JPH10228919A - 燃料電池発電システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電力系統から独立した所内負荷の負荷量上昇時
の電池周辺プロセス系統の応答遅れによる燃料電池本体
へのダメージを確実に防止すること。 【解決手段】燃料ガスおよび酸化剤ガスの電気化学的反
応を利用して発電を行ない直流電力を取出す燃料電池本
体９、および電池周辺プロセス系統10からなる直流電力
発生モジュール２と、出力側が系統連系用遮断器８を介
して電力系統７に接続されると共に、電力系統７から独
立した所内負荷６に接続され、直流電力発生モジュール
２から出力される直流電力を交流に変換するインバータ
３と、インバータ３の出力側に接続された補機負荷４と
から構成され、電力系統７からの独立運転が可能な燃料
電池発電システム１において、燃料電池発電システム１
本体内に、補機負荷４の負荷量を可変する可変負荷装置
11を備え、所内負荷６の負荷量に応じて、可変負荷装置
11の負荷量を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統から独立
した所内負荷と接続され、電力系統からの独立運転が可
能な燃料電池発電システムに係り、特に電力系統から独
立した所内負荷の負荷量がステップ的に大幅に上昇して
も、電池周辺プロセス系統の応答遅れによる燃料電池本
体へのダメージ（電池特性劣化）を確実に防止できるよ
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、燃料の有しているエネルギー
を直接電気エネルギーに変換する装置として、燃料電池
が知られている。この種の燃料電池は、通常、非導電性
の多孔質体に電解質を含浸した電解質層（マトリックス
層）を挟んで一対の多孔質電極を配置して燃料電池本体
を構成し、一方の多孔質電極である燃料極の背面側に、
反応ガスである水素等の燃料ガスを供給すると共に、他
方の多孔電極である酸化剤極の背面側に、反応ガスであ
る空気等の酸化剤ガスを供給することにより起こる電気
化学的反応を利用して発電を行ない、上記一対の電極間
から電気エネルギー（直流電力）を取り出すようにした
ものであり、上記燃料ガスと酸化剤ガスが供給されてい
る限り、高い効率で電気エネルギーを取り出すことがで
きる装置である。

【０００３】この燃料電池は、比較的小さな規模であっ
ても、発電効率は４０〜５０％にも達し、新鋭火力発電
をはるかにしのぐと期待されている。また、近年大きな
社会問題になっている公害要因であるＳＯｘ、ＮＯｘの
排出は極めて少なく、発電プラント内に燃焼サイクルを
含まないため、多量の冷却水を必要とせず、振動も小さ
いことから、騒音・排ガス等の環境問題が少ないという
利点がある。

【０００４】さらに、負荷変動に対して応答性が良く、
原理的に高い変換効率が期待できると共に、発電と同時
に熱も利用するコジェネレーションシステムに向いてい
る等の特徴から、その研究開発に期待と関心が寄せられ
ている。

【０００５】ところで、最近では、このような燃料電池
と電力系統とを、系統連系用の電力変換装置（以下、イ
ンバータと称する）により連系して、燃料電池発電シス
テム全体を構成することが提案されてきている。

【０００６】図４は、この種の従来の燃料電池発電シス
テムの全体構成例を示す概要図である。図４において、
燃料電池発電システム１は、直流電力発生モジュール２
と、インバータ３と、補機負荷４とから構成されてい
る。

【０００７】直流電力発生モジュール２は、電解質層を
挟んで対向配置された燃料極および酸化剤極に燃料ガス
および酸化剤ガスを供給し電気化学的反応を利用して発
電を行ない各電極間から直流電力を取り出す燃料電池本
体９、および電池周辺プロセス系統１０からなる。

【０００８】インバータ３は、出力側が系統連系用遮断
器８を介して電力系統７に接続されると共に、電力系統
７から独立した所内負荷６に接続されており、直流電力
発生モジュール２から出力される直流電力を交流に変換
する。

【０００９】補機負荷４は、固定補機負荷５のみからな
る。なお、所内負荷６は、電力系統７と連系遮断器８に
より切り離されて、電力系統７からの独立運転が可能で
あり、燃料電池発電システム１から電力が供給される。

【００１０】しかしながら、上述したような燃料電池発
電システムでは、以下のような問題がある。すなわち、
所内負荷６は電力系統７から切り離されていることか
ら、例えば所内負荷６の中の大容量の負荷が起動する
と、所内負荷６の負荷量がステップ的に大幅に上昇す
る。

【００１１】このため、燃料電池発電システム１の直流
電力発生モジュール２の出力も、ステップ的に大幅に増
加しなければならない。そして、このような場合には、
電池周辺プロセス系統１０に応答遅れが生じるため、一
時的に燃料電池本体９に供給される燃料や空気が不足
し、燃料電池本体９にダメージを与えることになる。す
なわち、例えば燃料電池本体９内部の電極の酸化が促進
されるため、燃料電池本体９の特性を劣化させる恐れが
ある。

【００１２】

【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、電力系統から独立し
た所内負荷の負荷量がステップ的に大幅に上昇した時
に、直流電力発生モジュールの出力も大幅に増加し、燃
料電池本体へダメージを与える（電池特性劣化）という
問題があった。

【００１３】本発明の目的は、電力系統から独立した所
内負荷の負荷量がステップ的に大幅に上昇しても、電池
周辺プロセス系統の応答遅れによる燃料電池本体へのダ
メージ（電池特性劣化）を確実に防止することが可能な
燃料電池発電システムを提供することにある。

【００１４】

【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、請求項１の発明では、電解質層を挟んで対向配置
された燃料極および酸化剤極に燃料ガスおよび酸化剤ガ
スを供給し電気化学的反応を利用して発電を行ない各電
極間から直流電力を取り出す燃料電池本体、および電池
周辺プロセス系統からなる直流電力発生モジュールと、
出力側が系統連系用遮断器を介して電力系統に接続され
ると共に、電力系統から独立した所内負荷に接続され、
直流電力発生モジュールから出力される直流電力を交流
に変換するインバータと、インバータの出力側に接続さ
れた補機負荷とを備えて構成され、電力系統からの独立
運転が可能な燃料電池発電システムにおいて、燃料電池
発電システム本体内に、補機負荷の負荷量を可変する可
変負荷装置を備え、所内負荷の負荷量に応じて、可変負
荷装置の負荷量を変化させるようにしている。

【００１５】従って、請求項１の発明の燃料電池発電シ
ステムにおいては、燃料電池発電システム本体内に可変
負荷装置を設け、所内負荷の負荷量に応じて可変負荷装
置の負荷量を調節することにより、直流電力発生モジュ
ールの出力を大幅に変化させる必要がなくなり、電池周
辺プロセス系統の応答遅れを防止することができる。

【００１６】また、請求項２の発明では、上記請求項１
の発明の燃料電池発電システムにおいて、所内負荷の負
荷量および補機負荷の負荷量をそれぞれ計測し、当該各
計測値の合計を常に一定に制御するように可変負荷装置
へ補機負荷の負荷量を可変するための可変負荷量指令を
与える可変負荷量設定手段を備えている。

【００１７】従って、請求項２の発明の燃料電池発電シ
ステムにおいては、所内負荷の負荷量と補機負荷の負荷
量を計測し、その合計を常に一定に制御するように可変
負荷装置への可変負荷量指令を与える可変負荷量設定手
段を設けることにより、所内負荷の負荷量がステップ的
に上昇しても、直流電力発生モジュールの出力は常に一
定であるため、電池周辺プロセス系統の応答遅れは生じ
ない。

【００１８】さらに、請求項３の発明では、上記請求項
１の発明の燃料電池発電システムにおいて、燃料電池発
電システム本体の送電端出力および補機負荷の負荷量を
それぞれ計測し、当該各計測値の合計を常に一定に制御
するように可変負荷装置へ補機負荷の負荷量を可変する
ための可変負荷量指令を与える可変負荷量設定手段を備
えている。

【００１９】従って、請求項３の発明の燃料電池発電シ
ステムにおいては、燃料電池発電システム本体の送電端
出力と補機負荷の負荷量を検出し、その合計を常に一定
に制御するように可変負荷装置への可変負荷量指令を与
える可変負荷量設定手段を設けることにより、所内負荷
の負荷量がステップ的に上昇しても、直流電力発生モジ
ュールの出力は常に一定であるため、電池周辺プロセス
系統の応答遅れは生じない。

【００２０】以上により、所内負荷内の大容量の負荷が
起動した場合等に、所内負荷の負荷量がステップ的に大
幅に上昇しても、電池周辺プロセス系統の応答遅れに起
因する一時的な燃料電池本体への燃料や空気の供給不足
が生じることはなく、燃料電池本体へのダメージ（電池
特性劣化）を防ぐことができる。

【００２１】一方、請求項４の発明では、上記請求項１
乃至請求項３のいずれか１項の発明の燃料電池発電シス
テムにおいて、可変負荷装置の負荷として、燃料電池発
電システム本体の起動時に電池冷却水を昇温するための
電池冷却水昇温用ヒータを用いるようにしている。

【００２２】従って、請求項４の発明の燃料電池発電シ
ステムにおいては、燃料電池発電システム本体内の電池
冷却水昇温用ヒータを可変負荷装置の負荷として用いる
ことにより、所内負荷の負荷量がステップ的に上昇して
も、電池冷却水昇温用ヒータの負荷量を調節することに
よって、直流電力発生モジュールの出力を大幅に変化さ
せる必要がなくなり、電池周辺プロセス系統の応答遅れ
を防止することができる。

【００２３】また、請求項５の発明では、上記請求項４
の発明の燃料電池発電システムにおいて、可変負荷装置
の負荷として用いる電池冷却水昇温用ヒータから発生す
る熱を、排熱として排熱利用系に供給するようにしてい
る。

【００２４】従って、請求項５の発明の燃料電池発電シ
ステムにおいては、燃料電池発電システム本体内の電池
冷却水昇温用電気ヒータを、直流電力発生モジュールの
出力を大幅に変化させないための可変負荷装置の負荷と
して用いることにより、新たな設備（可変負荷装置の負
荷）を新たに追設する必要がないだけでなく、電池冷却
水昇温用電気ヒータから発生した熱を排熱として排熱利
用系に供給することにより、エネルギーの有効利用を図
ることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。 （第１の実施の形態：請求項１および請求項２に対応）
図１は、本実施の形態による燃料電池発電システムの全
体構成例を示す概要図であり、図４と同一部分には同一
符号を付して示している。

【００２６】図１において、燃料電池発電システム１
は、直流電力発生モジュール２と、インバータ３と、補
機負荷４と、可変負荷量設定手段である、所内負荷量計
測器１２、補機負荷量計測器１３、および可変負荷量設
定器１６とから構成している。

【００２７】直流電力発生モジュール２は、電解質層を
挟んで対向配置された燃料極および酸化剤極に燃料ガス
および酸化剤ガスを供給し電気化学的反応を利用して発
電を行ない各電極間から直流電力を取り出す燃料電池本
体９、および電池周辺プロセス系統１０からなる。

【００２８】インバータ３は、出力側が系統連系用遮断
器８を介して電力系統７に接続すると共に、電力系統７
から独立した所内負荷６に接続しており、直流電力発生
モジュール２から出力される直流電力を交流に変換す
る。

【００２９】補機負荷４は、固定補機負荷５と、補機負
荷４自体の負荷量を可変する可変負荷装置１１とからな
る。所内負荷量計測器１２は、所内負荷６への電力供給
ライン上に設けており、所内負荷６の負荷量を計測して
所内負荷量計測値１４を出力する。

【００３０】補機負荷量計測器１３は、補機負荷４への
電力供給ライン上に設けており、補機負荷４の負荷量を
計測して補機負荷量計測値１５を出力する。可変負荷量
設定器１６は、加算器Ａ１と、加算器Ａ２と、演算器１
９とからなる。

【００３１】加算器Ａ１は、所内負荷量計測値１４から
補機負荷量設定値１８を求める。加算器Ａ２は、補機負
荷量設定値１８と補機負荷量計測値１５との差を求め
る。

【００３２】演算器１９は、加算器Ａ２からの演算結果
から可変負荷量指令１７を算出し、この可変負荷量指令
１７を可変負荷装置１１へ与えるようにしている。な
お、所内負荷６は、電力系統７と連系遮断器８により切
り離されて、電力系統７からの独立運転が可能であり、
燃料電池発電システム１から電力が供給される。

【００３３】次に、以上のように構成した本実施の形態
の燃料電池発電システムの作用について説明する。図１
において、所内負荷６は、電力系統７から連系遮断器８
により切り離されており、その必要電力は燃料電池発電
システム１から供給されている。

【００３４】この場合、インバータ３では、直流電力発
生モジュール２の発生直流電力が交流に変換され、所内
負荷６と補機負荷４に対して、電圧および周波数を一定
に制御して電力が供給されている。

【００３５】可変負荷量設定器１６では、所内負荷量計
測器１２と補機負荷量計測器１３によりそれぞれ計測さ
れた所内負荷量計測値１４と補機負荷量計測値１５との
和を常に一定に制御するように、所内負荷量計測値１４
の変化に伴なって補機負荷量設定値１８が、補機負荷量
設定値１８＝定数Ｃ一所内負荷量計測値１４（例えば、
定数Ｃ＝最大所内負荷量＋最小補機負荷量）として求め
られて、補機負荷量計測値１５が補機負荷量設定値１８
と等しくなるように演算器１９により演算され、可変負
荷量指令１７が可変負荷装置１１へ出力される。

【００３６】これにより、可変負荷装置１１では、所内
負荷量計測値１４の変動に応じて、補機負荷４自体の負
荷量が可変されることになる。上述したように、本実施
の形態の燃料電池発電システム１では、所内負荷量計測
値１４の変動に応じて、所内負荷量計測値１４と補機負
荷量計測値１５との合計値を常に一定に制御するよう
に、可変負荷装置１１の負荷量を変化させるようにした
ものである。

【００３７】従って、直流電力発生モジュール２、およ
びインバータ３の出力を一定に保持できるため、所内負
荷６内の大容量の負荷が起動した場合等に、所内負荷６
の負荷量がステップ的に大幅に上昇しても、直流電力発
生モジュール２、およびインバータ３の出力は一定であ
るので、電池周辺プロセス系統１０の応答遅れに起因す
る一時的な燃料電池本体９への燃料や空気の供給不足が
生じることはなく、前述したような燃料電池本体９への
ダメージ（電池特性劣化）を確実に防止することが可能
となる。

【００３８】（第２の実施の形態：請求項１および請求
項３に対応）図２は、本実施の形態による燃料電池発電
システムの全体構成例を示す概要図であり、図１と同一
部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは
異なる部分についてのみ述べる。

【００３９】すなわち、本実施の形態の燃料電池発電シ
ステムは、図２に示すように、図１における所内負荷量
計測器１２を省略し、これに代えて送電端出力計測器２
０を新たに設けた構成としている。

【００４０】送電端出力計測器２０は、所内負荷６およ
び補機負荷４への電力供給ライン上に設けており、燃料
電池発電システム１の送電端出力を計測して送電端出力
計測値２１を出力する。

【００４１】そして、この送電端出力計測値２１を、前
記所内負荷量計測値１４に代えて、可変負荷量設定器１
６の加算器Ａ１へ入力するようにしている。次に、以上
のように構成した本実施の形態の燃料電池発電システム
の作用について説明する。

【００４２】図２において、系統独立運転時には、所内
負荷６は、電力系統７から連系遮断器８により切り離さ
れており、その必要電力は燃料電池発電システム１から
供給されている。そして、この時、所内負荷６の負荷量
と燃料電池発電システム１本体の送電端出力とはほぼ等
しい。

【００４３】この場合、インバータ３では、直流電力発
生モジュール２の発生直流電力が交流に変換され、所内
負荷６と補機負荷４に対して、電圧および周波数を一定
に制御して電力が供給されている。

【００４４】可変負荷量設定器１６では、送電端出力計
測器２０と補機負荷量計測器１３によりそれぞれ計測さ
れた送電端出力計測値２１と補機負荷量計測値１５との
和を常に一定に制御するように、送電端出力計測値２１
の変化に伴なって補機負荷量設定値１８が、補機負荷量
設定値１８＝定数Ｃ一補機負荷量設定値１８（例えば、
定数Ｃ＝最大所内負荷量＋最小補機負荷量）として求め
られて、補機負荷量計測値１５が補機負荷量設定値１８
と等しくなるように演算器１９により演算され、可変負
荷量指令１７が可変負荷装置１１へ出力される。

【００４５】これにより、可変負荷装置１１では、送電
端出力計測値２１の変動に応じて、補機負荷４自体の負
荷量が可変されることになる。上述したように、本実施
の形態の燃料電池発電システム１では、送電端出力計測
値２１の変動に応じて、送電端出力計測値２１と補機負
荷量計測値１５との合計値を常に一定に制御するよう
に、可変負荷装置１１の負荷量を変化させるようにした
ものである。

【００４６】従って、直流電力発生モジュール２、およ
びインバータ３の出力を一定に保持できるため、所内負
荷６内の大容量の負荷が起動した場合等に、所内負荷６
の負荷量がステップ的に大幅に上昇しても、直流電力発
生モジュール２、およびインバータ３の出力は一定であ
るので、電池周辺プロセス系統１０の応答遅れに起因す
る一時的な燃料電池本体９への燃料や空気の供給不足が
生じることはなく、前述したような燃料電池本体９への
ダメージ（電池特性劣化）を確実に防止することが可能
となる。

【００４７】（第３の実施の形態：請求項４および請求
項５に対応）図３は、本実施の形態による燃料電池発電
システムの全体構成例を示す概要図であり、図１、図
２、および図４と同一部分には同一符号を付して示して
いる。

【００４８】図３において、燃料電池発電システム１
は、燃料電池本体９と、気水分離器２４と、電池冷却水
ポンプ２３と、これらを結ぶ電池冷却水ライン２２と、
気水分離器２４と排熱利用系２８とを結ぶ排熱蒸気ライ
ン２５とから構成している。

【００４９】また、排熱蒸気ライン２５上には、気水分
離器温度２７を制御する気水分離器温度制御弁２６を設
けている。さらに、気水分離器２４の内部には、燃料電
池発電システム１本体の起動時に電池冷却水を昇温する
ための電池冷却水昇温用ヒータ２９があり、前記可変負
荷装置１１の負荷として用いるようにしている。

【００５０】さらにまた、電池冷却水昇温用ヒータ２９
から発生する熱を、排熱として排熱利用系２８に供給す
るようにしている。次に、以上のように構成した本実施
の形態の燃料電池発電システムの作用について説明す
る。

【００５１】図３において、燃料電池本体９には、その
冷却媒体としての電池冷却水が、電池冷却水ライン２２
を通して電池冷却水ポンプ２３により供給されており、
燃料電池本体９から発生される熱を除去する際に発生す
る蒸気が、気水分離器２４にて分離されている。

【００５２】気水分離器２４にて分離された蒸気は、気
水分離器温度制御弁２６により、気水分離器温度２７を
設定値に維持するように、排熱蒸気ライン２５を通して
排熱利用系２８に供給される。

【００５３】すなわち、前述した可変負荷装置１１の負
荷として、燃料電池発電システム１本体の起動時に電池
冷却水の昇温に使う電池冷却水昇温用ヒータ２９を使用
して、電力系統７からの独立運転時に電池冷却水昇温ヒ
ータ２９から発生する熱も、排熱蒸気として回収されて
排熱利用系２８に供給され、有効利用されることにな
る。

【００５４】上述したように、本実施の形態の燃料電池
発電システム１では、可変負荷装置１１の負荷として、
燃料電池発電システム１本体の起動時に電池冷却水を昇
温するための電池冷却水昇温ヒータ２９を用い、さらに
電池冷却水昇温用ヒータ２９から発生する熱を、排熱と
して排熱利用系２８に供給するようにしたものである。

【００５５】従って、新たな設備（可変負荷装置１１の
負荷）を設ける必要がなく、所内負荷６の負荷量がステ
ップ的に上昇しても、電池冷却水昇温用ヒータ２９の負
荷量を調節することによって、直流電力発生モジュール
２の出力を大幅に変化させる必要がなくなり、電池周辺
プロセス系統の応答遅れを防止することが可能となる。

【００５６】また、系統独立運転時にインバータ３およ
び直流電力発生モジュール２の出力を一定にするための
可変負荷装置１１の負荷量を、電池冷却水昇温ヒータ２
９から発生する蒸気として熱回収することにより、エネ
ルギーの有効活用を図ることが可能となる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１および請
求項２の発明によれば、所内負荷量の変動に応じて、所
内負荷量と補機負荷量との合計を常に一定に制御するよ
うに、可変負荷装置の負荷量を変化させるようにしたの
で、インバータおよび直流電力発生モジュールの出力を
一定に保持することができ、電力系統から独立した所内
負荷の負荷量がステップ的に大幅に上昇しても、電池周
辺プロセス系統の応答遅れによる燃料電池本体へのダメ
ージ（電池特性劣化）を確実に防止することが可能な燃
料電池発電システムが提供できる。

【００５８】また、請求項１および請求項３の発明によ
れば、所内負荷量の変動に応じて、燃料電池発電システ
ム本体の送電端出力と補機負荷量との合計を常に一定に
制御するように、可変負荷装置の負荷量を変化させるよ
うにしたので、インバータおよび直流電力発生モジュー
ルの出力を一定に保持することができ、電力系統から独
立した所内負荷の負荷量がステップ的に大幅に上昇して
も、電池周辺プロセス系統の応答遅れによる燃料電池本
体へのダメージ（電池特性劣化）を確実に防止すること
が可能な燃料電池発電システムが提供できる。

【００５９】一方、請求項４および請求項５の発明によ
れば、上記請求項１乃至請求項３のいずれか１項の発明
の燃料電池発電システムにおいて、可変負荷装置の負荷
として、燃料電池発電システム本体の起動時に電池冷却
水を昇温するための電池冷却水昇温用ヒータを用い、さ
らに電池冷却水昇温用ヒータから発生する熱を、排熱と
して排熱利用系に供給するようにしたので、所内負荷の
負荷量がステップ的に上昇しても、電池冷却水昇温用ヒ
ータの負荷量を調節することによって、直流電力発生モ
ジュールの出力を大幅に変化させる必要がなくなり、電
池周辺プロセス系統の応答遅れを防止することができ、
さらに新たな設備（可変負荷装置の負荷）を新たに追設
する必要がないだけでなく、電池冷却水昇温用電気ヒー
タから発生した熱を排熱として有効利用し、エネルギー
の有効活用を図る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】本発明による燃料電池発電システムの第１の実
施の形態を示す概要図。

【図２】本発明による燃料電池発電システムの第２の実
施の形態を示す概要図。

【図３】本発明による燃料電池発電システムの第３の実
施の形態を示す概要図。

【図４】従来の燃料電池発電システムのー構成例を示す
概要図。

【符号の説明】

１…燃料電池発電システム、 ２…直流電力発生モジュール、 ３…インバータ、 ４…補機負荷、 ５…固定補機負荷、 ６…所内負荷、 ７…電力系統、 ８…系統連系用遮断器、 ９…燃料電池本体、 １０…電池周辺プロセス系統、 １１…可変負荷装置、 １２…所内負荷量計測器、 １３…補機負荷量計測器、 １４…所内負荷量計測値、 １５…補機負荷量計測値、 １６…可変負荷量設定器、 １７…可変負荷量指令、 １８…補機負荷量設定値、 １９…演算器、 ２０…送電端出力計測器、 ２１…送電端出力計測値、 ２２…電池冷却水ライン、 ２３…電池冷却水ポンプ、 ２４…気水分離器、 ２５…排熱蒸気ライン、 ２６…気水分離器温度調節弁、 ２７…気水分離器温度、 ２８…排熱利用系、 ２９…電池冷却水昇温用ヒータ、 Ａ１，Ａ２…加算器。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電解質層を挟んで対向配置された燃料極
   および酸化剤極に燃料ガスおよび酸化剤ガスを供給し電
   気化学的反応を利用して発電を行ない前記各電極間から
   直流電力を取り出す燃料電池本体、および電池周辺プロ
   セス系統からなる直流電力発生モジュールと、出力側が
   系統連系用遮断器を介して電力系統に接続されると共
   に、前記電力系統から独立した所内負荷に接続され、前
   記直流電力発生モジュールから出力される直流電力を交
   流に変換するインバータと、前記インバータの出力側に
   接続された補機負荷とを備えて構成され、電力系統から
   の独立運転が可能な燃料電池発電システムにおいて、 前記燃料電池発電システム本体内に、前記補機負荷の負
   荷量を可変する可変負荷装置を備え、 前記所内負荷の負荷量に応じて、前記可変負荷装置の負
   荷量を変化させるようにしたことを特徴とする燃料電池
   発電システム。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の燃料電池発電シス
   テムにおいて、 前記所内負荷の負荷量および前記補機負荷の負荷量をそ
   れぞれ計測し、当該各計測値の合計を常に一定に制御す
   るように前記可変負荷装置へ補機負荷の負荷量を可変す
   るための可変負荷量指令を与える可変負荷量設定手段を
   備えたことを特徴とする燃料電池発電システム。
3. 【請求項３】 前記請求項１に記載の燃料電池発電シス
   テムにおいて、 前記燃料電池発電システム本体の送電端出力および前記
   補機負荷の負荷量をそれぞれ計測し、当該各計測値の合
   計を常に一定に制御するように前記可変負荷装置へ補機
   負荷の負荷量を可変するための可変負荷量指令を与える
   可変負荷量設定手段を備えた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において、 前記可変負荷装置の負荷として、前記燃料電池発電シス
   テム本体の起動時に電池冷却水を昇温するための電池冷
   却水昇温用ヒータを用いるようにしたことを特徴とする
   燃料電池発電システム。
5. 【請求項５】 前記請求項４に記載の燃料電池発電シス
   テムにおいて、 前記可変負荷装置の負荷として用いる電池冷却水昇温用
   ヒータから発生する熱を、排熱として排熱利用系に供給
   するようにしたことを特徴とする燃料電池発電システ
   ム。