JPH08315844A - 燃料電池発電システム - Google Patents

燃料電池発電システム

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JPH08315844A
JPH08315844A JP7119612A JP11961295A JPH08315844A JP H08315844 A JPH08315844 A JP H08315844A JP 7119612 A JP7119612 A JP 7119612A JP 11961295 A JP11961295 A JP 11961295A JP H08315844 A JPH08315844 A JP H08315844A
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裕二 永田
Masato Watanabe
政人 渡邉
Naoki Kanie
尚樹 蟹江
Sakae Iwashita
栄 岩下
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Abstract

(57)【要約】 【目的】局所的に単位セル電圧が適切な電圧範囲を逸脱
しないようにして、システムの起動/停止運転を極めて
良好に行なうこと。 【構成】電池スタックのトータル電圧を測定する第1の
電圧測定手段と、電池スタックの複数の電圧を測定する
複数の第2の電圧測定手段と、第1の電圧測定手段によ
り測定されたトータル電圧、および第2の電圧測定手段
によりそれぞれ測定された複数の電圧をそれぞれ設定電
圧と大小関係を比較する電圧比較手段と、電圧比較手段
による比較結果に基づいて、システム起動時の電圧運転
範囲を過電圧以下かつ起動可能最低電圧以上に維持する
ように変換装置を起動する制御手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料電池からの直流出
力を変換装置により交流に変換して出力する燃料電池発
電システムに係り、特にシステムの起動/停止運転を極
めて良好に行なえるようにした燃料電池発電システムに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、電解質を含浸した電解質層を
挟んで燃料極および酸化剤極の一対の多孔質電極を対向
配置してなり、燃料極に燃料ガスおよび酸化剤極に酸化
剤ガスが反応ガスとしてそれぞれ流通している条件下で
起こる電気化学的反応により、上記両電極間から直流の
電気エネルギーを出力する単位セルを複数個積層して構
成される燃料電池スタック(以下、単に電池スタックと
称する)を備えた燃料電池が用いられてきている。
【0003】そして、特に最近では、このような燃料電
池においては、燃料電池からの直流出力を交流に変換し
て出力するインバータ等の変換装置を備えて燃料電池発
電システムを構成していることが多い。
【0004】一方、この種の燃料電池発電システムにお
いて、単位セルを複数個積層して構成される電池スタッ
クでは、積層方向間で製作時に生じる特定の個体差を有
している。また、経時的な特性変化によっても、特性の
ばらつきが生じる。さらに、電池スタックを複数個使用
する場合には、その各電池スタック間においても、特定
の差を有している。
【0005】ところで、この種の燃料電池発電システム
においては、このようなばらつきのある電圧情報を一括
し、トータル電圧として制御用の入力信号として取り込
み、インバータの起動や負荷上昇等の起動操作や、抵抗
器投入等の停止操作を実施するようにしている。
【0006】図3(a)は、この種の燃料電池発電シス
テムの構成例を示す回路図である。図3(a)におい
て、電解質を含浸した電解質層を挟んで一対の多孔質電
極を対向配置してなり、各多孔質電極に反応ガスがそれ
ぞれ流通している条件下で直流の電気エネルギーを出力
する単位セルを複数個積層して成る、互いに直列接続さ
れた複数個の電池スタック1の出力側には、電池スタッ
ク1からの直流出力を交流に変換して出力する変換装置
(以下、インバータと称する)2が設けられている。
【0007】また、電池スタック1の出力側とインバー
タ2との間には、入切スイッチ3、および放電抵抗4か
らなる放電装置が、投入可能に設けられている。さら
に、電池スタック1の出力側には、各電池スタック1の
トータル電圧VTを測定する電圧測定手段5が設けられ
ており、その測定したトータル電圧VT が、制御装置6
に入力されるようになっている。いる。
【0008】さらにまた、制御装置6は、図3(b)に
ロジック構成例を示すような電圧比較手段7を有してお
り、電圧測定手段5により測定されたトータル電圧VT
を設定電圧と大小関係を比較し、その比較結果に基づい
て、インバータ2の起動指令aを出力し、また入切スイ
ッチ3の入/切指令bを出力するようになっている。
【0009】かかる燃料電池発電システムにおいて、そ
の起動操作や停止操作は、次のようにして実施する。す
なわち、電圧測定手段5により、直列に接続された各電
池スタック1のトータル電圧VT が測定され、その測定
したトータル電圧VT を制御装置6に入力する。
【0010】そして、まず、システム起動時には、制御
装置6の電圧比較手段7により、このトータル電圧VT
がインバータ起動可能最低電圧に達したことを判定した
時点で、インバータ2に対してインバータ起動指令aを
出力する。
【0011】また、システム停止時には、電圧運転範囲
を適切に維持する手段としての放電抵抗4の入切スイッ
チ3に対して、制御装置6の電圧比較手段7により、こ
のトータル電圧VT が許容電圧を超えないように、設定
電圧vtmax に達したことを判定した時点で入、設定電
圧vtので低下したことを判定した時点で切となる入/
切指令bを出力する。
【0012】しかしながら、このような燃料電池発電シ
ステムでは、複数個の電池スタック1、あるいは1個の
電池スタック1であっても積層方向間の電圧情報を一括
し、トータル電圧VT の形で制御用の入力信号として取
り込み、起動/停止運転を実施していることから、前述
したようなそれぞれの特性のばらつきによって、局所的
(部分的)に単位セル電圧が適切な電圧範囲を逸脱して
しまうという問題がある。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
燃料電池発電システムにおいては、特性のばらつきによ
って局所的に単位セル電圧が適切な電圧範囲を逸脱した
場合に、システムの起動/停止運転を良好に行なうこと
ができないという問題があった。
【0014】本発明の目的は、局所的に単位セル電圧が
適切な電圧範囲を逸脱しないようにして、システムの起
動/停止運転を極めて良好に行なうことが可能な燃料電
池発電システムを提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、電解質を含浸した電解質層を挟んで一対の多孔質
電極を対向配置してなり、各多孔質電極に反応ガスがそ
れぞれ流通している条件下で直流の電気エネルギーを出
力する単位セルを複数個積層して成る少なくとも1個の
電池スタックを備えた燃料電池と、当該燃料電池からの
直流出力を交流に変換して出力する変換装置とから構成
される燃料電池発電システムにおいて、まず、請求項1
に対応する発明では、電池スタックのトータル電圧を測
定する第1の電圧測定手段と、電池スタックの複数の電
圧を測定する複数の第2の電圧測定手段と、第1の電圧
測定手段により測定されたトータル電圧、および第2の
電圧測定手段によりそれぞれ測定された複数の電圧をそ
れぞれ設定電圧と大小関係を比較する電圧比較手段と、
電圧比較手段による比較結果に基づいて、システム起動
時の電圧運転範囲を過電圧以下かつ起動可能最低電圧以
上に維持するように変換装置を起動する制御手段とを備
えて成る。
【0016】また、請求項2に対応する発明では、電池
スタックのトータル電圧を測定する第1の電圧測定手段
と、電池スタックの複数の電圧を測定する複数の第2の
電圧測定手段と、第1の電圧測定手段により測定された
トータル電圧、および第2の電圧測定手段によりそれぞ
れ測定された複数の電圧をそれぞれ設定電圧と大小関係
を比較する電圧比較手段と、電圧比較手段による比較結
果に基づいて、システム停止時の電圧運転範囲を最高許
容電圧以下かつ最低許容電圧以上に維持するように放電
装置を入切する制御手段とを備えて成る。
【0017】さらに、請求項3に対応する発明では、電
池スタックのトータル電圧を測定する第1の電圧測定手
段と、電池スタックの複数の電圧を測定する複数の第2
の電圧測定手段と、第1の電圧測定手段により測定され
たトータル電圧、および第2の電圧測定手段によりそれ
ぞれ測定された複数の電圧をそれぞれ設定電圧と大小関
係を比較する電圧比較手段と、電圧比較手段による比較
結果に基づいて、システム起動時の電圧運転範囲を過電
圧以下かつ起動可能最低電圧以上に維持するように変換
装置を起動し、またシステム停止時の電圧運転範囲を最
高許容電圧以下かつ最低許容電圧以上に維持するように
放電装置を入切する制御手段とを備えて成る。
【0018】ここで、特に上記第2の電圧測定手段によ
り測定する複数の電圧としては、各電池スタック間の各
電池スタック電圧、あるいは電池スタックの各サブスタ
ック電圧または各単位セル電圧を用いるようにすること
が好ましい。
【0019】
【作用】従って、まず、請求項1に対応する発明の燃料
電池発電システムにおいては、電池スタックのトータル
電圧に加えて、電池スタックの複数の電圧を制御用の入
力信号として取り込み、これらの電圧と設定電圧との大
小関係を比較し、その結果に基づいてシステム起動時の
電圧運転範囲を過電圧以下かつ起動可能最低電圧以上に
維持するように変換装置を起動することにより、システ
ム起動時に局所的な電圧低下があった場合に、変換装置
の起動を遅らせて、適切な電圧範囲に維持することが可
能となるため、システムの起動運転を極めて良好に行な
うことができる。
【0020】また、請求項2に対応する発明の燃料電池
発電システムにおいては、電池スタックのトータル電圧
に加えて、電池スタックの複数の電圧を制御用の入力信
号として取り込み、これらの電圧と設定電圧との大小関
係を比較し、その結果に基づいてシステム停止時の電圧
運転範囲を最高許容電圧以下かつ最低許容電圧以上に維
持するように放電装置を入切することにより、システム
停止時の抵抗投入による電圧の規定値逸脱があった場合
に、抵抗投入を解除させて、適切な電圧範囲に維持する
ことが可能となるため、システムの停止運転を極めて良
好に行なうことができる。
【0021】さらに、請求項3に対応する発明の燃料電
池発電システムにおいては、電池スタックのトータル電
圧に加えて、電池スタックの複数の電圧を制御用の入力
信号として取り込み、これらの電圧と設定電圧との大小
関係を比較し、その結果に基づいてシステム起動時の電
圧運転範囲を過電圧以下かつ起動可能最低電圧以上に維
持するように変換装置を起動し、またシステム停止時の
電圧運転範囲を最高許容電圧以下かつ最低許容電圧以上
に維持するように放電装置を入切することにより、シス
テム起動時に局所的な電圧低下があった場合に、変換装
置の起動を遅らせたり、またシステム停止時の抵抗投入
による電圧の規定値逸脱があった場合に、抵抗投入を解
除させて、適切な電圧範囲に維持することが可能となる
ため、システムの起動/停止運転を極めて良好に行なう
ことができる。
【0022】
【実施例】本発明は、前述したような電池スタックのト
ータル電圧に加えて、電池スタック毎、あるいは電池ス
タックの積層方向の複数の電圧を制御用の入力信号とし
て取り込み、これらの電圧と設定電圧との大小関係を比
較結果(論理積/論理和条件の組み合わせ)に基づい
て、変換装置の起動、また放電装置の入切を行なうこと
により、システム起動時に局所的な電圧低下があった場
合に、変換装置の起動を遅らせたり、またシステム停止
時の抵抗投入による電圧の規定値逸脱があった場合に、
抵抗投入を解除させて、適切な電圧範囲に維持しようと
するものである。
【0023】以下、上記のような考え方に基づく本発明
の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。 (第1の実施例)図1(a)は、本実施例による燃料電
池発電システムの構成例を示す回路図であり、図3と同
一要素には同一符号を付して示している。
【0024】図1(a)において、電解質を含浸した電
解質層を挟んで一対の多孔質電極を対向配置してなり、
各多孔質電極に反応ガスがそれぞれ流通している条件下
で直流の電気エネルギーを出力する単位セルを複数個積
層して成る、互いに直列接続された複数(n)個の電池
スタック1の出力側には、電池スタック1からの直流出
力を交流に変換して出力するインバータ2を設けてい
る。
【0025】また、電池スタック1の出力側には、各電
池スタック1のトータル電圧Vt を測定する電圧測定手
段5を設けており、その測定したトータル電圧Vt を、
制御装置6に入力するようにしている。
【0026】さらに、各々の電池スタック1には、その
各サブスタック電圧Vs1〜Vsnを測定する電圧測定手段
8をそれぞれ設けており、その測定した各サブスタック
電圧Vs1〜Vsnを、制御装置6に入力するようにしてい
る。
【0027】さらにまた、制御装置6は、図1(b)に
ロジック構成例を示すような電圧比較手段9を有してお
り、電圧測定手段5により測定されたトータル電圧V
t 、および電圧測定手段8によりそれぞれ測定された各
サブスタック電圧Vs1〜Vsnをそれぞれ設定電圧と大小
関係を比較し、その比較結果に基づいて、システム起動
時の電圧運転範囲を過電圧以下かつ起動可能最低電圧以
上に維持するように、インバータ2に対してインバータ
起動指令aを出力するものである。
【0028】次に、以上のように構成した本実施例の燃
料電池発電システムの作用について説明する。まず、電
圧測定手段5により、直列に接続された各電池スタック
1のトータル電圧Vt が測定され、その測定したトータ
ル電圧Vt が制御装置6に入力される。
【0029】また、電圧測定手段8により、各電池スタ
ック1の各サブスタック電圧Vs1〜Vsnが測定され、そ
の測定した各サブスタック電圧Vs1〜Vsnが制御装置6
に入力される。
【0030】そして、システム起動時には、制御装置6
の電圧比較手段9により、これらの電圧に基づいてシス
テム起動時の電圧運転範囲を過電圧以下かつ起動可能最
低電圧以上に維持するように、インバータ2に対してイ
ンバータ起動指令aが出力される。すなわち、各電圧測
定手段8により測定された各電池スタック1の各サブス
タック電圧をVsi、各電池スタック1のトータル電圧を
【0031】
【数1】 とした時、各サブスタックの起動可能最低電圧がvsi
t1、起動時最高許容トータル電圧がvt2(vsi<<vt1
< vt2)である時、システム起動時に電圧比較手段9に
より、トータル電圧Vt が起動可能最低電圧vt1に到達
し、かつサブスタックiがそれぞれの起動可能最低電圧
siに到達するか、あるいはトータル電圧Vt が起動時
最高許容トータル電圧vt2まで上昇したことを判定した
場合に、インバータ2に対してインバータ起動指令aが
出力される。
【0032】これにより、システム起動時に局所的な電
圧低下があった場合に、インバータ2の起動を遅らせ
て、適切な電圧範囲に維持することが可能となるため、
システムの起動運転が極めて良好に行なわれることにな
る。
【0033】上述したように、本実施例の燃料電池発電
システムは、電圧測定手段5により測定した各電池スタ
ック1のトータル電圧Vt に加えて、複数の電圧測定手
段8により測定した各サブスタック電圧Vsi(Vs1〜V
sn)を、制御用の入力信号として制御装置6に取り込ん
で、それぞれ設定電圧と大小関係を比較し、その比較結
果に基づいて、システム起動時の電圧運転範囲を過電圧
以下かつ起動可能最低電圧以上に維持するように、イン
バータ2を起動するようにしたものである。
【0034】従って、前述したように特性にばらつきが
生じていたとしても、システム起動時に局所的な電圧低
下があった場合に、インバータ2の起動を遅らせて、適
切な電圧範囲を逸脱しないように維持することができる
ため、システムの起動運転を極めて良好に行うことが可
能となる。
【0035】(第2の実施例)図2(a)は、本実施例
による燃料電池発電システムの構成例を示す回路図であ
り、図1と同一要素には同一符号を付して示している。
【0036】図2(a)において、電解質を含浸した電
解質層を挟んで一対の多孔質電極を対向配置してなり、
各多孔質電極に反応ガスがそれぞれ流通している条件下
で直流の電気エネルギーを出力する単位セルを複数個積
層して成る、互いに直列接続された複数(n)個の電池
スタック1の出力側には、電池スタック1からの直流出
力を交流に変換して出力するインバータ2を設けてい
る。
【0037】また、電池スタック1の出力側とインバー
タ2との間には、入切スイッチ3、および放電抵抗4か
らなる放電装置を、投入可能に設けている。一方、電池
スタック1の出力側には、各電池スタック1のトータル
電圧Vt を測定する電圧測定手段5を設けており、その
測定したトータル電圧Vt を、制御装置6に入力するよ
うにしている。
【0038】また、各々の電池スタック1には、その各
サブスタック電圧Vs1〜Vsnを測定する電圧測定手段8
をそれぞれ設けており、その測定した各サブスタック電
圧Vs1〜Vsnを、制御装置6に入力するようにしてい
る。
【0039】さらに、制御装置6は、図2(b)にロジ
ック構成例を示すような電圧比較手段10を有してお
り、電圧測定手段5により測定されたトータル電圧V
t 、および電圧測定手段によりそれぞれ測定された各サ
ブスタック電圧Vs1〜Vsnをそれぞれ設定電圧と大小関
係を比較し、その比較結果に基づいて、システム停止時
の電圧運転範囲を最高許容電圧以下かつ最低許容電圧以
上に維持するように、入切スイッチ3に対して入/切指
令bを出力するものである。
【0040】次に、以上のように構成した本実施例の燃
料電池発電システムの作用について説明する。まず、電
圧測定手段5により、直列に接続された各電池スタック
1のトータル電圧Vt が測定され、その測定したトータ
ル電圧Vt が制御装置6に入力される。
【0041】また、電圧測定手段8により、各電池スタ
ック1の各サブスタック電圧Vs1〜Vsnが測定され、そ
の測定した各サブスタック電圧Vs1〜Vsnが制御装置6
に入力される。
【0042】そして、システム起動時には、制御装置6
の電圧比較手段9により、これらの電圧に基づいてシス
テム停止時の電圧運転範囲を最高許容電圧以下かつ最低
許容電圧以上に維持するように、入切スイッチ3に対し
て入/切指令bが出力される。
【0043】すなわち、システム停止動作中に電圧比較
手段10により、各単位セルがシンタリングを起こさな
い最高許容電圧vpmaxに到達したことを判定した場合に
は、電圧運転範囲を適切に維持するための手段である放
電抵抗4の入切スイッチ3に対して入指令bが出力さ
れ、また各単位セルが転極を起こさない最高許容電圧v
nminに到達したことを判定した場合には、放電抵抗4の
入切スイッチ3に対して切指令bが出力される。
【0044】これにより、システム停止時の抵抗投入に
よる電圧の規定値逸脱があった場合に、抵抗投入を解除
させて、適切な電圧範囲に維持することが可能となるた
め、システムの停止運転が極めて良好に行なわれること
になる。
【0045】上述したように、本実施例の燃料電池発電
システムは、電圧測定手段5により測定した各電池スタ
ック1のトータル電圧Vt に加えて、複数の電圧測定手
段8により測定した各サブスタック電圧Vsi(Vs1〜V
sn)を、制御用の入力信号として制御装置6に取り込ん
で、それぞれ設定電圧と大小関係を比較し、その比較結
果に基づいて、システム停止時の電圧運転範囲を最高許
容電圧以下かつ最低許容電圧以上に維持するように、入
切スイッチ3により放電抵抗4を入/切するようにした
ものである。
【0046】従って、前述したように特性にばらつきが
生じていたとしても、システム停止時の抵抗投入による
電圧の規定値逸脱があった場合に、抵抗投入を解除させ
て、各単位セルを適切な電圧範囲に維持することができ
るため、システムの停止運転を極めて良好に行なうこと
が可能となる。
【0047】尚、本発明は上記各実施例に限定されるも
のではなく、次のようにしても同様に実施できるもので
ある。 (a)上記各実施例では、制御装置として、システムの
起動運転、または停止運転の制御を行なう制御装置を備
える場合について説明したが、これに限らず、制御装置
として、システムの起動運転、および停止運転の両方の
制御を行なう制御装置を備える場合についても、本発明
を同様に適用して前述の場合と同様の効果が得られるも
のである。
【0048】(b)本発明において、電圧測定手段によ
り測定する複数の電圧としては、各電池スタック間の各
電池スタック電圧、あるいは電池スタックの各サブスタ
ック電圧または各単位セル電圧を用いることが可能であ
る。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、電解質を含浸した
電解質層を挟んで一対の多孔質電極を対向配置してな
り、各多孔質電極に反応ガスがそれぞれ流通している条
件下で直流の電気エネルギーを出力する単位セルを複数
個積層して成る少なくとも1個の電池スタックを備えた
燃料電池と、当該燃料電池からの直流出力を交流に変換
して出力する変換装置とから構成される燃料電池発電シ
ステムにおいて、まず、請求項1に対応する発明によれ
ば、電池スタックのトータル電圧を測定する第1の電圧
測定手段と、電池スタックの複数の電圧を測定する複数
の第2の電圧測定手段と、第1の電圧測定手段により測
定されたトータル電圧、および第2の電圧測定手段によ
りそれぞれ測定された複数の電圧をそれぞれ設定電圧と
大小関係を比較する電圧比較手段と、電圧比較手段によ
る比較結果に基づいて、システム起動時の電圧運転範囲
を過電圧以下かつ起動可能最低電圧以上に維持するよう
に変換装置を起動する制御手段とを備えるようにしたの
で、局所的に単位セル電圧が適切な電圧範囲を逸脱しな
いようにして、システムの起動運転を極めて良好に行な
うことが可能な燃料電池発電システムが提供できる。
【0050】また、請求項2に対応する発明によれば、
電池スタックのトータル電圧を測定する第1の電圧測定
手段と、電池スタックの複数の電圧を測定する複数の第
2の電圧測定手段と、第1の電圧測定手段により測定さ
れたトータル電圧、および第2の電圧測定手段によりそ
れぞれ測定された複数の電圧をそれぞれ設定電圧と大小
関係を比較する電圧比較手段と、電圧比較手段による比
較結果に基づいて、システム停止時の電圧運転範囲を最
高許容電圧以下かつ最低許容電圧以上に維持するように
放電装置を入切する制御手段とを備えるようにしたの
で、局所的に単位セル電圧が適切な電圧範囲を逸脱しな
いようにして、システムの停止運転を極めて良好に行な
うことが可能な燃料電池発電システムが提供できる。
【0051】さらに、請求項3に対応する発明によれ
ば、電池スタックのトータル電圧を測定する第1の電圧
測定手段と、電池スタックの複数の電圧を測定する複数
の第2の電圧測定手段と、第1の電圧測定手段により測
定されたトータル電圧、および第2の電圧測定手段によ
りそれぞれ測定された複数の電圧をそれぞれ設定電圧と
大小関係を比較する電圧比較手段と、電圧比較手段によ
る比較結果に基づいて、システム起動時の電圧運転範囲
を過電圧以下かつ起動可能最低電圧以上に維持するよう
に変換装置を起動し、またシステム停止時の電圧運転範
囲を最高許容電圧以下かつ最低許容電圧以上に維持する
ように放電装置を入切する制御手段とを備えるようにし
たので、局所的に単位セル電圧が適切な電圧範囲を逸脱
しないようにして、システムの起動/停止運転を極めて
良好に行なうことが可能な燃料電池発電システムが提供
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による第1の実施例の燃料電池発電シス
テムの構成例を示す概要図。
【図2】本発明による第2の実施例の燃料電池発電シス
テムの構成例を示す概要図。
【図3】従来の燃料電池発電システムの構成例を示す概
要図。
【符号の説明】
1…電池スタック、 2…インバータ、 3…入切スイッチ、 4…放電抵抗、 5…電圧測定手段、 6…制御装置、 7…電圧比較手段、 8…電圧測定手段、 9…電圧比較手段、 10…電圧比較手段。
フロントページの続き (72)発明者 岩下 栄 東京都港区芝浦一丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電解質を含浸した電解質層を挟んで一対
    の多孔質電極を対向配置してなり、前記各多孔質電極に
    反応ガスがそれぞれ流通している条件下で直流の電気エ
    ネルギーを出力する単位セルを複数個積層して成る少な
    くとも1個の電池スタックを備えた燃料電池と、当該燃
    料電池からの直流出力を交流に変換して出力する変換装
    置とから構成される燃料電池発電システムにおいて、 前記電池スタックのトータル電圧を測定する第1の電圧
    測定手段と、 前記電池スタックの複数の電圧を測定する複数の第2の
    電圧測定手段と、 前記第1の電圧測定手段により測定されたトータル電
    圧、および前記第2の電圧測定手段によりそれぞれ測定
    された複数の電圧をそれぞれ設定電圧と大小関係を比較
    する電圧比較手段と、 前記電圧比較手段による比較結果に基づいて、システム
    起動時の電圧運転範囲を過電圧以下かつ起動可能最低電
    圧以上に維持するように前記変換装置を起動する制御手
    段と、 を備えて成ることを特徴とする燃料電池発電システム。
  2. 【請求項2】 電解質を含浸した電解質層を挟んで一対
    の多孔質電極を対向配置してなり、前記各多孔質電極に
    反応ガスがそれぞれ流通している条件下で直流の電気エ
    ネルギーを出力する単位セルを複数個積層して成る少な
    くとも1個の電池スタックを備えた燃料電池と、当該燃
    料電池からの直流出力を交流に変換して出力する変換装
    置と、前記燃料電池の出力側と前記変換装置との間に投
    入可能に設けられた放電装置とから構成される燃料電池
    発電システムにおいて、 前記電池スタックのトータル電圧を測定する第1の電圧
    測定手段と、 前記電池スタックの複数の電圧を測定する複数の第2の
    電圧測定手段と、 前記第1の電圧測定手段により測定されたトータル電
    圧、および前記第2の電圧測定手段によりそれぞれ測定
    された複数の電圧をそれぞれ設定電圧と大小関係を比較
    する電圧比較手段と、 前記電圧比較手段による比較結果に基づいて、システム
    停止時の電圧運転範囲を最高許容電圧以下かつ最低許容
    電圧以上に維持するように前記放電装置を入切する制御
    手段と、 を備えて成ることを特徴とする燃料電池発電システム。
  3. 【請求項3】 電解質を含浸した電解質層を挟んで一対
    の多孔質電極を対向配置してなり、前記各多孔質電極に
    反応ガスがそれぞれ流通している条件下で直流の電気エ
    ネルギーを出力する単位セルを複数個積層して成る少な
    くとも1個の電池スタックを備えた燃料電池と、当該燃
    料電池からの直流出力を交流に変換して出力する変換装
    置と、前記燃料電池の出力側と前記変換装置との間に投
    入可能に設けられた放電装置とから構成される燃料電池
    発電システムにおいて、 前記電池スタックのトータル電圧を測定する第1の電圧
    測定手段と、 前記電池スタックの複数の電圧を測定する複数の第2の
    電圧測定手段と、 前記第1の電圧測定手段により測定されたトータル電
    圧、および前記第2の電圧測定手段によりそれぞれ測定
    された複数の電圧をそれぞれ設定電圧と大小関係を比較
    する電圧比較手段と、 前記電圧比較手段による比較結果に基づいて、システム
    起動時の電圧運転範囲を過電圧以下かつ起動可能最低電
    圧以上に維持するように前記変換装置を起動し、またシ
    ステム停止時の電圧運転範囲を最高許容電圧以下かつ最
    低許容電圧以上に維持するように前記放電装置を入切す
    る制御手段と、 を備えて成ることを特徴とする燃料電池発電システム。
  4. 【請求項4】 前記第2の電圧測定手段により測定する
    複数の電圧としては、各電池スタック間の各電池スタッ
    ク電圧、あるいは電池スタックの各サブスタック電圧ま
    たは各単位セル電圧を用いるようにしたことを特徴とす
    る請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の燃料電
    池発電システム。
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