JP4175854B2 - 燃料電池発電装置の監視システムおよび監視方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池発電装置の監視システムに関し、詳しくは、負荷に電力を供給可能な複数の燃料電池発電装置を監視する監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の燃料電池発電装置の監視システムとしては、発電ユニットとしての複数の燃料電池発電装置を集中監視装置で管理するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、集中監視装置は、異なる場所に設置された複数の燃料電池発電装置のすべてからネットワークを介して送信される運転状態と電力量とに基づいて燃料電池発電装置を保守管理するのに必要な情報をサービス会社に送信すると共に燃料電池発電装置によって電力供給を受けている電力需用者へ料金を徴収するのに必要な情報を売電事業者に送信している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１２５３１６号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした燃料電池発電装置の監視システムでは、集中監視であることから、集中監視装置に故障などの異常が生じたときには、監視が不十分になる場合が生じる。また、集中監視装置の性能にもよるが、監視が必要な燃料電池発電装置の数が多くなると、十分な情報の収集が行なうことができない場合も生じる。
【０００５】
本発明の燃料電池発電装置の監視システムおよび監視方法は、監視装置の故障などの異常に対処することを目的の一つとする。また、本発明の燃料電池発電装置の監視システムおよび監視方法は、燃料電池発電装置をより十分に監視することを目的の一つとする。本発明の燃料電池発電装置の監視システムおよび監視方法は、監視に用いる装置の負荷を調整してより適正な燃料電池発電装置を監視を実現することを目的の一つとする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の燃料電池発電装置の監視システムおよび監視方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の燃料電池発電装置の監視システムは、
負荷に電力を供給可能な複数の燃料電池発電装置を監視する監視システムであって、
複数のブロックに対応するよう設置されたブロック監視装置と、該ブロック監視装置と通信回線を介して接続された集中監視装置とを備え、
前記ブロック監視装置は、前記複数の燃料電池発電装置のうち対応するブロック内に設置された燃料電池発電装置の状態に関する装置状態情報を通信回線を介して受信する情報受信手段と、該受信した装置状態情報に基づいて対応する燃料電池発電装置に必要な保守に関する保守情報を出力する保守情報出力手段と、前記受信した装置状態情報に基づいて対応するブロック内の燃料電池発電装置による発電量に関する発電量情報を集計する発電量情報集計手段と、該集計した発電量情報と前記出力した保守情報とを含む監視情報を所定のタイミングで前記集中監視装置に送信する監視情報送信手段と、を備え、
前記集中監視装置は、前記ブロック監視装置から送信された監視情報に基づいて該ブロック監視装置の負荷状態を判定する状態判定手段と、前記状態判定手段によりいずれかのブロック監視装置の負荷状態が過負荷の状態であると判定されたときには該過負荷の状態が判定されたブロック監視装置のブロックに隣接するブロックに対応するブロック監視装置の負荷状態に基づいて該ブロック監視装置の負荷の増加を許容するか否かを判定する負荷増加許容判定手段と、前記負荷増加許容判定手段により負荷の増加を許容すると判定されたときには該負荷の増加を許容すると判定されたブロック監視装置と前記過負荷の状態にあるブロック監視装置とにブロック変更を出力するブロック変更出力手段と、を備える
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の燃料電池発電装置の監視システムでは、各ブロックに対応して設置されたブロック監視装置によりブロック内の燃料電池発電装置の状態を監視するから、集中監視装置が故障などの異常な状態に陥っても、監視が滞るのを抑制することができる。また、いずれかのブロック監視装置が故障などの異常な状態に陥っても、ブロック内の燃料電池発電装置の監視が滞るだけで他のブロックの燃料電池発電装置の監視は適正に行なうことができる。しかも、集中監視装置によりブロック監視装置からの監視情報に基づいてブロック監視装置の状態を判定するから、ブロック監視装置の状態に基づいてブロックの変更やブロック監視装置の増加などに対処することができる。これらの結果、燃料電池発電装置をより適正に十分に監視することができる。
【０００９】
こうした本発明の燃料電池発電装置の監視システムにおいて、前記集中監視装置のブロック変更出力手段は、前記負荷増加許容判定手段により負荷の増加を許容すると判定されたときには前記過負荷の状態にあるブロック監視装置により監視されるブロック内の燃料電池発電装置のうち前記負荷の増加を許容すると判定されたブロック監視装置のブロックに最も近い燃料電池発電装置を該負荷の増加を許容すると判定されたブロック監視装置のブロックに変更すると共に該ブロック変更を該負荷の増加を許容すると判定されたブロック監視装置と前記過負荷の状態にあるブロック監視装置とに出力する手段であるものとすることもできる。また、本発明の燃料電池発電装置の監視システムにおいて、前記集中監視装置は、前記負荷増加許容判定手段により負荷の増加を許容しないと判定されたときには前記過負荷の状態にあるブロック監視装置のブロックにブロック監視装置の増加の必要性を出力する増加必要性出力手段を備えるものとすることもできる。
【００１０】
また、本発明の燃料電池発電装置の監視システムにおいて、前記燃料電池発電装置は都市ガスまたはプロパンガスを水素リッチな燃料ガスに改質する改質手段を備え、前記装置状態情報は前記改質手段の状態に関する情報を一部に含む情報であるものとすることもできる。こうすれば、一般家庭に設置される燃料電池発電装置の監視に適したものにすることができる。
【００１１】
さらに、本発明の燃料電池発電装置の監視システムにおいて、前記燃料電池発電装置は、貯湯可能な貯湯槽と、燃料電池を冷却する冷却媒体との熱交換により前記貯湯槽の水を加温する熱交換器とを備えるものとすることもできる。こうすれば、エネルギ効率のよい燃料電池発電装置の監視に適するものとすることができる。
【００１２】
本発明の燃料電池発電装置の監視システムにおいて、前記燃料電池発電装置は、商用電源に接続された負荷に電力を供給可能な装置であるものとすることもできる。こうすれば、商用電源に接続された負荷に商用電源と共用して電力を供給する燃料電池発電装置の監視に適するものとすることができる。
【００１３】
本発明の燃料電池発電装置の監視方法は、
複数のブロックに対応するよう設置されたブロック監視装置と該ブロック監視装置と通信回線を介して接続された集中監視装置とを用いて負荷に電力を供給可能な複数の燃料電池発電装置を監視する監視方法であって、
前記ブロック監視装置により、前記複数の燃料電池発電装置のうち対応するブロック内に設置された燃料電池発電装置の状態に関する装置状態情報を通信回線を介して受信し、該受信した装置状態情報に基づいて対応する燃料電池発電装置に必要な保守に関する保守情報を出力し、前記受信した装置状態情報に基づいて対応するブロック内の燃料電池発電装置による発電量に関する発電量情報を集計し、該集計した発電量情報と前記出力した保守情報とを含む監視情報を所定のタイミングで前記集中監視装置に送信し、
前記集中監視装置により、前記ブロック監視装置から送信された監視情報に基づいて該ブロック監視装置の負荷状態を判定し、いずれかのブロック監視装置の負荷状態が過負荷の状態であると判定したときには該過負荷の状態が判定されたブロック監視装置のブロックに隣接するブロックに対応するブロック監視装置の負荷状態に基づいて該ブロック監視装置の負荷の増加を許容するか否かを判定し、負荷の増加を許容すると判定したときには該負荷の増加を許容すると判定したブロック監視装置と前記過負荷の状態にあるブロック監視装置とにブロック変更を出力する
ことを要旨とする。
【００１４】
この本発明の燃料電池発電装置の監視方法によれば、各ブロックに対応して設置されたブロック監視装置によりブロック内の燃料電池発電装置の状態を監視するから、集中監視装置が故障などの異常な状態に陥っても、監視が滞るのを抑制することができる。また、いずれかのブロック監視装置が故障などの異常な状態に陥っても、ブロック内の燃料電池発電装置の監視が滞るだけで他のブロックの燃料電池発電装置の監視は適正に行なうことができる。しかも、集中監視装置によりブロック監視装置からの監視情報に基づいてブロック監視装置の状態を判定するから、ブロック監視装置の状態に基づいてブロックの変更やブロック監視装置の増加などに対処することができる。これらの結果、燃料電池発電装置をより適正に十分に監視することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である燃料電池発電装置の監視システム１０の構成の概略を示す構成図である。実施例の監視システム１０は、例えばインターネットなどのネットワーク１２を介して地域的に区分けされたブロック内に設置された燃料電池発電装置２０からの情報に基づいて各燃料電池発電装置２０の状態を監視する複数のブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃと、ネットワーク１２を介して複数のブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃから送信される監視情報に基づいて各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの負荷状態を監視する集中監視装置１６とを備える。
【００１６】
各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは、ＣＰＵを中心とする一般的なコンピュータとして構成されており、燃料電池発電装置２０からの情報をデータベース化して記憶する記憶装置を内蔵している。以下、各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃに共通する場合についてはブロック監視装置１４をして説明する。集中監視装置１６も、ＣＰＵを中心とする一般的なコンピュータとして構成されており、各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃからの情報をデータベース化して記憶する記憶装置を内蔵している。
【００１７】
図２は、複数のブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃにより監視される燃料電池発電装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の燃料電池発電装置２０は、図示するように、本体パッケージ３０と、貯湯タンク５２を備える貯湯パッケージ５０とから構成されており、一般家庭に設置され商用電源と共用できるように構成されている。
【００１８】
本体パッケージ３０には、都市ガス配管から供給される都市ガス（１３Ａ）を水蒸気改質反応により水素リッチな燃料ガスに改質する改質器３２と、改質器３２から供給される燃料ガスと空気との供給を受けて発電する固体高分子型の燃料電池スタック３４と、燃料電池スタック３４の冷却媒体（冷却水など）の循環流路（図中、破線で示す循環流路）に組み込まれて冷却媒体を冷却する熱交換器３６と、燃料電池スタック３４からの排ガス中の水蒸気を凝縮させて水を回収する凝縮器３８と、貯湯タンク５２の底部に接続された冷水管５４から冷水の供給を受けて改質器３２への水の供給や凝縮器３８および熱交換器３６へ冷却水の供給を行なう水系統４０と、燃料電池スタック３４からの直流電力を交流電力に変換して商用電源からの配線に供給する電力変換回路４８と、本体パッケージ３０内の各部をコントロールする制御装置４９とが配置されている。
【００１９】
水系統４０は、貯湯タンク５２の底部に接続された冷水管５４からの水をラジエータ４２，凝縮器３８，熱交換器３６，温水管５６を経由して貯湯タンク５２の頂部に戻す系統と、冷水管５４からの水を水タンク４４，精製器４６を経由して改質器３２に供給する系統とからなり、ラジエータ４２の上流側と水タンク４４の下流側の配管にはポンプ４１，４５が、水タンク４４の上流側には電磁弁４３が取り付けられている。ラジエータ４２には、冷却ファン４２ａが取り付けられており、この冷却ファン４２ａはラジエータ４２への流入水の温度が所定温度（例えば３５℃）以上か否かによりオンオフするサーモスタット４２ｂによって駆動および駆動停止する。電力変換回路４８は、図示しないが昇圧回路やインバータ回路などの回路と電圧センサや電流センサなどのセンサとにより構成されており、燃料電池スタック３４からの直流電力を商用電源の交流電力と同位相の交流電力に変換して商用電源に接続された図示しない負荷に供給できるよう接続されている。電力変換回路４８からの電力は、負荷によって消費される電力に基づいて商用電源側に電力が供給される現象（いわゆる、逆潮流）が生じないように制御装置４９により制御されている。これにより、商用電源側に影響を与えることなく、一般家庭などの商用電源からの電力を使用するところに設置することができる。制御装置４９は、負荷の消費電力に基づいて都市ガス配管から改質器３２に供給される都市ガスの流量を調整すると共に改質器３２に供給される水の流量を調整することによるシステムにおける発電電力の制御や改質器３２や燃料電池スタック３４の温度制御など種々の制御を行なっている。
【００２０】
貯湯パッケージ５０には、図示するように、水道管からの給水管が底部に取り付けられると共に給湯管が頂部に取り付けられた貯湯タンク５２が配置されており、貯湯タンク５２の底部と頂部には、本体パッケージ３０に接続される冷水管５４と温水管５６とが取り付けられている。貯湯パッケージ５０は、貯湯タンク５２に冷水管５４や温水管５６が取り付けられていることを除けばシンプルな構成となっており、小型化および一般化に適したものとなっている。
【００２１】
こうして構成された燃料電池発電装置２０は、各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃにより図３に例示する監視処理によって監視されている。この処理は、所定時間毎（例えば、１分毎）に繰り返し実行される。監視処理が実行されると、ブロック監視装置１４は、ブロック内の燃料電池発電装置２０から装置の状態を示す情報を入力し（ステップＳ１００）、入力した情報を内蔵している記憶装置に燃料電池発電装置毎にデータベース化して記憶する（ステップＳ１１０）。ここで、燃料電池発電装置２０からの情報としては、燃料電池発電装置２０が備える機器の運転状態の良否を示す情報やそのときの燃料電池発電装置２０の発電電力などが含まれる。
【００２２】
次に、燃料電池発電装置２０から入力して記憶した情報に燃料電池発電装置２０や燃料電池発電装置２０の備える機器の異常を示す情報があるか否かを判定し（ステップＳ１２０）、異常を示す情報があるときには、その情報を送信した燃料電池発電装置２０と異常の内容とを一覧出力する（ステップＳ１３０）。出力先は、例えば、ネットワーク１２に接続された図示しない管理保守会社のコンピュータなどが好ましい。これにより、異常が生じたときに迅速に対応することができる。
【００２３】
続いて、データベース化されて記憶された情報に基づいて保守点検が必要であるか否かを判定し（ステップＳ１４０）、保守点検が必要であると判定された燃料電池発電装置２０を一覧出力して（ステップＳ１５０）、この監視処理を終了する。ここで、保守点検の必要性の判定は、設置されてからの経過期間や発電量，前回の保守点検からの稼働時間や経過時間，前回の保守点検から燃料電池発電装置による発電量に基づいて判定することができる。例えば、燃料電池発電装置２０が設置されてからの１年期間したときや所定の発電量に達したとき，前回の保守点検から稼働時間が所定稼働時間以上であるときや前回の保守点検からの稼働時間は所定稼働時間内であるが経過時間は所定時間以上であるとき，前回の保守点検から発電量が所定発電量以上に至ったときなどに保守点検が必要であると判定するものとすることができる。
【００２４】
実施例の各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃでは、所定時間毎（例えば２４時間毎）に集中監視装置１６に監視情報を送信している。図４は、各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃにより実行される監視情報送信処理の一例を示すフローチャートである。この監視情報送信処理が実行されると、ブロック監視装置１４は、前回この処理が実行されてからのブロック内のすべての燃料電池発電装置２０による発電量を集計する処理を実行する（ステップＳ２００）。続いて、前回この処理が実行されてから図３の監視処理におけるステップＳ１３０で一覧出力した異常が発生した燃料電池発電装置２０と異常の内容を含む異常情報を抽出すると共に（ステップＳ２１０）、同じくステップＳ１５０で一覧出力した保守点検が必要であると判定された燃料電池発電装置２０の情報を含む保守点検情報を抽出する（ステップＳ２２０）。そして、ブロック内の燃料電池発電装置２０の状態と集計した発電量と抽出した異常情報と抽出した保守点検情報とを監視情報として集中監視装置１６に送信し（ステップＳ２３０）、この監視情報送信処理を終了する。
【００２５】
こうした監視情報を受信した集中監視装置１６では、図５に例示する負荷状態調整処理を実行することにより各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの負荷状態を判定すると共にその負荷状態の調整を行なっている。こおの負荷状態調整処理は、所定期間毎（例えば、１月毎）に繰り返し実行される。負荷状態調整処理が実行されると、前回この処理が実行されてから各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃから受信した監視情報に基づいて各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの負荷状態を判定する（ステップＳ３００）。負荷状態の判定は、実施例では、監視するブロック内の燃料電池発電装置２０の数や異常の発生頻度，保守点検の発生頻度によって行なわれる。例えば、監視するブロック内の燃料電池発電装置２０の数が所定数以上であったり、異常の発生頻度が１月当たり所定回数以上であったり、保守点検の発生頻度が１月当たり所定回数以上のときに負荷状態が過負荷の状態であると判定し、これ以外のときには負荷状態は良好と判定することができる。
【００２６】
こうした負荷状態の判定で負荷状態が過負荷の状態にあるブロック監視装置１４が存在するときには（ステップＳ３１０）、その過負荷状態にあるブロック監視装置が監視するブロックに隣接するブロックに対応するブロック監視装置の負荷状態からそのブロック監視装置の負荷を増加することができるか否かを検討する（ステップＳ３２０）。この検討は、例えば、そのブロック監視装置の負荷状態が、監視するブロック内の燃料電池発電装置２０の数が所定数未満で異常の発生頻度が１月当たり所定回数未満で保守点検の発生頻度が１月当たり所定回数未満である状態のときに負荷を増加することができると判定することにより行なうことができる。このように隣接するブロックに対応するブロック監視装置の負荷が増加可能であるときには、過負荷の状態のブロック監視装置が監視するブロック内の燃料電池発電装置２０のうち負荷の増加可能と検討されたブロック監視装置が監視するブロックに最も近い燃料電池発電装置２０のブロックを負荷の増加可能と検討されたブロック監視装置１４のブロックに変更し（ステップＳ３４０）、そのブロックの変更を過負荷の状態のブロック監視装置と負荷の増加可能と検討されたブロック監視装置とに出力して（ステップＳ３５０）、負荷状態調整処理を終了する。これにより、ブロックの変更された燃料電池発電装置２０は、これ以降、変更されたブロックに対応するブロック監視装置１４による監視処理（図３参照）を受けることになる。
【００２７】
一方、いずれの隣接するブロックに対応するブロック監視装置も負荷の増加ができないと判定されたときには、負荷状態が過負荷の状態のブロック監視装置１４が監視するブロックにブロック監視装置１４の増加が必要であると判断し、その必要性を出力して（ステップＳ３６０）、本ルーチンを終了する。この出力は、単なるメッセージの印字出力や表示出力などとしてもよい。
【００２８】
以上説明した実施例の燃料電池発電装置の監視システム１０によれば、地域毎に区分けされた各ブロックに対応して設置された複数のブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃによりブロック内の燃料電池発電装置２０の状態を監視するから、集中監視装置１６が故障などの異常な状態に陥っても、各燃料電池発電装置２０の監視が滞るのを抑制することができる。また、いずれかのブロック監視装置１４が故障などの異常な状態に陥っても、そのブロック監視装置１４に対応するブロック内の燃料電池発電装置２０の監視が滞るだけで他のブロックの燃料電池発電装置２０の監視は適正に行なうことができる。しかも、集中監視装置１６により各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃからの監視情報に基づいて各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの負荷状態を判定して過負荷の状態のときには、他のブロック監視装置１４の負荷状態が負荷の増加が可能であれば燃料電池発電装置２０のブロックの変更するから、各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの負荷状態を適正なものとすることができる。この結果、燃料電池発電装置２０をより適正に十分に監視することができる。また、他のブロック監視装置１４の負荷状態が負荷の増加が不可であればブロック監視装置１４の増加の出力を行なうから、ブロック監視装置１４の不足に迅速に対応することができる。
【００２９】
実施例の燃料電池発電装置の監視システム１０では、各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの負荷状態を判定し、過負荷の状態のときには、燃料電池発電装置２０のブロックを変更するものとしたが、ブロックの変更は行なわず、ブロック監視装置１４の増加の必要性を出力するものとしてもよい。
【００３０】
実施例の燃料電池発電装置の監視システム１０では、集中監視装置１６は、監視情報の一つとしてブロック内の発電量を取得するものとしたが、こうした取得した過去の発電量から翌月や翌年のブロック内の発電量を予測するものとしてもよい。
【００３１】
実施例の燃料電池発電装置の監視システム１０では、燃料電池発電装置２０は、都市ガス（１３Ａ）を改質器３２に供給して水素リッチな燃料ガスを生成するものとしたが、都市ガス（１２Ａ）やガスボンベに充填されたプロパンガスを改質器３２に供給して燃料ガスを生成するものとしてもよく、これらのガス以外の炭化水素系の燃料を改質器３２に供給して燃料ガスを生成するものとしてもよい。
【００３２】
実施例の燃料電池発電装置の監視システム１０では、燃料電池発電システム２０は、都市ガス（１３Ａ）を改質器３２により水素リッチな燃料ガスとして燃料電池スタック３４に供給するものとしたが、水素リッチな燃料ガスや純水素を蓄える水素タンクから燃料電池スタック３４に供給するものとしてもよい。
【００３３】
実施例の燃料電池発電装置の監視システム１０では、燃料電池発電システム２０は、システムで得られる電力を商用電源に接続された負荷に供給できるよう接続したが、商用電源に接続されていない負荷に電力を供給するものとしてもよい。
【００３４】
実施例の燃料電池発電装置の監視システム１０では、燃料電池発電システム２０は、貯湯タンク５２としては常時満水で温度のみ変化させるクローズタイプのもの用いたが、貯湯タンクとして貯湯量が変化するタイプのものを用いるものとしてもよい。
【００３５】
実施例の燃料電池発電装置の監視システム１０では、燃料電池発電システム２０は、燃料電池スタック３４として固体高分子型の燃料電池を用いたが、固体高分子型の燃料電池に限られず、如何なるタイプの燃料電池であっても構わない。
【００３６】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例である燃料電池発電装置の監視システム１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】 複数のブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃにより監視される燃料電池発電装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図３】 各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃにより実行される監視処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】 各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃにより実行される送信処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】 集中監視装置１６により実行される負荷状態調整処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 燃料電池発電装置の監視システム、１２ ネットワーク、１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ ブロック監視装置、１６ 集中監視装置、２０ 燃料電池発電装置、３０ 本体パッケージ、３２ 改質器、３４ 燃料電池スタック、３６熱交換器、３８ 凝縮器、４０ 水系統、４１ ポンプ、４２ ラジエータ、４２ａ 冷却ファン、４２ｂ サーモスタット、４３ 電磁弁、４４ 水タンク、４５ ポンプ、４６ 精製器、４８ 電力変換回路、４９ 制御装置、５０ 貯湯パッケージ、５２ 貯湯タンク、５４ 冷水管、５６ 温水管。
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池発電装置の監視システムに関し、詳しくは、負荷に電力を供給可能な複数の燃料電池発電装置を監視する監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の燃料電池発電装置の監視システムとしては、発電ユニットとしての複数の燃料電池発電装置を集中監視装置で管理するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、集中監視装置は、異なる場所に設置された複数の燃料電池発電装置のすべてからネットワークを介して送信される運転状態と電力量とに基づいて燃料電池発電装置を保守管理するのに必要な情報をサービス会社に送信すると共に燃料電池発電装置によって電力供給を受けている電力需用者へ料金を徴収するのに必要な情報を売電事業者に送信している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１２５３１６号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした燃料電池発電装置の監視システムでは、集中監視であることから、集中監視装置に故障などの異常が生じたときには、監視が不十分になる場合が生じる。また、集中監視装置の性能にもよるが、監視が必要な燃料電池発電装置の数が多くなると、十分な情報の収集が行なうことができない場合も生じる。
【０００５】
本発明の燃料電池発電装置の監視システムおよび監視方法は、監視装置の故障などの異常に対処することを目的の一つとする。また、本発明の燃料電池発電装置の監視システムおよび監視方法は、燃料電池発電装置をより十分に監視することを目的の一つとする。本発明の燃料電池発電装置の監視システムおよび監視方法は、監視に用いる装置の負荷を調整してより適正な燃料電池発電装置を監視を実現することを目的の一つとする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の燃料電池発電装置の監視システムおよび監視方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の燃料電池発電装置の監視システムは、
負荷に電力を供給可能な複数の燃料電池発電装置を監視する監視システムであって、
複数のブロックに対応するよう設置されたブロック監視装置と、該ブロック監視装置と通信回線を介して接続された集中監視装置とを備え、
前記ブロック監視装置は、前記複数の燃料電池発電装置のうち対応するブロック内に設置された燃料電池発電装置の状態に関する装置状態情報を通信回線を介して受信する情報受信手段と、該受信した装置状態情報に基づいて対応する燃料電池発電装置に必要な保守に関する保守情報を出力する保守情報出力手段と、前記受信した装置状態情報に基づいて対応するブロック内の燃料電池発電装置による発電量に関する発電量情報を集計する発電量情報集計手段と、該集計した発電量情報と前記出力した保守情報とを含む監視情報を所定のタイミングで前記集中監視装置に送信する監視情報送信手段と、を備え、
前記集中監視装置は、前記ブロック監視装置から送信された監視情報に基づいて該ブロック監視装置の負荷状態を判定する状態判定手段と、前記状態判定手段によりいずれかのブロック監視装置の負荷状態が過負荷の状態であると判定されたときには該過負荷の状態が判定されたブロック監視装置のブロックに隣接するブロックに対応するブロック監視装置の負荷状態に基づいて該ブロック監視装置の負荷の増加を許容するか否かを判定する負荷増加許容判定手段と、前記負荷増加許容判定手段により負荷の増加を許容すると判定されたときには該負荷の増加を許容すると判定されたブロック監視装置と前記過負荷の状態にあるブロック監視装置とにブロック変更を出力するブロック変更出力手段と、を備える
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の燃料電池発電装置の監視システムでは、各ブロックに対応して設置されたブロック監視装置によりブロック内の燃料電池発電装置の状態を監視するから、集中監視装置が故障などの異常な状態に陥っても、監視が滞るのを抑制することができる。また、いずれかのブロック監視装置が故障などの異常な状態に陥っても、ブロック内の燃料電池発電装置の監視が滞るだけで他のブロックの燃料電池発電装置の監視は適正に行なうことができる。しかも、集中監視装置によりブロック監視装置からの監視情報に基づいてブロック監視装置の状態を判定するから、ブロック監視装置の状態に基づいてブロックの変更やブロック監視装置の増加などに対処することができる。これらの結果、燃料電池発電装置をより適正に十分に監視することができる。
【０００９】
こうした本発明の燃料電池発電装置の監視システムにおいて、前記集中監視装置のブロック変更出力手段は、前記負荷増加許容判定手段により負荷の増加を許容すると判定されたときには前記過負荷の状態にあるブロック監視装置により監視されるブロック内の燃料電池発電装置のうち前記負荷の増加を許容すると判定されたブロック監視装置のブロックに最も近い燃料電池発電装置を該負荷の増加を許容すると判定されたブロック監視装置のブロックに変更すると共に該ブロック変更を該負荷の増加を許容すると判定されたブロック監視装置と前記過負荷の状態にあるブロック監視装置とに出力する手段であるものとすることもできる。また、本発明の燃料電池発電装置の監視システムにおいて、前記集中監視装置は、前記負荷増加許容判定手段により負荷の増加を許容しないと判定されたときには前記過負荷の状態にあるブロック監視装置のブロックにブロック監視装置の増加の必要性を出力する増加必要性出力手段を備えるものとすることもできる。
【００１０】
また、本発明の燃料電池発電装置の監視システムにおいて、前記燃料電池発電装置は都市ガスまたはプロパンガスを水素リッチな燃料ガスに改質する改質手段を備え、前記装置状態情報は前記改質手段の状態に関する情報を一部に含む情報であるものとすることもできる。こうすれば、一般家庭に設置される燃料電池発電装置の監視に適したものにすることができる。
【００１１】
さらに、本発明の燃料電池発電装置の監視システムにおいて、前記燃料電池発電装置は、貯湯可能な貯湯槽と、燃料電池を冷却する冷却媒体との熱交換により前記貯湯槽の水を加温する熱交換器とを備えるものとすることもできる。こうすれば、エネルギ効率のよい燃料電池発電装置の監視に適するものとすることができる。
【００１２】
本発明の燃料電池発電装置の監視システムにおいて、前記燃料電池発電装置は、商用電源に接続された負荷に電力を供給可能な装置であるものとすることもできる。こうすれば、商用電源に接続された負荷に商用電源と共用して電力を供給する燃料電池発電装置の監視に適するものとすることができる。
【００１３】
本発明の燃料電池発電装置の監視方法は、
複数のブロックに対応するよう設置されたブロック監視装置と該ブロック監視装置と通信回線を介して接続された集中監視装置とを用いて負荷に電力を供給可能な複数の燃料電池発電装置を監視する監視方法であって、
前記ブロック監視装置により、前記複数の燃料電池発電装置のうち対応するブロック内に設置された燃料電池発電装置の状態に関する装置状態情報を通信回線を介して受信し、該受信した装置状態情報に基づいて対応する燃料電池発電装置に必要な保守に関する保守情報を出力し、前記受信した装置状態情報に基づいて対応するブロック内の燃料電池発電装置による発電量に関する発電量情報を集計し、該集計した発電量情報と前記出力した保守情報とを含む監視情報を所定のタイミングで前記集中監視装置に送信し、
前記集中監視装置により、前記ブロック監視装置から送信された監視情報に基づいて該ブロック監視装置の負荷状態を判定し、いずれかのブロック監視装置の負荷状態が過負荷の状態であると判定したときには該過負荷の状態が判定されたブロック監視装置のブロックに隣接するブロックに対応するブロック監視装置の負荷状態に基づいて該ブロック監視装置の負荷の増加を許容するか否かを判定し、負荷の増加を許容すると判定したときには該負荷の増加を許容すると判定したブロック監視装置と前記過負荷の状態にあるブロック監視装置とにブロック変更を出力する
ことを要旨とする。
【００１４】
この本発明の燃料電池発電装置の監視方法によれば、各ブロックに対応して設置されたブロック監視装置によりブロック内の燃料電池発電装置の状態を監視するから、集中監視装置が故障などの異常な状態に陥っても、監視が滞るのを抑制することができる。また、いずれかのブロック監視装置が故障などの異常な状態に陥っても、ブロック内の燃料電池発電装置の監視が滞るだけで他のブロックの燃料電池発電装置の監視は適正に行なうことができる。しかも、集中監視装置によりブロック監視装置からの監視情報に基づいてブロック監視装置の状態を判定するから、ブロック監視装置の状態に基づいてブロックの変更やブロック監視装置の増加などに対処することができる。これらの結果、燃料電池発電装置をより適正に十分に監視することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である燃料電池発電装置の監視システム１０の構成の概略を示す構成図である。実施例の監視システム１０は、例えばインターネットなどのネットワーク１２を介して地域的に区分けされたブロック内に設置された燃料電池発電装置２０からの情報に基づいて各燃料電池発電装置２０の状態を監視する複数のブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃと、ネットワーク１２を介して複数のブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃから送信される監視情報に基づいて各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの負荷状態を監視する集中監視装置１６とを備える。
【００１６】
各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは、ＣＰＵを中心とする一般的なコンピュータとして構成されており、燃料電池発電装置２０からの情報をデータベース化して記憶する記憶装置を内蔵している。以下、各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃに共通する場合についてはブロック監視装置１４をして説明する。集中監視装置１６も、ＣＰＵを中心とする一般的なコンピュータとして構成されており、各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃからの情報をデータベース化して記憶する記憶装置を内蔵している。
【００１７】
図２は、複数のブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃにより監視される燃料電池発電装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の燃料電池発電装置２０は、図示するように、本体パッケージ３０と、貯湯タンク５２を備える貯湯パッケージ５０とから構成されており、一般家庭に設置され商用電源と共用できるように構成されている。
【００１８】
本体パッケージ３０には、都市ガス配管から供給される都市ガス（１３Ａ）を水蒸気改質反応により水素リッチな燃料ガスに改質する改質器３２と、改質器３２から供給される燃料ガスと空気との供給を受けて発電する固体高分子型の燃料電池スタック３４と、燃料電池スタック３４の冷却媒体（冷却水など）の循環流路（図中、破線で示す循環流路）に組み込まれて冷却媒体を冷却する熱交換器３６と、燃料電池スタック３４からの排ガス中の水蒸気を凝縮させて水を回収する凝縮器３８と、貯湯タンク５２の底部に接続された冷水管５４から冷水の供給を受けて改質器３２への水の供給や凝縮器３８および熱交換器３６へ冷却水の供給を行なう水系統４０と、燃料電池スタック３４からの直流電力を交流電力に変換して商用電源からの配線に供給する電力変換回路４８と、本体パッケージ３０内の各部をコントロールする制御装置４９とが配置されている。
【００１９】
水系統４０は、貯湯タンク５２の底部に接続された冷水管５４からの水をラジエータ４２，凝縮器３８，熱交換器３６，温水管５６を経由して貯湯タンク５２の頂部に戻す系統と、冷水管５４からの水を水タンク４４，精製器４６を経由して改質器３２に供給する系統とからなり、ラジエータ４２の上流側と水タンク４４の下流側の配管にはポンプ４１，４５が、水タンク４４の上流側には電磁弁４３が取り付けられている。ラジエータ４２には、冷却ファン４２ａが取り付けられており、この冷却ファン４２ａはラジエータ４２への流入水の温度が所定温度（例えば３５℃）以上か否かによりオンオフするサーモスタット４２ｂによって駆動および駆動停止する。電力変換回路４８は、図示しないが昇圧回路やインバータ回路などの回路と電圧センサや電流センサなどのセンサとにより構成されており、燃料電池スタック３４からの直流電力を商用電源の交流電力と同位相の交流電力に変換して商用電源に接続された図示しない負荷に供給できるよう接続されている。電力変換回路４８からの電力は、負荷によって消費される電力に基づいて商用電源側に電力が供給される現象（いわゆる、逆潮流）が生じないように制御装置４９により制御されている。これにより、商用電源側に影響を与えることなく、一般家庭などの商用電源からの電力を使用するところに設置することができる。制御装置４９は、負荷の消費電力に基づいて都市ガス配管から改質器３２に供給される都市ガスの流量を調整すると共に改質器３２に供給される水の流量を調整することによるシステムにおける発電電力の制御や改質器３２や燃料電池スタック３４の温度制御など種々の制御を行なっている。
【００２０】
貯湯パッケージ５０には、図示するように、水道管からの給水管が底部に取り付けられると共に給湯管が頂部に取り付けられた貯湯タンク５２が配置されており、貯湯タンク５２の底部と頂部には、本体パッケージ３０に接続される冷水管５４と温水管５６とが取り付けられている。貯湯パッケージ５０は、貯湯タンク５２に冷水管５４や温水管５６が取り付けられていることを除けばシンプルな構成となっており、小型化および一般化に適したものとなっている。
【００２１】
こうして構成された燃料電池発電装置２０は、各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃにより図３に例示する監視処理によって監視されている。この処理は、所定時間毎（例えば、１分毎）に繰り返し実行される。監視処理が実行されると、ブロック監視装置１４は、ブロック内の燃料電池発電装置２０から装置の状態を示す情報を入力し（ステップＳ１００）、入力した情報を内蔵している記憶装置に燃料電池発電装置毎にデータベース化して記憶する（ステップＳ１１０）。ここで、燃料電池発電装置２０からの情報としては、燃料電池発電装置２０が備える機器の運転状態の良否を示す情報やそのときの燃料電池発電装置２０の発電電力などが含まれる。
【００２２】
次に、燃料電池発電装置２０から入力して記憶した情報に燃料電池発電装置２０や燃料電池発電装置２０の備える機器の異常を示す情報があるか否かを判定し（ステップＳ１２０）、異常を示す情報があるときには、その情報を送信した燃料電池発電装置２０と異常の内容とを一覧出力する（ステップＳ１３０）。出力先は、例えば、ネットワーク１２に接続された図示しない管理保守会社のコンピュータなどが好ましい。これにより、異常が生じたときに迅速に対応することができる。
【００２３】
続いて、データベース化されて記憶された情報に基づいて保守点検が必要であるか否かを判定し（ステップＳ１４０）、保守点検が必要であると判定された燃料電池発電装置２０を一覧出力して（ステップＳ１５０）、この監視処理を終了する。ここで、保守点検の必要性の判定は、設置されてからの経過期間や発電量，前回の保守点検からの稼働時間や経過時間，前回の保守点検から燃料電池発電装置による発電量に基づいて判定することができる。例えば、燃料電池発電装置２０が設置されてからの１年期間したときや所定の発電量に達したとき，前回の保守点検から稼働時間が所定稼働時間以上であるときや前回の保守点検からの稼働時間は所定稼働時間内であるが経過時間は所定時間以上であるとき，前回の保守点検から発電量が所定発電量以上に至ったときなどに保守点検が必要であると判定するものとすることができる。
【００２４】
実施例の各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃでは、所定時間毎（例えば２４時間毎）に集中監視装置１６に監視情報を送信している。図４は、各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃにより実行される監視情報送信処理の一例を示すフローチャートである。この監視情報送信処理が実行されると、ブロック監視装置１４は、前回この処理が実行されてからのブロック内のすべての燃料電池発電装置２０による発電量を集計する処理を実行する（ステップＳ２００）。続いて、前回この処理が実行されてから図３の監視処理におけるステップＳ１３０で一覧出力した異常が発生した燃料電池発電装置２０と異常の内容を含む異常情報を抽出すると共に（ステップＳ２１０）、同じくステップＳ１５０で一覧出力した保守点検が必要であると判定された燃料電池発電装置２０の情報を含む保守点検情報を抽出する（ステップＳ２２０）。そして、ブロック内の燃料電池発電装置２０の状態と集計した発電量と抽出した異常情報と抽出した保守点検情報とを監視情報として集中監視装置１６に送信し（ステップＳ２３０）、この監視情報送信処理を終了する。
【００２５】
こうした監視情報を受信した集中監視装置１６では、図５に例示する負荷状態調整処理を実行することにより各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの負荷状態を判定すると共にその負荷状態の調整を行なっている。こおの負荷状態調整処理は、所定期間毎（例えば、１月毎）に繰り返し実行される。負荷状態調整処理が実行されると、前回この処理が実行されてから各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃから受信した監視情報に基づいて各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの負荷状態を判定する（ステップＳ３００）。負荷状態の判定は、実施例では、監視するブロック内の燃料電池発電装置２０の数や異常の発生頻度，保守点検の発生頻度によって行なわれる。例えば、監視するブロック内の燃料電池発電装置２０の数が所定数以上であったり、異常の発生頻度が１月当たり所定回数以上であったり、保守点検の発生頻度が１月当たり所定回数以上のときに負荷状態が過負荷の状態であると判定し、これ以外のときには負荷状態は良好と判定することができる。
【００２６】
こうした負荷状態の判定で負荷状態が過負荷の状態にあるブロック監視装置１４が存在するときには（ステップＳ３１０）、その過負荷状態にあるブロック監視装置が監視するブロックに隣接するブロックに対応するブロック監視装置の負荷状態からそのブロック監視装置の負荷を増加することができるか否かを検討する（ステップＳ３２０）。この検討は、例えば、そのブロック監視装置の負荷状態が、監視するブロック内の燃料電池発電装置２０の数が所定数未満で異常の発生頻度が１月当たり所定回数未満で保守点検の発生頻度が１月当たり所定回数未満である状態のときに負荷を増加することができると判定することにより行なうことができる。このように隣接するブロックに対応するブロック監視装置の負荷が増加可能であるときには、過負荷の状態のブロック監視装置が監視するブロック内の燃料電池発電装置２０のうち負荷の増加可能と検討されたブロック監視装置が監視するブロックに最も近い燃料電池発電装置２０のブロックを負荷の増加可能と検討されたブロック監視装置１４のブロックに変更し（ステップＳ３４０）、そのブロックの変更を過負荷の状態のブロック監視装置と負荷の増加可能と検討されたブロック監視装置とに出力して（ステップＳ３５０）、負荷状態調整処理を終了する。これにより、ブロックの変更された燃料電池発電装置２０は、これ以降、変更されたブロックに対応するブロック監視装置１４による監視処理（図３参照）を受けることになる。
【００２７】
一方、いずれの隣接するブロックに対応するブロック監視装置も負荷の増加ができないと判定されたときには、負荷状態が過負荷の状態のブロック監視装置１４が監視するブロックにブロック監視装置１４の増加が必要であると判断し、その必要性を出力して（ステップＳ３６０）、本ルーチンを終了する。この出力は、単なるメッセージの印字出力や表示出力などとしてもよい。
【００２８】
以上説明した実施例の燃料電池発電装置の監視システム１０によれば、地域毎に区分けされた各ブロックに対応して設置された複数のブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃによりブロック内の燃料電池発電装置２０の状態を監視するから、集中監視装置１６が故障などの異常な状態に陥っても、各燃料電池発電装置２０の監視が滞るのを抑制することができる。また、いずれかのブロック監視装置１４が故障などの異常な状態に陥っても、そのブロック監視装置１４に対応するブロック内の燃料電池発電装置２０の監視が滞るだけで他のブロックの燃料電池発電装置２０の監視は適正に行なうことができる。しかも、集中監視装置１６により各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃからの監視情報に基づいて各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの負荷状態を判定して過負荷の状態のときには、他のブロック監視装置１４の負荷状態が負荷の増加が可能であれば燃料電池発電装置２０のブロックの変更するから、各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの負荷状態を適正なものとすることができる。この結果、燃料電池発電装置２０をより適正に十分に監視することができる。また、他のブロック監視装置１４の負荷状態が負荷の増加が不可であればブロック監視装置１４の増加の出力を行なうから、ブロック監視装置１４の不足に迅速に対応することができる。
【００２９】
実施例の燃料電池発電装置の監視システム１０では、各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの負荷状態を判定し、過負荷の状態のときには、燃料電池発電装置２０のブロックを変更するものとしたが、ブロックの変更は行なわず、ブロック監視装置１４の増加の必要性を出力するものとしてもよい。
【００３０】
実施例の燃料電池発電装置の監視システム１０では、集中監視装置１６は、監視情報の一つとしてブロック内の発電量を取得するものとしたが、こうした取得した過去の発電量から翌月や翌年のブロック内の発電量を予測するものとしてもよい。
【００３１】
実施例の燃料電池発電装置の監視システム１０では、燃料電池発電装置２０は、都市ガス（１３Ａ）を改質器３２に供給して水素リッチな燃料ガスを生成するものとしたが、都市ガス（１２Ａ）やガスボンベに充填されたプロパンガスを改質器３２に供給して燃料ガスを生成するものとしてもよく、これらのガス以外の炭化水素系の燃料を改質器３２に供給して燃料ガスを生成するものとしてもよい。
【００３２】
実施例の燃料電池発電装置の監視システム１０では、燃料電池発電システム２０は、都市ガス（１３Ａ）を改質器３２により水素リッチな燃料ガスとして燃料電池スタック３４に供給するものとしたが、水素リッチな燃料ガスや純水素を蓄える水素タンクから燃料電池スタック３４に供給するものとしてもよい。
【００３３】
実施例の燃料電池発電装置の監視システム１０では、燃料電池発電システム２０は、システムで得られる電力を商用電源に接続された負荷に供給できるよう接続したが、商用電源に接続されていない負荷に電力を供給するものとしてもよい。
【００３４】
実施例の燃料電池発電装置の監視システム１０では、燃料電池発電システム２０は、貯湯タンク５２としては常時満水で温度のみ変化させるクローズタイプのもの用いたが、貯湯タンクとして貯湯量が変化するタイプのものを用いるものとしてもよい。
【００３５】
実施例の燃料電池発電装置の監視システム１０では、燃料電池発電システム２０は、燃料電池スタック３４として固体高分子型の燃料電池を用いたが、固体高分子型の燃料電池に限られず、如何なるタイプの燃料電池であっても構わない。
【００３６】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例である燃料電池発電装置の監視システム１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】 複数のブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃにより監視される燃料電池発電装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図３】 各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃにより実行される監視処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】 各ブロック監視装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃにより実行される送信処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】 集中監視装置１６により実行される負荷状態調整処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 燃料電池発電装置の監視システム、１２ ネットワーク、１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ ブロック監視装置、１６ 集中監視装置、２０ 燃料電池発電装置、３０ 本体パッケージ、３２ 改質器、３４ 燃料電池スタック、３６熱交換器、３８ 凝縮器、４０ 水系統、４１ ポンプ、４２ ラジエータ、４２ａ 冷却ファン、４２ｂ サーモスタット、４３ 電磁弁、４４ 水タンク、４５ ポンプ、４６ 精製器、４８ 電力変換回路、４９ 制御装置、５０ 貯湯パッケージ、５２ 貯湯タンク、５４ 冷水管、５６ 温水管。
Claims (3)
- 負荷に電力を供給可能な複数の燃料電池発電装置を監視する監視システムであって、
複数のブロックに対応するよう設置されたブロック監視装置と、該ブロック監視装置と通信回線を介して接続された集中監視装置とを備え、
前記ブロック監視装置は、前記複数の燃料電池発電装置のうち対応するブロック内に設置された燃料電池発電装置の状態に関する装置状態情報を通信回線を介して受信する情報受信手段と、該受信した装置状態情報に基づいて対応する燃料電池発電装置に必要な保守に関する保守情報を出力する保守情報出力手段と、前記受信した装置状態情報に基づいて対応するブロック内の燃料電池発電装置による発電量に関する発電量情報を集計する発電量情報集計手段と、該集計した発電量情報と前記出力した保守情報とを含む監視情報を所定のタイミングで前記集中監視装置に送信する監視情報送信手段と、を備え、
前記集中監視装置は、前記ブロック監視装置から送信された監視情報に基づいて該ブロック監視装置の負荷状態を判定する状態判定手段と、前記状態判定手段によりいずれかのブロック監視装置の負荷状態が過負荷の状態であると判定されたときには該過負荷の状態が判定されたブロック監視装置のブロックに隣接するブロックに対応するブロック監視装置の負荷状態に基づいて該隣接するブロックに対応するブロック監視装置の負荷の増加を許容するか否かを判定する負荷増加許容判定手段と、前記負荷増加許容判定手段により負荷の増加を許容すると判定されたときには前記過負荷の状態にあるブロック監視装置により監視されるブロック内の燃料電池発電装置のうち前記負荷の増加を許容すると判定されたブロック監視装置のブロックに最も近い燃料電池発電装置が該負荷の増加を許容すると判定されたブロック監視装置のブロックとなるようブロック変更すると共に該ブロック変更を該負荷の増加を許容すると判定されたブロック監視装置と前記過負荷の状態にあるブロック監視装置とに出力するブロック変更出力手段と、を備える
監視システム。 - 前記集中監視装置は、前記負荷増加許容判定手段により負荷の増加を許容しないと判定されたときには前記過負荷の状態にあるブロック監視装置のブロックにブロック監視装置の増加の必要性を出力する増加必要性出力手段を備える請求項１記載の監視システム。
- 複数のブロックに対応するよう設置されたブロック監視装置と該ブロック監視装置と通信回線を介して接続された集中監視装置とを用いて負荷に電力を供給可能な複数の燃料電池発電装置を監視する監視方法であって、
前記ブロック監視装置により、前記複数の燃料電池発電装置のうち対応するブロック内に設置された燃料電池発電装置の状態に関する装置状態情報を通信回線を介して受信し、該受信した装置状態情報に基づいて対応する燃料電池発電装置に必要な保守に関する保守情報を出力し、前記受信した装置状態情報に基づいて対応するブロック内の燃料電池発電装置による発電量に関する発電量情報を集計し、該集計した発電量情報と前記出力した保守情報とを含む監視情報を所定のタイミングで前記集中監視装置に送信し、
前記集中監視装置により、前記ブロック監視装置から送信された監視情報に基づいて該ブロック監視装置の負荷状態を判定し、いずれかのブロック監視装置の負荷状態が過負荷の状態であると判定したときには該過負荷の状態が判定されたブロック監視装置のブロックに隣接するブロックに対応するブロック監視装置の負荷状態に基づいて該隣接するブロックに対応するブロック監視装置の負荷の増加を許容するか否かを判定し、負荷の増加を許容すると判定したときには前記過負荷の状態にあるブロック監視装置により監視されるブロック内の燃料電池発電装置のうち前記負荷の増加を許容すると判定されたブロック監視装置のブロックに最も近い燃料電池発電装置が該負荷の増加を許容すると判定されたブロック監視装置のブロックとなるようブロック変更すると共に該ブロック変更を該負荷の増加を許容すると判定されたブロック監視装置と前記過負荷の状態にあるブロック監視装置とに出力する
監視方法。
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