JP2016110820A

JP2016110820A - 燃料電池システム

Info

Publication number: JP2016110820A
Application number: JP2014246870A
Authority: JP
Inventors: 門田　行生; Yukio Kadota; 行生門田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2014-12-05
Filing date: 2014-12-05
Publication date: 2016-06-20

Abstract

【課題】本本発明は、燃料電池の起動電源として停電時でも電力供給を受ける燃料電池システムを提供することを課題とする。【解決手段】本実施形態による燃料電池システムは、燃料電池と、水素供給部と、電力取得部と、を備える。燃料電池は、起動電源としての第１電源から電力を供給される。水素供給部は、燃料電池に水素を供給する。電力取得部は、燃料電池の起動用の電力を、第１電源と異なる第２電源から取得する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、燃料電池システムに関する。

燃料電池システムにおける水素供給が災害などの理由で断たれた場合に、非常用として燃料電池自動車に貯蔵された水素を燃料電池へ供給し、必要な電力を賄うことが提案されている。

しかし、災害では水素供給の停止に加えて停電が発生する恐れがある。停電等で一旦燃料電池が停止すると、水素が貯蔵されていても電力供給を受けない限り燃料電池は再起動できなくなる。

特開２０１３−１９７０７６号公報

本発明は、燃料電池の起動電源として停電時でも電力供給を受ける燃料電池システムを提供することを課題とする。

本実施形態による燃料電池システムは、燃料電池と、水素供給部と、電力取得部と、を備える。燃料電池は、起動電源としての第１電源から電力を供給される。水素供給部は、燃料電池に水素を供給する。電力取得部は、燃料電池の起動用の電力を、第１電源と異なる第２電源から取得する。

第１実施形態による燃料電池システム１００の構成例を示すブロック図。水素供給部２から燃料電池自動車１１へ水素を移動させる制御部７による制御の一例を示すフローチャート。燃料電池自動車１１から水素供給部２へ水素を移動させる制御部７による制御の一例を示すフローチャート。第１実施形態の変形例１による燃料電池システム１００の構成例を示すブロック図。第１実施形態の変形例２による燃料電池システム１００の構成例を示すブロック図。第１実施形態の変形例３による燃料電池システム１００の構成例を示すブロック図。第１実施形態の変形例４による燃料電池システム１００の構成例を示すブロック図。第１実施形態の変形例５による燃料電池システム１００の構成例を示すブロック図。第２実施形態による燃料電池システム１００の構成例を示すブロック図。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態による燃料電池システム１００の構成例を示すブロック図である。以下、図１を参照して、本実施形態の燃料電池システム１００の構成を説明する。この説明の中で、図２及び図３も適宜参照する。

図１の燃料電池システム１００は、燃料電池１と、水素供給部２と、水素配送部３と、接続口４と、電力取得部５と、操作部６と、制御部７と、を備えている。

（燃料電池１）
燃料電池１と水素供給部２と接続口４は、水素配送部３を介して配管８で接続されている。燃料電池１は、起動電源として第１の電力系統（第１電源）１２から電力を供給されている。また、燃料電池１は、水素を用いて発電する。

（水素供給部２）
水素供給部２は、燃料電池１及び接続口４に接続される燃料自動車１１に水素を供給する。水素供給部２は、貯蔵している水素の量ｈ１を第１信号として制御部６に出力する。水素供給部２は、不図示の水素ボンベや水素タンクなどの貯蔵部を別途に設けてもよい。水素供給部２は、電気分解または炭化水素の改質により水素を生成する装置であってもよい。

（水素配送部３）
水素配送部３は、水素供給部２から燃料電池自動車１１に水素を配送する。また、水素配送部３は、水素供給部２と、燃料電池自動車１１を接続する接続口４との間で水素を配送する。このように、水素配送部３は、燃料電池１１と、水素供給部２と、燃料電池自動車１１を接続する接続口４と、の間で水素を配送する。水素配送部３は、例えば、水素を移動・充填させるためのポンプなどで構成される。

（接続口４）
接続口４は、燃料電池自動車１１と接続するために必要な構造と機能を備えている。これにより、水素配送部３は、接続口４を介して水素供給部２から燃料電池自動車１１へ水素を移動させる。このため、水素供給部２から正常に水素供給が行われる状態においては、燃料電池システム１００を水素ステーションとして燃料電池自動車１１への水素供給に使用することが可能である。

また、水素配送部３は、接続口４を介して燃料電池自動車１１に貯蔵されている水素を、水素供給部２へ移動させる。これにより、水素供給部２の水素が枯渇、または枯渇する可能性のある場合は、燃料電池自動車１１から水素配送部３へと水素を供給し、燃料電池１の燃料として利用することが可能である。

また、燃料電池１と水素配送部３と接続口４とは、第１の電力系統１２としての交流系統と配電線１０で接続されている。このため、第１の電力系統１２が停電していなければ、交流系統から得た電力で燃料電池システム１００は運転される。

次に、接続口４の出力信号について説明する。接続口４は、燃料電池自動車１１が接続されたことを判定する機能及び燃料電池自動車１１が貯蔵する水素量を取得する機能を備える。これにより、接続口４は、燃料電池自動車１１が接続口４に接続されたことを示す第２信号、及び燃料電池自動車１１が貯蔵する水素量ｈ２を示す第３信号を制御部７に出力する。

（電力取得部５）
電力取得部５は、燃料電池１の起動用の電力として、第１の電力系統１２と異なる外部電源（第２電源）１３から電力を取得する。これにより、電力取得部５は、外部電源１３から取得した電力を電源線９を介して燃料電池１と水素配送部３と接続口４へ供給する。

電力取得部５は、外部電源１３から供給される電力を変換する不図示の変換器を別途に設けてもよい。これにより、例えば、この変換器を用いて外部電源１３の出力を燃料電池１などの入力に合わせて変換してもよい。例えば、外部電源１３が直流である場合、外部電源１３の出力を直流から交流へ変換をおこなってもよく、例えば、外部電源１３が交流である場合、外部電源１３の交流電圧を第１の電力系統１２と同じ値の交流電圧へ変換するようにしてもよい。

次に、電力取得部５の出力信号について説明する。電力取得部５は、例えば、外部電源１３から電力が供給されていることを判定する機能及び外部電源１３が蓄電、或いは発電する電気の情報（電圧、電流、電力等）を取得する機能を備える。これにより、電力取得部５は、例えば、外部電源１３が電力取得部５に電力を供給していることを示す第４信号、及び外部電源１３が蓄電、或いは発電する電気の情報（電圧、電流、電力等）を示す第５信号を操作部６に出力する。電力取得部５は、第４信号、第５信号を制御部７を介して操作部６に出力してもよい。

（操作部６）
操作部６は、例えば、タッチパネル画面、スイッチ、及び表示画面で構成する。ユーザー（例えば、燃料電池システム１００の事業者、燃料電池自動車１１のユーザー、外部電源１３の作業者等）が操作部６を操作し、水素移動の許可信号や外部電源１３からの電源供給の許可信号を入力する。

また、操作部６は、例えば、第１信号から第５信号など信号を入力される。これにより、操作部６のタッチパネル画面や表示画面等を燃料電池システムの稼働情報や故障情報、メンテナンス情報、入力情報等の各種情報を表示することができる。

例えば、第１信号に基づき水素供給部２が貯蔵している水素の量ｈ１を表示画面に表示させる。例えば、第２信号及び第３信号に基づき燃料電池自動車１１が接続口４に接続されたこと、及び燃料電池自動車１１が貯蔵する水素量ｈ２を表示画面に表示させる。例えば、第４信号及び第５信号に基づき、外部電源１３が電力取得部５に接続されていること、及び外部電源１３が蓄電、或いは発電する電気の情報（電圧、電流、電力等）を表示画面に表示させる。

次に、操作部６の出力信号について説明する。ユーザが、水素供給部２に貯蔵される水素を燃料電池自動車１１へ供給することを指示する操作を操作部６を介して行う。この操作は、許可信号である第６信号として操作部６から制御部７に出力される。

また、ユーザが、燃料電池自動車１１に貯蔵される水素を水素供給部２へ供給することを指示する操作を操作部６を介して行う。この操作は、許可信号である第７信号として操作部６から制御部７に出力される。

また、ユーザが、外部電源１３から、燃料電池システム１００へ電力を供給することを操作部６から操作する。この操作は、許可信号である第８信号として操作部６から電力取得部５に出力される。また、操作部６は、第８信号を制御部７を介して電力取得部５に出力してもよい。

（制御部７）
制御部７は、第１〜７信号のいずれかに基づく予め定められた条件に従い、水素配送部３を制御する。制御部７は、水素を水素配送部３から燃料電池自動車１１へ移動するための許可・不許可の判定を行う。また、制御部７は、その逆に水素を燃料電池自動車１１から水素配送部３へ移動するための許可・不許可の判定を行う。また、例えば、電力取得部５を介して外部電源１３を制御してもよい。制御部７の制御の詳細については後述する。

（停電時の動作）
次に、燃料電池システム１００の停電時の動作について説明する。第１の電力系統１２で停電が発生すると、燃料電池１と水素配送部３と接続口４は交流系統である第１の電力系統１２からの電源供給が断たれて運転を停止する。

まず、電力取得部５は、燃料電池１と水素配送部３と接続口４は第１の電力系統１２から外部電源１３へと受電を切り替えて起動を行う。この場合、例えば、電力取得部５は、電源線９を介して外部電源１３から電力を供給する。このため、燃料電池システム１００全体がブラックアウトした状態であっても、外部電源１３の電力が電力取得部５から取得されれば、燃料電池システム１００は起動される。

また、例えば、外部電源１３からの電力を電力取得部５、操作部６、制御部７に、供給する構成にしてもよい。この場合、燃料電池システム１００全体がブラックアウトした状態であっても、操作部６の操作を可能にすることができる。これにより、外部電源１３から電池システム１００全体への電力供給の指示を、ユーザが、操作部６を介して行うことが可能である。このように、外部電源１３から蓄電電池システム１００全体への電力を供給する場合、ユーザの操作を反映する構成が可能である。このため、外部電源１１からの蓄電電池システム１００全体への電力供給に関して、ユーザの確認を得ることが可能である。

このように、第１の電力系統１２が停電していても、蓄電電池システム１００を起動可能である。このため、水素供給部２から燃料電池１へ水素が供給できれば、燃料電池１は発電を行うことができ特定負荷に電力を供給することが可能である。

（水素供給部２から燃料電池自動車１１への水素の移動）
次に、燃料電池システム１００を水素ステーションとして燃料電池自動車１１への水素供給に使用する場合の、制御部７による水素配送部３の制御について詳細に説明する。

制御部７は、水素供給部２が貯蔵している水素の量ｈ１を示す第１信号、燃料電池自動車１１が貯蔵する水素の量ｈ２を示す第３信号、及び水素供給部２に貯蔵される水素を燃料電池自動車１１へ供給することを許可する信号である第６信号のいずれかに基づき水素配送部３を制御する。

水素供給部２に貯蔵される水素の量ｈ１が第１の規定値Ｔｈ１を上回っているときである第１条件、燃料電池自動車１１に貯蔵され水素の量ｈ２が第２の規定値Ｔｈ２を下回っているときである第２条件、ユーザが操作する操作部から許可信号である第６信号が入力されているときである第３条件、の中の少なくとも２つの条件に適合する場合に水素を水素供給部２から燃料電池自動車１１へ移動させる制御を水素配送部３に対して行う。

第１の規定値Ｔｈ１は、水素供給部２の容量から定まる値であり、例えば、燃料電池１の発電に必要な量に基づき予め設定されている。また、第２の規定値Ｔｈ２は、例えば、燃料電池自動車の水素ボンベの容量から定まる値である。第２の規定値Ｔｈ２は、例えば、燃料電池自動車が予め定められた距離を走るために必要とされる距離に基づき設定されている。

（１．１）
第１条件及び第２条件を満たす場合、制御部７は、水素供給部２から燃料電池自動車１１へ水素の移動を行うように水素配送部３を制御する。この場合は、例えば、燃料電池システム１００を水素ステーションとして燃料電池自動車１１への水素供給に使用する通常の場合である。第１の場合は、ユーザの指示がなくとも燃料電池自動車１１への水素供給が可能である。

（１．２）
第１条件及び第３条件を満たす場合、制御部７は、水素供給部２から燃料電池自動車１１へ水素の移動を行うように水素配送部３を制御する。

この場合、水素の量ｈ１が、第１の規定値Ｔｈ１より大きければ、燃料電池自動車１１の水素残量に依存しない。このため、ユーザの許可があれば水素供給部２から燃料電池自動車１１へ水素の移動を行うように水素配送部３を制御する。これにより、燃料電池自動車１１の水素の量ｈ２が第２の規定値Ｔｈ２以上であっても、ユーザの意思を反映して燃料電池自動車１１へ水素を供給することが可能である。

（１．３）
第２条件及び第３条件を満たす場合、制御部７は、水素供給部２から燃料電池自動車１１へ水素の移動を行うように水素配送部３を制御する。

この場合、水素の量ｈ２が第２の規定値Ｔｈ２より小さければ、水素供給部２の水素残量に依存しない。このため、ユーザの許可があれば水素供給部２から燃料電池自動車１１へ水素の移動を行うように水素配送部３を制御する。これにより、水素供給部２の水素の量ｈ１が第１の規定値Ｔｈ１以下であっても、ユーザの意思を反映して燃料電池自動車１１へ水素を供給することが可能である。

第１の規定値Ｔｈ１は、燃料電池での消費水素量から予測される量に基づいて設定してもよい。また、第２の規定値Ｔｈ２は、燃料電池自動車の水素消費量から予測される量に基づいて設定してもよい。

図２は、水素供給部２から燃料電池自動車１１へ水素を移動させる制御部７による制御の一例を示すフローチャートである。まず、第２信号に基づいて燃料自動車が接続口４に接続されたか否かを判定する（Ｓ１０）。接続されたと判定される（Ｓ１０−ＹＥＳ）と、制御部７は、第１信号、第３信号、及び第６信号を取得する（Ｓ１１）。

制御部７は、第１条件を満たすか否か（Ｓ１２）、第２条件を満たすか否か（Ｓ１３）、第３条件を満たすか否か（Ｓ１４）をそれぞれ判定する。次に、制御部７は、条件を満たす（Ｓ１２−ＹＥＳ）、（Ｓ１３−ＹＥＳ）、（Ｓ１４−ＹＥＳ）個数が、２以上である否かを判定する（Ｓ１５）。制御部７は、少なくとも２つの条件に適合する場合（Ｓ１５−ＹＥＳ）に、水素を水素供給部２から燃料電池自動車１１へ移動させる制御を水素配送部３に対して行う（Ｓ１６）。

このように、図２では、第１条件、第２条件、第３条件の中の少なくとも２つの条件に適合する場合に、制御部７は水素を水素供給部２から燃料電池自動車１１へ移動させる制御を水素配送部３に対して行う。

（燃料電池自動車１１から水素供給部２への水素の移動）
次に、図１に戻り、燃料電池自動車１１から水素供給部２へ水素を移動する場合の、制御部７による水素配送部３の制御について詳細に説明する。

水素供給部２の水素が枯渇、または枯渇する可能性のある場合は、接続口４と接続した燃料電池自動車１１から水素配送部３へと水素を供給し、燃料電池１の燃料として利用てもよい。

制御部７は、水素供給部２が貯蔵している水素の量ｈ１を示す第１信号、燃料電池自動車１１が貯蔵する水素の量ｈ２を示す第３信号、及び燃料電池自動車１１に貯蔵される水素を水素供給部２へ供給することを許可する信号である第７信号のいずれかに基づき水素配送部３を制御する。

制御部７は、水素供給部２に貯蔵される水素の量ｈ１が第３の規定値Ｔｈ３を下回っているときである第４条件、燃料電池自動車１１に貯蔵され水素の量ｈ２が第４の規定値Ｔｈ４を上回っているときである第５条件、ユーザが操作する操作部６から許可信号として第７信号が入力されているときである第６条件、の中の少なくとも２つの条件に適合する場合に水素を水素配送部３から燃料電池自動車１１へ移動させる制御をする。

第３の規定値Ｔｈ３は、水素供給部２の容量から定まる値であり、例えば、燃料電池１の発電に必要な量に基づき予め設定されている。また、第４の規定値Ｔｈ４は、例えば、燃料電池自動車１１の水素ボンベの容量から定まる値である。第４の規定値Ｔｈ４は、例えば、燃料電池自動車１１が予め定められた距離を走るために必要とされる距離に基づき設定されている。

（２．１）
第４条件及び第５条件を満たす場合、制御部７は、燃料電池自動車１１から水素供給部２へ水素の移動を行うように水素配送部３を制御する。例えば、この場合は、ユーザの指示がなくとも水素供給部２への水素供給が可能である。

（２．２）
第４条件及び第６条件を満たす場合、制御部７は、燃料電池自動車１１から水素供給部２へ水素の移動を行うように水素配送部３を制御する。

この場合、水素の量ｈ１が、第３の規定値Ｔｈ３より小さければ、燃料電池自動車１１の水素残量に依存しない。このため、ユーザの許可があれば燃料電池自動車１１から水素供給部２へ水素の移動を行うように水素配送部３を制御する。これにより、燃料電池自動車１１の水素の量ｈ２が第４の規定値Ｔｈ４以下であっても、ユーザの意思を反映して水素供給部２へ水素を供給することが可能である。

（２．３）
第５条件及び第６条件を満たす場合、制御部７は、燃料電池自動車１１から水素供給部２へ水素の移動を行うように水素配送部３を制御する

この場合、水素の量ｈ２が第４の規定値Ｔｈ４以上であれば、水素供給部２の水素残量に依存しない。このため、ユーザの許可があれば燃料電池自動車１１から水素供給部２へ水素の移動を行うように水素配送部３を制御する。これにより、水素供給部２の水素残量ｈ１が第３の規定値Ｔｈ３以上であっても、ユーザの意思を反映して水素供給部２へ水素を供給することが可能である。

第３の規定値Ｔｈ３は、燃料電池１での消費水素量から予測される量に基づいて設定してもよい。また、第４の規定値Ｔｈ４は、燃料電池自動車１１の水素消費量から予測される量に基づいて設定してもよい。

図３は、燃料電池自動車１１から水素供給部２へ水素を移動させる制御部７による制御の一例を示すフローチャートである。図２と同一の処理には同一の番号を付して説明を省略する。接続されたと判定される（Ｓ１０−ＹＥＳ）と、制御部７は、第１信号、第３信号、及び第７信号を取得する（Ｓ１８）。

次に、制御部７は、第４条件を満たすか否か（Ｓ１９）、第５条件を満たすか否か（Ｓ２０）、第６条件を満たすか否か（Ｓ２１）をそれぞれ判定する。次に、条件を満たす（Ｓ１９−ＹＥＳ）、（Ｓ２０−ＹＥＳ）、（Ｓ２１−ＹＥＳ）個数が、２以上である否かを判定する（Ｓ２２）。制御部７は、少なくとも２つの条件に適合する場合（Ｓ２２−ＹＥＳ）に、水素を燃料電池自動車１１から水素供給部２へ移動させる制御を水素配送部３に対して行う（Ｓ２３）。

このように、図３では、第４条件、第５条件、第６条件の中の少なくとも２つの条件に適合する場合に、制御部７は水素を燃料電池自動車１１から水素供給部２へ移動させる制御を水素配送部３に対して行う。

このように、本実施形態によれば、外部電源１３から蓄電システム１００の起動電源を供給するため、第１の電力系統１２が停電しても、蓄電システム１００を起動できる。また、必要に応じて燃料電池自動車１１と水素供給部２との間で水素の移動ができ、水素ステーションとして燃料電池自動車１１への水素供給に使用することができる。これにより、停電等でも燃料電池システム１００を起動することが可能で、かつ燃料電池自動車１１に貯蔵された水素を燃料電池１に供給することで、災害時でも燃料電池１の発電を継続することが可能である。

（第１実施形態の変形例１）
図４は、第１実施形態の変形例１による燃料電池システム１００の構成例を示すブロック図である。

図４の燃料電池システム１００は、外部電源１３として直流電源１４を備えることが図１と相違する。第１実施形態と同様の構成に関しては同一の番号を付して説明を省略する。図４の燃料電池システム１００は、外部電源１１としての直流電源１４を備えており電源線９を介して燃料電池１と水素配送部３と接続口４へ直流電力を供給する。直流電源１４から燃料電池１と水素配送部３と接続口４へと供給する電力は大きな電力を必要としない。このため、一般に広く普及している１２Ｖ、１５Ｖ、２４Ｖ等の直流電源１１で電力を供給することが可能である。

これにより、第１実施形態の変形例１によれば、外部電源としての直流電源１４を広く普及した低コスト装置で構成することができる、これにより、第１の電力系統１２が停電した場合でも燃料電池１と水素配送部３と接続口４に電力供給が可能となる。

（第１実施形態の変形例２）
図５は、第１実施形態の変形例２による燃料電池システム１００の構成例を示すブロック図である。図５の燃料電池システム１００は、外部電源１３として燃料電池自動車１１を備えることが図１と相違する。第１実施形態と同様の構成に関しては同一の番号を付して説明を省略する。

図５の燃料電池システム１００は、燃料電池自動車１１の電源の電力を電源線９を介して燃料電池１と水素配送部３と接続口４へ直流電力を供給する。これにより、第１実施形態の変形例２によれば、燃料電池自動車１１から燃料電池１と水素配送部３と接続口４の制御電源を取得して、燃料電池１が発電することが可能となる。さらに、災害時等に燃料電池自動車１１の水素を燃料電池１の燃料として利用できる。

（第１実施形態の変形例３）
図６は、第１実施形態の変形例３による燃料電池システム１００の構成例を示すブロック図である。図６の燃料電池システム１００は、外部電源１３として燃料電池自動車１１と異なる自動車１５を備えることが図１と相違する。第１実施形態と同様の構成に関しては同一の番号を付して説明を省略する。

自動車１５は、例えば、ガソリン、軽油などを燃料としてエンジンを駆動する。自動車１５は、災害時や交流系統が停電している場合、移動や電源供給ができる。このため、本システムの災害時バックアップ電源として利用することが可能である。例えば、自動車１５の蓄電部の電力が消費されても、自動車１５のエンジンを駆動することで電力の供給が可能である。

これにより、第１実施形態の変形例３によれば、自動車１５から電源の供給を受けて燃料電池１と水素配送部３と接続口４を動かすことが可能となる。さらに、災害時に燃料電池自動車１１の水素を燃料電池の燃料として利用すると共に、電力の供給として自動車１５を用いることが可能である。

（第１実施形態の変形例４）
図７は、第１実施形態の変形例４による燃料電池システム１００の構成例を示すブロック図である。図７の燃料電池システム１００は、外部電源１３として太陽光発電装置１６を備えることが図１と相違する。第１実施形態と同様の構成に関しては同一の番号を付して説明を省略する。

外部電源１３は太陽光発電装置１６を電源として利用するものである。太陽光発電装置１６は太陽光パネルに対して所定の日射量があれば電力を発電し、外部に供給することができる。夜間は制御電源として利用できないなどの制約はあるものの昼間であれば外部電源１３として利用できる。これにより、第１実施形態の変形例４によれば、太陽光発電装置１６から燃料電池１と水素配送部３と接続口４の制御電源を取得して、燃料電池１が発電することが可能となる。

（第１実施形態の変形例５）
図８は、第１実施形態の変形例５による燃料電池システム１００の構成例を示すブロック図である。図８の燃料電池システム１００は、外部電源１３として蓄電池装置１７を用いる。第１実施形態と同様の構成に関しては同一の番号を付して説明を省略する。

蓄電池装置１７を外部電源１１として利用するものである。外部電源１１から燃料電池１と水素配送部３と接続口４へと供給する電力は大きな電力を必要としない。このため、１２Ｖ鉛蓄電池や乾電池を蓄電池装置１７として用いてもよい。また、燃料電池１と併設して使用される二次電池等を蓄電池装置１７として利用することができる。燃料電池１と併設して使用される二次電池等は、電源ピークシフトや負荷電力変動を平準化するために利用することができる。

これにより、第１実施形態の変形例５によれば、蓄電池装置１７から燃料電池１と水素配送部３と接続口４の制御電源を取得して、燃料電池１が発電することが可能となる。

（第２実施形態）
図９は、第２実施形態による燃料電池システム１００の構成例を示すブロック図である。図９の燃料電池システム１００は、外部電源１３としての交流電源２０と、第１のスイッチ部１８と、第２のスイッチ部１９とを備えることが図１と相違する。第１実施形態と同様の構成に関しては同一の番号を付して説明を省略する。第１の実施形態に交流電源２０と第１のスイッチ部１８と、第２のスイッチ部１９とを備える例に関して説明するが、第１の実施形態の変形例１〜変形例５に、第１のスイッチ部１８と、第２のスイッチ部１９を追加してもよい。

図９に示すように、交流系統である第１の電力系統１２の電力は、第１スイッチ部１８を介して燃料電池１と水素配送部３と接続口４へ供給される。電力取得部５から取得される外部電源１３の電力は、例えば、交流電源２０である。一方、外部電源１３の電力は第２スイッチ部１９を介して燃料電池１と水素配送部３と接続口４へ供給される。第１の電力系統１２から正常に電力が供給されている場合、第１のスイッチ部１８はオンされ、第２のスイッチ部１９をオフされる。第１の電力系統１２が停電した場合は、第１のスイッチ部１８をオフされ、第２のスイッチ部１９をオンされる。このように、第１の電力系統１２が停電した場合、外部電源１３としての交流電源２０から燃料電池１と水素配送部３と接続口４へ制御電源用、或いは起動用の電力を供給する。

これにより、第２実施形態によれば、燃料電池１と水素配送部３と接続口４は交流電源２０から受電する制御電源を使って交流系統である１の電力系統１２が停電した場合にも起動や運転を行うことが可能である。このため、燃料電池１と水素配送部３と接続口４に特別な改造を施す必要が無く部品増加を防ぐこともできる。

第２の実施形態のその他の動作は、第１の実施形態と同様である。したがって、第２の実施形態は、第１の実施形態の効果をも得ることができる。

以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規なシステムは、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明したシステムの形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。

１・・・燃料電池、２・・・水素供給部、３・・・水素配送部、４・・・接続口、５・・・電力取得部、６・・・操作部、７・・・制御部、８・・・・配管、９・・・・電源線、１０・・・配電線、１１・・・燃料電池自動車、１２・・・第１の電力系統（第１電源）、１３・・・外部電源（第２電源）、１４・・・直流電源、１５・・・自動車、１６・・・太陽光発電装置、１７・・・蓄電池装置、１８・・・第１のスイッチ部、１９・・・第２のスイッチ部、２０・・・交流電源

Claims

起動電源としての第１電源から電力を供給される燃料電池と、
前記燃料電池に水素を供給する水素供給部と、
前記燃料電池の起動用の電力を、前記第１電源と異なる第２電源から取得する電力取得部と、
を備える燃料電池システム。
前記燃料電池と、前記水素供給部と、燃料電池自動車を接続する接続口と、の間で水素を配送する水素配送部と、
予め定められた条件に従い、前記水素配送部を制御する制御部と、
を更に備える請求項１に記載の燃料電池システム。
前記制御部は、前記水素供給部に貯蔵される水素の量が第１の規定値を上回っているときである第１条件、前記燃料電池自動車に貯蔵され水素の量が第２の規定値を下回っているときである第２条件、及びユーザが操作する操作部から許可信号が入力されているときである第３条件、の中の少なくとも２つの条件に適合する場合に水素を前記水素配送部から前記燃料電池自動車へ移動させる制御をする請求項２に記載の燃料電池システム。
前記制御部は、前記水素供給部に貯蔵される水素の量が第３の規定値を下回っているときである第４条件、前記燃料電池自動車に貯蔵され水素の量が第４の規定値を上回っているときである第５条件、及びユーザが操作する操作部から許可信号が入力されているときである第６条件、の中の少なくとも２つの条件に適合する場合に水素を前記燃料電池自動車から前記水素配送部へ移動させる制御をする請求項２又は３に記載の燃料電池システム。
前記電力取得部が第２電源から取得する電力は直流電力である請求項１乃至４に記載の燃料電池システム。
前記第１電源は交流電力であり、前記電力取得部が第２電源から取得する電力は交流電力である請求項１乃至４に記載の燃料電池システム。
前記第１電源の電力は、第１スイッチ部を介して前記燃料電池、前記水素供給部、及び前記水素配送部に供給され、
前記電力取得部から取得される第２電源の電力は、第２スイッチ部を介して前記燃料電池、前記水素供給部、及び前記水素配送部に供給され、
前記第１電源から電力が供給されている場合には、前記第１スイッチ部はオンされ且つ前記第２スイッチ部はオフされ、
前記第１電源が停電した場合には、前記第１スイッチ部はオフされ且つ前記第２スイッチ部はオンされる請求項２乃至６に記載の燃料電池システム。