JP6327530B2 - 発電システム及び発電システムの運転方法 - Google Patents

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Description

本発明は発電システム及び発電システムの運転方法に関する。
水素を供給するためのインフラが整備されていないため、通常、燃料電池システム等の水素を燃料とするシステムでは、改質器が設けられている。また、燃料電池システムには、改質器を加熱する燃焼器が設けられている。
そこで、燃焼器の不完全燃焼等で発生した一酸化炭素（ＣＯ）を検知できるよう、燃焼器の排気ダクト上にＣＯ検知器が配された燃料電池システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。そして、特許文献１では、排気ダクトに設けた排水部により、排気ダクト内の結露水を排水し、ＣＯ検知器が結露水に浸水することを抑制する技術が記載されている。
特開２００６−２１３５６６号公報
しかし、特許文献１では、排ガス中のＣＯを検知する場合の排ガス流路の構造上の異常について十分に検討されていない。
本発明の一態様は、このような事情に鑑みてなされたものであり、従来に比べ、排ガス中のＣＯを検知する場合の排ガス流路の構造上の異常に適切に対応し得る発電システム及び発電システムの運転方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様の発電システムは、燃料を燃焼する燃焼器と、発電において、前記燃焼器により得られるエネルギーを利用する発電ユニットと、前記燃焼器に燃料を供給する燃料供給器と、前記燃焼器に燃焼用空気を供給する空気供給器と、前記燃焼器からの排ガスが流れる排ガス流路と、前記排ガス中のＣＯを検知するＣＯ検知器と、前記排ガスの温度を検知する温度検知器と、前記排ガス流路で排ガスが流れているときに、加熱器による排ガスの加熱量の変化に対する前記温度検知器の検知温度の変化から前記排ガス流路の異常を検知すること、及び、前記燃料供給器及び前記空気供給器の少なくともいずれか一方の出力変化に対する前記温度検知器の検知温度の変化から前記排ガス流路の異常を検知することの少なくともいずれか一方を実行する制御器と、を備える。
また、本発明の一態様の発電システムの運転方法は、燃焼器で燃料を燃焼するステップと、発電ユニットで、前記燃焼器により得られるエネルギーを利用して発電するステップと、前記燃焼器から排ガスが排ガス流路を流れているときに、加熱器による排ガスの加熱量の変化に対する温度検知器の検知温度の変化から前記排ガス流路の異常を検知するステップ、及び、燃料供給器及び前記空気供給器の少なくともいずれか一方の出力変化に対する温度検知器の検知温度の変化から前記排ガス流路の異常を検知するステップの少なくともいずれか一方を備える。
本発明の一態様の発電システム及び発電システムの運転方法は、従来に比べ、排ガス中のＣＯを検知する場合の排ガス流路の構造上の異常に適切に対応し得る。
図１は、第１実施形態の発電システムの一例を示す図である。 図２は、第１実施形態の発電システムの動作の一例を示すフローチャートである。 図３は、第１実施形態の発電システムの動作の一例を示すフローチャートである。 図４は、第１実施形態の第１変形例の発電システムの一例を示す図である。 図５は、第１実施形態の第２変形例の発電システムの一例を示す図である。 図６は、第１実施形態の第３変形例の発電システムの一例を示す図である。 図７は、第４実施形態の発電システムの一例を示す図である。 図８は、第５実施形態の発電システムの一例を示す図である。 図９は、第６実施形態の発電システムの一例を示す図である。 図１０は、第７実施形態の発電システムの一例を示す図である。
（第１実施形態）
本発明者らは、排ガス流路の構造上の異常とＣＯ検知器でのＣＯ検知との関係について鋭意検討し、以下の知見を得た。
例えば、排ガス流路の割れ、又は排ガス流路の外れ等の構造上の異常により排ガス流路から排ガスが漏れ出す場合、ＣＯ検知器でのＣＯ検知が阻害される。また、排ガス流路の詰まり等の構造上の異常により上記排ガス流路の排ガスの流れが遮られる場合も、ＣＯ検知器でのＣＯ検知が阻害される。かかる場合、燃焼器の不完全燃焼等によって発生したＣＯをＣＯ検知器で検知できない可能性がある。
そこで、第１実施形態の発電システムは、燃料を燃焼する燃焼器と、発電において、燃焼器により得られるエネルギーを利用する発電ユニットと、燃焼器に燃料を供給する燃料供給器と、燃焼器に燃焼用空気を供給する空気供給器と、燃焼器からの排ガスが流れる排ガス流路と、排ガス中のＣＯを検知するＣＯ検知器と、排ガスの温度を検知する温度検知器と、排ガス流路で排ガスが流れているときに、加熱器による排ガスの加熱量の変化に対する温度検知器の検知温度の変化から排ガス流路の異常を検知すること、及び、燃料供給器及び空気供給器の少なくともいずれか一方の出力変化に対する温度検知器の検知温度の変化から排ガス流路の異常を検知することの少なくともいずれか一方を実行する制御器と、を備える。
また、第１実施形態の発電システムの運転方法は、燃焼器で燃料を燃焼するステップと、発電ユニットで、燃焼器により得られるエネルギーを利用して発電するステップと、燃焼器から排ガスが排ガス流路を流れているときに、加熱器による排ガスの加熱量の変化に対する温度検知器の検知温度の変化から排ガス流路の異常を検知するステップ、及び、燃料供給器及び空気供給器の少なくともいずれか一方の出力変化に対する温度検知器の検知温度の変化から排ガス流路の異常を検知するステップの少なくともいずれか一方を備える。
以上により、従来に比べ、排ガス中のＣＯを検知する場合の排ガス流路の構造上の異常に適切に対応し得る。例えば、排ガス流路に割れ、外れ又は詰まり等の構造上の異常が存在する場合、温度検知器及びＣＯ検知器に排ガスが到達できない可能性が高い。ここで、温度検知器は、排ガスの保有熱により加熱されるが、加熱器による排ガスの加熱量に変化を与えることで、排ガス流路の異常が存在する場合と存在しない場合とで温度検知器の検知温度の変化が変化する。また、燃料供給器及び空気供給器の少なくともいずれか一方の出力に変化を与えることで排ガスの流量が変化するので、排ガス流路の異常が存在する場合と存在しない場合とで温度検知器の検知温度の変化が変化する。従って、温度検知器の検知温度から排ガス流路の異常を検知できる。これにより、ＣＯ検知を阻害する状態を適切に知ることができる。
［装置構成］
図１は、第１実施形態の発電システムの一例を示す図である。
図１で示す例では、本実施形態の発電システム１００は、燃焼器１と、発電ユニット５０と、排ガス流路３と、ＣＯ検知器４と、温度検知器６と、制御器７と、燃料供給器１９と、空気供給器９とを備える。
燃焼器１は、燃料を燃焼する。燃料供給器１９は、燃焼器１に燃料を供給する。空気供給器９は、燃焼器１に燃焼用空気を供給する。つまり、燃焼器１には、燃料供給器１９から燃料が供給され、空気供給器９から空気が供給され、これにより、空気供給器９からの空気と燃料供給器１９からの燃料とが燃焼器１において燃焼される。
発電ユニット５０は、発電において、燃焼器１により得られるエネルギーを利用する。
ここで、発電システム１００は、燃料電池システム及びガスエンジン発電システムを含む。
よって、発電システム１００の発電ユニット５０が燃料電池ユニットであれば、図１の燃焼器１は、燃料電池のアノード排ガスを燃焼する燃焼バーナである。そして、本燃焼器１により得られるエネルギーは、熱エネルギーであり、発電に利用される水素含有ガスを生成するのに使用される。
発電システム１００の発電ユニット５０がガスエンジン発電ユニットであれば、図１の燃焼器１は、エンジンである。そして、本燃焼器１により得られるエネルギーは、運動エネルギーであり、発電機を動かすのに使用される。
燃焼器１の燃料は、いずれの燃料であっても構わない。例えば、燃料として、メタンを主成分とする都市ガス、天然ガス、ＬＰＧ等の炭素水素ガス、又は水素含有ガスが例示される。また、燃焼器１は、燃料を燃焼できれば、どのような構成であっても構わない。例えば、燃焼器１として燃焼バーナを用いる場合、燃焼器１は、燃料と空気を外部で予め混合させて供給する予混合燃焼バーナであっても構わないし、これらを個別に供給して内部で混合させる拡散燃焼バーナであって構わない。
空気供給器９は、燃焼器１に空気を供給できれば、どのような構成であっても構わない。空気供給器９として、例えば、ファン又はブロワ等が例示される。なお、燃焼器１への空気の流量を調整する場合、空気供給器９に与える電力の増減により空気供給器９の出力である空気の流量を変化させてもよいし、流量調整弁等を用いて空気の流量を変化させてもよい。
燃料供給器１９は、燃焼器１に燃料を供給できれば、どのような構成であっても構わない。燃料供給器１９として、例えば、ポンプ等が例示される。なお、燃焼器１への燃料の流量を調整する場合、燃料供給器１９に与える電力の増減により燃料供給器１９の出力である燃料の流量を変化させてもよいし、流量調整弁等を用いて燃料の流量を変化させてもよい。
排ガス流路３は、燃焼器１からの排ガスが流れる流路である。排ガス流路３は燃焼器１に接続されており、燃焼器１からの排ガスは、排ガス流路３を流れて、発電システム１００外の大気に放出される。例えば、燃焼器１による燃料燃焼を行っている場合、燃焼排ガスが、排ガスとして排ガス流路３を流れてもよい。また、燃焼器１による燃料燃焼を停止している場合、空気供給器９からの空気が、排ガスとして排ガス流路３を流れてもよいし、燃料供給器１９からの燃料が、排ガスとして排ガス流路３を流れてもよいし、空気と燃料の混合ガスが、排ガスとして排ガス流路３を流れてもよい。
ＣＯ検知器４は、排ガス中のＣＯを検知する。本実施形態では、排ガス流路３上に、ＣＯ検知器４が配置されている。これにより、燃焼器１の不完全燃焼等によって発生した排ガス中のＣＯが、ＣＯ検知器４を用いて検知される。ＣＯ検知器４は、排ガス中のＣＯを検知できれば、どのような構成であっても構わない。ＣＯ検知器４は、例えば、接触燃焼式のＣＯ検知器であっても構わないし、半導体式のＣＯ検知器であっても構わない。半導体式のＣＯ検知器として、貴金属等の微量の金属元素を添加して増感したｎ型半導体酸化物、例えば、酸化スズの焼結体を用い、本半導体が排ガスと接触した際に電気伝導度が変化する特性を利用して排ガス中のＣＯを検知するＣＯガスセンサが例示される。接触燃焼式のＣＯ検知器として、白金の細線に担持体を添着させ、貴金属を担持したものと担持しないものとの一対の比較素子を用いて一定温度に加熱し、排ガスがこの素子に接触して触媒酸化反応を行った際の発熱差を検知するＣＯガスセンサが例示される。
温度検知器６は、排ガスの温度を検知する。本実施形態では、排ガス流路３上に、温度検知器６が配置されている。温度検知器６は、排ガスの温度を直接的又は間接的に検知できれば、どのような構成であっても構わない。つまり、排ガス流路３中に温度検知器６を設け、排ガスの温度を直接的に検知しても構わないし、排ガスの温度と相関する所定の箇所（例えば、排ガス流路３を形成する配管の表面またはその周辺）に温度検知器６を設け、排ガスの温度を間接的に検知しても構わない。温度検知器６として、例えば、熱電対又はサーミスタ等が例示される。
ここで、例えば、排ガス流路３の構造上の異常が存在する場合、ＣＯ検知器４及び温度検知器６に排ガスを送ることができない可能性がある。
温度検知器６は、排ガスの保有熱により加熱されるが、図示しない加熱器による排ガスの加熱量に変化を与えることで、排ガス流路３の異常が存在する場合と存在しない場合とで温度検知器６の検知温度が変化する。また、燃料供給器１９及び空気供給器９の少なくともいずれか一方の出力に変化を与えることで排ガスの流量が変化するので、排ガス流路３の異常が存在する場合と存在しない場合とで温度検知器６の検知温度の変化が変化する。
そこで、制御器７は、排ガス流路３で排ガスが流れているときに、図示しない加熱器による排ガスの加熱量の変化に対する温度検知器６の検知温度の変化から排ガス流路３の異常を検知すること、及び、燃料供給器１９及び空気供給器９の少なくともいずれか一方の出力変化に対する温度検知器６の検知温度の変化から排ガス流路３の異常を検知することの少なくともいずれか一方を実行する。
ここで、上記の出力変化に対する温度検知器６の検知温度の変化から排ガス流路３の異常を検知する方法としては、加熱器で排ガスを加熱する方法と、燃焼器１による燃料燃焼を行う方法と、がある。前者の場合、燃焼器１による燃料燃焼を停止してもよいし、燃料燃焼を行ってもよい。よって、この場合、排ガス流路３を流れる排ガスとして、燃焼排ガス、空気供給器９からの空気、燃料供給器１９からの燃料、又は空気と燃料の混合ガス等を例示できる。
以上により、温度検知器６の検知温度から排ガス流路３の異常を検知できる。本実施形態では、図１に示す如く、排ガスの流れに対して、ＣＯ検知器４を上流側の排ガス流路３に配置し、温度検知器６を下流側の排ガス流路３に配置している。これにより、温度検知器６の検知温度から燃焼器１及びＣＯ検知器４間の排ガス流路３全域の異常を検知できる。但し、ＣＯ検知器と温度検知器とを近接させて排ガス流路３上に配置するのであれば、排ガスの流れに対して、ＣＯ検知器を下流側の排ガス流路３に配置し、温度検知器を上流側の排ガス流路３に配置しても構わない。
なお、上記の加熱器は、排ガスを加熱できれば、どのような構成であっても構わない。加熱器として、例えば、セラミックヒータ等が例示される。また、制御器７は、制御機能を有するものであれば、どのような構成でも構わない。制御器７は、例えば、演算処理部と、制御プログラムを記憶する記憶部とを備える。演算処理部としては、ＭＰＵ、ＣＰＵが例示される。記憶部としては、メモリーが例示される。制御器７は、集中制御を行う単独の制御器で構成されていても構わないし、互いに協働して分散制御を行う複数の制御器で構成されていても構わない。
［動作］
図２は第１実施形態の発電システムの動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下の動作は、制御器７により制御される。
発電システム１００の運転中、燃焼器１で燃料を燃焼し、発電ユニット５０で燃焼器１により得られるエネルギーを利用して発電する。
一方、図２の如く、制御器７は、排ガス流路３で排ガスが流れているときに、図示しない加熱器による排ガスの加熱量の変化に対する温度検知器６の検知温度の変化から排ガス流路３の異常を検知することを実行する。なお、この場合、燃焼器１による燃料燃焼を停止してもよいし、燃料燃焼を行ってもよい。
ステップＳ１で、排ガスの流量が所定量（Ｑ１）に調整される。例えば、排ガスが、空気の場合、燃焼器１に空気を供給する空気供給器９の出力を変化させてもよい。
次に、加熱器が作動され（ステップＳ２）、加熱器による排ガスの加熱量が所定量（Ｗ１）に調整される（ステップＳ３）。
このとき、温度検知器６の検知温度（Ｔ１）が検知される（ステップＳ４）。
次に、加熱器の出力が変更されて、加熱器による排ガスの加熱量が所定量（Ｗ２）に再調整される（ステップＳ５）。
このとき、温度検知器６の検知温度（Ｔ２）が検知される（ステップＳ６）。
次に、ステップＳ７で、ステップＳ４の検知温度（Ｔ１）及びステップＳ６の検知温度（Ｔ２）を用いて、検知温度の変化（Ｔ２−Ｔ１）の絶対値が計算され、この絶対値が所定温度を超えるか否かが判定される。なお、ステップＳ７の所定温度は、排ガス流路３の異常が存在しないときの値として設定され、発電システム１００の設計により適宜設定される。
ここで、排ガス流路３に異常が存在する場合と存在しない場合とにおける検知温度の変化（Ｔ２−Ｔ１）の絶対値について検討する。
まず、排ガス流路３に異常が存在しない場合、排ガス流路３を流れる排ガスを、温度検知器６に送ることができる。この場合、排ガスの加熱量（Ｗ１）と排ガスの加熱量（Ｗ２）が異なる値であると、排ガスの流量は一定（Ｑ１）なので、両者の間で温度検知器６の検知温度に変化が生じ、これにより、検知温度の変化（Ｔ２−Ｔ１）の絶対値が、ステップＳ７の所定温度を超えると考えられる。
一方、排ガス流路３に異常が存在する場合、排ガス流路３を流れる排ガスを、温度検知器６に送ることができない可能性が高い。この場合、排ガスの加熱量（Ｗ１）と排ガスの加熱量（Ｗ２）が異なる値であっても、両者の間で温度検知器６の検知温度に変化が生じにくく、これにより、検知温度の変化（Ｔ２−Ｔ１）の絶対値は、ステップＳ７の所定温度以下であると考えられる。
そこで、ステップＳ７で、検知温度の変化（Ｔ２−Ｔ１）の絶対値が、上記の所定温度を超えると、排ガス流路３の異常が検知されなかったと判定する（ステップＳ８）。
また、ステップＳ７で、検知温度の変化（Ｔ２−Ｔ１）の絶対値が、上記の所定温度以下であると、排ガス流路３の異常が検知されたと判定する（ステップＳ９）。
なお、上記の排ガスの流量（Ｑ１）、排ガスの加熱量（Ｗ１、Ｗ２）及びステップＳ７の判定式及び所定温度等は例示であって、本例に限定されない。
例えば、排ガスの加熱量（Ｗ１）及び加熱量（Ｗ２）のうちの一方はゼロであっても構わない。また、排ガスの加熱量（Ｗ１）及び加熱量（Ｗ２）の間の大小関係は問わない。加熱量（Ｗ１）＞加熱量（Ｗ２）の場合、検知温度（Ｔ１）＞検知温度（Ｔ２）となり、加熱量（Ｗ１）＜加熱量（Ｗ２）の場合、検知温度（Ｔ１）＜検知温度（Ｔ２）となる。
このように加熱器による排ガスの加熱量に変化を与えたときの温度検知器６の検知温度の相対的な差に基づき異常判定をすると、温度検知器６の検知温度の絶対値の大きさで異常を判定する場合に比べ、外気温、排ガス温度等の影響が低減され、より異常を検知し易くなる。
図３は第１実施形態の発電システムの動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下の動作は、制御器７により制御される。
発電システム１００の運転中、燃焼器１で燃料を燃焼し、発電ユニット５０で燃焼器１により得られるエネルギーを利用して発電する。
一方、図３の如く、制御器７は、排ガス流路３で排ガスが流れているときに、燃料供給器１９及び空気供給器９の少なくともいずれか一方の出力変化に対する温度検知器６の検知温度の変化から排ガス流路３の異常を検知することを実行する。なお、この場合、図示しない上記の加熱器で排ガスを加熱してもよいし、燃焼器１による燃料燃焼を行ってもよい。加熱器で排ガスを加熱する場合、燃焼器１による燃料燃焼を停止してもよいし、燃料燃焼を行ってもよい。また、加熱器による排ガスの加熱量を所定量（Ｗ１）に調整してもよい。
ステップＳ１で、排ガスの流量が所定量（Ｑ１）に調整される。例えば、燃焼器１に空気を供給する空気供給器９及び燃焼器１に燃料を供給する燃料供給器１９の少なくともいずれか一方の出力を変化させることで、排ガスの流量が調整される。
このとき、温度検知器６の検知温度（Ｔ１）が検知される（ステップＳ４）。
次に、排ガスの流量が所定量（Ｑ２）に再調整される（ステップＳ１０）。例えば、燃焼器１に空気を供給する空気供給器９及び燃焼器１に燃料を供給する燃料供給器１９の少なくともいずれか一方の出力を変化させることで、排ガスの流量が再調整される。
このとき、温度検知器６の検知温度（Ｔ２）が検知される（ステップＳ６）。
次に、ステップＳ７で、ステップＳ４の検知温度（Ｔ１）及びステップＳ６の検知温度（Ｔ２）を用いて、検知温度の変化（Ｔ２−Ｔ１）の絶対値が計算され、この絶対値が所定温度を超えるか否かが判定される。なお、ステップＳ７の所定温度は、排ガス流路３に構造上の異常が存在しないときの値として、発電システム１００の設計により適宜設定される。
ここで、排ガス流路３に異常が存在する場合と存在しない場合とにおける検知温度の変化（Ｔ２−Ｔ１）の絶対値について検討する。
まず、排ガス流路３に異常が存在しない場合、排ガス流路３を流れる排ガスを、温度検知器６に送ることができる。この場合、排ガスの流量（Ｑ１）と排ガスの流量（Ｑ２）が異なる値であると、排ガスの加熱量は、ゼロ又は一定（Ｗ１）なので、両者の間で温度検知器６の検知温度に変化が生じ、これにより、検知温度の変化（Ｔ２−Ｔ１）の絶対値が、ステップＳ７の所定温度を超えると考えられる。
一方、排ガス流路３に異常が存在する場合、排ガス流路３を流れる排ガスを、温度検知器６に送ることができない可能性が高い。この場合、排ガスの流量（Ｑ１）と排ガスの流量（Ｑ２）が異なる値であっても、両者の間で温度検知器６の検知温度に変化が生じにくく、これにより、検知温度の変化（Ｔ２−Ｔ１）の絶対値は、ステップＳ７の所定温度以下であると考えられる。
そこで、ステップＳ７で、検知温度の変化（Ｔ２−Ｔ１）の絶対値が、上記の所定温度を超えると、排ガス流路３の異常が検知されなかったと判定する（ステップＳ８）。
また、ステップＳ７で、検知温度の変化（Ｔ２−Ｔ１）の絶対値が、上記の所定温度以下であると、排ガス流路３の異常が検知されたと判定する（ステップＳ９）。
なお、上記の排ガスの流量（Ｑ１、Ｑ２）、排ガスの加熱量（Ｗ１）及びステップＳ７の判定式及び所定温度等は例示であって、本例に限定されない。
例えば、排ガスの流量（Ｑ１）及び流量（Ｑ２）のうちの一方は、ゼロであっても構わない。また、排ガスの流量（Ｑ１）及び流量（Ｑ２）の間の大小関係は問わない。流量（Ｑ１）＞流量（Ｑ２）の場合、検知温度（Ｔ２）＞検知温度（Ｔ１）となり、流量（Ｑ１）＜流量（Ｑ２）の場合、検知温度（Ｔ２）＜検知温度（Ｔ１）となる。
このように燃料供給器１９及び空気供給器９の少なくともいずれか一方の出力に変化を与えたときの温度検知器６の検知温度の相対的な差に基づき異常判定をすると、温度検知器６の検知温度の絶対値の大きさで異常を判定する場合に比べ、外気温、排ガス温度等の影響が低減され、より異常を検知し易くなる。
（第１変形例）
第１実施形態の第１変形例の発電システムは、第１実施形態の発電システムにおいて、排ガスの流れに対して、加熱器が上流側の排ガス流路に設けられ、温度検知器が下流側の排ガス流路に設けられている。
かかる構成により、温度検知器は、加熱器により加熱された排ガスの温度を検知できる。従って、排ガス流路の異常が存在する場合と存在しない場合とで温度検知器の検知温度の変化がより顕著になるので、温度検知器の検知温度から排ガス流路の異常をより検知し易くなる。
本変形例の発電システムは、上記特徴以外は、第１実施形態の発電システムと同様に構成してもよい。
［装置構成］
図４は、第１実施形態の第１変形例の発電システムの一例を示す図である。
図４で示す例では、本変形例の発電システム１００は、燃焼器１と、発電ユニット５０と、排ガス流路３と、ＣＯ検知器４と、温度検知器６と、制御器７と、燃料供給器１９と、空気供給器９と、加熱器８Ａとを備える。
本変形例の発電システム１００は、排ガスの流れに対して、加熱器８Ａが上流側の排ガス流路３に設けられ、温度検知器６が下流側の排ガス流路３に設けられている以外、第１実施形態と同様であるので詳細な説明を省略する。
以上により、温度検知器６は、加熱器８Ａにより加熱された排ガスの温度を検知できる。従って、排ガス流路３の異常が存在する場合と存在しない場合とで温度検知器６の検知温度の変化がより顕著になるので、温度検知器６の検知温度から排ガス流路３の異常をより検知し易くなる。
なお、温度検知器６の検知温度から排ガス流路３の異常の有無を判定する方法としては、温度検知器６の検知温度の絶対値により排ガス流路３の異常を検知してもよいし、図２のように加熱器８Ａの加熱量に変化させて排ガス流路３の異常を検知してもよいし、図３のように排ガスの流量を変化させて排ガス流路３の異常を検知してもよい。
（第２変形例）
第１実施形態の第２変形例の発電システムは、第１実施形態の発電システムにおいて、排ガスの流れに対して、加熱器が下流側の排ガス流路に設けられ、温度検知器が上流側の排ガス流路に設けられている。
かかる構成により、加熱器を作動させることで、排ガス流路の異常が存在する場合と存在しない場合とで温度検知器の検知温度の変化がより顕著になるので、温度検知器の検知温度から排ガス流路の異常を検知し易くなる。
本変形例の発電システムは、上記特徴以外は、第１実施形態の発電システムと同様に構成してもよい。
［装置構成］
図５は、第１実施形態の第２変形例の発電システムの一例を示す図である。
図５で示す例では、本変形例の発電システム１００は、燃焼器１と、発電ユニット５０と、排ガス流路３と、ＣＯ検知器４と、温度検知器６と、制御器７と、燃料供給器１９と、空気供給器９と、加熱器８Ｂとを備える。
本変形例の発電システム１００は、排ガスの流れに対して、加熱器８Ｂが下流側の排ガス流路３に設けられ、温度検知器６が上流側の排ガス流路３に設けられている以外、第１実施形態と同様であるので詳細な説明を省略する。
以上により、温度検知器６の周辺を加熱器８Ｂの輻射熱で加熱され、温度検知器６の検知温度は上昇する。このとき、排ガス流路３に異常がないと温度検知器６上を流れる排ガスにより温度検知器６が加熱器８Ｂの輻射熱による加熱量は低減される。一方、排ガス流路３に異常があると温度検知器６上を流れる排ガス量が低下するので、排ガス流路３に異常がないときほど加熱器８Ｂの輻射熱による温度検知器６の加熱量は低減しない。このように、排ガスの流れが温度検知器６の検知温度に影響を与えるので、排ガス流路３の異常が存在する場合と存在しない場合とで温度検知器６の検知温度の変化がより顕著になる。従って、温度検知器６の検知温度から排ガス流路３の異常をより検知し易くなる。
なお、温度検知器６の検知温度から排ガス流路３の異常の有無を判定する方法としては、温度検知器６の検知温度の絶対値により排ガス流路３の異常を検知してもよいし、図２のように加熱器８Ｂの加熱量に変化させて排ガス流路３の異常を検知してもよいし、図３のように排ガスの流量を変化させて排ガス流路３の異常を検知してもよい。
（第３変形例）
第１実施形態の第３変形例の発電システムは、第１実施形態の第１変形例−第２変形例のいずれかの発電システムにおいて、ＣＯ検知器が、加熱器と温度検知器の間の排ガス流路に設けられている。
かかる構成により、加熱器と温度検知器の間にＣＯ検知器が存在するため、温度検知器の検知温度から排ガス流路に異常がないと判定されると、ＣＯ検知器上で排ガスの流れがあると推測できる。
一方、加熱器と温度検知器との間にＣＯ検知器が配設されていない場合において、温度検知器の検知温度から排ガス流路に異常がないと判定されると、加熱器から温度検知器の間で排ガスが流れていることは推測できる。しかしながら、ＣＯ検知器上で排ガスが流れているかどうかは明確には推測できない。従って、本変形例の発電システムでは、加熱器と温度検知器との間にＣＯ検知器が配設されていない場合に比べ、ＣＯ検知器のＣＯ検知を阻害する状態の有無をより適切に知ることができる。
本変形例の発電システムは、上記特徴以外は、第１実施形態の第１変形例−第２変形例のいずれかの発電システムと同様に構成してもよい。
［装置構成］
図６は、第１実施形態の第３変形例の発電システムの一例を示す図である。
図６で示す例では、本変形例の発電システム１００は、燃焼器１と、発電ユニット５０と、排ガス流路３と、ＣＯ検知器４と、温度検知器６と、制御器７と、燃料供給器１９と、空気供給器９と、加熱器８Ｃとを備える。
本変形例の発電システム１００は、ＣＯ検知器４が、加熱器８Ｃと温度検知器６の間の排ガス流路３に設けられている以外、第１実施形態と同様であるので詳細な説明を省略する。
なお、ここでは、図６に示す如く、排ガスの流れに対して、加熱器８Ｃ、ＣＯ検知器４及び温度検知器６の順にこれらを排ガス流路３上に配置されているが、これに限らない。排ガスの流れに対して、温度検知器、ＣＯ検知器及び加熱器の順にこれらを排ガス流路３上に配置しても構わない。
以上により、加熱器８Ｃと温度検知器６の間にＣＯ検知器４が存在するため、温度検知器６の検知温度から排ガス流路３に異常がないと判定されると、ＣＯ検知器４上で排ガスの流れがあると推測できる。
なお、温度検知器６の検知温度から排ガス流路３の異常の有無を判定する方法としては、温度検知器６の検知温度の絶対値により排ガス流路３の異常を検知してもよいし、図２のように加熱器８Ｃの加熱量に変化させて排ガス流路３の異常を検知してもよいし、図３のように排ガスの流量を変化させて排ガス流路３の異常を検知してもよい。
（第２実施形態）
第２実施形態の発電システムは、第１実施形態及び第１実施形態の第１変形例−第３変形例のいずれかの発電システムにおいて、制御器は、燃焼器が燃焼していない状態で空気供給器より空気を供給しているときに、燃焼器より排出された空気の加熱器による加熱量の変化に対する温度検知器の検知温度の変化から排ガス流路の異常を検知すること、及び、加熱器により燃焼器から排出される空気を加熱しながら、空気供給器の出力変化に対する温度検知器の検知温度の変化から排ガス流路の異常を検知することの少なくともいずれか一方を実行する。
かかる構成により、燃焼器での燃焼が開始される前に排ガス流路に空気を流して、排ガス流路に異常が生じていることが検知できるため、燃焼器での燃焼時に排ガス流路の異常を検知する場合に比べ、排ガス流路の異常による排ガス流路からのＣＯの漏れの可能性を低減することができる。
本実施形態の発電システムは、上記特徴以外は、第１実施形態、第１実施形態の第１変形例−第３変形例のいずれかの発電システムと同様に構成してもよい。
［装置構成］
本実施形態の発電システム１００は、制御器７による排ガス流路３の異常検知の方法以外、第１実施形態と同様であるので詳細な説明を省略する。
本実施形態では、制御器７は、燃焼器１が燃焼していない状態で空気供給器９より空気を供給しているときに、燃焼器１より排出された空気の加熱器による加熱量の変化に対する温度検知器６の検知温度の変化から排ガス流路３の異常を検知すること、及び、加熱器により燃焼器１から排出される空気を加熱しながら、空気供給器９の出力変化に対する温度検知器６の検知温度の変化から排ガス流路３の異常を検知することの少なくともいずれか一方を実行する。
以上により、燃焼器１での燃焼が開始される前に排ガス流路３に空気を流して、排ガス流路３に異常が生じていることが検知できるため、燃焼器１での燃焼時に排ガス流路３の異常を検知する場合に比べ、排ガス流路３の異常による排ガス流路３からのＣＯの漏れの可能性を低減することができる。
（第３実施形態）
第２実施形態の発電システムは、第１実施形態及び第１実施形態の第１変形例−第３変形例のいずれかの発電システムにおいて、制御器は、排ガス流路で排ガスが流れているときに、加熱器により排ガスを加熱しながら、燃料供給器及び空気供給器の少なくともいずれか一方の出力変化に対する温度検知器の検知温度の変化から排ガス流路の異常を検知する。
かかる構成により、燃焼器での燃焼の停止及び進行に寄らず、加熱器により排ガスを加熱しながら、排ガス流路に排ガスを流すことで、排ガス流路の異常を検知できる。例えば、燃焼器での燃焼が開始される前に排ガス流路の異常を検知することで、燃焼器での燃焼時に排ガス流路の異常を検知する場合に比べ、排ガス流路の異常による排ガス流路からのＣＯの漏れの可能性を低減することができる。
本実施形態の発電システムは、上記特徴以外は、第１実施形態、第１実施形態の第１変形例−第３変形例のいずれかの発電システムと同様に構成してもよい。
［装置構成］
本実施形態の発電システム１００は、制御器７による排ガス流路３の異常検知の方法以外、第１実施形態と同様であるので詳細な説明を省略する。
本実施形態では、制御器７は、排ガス流路３で排ガスが流れているときに、加熱器により排ガスを加熱しながら、燃料供給器１９及び空気供給器９の少なくともいずれか一方の出力変化に対する温度検知器６の検知温度の変化から排ガス流路３の異常を検知する。
以上により、燃焼器１での燃焼の停止及び進行に寄らず、加熱器により排ガスを加熱しながら、排ガス流路３に排ガスを流すことで、排ガス流路３の異常を検知できる。例えば、燃焼器１での燃焼が開始される前に排ガス流路３の異常を検知することで、燃焼器１での燃焼時に排ガス流路３の異常を検知する場合に比べ、排ガス流路３の異常による排ガス流路３からのＣＯの漏れの可能性を低減することができる。
（第４実施形態）
第４実施形態の発電システムは、第１実施形態、第１実施形態の第１変形例−第３変形例、第２実施形態及び第３実施形態のいずれかの発電システムにおいて、発電ユニットは、原料を用いて水素含有ガスを生成する改質器と、水素含有ガスを用いて発電する燃料電池とを備える。
かかる構成により、発電ユニットが、燃料電池ユニットの場合において、従来に比べ、排ガス中のＣＯを検知する場合の排ガス流路の構造上の異常を検知できる。これにより、ＣＯ検知を阻害する状態を適切に知ることができる。
本実施形態の発電システムは、上記特徴以外は、第１実施形態、第１実施形態の第１変形例−第３変形例、第２実施形態及び第３実施形態のいずれかの発電システムと同様に構成してもよい。
［装置構成］
図７は、第４実施形態の発電システムの一例を示す図である。
図７に示す例では、本実施形態の発電システム１００は、燃焼器１と、発電ユニット５０Ａと、排ガス流路３と、ＣＯ検知器４と、温度検知器６と、制御器７と、燃料供給器１９と、空気供給器９とを備える。
燃焼器１、排ガス流路３、ＣＯ検知器４、温度検知器６、制御器７、燃料供給器１９及び空気供給器９については第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
発電ユニット５０Ａは、改質器２０と、燃料電池３０とを備える。
改質器２０は、原料を用いて水素含有ガスを生成する。具体的には、改質器２０において、原料が改質反応して、水素含有ガスが生成される。改質反応は、いずれの形態であってもよく、例えば、水蒸気改質反応、オートサーマル反応及び部分酸化反応が例示される。図７には示されていないが、各改質反応において必要となる機器は適宜設けられる。例えば、改質反応が水蒸気改質反応又はオートサーマル反応であれば、燃焼器１の他、水蒸気を生成する蒸発器、及び蒸発器に水を供給する水供給器が設けられる。改質反応がオートサーマル反応であれば、発電システム１００には、さらに、改質器に空気を供給する空気供給器が設けられる。原料は、メタンを主成分とする都市ガス、天然ガス、ＬＰＧ等の少なくとも炭素及び水素から構成される有機化合物を含む。なお、原料は、原料供給源より供給される。原料供給源は、所定の供給圧を備えており、例えば、原料ボンベ、原料インフラ等が例示される。
燃料電池３０は、水素含有ガスを用いて発電する。燃料電池３０は、いずれの種類の燃料電池であってもよく、例えば、固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）、固体高分子型燃料電池（ＳＯＦＣ）、又はリン酸型燃電池を用いることができる。
以上により、発電ユニット５０Ａが、燃料電池ユニットの場合において、従来に比べ、排ガス中のＣＯを検知する場合の排ガス流路３の構造上の異常を検知できる。これにより、ＣＯ検知を阻害する状態を適切に知ることができる。
（第５実施形態）
第５実施形態の発電システムは、第１実施形態、第１実施形態の第１変形例−第３変形例、第２実施形態及び第３実施形態のいずれかの発電システムにおいて、発電ユニットは、燃焼器としてのエンジンから得られる動力を用いて発電する発電機とを備える。
かかる構成により、発電ユニットが、ガスエンジン発電ユニットの場合において、従来に比べ、排ガス中のＣＯを検知する場合の排ガス流路の構造上の異常を検知できる。これにより、ＣＯ検知を阻害する状態を適切に知ることができる。
本実施形態の発電システムは、上記特徴以外は、第１実施形態、第１実施形態の第１変形例−第３変形例、第２実施形態及び第３実施形態のいずれかの発電システムと同様に構成してもよい。
［装置構成］
図８は、第５実施形態の発電システムの一例を示す図である。
図８に示す例では、本実施形態の発電システム１００は、燃焼器１と、発電ユニット５０Ｂと、排ガス流路３と、ＣＯ検知器４と、温度検知器６と、制御器７と、燃料供給器１９と、空気供給器９とを備える。
燃焼器１、排ガス流路３、ＣＯ検知器４、温度検知器６、制御器７、燃料供給器１９及び空気供給器９については第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
発電ユニット５０Ｂは、発電機４０を備える。
発電機４０は、燃焼器１としてのエンジンから得られる動力を用いて発電する。発電機４０は、エンジンから得られる動力を用いて発電できれば、どのような構成であっても構わない。発電機４０として、例えば、ガスエンジン発電機等が例示される。
以上により、発電ユニット５０Ｂが、ガスエンジン発電ユニットの場合において、従来に比べ、排ガス中のＣＯを検知する場合の排ガス流路３の構造上の異常を検知できる。これにより、ＣＯ検知を阻害する状態を適切に知ることができる。
（第６実施形態）
本発明者らは、水素含有ガスを燃焼器で燃焼して排出する際のＣＯ検知器で生じる問題について鋭意検討し、以下の知見を得た。
例えば、上記の接触燃焼式又は半導体式のＣＯ検知器を、例えば、燃料電池システムに用いる場合、燃焼器で水素含有ガスを適切に燃焼処理できないと、燃焼器からの排ガス中に含まれる水素が、排ガス流路を通じてＣＯ検知器に曝露される可能性がある。これにより、ＣＯセンサの中心的な機能を担う電極、触媒が経時的に劣化するという問題がある。なお、本劣化は、例えば、排ガス中に存在する水素で触媒が還元され、ＣＯ検知器での検知反応が阻害されることによるものである。
そこで、本実施形態の発電システムは、第４実施形態の発電システムにおいて、排ガス流路より分岐する分岐路と、分岐路に設けられ、排ガスの流れを遮断する遮断器とを備え、ＣＯ検知器は分岐路に設けられ、燃焼器は燃料として水素含有ガスを燃焼し、温度検知器は分岐路を流れる排ガスの温度を検知しており、制御器は、排ガス流路で排ガスが流れているときに、遮断器の遮断を解除し、解除後の温度検知器の検知温度から遮断器の固着を検知する。
遮断器の遮断を解除しても、遮断器の固着で遮断器を開放できないと、排ガス流路の分岐路の詰まり異常が発生する。この場合、ＣＯ検知器に排ガスが到達できずに、燃焼器の不完全燃焼等によって発生したＣＯをＣＯ検知器で検知できない可能性がある。
そこで、上記の構成により、遮断器の固着が検知されるので、ＣＯ検知を阻害する状態を適切に知ることができる。
なお、排ガス流路で排ガスが流れているとき、排ガスの保有熱によって、遮断器が固着する場合と固着しない場合とで温度検知器の検知温度が変化するので、温度検知器の検知温度で遮断器の固着が検知できる。
本実施形態の発電システムは、上記特徴以外は、第４実施形態の発電システムと同様に構成してもよい。
[装置構成]
図９は、第６実施形態の発電システムの一例を示す図である。
図９で示す例では、本実施形態の発電システム１００は、燃焼器１と、発電ユニット５０Ａと、分岐路３Ａと、メイン流路３Ｂと、ＣＯ検知器４と、温度検知器６と、制御器７と、遮断器１０と、燃料供給器１９と、空気供給器９とを備える。
燃焼器１は、燃料として水素含有ガスを燃焼する。燃焼器１には、燃料供給器１９から水素含有ガスが供給され、空気供給器９から空気が供給される。そして、燃焼器１での水素含有ガス及び空気の燃焼により、発電ユニット５０Ａの改質器２０が加熱される。燃焼器１の燃料は、いずれの燃料であってもよい。例えば、燃焼燃料として、改質器２０より排出される水素含有ガスを用いても構わないし、発電ユニット５０Ａの燃料電池３０から排出される燃料オフガスを用いても構わない。なお、上記のとおり、燃焼器１は、予混合燃焼バーナであっても構わないし、拡散燃焼バーナであっても構わない。
分岐路３Ａは、排ガス流路３より分岐する。つまり、排ガス流路３のメイン流路３Ｂの途中から分岐する排ガス流路３の分岐路３Ａが形成されている。なお、本実施形態では、分岐路３Ａは、ＣＯ検知器４に向かう排ガスが、ＣＯ検知器４に到達した後、再び分岐路３Ａを通ってメイン流路３Ｂに戻るような排ガスの対向流路を構成しているが、これに限らない。例えば、分岐路は、ＣＯ検知器４から更に延びて、分岐路の下流端が、メイン流路３Ｂに接続する排ガスのバイパス流路を構成しても構わない。
ＣＯ検知器４は、分岐路３Ａに設けられている。ＣＯ検知器４は、排ガス中のＣＯを検知できれば、どのような構成であっても構わない。上記のとおり、ＣＯ検知器４は、接触燃焼式のＣＯ検知器であっても構わないし、半導体式のＣＯ検知器であっても構わない。
遮断器１０は、分岐路３Ａに設けられ、排ガスの流れを遮断する。これにより、分岐路３Ａへの排ガスの流入が遮断される。
遮断器１０で排ガスの流れを遮断すると、排ガス中の水素にＣＯ検知器４が曝される可能性が低減する。
一方、遮断器１０の遮断を解除すると、ＣＯ検知器４でのＣＯ検知が可能となる。これにより、燃焼器１の不完全燃焼等によって発生した排ガス中のＣＯをＣＯ検知器４で適切に検知できる。
なお、遮断器１０は、排ガスの流れを遮断できれば、どのような構成であっても構わない。遮断器１０は、例えば、開閉弁であっても構わない。
温度検知器６は、分岐路３Ａを流れる排ガスの温度を検知する。本実施形態では、温度検知器６は、遮断器１０とＣＯ検知器４との間の分岐路３Ａ上に設けられている。上記のとおり、温度検知器６として、例えば、熱電対又はサーミスタ等が例示される。
ここで、遮断器１０の遮断を解除しても、遮断器１０の固着で遮断器１０を開放できないと、排ガス流路３の分岐路３Ａの詰まり異常が発生する。この場合、ＣＯ検知器４に排ガスが到達できずに、燃焼器１の不完全燃焼等によって発生したＣＯをＣＯ検知器４で検知できない可能性がある。
そこで、本実施形態では、制御器７は、排ガス流路３で排ガスが流れているときに、遮断器１０の遮断を解除し、解除後の温度検知器６の検知温度から遮断器１０の固着を検知する。つまり、排ガス流路３で排ガスが流れているとき、排ガスの保有熱によって、遮断器１０が固着する場合と固着しない場合とで温度検知器６の検知温度が変化する。従って、温度検知器６の検知温度から遮断器１０の固着を検知できる。
（第７実施形態）
第７実施形態の発電システムは、第６実施形態の発電システムにおいて、制御器は、少なくとも遮断器の遮断を解除するときに温度検知器よりも上流の分岐路に設けられた加熱器を作動させる。
かかる構成により、加熱器を作動させることで、遮断器が固着する場合と固着しない場合とで温度検知器の検知温度の変化がより顕著になるので、排ガス流路の異常をより検知し易くなる。
本実施形態の発電システムは、上記特徴以外は、第６実施形態の発電システムと同様に構成してもよい。
［装置構成］
図１０は、第７実施形態の発電システムの一例を示す図である。
図１０で示す例では、本実施形態の発電システム１００は、燃焼器１と、発電ユニット５０Ａと、分岐路３Ａと、メイン流路３Ｂと、ＣＯ検知器４と、温度検知器６と、制御器７、遮断器１０と、加熱器１１と、燃料供給器１９と、空気供給器９とを備える。
燃焼器１、発電ユニット５０Ａ、分岐路３Ａ、メイン流路３Ｂ、ＣＯ検知器４、温度検知器６及び遮断器１０については第６実施形態と同様であるので説明を省略する。
制御器７は、少なくとも遮断器１０の遮断を解除するときに温度検知器６よりも上流の分岐路３Ａに設けられた加熱器１１を作動させる。これにより、分岐路３Ａを流れる排ガスが加熱される。このとき、加熱器１１の出力変更で、排ガスの加熱量が調整されてもよい。なお、加熱器１１は、排ガスを加熱できれば、どのような構成であっても構わない。加熱器１１として、セラミックヒータが例示される。
制御器７は、少なくとも遮断器１０の遮断を解除するときに加熱器１１を作動させる。これにより、加熱器１１を作動させることで、遮断器１０が固着する場合と固着しない場合とで温度検知器６の検知温度の変化がより顕著になるので、排ガス流路３の異常をより検知し易くなる。
（第８実施形態）
第８実施形態の発電システムは、第１実施形態、第１実施形態の第１−第３変形例及び第２−第７実施形態のいずれかの発電システムにおいて、制御器は、排ガス流路の異常を検知すると、報知器を用いて排ガス流路の異常を報知する。
かかる構成により、排ガス流路の異常を適時に知ることができる。
本実施形態の発電システムは、上記特徴以外は、第１実施形態、第１実施形態の第１−第３変形例及び第２−第７実施形態のいずれかの発電システムと同様に構成してもよい。
［装置構成］
本実施形態の発電システム１００は、制御器７が、排ガス流路３の異常を検知すると、図示しない報知器を用いて排ガス流路３の異常を報知すること以外、第１実施形態、第１実施形態の第１−第３変形例及び第２−第７実施形態のいずれかと同様であるので詳細な説明を省略する。
例えば、図２又は図３のステップＳ９の後、制御器７は、報知器を用いて排ガス流路３の異常検知を報知しても構わない。
報知器は、排ガス流路３の異常検知を報知できれば、どのような構成であってもよい。報知器として、例えば、利用者のリモコン、又はメンテナンス会社の監視センター等が例示される。
以上により、排ガス流路３の異常を適時に知ることができる。
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
本発明の一態様は、排ガス中のＣＯを検知する場合の排ガス流路の構造上の異常に適切に対応し得る。よって、本発明の一態様は、例えば、発電システム及び発電システムの運転方法に利用できる。
１ 燃焼器
３ 排ガス流路
４ ＣＯ検知器
６ 温度検知器
７ 制御器
９ 空気供給器
８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、１１ 加熱器
１０ 遮断器
１９ 燃料供給器
２０ 改質器
３０ 燃料電池
４０ 発電機
５０ 発電ユニット
１００ 発電システム

Claims (12)

  1. 燃料を燃焼する燃焼器と、
    発電において、前記燃焼器により得られるエネルギーを利用する発電ユニットと、
    前記燃焼器に燃料を供給する燃料供給器と、
    前記燃焼器に燃焼用空気を供給する空気供給器と、
    前記燃焼器からの排ガスが流れる排ガス流路と、
    前記排ガス中のＣＯを検知するＣＯ検知器と、
    前記排ガスの温度を検知する温度検知器と、
    前記燃焼器が燃焼していない状態で前記空気供給器より空気を供給しているときに、
    前記燃焼器より排出された空気の加熱器による加熱量の変化に対する前記温度検知器の検知温度の変化から前記排ガス流路の異常を検知すること、
    及び、
    加熱器により燃焼器から排出される空気を加熱しながら、前記空気供給器の出力変化に対する前記温度検知器の検知温度の変化から前記排ガス流路の異常を検知することの少なくともいずれか一方を実行する制御器と、を備える発電システム。
  2. 前記排ガスの流れに対して、前記加熱器が上流側の排ガス流路に設けられ、前記温度検知器が下流側の排ガス流路に設けられている請求項１に記載の発電システム。
  3. 前記排ガスの流れに対して、前記加熱器が下流側の排ガス流路に設けられ、前記温度検知器が上流側の排ガス流路に設けられている請求項１に記載の発電システム。
  4. 前記ＣＯ検知器が、前記加熱器と前記温度検知器の間の排ガス流路に設けられている請求項２又は３に記載の発電システム。
  5. 前記発電ユニットは、原料を用いて水素含有ガスを生成する改質器と、水素含有ガスを用いて発電する燃料電池とを備える、請求項１−４のいずれかに記載の発電システム。
  6. 前記発電ユニットは、前記燃焼器としてのエンジンから得られる動力を用いて発電する発電機とを備える、請求項１−４のいずれかに記載の発電システム。
  7. 燃料を燃焼する燃焼器と、
    発電において、前記燃焼器により得られるエネルギーを利用する発電ユニットと、
    前記燃焼器に燃料を供給する燃料供給器と、
    前記燃焼器に燃焼用空気を供給する空気供給器と、
    前記燃焼器からの排ガスが流れる排ガス流路と、
    前記排ガス中のＣＯを検知するＣＯ検知器と、
    前記排ガスの温度を検知する温度検知器と、
    前記排ガス流路で排ガスが流れているときに、
    加熱器による排ガスの加熱量の変化に対する前記温度検知器の検知温度の変化から前記排ガス流路の異常を検知すること、
    及び、
    前記燃料供給器及び前記空気供給器の少なくともいずれか一方の出力変化に対する前記温度検知器の検知温度の変化から前記排ガス流路の異常を検知することの少なくともいずれか一方を実行する制御器と、を備える発電システムであって、
    前記発電ユニットは、原料を用いて水素含有ガスを生成する改質器と、水素含有ガスを用いて発電する燃料電池とを備え、
    前記発電システムは、前記排ガス流路より分岐する分岐路と、前記分岐路に設けられ、排ガスの流れを遮断する遮断器とを備え、
    前記ＣＯ検知器は前記分岐路に設けられ、前記燃焼器は前記燃料として前記水素含有ガスを燃焼し、前記温度検知器は前記分岐路を流れる排ガスの温度を検知しており、前記制御器は、前記排ガス流路で排ガスが流れているときに、前記遮断器の遮断を解除し、解除後の前記温度検知器の検知温度から前記遮断器の固着を検知する発電システム。
  8. 前記制御器は、少なくとも前記遮断器の遮断を解除するときに前記温度検知器よりも上流の前記分岐路に設けられた加熱器を作動させる、請求項７に記載の発電システム。
  9. 前記制御器は、前記排ガス流路の異常を検知すると、報知器を用いて前記排ガス流路の異常を報知する、請求項１−８のいずれかに記載の発電システム。
  10. 燃焼器で燃料を燃焼するステップと、
    発電ユニットで、前記燃焼器により得られるエネルギーを利用して発電するステップと、
    前記燃焼器が燃焼していない状態で前記燃焼器に燃焼用空気を供給する空気供給器より空気を供給しているときに、
    前記燃焼器より排出された空気の加熱器による加熱量の変化に対する温度検知器の検知温度の変化から排ガス流路の異常を検知するステップ、
    及び、
    加熱器により燃焼器から排出される空気を加熱しながら、前記空気供給器の出力変化に対する前記温度検知器の検知温度の変化から前記排ガス流路の異常を検知するステップの少なくともいずれか一方を備える発電システムの運転方法。
  11. 燃焼器で燃料として水素含有ガスを燃焼するステップと、
    原料を用いて前記水素含有ガスを生成する改質器及び前記水素含有ガスを用いて発電する燃料電池を備える発電ユニットで、前記燃焼器により得られるエネルギーを利用して発電するステップと、
    前記燃焼器から排ガスが排ガス流路を流れているときに、加熱器による排ガスの加熱量の変化に対する温度検知器の検知温度の変化から前記排ガス流路の異常を検知するステップ、
    及び、
    前記燃焼器に燃料を供給する燃料供給器及び前記燃焼器に燃焼用空気を供給する空気供給器の少なくともいずれか一方の出力変化に対する温度検知器の検知温度の変化から前記排ガス流路の異常を検知するステップの少なくともいずれか一方を備える発電システムの運転方法であって、
    前記温度検知器で前記排ガス流路より分岐する分岐路を流れる排ガスの温度を検知するステップと、
    前記分岐路に設けられ、前記排ガスの流れを遮断する遮断器で前記分岐路中の排ガスの流れを遮断するステップと、
    前記分岐路に設けられているＣＯ検知器で前記排ガス中のＣＯを検知するステップと、
    前記排ガス流路で排ガスが流れているときに、前記遮断器の遮断を解除し、解除後の前記温度検知器の検知温度から前記遮断器の固着を検知するステップと、を備える発電システムの運転方法。
  12. 少なくとも前記遮断器の遮断を解除するときに前記温度検知器よりも上流の前記分岐路に設けられた加熱器を作動させるステップを備える請求項１１に記載の発電システムの運転方法。
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