JP4791698B2

JP4791698B2 - 改質型燃料電池システム及び改質型燃料電池システムの運転制御方法

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Publication number: JP4791698B2
Application number: JP2004080736A
Authority: JP
Inventors: 智宏飯原; 義司時田
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2004-03-19
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2024-03-19
Also published as: JP2005268118A

Description

本発明は、装置構成が簡単で、改質部の温度制御が容易な改質型燃料電池システム及びこの改質型燃料電池システムの運転制御方法に関する。

近年、燃料電池の実用化が進められており、家庭用燃料電池システムの開発も行われている。現在検討されている家庭用燃料電池システムのひとつに、灯油などの炭化水素原料を改質して水素含有ガスを発生させ、この水素含有ガスを用いて発電する改質型燃料電池システムがある。

改質型燃料電池システムの構成の一例を図３に示す。
改質型燃料電池システムは、改質部１と、改質部１を加熱する加熱部２と、発電を行う燃料電池スタック３とを備え、これらに燃焼用等の空気を供給するためのブロワ４，ブロワ７等が付属する。

改質部１では、炭化水素原料と水とを、触媒の存在下で反応させて水素含有ガスを発生させる。炭化水素原料としては、灯油、ガソリン、都市ガス、ＬＰＧあるいはメタノール等が使用される。
加熱部２は、燃料と空気とを燃焼させて発生する燃焼熱で改質部１を加熱するためのものである。燃料としては、前記炭化水素原料と同様に灯油等が使用される。また、燃料の燃焼用空気はブロワ７から供給される。

燃料電池スタック３は、水素と酸素の化学反応により発電を行うものである。
燃料電池スタック３のアノードへは改質部１で生成させた水素含有ガスが供給され、カソードへは、通常はブロワ４等によって空気を供給することで酸素が供給される。

燃料電池スタック３の発電効率を高めるため、通常は要求される電力を発電するために必要な量よりも過剰な量の水素及び酸素が燃料電池スタック３へ供給される。このため、燃料電池スタック３からは、発電に利用されなかった水素を含むアノード排気と、発電に利用されなかった酸素を含むカソード排気が排出される。

家庭用の改質型燃料電池システムは、安価であるほか、小型でエネルギ効率が良いことが必要である。家庭用の改質型燃料電池システムの小型化とエネルギ効率の改善を図る方法の一つとして、燃料電池スタック３のアノードから排出されるアノード排気中の水素を燃焼させ、改質部１の加熱に利用することが考えられる。

従来の技術として、アノード排気とカソード排気とを混合して燃焼させ、加熱部に供給する燃焼用空気を加熱する水素供給装置が特許文献１に開示されている。
特許文献１に開示された発明は、アノード排気とカソード排気とを、加熱部とは別の装置内で触媒を用いて反応させて燃焼熱を発生させ、熱交換器を介して、燃焼熱により改質部に供給する燃焼用空気を加熱して、燃料電池システムのエネルギ効率を高めるものである。

しかし、この燃料電池システムではアノード排気とカソード排気との混合と燃焼を加熱部とは別の装置内で行い、また熱交換器を使用しているため部品点数が多くなり、燃料電池システムの小型化を図ることが困難である。
また、熱交換器を介して改質部に供給する燃焼用空気を加熱するため、伝熱損失に伴うエネルギの損失が避けられないという問題があり、更なるエネルギ効率の改善が求められる。
特開２００３−３２７４０６号公報（段落０００９〜００１０、図１）

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、熱交換器等を必要としない簡単な装置構成とし、かつ複雑な制御を必要とせず、エネルギ効率の良い改質型燃料電池システムを提供することを課題とする。

前記課題を解決した本発明のうちの請求項１に記載された発明は、炭化水素原料と水とを触媒の存在下で反応させて水素含有ガスを発生させる改質部と、燃料と空気とを燃焼させてその燃焼熱で前記改質部を加熱する加熱部と、前記水素含有ガスをアノードに導入するとともに、酸素含有ガスをカソードに導入して水素と酸素の化学反応により発電を行う燃料電池スタックと、前記改質部で生成させた前記水素含有ガスを前記燃料電池スタックのアノードに供給する水素供給手段と、回転数を調整可能なブロワによって、前記燃料電池スタックのカソードに前記酸素含有ガスを供給する酸素供給手段と、前記酸素含有ガスの前記燃料電池スタックのカソードへの供給量を、前記ブロワの回転数を調整して制御する酸素供給量制御手段と、前記燃料電池スタックのアノードから排出されるアノード排気を前記加熱部に導入するアノード排気手段と、前記燃料電池スタックのカソードから排出されるカソード排気を前記加熱部に導入するカソード排気手段と、を備え、前記酸素供給量制御手段は、前記燃料電池スタックに単位時間当たりに供給される水素の量および酸素の量から、前記燃料電池スタックで単位時間当たりに消費される水素の量および酸素の量をそれぞれ差し引いて、単位時間当たりの前記アノード排気中の水素の量および前記カソード排気中の酸素の量を求めることで、前記アノード排気中の水素と前記カソード排気中の酸素のモル比Ｏ／Ｈを算出し、このモル比Ｏ／Ｈが０．５５〜２．０となるように、前記酸素含有ガスの前記燃料電池スタックのカソードへの供給量を、前記ブロワの回転数を調整して制御することを特徴とする改質型燃料電池システムの構成とした。

ここで、「前記アノード排気中の水素と、前記カソード排気中の酸素のモル比Ｏ/Ｈ」とは、前記カソード排気中に含まれる酸素の単位時間当りのモル数を、前記アノード排気中に含まれる水素の単位時間当りのモル数で除した値である。（以下「モル比Ｏ/Ｈ」と記す。）

請求項１に記載の改質型燃料電池システムでは、前記燃料電池のアノードで発電に使用されなかったアノード排気（以下「アノード排気」と記す）中の水素と、前記燃料電池のカソードで発電に使用されなかったカソード排気（以下「カソード排気」と記す）中の酸素とを、アノード排気手段及びカソード排気手段によって前記加熱部に直接導入して燃焼させる。これによりアノード排気中の水素を、熱交換器等を介さずに燃料として利用することができ、エネルギ効率が改善される。
また、前記アノード排気及び前記カソード排気は燃料電池スタックでの発電時に生じた反応熱を保有しているが、この熱も前記改質部の加熱に利用することができる。これらにより、前記アノード排気及び前記カソード排気の持つ熱の有効活用が図られ、エネルギ効率の良い改質型燃料電池システムが得られる。

さらに、前記アノード排気及び前記カソード排気を前記加熱部へ直接導入してその熱を有効活用しているため、熱交換器等は不要であり、装置構成が簡単になる。

また、前記アノード排気中の水素と、前記カソード排気中の酸素のモル比Ｏ／Ｈが０．５５〜２．０となるように前記酸素含有ガスの供給量を制御することにより、前記アノード排気中の水素を完全燃焼させるために必要な酸素がカソード排気中の酸素により常時供給されることとなる。

請求項２に記載された発明は、前記酸素含有ガスが、空気であることを特徴とする前記改質型燃料電池システムである。

請求項２に記載の改質型燃料電池システムによれば、空気に含まれる酸素を利用して前記燃料電池スタックのカソードに酸素を供給することができる。

請求項３に記載された発明は、請求項１に係る改質型燃料電池システムの運転制御方法であって、前記酸素供給量制御手段は、前記燃料電池スタックに単位時間当たりに供給される水素の量および酸素の量から、前記燃料電池スタックで単位時間当たりに消費される水素の量および酸素の量をそれぞれ差し引いて、単位時間当たりの前記アノード排気中の水素の量および前記カソード排気中の酸素の量を求めることで、前記アノード排気中の水素と前記カソード排気中の酸素のモル比Ｏ／Ｈを算出し、このモル比Ｏ／Ｈが０．５５〜２．０となるように、前記酸素含有ガスの前記燃料電池スタックのカソードへの供給量を、前記ブロワの回転数を調整して制御することを特徴とする改質型燃料電池システムの運転制御方法である。

請求項３に記載された前記改質型燃料電池システムの運転制御方法によれば、前記加熱部へ燃料を供給する手段並びに前記燃料の燃焼用空気を供給する空気供給手段と、前記加熱部へ前記アノード排気と前記カソード排気を導入する手段とは独立して設けられているため、前記加熱部における前記燃料の燃焼と、前記アノード排気中の水素の燃焼とは独立して制御することが可能になり、制御を簡単に行える。

このような改質型燃料電池システムによれば、装置構成が簡単で、複雑な制御を必要とせず、エネルギ効率を向上させることが可能になるとともに、改質型燃料電池システムの製造コストを低減することができる。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の改質型燃料電池システムの構成を表す概略構成図である。

本発明の改質型燃料電池システムは、炭化水素原料と水とを触媒の存在下で反応させて水素含有ガスを発生させる改質部１と、燃料と空気とを燃焼させてその燃焼熱で前記改質部１を加熱する加熱部２と、前記水素含有ガスをアノードに導入するとともに、酸素含有ガスをカソードに導入して水素と酸素の化学反応により発電を行う燃料電池スタック３と、酸素含有ガスのカソードへの供給量及びモル比Ｏ／Ｈを制御する酸素供給量制御手段１３とを備えている。
更に、改質部で生成させた水素含有ガスを燃料電池スタック３のアノードに供給する水素供給手段１４と、燃料電池スタック３のカソードに酸素含有ガスを供給する酸素供給手段４と、燃料電池スタック３のアノードから排出されるアノード排気を加熱部２に導入するアノード排気手段５と、燃料電池スタック３のカソードから排出されるカソード排気を加熱部２に導入するカソード排気手段６とを備えている。

改質部１では、炭化水素原料と水とを触媒の存在下で反応させて水素含有ガスを発生させる。
炭化水素原料としては、灯油、ガソリン、メタノールまたはジメチルエーテル等を使用することができる。本発明では常温常圧で液体の炭化水素原料を使用することが好ましい。特に灯油は、都市ガスの供給の無い地域でも容易に入手できるため、本発明に係る改質型燃料電池システムの炭化水素原料として好適に用いることができる。炭化水素原料は、必要に応じて図示しない脱硫装置で脱硫した後に、改質部１へ供給することもできる。

炭化水素原料と反応させる水は、水蒸気の形態で改質部１に供給してもよいし、水のまま供給して改質部１の内部で蒸発させて水蒸気にしてもよい。
反応に用いる触媒としては、Ｎｉ触媒やＲｕ触媒に代表される貴金属系触媒等、通常炭化水素の改質に用いられる触媒を使用することができる。
改質部１で生じる反応は吸熱反応であるため、加熱部２から改質部１へ熱を供給して反応させて水素含有ガスを生じさせる。

反応により生じる水素含有ガスは、水素のほかにＣＨ₄、ＣＯ、ＣＯ₂等の反応副生物を含有している。
ＣＯは燃料電池スタック３での化学反応を阻害するため、改質部1に続けてシフト反応を行うシフト反応器、ＣＯを選択的に酸化させるＣＯ選択酸化器等を設けることができる。シフト反応器ではＣＯ＋Ｈ₂Ｏ→ＣＯ₂＋Ｈ₂という反応により、またＣＯ選択酸化器では２ＣＯ＋Ｏ₂→２ＣＯ₂という反応によりＣＯをＣＯ₂へ変化させて除去する。

燃料電池スタック３では水素含有ガスがアノードへ供給されるとともに、酸素含有ガスがカソードに供給され、水素と酸素の化学反応により発電が行われる。
改質部１で発生させた水素含有ガスは、水素供給手段１４により燃料電池スタック３のアノードへ供給される。水素供給手段１４としては、通常の配管を用いることができる。また、水素含有ガスを貯蔵できるタンク等を備えてもよい。燃料電池スタック３のカソードには酸素供給手段４により酸素が供給される。酸素供給手段４としてブロワを使用することができる。（図１参照）

燃料電池スタック３を用いて高効率で発電するために、燃料電池スタック３には要求される発電量を満たすために必要な量よりも過剰な量の水素及び酸素が供給される。
カソードへの酸素供給量は、回転数を制御可能なブロワを酸素供給手段４（以下ブロワ４と記す）として用いて、ブロワの回転数を酸素供給量制御手段１３により調整することで制御することができる。

燃料電池スタック３で発電に使用されなかったアノード排気及びカソード排気は、アノード排気手段５及びカソード排気手段６を通じて加熱部２へ直接導入される。アノード排気手段５及びカソード排気手段６として、各々別の配管を通じて加熱部２へ導入する構成とすることができる。また、アノード排気及びカソード排気を加熱部２に導入する前に予備混合を行う構成としてもよい。

加熱部２では、燃料と空気とを燃焼させてその燃焼熱で改質部１を加熱する。さらに加熱部２では、アノード排気手段５及びカソード排気手段６を通じて導入されるアノード排気及びカソード排気を混合してアノード排気中の水素を燃焼させることにより生じる燃焼熱と、燃料電池スタック３で発電時に生じる化学反応により加熱されたアノード排気及びカソード排気の保有する熱とを利用して改質部1を加熱する。
このようにアノード排気とカソード排気を直接加熱部２へ導入、混合して燃焼させるとともに、アノード排気とカソード排気が保有する熱も利用しているためエネルギ効率が向上する。また、熱交換器等を使用しないため改質型燃料電池システム全体の小型化を図ることができる。

アノード排気を直接加熱部２に導入する場合、アノード排気の流量は燃料電池スタック３の負荷により変動するため、アノード排気中の水素の燃焼で生じる燃焼熱も変動し、改質部１へ供給される熱量も変動することになる。
このような熱量の変動は、図１に示すように加熱部２で燃料(炭化水素)と空気とを混合燃焼させ、その燃焼熱を利用することで調整することができる。

また、酸素を含有するカソード排気の流量も燃料電池スタック３の負荷により変動するため、前記燃料を燃焼するための燃焼用空気についても別途供給する必要があるが、これはブロワ７により行われる。

加熱部２で用いる燃料には、水素含有ガスを発生させるために用いる炭化水素原料と同一種類の炭化水素を用いても良いし、異なる種類の炭化水素を用いても良い。
燃料として常温常圧で液体の炭化水素を用いる場合、安定した燃焼を行うためには、液体の炭化水素を気化器で気化させ、この気化した炭化水素を空気と混合してから燃焼させることが好ましい。このような燃焼を行うバーナとして、例えば特開２００３−３３１８８２号に記載されたバーナを用いることができる。また、気化器を用いずに、液体の炭化水素を直接噴霧して空気と混合してから燃焼させる形式のバーナでも良い。
液体の炭化水素を噴霧するための空気は、この液体の炭化水素を燃焼させるために必要な空気を供給するブロワ７またはコンプレッサ等から供給することができる。

加熱部２では、アノード排気中の水素を完全に燃焼させてから大気中へ燃焼ガスを排出する必要がある。これは、モル比Ｏ／Ｈが０．５５〜２．０となるよう、前記カソードへの酸素流量を酸素供給量制御手段１３により制御することで可能になる。
すなわち、モル比Ｏ／Ｈが０．５５未満のときは、未燃水素が加熱部２から排出されるため好ましくない。またＯ／Ｈモル比が２．０を超えると、窒素やＣＯ₂等の燃焼に関与しない不活性なガスが存在すると未燃水素が排出される場合があるため、モル比Ｏ／Ｈが０．５５〜２．０となるよう前記カソードへの酸素流量を酸素供給量制御手段１３により制御することが好ましい。（図２参照）
モル比Ｏ/Ｈを０．５５〜０．６０にすれば燃料電池スタック３を高出力で運転できるので、より一層好ましい。

また、モル比Ｏ／Ｈを酸素供給量制御手段１３により０．５５〜２．０の範囲で制御すれば、アノード排気中の水素を完全燃焼させるために必要な量の酸素が必ず共存することになる。このため、カソード排気を大気中に放出してアノード排気中の水素を加熱部２で燃焼させる場合(図３参照)と比較すると、アノード排気中の水素を燃焼させるための空気を供給するブロワやコンプレッサ等を設ける必要が無く、装置構成を簡単なものにすることができる。（図１参照）

さらに、アノード排気中の水素を完全燃焼させるために必要な量の酸素が必ずカソード排気により供給されるため、加熱部２へ供給する燃料(炭化水素)の燃焼用空気の流量は、加熱部２の燃料の流量にのみ連動させて制御すれば足りる。すなわち、加熱部２におけるアノード排気中の水素の燃焼と、燃料の燃焼を独立して制御することができるため、複雑な制御を行う必要が無い。

モル比Ｏ／Ｈを０．５５〜２．０の範囲で制御する改質型燃料電池システムの運転方法の一例を図１に基づき説明する。
ここに示した例は、水素濃度センサ８、水素流量センサ９、電力センサ１０、空気流量センサ１１及び改質部１に設置した温度センサ１２からの入力を、酸素供給量制御手段１３により処理して、ブロワ４への出力を調整することによって改質型燃料電池システムを制御するものである。

改質部１から燃料電池スタック３のアノードに至る水素含有ガス配管（水素供給手段１４）上に、水素濃度センサ８と水素流量センサ９とを設置する。燃料電池スタック３には電力センサ１０を設置し、電力センサ１０の出力に基づいて酸素供給量制御手段１３により燃料電池スタック３の発電量を監視する。
また、ブロワ４から燃料電池スタック３のカソードに至る配管上に空気流量センサ１１を設置し、ブロワ４から供給される空気の量を酸素供給量制御手段１３により常時監視する。

酸素供給量制御手段１３で、水素濃度センサ８と水素流量センサ９の出力から燃料電池スタック３に単位時間当たりに供給される水素の量を演算により求める。
次に、酸素供給量制御手段１３で電力センサ１０の出力から燃料電池スタック３で単位時間当たりに消費される水素の量を演算により求める。燃料電池スタック３で単位時間当たりに消費される水素の量を求めるに当たっては、予め定めた演算式または実験的に求めたマップ等を用いることができる。

燃料電池スタック３に単位時間当たりに供給される水素の量から燃料電池スタック３で単位時間当たりに消費される水素の量を差し引き、アノード排気中の単位時間当たりの水素の量とする。このアノード排気中の水素の量を水素の分子量で除した値を、単位時間当たりのアノード排気中の水素のモル数（Ｘ₁）とする。

また、ブロワ４から燃料電池スタック３に至る配管上に空気流量センサ１１を設置し、燃料電池スタック３へ単位時間当たりに供給される空気の量を酸素供給量制御手段１３で常時監視するとともに、空気中の酸素濃度を用いて酸素供給量に換算する。
更に、酸素供給量制御手段１３では、電力センサ１０の出力に基づいて予め定めた演算式または実験的に求めたデータテーブル等を用いて、燃料電池スタック３で単位時間当たりに消費される酸素の量を求める。
上記で求めた単位時間当たりの酸素供給量と単位時間当たりの酸素消費量との差をカソード排気中の単位時間当たりの酸素の量の値とし、これを酸素分子の分子量で除した値をカソード排気中の単位時間当たりの酸素のモル数（Ｘ₂）とする。そして、Ｘ₂の値をＸ₁で除した値、即ちモル比Ｏ/Ｈと、０．５５〜２．０の範囲で予め設定した要求値Ｘ₀との比較値に基づいてブロワ４への出力を制御することによって、モル比Ｏ／Ｈを要求値Ｘ₀に制御する。

Ｘ₀の値は０．５５〜２．０の範囲で任意に定めることができる。
Ｘ₀の値を０．５５〜０．６０の範囲で定めると燃料電池スタック３を高出力で運転できるので、より一層好ましい。

一方、加熱部２ではアノード排気及びカソード排気を燃焼させるほか、改質に必要な熱量に対してこの排気燃焼で発生する熱量では不足する熱量を補いつつ発電量を調整するために、燃料と空気の混合気体の燃焼を行う。この燃料と空気の混合気体の燃焼は、改質部１に設置した温度センサ１２の出力に基づき、改質部１の温度が所定の値を維持するよう燃料の供給量と、燃料の燃焼用空気を供給するブロワ７の出力とを制御することにより行う。

燃料電池スタック３の負荷が変動すると、アノード排気、カソード排気の流量、及び改質器１の負荷が変動するが、これらの変動は改質器１の温度変化に現れる。従って、改質器１の温度を温度センサ１２で検出して、予め設定した改質器１の温度要求値との比較値に基づいて加熱部２への燃料と燃料の燃焼用空気の供給量とを制御することで改質部１の温度を所定の値に制御できる。これにより、改質型燃料電池システムを安定して運転することができる。

以上、本発明に係る改質型燃料電池システム及び改質型燃料電池システムの運転方法
の実施の形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、燃料電池スタック３のアノードへ供給される水素含有ガス中の水素の濃度を、改質部１へ供給される炭化水素原料と水のモル比と、改質部１の出口温度と、改質部１の出口圧力と、予め定めた計算式またはデータテーブル等とを用い演算で求めることもできる。
また、燃料電池スタック３のカソードへ供給される酸素の量を、空気流量センサ１１ではなくブロワ４の回転数から演算で求めてもよい。

本発明の改質型燃料電池システムの概略構成図である。モル比Ｏ／Ｈと未燃水素量との関係を示す図である。従来の改質型燃料電池システムの一例である。

符号の説明

１改質部
２加熱部
３燃料電池スタック
４酸素供給手段（ブロワ）
５アノード排気手段
６カソード排気手段
１３酸素供給量制御手段
１４水素供給手段

Claims

炭化水素原料と水とを触媒の存在下で反応させて水素含有ガスを発生させる改質部と、
燃料と空気とを燃焼させてその燃焼熱で前記改質部を加熱する加熱部と、
前記水素含有ガスをアノードに導入するとともに、酸素含有ガスをカソードに導入して水素と酸素の化学反応により発電を行う燃料電池スタックと、
前記改質部で生成させた前記水素含有ガスを前記燃料電池スタックのアノードに供給する水素供給手段と、
回転数を調整可能なブロワによって、前記燃料電池スタックのカソードに前記酸素含有ガスを供給する酸素供給手段と、
前記酸素含有ガスの前記燃料電池スタックのカソードへの供給量を、前記ブロワの回転数を調整して制御する酸素供給量制御手段と、
前記燃料電池スタックのアノードから排出されるアノード排気を前記加熱部に導入するアノード排気手段と、
前記燃料電池スタックのカソードから排出されるカソード排気を前記加熱部に導入するカソード排気手段と、を備え、
前記酸素供給量制御手段は、
前記燃料電池スタックに単位時間当たりに供給される水素の量および酸素の量から、前記燃料電池スタックで単位時間当たりに消費される水素の量および酸素の量をそれぞれ差し引いて、単位時間当たりの前記アノード排気中の水素の量および前記カソード排気中の酸素の量を求めることで、前記アノード排気中の水素と前記カソード排気中の酸素のモル比Ｏ／Ｈを算出し、このモル比Ｏ／Ｈが０．５５〜２．０となるように、前記酸素含有ガスの前記燃料電池スタックのカソードへの供給量を、前記ブロワの回転数を調整して制御することを特徴とする改質型燃料電池システム。
前記酸素含有ガスが、空気であることを特徴とする請求項１に記載の改質型燃料電池システム。
炭化水素原料と水とを触媒の存在下で反応させて水素含有ガスを発生させる改質部と、
燃料と空気とを燃焼させてその燃焼熱で前記改質部を加熱する加熱部と、
前記水素含有ガスをアノードに導入するとともに、酸素含有ガスをカソードに導入して水素と酸素の化学反応により発電を行う燃料電池スタックと、
前記改質部で生成させた前記水素含有ガスを前記燃料電池スタックのアノードに供給する水素供給手段と、
回転数を調整可能なブロワによって、前記燃料電池スタックのカソードに前記酸素含有ガスを供給する酸素供給手段と、
前記酸素含有ガスの前記燃料電池スタックのカソードへの供給量を、前記ブロワの回転数を調整して制御する酸素供給量制御手段と、
前記燃料電池スタックのアノードから排出されるアノード排気を前記加熱部に導入するアノード排気手段と、
前記燃料電池スタックのカソードから排出されるカソード排気を前記加熱部に導入するカソード排気手段と、を備える改質型燃料電池システムの運転制御方法であって、
前記酸素供給量制御手段では、
前記燃料電池スタックに単位時間当たりに供給される水素の量および酸素の量から、前記燃料電池スタックで単位時間当たりに消費される水素の量および酸素の量をそれぞれ差し引いて、単位時間当たりの前記アノード排気中の水素の量および前記カソード排気中の酸素の量を求めることで、前記アノード排気中の水素と前記カソード排気中の酸素のモル比Ｏ／Ｈを算出し、このモル比Ｏ／Ｈが０．５５〜２．０となるように、前記酸素含有ガスの前記燃料電池スタックのカソードへの供給量を、前記ブロワの回転数を調整して制御することを特徴とする改質型燃料電池システムの運転制御方法。