JP6616054B1 - 燃料電池システム及び複合発電システム並びに燃料電池システムの制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1では、燃料ガスベントライン及び酸化性ガスベントラインが連通した均圧排出ラインを備えた燃料電池システムが開示されている。このシステムでは、均圧排出ラインによって燃料極側と空気極側の系統差圧を均圧化している。
本発明の一態様に係る燃料電池システムは、空気極と、固体電解質と、燃料極とを備え、前記空気極に酸化性ガスが供給されるとともに前記燃料極に燃料ガスが供給されることにより発電を行う燃料電池と、前記燃料極から排出された排燃料ガスを系外に排出する複数の排燃料ガス排出ラインと、複数の前記排燃料ガス排出ラインのそれぞれに設けられた排燃料ガス排出弁と、前記空気極から排出された排酸化性ガスを系外に排出する複数の排酸化性ガス排出ラインと、複数の前記排酸化性ガス排出ラインのそれぞれに設けられた排酸化性ガス排出弁と、前記燃料電池を停止する際に、前記排燃料ガス排出弁よりも先に、前記排酸化性ガス排出弁を開状態とする制御装置と、を備えている。
上記構成では、排燃料ガス排出ラインが複数設けられ、各排燃料ガス排出ラインに、排燃料ガス排出弁が設けられている。これにより、各排燃料ガス排出弁の開度(全開状態及び全閉状態を含む)を変更することによって、排燃料ガス排出ラインごとに、流通する燃料ガスの流量を変更することができる。このように、系外に排出される燃料ガスの流量を、複数の排燃料ガス排出ラインによって変更し調整することができるので、単数の排燃料ガス排出ラインによって燃料ガスの流量を調整する構造と比較して、燃料極排気側系統からの減圧速度を細かく調整することができる。また、排酸化性ガス排出ラインも、複数設けられ、各排酸化性ガス排出ラインに排酸化性ガス排出弁が設けられている。したがって、排燃料ガス排出ラインと同様に、空気極側排気系統からの減圧速度を細かくに調整することができる。
このように、燃料電池を停止する際に、燃料極側排気系統及び空気極側排気系統からの減圧速度を調整することができる。これにより、燃料電池を停止する際に、燃料電池の空気極内を含む酸化性ガス側の系統(以下、「空気極側系統」という。)及び燃料電池の燃料極内を含む燃料ガス側の系統(以下、「燃料極側系統」という。)において、燃料極側系統と空気極側系統との燃料空気差圧を所定範囲内に抑制した状態で減圧を行うことができる。したがって、燃料極側系統と空気極側系統との差圧に起因する燃料電池システムの損傷を抑制することが可能となる。
また、後から減圧する燃料極側排気系統からの減圧速度を、空気極側排気系統からの減圧速度と略同一となるように設定しておくことで、減圧中の燃料空気差圧を所定の範囲内とすることができる。このように、燃料極側系統を減圧する際に、空気極排気側系統の減圧速度を目標速度とし、該目標速度を追従するように減圧することができるので、燃料極側系統の減圧制御を容易化することができる。したがって、燃料極側系統と空気極側系統との燃料空気差圧の制御も容易化することができる。
なお、開度を大きくするとは、全閉状態を全開状態にすることも含む。
また、本発明の一態様に係る複合発電システムは、上記いずれかの燃料電池システムと、タービンと、該タービンに連結される前記空気極に前記酸化性ガスを供給可能とする圧縮機と、を備えるターボチャージャー装置と、前記タービンに燃焼ガスを送給する燃焼器と、を備え、前記燃料電池の前記燃料極から排出された前記排燃料ガスの燃焼ガスの少なくとも一部が前記燃焼器に供給され、前記圧縮機で圧縮された前記酸化性ガスが前記燃料電池の前記空気極に供給され、前記空気極から排出された前記排酸化性ガスの少なくとも一部が前記燃焼器に供給される。
また、以下においては、固体酸化物形燃料電池(SOFC)のセルスタックとして円筒形を例として説明するが、必ずしもこの限りである必要はなく、例えば平板形のセルスタックであってもよい。基体上に燃料電池セルを形成するが、基体ではなく電極(燃料極もしくは空気極)が厚く形成されて、基体を兼用したものでも良い。
SOFC10の燃料極109に供給し利用できる燃料ガスとしては、水素(H2)および一酸化炭素(CO)、メタン(CH4)などの炭化水素系ガス、都市ガス、天然ガスのほか、石油、メタノール、石炭などの炭素質原料をガス化設備により製造したガスなどが挙げられる。
空気極113は2層構成とすることもできる。この場合、固体電解質111側の空気極層(空気極中間層)は高いイオン導電性を示し、触媒活性に優れる材料で構成される。空気極中間層上の空気極層(空気極導電層)は、Sr及びCaドープLaMnO3で表されるペロブスカイト型酸化物で構成されても良い。こうすることにより、発電性能をより向上させることができる。
酸化性ガスとは,酸素を略15%〜30%含むガスであり、代表的には空気が好適であるが、空気以外にも燃焼排ガスと空気の混合ガスや、酸素と空気の混合ガスなどが使用可能である。
つぎに、共焼結された基体管103上に、空気極113のスラリーの膜が形成された基体管103が、大気中にて焼結される。焼結温度は、具体的に1100℃〜1250℃とされる。ここでの焼結温度は、基体管103〜インターコネクタ107を形成した後の共焼結温度よりも低温とされる。
図4は、本発明の一実施形態に係る複合発電システム(以下「発電システム」という。)310の概略構成を示した概略構成図である。図4に示すように、発電システム310は、マイクロガスタービン(ガスタービン装置、以下「MGT」という。)311と、発電機312と、SOFC313を有する燃料電池システム300と、を備えている。SOFC313は、図示しないSOFCモジュールが1つまたは複数が組み合わされて構成され、以降は単に「SOFC」と記載する。この発電システム310は、MGT311による発電と、SOFC313による発電とを組み合わせることで、高い発電効率を得るように構成されている。
なお、本実施形態ではマイクロガスタービン(MGT)311を使用したシステムを説明しているが、MGT311に代えてターボチャージャーを使用してもよい。MGT311は、燃焼ガスGによりタービン323が回転し、圧縮機321による空気Aの圧縮と、発電機312による発電とを行い、燃焼ガスGのエネルギを回収する。
また、図示していないターボチャージャーは、燃焼ガスGによりタービン323が回転し、圧縮機321による空気Aの圧縮を行い、燃焼ガスGのエネルギを回収する。
燃焼器322には、第1酸化性ガス供給ライン326を介して圧縮機321からの空気Aの少なくとも一部である空気A1が供給されるとともに、第1燃料ガス供給ライン351を介して燃料ガスL1が供給される。第1酸化性ガス供給ライン326には、燃焼器322へ供給する空気A1の空気量を調整するための制御弁327が設けられ、第1燃料ガス供給ライン351には、燃焼器322へ供給する燃料ガス流量を調整するための制御弁352が設けられている。更に、燃焼器322には、後述するSOFC313の燃料ガス再循環ライン349を循環する排燃料ガスL3の一部が排燃料ガス供給ライン345を通じて供給される。排燃料ガス供給ライン345には、燃焼器322に供給する排燃料ガス量を調整するための制御弁347が設けられている。更に、燃焼器322には、後述する排酸化性ガス供給ライン334を通じてSOFC313の空気極113で用いられた排空気A3の一部が供給される。
SOFC313は、空気極113に空気A2が供給され、燃料極109に燃料ガスL2が供給されることで発電して、図示しないパワーコンディショナ等の電力変換装置(インバータなど)により所定の交流電力へと変換される。実施形態では、SOFC313に供給される酸化性ガスとして、圧縮機321によって圧縮された空気Aの少なくとも一部(空気A2)を採用する場合を例示して説明する。
また、SOFC313は、差圧計(差圧測定手段、圧力測定手段)90を備えている。差圧計90は、SOFC13において、燃料極側系統と空気極側系統との差圧である燃料空気差圧を計測する。また、差圧計90は、燃料空気差圧の絶対値に加え、燃料極側系統と空気極側系統とどちらの圧力が高いかを検出する。また、差圧計90は、燃料極側系統及び空気極側系統のそれぞれの圧力値を検出する。差圧計90で計測又は検出された情報は、後述する制御装置380に送信される。
本実施形態では、第1排酸化性ガス排出弁392は、図示しないモータによって駆動するモータ弁であって、開度指令を途中で停止することで弁開度を途中でロックすることで流量係数を変更し、所定の開度に変更することで内部を流れる排空気A3の流量を所定の流量に変更可能な遮断弁である。また、第2排酸化性ガス排出弁393は、図示しないコンプレッサによって圧縮された圧縮空気で駆動する空気式の開閉弁(所定開度に設定可能な遮断弁)である。第1排酸化性ガス排出弁392及び第2排酸化性ガス排出弁393によって、大気へ排出する排空気A3の流量を変更して設定可能としている。なお、本実施形態では、第1排酸化性ガス排出弁392と第2排酸化性ガス排出弁393は、遮断弁を用いることによりコストダウンをさせているが、遮断弁に限定することなく流量調整弁を用いてもよい。
また、排燃料ガスライン343は、排燃料ガスL3をSOFC313の燃料極109の燃料ガス導入部へと再循環させるための燃料ガス再循環ライン349と、燃料極109で用いられた排燃料ガスL3を大気(系外)に排出する排燃料ガス排出ライン394とに分岐している。燃料ガス再循環ライン349には、排燃料ガスL3を再循環させるための再循環ブロワ348が設けられている。排燃料ガス排出ライン394は複数(本実施形態では、例えば、2つ)設けられている。具体的には、複数の排燃料ガス排出ライン394は、第1排燃料ガス排出弁395が設けられる第1排燃料ガス排出ライン394aと、第1排燃料ガス排出ライン394aと並列に設けられ、第2排燃料ガス排出弁396が設けられる第2排燃料ガス排出ライン394bと、により構成されている(図5も参照)。第1排燃料ガス排出ライン394aの流路断面積と第2排燃料ガス排出ライン394bの流路断面積とは略同一に設定され、いずれを使用しても同様に流量制御が可能なようにしている。
第1排燃料ガス排出弁395は、図示しないモータによって駆動するモータ弁であって、開度指令を途中で停止することで弁開度を途中で停止保持することで流量係数を変更し、所定の開度に変更することで内部を流れる排燃料ガスL3の流量を変更可能な遮断弁である。また、第2排燃料ガス排出弁396は、図示しないコンプレッサによって圧縮された圧縮空気で駆動する空気式の開閉弁(所定開度に設定可能な遮断弁)である。第1排燃料ガス排出弁395及び第2排燃料ガス排出弁396によって、大気へ排出する排燃料ガスL3の流量を変更している。なお、第1排燃料ガス排出弁395と第2排燃料ガス排出弁396は、遮断弁によりコストダウンをさせているが、遮断弁に限定することなく流量調整弁を用いてもよい。
制御装置380は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをCPUがRAM等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ROMやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等である。
燃料ガス再循環ライン349を経由した排燃料ガスL3の再循環を行う場合においては、第2燃料ガス供給ライン341によりSOFC313に供給される燃料ガスL2のS/Cが規定値(例えばS/Cが3.0〜5.0)よりも低いとき、第2燃料ガス供給ライン341に純水供給ライン361を介して純水を供給し、純水が第2燃料ガス供給ライン341内で水蒸気となって供給されることによって、不足する水蒸気を補う。また、SOFCの起動時又は停止動作時など、再循環流量に対して供給される燃料ガスL2の流量が少ないと、相対的にS/Cが高くなるため、SOFC313へ供給する燃料ガスL2を増加もしくは純水量を低減させてもよい。
制御装置380は、発電室温度が第2温度閾値に到達すると、第2昇温モードから負荷上昇モードに切り替える。
発電室目標温度はSOFC313が発電による発熱による自己発熱で温度が維持できる温度以上であり、例えば800〜950℃で設定される。
排空気A3および排燃料ガスL3を系外へ排出するにあたり、SOFC313は、空気極113への空気A2の供給が停止される一方、燃料極109への所定流量での燃料ガスL2およびS/Cが規定値(例えばS/Cが3.0〜5.0)よりも低いときは純水供給ライン361を介して純水の供給が継続され、燃料極の還元雰囲気が維持された状態で、発電が停止する。燃料ガスL2および純水が燃料極109へ供給され、燃料極109から排燃料ガスライン343に排出された排燃料ガスL3の一部は燃料ガス再循環ライン349を通して燃料極109に循環されるため、燃料極側の系統の過剰な圧力低下を防ぐことができる。
S1でSOFC313の減圧指令が出ると、まず、第1排酸化性ガス排出弁392を開状態とする(S2)。第1排酸化性ガス排出ライン391aに設けられている第1排酸化性ガス排出弁392が開状態となると、空気極排気側系統の圧力が低下する(S3)。次に、制御装置380は、第1排燃料ガス排出弁395を開状態とし(S4)、すでに開状態であれば開状態を維持する、または弁開度をより開方向へ変更し設定してもよい(S6から移行時)。第1排燃料ガス排出ライン394aに設けられている第1排燃料ガス排出弁395が開状態となると、燃料極排気側系統の圧力が低下する。次に、制御装置380は、差圧計90から送信された情報に基づいて、燃料空気差圧ΔPを確認する(S5)。ΔPは、下記式(1)で求められる。
ΔP=(燃料極側系統の圧力)−(空気極側系統の圧力)・・・(1)
また、S13では、燃料空気差圧ΔPが所定の閾値以下でないと判断した場合には、第2排燃料ガス排出弁396の開状態を維持するとともに、燃料空気差圧ΔPが所定の閾値以下であると判断した場合には、S14に移行する。S14に移行すると、制御装置380は、第2排燃料ガス排出弁396を閉状態とする(S14)。第2排燃料ガス排出弁396を閉状態とすると、S9に移行する。
また、S13では、燃料空気差圧ΔPが所定の閾値以上でないと判断した場合には、第2排酸化性ガス排出弁393の開状態を維持する処理を行うとともに、燃料空気差圧ΔPが所定の閾値以上であると判断した場合には、S18に移行する。S18に移行すると、制御装置380は、第2排酸化性ガス排出弁393を閉状態とする(S18)。第2排酸化性ガス排出弁393を閉状態とすると、S9に移行する。
このようにして、SOFC313を停止する際に、制御装置380によって差圧制御処理が行われる。
本実施形態では、排燃料ガス排出ライン394が複数(本実施形態では、一例として2つ)設けられ、各排燃料ガス排出ライン394に、第1排燃料ガス排出弁395及び第2排燃料ガス排出弁396が設けられている。これにより、第1排燃料ガス排出弁395及び第2排燃料ガス排出弁396を設定した開度(全開状態及び全閉状態を含む)へ変更することによって、排燃料ガス排出ライン394ごとに、流通する排燃料ガスの流量を変更することができる。このように、系外に排出される排燃料ガスの流量を、複数の排燃料ガス排出ライン394によって変更し調整することができるので、単数の排燃料ガス排出ラインによって排燃料ガスの流量を調整する構造と比較して、排出される排燃料ガスの流量を変更し調整することで、燃料極側系統の減圧速度を細かく調整することができる。
また、排酸化性ガス排出ライン391も、複数(本実施形態では、一例として2つ)設けられ、各排酸化性ガス排出ライン391に第1排酸化性ガス排出弁392及び第2排酸化性ガス排出弁393が設けられている。したがって、燃料極側系統と同様に、空気極側系統の減圧速度を細かくに調整することができる。
このように、SOFC313を停止する際に、燃料極側系統及び空気極側系統の減圧速度を細かく調整することができる。これにより、SOFC313を停止する際に、燃料極側系統と空気極側系統との燃料空気差圧を所定の範囲内に抑制した状態で減圧を行うことができる。したがって、燃料極側系統と空気極側系統との燃料空気差圧に起因する燃料電池システム300の劣化や損傷を抑制することが可能となる。
また、後から減圧する燃料極排気側系統が、減圧速度を空気極排気側系統の減圧速度と略同一となるように設定しておくことで、減圧中の燃料空気差圧を所定の範囲内とすることができる。このように、燃料極側系統を減圧する際に、空気極側系統の減圧速度を目標速度とし、該目標速度を追従するように減圧することができるので、燃料極側系統の減圧制御を容易化することができる。したがって、燃料空気差圧の制御も容易化することができる。
本実施形態では、燃料極排気側系統および空気極排気側系統の排出ラインを連通せず、排燃料ガス排出ライン394及び排酸化性ガス排出ライン391にて各排出ラインを並列に複数設けることで、燃料空気差圧を所定範囲内に抑制する構造を簡易に実現することができる。
したがって、均圧ラインを設ける構成と比較して、燃料電池システム300全体の設置スペースを抑制できるとともに、設置コストも抑制することができる。
また、本実施形態では、このような制御を、差圧計90が測定した空気極側系統と燃料極側系統との燃料空気差圧に基づいて、空気極側排気系統と燃料極側排気系統からの排気流量を変更することで行っているので、SOFC313を停止する際の燃料極側系統と空気極側系統との燃料空気差圧をより好適に低減することが可能となる。
図9に示すように、燃料空気差圧ΔPが増大した際に、第2排燃料ガス排出弁396を開状態とすると、燃料極排気側系統の減圧速度が速まって、燃料空気差圧ΔPの増加が修正されて低減する。また、第2排燃料ガス排出弁396を閉状態とすると、燃料極排気側系統の減圧速度が遅くなり、燃料空気差圧ΔPの低減を緩和して所定の範囲内とすることができる。このようにして、所定範囲内の燃料空気差圧ΔPを維持することができる。
例えば、上記実施形態では、減圧開始時には、第1排酸化性ガス排出弁392及び第1排燃料ガス排出弁395の設定開度を50%としているが、本発明はこれに限定されない。第1排酸化性ガス排出弁392及び第1排燃料ガス排出弁395の設定開度は、50%より小さくてもよいし、50%以上であってもよい。また、100%であってもよい。
このような構成では、第1排酸化性ガス排出弁392及び第1排燃料ガス排出弁395の設定開度を変更し調整することによって、排出されるガスの流量を調整し、各極の排気系統の減圧速度を変更し調整することができる。このように、第1排酸化性ガス排出弁392及び第1排燃料ガス排出弁395によって、SOFC313を停止する際の燃料極側系統と空気極側系統との燃料空気差圧を所定範囲内に抑制することができるので、第2排燃料ガス排出弁396及び第2排酸化性ガス排出弁393の駆動回数を低減することができる。
109 :燃料極
113 :空気極
300 :燃料電池システム
310 :発電システム(複合発電システム)
311 :マイクロガスタービン、MGT(ガスタービン装置)
312 :発電機
313 :SOFC(燃料電池)
321 :圧縮機
322 :燃焼器
323 :タービン
324 :回転軸
325 :空気取り込みライン
326 :第1酸化性ガス供給ライン
328 :燃焼ガス供給ライン
329 :燃焼排ガスライン
330 :熱交換器
331 :第2酸化性ガス供給ライン
332 :バイパスライン
333 :排酸化性ガスライン
334 :排酸化性ガス供給ライン
341 :第2燃料ガス供給ライン
343 :排燃料ガスライン
345 :排燃料ガス供給ライン
348 :再循環ブロワ
349 :燃料ガス再循環ライン
351 :第1燃料ガス供給ライン
361 :純水供給ライン
362 :ポンプ
371 :空気極燃料供給ライン
380 :制御装置
381 :判定部
382 :判断部
383 :第1排出弁制御部(排出弁制御部)
384 :第2排出弁制御部
391 :排酸化性ガス排出ライン
391a :第1排酸化性ガス排出ライン
391b :第2排酸化性ガス排出ライン
392 :第1排酸化性ガス排出弁
393 :第2排酸化性ガス排出弁
394 :排燃料ガス排出ライン
394a :第1排燃料ガス排出ライン
394b :第2排燃料ガス排出ライン
395 :第1排燃料ガス排出弁
396 :第2排燃料ガス排出弁
Claims (9)
- 空気極と、固体電解質と、燃料極とを備え、前記空気極に酸化性ガスが供給されるとともに前記燃料極に燃料ガスが供給されることにより発電を行う燃料電池と、
前記燃料極から排出された排燃料ガスを系外に排出する複数の排燃料ガス排出ラインと、
複数の前記排燃料ガス排出ラインのそれぞれに設けられた排燃料ガス排出弁と、
前記空気極から排出された排酸化性ガスを系外に排出する複数の排酸化性ガス排出ラインと、
複数の前記排酸化性ガス排出ラインのそれぞれに設けられた排酸化性ガス排出弁と、
前記燃料電池を停止する際に、前記排燃料ガス排出弁よりも先に、前記排酸化性ガス排出弁を開状態とする制御装置と、を備える燃料電池システム。 - 前記燃料電池において、前記空気極側の系統である空気極側系統と、前記燃料極側の系統である燃料極側系統との差圧を測定する差圧測定手段を備え、
複数の前記排燃料ガス排出ラインは、第1排燃料ガス排出弁が設けられる第1排燃料ガス排出ラインと、前記第1排燃料ガス排出ラインと並列に設けられ、第2排燃料ガス排出弁が設けられる第2排燃料ガス排出ラインと、を含み、
複数の前記排酸化性ガス排出ラインは、第1排酸化性ガス排出弁が設けられる第1排酸化性ガス排出ライン及び、前記第1排酸化性ガス排出ラインと並列に設けられ、第2排酸化性ガス排出弁が設けられる第2排酸化性ガス排出ラインと、を含み、
前記制御装置は、前記燃料電池を停止する際に、前記第1排燃料ガス排出弁及び前記第1排酸化性ガス排出弁を開いた状態で、前記差圧測定手段が測定した差圧に基づいて、前記第2排燃料ガス排出弁及び/又は前記第2排酸化性ガス排出弁を所定の開度への変更する制御を行う請求項1に記載の燃料電池システム。 - 前記第1排燃料ガス排出弁を駆動する駆動源と、前記第2排燃料ガス排出弁を駆動する駆動源とは異なっていて、
前記第1排酸化性ガス排出弁を駆動する駆動源と、前記第2排酸化性ガス排出弁を駆動する駆動源とは、異なっている請求項2に記載の燃料電池システム。 - 前記制御装置は、
前記差圧測定手段が測定した差圧が所定の閾値以上であるかを判定する判定部と、
前記判定部によって差圧が所定の閾値以上であると判定された場合に、前記空気極側系統と前記燃料極側系統のどちらの圧力が高いかを判断する判断部と、
前記第2排燃料ガス排出弁と前記第2排酸化性ガス排出弁とのうち、前記判断部によって圧力が高いと判断された系統側に設けられた排出弁の開度を、現在の開度よりも大きくする排出弁制御部と、を備える請求項2または請求項3に記載の燃料電池システム。 - 前記第1排燃料ガス排出弁及び前記第1排酸化性ガス排出弁は、所定の開度へ変更することが可能な弁であって、
前記制御装置は、前記燃料電池を停止する際に、前記差圧測定手段が測定した差圧に基づいて、前記第1排燃料ガス排出弁及び/又は前記第1排酸化性ガス排出弁の開度を変更し、前記第1排燃料ガス排出ライン及び/又は前記第2排酸化性ガス排出ラインから排出されるガスの流量を変更する請求項2から請求項4のいずれかに記載の燃料電池システム。 - 前記燃料電池において、前記空気極側の系統である空気極側系統及び前記燃料極側の系統である燃料極側系統の圧力を測定する圧力測定手段を備え、
複数の前記排燃料ガス排出ラインは、第1排燃料ガス排出弁が設けられる第1排燃料ガス排出ラインと、前記第1排燃料ガス排出ラインと並列に設けられ、第2排燃料ガス排出弁が設けられる第2排燃料ガス排出ラインと、を含み、
複数の前記排酸化性ガス排出ラインは、第1排酸化性ガス排出弁が設けられる第1排酸化性ガス排出ライン及び、前記第1排酸化性ガス排出ラインと並列に設けられ、第2排酸化性ガス排出弁が設けられる第2排酸化性ガス排出ラインと、を含み、
前記第1排燃料ガス排出弁及び前記第1排酸化性ガス排出弁は、所定の設定開度へ変更することが可能な弁であって、
前記制御装置は、前記燃料電池を停止する際に、前記空気極側系統の圧力が所定の閾値以下となった場合に、前記第1排燃料ガス排出弁及び前記第1排酸化性ガス排出弁の開度を大きくなるよう変更する請求項1から請求項5のいずれかに記載の燃料電池システム。 - 請求項1から請求項6のいずれかに記載の燃料電池システムと、
タービンと、該タービンに連結される発電機と、前記タービンに燃焼ガスを送給する燃焼器と、前記燃焼器及び前記空気極に前記酸化性ガスを供給可能とする圧縮機とを備えるガスタービン装置と、を備え、
前記燃料電池の前記燃料極から排出された前記排燃料ガスの一部が前記燃焼器に供給され、
前記圧縮機で圧縮された前記酸化性ガスが前記燃料電池の前記空気極に供給され、前記空気極から排出された前記排酸化性ガスの少なくとも一部が前記燃焼器に供給される複合発電システム。 - 請求項1から請求項6のいずれかに記載の燃料電池システムと、
タービンと、該タービンに連結される前記空気極に前記酸化性ガスを供給可能とする圧縮機と、を備えるターボチャージャー装置と、
前記タービンに燃焼ガスを送給する燃焼器と、を備え、
前記燃料電池の前記燃料極から排出された前記排燃料ガスの燃焼ガスの少なくとも一部が前記燃焼器に供給され、
前記圧縮機で圧縮された前記酸化性ガスが前記燃料電池の前記空気極に供給され、前記空気極から排出された前記排酸化性ガスの少なくとも一部が前記燃焼器に供給される複合発電システム。 - 空気極に酸化性ガスが供給されるとともに固体電解質を挟んで設けた燃料極に燃料ガスが供給されることにより発電を行う燃料電池を備えた燃料電池システムの制御方法であって、
前記燃料電池システムは、前記燃料極から排出された排燃料ガスを系外に排出可能な複数の排燃料ガス排出ラインと、複数の前記排燃料ガス排出ラインのそれぞれに設けられた排燃料ガス排出弁と、前記空気極から排出された排酸化性ガスを系外に排出可能な複数の排酸化性ガス排出ラインと、複数の前記排酸化性ガス排出ラインのそれぞれに設けられた排酸化性ガス排出弁と、を備え、
前記燃料電池を停止する際に、前記排酸化性ガス排出弁を開状態とする第1ステップと、
前記第1ステップの後に、前記排燃料ガス排出弁を開状態とする第2ステップと、を備える燃料電池システムの制御方法。
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