is performed. The power generation of the fuel cell 5 is stopped.

ここで、停止回路２０３は、タイマー回路２０６を内蔵しており、タイマー回路２０６によって、所定時間経過後にデジタル信号のＨｉとＬｏを切り替えるため、燃料電池式発電装置２００の失火確認動作により、失火と判定されたとしても、マイコン５３による燃料電池５の発電停止動作（操作信号（Ｈｉ）送信）より先にインターロック回路２０１が起動することがない。   Here, the stop circuit 203 has a built-in timer circuit 206, and the timer circuit 206 switches the digital signal between Hi and Lo after a predetermined time has elapsed. Even if it is determined, the interlock circuit 201 is not activated prior to the power generation stop operation (operation signal (Hi) transmission) of the fuel cell 5 by the microcomputer 53.

また燃料電池モジュール２内のブロワー１７，３１等に不調があり、燃料電池５等に空気やガスが供給されない場合には、燃料電池制御部１１５のマイコン５３から電界効果トランジスタ２０８のゲート側に発信される信号がＨｉからＬｏに切り替わり、電界効果トランジスタ２０８がＯＦＦになる。
その結果、電界効果トランジスタ２０９がＯＦＦとなって負荷電源２０７とグランドとの間が遮断されて負荷電源２０７から燃料電池モジュール２に対する電力供給が停止し、燃料電池５の発電が停止する。
このように、本実施形態の燃料電池式発電装置２００であれば、たとえマイコン故障等によって制御不能状態に陥っても、確実に「燃料ガス、空気、純水」の電気経路を遮断できる。
すなわち、本実施形態では、燃料ガス、空気、純水の動作を制御する負荷（例えば、流量調整部２１やカソードブロワー１７、循環ポンプ４３など）が正常に機能し、且つ失火が発生していない場合に限って負荷電源２０７が機能するから、たとえマイコン故障等によって制御不能状態に陥っても、確実に「燃料ガス、空気、純水」の電気経路を遮断できる。 In addition, when the blowers 17 and 31 in the fuel cell module 2 are malfunctioning and no air or gas is supplied to the fuel cell 5 or the like, a signal is transmitted from the microcomputer 53 of the fuel cell control unit 115 to the gate side of the field effect transistor 208. Signal to be switched from Hi to Lo, and the field effect transistor 208 is turned OFF.
As a result, the field effect transistor 209 is turned off and the load power supply 207 is disconnected from the ground, power supply from the load power supply 207 to the fuel cell module 2 is stopped, and power generation of the fuel cell 5 is stopped.
As described above, the fuel cell power generation device 200 of the present embodiment can reliably cut off the electric path of “fuel gas, air, and pure water” even if the microcomputer is in an uncontrollable state due to a malfunction of the microcomputer.
That is, in this embodiment, loads (for example, the flow rate adjusting unit 21, the cathode blower 17, and the circulation pump 43) that control the operation of the fuel gas, air, and pure water function normally, and no misfire has occurred. Since the load power supply 207 functions only in a case, the electric path of “fuel gas, air, and pure water” can be reliably cut off even if the microcomputer becomes faulty due to malfunction or the like.

上記した第２，３実施形態では、異常監視手段１６７は、異常時において失火判定信号（Ｈｉ）から失火判定信号（Ｌｏ）に変換したが、本発明はこれに限定されるものではなく、マイコン６８からの異常監視手段１６７によって失火判定信号（Ｈｉ）を遮り、異なるデジタル信号を送信してもよい。   In the second and third embodiments described above, the abnormality monitoring unit 167 converts the misfire determination signal (Hi) into the misfire determination signal (Lo) at the time of abnormality, but the present invention is not limited to this, and the microcomputer The misfire determination signal (Hi) may be interrupted by the abnormality monitoring means 167 from 68 and a different digital signal may be transmitted.

上記した実施形態では、失火基準値（解列基準値）として失火基準電圧Ｖｂを基準としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、電流値を失火基準値（解列基準値）としてもよい。この場合、当該失火基準電流に実測電流（出力電流）を比較することによって失火を判定することとなる。   In the above-described embodiment, the misfire reference voltage Vb is used as the misfire reference value (disconnection reference value). However, the present invention is not limited to this, and the current value is the misfire reference value (disconnection reference value). It is good. In this case, misfire is determined by comparing the measured current (output current) with the misfire reference current.

上記した実施形態では、ステップ１２で経過時間ｔが経過したのち、電力変換装置３のマイコン６８に設定された設定電流に対する実測電圧を計測し、実測電圧が開回路電圧Ｖｏｃ未満である場合に、燃焼装置７が失火していると判定したが、経過時間ｔが５秒未満のように短い場合、正常に発電している場合であっても、実測電圧が開回路電圧Ｖｏｃまで戻らない場合がある。そこで、経過時間ｔの設定が短い場合には、燃焼装置７の失火の判定基準を開回路電圧Ｖｏｃよりも低い値としてもよい。例えば、燃焼装置７の失火の判定基準を開回路電圧Ｖｏｃの８０〜９０パーセントの値としてもよい。こうすることによって、より迅速に失火を判定できる。   In the above-described embodiment, after the elapsed time t has elapsed in step 12, the measured voltage with respect to the set current set in the microcomputer 68 of the power conversion device 3 is measured, and when the measured voltage is less than the open circuit voltage Voc, Although it is determined that the combustion device 7 has misfired, the measured voltage may not return to the open circuit voltage Voc even when the elapsed time t is as short as less than 5 seconds or when power is normally generated. is there. Therefore, when the setting of the elapsed time t is short, the misfire determination criterion of the combustion device 7 may be set to a value lower than the open circuit voltage Voc. For example, the criterion for misfire of the combustion device 7 may be a value of 80 to 90 percent of the open circuit voltage Voc. By doing so, misfire can be determined more quickly.

上記した実施形態では、実測電圧Ｖａ（出力電圧）が、解列基準値から一定の補正値ΔＶを引いた補正済解列基準値Ｖｃ以下となった場合に、断続切換手段によって燃料電池式発電装置１を他の電力系統８０から解列させたが、補正値ΔＶを考慮せず、実測電圧Ｖａ（出力電圧）が、解列基準値以下となっているか否かによって燃料電池式発電装置１を他の電力系統８０から解列させてもよい。   In the above-described embodiment, when the actually measured voltage Va (output voltage) is equal to or less than the corrected disconnection reference value Vc obtained by subtracting the fixed correction value ΔV from the disconnection reference value, the fuel cell type power generation is performed by the intermittent switching means. Although the device 1 is disconnected from the other power system 80, the fuel cell type power generator 1 depends on whether or not the actual measurement voltage Va (output voltage) is equal to or lower than the disconnection reference value without considering the correction value ΔV. May be disconnected from another power system 80.

１，１００，２００ 燃料電池式発電装置
２ 燃料電池モジュール
３ 電力変換装置
５ 燃料電池
１５，１１５ 燃料電池制御部
５１，６４ 記憶部（電圧記憶手段）
６１ 断続切換手段
６２，１６２ 電力変換制御部
６６ 電力測定手段（電圧測定手段）
１６７ 異常監視手段
８０ 他の電力系統
２０１ インターロック回路（安全装置）
Ｖｂ 失火基準電圧（解列基準値） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100,200 Fuel cell type power generator 2 Fuel cell module 3 Power converter 5 Fuel cell 15,115 Fuel cell control part 51,64 Memory | storage part (voltage memory | storage means)
61 Intermittent switching means 62, 162 Power conversion control unit 66 Power measuring means (voltage measuring means)
167 Abnormality monitoring means 80 Other power system 201 Interlock circuit (safety device)
Vb Misfire reference voltage (disconnection reference value)

Claims (6)

燃料電池を備えた燃料電池モジュールと、燃料電池によって作られた電力を他の電力系統に連系可能に変換する電力変換装置を備えた燃料電池式発電装置において、
他の電力系統に対する連系と解列を切り替える断続切換手段と、電圧を測定する電圧測定手段と、電圧を記憶する電圧記憶手段とを有し、
燃料電池式発電装置が他の電力系統から解列された状態における燃料電池の出力電圧を電圧測定手段で測定して電圧記憶手段で記憶し、
燃料電池式発電装置が他の電力系統に連系された後における燃料電池の出力電圧又は出力電流が、燃料電池の出力電圧と出力電流の関係から乖離して下回る値である解列基準値以下になった場合、或いは解列基準値から一定の補正値を引いた補正済解列基準値以下となった場合に、断続切換手段によって燃料電池式発電装置を他の電力系統から解列させ、
再度燃料電池の出力電圧を電圧測定手段で測定し、前記電圧記憶手段に記憶された電圧から算出された電圧と比較し、両者の関係が所定の関係以上開いたことを停止条件として、燃料電池の発電を停止させることを特徴とする燃料電池式発電装置。 In a fuel cell type power generation device including a fuel cell module including a fuel cell and a power conversion device that converts power generated by the fuel cell so as to be able to be linked to another power system,
Intermittent switching means for switching between interconnection and disconnection for another power system, voltage measuring means for measuring voltage, and voltage storage means for storing voltage,
Measuring the output voltage of the fuel cell in a state where the fuel cell power generator is disconnected from the other power system by the voltage measuring means and storing it by the voltage storage means,
Below the disconnection reference value where the output voltage or output current of the fuel cell after the fuel cell power generator is connected to another power system is less than the difference between the output voltage and output current of the fuel cell. Or when it is equal to or less than a corrected disconnection reference value obtained by subtracting a fixed correction value from the disconnection reference value, the fuel cell power generator is disconnected from the other power system by the intermittent switching means,
The fuel cell output voltage is again measured by the voltage measuring means, and compared with the voltage calculated from the voltage stored in the voltage storage means. The fuel cell type power generator is characterized by stopping the power generation. 前記解列基準値は、電力系統と連系させた状態において想定される電圧の８０パーセント以上９５パーセント以下の値であることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池式発電装置。   2. The fuel cell power generator according to claim 1, wherein the disconnection reference value is a value that is 80% or more and 95% or less of a voltage assumed in a state of being connected to a power system. 補正済解列基準値以下となった場合に、断続切換手段によって燃料電池式発電装置を他の電力系統から解列させるものであり、
前記補正値は、燃料電池が劣化していない状態における他の電力系統から解列された状態の出力電圧または目標とする出力電圧をＶｏとし、現状の燃料電池が他の電力系統から解列された状態の実際の出力電圧をＶｏｃとし、両者の差をΔＶとしたとき、ａ・ΔＶ＋Ｃの式を満たす値であることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料電池式発電装置。 ａ：１を含む比例定数
Ｃ：０を含む実数 When the corrected disconnection reference value or less is reached, the intermittent switching means disconnects the fuel cell power generator from another power system,
The correction value is Vo when the output voltage in a state where the fuel cell is not deteriorated or the target output voltage in a state where it is disconnected from the other power system, and the current fuel cell is disconnected from the other power system. 3. The fuel cell power generator according to claim 1, wherein when the actual output voltage in the above state is Voc and the difference between the two is ΔV, the value satisfies a formula of a · ΔV + C. 4. a: proportional constant including 1 C: real number including 0 前記燃料電池モジュールは、燃料電池を制御する燃料電池制御部を有し、
前記電力変換装置は、前記断続切換手段と、前記電圧測定手段と、前記電圧記憶手段と、通信手段を備えた電力変換制御部を有し、
当該通信手段は、前記停止条件を満たしたことを条件として燃料電池制御部に停止信号を送信するものであり、
前記燃料電池制御部は、当該停止信号を受信した場合に燃料電池の発電を停止することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の燃料電池式発電装置。 The fuel cell module has a fuel cell control unit for controlling the fuel cell,
The power conversion device includes a power conversion control unit including the intermittent switching unit, the voltage measurement unit, the voltage storage unit, and a communication unit,
The communication means transmits a stop signal to the fuel cell control unit on condition that the stop condition is satisfied,
4. The fuel cell type power generator according to claim 1, wherein the fuel cell control unit stops power generation of the fuel cell when receiving the stop signal. 5. 前記電力変換装置は、電力変換制御部の異常を検出する異常監視手段を有し、
当該異常監視手段は、電力変換制御部の異常を検出したことを条件として燃料電池制御部に異常信号を送信するものであり、
前記燃料電池制御部は、当該異常信号を受信した場合に燃料電池の発電を停止することを特徴とする請求項４に記載の燃料電池式発電装置。 The power conversion device has an abnormality monitoring means for detecting an abnormality of the power conversion control unit,
The abnormality monitoring means transmits an abnormality signal to the fuel cell control unit on condition that an abnormality of the power conversion control unit is detected,
The fuel cell type power generation device according to claim 4, wherein the fuel cell control unit stops power generation of the fuel cell when the abnormality signal is received. 前記燃料電池制御部は、燃料電池の発電を制御するマイコンと、燃料電池の発電を停止する安全装置を有し、
前記安全装置は、停止信号を受信した場合に、前記マイコンを介さずに強制的に燃料電池の発電を停止することが可能であることを特徴とする請求項４又は５に記載の燃料電池式発電装置。 The fuel cell control unit includes a microcomputer that controls power generation of the fuel cell, and a safety device that stops power generation of the fuel cell,
6. The fuel cell type according to claim 4, wherein the safety device can forcibly stop the power generation of the fuel cell without going through the microcomputer when a stop signal is received. Power generation device.
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