JP6942565B2 - Power generator, control device and control program - Google Patents

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Description

本開示は、発電装置、制御装置及び制御プログラムに関する。より詳細には、本開示は、燃料電池を備える発電装置、燃料電池を備える発電装置の制御装置、及び、このような装置に実行させる制御プログラムに関する。 The present disclosure relates to power generation devices, control devices and control programs. More specifically, the present disclosure relates to a power generation device including a fuel cell, a control device for a power generation device including a fuel cell, and a control program to be executed by such a device.

固体酸化物形燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell（以下、「ＳＯＦＣ」と記す））のような燃料電池を備える発電装置は、ガス等を用いて発電する。このような発電装置では、燃料電池の温度が異常に上昇してしまうことがある。そこで、例えば特許文献１では、燃料電池の温度が異常に上昇した場合、発電装置を停止させている。 A power generation device including a fuel cell such as a solid oxide fuel cell (hereinafter referred to as “SOFC”) generates power using gas or the like. In such a power generation device, the temperature of the fuel cell may rise abnormally. Therefore, for example, in Patent Document 1, when the temperature of the fuel cell rises abnormally, the power generation device is stopped.

特開２０１５−１３３２１３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-133213

ところで、発電装置において、発電装置の内部機器は、互いに情報を送受信することがある。また、発電装置は、外部機器と互いに情報を送受信することがある。このような通信において、例えば一時的な不通といった、通信に関する異常が発生することがある。従来の発電装置には、このような通信に関する異常が発生した際の処理について、改善の余地がある。 By the way, in a power generation device, the internal devices of the power generation device may send and receive information to and from each other. In addition, the power generation device may send and receive information to and from an external device. In such communication, an abnormality related to communication such as temporary interruption may occur. In the conventional power generation device, there is room for improvement in the processing when such an abnormality related to communication occurs.

本開示の目的は、異常が発生した際の処理に関して、改善された、発電装置、制御装置及び制御プログラムを提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide an improved power generation device, control device and control program for processing when an abnormality occurs.

一実施形態に係る発電装置は、燃料電池と、通信部と、前記通信部によって内部機器又は外部機器と通信可能な制御部と、パワーコンディショナとを備える。前記パワーコンディショナは、前記燃料電池が発電した直流電力の少なくとも一部を交流電力に変換して前記発電装置の外部に供給する。前記制御部は、通信に関する異常が発生したと判定すると、前記パワーコンディショナから前記外部への電力供給を停止させるが、前記燃料電池を発電状態に維持するように制御する。前記制御部は、前記パワーコンディショナとの間の通信が途絶えたと判定したとき、前記通信に関する異常が発生したと判定する。 The power generation device according to one embodiment includes a fuel cell, a communication unit, a control unit capable of communicating with an internal device or an external device by the communication unit, and a power conditioner. The power conditioner converts at least a part of the DC power generated by the fuel cell into AC power and supplies it to the outside of the power generation device. When the control unit determines that an abnormality related to communication has occurred, the power conditioner stops the power supply to the outside, but controls the fuel cell to maintain the power generation state. When the control unit determines that the communication with the power conditioner has been interrupted, it determines that an abnormality related to the communication has occurred.

一実施形態に係る発電装置は、燃料電池と、通信部と、前記通信部によって内部機器又は外部機器と通信可能な制御部と、パワーコンディショナとを備える。前記パワーコンディショナは、前記燃料電池が発電した直流電力の少なくとも一部を交流電力に変換して前記発電装置の外部に供給する。前パワーコンディショナは、前記通信部との間の通信が途絶えたと判定すると、前記パワーコンディショナから前記外部への電力供給を停止させるが、前記燃料電池を発電状態に維持するように制御する。 The power generation device according to one embodiment includes a fuel cell, a communication unit, a control unit capable of communicating with an internal device or an external device by the communication unit, and a power conditioner. The power conditioner converts at least a part of the DC power generated by the fuel cell into AC power and supplies it to the outside of the power generation device. When the front power conditioner determines that the communication with the communication unit is interrupted, the front power conditioner stops the power supply from the power conditioner to the outside, but controls the fuel cell to maintain the power generation state.

一実施形態に係る制御装置は、燃料電池と、パワーコンディショナとを備える発電装置を制御する。前記パワーコンディショナは、前記燃料電池が発電した直流電力の少なくとも一部を交流電力に変換して前記発電装置の外部に供給する。前記制御装置は、前記パワーコンディショナとの間の通信が途絶えたと判定すると、前記パワーコンディショナから前記外部への電力供給を停止させるが、前記燃料電池を発電状態に維持するように制御する。 The control device according to one embodiment controls a power generation device including a fuel cell and a power conditioner. The power conditioner converts at least a part of the DC power generated by the fuel cell into AC power and supplies it to the outside of the power generation device. When the control device determines that the communication with the power conditioner is interrupted, the control device stops the power supply from the power conditioner to the outside, but controls the fuel cell to maintain the power generation state.

一実施形態に係る制御プログラムは、燃料電池と、パワーコンディショナとを備える発電装置を制御する制御装置の制御プログラムである。前記パワーコンディショナは、前記燃料電池が発電した直流電力の少なくとも一部を交流電力に変換して前記発電装置の外部に供給する。前記制御プログラムは、前記制御装置に、前記パワーコンディショナとの間の通信が途絶えたか否か判定するステップを実行させる。さらに、前記制御プログラムは、前記制御装置に、前記パワーコンディショナとの間の通信が途絶えたと判定すると、前記パワーコンディショナから前記外部への電力供給を停止させるが、前記燃料電池を発電状態に維持するように制御するステップを実行させる。 The control program according to one embodiment is a control program for a control device that controls a power generation device including a fuel cell and a power conditioner. The power conditioner converts at least a part of the DC power generated by the fuel cell into AC power and supplies it to the outside of the power generation device. The control program causes the control device to perform a step of determining whether or not communication with the power conditioner has been interrupted. Further, when the control program determines that the control device has lost communication with the power conditioner, the control program stops the power supply from the power conditioner to the outside, but puts the fuel cell in a power generation state. Have them perform the steps they control to maintain.

一実施形態によれば、異常が発生した際の処理に関して、改善された、発電装置、制御装置及び制御プログラムを提供することができる。 According to one embodiment, it is possible to provide an improved power generation device, control device, and control program for processing when an abnormality occurs.

本開示の第１実施形態に係る発電装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows schematic structure of the power generation apparatus which concerns on 1st Embodiment of this disclosure. 本開示の第１実施形態に係る発電装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the power generation apparatus which concerns on 1st Embodiment of this disclosure. 本開示の第２実施形態に係る発電装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the power generation apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this disclosure. 本開示の第３実施形態に係る発電装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows schematic structure of the power generation apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this disclosure. 本開示の第３実施形態に係る発電装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the power generation apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this disclosure. 本開示の第１実施形態に係る発電装置の構成の変形例を概略的に示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows typically the modification of the structure of the power generation apparatus which concerns on 1st Embodiment of this disclosure.

以下、本開示の一実施形態について、図面を参照して説明する。まず、本開示の第１実施形態に係る発電装置の構成を説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the power generation device according to the first embodiment of the present disclosure will be described.

（第１実施形態）
図１は、本開示の第１実施形態に係る発電装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図１に示すように、本開示の第１実施形態に係る発電装置１は、貯湯タンク６０と、負荷１００と、商用電源（grid）２００とに接続される。図１に示すように、発電装置１には、外部からガス、水及び酸素含有ガスとしての空気が供給される。発電装置１は、供給されたガス、水及び空気によって発電する。発電装置１は、発電した電力を、負荷１００等に供給する。 (First Embodiment)
FIG. 1 is a functional block diagram schematically showing a configuration of a power generation device according to the first embodiment of the present disclosure. As shown in FIG. 1, the power generation device 1 according to the first embodiment of the present disclosure is connected to a hot water storage tank 60, a load 100, and a commercial power source (grid) 200. As shown in FIG. 1, the power generation device 1 is supplied with gas, water, and air as an oxygen-containing gas from the outside. The power generation device 1 generates power from the supplied gas, water, and air. The power generation device 1 supplies the generated power to the load 100 and the like.

図１に示すように、発電装置１は、制御部１０と、通信部１１と、記憶部１２と、燃料電池モジュール２０と、ガス供給部３２と、空気供給部３４と、改質水供給部３６と、パワーコンディショナ４０と、排熱回収処理部５０と、循環水処理部５２とを備える。 As shown in FIG. 1, the power generation device 1 includes a control unit 10, a communication unit 11, a storage unit 12, a fuel cell module 20, a gas supply unit 32, an air supply unit 34, and a reformed water supply unit. 36, a power conditioner 40, an exhaust heat recovery processing unit 50, and a circulating water treatment unit 52 are provided.

発電装置１は、以下にさらに詳細に述べられるように、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、制御部１０として少なくとも１つのプロセッサを含む。種々の実施形態によれば、少なくとも１つのプロセッサは、単一の集積回路（ＩＣ）として、又は、複数の通信可能に接続された集積回路ＩＣ及びディスクリート回路（discrete circuits）として実現されてもよい。少なくとも１つのプロセッサは、種々の既知の技術に従って実現されることが可能である。 The power generation device 1 includes at least one processor as a control unit 10 in order to provide control and processing power for performing various functions, as described in more detail below. According to various embodiments, at least one processor may be implemented as a single integrated circuit (IC) or as a plurality of communicably connected integrated circuit ICs and discrete circuits. .. At least one processor can be implemented according to various known techniques.

ある実施形態において、プロセッサは、一以上のデータ計算手続及び処理を実行するために構成された、一以上の回路又はユニットを含む。例えば、プロセッサは、一以上のプロセッサ、コントローラ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号処理装置、プログラマブルロジックデバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイ又はこれらの組み合わせ若しくは構成の任意の組み合わせ、又は、他の既知のデバイス若しくは構成の組み合わせを含むことにより、以下に説明する機能を実行してもよい。 In certain embodiments, the processor comprises one or more circuits or units configured to perform one or more data computation procedures and processes. For example, the processor may be one or more processors, controllers, microprocessors, microcontrollers, application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processing devices, programmable logic devices, field programmable gate arrays, or any combination or configuration thereof. , Or by including a combination of other known devices or configurations, the functions described below may be performed.

制御部１０は、通信部１１と、記憶部１２と、燃料電池モジュール２０と、ガス供給部３２と、空気供給部３４と、改質水供給部３６と、パワーコンディショナ４０とに接続され、これらの各機能部をはじめとして発電装置１の全体を制御及び管理する。制御部１０は、記憶部１２に記憶されているプログラムを取得する。制御部１０は、取得したプログラムを実行することにより、発電装置１の各部に係る種々の機能を実現する。 The control unit 10 is connected to a communication unit 11, a storage unit 12, a fuel cell module 20, a gas supply unit 32, an air supply unit 34, a reforming water supply unit 36, and a power conditioner 40. It controls and manages the entire power generation device 1 including each of these functional units. The control unit 10 acquires the program stored in the storage unit 12. The control unit 10 realizes various functions related to each unit of the power generation device 1 by executing the acquired program.

制御部１０は、通信部１１によって、他の内部機器又はリモコン等の外部機器と通信可能である。制御部１０は、通信部１１によって、パワーコンディショナ４０等の内部機器との間で、制御信号又は各種の情報等を送受信する。制御部１０と他の内部機器とは、通信部１１を介して、有線又は無線により接続されてよい。また、制御部１０と外部機器とは、通信部１１を介して、有線又は無線により接続されてよい。 The control unit 10 can communicate with other internal devices or an external device such as a remote controller by the communication unit 11. The control unit 10 transmits and receives a control signal, various types of information, and the like to and from an internal device such as the power conditioner 40 by the communication unit 11. The control unit 10 and other internal devices may be connected by wire or wirelessly via the communication unit 11. Further, the control unit 10 and the external device may be connected by wire or wirelessly via the communication unit 11.

制御部１０は、定期的に、通信部１１によってパワーコンディショナ４０に、応答を要求する旨の要求（以下、「要求」と記す）を送信する。例えば、制御部１０は、１秒毎に、通信部１１によってパワーコンディショナ４０に、要求を送信する。 The control unit 10 periodically transmits a request (hereinafter, referred to as “request”) to the power conditioner 40 by the communication unit 11 to request a response. For example, the control unit 10 transmits a request to the power conditioner 40 by the communication unit 11 every second.

通信部１１は、他の内部機器又はリモコン等の外部機器との情報の送受信を行うインターフェースである。通信部１１は、有線又は無線を介して、他の内部機器又は外部機器と通信可能である。 The communication unit 11 is an interface for transmitting and receiving information with other internal devices or external devices such as a remote controller. The communication unit 11 can communicate with other internal devices or external devices via wire or wireless.

記憶部１２は、制御部１０から取得した情報を記憶する。また、記憶部１２は、制御部１０によって実行されるプログラム等も記憶する。その他、記憶部１２は、例えば制御部１０による演算結果等の、各種データも記憶する。以下、記憶部１２は、制御部１０が動作する際のワークメモリ等もさらに含むことができるものとして説明する。記憶部１２は、例えば、半導体メモリ又は磁気ディスク等により構成され得る。しかしながら、これに限定されず、記憶部１２は、任意の記憶装置であってよい。例えば、記憶部１２は、光ディスクのような光学記憶装置であってよいし、光磁気ディスク等であってよい。 The storage unit 12 stores the information acquired from the control unit 10. The storage unit 12 also stores a program or the like executed by the control unit 10. In addition, the storage unit 12 also stores various data such as the calculation result by the control unit 10. Hereinafter, the storage unit 12 will be described as being capable of further including a work memory or the like when the control unit 10 operates. The storage unit 12 may be composed of, for example, a semiconductor memory, a magnetic disk, or the like. However, the storage unit 12 is not limited to this, and may be any storage device. For example, the storage unit 12 may be an optical storage device such as an optical disc, or a magneto-optical disk or the like.

燃料電池モジュール２０は、改質器２２と、セルスタック２４とを備える。燃料電池モジュール２０は、セルスタック２４によって発電する。燃料電池モジュール２０は、発電した直流電力を、パワーコンディショナ４０に供給する。燃料電池モジュール２０は、「ホットモジュール」とも呼ばれる。燃料電池モジュール２０において、セルスタック２４は、発電に伴い発熱する。本実施形態において、実際に発電を行うセルスタック２４を、適宜、「燃料電池」と記す。また、本開示において、セルスタック２４を含めた任意の機能部も、適宜、「燃料電池」と総称することがある。例えば、「燃料電池」としては、他に、単体のセル又は燃料電池モジュール等が挙げられる。 The fuel cell module 20 includes a reformer 22 and a cell stack 24. The fuel cell module 20 generates electricity by the cell stack 24. The fuel cell module 20 supplies the generated DC power to the power conditioner 40. The fuel cell module 20 is also called a "hot module". In the fuel cell module 20, the cell stack 24 generates heat as it generates electricity. In the present embodiment, the cell stack 24 that actually generates electricity is appropriately referred to as a “fuel cell”. Further, in the present disclosure, any functional unit including the cell stack 24 may also be collectively referred to as a "fuel cell" as appropriate. For example, examples of the "fuel cell" include a single cell, a fuel cell module, and the like.

改質器２２は、改質水供給部３６から供給された改質水を用いて水蒸気を生成する。さらに、改質器２２は、生成した水蒸気を用いた水蒸気改質により、ガス供給部３２から供給される原燃料ガスを用いて、水素及び／又は一酸化炭素を生成する。改質器２２は、生成した水素及び一酸化炭素をセルスタック２４に供給する。改質器２２がセルスタック２４に供給する水素は、ガス供給部３２が改質器２２に供給する水蒸気改質前の原燃料ガスと区別して、「燃料ガス」とも称される。セルスタック２４は、改質器２２から供給された水素及び／又は一酸化炭素と、空気供給部３４から供給される空気中の酸素とを反応させることにより、発電する。言い換えれば、本実施形態において、燃料電池のセルスタック２４は、電気化学反応により発電する。なお、改質器２２は、前述の水蒸気改質を行う改質器に限定されない。例えば、改質器２２は、酸素を含む空気等を用いて水素を生成する部分酸化改質（Partial Oxidation（ＰＯＸ））を行う改質器であってもよい。 The reformer 22 generates steam using the reformed water supplied from the reformed water supply unit 36. Further, the reformer 22 produces hydrogen and / or carbon monoxide by using the raw fuel gas supplied from the gas supply unit 32 by steam reforming using the generated steam. The reformer 22 supplies the produced hydrogen and carbon monoxide to the cell stack 24. The hydrogen supplied by the reformer 22 to the cell stack 24 is also referred to as “fuel gas” to distinguish it from the raw fuel gas before steam reforming supplied by the gas supply unit 32 to the reformer 22. The cell stack 24 generates electricity by reacting hydrogen and / or carbon monoxide supplied from the reformer 22 with oxygen in the air supplied from the air supply unit 34. In other words, in the present embodiment, the cell stack 24 of the fuel cell generates electricity by an electrochemical reaction. The reformer 22 is not limited to the reformer that performs the steam reforming described above. For example, the reformer 22 may be a reformer that performs partial oxidative reforming (Partial Oxidation (POX)) to generate hydrogen using air or the like containing oxygen.

以下、セルスタック２４は、ＳＯＦＣ（固体酸化物形燃料電池）であるものとして説明する。しかしながら、本実施形態に係るセルスタック２４は、ＳＯＦＣに限定されない。本実施形態に係るセルスタック２４は、例えば、固体高分子形燃料電池（Polymer Electrolyte Fuel Cell（ＰＥＦＣ））、リン酸形燃料電池（Phosphoric Acid Fuel Cell（ＰＡＦＣ））及び溶融炭酸塩形燃料電池（Molten Carbonate Fuel Cell（ＭＣＦＣ））等のような燃料電池で構成されてもよい。また、本実施形態において、燃料電池モジュール２０は、例えば、単体で７００Ｗ程度の発電ができるセルスタックを４つ備えてもよい。この場合、燃料電池モジュール２０は、全体として３ｋＷ程度の電力を出力することができる。 Hereinafter, the cell stack 24 will be described as being an SOFC (Solid Oxide Fuel Cell). However, the cell stack 24 according to this embodiment is not limited to SOFC. The cell stack 24 according to the present embodiment includes, for example, a polymer electrolyte fuel cell (PEFC), a phosphoric acid fuel cell (PAFC), and a molten carbonate fuel cell (PAFC). It may be composed of a fuel cell such as Molten Carbonate Fuel Cell (MCFC)). Further, in the present embodiment, the fuel cell module 20 may include, for example, four cell stacks capable of generating about 700 W by itself. In this case, the fuel cell module 20 can output about 3 kW of electric power as a whole.

本実施形態に係る燃料電池モジュール２０及びセルスタック２４は、上述のような構成に限定されない。種々の構成を、燃料電池モジュール２０及びセルスタック２４に採用することができる。例えば、燃料電池モジュール２０は、セルスタック２４を１つのみ備えてもよい。本実施形態において、発電装置１は、少なくともガスを用いて発電する燃料電池を備えていればよい。従って、例えば、発電装置１は、燃料電池として、セルスタック２４ではなく、単に燃料電池セル１つのみを備えるものであってよい。また、本実施形態に係る燃料電池は、ＰＥＦＣのように、改質器を有しないモジュール（ケース）に含まれる燃料電池であってよい。 The fuel cell module 20 and the cell stack 24 according to the present embodiment are not limited to the above-described configuration. Various configurations can be adopted for the fuel cell module 20 and the cell stack 24. For example, the fuel cell module 20 may include only one cell stack 24. In the present embodiment, the power generation device 1 may include at least a fuel cell that generates power using gas. Therefore, for example, the power generation device 1 may include only one fuel cell as the fuel cell, not the cell stack 24. Further, the fuel cell according to the present embodiment may be a fuel cell included in a module (case) that does not have a reformer, such as PEFC.

ガス供給部３２は、パワーコンディショナ４０の電源４３から供給される電力によって駆動可能である。ガス供給部３２は、燃料電池モジュール２０の改質器２２にガス（原料ガス）を供給する。このとき、ガス供給部３２は、制御部１０からの制御信号に基づいて、改質器２２に供給するガスの量を制御する。本実施形態において、ガス供給部３２は、例えば、ガスラインによって構成されてもよい。また、本実施形態において、ガス供給部３２は、ガスの脱硫処理を行ってもよいし、ガスを予備的に加熱してもよい。ガスを加熱する熱源として、セルスタック２４の排熱が利用されてもよい。ガスは、例えば、都市ガス又はＬＰＧ等であるが、これに限定されない。例えば、ガスは、燃料電池に応じて、天然ガス又は石炭ガス等であってもよい。本実施形態において、ガス供給部３２は、セルスタック２４が発電する際の電気化学反応に用いられるガスを供給する。 The gas supply unit 32 can be driven by the electric power supplied from the power supply 43 of the power conditioner 40. The gas supply unit 32 supplies gas (raw material gas) to the reformer 22 of the fuel cell module 20. At this time, the gas supply unit 32 controls the amount of gas supplied to the reformer 22 based on the control signal from the control unit 10. In the present embodiment, the gas supply unit 32 may be configured by, for example, a gas line. Further, in the present embodiment, the gas supply unit 32 may perform a gas desulfurization treatment or may preheat the gas. The exhaust heat of the cell stack 24 may be used as a heat source for heating the gas. The gas is, for example, city gas, LPG, and the like, but is not limited thereto. For example, the gas may be natural gas, coal gas, or the like, depending on the fuel cell. In the present embodiment, the gas supply unit 32 supplies the gas used for the electrochemical reaction when the cell stack 24 generates electricity.

空気供給部３４は、パワーコンディショナ４０の電源４３から供給される電力によって駆動可能である。空気供給部３４は、燃料電池モジュール２０のセルスタック２４に、酸素含有ガスとして空気を供給する。このとき、空気供給部３４は、制御部１０からの制御信号に基づいて、セルスタック２４に供給する空気の量を制御する。本実施形態において、空気供給部３４は、例えば、空気ラインによって構成されてもよい。また、空気供給部３４は、外部から取り込んだ空気を予備的に加熱して、セルスタック２４に供給してもよい。本実施形態において、空気供給部３４は、セルスタック２４が発電する際の電気化学反応に用いられる空気を供給する。なお、空気供給部３４は、空気以外の酸素含有ガスをセルスタック２４に供給してもよい。又は、空気供給部３４は、酸素のみをセルスタック２４に供給してもよい。 The air supply unit 34 can be driven by the electric power supplied from the power supply 43 of the power conditioner 40. The air supply unit 34 supplies air to the cell stack 24 of the fuel cell module 20 as an oxygen-containing gas. At this time, the air supply unit 34 controls the amount of air supplied to the cell stack 24 based on the control signal from the control unit 10. In the present embodiment, the air supply unit 34 may be configured by, for example, an air line. Further, the air supply unit 34 may preheat the air taken in from the outside and supply it to the cell stack 24. In the present embodiment, the air supply unit 34 supplies the air used for the electrochemical reaction when the cell stack 24 generates electricity. The air supply unit 34 may supply an oxygen-containing gas other than air to the cell stack 24. Alternatively, the air supply unit 34 may supply only oxygen to the cell stack 24.

改質水供給部３６は、パワーコンディショナ４０の電源４３から供給される電力によって駆動可能である。改質水供給部３６は、改質水を、燃料電池モジュール２０の改質器２２に供給する。このとき、改質水供給部３６は、制御部１０からの制御信号に基づいて、改質器２２に供給する改質水の量を制御する。本実施形態において、改質水供給部３６は、例えば、改質水ラインによって構成されてもよい。改質水供給部３６は、セルスタック２４の排気から回収された水を原料として改質水を生成してもよい。改質水を生成する熱源として、セルスタック２４の排熱が利用されてもよい。 The reforming water supply unit 36 can be driven by the electric power supplied from the power supply 43 of the power conditioner 40. The reformed water supply unit 36 supplies the reformed water to the reformer 22 of the fuel cell module 20. At this time, the reformed water supply unit 36 controls the amount of reformed water supplied to the reformer 22 based on the control signal from the control unit 10. In the present embodiment, the reforming water supply unit 36 may be configured by, for example, a reforming water line. The reformed water supply unit 36 may generate reformed water from the water recovered from the exhaust gas of the cell stack 24 as a raw material. The exhaust heat of the cell stack 24 may be used as a heat source for generating the reforming water.

パワーコンディショナ４０は、セルスタック２４が発電した直流電力の少なくとも一部を交流電力に変換して発電装置１の外部に供給する。パワーコンディショナ４０から発電装置１の外部に出力される交流電力は、分電盤等を介して、負荷１００に供給される。負荷１００は、分電盤等を介して、パワーコンディショナ４０から出力された電力を受電する。図１では、負荷１００は、１つの部材として図示しているが、負荷を構成する任意の個数の各種電気機器であってよい。また、負荷１００は、分電盤等を介して、商用電源２００から受電することもできる。 The power conditioner 40 converts at least a part of the DC power generated by the cell stack 24 into AC power and supplies it to the outside of the power generation device 1. The AC power output from the power conditioner 40 to the outside of the power generation device 1 is supplied to the load 100 via a distribution board or the like. The load 100 receives the electric power output from the power conditioner 40 via the distribution board or the like. Although the load 100 is shown as one member in FIG. 1, it may be any number of various electric devices constituting the load. Further, the load 100 can also receive power from the commercial power source 200 via a distribution board or the like.

パワーコンディショナ４０は、コンバータ４１と、インバータ４２と、電源４３と、制御部４４と、記憶部４５と、通信部４６とを備える。 The power conditioner 40 includes a converter 41, an inverter 42, a power supply 43, a control unit 44, a storage unit 45, and a communication unit 46.

コンバータ４１は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータである。コンバータ４１は、燃料電池モジュール２０のセルスタック２４に接続される。コンバータ４１は、セルスタック２４から供給される直流電圧を、所定の直流電圧に変換する。コンバータ４１は、変換後の直流電圧を、インバータ４２に供給する。また、コンバータ４１は、変換後の直流電力の一部を、電源４３に供給することも可能である。 The converter 41 is, for example, a DC-DC converter. The converter 41 is connected to the cell stack 24 of the fuel cell module 20. The converter 41 converts the DC voltage supplied from the cell stack 24 into a predetermined DC voltage. The converter 41 supplies the converted DC voltage to the inverter 42. The converter 41 can also supply a part of the converted DC power to the power supply 43.

インバータ４２は、コンバータ４１に接続される。インバータ４２は、コンバータ４１から供給される直流電力を、交流電力に変換する。インバータ４２は、変換後の交流電力を、分電盤等を介して、負荷１００等に供給する。なお、インバータ４２は、双方向インバータであってもよい。この場合、インバータ４２は、商用電源２００から供給される交流電力を直流電力に変換してもよい。さらに、インバータ４２は、変換後の直流電力を、電源４３に供給してもよい。 The inverter 42 is connected to the converter 41. The inverter 42 converts the DC power supplied from the converter 41 into AC power. The inverter 42 supplies the converted AC power to the load 100 and the like via the distribution board and the like. The inverter 42 may be a bidirectional inverter. In this case, the inverter 42 may convert the AC power supplied from the commercial power source 200 into DC power. Further, the inverter 42 may supply the converted DC power to the power supply 43.

電源４３は、例えば、二次電池である。電源４３は、コンバータ４１を経て、セルスタック２４から供給される電力によって、充電され得る。また、電源４３は、インバータ４２が双方向インバータである場合、インバータ４２を経て、商用電源２００から供給される電力によっても充電され得る。なお、電源４３は、二次電池でなくてもよい。パワーコンディショナ内のコンバータ４１又はインバータ４２には、商用電源２００からの電力又はセルスタックにより発電した電力が供給されてもよい。 The power supply 43 is, for example, a secondary battery. The power supply 43 can be charged by the electric power supplied from the cell stack 24 via the converter 41. Further, when the inverter 42 is a bidirectional inverter, the power supply 43 can also be charged by the electric power supplied from the commercial power supply 200 via the inverter 42. The power supply 43 does not have to be a secondary battery. The converter 41 or the inverter 42 in the power conditioner may be supplied with the electric power from the commercial power source 200 or the electric power generated by the cell stack.

電源４３は、充電した電力を放電することによって、発電装置１内の補機の一部に電力を供給する。補機は、燃料電池の周辺機器である。電源４３が電力を供給する補機は、例えば、ガス供給部３２、空気供給部３４、改質水供給部３６及び循環水処理部５２を含む。しかしながら、電源４３が電力を供給する補機は、これらに限定されない。例えば、電源４３が電力を供給する補機は、ガスラインに取り付けられる電磁弁、空気ラインに取り付けられる電磁弁、及び、改質水ラインに取り付けられる電磁弁等を含んでもよい。 The power supply 43 supplies electric power to a part of the auxiliary equipment in the power generation device 1 by discharging the charged electric power. Auxiliary equipment is a peripheral device for fuel cells. Auxiliary equipment to which the power supply 43 supplies electric power includes, for example, a gas supply unit 32, an air supply unit 34, a reforming water supply unit 36, and a circulating water treatment unit 52. However, the auxiliary equipment to which the power supply 43 supplies power is not limited to these. For example, the auxiliary machine to which the power supply 43 supplies electric power may include a solenoid valve attached to a gas line, a solenoid valve attached to an air line, an electromagnetic valve attached to a reforming water line, and the like.

制御部４４は、コンバータ４１及びインバータ４２等のパワーコンディショナ４０の各機能ブロックをはじめとして、パワーコンディショナ４０の全体を制御及び管理するプロセッサを含む。制御部４４は、制御手順を規定したプログラム等を実行するＣＰＵ等のプロセッサを含む。このプログラムは、例えば記憶部４５等の記憶媒体に格納される。 The control unit 44 includes a processor that controls and manages the entire power conditioner 40, including each functional block of the power conditioner 40 such as the converter 41 and the inverter 42. The control unit 44 includes a processor such as a CPU that executes a program or the like that defines a control procedure. This program is stored in a storage medium such as a storage unit 45.

制御部４４は、通信部４６によって制御部１０から、制御指示を受信する。制御部４４は、受信した制御指示に従い、コンバータ４１及びインバータ４２を制御する。 The control unit 44 receives a control instruction from the control unit 10 by the communication unit 46. The control unit 44 controls the converter 41 and the inverter 42 according to the received control instruction.

制御部４４は、制御部１０から上述の要求を受信すると、受信した要求に対する応答を、通信部４６によって制御部１０に送信する。 When the control unit 44 receives the above-mentioned request from the control unit 10, the control unit 44 transmits a response to the received request to the control unit 10 by the communication unit 46.

記憶部４５は、制御部４４から取得した情報を記憶する。また、記憶部４５は、制御部４４によって実行させるプログラム等も記憶する。その他、記憶部４５は、例えば制御部４４による演算結果等の、各種データも記憶する。以下、記憶部４５は、制御部４４が動作する際のワークメモリ等もさらに含むことができるものとして説明する。記憶部４５は、例えば、半導体メモリ又は磁気ディスク等により構成され得る。しかしながら、これに限定されず、記憶部４５は、任意の記憶装置であってよい。例えば、記憶部４５は、光ディスクのような光学記憶装置であってよいし、光磁気ディスク等であってよい。 The storage unit 45 stores the information acquired from the control unit 44. The storage unit 45 also stores a program or the like to be executed by the control unit 44. In addition, the storage unit 45 also stores various data such as the calculation result by the control unit 44. Hereinafter, the storage unit 45 will be described as being capable of further including a work memory or the like when the control unit 44 operates. The storage unit 45 may be composed of, for example, a semiconductor memory, a magnetic disk, or the like. However, the storage unit 45 may be any storage device without being limited to this. For example, the storage unit 45 may be an optical storage device such as an optical disc, or a magneto-optical disk or the like.

通信部４６は、制御部１０との情報の送受信を行うインターフェースである。通信部１４は、有線又は無線を介して、制御部１０と通信可能である。 The communication unit 46 is an interface for transmitting and receiving information with the control unit 10. The communication unit 14 can communicate with the control unit 10 via wire or wireless.

排熱回収処理部５０は、セルスタック２４の発電により生じる排気から排熱を回収する。排熱回収処理部５０は、例えば、熱交換器等で構成されてよい。排熱回収処理部５０は、循環水処理部５２及び貯湯タンク６０に接続される。 The exhaust heat recovery processing unit 50 recovers exhaust heat from the exhaust generated by the power generation of the cell stack 24. The exhaust heat recovery processing unit 50 may be composed of, for example, a heat exchanger or the like. The waste heat recovery processing unit 50 is connected to the circulating water treatment unit 52 and the hot water storage tank 60.

循環水処理部５２は、パワーコンディショナ４０の電源４３から供給される電力によって駆動可能である。循環水処理部５２は、貯湯タンク６０から排熱回収処理部５０へ水を循環させる。排熱回収処理部５０に供給された水は、排熱回収処理部５０で回収された排熱によって加熱され、貯湯タンク６０に戻る。排熱回収処理部５０は、排熱を回収した排気を外部に排出する。また、上述のように、排熱回収処理部で回収された熱は、ガス、空気又は改質水の加熱等に用いることができる。 The circulating water treatment unit 52 can be driven by the electric power supplied from the power supply 43 of the power conditioner 40. The circulating water treatment unit 52 circulates water from the hot water storage tank 60 to the waste heat recovery treatment unit 50. The water supplied to the waste heat recovery processing unit 50 is heated by the waste heat recovered by the waste heat recovery processing unit 50 and returns to the hot water storage tank 60. The exhaust heat recovery processing unit 50 discharges the exhaust that has recovered the exhaust heat to the outside. Further, as described above, the heat recovered by the waste heat recovery processing unit can be used for heating gas, air, reformed water, or the like.

貯湯タンク６０は、排熱回収処理部５０及び循環水処理部５２に接続される。貯湯タンク６０は、セルスタック２４等から回収された排熱を利用して生成した湯を、貯えることができる。 The hot water storage tank 60 is connected to the waste heat recovery processing unit 50 and the circulating water treatment unit 52. The hot water storage tank 60 can store hot water generated by utilizing the exhaust heat recovered from the cell stack 24 and the like.

次に、制御部１０の動作について説明する。 Next, the operation of the control unit 10 will be described.

制御部１０は、通信に関する異常が発生したか否か判定する。第１実施形態では、制御部１０は、通信に関する異常が発生したか否かの判定として、パワーコンディショナ４０との間の通信が途絶えたか否か判定する。 The control unit 10 determines whether or not an abnormality related to communication has occurred. In the first embodiment, the control unit 10 determines whether or not the communication with the power conditioner 40 is interrupted as a determination as to whether or not an abnormality related to communication has occurred.

具体的には、制御部１０は、通信部１１によってパワーコンディショナ４０に、上述の要求を定期的に送信する。制御部１０は、定期的に送信する要求に対して、パワーコンディショナ４０からの応答が所定回数連続してないとき、パワーコンディショナ４０との間の通信が途絶えたと判定する。例えば、制御部１０は、定期的に送信する要求に対して、パワーコンディショナ４０からの応答が１０回連続してないとき、パワーコンディショナ４０との間の通信が途絶えたと判定する。 Specifically, the control unit 10 periodically transmits the above-mentioned request to the power conditioner 40 by the communication unit 11. The control unit 10 determines that the communication with the power conditioner 40 is interrupted when the response from the power conditioner 40 is not continuous for a predetermined number of times in response to the request to be transmitted periodically. For example, the control unit 10 determines that the communication with the power conditioner 40 is interrupted when the response from the power conditioner 40 is not consecutive 10 times in response to the request to be transmitted periodically.

制御部１０は、パワーコンディショナ４０との間の通信が途絶えたと判定すると、すなわち、通信に関する異常が発生したと判定すると、発電装置１をアイドリングモードで運転させる。アイドリングモードとは、発電装置１の外部への電力供給は停止させるが、発電装置１における発電は維持させるモードである。アイドリングモードにおいて、制御部１０は、パワーコンディショナ４０から発電装置１の外部への電力供給を停止させるが、セルスタック２４を発電状態に維持するよう制御する。 When the control unit 10 determines that the communication with the power conditioner 40 is interrupted, that is, determines that an abnormality related to communication has occurred, the control unit 10 operates the power generation device 1 in the idling mode. The idling mode is a mode in which the power supply to the outside of the power generation device 1 is stopped, but the power generation in the power generation device 1 is maintained. In the idling mode, the control unit 10 stops the power supply from the power conditioner 40 to the outside of the power generation device 1, but controls the cell stack 24 to maintain the power generation state.

具体的には、アイドリングモードにおいて、制御部１０は、通信部１１によってパワーコンディショナ４０に、インバータ４２を停止させる旨の制御指示を送信する。この制御指示は、制御部１０が通信部１１によってパワーコンディショナ４０に要求を送信する通信経路とは異なる通信経路を経て、パワーコンディショナ４０に送信されてよい。例えば、通信部１１とパワーコンディショナ４０とが複数の通信ケーブルで接続されている場合、この制御指示は、要求が送信される通信ケーブルとは異なる通信ケーブルを経て、パワーコンディショナ４０に送信されてよい。 Specifically, in the idling mode, the control unit 10 transmits a control instruction to stop the inverter 42 to the power conditioner 40 by the communication unit 11. This control instruction may be transmitted to the power conditioner 40 via a communication path different from the communication path in which the control unit 10 transmits the request to the power conditioner 40 by the communication unit 11. For example, when the communication unit 11 and the power conditioner 40 are connected by a plurality of communication cables, this control instruction is transmitted to the power conditioner 40 via a communication cable different from the communication cable to which the request is transmitted. It's okay.

また、アイドリングモードにおいて、制御部１０は、コンバータ４１を停止させずに駆動させ続ける。コンバータ４１を駆動させ続けることで、アイドリングモード中も、セルスタック２４に電力負荷が加わり、セルスタック２４は、発電状態を維持し得る。 Further, in the idling mode, the control unit 10 continues to drive the converter 41 without stopping it. By continuing to drive the converter 41, a power load is applied to the cell stack 24 even during the idling mode, and the cell stack 24 can maintain the power generation state.

このように本実施形態では、アイドリングモード中も、セルスタック２４は、発電状態を維持し得る。そこで、制御部１０は、アイドリングモード中も、補機の一部を、セルスタック２４が発電した電力によって駆動させ続けてよい。すなわち、制御部１０は、通信に関する異常が発生したと判定したときも、補機の一部を、セルスタック２４が発電した電力によって駆動させ続けてよい。ここで、上述のように、アイドリングモードでは、制御部１０は、インバータ４２を停止させる。そのため、制御部１０は、コンバータ４１のスイッチング素子のデューティ比を下げて、セルスタック２４からコンバータ４１に供給される電力が、コンバータ４１から電源４３を介して補機に供給される電力に相当し得るよう制御してよい。この場合、制御部１０は、通信部１１によってパワーコンディショナ４０に、コンバータ４１のスイッチング素子のデューティ比を下げる旨の制御指示を送信する。この制御指示は、上述と同様に、制御部１０が通信部１１によってパワーコンディショナ４０に要求を送信する通信経路とは異なる通信経路を経て、パワーコンディショナ４０に送信されてよい。なお、セルスタック２４が発電した電力によって駆動し得る補機は、例えば、電源４３からの電力によって駆動可能な補機が含まれる。例えば、セルスタック２４が発電した電力によって駆動し得る補機は、ガス供給部３２、空気供給部３４、改質水供給部３６及び循環水処理部５２を含む。 As described above, in the present embodiment, the cell stack 24 can maintain the power generation state even during the idling mode. Therefore, the control unit 10 may continue to drive a part of the auxiliary equipment by the electric power generated by the cell stack 24 even during the idling mode. That is, even when the control unit 10 determines that an abnormality related to communication has occurred, the control unit 10 may continue to drive a part of the auxiliary equipment by the electric power generated by the cell stack 24. Here, as described above, in the idling mode, the control unit 10 stops the inverter 42. Therefore, the control unit 10 lowers the duty ratio of the switching element of the converter 41, and the power supplied from the cell stack 24 to the converter 41 corresponds to the power supplied from the converter 41 to the auxiliary machine via the power supply 43. It may be controlled to obtain. In this case, the control unit 10 transmits a control instruction to lower the duty ratio of the switching element of the converter 41 to the power conditioner 40 by the communication unit 11. Similar to the above, this control instruction may be transmitted to the power conditioner 40 via a communication path different from the communication path in which the control unit 10 transmits the request to the power conditioner 40 by the communication unit 11. The auxiliary equipment that can be driven by the electric power generated by the cell stack 24 includes, for example, an auxiliary equipment that can be driven by the electric power from the power source 43. For example, auxiliary equipment that can be driven by the electric power generated by the cell stack 24 includes a gas supply unit 32, an air supply unit 34, a reformed water supply unit 36, and a circulating water treatment unit 52.

制御部１０は、発電装置１をアイドリングモードで運転させている間、通信に関する異常が解消したか否か判定する。第１実施形態では、制御部１０は、通信に関する異常が解消したか否かの判定として、パワーコンディショナ４０との間の通信が回復したか否か判定する。具体的には、制御部１０は、発電装置１をアイドリングモードで運転させている間も、通信部１１によってパワーコンディショナ４０に、上述の要求を定期的に送信する。制御部１０は、定期的に送信する要求に対して、通信部１１によってパワーコンディショナ４０から応答を所定回数連続して受信したとき、パワーコンディショナ４０との間の通信が回復したと判定する。例えば、制御部１０は、通信部１１によってパワーコンディショナ４０から応答を１０回連続して受信したとき、パワーコンディショナ４０との間の通信が回復したと判定する。 The control unit 10 determines whether or not the abnormality related to communication has been resolved while the power generation device 1 is being operated in the idling mode. In the first embodiment, the control unit 10 determines whether or not the communication with the power conditioner 40 has been restored as a determination as to whether or not the abnormality related to the communication has been resolved. Specifically, the control unit 10 periodically transmits the above-mentioned request to the power conditioner 40 by the communication unit 11 even while the power generation device 1 is being operated in the idling mode. The control unit 10 determines that the communication with the power conditioner 40 has been restored when the communication unit 11 continuously receives the response from the power conditioner 40 a predetermined number of times in response to the request to be transmitted periodically. .. For example, when the communication unit 11 continuously receives the response from the power conditioner 40 10 times, the control unit 10 determines that the communication with the power conditioner 40 has been restored.

制御部１０は、発電装置１をアイドリングモードに移行させてから所定時間経過する前に、パワーコンディショナ４０との間の通信が回復したとき、発電装置１のアイドリングモードを解除する。すなわち、制御部１０は、所定時間経過する前に通信に関する異常が解消したとき、発電装置１のアイドリングモードを解除する。第１実施形態では、所定時間は、要求が送信される頻度に基づいて設定され得る。所定時間は、例えば１秒毎に要求が送信される場合、６０秒程度であってよい。制御部１０は、発電装置１のアイドリングモードを解除すると、発電装置１を通常モードで運転させる。通常モードでは、制御部１０は、通信部１１によってパワーコンディショナ４０に、インバータ４２を動作させる旨の制御指示を送信する。このような制御によって、パワーコンディショナ４０から発電装置１の外部への電力供給は再開され得る。 The control unit 10 releases the idling mode of the power generation device 1 when the communication with the power conditioner 40 is restored before a predetermined time elapses after shifting the power generation device 1 to the idling mode. That is, the control unit 10 releases the idling mode of the power generation device 1 when the abnormality related to communication is resolved before the elapse of a predetermined time. In the first embodiment, the predetermined time can be set based on the frequency with which the request is transmitted. The predetermined time may be, for example, about 60 seconds when the request is transmitted every second. When the control unit 10 releases the idling mode of the power generation device 1, the control unit 10 operates the power generation device 1 in the normal mode. In the normal mode, the control unit 10 transmits a control instruction to operate the inverter 42 to the power conditioner 40 by the communication unit 11. By such control, the power supply from the power conditioner 40 to the outside of the power generation device 1 can be restarted.

一方、制御部１０は、発電装置１をアイドリングモードに移行させてから所定時間内に、パワーコンディショナ４０との間の通信が回復したと判定しないとき、発電装置１をアイドリングモードから停止モードに移行させる。すなわち、制御部１０は、当該所定時間内に通信に関する異常が解消されないとき、発電装置１をアイドリングモードから停止モードに移行させる。停止モードでは、制御部１０は、セルスタック２４の発電を停止させる。 On the other hand, when the control unit 10 does not determine that the communication with the power conditioner 40 has been restored within a predetermined time after shifting the power generation device 1 to the idling mode, the control unit 10 switches the power generation device 1 from the idling mode to the stop mode. Migrate. That is, the control unit 10 shifts the power generation device 1 from the idling mode to the stop mode when the abnormality related to communication is not resolved within the predetermined time. In the stop mode, the control unit 10 stops the power generation of the cell stack 24.

図２は、本開示の第１実施形態に係る発電装置１の動作を示すフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the power generation device 1 according to the first embodiment of the present disclosure.

制御部１０は、通信部１１によってパワーコンディショナ４０に、上述の要求を送信する（ステップＳ１０）。制御部１０は、送信した要求に対する応答を、通信部１１によってパワーコンディショナ４０から受信したか否か判定する（ステップＳ１１）。制御部１０は、パワーコンディショナ４０から応答を受信したと判定したとき（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、ステップ１０の処理に戻る。一方、制御部１０は、パワーコンディショナ４０から応答を受信しないと判定したとき（ステップＳ１１：Ｎｏ）、ステップＳ１２の処理に進む。 The control unit 10 transmits the above-mentioned request to the power conditioner 40 by the communication unit 11 (step S10). The control unit 10 determines whether or not the response to the transmitted request has been received from the power conditioner 40 by the communication unit 11 (step S11). When the control unit 10 determines that the response has been received from the power conditioner 40 (step S11: Yes), the control unit 10 returns to the process of step 10. On the other hand, when the control unit 10 determines that the response is not received from the power conditioner 40 (step S11: No), the control unit 10 proceeds to the process of step S12.

ステップＳ１２の処理では、制御部１０は、ステップＳ１１の処理におけるパワーコンディショナ４０から応答を受信しないとの判定結果が、所定回数連続して出力されているか否か判定する。制御部１０は、当該判定結果が所定回数連続して出力されていると判定したとき（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１３の処理に進む。一方、制御部１０は、当該判定結果が所定回数連続して出力されていないと判定したとき（ステップＳ１２：Ｎｏ）、ステップＳ１０の処理に戻る。 In the process of step S12, the control unit 10 determines whether or not the determination result that the response is not received from the power conditioner 40 in the process of step S11 is continuously output a predetermined number of times. When the control unit 10 determines that the determination result has been continuously output a predetermined number of times (step S12: Yes), the control unit 10 proceeds to the process of step S13. On the other hand, when the control unit 10 determines that the determination result has not been continuously output a predetermined number of times (step S12: No), the control unit 10 returns to the process of step S10.

ステップＳ１３の処理では、制御部１０は、パワーコンディショナ４０との間の通信が途絶えたと判定する。このように、制御部１０は、ステップＳ１０の処理により定期的に送信する要求に対して、パワーコンディショナ４０からの応答が所定回数連続してないとき、パワーコンディショナ４０との間の通信が途絶えたと判定する。ステップＳ１４の処理では、制御部１０は、発電装置１をアイドリングモードに移行させる。 In the process of step S13, the control unit 10 determines that the communication with the power conditioner 40 has been lost. In this way, the control unit 10 communicates with the power conditioner 40 when the response from the power conditioner 40 is not continuous a predetermined number of times in response to the request transmitted periodically by the process of step S10. Judge that it has been cut off. In the process of step S14, the control unit 10 shifts the power generation device 1 to the idling mode.

ステップＳ１５の処理では、制御部１０は、パワーコンディショナ４０との間の通信が回復したか否か判定する。制御部１０は、パワーコンディショナ４０との間の通信が回復したと判定したとき（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６の処理に進む。一方、制御部１０は、パワーコンディショナ４０との間の通信が回復したと判定しないとき（ステップＳ１５：Ｎｏ）、ステップＳ１７の処理に進む。 In the process of step S15, the control unit 10 determines whether or not the communication with the power conditioner 40 has been restored. When the control unit 10 determines that the communication with the power conditioner 40 has been restored (step S15: Yes), the control unit 10 proceeds to the process of step S16. On the other hand, when the control unit 10 does not determine that the communication with the power conditioner 40 has been restored (step S15: No), the control unit 10 proceeds to the process of step S17.

ステップＳ１６の処理では、制御部１０は、発電装置１のアイドリングモードを解除して、発電装置１を通常モードで運転させる。このように、制御部１０は、発電装置１をアイドリングモードに移行させてから所定時間経過する前に、パワーコンディショナ４０との間の通信が回復したと判定したとき、発電装置１のアイドリングモードを解除する。 In the process of step S16, the control unit 10 releases the idling mode of the power generation device 1 and operates the power generation device 1 in the normal mode. As described above, when the control unit 10 determines that the communication with the power conditioner 40 is restored before the predetermined time elapses after shifting the power generation device 1 to the idling mode, the idling mode of the power generation device 1 To cancel.

ステップＳ１７の処理では、制御部１０は、発電装置１をアイドリングモードに移行させてから所定時間経過したか否か判定する。制御部１０は、所定時間経過したと判定したとき（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、ステップＳ１８の処理に進む。一方、制御部１０は、所定時間経過したと判定しないとき（ステップＳ１７：Ｎｏ）、ステップＳ１５の処理に戻る。 In the process of step S17, the control unit 10 determines whether or not a predetermined time has elapsed since the power generation device 1 was shifted to the idling mode. When the control unit 10 determines that the predetermined time has elapsed (step S17: Yes), the control unit 10 proceeds to the process of step S18. On the other hand, when the control unit 10 does not determine that the predetermined time has elapsed (step S17: No), the control unit 10 returns to the process of step S15.

ステップＳ１８の処理では、制御部１０は、発電装置１を停止モードに移行させる。停止モードでは、制御部１０は、セルスタック２４の発電を停止させる。このように、制御部１０は、上述の所定時間内にパワーコンディショナ４０との通信が回復しないと、セルスタック２４の発電を停止させる。 In the process of step S18, the control unit 10 shifts the power generation device 1 to the stop mode. In the stop mode, the control unit 10 stops the power generation of the cell stack 24. As described above, the control unit 10 stops the power generation of the cell stack 24 if the communication with the power conditioner 40 is not restored within the above-mentioned predetermined time.

以上のように、第１実施形態に係る発電装置１では、制御部１０は、パワーコンディショナ４０との間の通信が途絶えたと判定したとき、発電装置１をアイドリングモードで運転させる。アイドリングモードでは、制御部１０は、パワーコンディショナ４０から発電装置１の外部への電力供給を停止させ、セルスタック２４を発電状態に維持する。パワーコンディショナ４０から外部への電力供給を停止させることで、セルスタック２４が発電する電力を低減させることができる。このように通信に関する異常が発生したときに、セルスタック２４が発電する電力を低減させることで、本実施形態に係る発電装置１は、安全性に優れたものとなり得る。従って、本実施形態によれば、異常が発生した際の処理に関して、改善された、発電装置１が提供され得る。 As described above, in the power generation device 1 according to the first embodiment, when the control unit 10 determines that the communication with the power conditioner 40 is interrupted, the power generation device 1 is operated in the idling mode. In the idling mode, the control unit 10 stops the power supply from the power conditioner 40 to the outside of the power generation device 1 and maintains the cell stack 24 in the power generation state. By stopping the power supply from the power conditioner 40 to the outside, the power generated by the cell stack 24 can be reduced. By reducing the power generated by the cell stack 24 when an abnormality related to communication occurs in this way, the power generation device 1 according to the present embodiment can be excellent in safety. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide an improved power generation device 1 with respect to processing when an abnormality occurs.

さらに、第１実施形態に係る発電装置１では、制御部１０は、アイドリングモード中、補機の一部を、セルスタック２４が発電した電力によって駆動させ続けることができる。すなわち、本実施形態では、制御部１０は、通信に関する異常が発生したと判定したときも、補機の一部を、セルスタック２４が発電した電力によって駆動させ続けることができる。このような制御によって、本実施形態に係る発電装置１は、ガスを有効に利用することができる。 Further, in the power generation device 1 according to the first embodiment, the control unit 10 can continue to drive a part of the auxiliary equipment by the electric power generated by the cell stack 24 during the idling mode. That is, in the present embodiment, the control unit 10 can continue to drive a part of the auxiliary equipment by the electric power generated by the cell stack 24 even when it is determined that an abnormality related to communication has occurred. By such control, the power generation device 1 according to the present embodiment can effectively use the gas.

ここで、比較例として、通信に関する異常が発生したときに、燃料電池の発電を停止させる場合を想定する。ＳＯＦＣのような高温で動作する燃料電池を備える発電装置は、発電を停止した後に発電を再開する場合、燃料電池の温度を発電可能な温度にまで上昇させる必要がある。そのため、発電装置は、発電を停止すると、発電を再開するまでに長い時間を要することがある。さらに、通信に関する異常は、一時的な不通等の異常が多い。そのため、通信に関する異常は、速やかに解消する場合が多い。従って、発電装置において、通信に異常が発生したときに発電を停止させると、通信に関する異常が速やかに解消しても、速やかに発電を再開させることが困難になること想定される。速やかに発電を再開できないと、速やかに発電装置から外部への電力供給を再開すること困難になると想定される。 Here, as a comparative example, it is assumed that the power generation of the fuel cell is stopped when an abnormality related to communication occurs. A power generation device including a fuel cell that operates at a high temperature, such as an SOFC, needs to raise the temperature of the fuel cell to a temperature at which power can be generated when power generation is restarted after the power generation is stopped. Therefore, when the power generation device stops the power generation, it may take a long time to restart the power generation. Furthermore, there are many abnormalities related to communication such as temporary interruption. Therefore, communication-related abnormalities are often resolved promptly. Therefore, if the power generation is stopped when a communication abnormality occurs in the power generation device, it is assumed that it will be difficult to promptly restart the power generation even if the communication-related abnormality is promptly resolved. If power generation cannot be resumed promptly, it is expected that it will be difficult to promptly resume power supply from the power generation device to the outside.

これに対し、本実施形態に係る発電装置１では、制御部１０は、通信に関する異常が発生したと判定すると、発電装置１をアイドリングモードで運転させて、セルスタック２４を発電状態に維持させる。このような制御よって、通信に関する異常が速やかに回復した場合、アイドリングモードを解除することで、本実施形態に係る発電装置１は、速やかに通常モードに移行することが可能になる。つまり、本実施形態に係る発電装置１は、速やかに、パワーコンディショナ４０から発電装置１の外部への電力供給を再開することが可能になる。従って、本実施形態によれば、ユーザの利便性に優れた発電装置１が提供され得る。 On the other hand, in the power generation device 1 according to the present embodiment, when the control unit 10 determines that an abnormality related to communication has occurred, the power generation device 1 is operated in the idling mode to maintain the cell stack 24 in the power generation state. When the abnormality related to communication is quickly recovered by such control, the power generation device 1 according to the present embodiment can be quickly shifted to the normal mode by canceling the idling mode. That is, the power generation device 1 according to the present embodiment can quickly restart the power supply from the power conditioner 40 to the outside of the power generation device 1. Therefore, according to the present embodiment, the power generation device 1 having excellent user convenience can be provided.

また、第１実施形態に係る発電装置１では、制御部１０は、上述の所定時間内にパワーコンディショナ４０との間の通信が回復しないとき、発電装置１を停止モードに移行させる。すなわち、本実施形態に係る発電装置１では、制御部１０は、上述の所定時間内に通信に関する異常が解消されないとき、発電装置１を停止モードに移行させる。通信に関する異常において、所定時間内に解消されない異常は、通信ケーブルの断線等といった、重度の異常である場合が多い。このような制御によって、発電装置１は、重度の通信に関する異常が発生しても、所定時間後に、発電を停止することができる。従って、本実施形態に係る発電装置１は、安全性に優れたものとなり得る。 Further, in the power generation device 1 according to the first embodiment, the control unit 10 shifts the power generation device 1 to the stop mode when the communication with the power conditioner 40 is not restored within the above-mentioned predetermined time. That is, in the power generation device 1 according to the present embodiment, the control unit 10 shifts the power generation device 1 to the stop mode when the abnormality related to communication is not resolved within the above-mentioned predetermined time. Among abnormalities related to communication, abnormalities that cannot be resolved within a predetermined time are often serious abnormalities such as disconnection of a communication cable. With such control, the power generation device 1 can stop power generation after a predetermined time even if a severe communication-related abnormality occurs. Therefore, the power generation device 1 according to the present embodiment can be excellent in safety.

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る発電装置について説明する。第２実施形態に係る発電装置は、第１実施形態に係る発電装置１と同様の構成を採用することができる。従って、以下では、図１を参照しつつ、第１実施形態との相違点を中心に説明する。 (Second Embodiment)
Next, the power generation device according to the second embodiment will be described. The power generation device according to the second embodiment can adopt the same configuration as the power generation device 1 according to the first embodiment. Therefore, in the following, the differences from the first embodiment will be mainly described with reference to FIG.

第２実施形態でも、第１実施形態と同様に、制御部１０は、通信に関する異常が発生したか否かの判定として、パワーコンディショナ４０との通信が途絶えたか否か判定する。しかしながら、第２実施形態と第１実施形態とは、パワーコンディショナ４０との通信が途絶えたか否かの判定処理が異なる。以下、詳細に説明する。 In the second embodiment as well, as in the first embodiment, the control unit 10 determines whether or not the communication with the power conditioner 40 is interrupted as a determination as to whether or not an abnormality related to communication has occurred. However, the second embodiment and the first embodiment are different from each other in the process of determining whether or not the communication with the power conditioner 40 is interrupted. Hereinafter, a detailed description will be given.

パワーコンディショナ４０の制御部４４は、所定情報を、通信部４６によって制御部１０に定期的に送信する。所定情報は、例えば、パワーコンディショナ４０内の電流センサによって測定された電流値等の情報である。例えば、制御部４４は、２ミリ秒毎に、所定情報を、通信部４６によって制御部１０に送信する。 The control unit 44 of the power conditioner 40 periodically transmits predetermined information to the control unit 10 by the communication unit 46. The predetermined information is, for example, information such as a current value measured by a current sensor in the power conditioner 40. For example, the control unit 44 transmits predetermined information to the control unit 10 by the communication unit 46 every 2 milliseconds.

第２実施形態では、制御部１０は、第１時間内に、通信部１１によってパワーコンディショナ４０から所定情報を受信しないとき、パワーコンディショナ４０との通信が途絶えたと判定する。第１時間は、パワーコンディショナ４０が所定情報を送信する頻度に基づいて設定され得る。第１時間は、例えばパワーコンディショナ４０が２ミリ秒毎に所定情報を送信する場合、１００ミリ秒程度であってよい。 In the second embodiment, the control unit 10 determines that the communication with the power conditioner 40 is interrupted when the communication unit 11 does not receive the predetermined information from the power conditioner 40 within the first time. The first time can be set based on the frequency with which the power conditioner 40 transmits predetermined information. The first time may be, for example, about 100 milliseconds when the power conditioner 40 transmits predetermined information every 2 milliseconds.

制御部１０は、パワーコンディショナ４０との間の通信が途絶えたと判定すると、第１実施形態と同様に、発電装置１をアイドリングモードで運転させる。 When the control unit 10 determines that the communication with the power conditioner 40 is interrupted, the control unit 10 operates the power generation device 1 in the idling mode as in the first embodiment.

制御部１０は、第２実施形態でも第１実施形態と同様に、発電装置１をアイドリングモードで運転させている間、パワーコンディショナ４０との間の通信が回復したか否か判定する。第２実施形態では、制御部１０は、パワーコンディショナ４０から所定情報を受信したとき、パワーコンディショナ４０との間の通信が回復したと判定する。 In the second embodiment as well as in the first embodiment, the control unit 10 determines whether or not the communication with the power conditioner 40 is restored while the power generation device 1 is operated in the idling mode. In the second embodiment, when the control unit 10 receives the predetermined information from the power conditioner 40, it determines that the communication with the power conditioner 40 has been restored.

制御部１０は、発電装置１をアイドリングモードに移行させてから所定時間が経過する前に、通信部１１によってパワーコンディショナ４０から所定情報を受信したとき、発電装置１のアイドリングモードを解除する。第２実施形態では、所定時間は、一時的な不通が回復し得る時間を想定して設定され得る。第２実施形態では、例えば、１５分程度であってよい。 The control unit 10 releases the idling mode of the power generation device 1 when the communication unit 11 receives the predetermined information from the power conditioner 40 before the predetermined time elapses after the power generation device 1 is shifted to the idling mode. In the second embodiment, the predetermined time can be set assuming a time during which the temporary interruption can be recovered. In the second embodiment, it may be, for example, about 15 minutes.

一方、制御部１０は、発電装置１をアイドリングモードに移行させてから所定時間内に、パワーコンディショナ４０から所定情報を受信しないとき、発電装置１をアイドリングモードから停止モードに移行させる。停止モードでは、制御部１０は、セルスタック２４の発電を停止させる。 On the other hand, the control unit 10 shifts the power generation device 1 from the idling mode to the stop mode when the predetermined information is not received from the power conditioner 40 within a predetermined time after the power generation device 1 is shifted to the idling mode. In the stop mode, the control unit 10 stops the power generation of the cell stack 24.

図３は、本開示の第２実施形態に係る発電装置１の動作を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the power generation device 1 according to the second embodiment of the present disclosure.

制御部１０は、第１時間内に、通信部１１によってパワーコンディショナ４０から所定情報を受信したか否か判定する（ステップＳ２０）。制御部１０は、第１時間内に、パワーコンディショナ４０から所定情報を受信したと判定したとき、（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、再びステップＳ２０の処理を行う。一方、制御部１０は、第１時間内に、パワーコンディショナ４０から所定情報を受信しないと判定したとき（ステップＳ２０：Ｎｏ）、ステップＳ２１の処理に進む。 The control unit 10 determines whether or not predetermined information has been received from the power conditioner 40 by the communication unit 11 within the first time (step S20). When the control unit 10 determines that the predetermined information has been received from the power conditioner 40 within the first time (step S20: Yes), the control unit 10 performs the process of step S20 again. On the other hand, when the control unit 10 determines that the predetermined information is not received from the power conditioner 40 within the first time (step S20: No), the control unit 10 proceeds to the process of step S21.

制御部１０は、ステップＳ２１，Ｓ２２の処理を、図２に示すステップＳ１３，Ｓ１４の処理と同様にして、実行する。 The control unit 10 executes the processes of steps S21 and S22 in the same manner as the processes of steps S13 and S14 shown in FIG.

ステップＳ２３の処理では、制御部１０は、パワーコンディショナ４０との間の通信が回復したか否か判定する。第２実施形態では、ステップＳ２３の処理において、制御部１０は、通信部１１によってパワーコンディショナ４０から所定情報を受信したか否か判定する。制御部１０は、通信部１１によってパワーコンディショナ４０から所定情報を受信したと判定したとき（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、ステップＳ２４の処理に進む。一方、制御部１０は、通信部１１によってパワーコンディショナ４０から所定情報を受信しないと判定したとき（ステップＳ２３：Ｎｏ）、ステップＳ２５の処理に進む。 In the process of step S23, the control unit 10 determines whether or not the communication with the power conditioner 40 has been restored. In the second embodiment, in the process of step S23, the control unit 10 determines whether or not the communication unit 11 has received the predetermined information from the power conditioner 40. When the control unit 10 determines that the communication unit 11 has received the predetermined information from the power conditioner 40 (step S23: Yes), the control unit 10 proceeds to the process of step S24. On the other hand, when the communication unit 11 determines that the power conditioner 40 does not receive the predetermined information (step S23: No), the control unit 10 proceeds to the process of step S25.

制御部１０は、ステップＳ２４，Ｓ２５，Ｓ２６の処理を、図１に示すステップＳ１６，Ｓ１７，Ｓ１８の処理と同様にして、実行する。 The control unit 10 executes the processes of steps S24, S25, and S26 in the same manner as the processes of steps S16, S17, and S18 shown in FIG.

以上のように、第２実施形態に係る発電装置１では、制御部１０は、第１時間内に、通信部１１によってパワーコンディショナ４０から所定情報を受信しないとき、パワーコンディショナ４０との間の通信が途絶えたと判定する。さらに、制御部１０は、パワーコンディショナ４０との間の通信が途絶えたと判定すると、発電装置１をアイドリングモードで運転させる。発電装置１をアイドリングモードで運転させることによって、第１実施形態にて説明したように、セルスタック２４が発電する電力を低減させることができる。このような制御によって、第１実施形態にて説明したように、本実施形態に係る発電装置１は、安全性に優れたものとなり得る。従って、本実施形態によれば、異常が発生した際の処理に関して、改善された、発電装置１が提供され得る。 As described above, in the power generation device 1 according to the second embodiment, when the control unit 10 does not receive predetermined information from the power conditioner 40 by the communication unit 11 within the first time, the control unit 10 is connected to the power conditioner 40. Judges that communication has been lost. Further, when the control unit 10 determines that the communication with the power conditioner 40 is interrupted, the control unit 10 operates the power generation device 1 in the idling mode. By operating the power generation device 1 in the idling mode, it is possible to reduce the electric power generated by the cell stack 24 as described in the first embodiment. By such control, as described in the first embodiment, the power generation device 1 according to the present embodiment can be excellent in safety. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide an improved power generation device 1 with respect to processing when an abnormality occurs.

第２実施形態に係る発電装置１において、その他の効果及び制御は、第１実施形態に係る発電装置１と同様である。 In the power generation device 1 according to the second embodiment, other effects and controls are the same as those of the power generation device 1 according to the first embodiment.

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る発電装置について説明する。以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明する。 (Third Embodiment)
Next, the power generation device according to the third embodiment will be described. Hereinafter, the differences from the first embodiment will be mainly described.

第３実施形態と第１実施形態とでは、通信に関する異常の内容が異なる。第３実施形態では、通信に関する異常の内容は、発電装置と外部機器との間の通信が途絶えることである。 The content of the abnormality related to communication differs between the third embodiment and the first embodiment. In the third embodiment, the content of the abnormality related to communication is that the communication between the power generation device and the external device is interrupted.

図４は、本開示の第３実施形態に係る発電装置１の構成を概略的に示す機能ブロック図である。なお、図４に示す構成要素において、図１に示す構成要素と同一のものは、同一符号を付してその説明を省略する。 FIG. 4 is a functional block diagram schematically showing the configuration of the power generation device 1 according to the third embodiment of the present disclosure. The components shown in FIG. 4 that are the same as the components shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

第３実施形態に係る発電装置１は、有線又は無線により、外部のリモコン７０と接続される。リモコン７０は、ユーザが発電装置１を外部から操作するための機器である。リモコン７０は、例えば、発電装置１を利用するユーザの宅内に設置される。 The power generation device 1 according to the third embodiment is connected to the external remote controller 70 by wire or wirelessly. The remote controller 70 is a device for the user to operate the power generation device 1 from the outside. The remote controller 70 is installed, for example, in the home of a user who uses the power generation device 1.

リモコン７０は、ユーザの操作入力を受け付ける。リモコン７０は、ユーザの操作入力に基づいて、制御指示を、発電装置１送信する。また、リモコン７０は、発電装置１に、応答を要求する旨の要求（要求）を定期的に送信する。例えば、リモコン７０は、１秒毎に、発電装置１に要求を送信する。 The remote controller 70 accepts a user's operation input. The remote controller 70 transmits a control instruction to the power generation device 1 based on the user's operation input. Further, the remote controller 70 periodically transmits a request (request) to request a response to the power generation device 1. For example, the remote controller 70 transmits a request to the power generation device 1 every second.

第３実施形態では、制御部１０は、通信に関する異常が発生したか否かの判定として、外部機器との通信が途絶えたと判定か否か判定する。以下では、外部機器はリモコン７０であるものとする。しかしながら、外部機器は、リモコン７０に限定されない。例えば、外部機器は、発電装置１にファームウェアを提供するサーバ等であってもよい。 In the third embodiment, the control unit 10 determines whether or not communication with the external device has been interrupted as a determination as to whether or not an abnormality related to communication has occurred. In the following, it is assumed that the external device is the remote controller 70. However, the external device is not limited to the remote controller 70. For example, the external device may be a server or the like that provides firmware to the power generation device 1.

制御部１０は、外部のリモコン７０との通信が途絶えたか否か判定する。具体的には、制御部１０は、第２時間以内に、通信部１１によって外部のリモコン７０から要求を受信しないとき、外部のリモコン７０との通信が途絶えたと判定する。 The control unit 10 determines whether or not the communication with the external remote controller 70 is interrupted. Specifically, the control unit 10 determines that the communication with the external remote controller 70 is interrupted when the communication unit 11 does not receive the request from the external remote controller 70 within the second hour.

第２時間は、リモコン７０の交換に要する時間を考慮して設定され得る。リモコン７０は、例えば、メンテナンス業者によって交換されることがある。メンテナンス業者は、例えば、発電装置１をメンテナンスする場合、リモコン７０を、通常用のリモコンからメンテナンス用のリモコンに、交換する。例えば、第２時間は、１０分間程度であってよい。 The second time can be set in consideration of the time required for replacement of the remote controller 70. The remote control 70 may be replaced, for example, by a maintenance contractor. For example, when maintaining the power generation device 1, the maintenance company replaces the remote controller 70 with a remote controller for maintenance. For example, the second hour may be about 10 minutes.

制御部１０は、第２時間以内に通信部１１によって外部のリモコン７０から要求を受信しないとき、すなわち、外部のリモコン７０との通信が途絶えたと判定したとき、発電装置１をアイドリングモードで運転させる。 The control unit 10 operates the power generation device 1 in the idling mode when the communication unit 11 does not receive a request from the external remote controller 70 within the second hour, that is, when it is determined that the communication with the external remote controller 70 is interrupted. ..

制御部１０は、発電装置１をアイドリングモードで運転させている間、外部のリモコン７０との通信が回復したか否か判定する。具体的には、制御部１０は、通信部１１によって外部のリモコン７０から要求を受信したとき、外部のリモコン７０との通信が回復したと判定する。なお、制御部１０は、外部のリモコン７０から、所定回数連続して要求を受信したとき、外部のリモコン７０との通信が回復したと判定してもよい。例えば、制御部１０は、外部のリモコン７０から、１０回連続して要求を受信したとき、外部のリモコン７０との通信が回復したと判定してもよい。 The control unit 10 determines whether or not communication with the external remote controller 70 has been restored while the power generation device 1 is being operated in the idling mode. Specifically, when the communication unit 11 receives the request from the external remote controller 70, the control unit 10 determines that the communication with the external remote controller 70 has been restored. The control unit 10 may determine that the communication with the external remote controller 70 has been restored when the request is continuously received from the external remote controller 70 a predetermined number of times. For example, the control unit 10 may determine that the communication with the external remote controller 70 has been restored when the request is received from the external remote controller 70 10 times in a row.

制御部１０は、発電装置１をアイドリングモードで運転させてから所定時間が経過する前に、外部のリモコン７０との通信が回復したと判定したとき、発電装置１のアイドリングモードを解除する。すなわち、制御部１０は、通信に関する異常が解消したと判定したとき、発電装置１のアイドリングモードを解除する。第３実施形態では、所定時間は、上述の第１時間と、リモコン７０が発電装置１に要求を送信する頻度とに基づいて設定され得る。所定時間は、例えば、１５分間であってよい。 The control unit 10 releases the idling mode of the power generation device 1 when it is determined that the communication with the external remote controller 70 is restored before a predetermined time elapses after the power generation device 1 is operated in the idling mode. That is, when the control unit 10 determines that the abnormality related to communication has been resolved, the control unit 10 releases the idling mode of the power generation device 1. In the third embodiment, the predetermined time can be set based on the first time described above and the frequency with which the remote controller 70 transmits a request to the power generation device 1. The predetermined time may be, for example, 15 minutes.

一方、制御部１０は、発電装置１をアイドリングモードで運転させてから所定時間内に、外部のリモコン７０との通信が回復したと判定しないとき、発電装置１をアイドリングモードから停止モードに移行させる。すなわち、制御部は、当該所定時間内に、通信に関する異常が解消したと判定しないとき、発電装置１をアイドリングモードから停止モードに移行させる。停止モードでは、制御部１０は、セルスタック２４の発電を停止させる。 On the other hand, when the control unit 10 does not determine that the communication with the external remote controller 70 has been restored within a predetermined time after operating the power generation device 1 in the idling mode, the control unit 10 shifts the power generation device 1 from the idling mode to the stop mode. .. That is, when the control unit does not determine that the abnormality related to communication has been resolved within the predetermined time, the control unit shifts the power generation device 1 from the idling mode to the stop mode. In the stop mode, the control unit 10 stops the power generation of the cell stack 24.

図５は、本開示の第３実施形態に係る発電装置１の動作を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the power generation device 1 according to the third embodiment of the present disclosure.

制御部１０は、第２時間内に、通信部１１によって外部のリモコン７０から要求を受信したか否か判定する（ステップＳ３０）。制御部１０は、第２時間内に、外部のリモコン７０から要求を受信したと判定したとき（ステップＳ３０：Ｙｅｓ）、再びステップＳ３０の処理を行う。一方、制御部１０は、第２時間内に、外部のリモコン７０から要求を受信しないと判定したとき（ステップＳ３０：Ｎｏ）、ステップＳ３１の処理に進む。 The control unit 10 determines whether or not a request has been received from the external remote controller 70 by the communication unit 11 within the second time (step S30). When the control unit 10 determines that the request has been received from the external remote controller 70 within the second time (step S30: Yes), the control unit 10 performs the process of step S30 again. On the other hand, when the control unit 10 determines that the request is not received from the external remote controller 70 within the second time (step S30: No), the control unit 10 proceeds to the process of step S31.

制御部１０は、ステップＳ３１，Ｓ３２の処理を、図２に示すステップＳ１３，Ｓ１４の処理と同様にして、実行する。 The control unit 10 executes the processes of steps S31 and S32 in the same manner as the processes of steps S13 and S14 shown in FIG.

ステップＳ３３の処理では、制御部１０は、外部のリモコン７０との間の通信が回復したか否か判定する。制御部１０は、外部のリモコン７０との間の通信が回復したと判定したとき（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）、ステップＳ３４の処理に進む。一方、制御部１０は、外部のリモコン７０との間の通信が回復しないと判定したとき（ステップＳ３３：Ｎｏ）、ステップＳ３５の処理に進む。 In the process of step S33, the control unit 10 determines whether or not the communication with the external remote controller 70 has been restored. When the control unit 10 determines that the communication with the external remote controller 70 has been restored (step S33: Yes), the control unit 10 proceeds to the process of step S34. On the other hand, when the control unit 10 determines that the communication with the external remote controller 70 is not restored (step S33: No), the control unit 10 proceeds to the process of step S35.

制御部１０は、ステップＳ３４，Ｓ３５，Ｓ３６の処理を、図１に示すＳ１６，Ｓ１７，Ｓ１８の処理と同様にして、実行する。 The control unit 10 executes the processes of steps S34, S35, and S36 in the same manner as the processes of S16, S17, and S18 shown in FIG.

以上のように、第３実施形態に係る発電装置１では、制御部１０は、外部のリモコン７０との通信が途絶えたと判定したとき、発電装置１をアイドリングモードで運転させる。発電装置１をアイドリングモードで運転させることによって、第１実施形態にて説明したように、セルスタック２４が発電する電力を低減させることができる。このような制御によって、第１実施形態にて説明したように、本実施形態に係る発電装置１は、安全性に優れたものとなり得る。従って、本実施形態によれば、異常が発生した際の処理に関して、改善された、発電装置１が提供され得る。 As described above, in the power generation device 1 according to the third embodiment, when the control unit 10 determines that the communication with the external remote controller 70 is interrupted, the power generation device 1 is operated in the idling mode. By operating the power generation device 1 in the idling mode, it is possible to reduce the electric power generated by the cell stack 24 as described in the first embodiment. By such control, as described in the first embodiment, the power generation device 1 according to the present embodiment can be excellent in safety. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide an improved power generation device 1 with respect to processing when an abnormality occurs.

ここで、比較例として、外部のリモコンとの間の通信が途絶えたときに、燃料電池の発電を停止させる場合を想定する。第１実施形態にて説明したように、発電装置は、発電を停止すると、発電を再開するまでに長い時間を要することがある。また、上述のように、リモコンは、発電装置をメンテナンスする場合、通常用のリモコンからメンテナンス用のリモコンに交換されることがある。発電装置とリモコンとの間の通信は、リモコンを交換している間、途絶えてしまう。従って、比較例に係る発電装置は、リモコンを交換するときも、燃料電池の発電を停止させてしまうと想定される。このような場合、メンテナンスに要する時間が長くなってしまう事態が生じ得る。 Here, as a comparative example, it is assumed that the power generation of the fuel cell is stopped when the communication with the external remote controller is interrupted. As described in the first embodiment, when the power generation device stops the power generation, it may take a long time to restart the power generation. Further, as described above, when the power generation device is maintained, the remote controller may be replaced with a remote controller for maintenance. Communication between the generator and the remote control is interrupted while the remote control is being replaced. Therefore, it is assumed that the power generation device according to the comparative example stops the power generation of the fuel cell even when the remote controller is replaced. In such a case, a situation may occur in which the time required for maintenance becomes long.

これに対し、第３実施形態に係る発電装置１では、制御部１０は、外部のリモコン７０との通信が途絶えたと判定すると、発電装置１をアイドリングモードで運転させて、セルスタック２４を発電状態に維持させる。このような制御によって、上述のようなメンテナンスに要する時間が長くなってしまうといった事態を防ぐことができる。 On the other hand, in the power generation device 1 according to the third embodiment, when the control unit 10 determines that the communication with the external remote controller 70 is interrupted, the power generation device 1 is operated in the idling mode to put the cell stack 24 in the power generation state. To maintain. By such control, it is possible to prevent the above-mentioned situation in which the time required for maintenance becomes long.

また、第３実施形態に係る発電装置１では、制御部１０は、上述の所定時間内に、外部のリモコン７０との通信が回復しないと判定したとき、発電装置１を停止モードに移行させる。このような制御によって、例えばリモコン７０と発電装置１とを接続する通信ケーブルの切断といった、重度の通信に関する異常が発生しても、所定時間後に、発電を停止することができる。従って、本実施形態に係る発電装置１は、安全性に優れたものとなり得る。 Further, in the power generation device 1 according to the third embodiment, when the control unit 10 determines that the communication with the external remote controller 70 is not restored within the above-mentioned predetermined time, the control unit 10 shifts the power generation device 1 to the stop mode. With such control, even if a serious communication-related abnormality such as disconnection of the communication cable connecting the remote controller 70 and the power generation device 1 occurs, the power generation can be stopped after a predetermined time. Therefore, the power generation device 1 according to the present embodiment can be excellent in safety.

第３実施形態に係る発電装置１において、その他の効果及び制御は、第１実施形態に係る発電装置１と同様である。 In the power generation device 1 according to the third embodiment, other effects and controls are the same as those of the power generation device 1 according to the first embodiment.

本開示を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形および修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形及び修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の機能部及びステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上述した本発明の各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施することもできる。 Although the present disclosure has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and modifications based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these modifications and modifications are within the scope of the present invention. For example, the functions included in each functional unit, each means, each step, etc. can be rearranged so as not to be logically inconsistent, and a plurality of functional units, steps, etc. can be combined or divided into one. It is possible. Further, each of the above-described embodiments of the present invention is not limited to faithful implementation of each of the embodiments described above, and each of the features may be combined or a part thereof may be omitted as appropriate. You can also do it.

例えば、上述の第１実施形態では、制御部１０が、パワーコンディショナ４０との間の通信が途絶えたと判定すると、発電装置１をアイドリングモードで運転させる例を説明した。しかしながら、パワーコンディショナ４０が、制御部１０との間の通信が途絶えたと判定すると、発電装置１をアイドリングモードで運転させてもよい。この場合、制御部４４は、第３時間内に、通信部４６によって制御部１０から、要求を受信しないとき、発電装置１をアイドリングモードで運転させる。第３時間は、例えば、制御部１０が要求をパワーコンディショナ４０に送信する頻度に基づいて設定され得る。第３時間は、例えば制御部１０が１秒毎に要求を送信する場合、１０秒間程度である。アイドリングモードにおいて、制御部４４は、インバータ４２を停止させる。さらに、アイドリングモードにおいて、制御部４４は、第１実施形態にて説明したように、コンバータ４１を停止させずに駆動させ続けることで、セルスタック２４を発電状態に維持させる。加えて、制御部４４は、第１実施形態と同様に、コンバータ４１のスイッチング素子のデューティ比を下げて、セルスタック２４からコンバータ４１に供給される電力が、コンバータ４１から電源４３を介して補機に供給される電力に相当し得るよう制御してよい。このような制御によって、第１実施形態と同様に、アイドリングモード中も、補機の一部は、セルスタック２４が発電した電力によって駆動し続けることができる。また、制御部４４は、発電装置１をアイドリングモードに移行させてから所定時間経過する前に、制御部１０との間の通信が回復したと判定したとき、アイドリングモードを解除してもよい。例えば、制御部４４は、通信部４６によって制御部１０から所定回数連続して受信したとき、制御部１０との間の通信が回復したと判定してもよい。また、制御部４４は、発電装置１をアイドリングモードに移行させてから所定時間内に、制御部１０との間の通信が回復したと判定しないとき、発電装置１をアイドリングモードから停止モードに移行させてもよい。 For example, in the above-described first embodiment, when the control unit 10 determines that the communication with the power conditioner 40 is interrupted, the power generation device 1 is operated in the idling mode. However, if the power conditioner 40 determines that the communication with the control unit 10 is interrupted, the power generation device 1 may be operated in the idling mode. In this case, the control unit 44 operates the power generation device 1 in the idling mode when the communication unit 46 does not receive a request from the control unit 10 within the third time. The third time can be set, for example, based on the frequency with which the control unit 10 transmits the request to the power conditioner 40. The third time is, for example, about 10 seconds when the control unit 10 transmits a request every second. In the idling mode, the control unit 44 stops the inverter 42. Further, in the idling mode, the control unit 44 keeps the cell stack 24 in the power generation state by continuing to drive the converter 41 without stopping it, as described in the first embodiment. In addition, the control unit 44 lowers the duty ratio of the switching element of the converter 41 to supplement the power supplied from the cell stack 24 to the converter 41 from the converter 41 via the power supply 43, as in the first embodiment. It may be controlled so as to correspond to the electric power supplied to the machine. By such control, as in the first embodiment, a part of the auxiliary equipment can continue to be driven by the electric power generated by the cell stack 24 even in the idling mode. Further, the control unit 44 may cancel the idling mode when it is determined that the communication with the control unit 10 is restored before a predetermined time elapses after the power generation device 1 is shifted to the idling mode. For example, the control unit 44 may determine that the communication with the control unit 10 has been restored when the communication unit 46 continuously receives from the control unit 10 a predetermined number of times. Further, when the control unit 44 does not determine that the communication with the control unit 10 has been restored within a predetermined time after shifting the power generation device 1 to the idling mode, the control unit 44 shifts the power generation device 1 from the idling mode to the stop mode. You may let me.

例えば、本開示の実施形態は、燃料電池を備えずに、燃料電池を外部から制御する、制御装置として実現することもできる。このような実施形態の一例を、図６に示す。図６に示すように、本実施形態に係る制御装置２は、例えば、制御部１０と、通信部１１と、記憶部１２とを含んで構成される。制御装置２は、燃料電池を備える外部の発電装置１を制御する。すなわち、本実施形態に係る制御装置２は、パワーコンディショナ４０との間の通信に関する異常が発生したと判定すると、パワーコンディショナ４０から発電装置１の外部への電力供給を停止させるが、セルスタック２４を発電状態に維持するように制御する。 For example, the embodiment of the present disclosure can be realized as a control device that controls the fuel cell from the outside without providing the fuel cell. An example of such an embodiment is shown in FIG. As shown in FIG. 6, the control device 2 according to the present embodiment includes, for example, a control unit 10, a communication unit 11, and a storage unit 12. The control device 2 controls an external power generation device 1 including a fuel cell. That is, when the control device 2 according to the present embodiment determines that an abnormality related to communication with the power conditioner 40 has occurred, the power supply from the power conditioner 40 to the outside of the power generation device 1 is stopped, but the cell The stack 24 is controlled to maintain the power generation state.

さらに、本開示の実施形態は、例えば、上述したような制御装置２に実行させる制御プログラムとして実現することもできる。すなわち、本実施形態に係る制御プログラムは、制御装置２に、パワーコンディショナ４０との間の通信が途絶えたか否か判定するステップを実行させる。さらに、当該制御プログラムは、制御装置２に、パワーコンディショナ４０との間の通信が途絶えたと判定すると、パワーコンディショナ４０から発電装置１の外部への電力供給を停止させるが、セルスタック２４を発電状態に維持するように制御するステップを実行させる。 Further, the embodiment of the present disclosure can also be realized as, for example, a control program to be executed by the control device 2 as described above. That is, the control program according to the present embodiment causes the control device 2 to execute a step of determining whether or not communication with the power conditioner 40 is interrupted. Further, when the control program determines that the control device 2 has lost communication with the power conditioner 40, the control program stops the power supply from the power conditioner 40 to the outside of the power generation device 1, but causes the cell stack 24. Perform steps to control to maintain power generation.

上述では、アイドリングモードにおいて、制御部１０は、通信部１１によってパワーコンディショナ４０に、インバータ４２を停止させる旨の制御指示を送信していた。しかしながら、本開示は、この内容に限定されない。例えば、アイドリングモードにおいて、制御部１０は、通信部１１によってパワーコンディショナ４０の制御部４４に、外部との連系リレーを切るよう指示し、制御部４４が連系リレーを切るように制御してもよい。 In the above description, in the idling mode, the control unit 10 transmits a control instruction to stop the inverter 42 to the power conditioner 40 by the communication unit 11. However, the present disclosure is not limited to this content. For example, in the idling mode, the control unit 10 instructs the control unit 44 of the power conditioner 40 to turn off the interconnection relay with the outside by the communication unit 11, and controls the control unit 44 to turn off the interconnection relay. You may.

１ 発電装置
２ 制御装置
１０ 制御部
１１ 通信部
１２ 記憶部
２０ 燃料電池モジュール
２２ 改質器
２４ セルスタック
３２ ガス供給部
３４ 空気供給部
３６ 改質水供給部
４０ パワーコンディショナ
４１ コンバータ
４２ インバータ
４３ 電源
４４ 制御部
４５ 記憶部
４６ 通信部
５０ 排熱回収処理部
５２ 循環水処理部
６０ 貯湯タンク
７０ リモコン
１００ 負荷
２００ 商用電源 1 Power generation device 2 Control device 10 Control unit 11 Communication unit 12 Storage unit 20 Fuel cell module 22 Reformer 24 Cell stack 32 Gas supply unit 34 Air supply unit 36 Remodeling water supply unit 40 Power conditioner 41 Converter 42 Inverter 43 Power supply 44 Control unit 45 Storage unit 46 Communication unit 50 Exhaust heat recovery processing unit 52 Circulating water treatment unit 60 Hot water storage tank 70 Remote control 100 Load 200 Commercial power supply

Claims (11)

発電装置であって、
燃料電池と、
通信部と、
前記通信部によって内部機器又は外部機器と通信可能な制御部と、
前記燃料電池が発電した直流電力の少なくとも一部を交流電力に変換して前記発電装置の外部に供給するパワーコンディショナと、を備え、
前記制御部は、通信に関する異常が発生したと判定すると、前記パワーコンディショナから前記外部への電力供給を停止させるが、前記燃料電池を発電状態に維持するように制御し、
前記制御部は、前記パワーコンディショナとの間の通信が途絶えたと判定したとき、前記通信に関する異常が発生したと判定する、発電装置。 It ’s a power generator,
With fuel cells
With the communication department
A control unit capable of communicating with an internal device or an external device by the communication unit,
A power conditioner that converts at least a part of the DC power generated by the fuel cell into AC power and supplies it to the outside of the power generation device is provided.
When the control unit determines that an abnormality related to communication has occurred, the power conditioner stops the power supply to the outside, but controls the fuel cell to maintain the power generation state .
A power generation device that determines that an abnormality related to the communication has occurred when the control unit determines that communication with the power conditioner has been interrupted. 請求項１に記載の発電装置であって、
前記燃料電池の周辺機器である補機をさらに備え、
前記制御部は、前記通信に関する異常が発生したと判定したときも、前記補機の一部を、前記燃料電池が発電した電力によって駆動させ続ける、発電装置。 The power generation device according to claim 1.
Further equipped with auxiliary equipment that is a peripheral device of the fuel cell,
A power generation device in which the control unit continues to drive a part of the auxiliary equipment by the electric power generated by the fuel cell even when it is determined that an abnormality related to the communication has occurred. 請求項１に記載の発電装置であって、
前記制御部は、前記通信部によって前記パワーコンディショナに定期的に要求を送信し、
前記制御部は、前記定期的に送信する要求に対して、前記パワーコンディショナからの応答が所定回数連続してないとき、前記パワーコンディショナとの間の通信が途絶えたと判定する、発電装置。 The power generation device according to claim 1.
The control unit periodically transmits a request to the power conditioner by the communication unit.
The control unit determines that communication with the power conditioner is interrupted when the response from the power conditioner is not continuous for a predetermined number of times in response to the request to be periodically transmitted. 請求項１に記載の発電装置であって、
前記パワーコンディショナは、定期的に、所定情報を前記制御部に送信し、
前記制御部は、第１時間内に、前記通信部によって前記パワーコンディショナから前記所定情報を受信しないとき、前記パワーコンディショナとの通信が途絶えたと判定する、発電装置。 The power generation device according to claim 1.
The power conditioner periodically transmits predetermined information to the control unit.
A power generation device that determines that communication with the power conditioner has been interrupted when the control unit does not receive the predetermined information from the power conditioner by the communication unit within the first time. 請求項１から４の何れか一項に記載の発電装置であって、
前記制御部は、外部機器との通信が途絶えたと判定したとき、前記通信に関する異常が発生したと判定する、発電装置。 The power generation device according to any one of claims 1 to 4.
The control unit is a power generation device that determines that an abnormality related to the communication has occurred when it determines that communication with an external device has been interrupted. 請求項５に記載の発電装置であって、
前記外部機器は、前記発電装置に定期的に要求を送信するリモコンであり、
前記制御部は、第２時間内に、前記通信部によって前記リモコンから前記要求を受信しないとき、前記通信に関する異常が発生したと判定する、発電装置。 The power generation device according to claim 5.
The external device is a remote controller that periodically sends a request to the power generation device.
The power generation device determines that an abnormality related to the communication has occurred when the control unit does not receive the request from the remote controller by the communication unit within the second time. 請求項１から６の何れか一項に記載の発電装置であって、
前記制御部は、前記パワーコンディショナから外部への電力供給を停止させるが、前記燃料電池を発電状態に維持するように制御した後、所定時間経過する前に、前記通信に関する異常が解消したと判定したとき、前記パワーコンディショナから外部への電力供給を再開するように制御する、発電装置。 The power generation device according to any one of claims 1 to 6.
The control unit stops the power supply from the power conditioner to the outside, but after controlling the fuel cell to maintain the power generation state, the abnormality related to the communication is resolved before a predetermined time elapses. A power generation device that controls to restart power supply from the power conditioner to the outside when a determination is made. 請求項１から７の何れか一項に記載の発電装置であって、
前記制御部は、前記パワーコンディショナから外部への電力供給を停止させるが、前記燃料電池を発電状態に維持するように制御した後、所定時間内に、前記通信に関する異常が解消したと判定しないとき、前記燃料電池の発電を停止させる、発電装置。 The power generation device according to any one of claims 1 to 7.
The control unit stops the power supply from the power conditioner to the outside, but does not determine that the abnormality related to the communication has been resolved within a predetermined time after controlling the fuel cell to maintain the power generation state. When, a power generation device that stops the power generation of the fuel cell. 燃料電池と、
通信部と、
前記通信部によって内部機器又は外部機器と通信可能な制御部と、
前記燃料電池が発電した直流電力の少なくとも一部を交流電力に変換して外部に供給するパワーコンディショナと、を備え、
前記パワーコンディショナは、前記通信部との間の通信が途絶えたと判定すると、前記パワーコンディショナから外部への電力供給を停止させるが、前記燃料電池を発電状態に維持するように制御する、発電装置。 With fuel cells
With the communication department
A control unit capable of communicating with an internal device or an external device by the communication unit,
A power conditioner that converts at least a part of the DC power generated by the fuel cell into AC power and supplies it to the outside is provided.
When the power conditioner determines that the communication with the communication unit is interrupted, the power conditioner stops the power supply from the power conditioner to the outside, but controls the fuel cell to maintain the power generation state. Device. 燃料電池と、
前記燃料電池が発電した直流電力の少なくとも一部を交流電力に変換して外部に供給するパワーコンディショナと、を備える発電装置を制御する制御装置であって、
前記パワーコンディショナとの間の通信が途絶えたと判定すると、前記パワーコンディショナから外部への電力供給を停止させるが、前記燃料電池を発電状態に維持するように制御する、制御装置。 With fuel cells
A control device that controls a power generation device including a power conditioner that converts at least a part of the DC power generated by the fuel cell into AC power and supplies it to the outside.
A control device that controls the fuel cell to maintain the power generation state, although the power supply from the power conditioner to the outside is stopped when it is determined that the communication with the power conditioner is interrupted. 燃料電池と、
前記燃料電池が発電した直流電力の少なくとも一部を交流電力に変換して外部に供給するパワーコンディショナと、を備える発電装置を制御する制御装置に、
前記パワーコンディショナとの間の通信が途絶えたか否か判定するステップと、
前記パワーコンディショナとの間の通信が途絶えたと判定すると、前記パワーコンディショナから外部への電力供給を停止させるが、前記燃料電池を発電状態に維持するように制御するステップと、
を実行させる、制御プログラム。 With fuel cells
A control device for controlling a power generation device including a power conditioner that converts at least a part of the DC power generated by the fuel cell into AC power and supplies it to the outside.
A step of determining whether or not communication with the power conditioner has been lost, and
When it is determined that the communication with the power conditioner is interrupted, the power supply from the power conditioner to the outside is stopped, but the step of controlling the fuel cell to maintain the power generation state, and
A control program that executes.
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