WO2006046621A1

WO2006046621A1 - 燃料電池発電装置

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Publication number: WO2006046621A1
Application number: PCT/JP2005/019730
Authority: WO
Inventors: Masataka Ozeki; Hideo Ohara; Akinari Nakamura; Yoshikazu Tanaka
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2006-05-04
Also published as: US20080113232A1; CN101088187A; US20100190070A1; US8158295B2; CN101088187B; JPWO2006046621A1

Abstract

本発明の燃料電池発電装置は、燃料を用いて発電する燃料電池と、発電原料から燃料を生成してこれを燃料電池に供給する燃料処理器と、発電原料の組成に関連する組成関連情報を取得する組成関連情報取得手段(22)と、前記取得した組成関連情報に基づいて前記発電原料の組成に関連する前記燃料電池発電装置の制御パラメータを設定する制御パラメータ設定手段(111)と、を備える。

Description

明細書

燃料電池発電装置

技術分野

[0001] 本発明は、燃料電池発電装置に関し、特に発電原料の組成に関連する燃料電池発電装置の制御パラメータの設定の変更可能なものに関する。

背景技術

[0002] 燃料電池発電装置は、燃料電池のアノード及び力ソードにそれぞれ燃料及び酸化剤（一般には空気）を供給し、該アノード及び力ソードで燃料及び酸化剤を化学反応させて電気を発生するよう構成されている。この燃料電池の燃料としては、一般に水素が用いられる力 S、この水素を供給するインフラストラクチユアは社会的に整備されていない。そこで、従来の燃料電池発電装置は、一般に、燃料処理器を備え、この燃料処理器において、インフラストラクチユアが整備されている天然ガス（以下、原料という）を、水を蒸発させた水蒸気を用いて改質して水素リッチなガスを生成し、これを燃料として燃料電池に供給する (例えば特許文献 1参照)。

特許文献 1 :特開 2001— 176528

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] ところで、燃料電池発電装置では、発生する電気量 (電力、正確には電流）に応じて燃料が消費される。従って、出力電力に応じて燃料電池に燃料が供給される。さもないと、出力電力に対し燃料の供給が過剰である場合には、消費されずに燃料電池力排出される残余の燃料 (オフガス）が多くなつてエネルギー効率が低下し、逆に、出力電力に対し燃料の供給が不足する場合には、燃料電池で転極が生じて電極が損傷する可能性があるからである。

[0004] さらに、燃料処理器を備えた燃料電池発電装置では、原料と水とが所定の比率で混合される（所定の S/Cとなる）ように燃料処理器に供給される。水が不足すると改質触媒の表面に炭素が析出してその性能が劣化するからである。逆に水が過剰であると水の蒸発に必要な熱が余分に必要になるため、エネルギー効率が低下する。 [0005] 一方、出力電力に対応するのは水素量であり、また、原料と水とは、それらに含まれる水素原子と炭素原子とがそれらの数において所定の比率になるように混合されるので、上記燃料の供給 (以下、燃料供給制御という）及び原料と水との混合 (以下、 sZc制御という）は、原料中に含まれる水素及び炭素に関する組成に応じて行われる。

[0006] しかし、原料 (天然ガス）の組成は、原料の供給主体に依存してその供給エリア毎に異なっている。一方、上記従来の燃料電池発電装置では、特定の原料供給エリアの原料の組成に基づいて燃料の供給及び原料と水との混合が行われる。つまり、従来の燃料電池発電装置は、原料の供給エリア毎の専用機となっている。従って、例えば、ユーザが、異なる原料供給エリアに転居する場合には、元の住居に設置した燃料電池発電装置を移設して使用することができないという問題があった。

[0007] 本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、異なる原料供給エリアにおいても使用可能な燃料電池発電装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

[0008] 上記目的を達成するために、本発明に係る燃料電池発電装置は、燃料を用いて発電する燃料電池と、発電原料から前記燃料を生成してこれを前記燃料電池に供給する燃料処理器と、前記発電原料の組成に関連する組成関連情報を取得する組成関連情報取得手段と、前記取得した組成関連情報に基づいて前記発電原料の組成に関連する前記燃料電池発電装置の制御パラメータを設定する制御パラメータ設定手段と、を備える。このような構成とすると、組成関連情報を取得して発電原料の組成に関連する燃料電池発電装置の制御パラメータを設定するので、この設定された制御パラメータに基づいて発電を行うことができる。その結果、異なる原料供給エリアにおいても燃料電池発電装置を使用することができる。

また、前記制御パラメータ設定手段は、前記組成関連情報と、前記組成関連情報の前記制御パラメータへの対応関係とに基づいて制御パラメータを特定しこれを設定してもよい。このような構成とすると、組成関連情報が発電原料の組成を直接表すものでない場合にも、制御パラメータを自動的に設定することができる。

前記組成関連情報が発電原料供給主体に関する情報であり、前記組成関連情報の前記制御パラメータへの対応関係が、前記発電原料の供給主体と前記制御パラメータとの対応関係であってもよい。このような構成とすると、発電原料供給主体に関する情報を燃料電池発電装置に与えることにより制御パラメータを自動的に設定すること力 Sできる。

[0009] 前記組成関連情報が位置情報であり、前記組成関連情報の前記制御パラメータへの対応関係が、前記位置情報である前記発電原料の供給地域と前記制御パラメ一タとの対応関係であってもよい。このような構成とすると、位置情報を燃料電池発電装置に与えることにより制御パラメータを自動的に設定することができる。

[0010] 前記位置情報が少なくとも市外局番を含む電話番号であり、前記組成関連情報の前記制御パラメータへの対応関係が、前記発電原料の供給地域における前記電話番号と前記制御パラメータとの対応関係であってもよい。このような構成とすると、巿外局番を燃料電池発電装置に与えることにより制御パラメータを自動的に設定することができる。

[0011] 前記組成関連情報が、前記発電原料の種類に関する情報であり、前記組成関連情報の前記制御パラメータへの対応関係が、前記発電原料の種類と前記制御パラメータの対応関係であってもよい。

[0012] 前記組成関連情報が、時期情報であり、前記組成関連情報の前記制御パラメータへの対応関係が、前記時期情報と前記制御パラメータの対応関係であってもよレ、。

[0013] 前記組成関連情報が、前記発電原料を構成する原子のうちの少なくとも炭素原子及び水素原子の割合であってもよレ、。

[0014] 前記組成関連情報が、前記発電原料 lmol中に含まれる炭素原子のモル数と水素原子のモル数とを含む平均分子式であってもよい。このような構成とすると、複数の物質を含む発電原料の組成を的確に表すことができ、その結果、設定された制御パラメータに基づいて発電を好適に行うことができる。

[0015] 前記組成関連情報取得手段が、前記燃料電池発電装置に前記組成関連情報を入力するための情報入力装置であってもよい。このような構成とすると、制御パラメ一タをマニュアルで設定することができる。

[0016] 前記組成関連情報取得手段が、前記組成関連情報を送信する外部通信システムを介して通信するための通信装置であってもよい。

前記制御パラメータ設定手段は、前記組成関連情報取得手段により取得された前記組成関連情報に基づき、前記燃料処理器への水の供給量に関する制御パラメ一タを設定してもよレ、。

[0017] 前記制御パラメータは、前記燃料処理器への前記発電原料の供給量に対する前記燃料処理器への水の供給量の比率であってもよい。

[0018] 前記制御パラメータ設定手段は、前記制御パラメータを、前記燃料処理器に供給される前記発電原料中の炭素原子 1に対して前記燃料処理器に供給される水中の水分子が 2以上になるよう設定してもよい。このような構成とすると、設定された制御パラメータ（後述する β )に基づいて燃料の生成における S/Cを好適に制御することができる。

前記制御パラメータ設定手段は、前記組成関連情報取得手段により取得された前記組成関連情報に基づき、前記燃料電池に供給される前記燃料中の水素量を算出するための制御パラメータを設定してもよい。

[0019] 前記燃料電池発電装置は、前記燃料電池で消費される水素量が、前記制御パラメータ設定手段により設定された前記制御パラメータに基づき算出した前記燃料中の水素量以下になるように前記燃料電池の発電量を制御してもよい。このような構成とすると、設定された制御パラメータ（後述する δ )を用いて燃料電池における転極を防止しつつ発電を行うことができる。

[0020] 前記燃料電池発電装置は、前記制御パラメータ設定手段により設定された前記制御パラメータに基づき算出された燃料中の水素量が、前記燃料電池で消費される水素量以上になるように前記発電原料の供給量と前記水の供給量とを制御してもよい前記燃料電池発電装置は、前記燃料電池で消費されな力た残余の燃料が供給される燃焼器と、前記燃焼器に空気を供給する燃焼用空気供給装置と、を備え、前記制御パラメータ設定手段は、前記燃焼器への空気の供給量に関する制御パラメ一タを設定してもよレ、。

前記制御パラメータ設定手段は、前記制御パラメータを、前記燃料電池から排出される前記残余の燃料中の可燃性ガスを完全燃焼させるのに必要な理論空気量に対する燃焼用空気の供給量の比率力 ^以上となるよう設定してもよい。このような構成とすると、設定された制御パラーメータ（後述する γ )に基づいて燃焼器における残余の燃料中の水素及び炭化水素を完全燃焼させることができる。

本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。

発明の効果

[0021] 本発明は以上に説明した構成を有し、燃料電池発電装置において、異なる原料供給エリアにおいても使用可能であるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

[0022] [図 1]図 1は、本発明の実施の形態 1に係る燃料電池発電装置の構成を模式的に示すブロック図である。

[図 2]図 2は、図 1の燃料電池発電装置の制御装置の構成を模式的に示すブロック図である。

[図 3]図 3 (a)及び図 3 (b)は、制御装置 9の表示装置 23に表示される原料組成入力用画面を示す図であって、図 3 (a)は原料組成を入力する前の画面を示す図、図 3 ( b)は原料組成を入力した画面示す図である。

[図 4]図 4は、本発明を特徴付ける原料の組成設定プログラムを表すフローチャートである。

[図 5]図 5は、原料の供給主体と原料の組成との関係を示すテーブルである。

[図 6]図 6は、変形例 1における原料の組成設定プログラムを表すフローチャートである。

[図 7]図 7は、原料の供給エリアと原料の組成との関係を示すテーブルである。

[図 8]図 8は、変形例 2における原料の組成設定プログラムを表すフローチャートである。

[図 9]図 9は、本発明の実施の形態 2に係る燃料電池発電装置の構成を模式的に示すブロック図である。

[図 10]図 10は、図 9の燃料電池発電装置の制御装置の記憶装置に格納された原料の組成を特定するためのマップの概念を示す模式図である。

[図 11]図 11は、図 9の燃料電池発電装置の原料の組成設定プログラムを表すフローチャートである。

園 12]図 12は、本発明の実施の形態 3に係る燃料電池発電装置の構成を模式的に示すブロック図である。

[図 13]図 13は、図 12の燃料電池発電装置の制御装置の記憶装置に格納された原料組成特定テーブルを示す模式図である。

[図 14]図 14は、図 12の燃料電池発電装置の原料の組成設定プログラムを表すフロ一チャートである。

園 15]図 15は、本発明の実施の形態 4に係る燃料電池発電装置の構成を模式的に示すブロック図である。

園 16]図 16は、仮想のガス供給主体によって供給されるガスの種類を例示する表である。

[図 17]図 17は、ガス種類と原料の組成との関係を示すテーブルである。

[図 18]図 18は、本発明の実施の形態 1の変形例 3における原料の組成設定プロダラムを表すフローチャートである。

[図 19]図 19は、時期情報と原料の組成との関係を示すテーブルである。

[図 20]図 20は、本発明の実施の形態 1の変形例 4における原料の組成設定プロダラムを表すフローチャートである。

園 21]図 21は、本発明の実施の形態 5に係る燃料電池発電装置において用いられる原料の供給主体と制御パラメータとの関係を示すテーブルである。

[図 22]図 22は、本発明の実施の形態 5に係る燃料電池発電装置の制御パラメータ設定プログラムを表すフローチャートである。

園 23]図 23は、本発明の実施の形態 6に係る燃料電池発電装置において用いられる原料の供給エリアと制御パラメータとの関係を示すテーブルである。

[図 24]図 24は、本発明の実施の形態 6に係る燃料電池発電装置の制御パラメータ設定プログラムを表すフローチャートである。

[図 25]図 25は、ガス種類と制御パラメータとの関係を示すテーブルである。 [図 26]図 26は、本発明の実施の形態 7に係る燃料電池発電装置の制御パラメータ設定プログラムを表すフローチャートである。

[図 27]図 27は、時期情報と制御パラメータとの関係を示すテーブルである。

[図 28]図 28は、本発明の実施の形態 8に係る燃料電池発電装置の制御パラメータ設定プログラムを表すフローチャートである。

[図 29]図 29は、本発明の実施の形態 9に係る燃料電池発電装置の制御装置の記憶装置に格納された制御パラメータ特定マップの概念を示す模式図である。

[図 30]図 30は、本発明の実施の形態 9に係る燃料電池発電装置の制御パラメータ設定プログラムを表すフローチャートである。

[図 31]図 31は、本発明の実施の形態 10に係る燃料電池発電装置に用いられる制御パラメータ特定テーブルを示す模式図である。

[図 32]図 32は、本発明の実施の形態 10に係る燃料電池発電装置の制御パラメータ設定プログラムを表すフローチャートである。

符号の説明

1 燃料電池発電装置

2 燃料電池」

3 燃料処理器

4 燃焼器

5 原料供給装置

6 酸化剤供給装置

7 水供給装置

8 燃焼用空気供給装置

9 制御装置

10 出力制御装置

11 原料供給量検出手段

12 水供給量検出手段

13 発電電流検出手段

16 無線通信装置 17 電話機

18 端末装置

20 演算装置

21 記憶装置

22 情報入力装置

23 表示装置

31 原料組成入力用画面

101 原料供給主体

発明を実施するための最良の形態

[0024] 以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

本発明の特徴は、後述する組成関連情報に基づいて後述する制御パラメータを設定することにある。この場合、組成関連情報に基づいて原料組成を特定し、この特定した原料組成に基づいて制御パラメータを設定する、すなわち、組成関連情報に基づいて間接的に制御パラメータを設定してもよぐあるいは、組成関連情報に基づいて、直接、制御パラメータを設定してもよい。

[0025] 以下では、実施の形態 1〜4において、組成関連情報に基づいて間接的に制御パラメータを設定する形態を例示し、実施の形態 5〜： 11において、組成関連情報に基づいて、直接、制御パラメータを設定する形態を例示する。

(実施の形態 1)

図 1は本発明の実施の形態 1に係る燃料電池発電装置の構成を模式的に示すブロック図である。

[0026] まず、ハードウェアの構成を説明する。

[0027] 図 1に示すように、本実施の形態の燃料電池発電装置 1は、原料供給手段 5を備えている。原料供給手段 5は、原料供給主体 (例えばガス会社） 101の原料ガスのインフラストラクチユアである原料ガス配管に設置された元栓及び流量調整弁または昇圧器で構成されている。原料ガスは、ここでは天然ガスである。また、燃料電池発電装置 1は、水供給装置 7を備えている。水供給装置 7は例えばプランジャポンプで構成されている。原料供給手段 5からは原料が水供給手段 7からは水がそれぞれ燃料処理器 3に供給される。燃料処理器 3は、この供給された原料と水から生成される水蒸気とから改質反応により水素リッチなガス (以下、燃料という）を生成する。燃料処理器で生成された燃料は燃料電池のアノードに供給される。一方、燃料電池発電装置 1は、酸化剤供給装置 6を備えている。酸化剤は、ここでは空気であり、酸化剤供給装置 6は、ここではブロアで構成されている。酸化剤供給装置 6からは酸化剤が燃料電池 2の力ソードに供給される。燃料電池 2は、周知のもので構成されており、その詳しい説明は省略する。燃料電池 2のアノード及び力ソードにそれぞれ供給された燃料及び酸化剤は、該アノード及び力ソードでそれぞれ化学反応して電気を発生する。この燃料電池 2で発生した電気は出力制御装置 10を通じて負荷に供給される。出力制御装置 10はインバータを有し、燃料電池 2から入力される直流の電気を交流の電気に変換する。また、商用電力網と連係されていて、その出力電力、すなわち燃料電池 2の発電量を制御する。

燃料電池 2の力ソードで化学反応せず、発電のために消費されなかった酸化剤は燃料電池 2から大気中へ放出される。また、燃料電池 2のアノードで化学反応せず、発電のために消費されなかった燃料 (以下、オフガスという）は燃料電池 2から排出されて燃料器 4に供給される。燃焼器 4は、ここではパーナで構成されている。この燃焼器 4には燃焼用空気供給装置 8から燃焼用空気が供給されており、燃料電池 2から供給されたオフガスは前記パーナでこの燃焼用空気と混合されて燃焼する。そして、この燃焼ガスによって燃料処理器 3が加熱され、燃料処理器 3はこの加熱により上述の改質反応と水の蒸発に必要な熱を受け取る。燃焼用空気供給装置 8は、ここではシロッコファンで構成されてレ、る。

[0028] 次に、制御系統の構成を説明する。

[0029] 燃料電池発電装置 1は制御装置 9を備えている。そして、原料供給手段 5から燃料処理器 3に至る原料の供給路の途中に原料の供給量を検出する原料供給量検出手段 11が設けられ、その検出出力が制御装置 9に入力されている。また、水供給装置 7から燃料処理器 3に至る水の供給路の途中に水の供給量を検出する水供給量検出手段 12が設けられ、その検出出力が制御装置 9に入力されている。原料供給量検出手段 11及び水供給量検出手段 12は、ここでは、それぞれ、マスフローメータ等の流量計で構成されている。さらに、燃料電池 2の出力端子から出力制御装置 10に至る電流経路には発電電流検出手段 13が設けられ、その検出出力が制御装置 9に入力されている。発電電流検出手段 13はここでは、電流計で構成されている。制御装置 9は、これらの検出出力を含む各種の検出出力を入力されて上述の各構成要素を制御することにより燃料電池発電装置 1の全体の動作を制御する。また、後述する発電原料の組成の設定を行う。

次に、制御装置 9を詳しく説明する。

図 2は図 1の燃料電池発電装置の制御装置の構成を模式的に示すブロック図である図 2に示すように、制御装置 9は演算装置 20と、記憶装置 21と、情報入力装置 22と、表示装置 23とを備えている。

制御装置 9は、ここではマイコンとその周辺機器で構成され、演算装置 20はマイコンの CPUで構成され、記憶装置 21はマイコンの内部メモリ（RAM及び ROM)で構成されている。演算装置 20には、上述の原料供給量検出手段 11、水供給量検出手段 12、及び発電電流検出手段 13からの検出出力が入力されている。また、演算装置 2 0には、この他に、燃料電池発電装置 1の所要の状態量が検出されて入力されている。そして、記憶装置 21には燃料電池発電装置 1の各種の動作を制御するためのプログラムが格納されており、演算装置 20は、記憶装置 21から所要のプログラムを読み出してこれを実行することによって、燃料電池発電装置 1の各種の動作を制御する。この制御は、上記検出された状態量に基づいて必要な処理を行いかつその処理に基づいて必要な制御信号を出力することによって行われる。また、演算装置 20は、燃料電池発電装置 1の所要の制御パラメータを設定しており、これにより制御パラメータ設定手段 111として機能する。

情報入力装置 22はキーボード、マウス等の公知の情報入力器具で構成され、情報をデータ信号に変換して演算装置 20に入力する。表示装置 23は液晶パネル等の表示ユニットで構成され、演算装置 20から出力される表示信号に応じて表示を行う。ここで、本明細書において、制御装置とは、単独の制御装置だけでなぐ複数の制御装置が協働して制御を実行する制御装置群をも意味する。よって、制御装置 9は、必ずしも単独の制御装置で構成される必要はなぐ複数の制御装置が分散配置されていて、それらが協働して燃料電池発電装置 1の動作を制御するよう構成されていてもよい。

次に、制御装置 9における本発明の特徴的構成を説明する。

図 3 (a)及び図 3 (b)は制御装置 9の表示装置 23に表示される原料組成入力用画面を示す図であって、図 3 (a)は原料組成を入力する前の画面を示す図、図 3 (b)は原料組成を入力した画面示す図である。

図 3 (a)に示すように、原料組成入力用画面 31には、「炭素 C及び水素 Hの平均原子数の数値を？の箇所に入力して下さい」というメッセージが表示されるとともに、 C 及び Hの平均原子数の数値の入力欄が「？」のマークで示されてレ、る。

ユーザは、図 3 (b)に示すように、情報入力装置 22を操作して、 C及び Hの平均原子数の数値を「？」の箇所に書き込む。そして、「エンター」等の確定操作をすると、この C及び Hの平均原子数の数値が演算装置 20によって記憶装置 21に記憶される。なお、上記平均原子数とは、原料 lmol中に含まれる Cや Hのモル数であり、この C及び Hの平均原子数を用いた平均分子式 (例えば、 C H )により原料組成を規定し、

1.2 4.4

組成の違いを把握する。

本実施の形態では、このように、原料の組成は、原料 lmol中に含まれる各分子の含有量に基づき規定される平均分子式で表される。このように、平均分子式で表す理由は、天然ガスは複数種類の炭化水素系物質を含んでおり、一方、燃料供給制御及び S/C制御は、平均分子式中の水素平均原子数及び炭素平均原子数に基づいて行われるからである。

なお、図 3 (a)の原料組成入力用画面 31は、原料の組成として、 C及び Hの平均原子数で表された平均分子式 (例えば、 C H )を直接入力できるように構成してもよ

1.2 4.4

レ、。

図 3 (b)に例示された C H という平均分子式で表現される原料は、東京の原料供

1.2 4.4

給エリアにおける原料の組成である。

また、上述の原料組成入力用画面 31を用いて入力される分子式は、「原料の組成」を直接表す情報であるが、このような「原料の組成」を直接表す情報と、「原料の組成」と関連していて、原料の組成を特定するために用いられる情報とを含めて本発明で組成関連情報と呼ぶ。

そして、この原料組成入力用画面 31の表示を含む原料の組成設定プログラム（後述する）が記憶装置 21に格納されており、演算装置 20が記憶装置 21からこの原料の組成設定プログラムを読み出して原料の組成設定を行う。

次に、以上のように構成された燃料電池発電装置 1の動作を説明する。この燃料電池発電装置 1の動作は制御装置 9の演算装置 20の制御により実現される。

まず、原料の組成設定動作を説明する。

図 4は本発明を特徴付ける原料の組成設定プログラムを表すフローチャートである。図 1〜図 4において、まず、ユーザは、燃料電池発電装置 1の図示されない操作部を操作して燃料電池発電装置 1を原料組成設定モードに切り換える。この動作は制御装置 9の演算装置 20の制御により遂行される。

すると、制御装置 9の演算装置 20は表示装置 23に図 3 (a)に示す原料組成入力用画面 31を表示する（ステップ S41 )。

そして、原料の組成が入力されるのを待機する（ステップ S42)。ユーザが、図 3 (b)に示すように、本発明の組成関連情報取得手段の一つである情報入力装置 22を操作して、 C及び Hの平均原子数の数値を「？」の箇所に書き込み、「エンター」等の確定操作をすると、この C及び Hの平均原子数の数値が演算装置 20に入力される。

すると、演算装置 20は、この入力された C及び Hの平均原子数の数値で規定される平均分子式 (ここでは、上述のように C H )を原料の組成として記憶装置 21に記憶

1.2 4.4

させる（ステップ S43)。

かくして、原料の組成設定が完了する。

なお、既に初期値として製造段階で原料の組成が記憶されている場合、入力された「原料の組成」は、現在記憶されている「原料の組成」に上書きするようにして記憶される。

次に、この原料の組成と関連する燃料電池発電装置の動作を説明する。なお、ここでは、燃料電池発電装置 1が東京の原料供給エリア内に設置されており、「原料の組成」として「C H 」が設定されていると仮定する。燃料電池発電装置 2の発電運転時には、演算装置 20は、燃料処理器 3への水供給量に関する制御パラメータ βと、燃焼器 4への空気供給量に関する制御パラメータ γ と、燃料電池 2に供給する燃料中の水素量を算出するための制御パラメータ δとを演算してこれらを設定する（記憶装置 21に記憶する）。そして、これらの制御パラメータ /3、 γ、 δに基づいて発電を行うよう燃料電池発電装置 2を制御する。

まず、原料供給手段 5から原料が燃料処理器 3に供給され、水供給装置 7から水が燃料処理器 3に供給され、燃料処理器 3は、この供給された原料と水とから改質反応により水素を豊富に含んだ燃料を生成する。ここでは、燃料電池発電装置 1が「東京」の原料供給エリア内に設置されているので、この改質反応は以下の式で表される。 C Η + 2.4Η Ο → 1.2ひ C〇 + (4.8 α -0.2)Η

1.2 4.4 2 2 2

+ 1.2(1- a )CH +2.4(1-ひ） H〇

4 2

[ひ：燃料処理器 3の転化率]

そして、この際に、制御装置 9の演算装置 20は、記憶装置 21から「C H 」という原

1.2 4.4 料の組成を読み出し、この原料の組成に基づいて原料及び水の供給における S/C を制御する。具体的には、演算装置 20は、「C H 」という原料の組成から原料中の

1.2 4.4

炭素原子 1に対し水分子が 2以上となる適宜な制御パラメータ Pを演算してこれを設定する。この制御パラメータ βは、原料供給量に対する水供給量の比率である。制御パラメータ βは、ここでは 2. 4である。そして、原料供給量検出手段 11で検出される原料供給量に対する水供給量の比率がこの制御パラメータ ρの値となるように原料供給手段 5及び水供給装置 7をそれぞれ制御する。これにより、炭素析出による改質触媒の劣化が防止される。

一方、燃料処理器 3で生成された燃料は燃料電池 2に供給される。燃料電池 2は、この供給された燃料と酸化剤供給装置 6から供給される酸化剤との化学反応により発電する。この際、演算装置 20は、原料の供給量と上記反応式に基づいて燃料処理器 3で生成される燃料中の水素量を算出する。具体的には、演算装置 20は、上記反応式中の水素 Ηの係数である (4.8ひ -0.2)を演算してこれを制御パラメータ δとして

2

設定する（記憶装置 21に記憶する）。そして、この制御パラメータ δを用いて、原料の供給量から燃料処理器 3で生成される燃料中の水素量を算出する。また、演算装置 20は、発電電流検出手段 13で検出された発電電流から燃料電池 2 で消費される水素量を算出する。

そして、この算出した燃料中の水素量と電量電池 2で消費される水素量とに基づいて燃料電池 2の発電に必要な制御を行う。

具体的には、例えば起動時のように、燃料の供給が制約される場合には、演算装置 20は、出力制御装置 10を制御して、燃料電池 2で消費される水素量が算出した燃料中の水素量以下となるように発電電流を制御する。また、最大電力を出力する場合のように発電電流を調整できない場合には、演算装置 20は、算出した燃料中の水素量が、燃料電池 2で消費される水素量以上となるように、原料供給手段 5及び水供給装置 7を制御する。これにより、転極を防止することができる。

また、燃料電池 2で消費されなかった燃料はオフガスとして燃焼器 4で燃焼用空気供給装置 8から供給される燃焼用空気と混合されて燃焼し、その燃焼ガスによって燃料処理器 3における改質反応に必要な熱が供給される。

この際、演算装置 20は、原料の供給量と上記反応式に基づいて燃料処理器 3で生成される燃料中の水素量及びメタン量を算出し、さらに、この水素量及びメタン量から、上述のように算出した燃料電池 2で消費される水素量を減算して燃焼器 4に供給されるオフガス中の水素量及びメタン量（可燃ガス量)を算出する。そして、この算出した量の可燃ガスを理論上完全燃焼させるのに必要な燃焼用空気の量 (理論空気量)を算出し、この理論空気量に対する実際の空気供給量である空気比（ λ )が 1以上の所定値になるように燃焼用空気の供給量に関する制御パラメータ γを設定する (記憶装置 21に記憶する）。そして、この制御パラメータ γに基づいて、可燃ガスの供給量に応じた量の燃焼用空気を燃焼器 4へ供給するよう燃焼用空気供給装置 8を制御する。これにより、燃焼器 4においてオフガスを完全燃焼させることができる。次に、制御パラメータ β、制御パラメータ δ、及び制御パラメータ _Ίと原料の組成との関係を詳しく説明する。上述の反応式は、下記の一般式で表すことができる。

C H + 2ηΗ Ο → ηひ CO + [l/2m+2n(2 α -l)]H

η m 2 2 2

+ n(l_ひ） CH +2η(ΐ- α )Η Ο

4 2

ここで、 ηは Cの平均原子数であり、 mは Hの平均原子数である。この一般式においては、 [l/2m+2n(2 a -l)]が制御パラメータ δである。一方、水供給量/原料供給量である制御パラメータ βは 2ηである。また、制御パラメータ γは、制御パラメータ δと燃料（改質ガス）中のメタン量に関する η(1- _α )とが変化すると変化する。従って原料の組成 C Ηが変化すると、制御パラメータ j3 = 2ηと、制御パラメータ δ = [l/2m+2n(2ひ- 1)]とが共に変化し、それに伴って、制御パラメータ γが変化する。それ故、本発明では、燃料電池発電装置 1に供給される原料組成が異なることとなる場合には、組成関連情報に基づいて、これらの制御パラメータ β、制御パラメータ δ、及び制御パラメータ _Ίを設定することとしている。

次に、本実施の形態の変形例を説明する。

[変形例 1]

上述の本実施の形態の基本構成は、原料の組成を直接取得してこれを設定するよう構成されているが、本変形例は、原料の組成と関連する組成関連情報を取得し、この取得した組成関連情報に基づいて原料の組成を特定するよう構成されている。その他の点は上述の基本構成と同様である。

図 5は原料の供給主体と原料の組成との関係を示すテーブルである。図 5において、「主体名」は、各原料供給主体 101の名称を表している。また、「原料の組成」は各原料供給主体 101から供給される原料の組成を表している。そして、このテーブル（以下、原料組成特定テーブルという）では、「主体名」と「原料の組成」とが対応させられている。従って、「主体名」から「原料の組成」を特定することができる。このような原料の組成を特定するための情報をも含めて本発明で組成関連情報と呼ぶ。上記「主体名」は、上記組成関連情報の一例である。例えば、「Α」の原料供給主体では、「原料の組成」は、 C Η であると特定される。「Β」の原料供給主体では、「原料の組成」

1.2 4.4

は、 C Η であると特定される。

1.166 4.332

なお、この原料組成特定テーブルに含まれる原料供給主体が原料を供給するエリアは、日本の全地域をカバーしている訳ではないので、燃料電池発電装置 1がこの原料組成特定テーブルに含まれる原料供給主体の原料供給エリア以外の地点に設置されることがあり得る。そのような場合には、後述するように所定の措置が講じられる。そして、この原料組成特定テーブルが図 2の制御装置 9の記憶装置 21に格納されている。また、後述する原料の組成設定プログラムが記憶装置 21に格納されており、演算装置 20が記憶装置 21からこの原料の組成設定プログラムを読み出して原料の組成設定を行う。

次に、以上のように構成された燃料電池発電装置 1の原料の組成設定動作を説明する。この原料の組成設定動作は制御装置 9の演算装置 20の制御により実現される。なお、その他の燃料電池発電装置 1の動作は上述の基本構成と同様であるので、その説明を省略する。

図 6は本変形例における原料の組成設定プログラムを表すフローチャートである。図 1 ,図 2,図 5，及び図 6において、まず、ユーザは、燃料電池発電装置 1の図示されない操作部を操作して燃料電池発電装置 1を原料組成設定モードに切り換える。この動作は制御装置 9の演算装置 20の制御により遂行される。

すると、制御装置 9の演算装置 20は表示装置 23に組成関連情報である「主体名」の一覧表を表示する (ステップ S51)。

そして、演算装置 20は、情報入力装置 22から「主体名」が入力されるのを待機する（ステップ S 52)。

ユーザは、表示された一覧表から該当する「主体名」を選択し、これを、情報入力装置 22を操作して入力する。すると、演算装置 20は、記憶装置 21から図 5に示す原料組成特定テーブルを読み出して、これと入力された「主体名」とを対比する（ステップ S53)。

そして、入力された「主体名」に該当する「主体名」が原料組成特定テーブルに存在するか否か判定し (ステップ S54)、存在しない場合には、表示装置 23にエラー表示を行い（ステップ S57)、その後、ステップ S51に戻る。ここで、このエラーの原因が「主体名」の入力ミスである場合には、正しい「主体名」を入力することにより、ステップ S51〜S53が遂行されて、エラーは解消される。一方、燃料電池発電装置 1がこの原料組成特定テーブルに含まれる原料供給主体の原料供給エリア以外の地点に設置される場合には、この燃料電池発電装置 1では対応できないので、所定の専用機を用いる等の措置が講じられる。

一方、入力された「主体名」に該当する「主体名」が原料組成特定テーブルに存在する場合には、その「主体名」に対応する「原料の組成」を設定すべき原料の組成として特定する（ステップ S 55)。

次いで、この特定した「原料の組成」を記憶装置 21の所定の領域に記憶する (ステツプ S56)。

かくして、原料の組成設定が完了する。

なお、既に初期値として製造段階で原料の組成が記憶されている場合、特定された「原料の組成」は、現在記憶されている「原料の組成」に上書きするようにして記憶される。つまり、新しく特定された「原料の組成」は、現在設定されている「原料の組成」を更新するようにして設定される。

このように、変形例 1によれば、組成関連情報と、この組成関連情報の発電原料の組成への対応関係とに基づいて組成を特定しこれを設定するので、組成関連情報が発電原料の組成を直接表すものでなレ、原料の供給主体であっても、発電原料の組成を特定してこれを自動的に設定することができる。

[変形例 2]

変形例 1は、組成関連情報として、原料供給主体名を取得してこれを設定するよう構成されているが、本変形例は、組成関連情報として、原料供給エリアを取得してこれを設定するよう構成されている。その他の点は変形例 1と同様である。

図 7は原料の供給エリアと原料の組成との関係を示すテーブルである。図 7において、「エリア名」は、各原料供給主体 101の原料供給エリアの名称を表している。また、「原料の組成」は各原料供給エリアに供給される原料の組成を表している。そして、この原料組成特定テーブルでは、「エリア名」と「原料の組成」とが対応させられている。従って、「エリア名」から「原料の組成」を特定することができる。つまり、本変形例では、組成関連情報のうちの位置情報の一例として「エリア名」が用いられている。例えば、「東京」の原料供給エリアでは、「原料の組成」は、 C H であると特定される。

1.2 4.4

なお、本変形例では、原料供給エリアには、天然ガスのインフラストラクチユアが整備されていなくて、各戸にプロパンガスボンベを備える必要があるエリアも所定のエリア名を付されて含まれている。しかし、この原料組成特定テーブルに含まれる原料供給エリアは、日本の全地域をカバーしている訳ではないので、燃料電池発電装置 1がこの原料組成特定テーブルに含まれる原料供給エリア以外の地点に設置されることがあり得る。そのような場合には、上述の変形例 1で述べたのと同様の措置が講じられる。

そして、この原料組成特定テーブルが図 2の制御装置 9の記憶装置 21に格納されている。また、後述する原料の組成設定プログラムが記憶装置 21に格納されており、演算装置 20が記憶装置 21からこの原料の組成設定プログラムを読み出して原料の組成設定を行う。

図 8は本変形例における原料の組成設定プログラムを表すフローチャートである。図 1 ,図 2,図 7,及び図 8において、まず、ユーザは、燃料電池発電装置 1の図示されない操作部を操作して燃料電池発電装置 1を原料組成設定モードに切り換える。この動作は制御装置 9の演算装置 20の制御により遂行される。

すると、制御装置 9の演算装置 20は表示装置 23に組成関連情報である「エリア名」の一覧表を表示する（ステップ Sl)。

そして、演算装置 20は、情報入力装置 22から「エリア名」が入力されるのを待機する (ステップ Sl)。

ユーザは、表示された一覧表から該当する「エリア名」を選択し、これを、情報入力装置 22を操作して入力する。すると、演算装置 20は、記憶装置 21から図 7に示す原料組成特定テーブルを読み出して、これと入力された「エリア名」とを対比する（ステップ S3)。

そして、入力された「エリア名」に該当する「エリア名」が原料組成特定テーブルに存在するか否か判定し (ステップ S4)、存在しない場合には、表示装置 23にエラー表示を行い（ステップ S7)、その後、ステップ S1に戻る。ここで、このエラーの原因が「エリァ名」の入力ミスである場合には、正しい「エリア名」を入力することにより、ステップ S 1〜S3が遂行されて、エラーは解消される。一方、燃料電池発電装置 1がこの原料組成特定テーブルに含まれる原料供給エリア以外の地点に設置される場合には、この燃料電池発電装置 1では対応できないので、そのような場合には、上述の変形例 1 で述べたのと同様の措置が講じられる。

一方、入力された「エリア名」に該当する「エリア名」が原料組成特定テーブルに存在する場合には、その「エリア名」に対応する「原料の組成」を設定すべき原料の組成として特定する（ステップ S 5)。

次いで、この特定した「原料の組成」を記憶装置 21の所定の領域に記憶する (ステツプ S6)。これにより、「原料の組成」が燃料電池発電装置 1に設定される。なお、既に初期値として製造段階で原料の組成が記憶されている場合、特定された「原料の組成」は、現在記憶されている「原料の組成」に上書きするようにして記憶される。つまり、新しく特定された「原料の組成」は、現在設定されている「原料の組成」を更新するようにして設定される。

かくして、原料の組成設定が完了する。

このように、変形例 2によれば、組成関連情報と、この組成関連情報の発電原料の組成への対応関係とに基づいて組成を特定しこれを設定するので、組成関連情報が発電原料の組成を直接表すものでなレ、原料の供給エリアであっても、発電原料の組成を特定してこれを自動的に設定することができる。

[変形例 3]

本変形例は、組成関連情報として、ガス種類を取得してこれを設定するよう構成されている。その他の点は変形例 1と同様である。

本変形例では、原料としてのガスの供給主体が同一であることが前提とされる。この前提の下に、供給されるガスの種類が異なることとなる場合に対応する形態を例示する。

図 16は仮想のガス供給主体によって供給されるガスの種類を例示する表である。図 16には、ガスの種類、時期情報、及びガスの成分が示されている。図 16の各数値は、本発明を説明するために例示した架空の値であり、実測値ではない。一般にガスは主として燃焼速度（MCP)とゥォッベ指数 (WI)とで規定される。ガスの種類は、ここでは、「13A」、「6A」、「L1」、「5C」、「L2」及び「液化石油ガス」の 6種類である。この 6種類のガスのそれぞれについて、供給時期によってその成分が規定されている。すなわち、このガス供給主体では、供給時期によって同じ種類のガスであってもその成分が異なる。図 16では、この供給時期は時期情報として「Ta」〜「時期 Tc」で表されている。

図 17はガス種類と原料の組成との関係を示すテーブルである。図 17において、「ガス種類」は、図 16のガス種類を表している。この原料組成特定テーブルには、この図 16に示された 7つの種類のガスが規定されている。本変形例では、各ガス種類における成分の時期的な変動を無視する。従って、「原料の組成」は、各ガス種類のガスにおける標準的な組成を想定し、この組成を、その lmol中に含まれる各分子の含有量に基づき規定される平均分子式で表している。「C H 」、「C H 」、「C H 」· · · nl ml n2 m2 n3 m3 はこの平均分子式を表してレ、る。

そして、この原料組成特定テーブルでは、「ガス種類」と「原料の組成」とが対応させられている。従って、「ガス種類」から「原料の組成」を特定することができる。つまり、本変形例では、組成関連情報の一例として「ガス種類」が用いられている。例えば、「13 A」というガス種類の「原料の組成」は、 C H であると特定される。

nl ml

次に、以上のように構成された燃料電池発電装置 1の原料の組成設定動作を説明する。なお、以下では、変形例 1との相違点のみを説明する。

図 18は本変形例における原料の組成設定プログラムを表すフローチャートである。図 18に示すように、まず、制御装置 9の演算装置 20は表示装置 23に、図 17の原料組成特定テーブルに規定された「ガス種類」の一覧表を表示する（ステップ S61)。そして、演算装置 20は、情報入力装置 22から「ガス種類」が入力されるのを待機する (ステップ S61)。

ユーザは、表示された一覧表から該当する「ガス種類」を選択し、これを、情報入力装置 22を操作して入力する。すると、演算装置 20は、記憶装置 21から図 17に示す原料組成特定テーブルを読み出して、これと入力された「ガス種類」とを対比する (ステツプ S63)。

そして、入力された「ガス種類」に該当する「ガス種類」が原料組成特定テーブルに存在するか否か判定し (ステップ S64)、存在しない場合には、表示装置 23にエラー表示を行レ、（ステップ S67)、その後、ステップ S61に戻る。このエラーは、正しい「ガス種類」を入力することによりステップ S61〜S63が遂行されて解消される。

一方、入力された「ガス種類」に該当する「ガス種類」が原料組成特定テーブルに存在する場合には、その「ガス種類」に対応する「原料の組成」を設定すべき原料の組成として特定する（ステップ S65)。

次いで、この特定した「原料の組成」を記憶装置 21の所定の領域に記憶する (ステツプ S66)。これにより、「原料の組成」が燃料電池発電装置 1に設定される。なお、既に原料の組成が記憶されている場合、特定された「原料の組成」は、現在記憶されている「原料の組成」に上書きするようにして記憶される。力べして、原料の組成設定が完了する。

このように、変形例 3によれば、組成関連情報が発電原料の組成を直接表すものでないガスの種類であっても、発電原料の組成を特定してこれを自動的に設定することができる。

[変形例 4]

本変形例は、組成関連情報として、時期情報を取得してこれを設定するよう構成されている。その他の点は変形例 3と同様である。

本変形例では、ガスの供給主体が同一でかつガスの種類が同一であることが前提とされる。この前提の下に、供給されるガスの成分が時期によって異なることとなる場合に対応する形態を例示する。

図 19は時期情報と原料の組成との関係を示すテーブルである。図 19において、「時期情報」は、図 16の時期情報を表している。この原料組成特定テーブルには、この図 16に示された 7つの種類のガスのいずれかが規定されている。本変形例では、時期情報として時期「Ta」〜「Tc」が規定された「13A」のガスについて例示している。そして、この原料組成特定テーブルでは、「時期情報」と「原料の組成」とが対応させられている。従って、「時期情報」から「原料の組成」を特定することができる。つまり、本変形例では、組成関連情報の一例として「時期情報」が用いられている。例えば、「 Ta」という時期の「原料の組成」は、 C H であると特定される。

nl ml

次に、以上のように構成された燃料電池発電装置 1の原料の組成設定動作を説明する。なお、以下では、変形例 3との相違点のみを説明する。

図 20は本変形例における原料の組成設定プログラムを表すフローチャートである。図 20に示すように、まず、制御装置 9の演算装置 20は表示装置 23に、図 19の原料組成特定テーブルに規定された「時期情報」の一覧表を表示する（ステップ S71)。そして、演算装置 20は、情報入力装置 22から「時期情報」が入力されるのを待機する（ステップ S71)。

ユーザは、表示された一覧表から該当する「時期情報」を選択し、これを、情報入力装置 22を操作して入力する。すると、演算装置 20は、記憶装置 21から図 19に示す原料組成特定テーブルを読み出して、これと入力された「時期情報」とを対比する (ステツプ S7)。

そして、入力された「時期情報」に該当する「時期情報」が原料組成特定テーブルに存在するか否か判定し (ステップ S74)、存在しない場合には、表示装置 23にエラー表示を行い（ステップ S77)、その後、ステップ S71に戻る。このエラーは、正しい「時期情報」を入力することによりステップ S71〜S73が遂行されて解消される。

一方、入力された「時期情報」に該当する「時期情報」が原料組成特定テーブルに存在する場合には、その「時期情報」に対応する「原料の組成」を設定すべき原料の組成として特定する（ステップ S75)。

次いで、この特定した「原料の組成」を記憶装置 21の所定の領域に記憶する (ステツプ S76)。これにより、「原料の組成」が燃料電池発電装置 1に設定される。なお、既に原料の組成が記憶されている場合、特定された「原料の組成」は、現在記憶されている「原料の組成」に上書きするようにして記憶される。力べして、原料の組成設定が完了する。

このように、変形例 4によれば、組成関連情報が発電原料の組成を直接表すものでない時期情報であっても、発電原料の組成を特定してこれを自動的に設定することができる。

また、以上のように変形例 1〜4を含む本実施の形態によれば、組成関連情報を取得して原料の組成を設定し、この設定された原料の組成に基づいて発電を行うので、異なる原料供給エリアにおいても燃料電池発電装置 1を使用することができる。

(実施の形態 2)

図 9は本発明の実施の形態 2に係る燃料電池発電装置の構成を模式的に示すブロック図である。図 9において図 1と同一符号は同一又は相当する部分を示す。

[0033] 図 9に示すように、本実施の形態では、燃料電池発電装置 1が、本発明の組成関連情報取得手段の一つとして、制御装置 9と接続された無線装置 16を備えており、この無線装置 16を通じて取得した組成関連情報である「位置情報」を用いて制御装置 9 が原料の組成を設定する。その他の点は実施の形態 1と同様である。

[0034] 詳しく説明すると、無線装置 16は、ここでは、 GPS(Global Positioning System)

衛星と無線通信可能に構成されている。 GPSは周知であるので、その説明を省略する。また、無線通信装置 16は周知もので構成されているので、その説明を省略する。

図 10は図 9の燃料電池発電装置の制御装置の記憶装置に格納された原料の組成を特定するためのマップの概念を示す模式図である。

図 10において、符号 Al〜Anは原料の供給エリアを示し、符号 Xl〜Xnは原料の組成を示す。この原料の組成を特定するためのマップ（以下、原料組成特定マップという）では、経度及び緯度で表された地図（地球表面）上に原料の供給エリア A1〜A nが区画され、各原料の供給エリア Al〜Anにそれぞれの原料の組成 Xl〜Xnが対応するように表されてレ、る。従って、経度及び緯度で表された「位置情報」からまず「原料の供給エリア」が特定され、この「原料の供給エリア」から「原料の組成」を特定すること力 Sできる。そして、この原料組成特定マップが制御装置 9の記憶装置 21に格納されている。

[0035] 次に、以上のように構成された本実施の形態の燃料電池発電装置 1の動作を説明する。

[0036] 図 11は図 9の燃料電池発電装置の原料の組成設定プログラムを表すフローチヤ一トである。

[0037] 図 9〜図 11において、ユーザが実施の形態 1で述べたように燃料電池発電装置 1 を原料組成設定モードに切り換えると、無線通信装置 16は、 GPS衛星から自己の位置情報を受信する。この自己の位置情報では自己の位置が地球表面上の経度と緯度とで表されている。無線通信装置 16は、この受信した自己の位置情報を制御装置 9の演算装置 20に出力する。演算装置 20は、自己の位置情報が入力されるのを待機しており（ステップ S11)、この自己の位置情報を受け取ると、記憶装置 21から原料組成特定マップを読み出して、自己の位置情報をこの原料組成特定マップと対比する（ステップ S 12)。

次いで、自己の位置が原料組成特定マップ上において原料の供給エリア Al〜Anのレ、ずれかに含まれるか否か判定する（ステップ S 13)。

そして、自己の位置が原料の供給エリア Al〜Anのいずれにも含まれない場合には、表示装置 23にエラー表示を行う（ステップ S16)。この場合には、実施の形態 1で述ベたように、この燃料電池発電装置 1では対応できないので、所定の専用機を用いる等の措置が講じられる。

一方、自己の位置が原料の供給エリア Al〜Anのいずれかに含まれる場合には、その該当する供給エリア Al〜Anから原料の組成 Xl〜Xnを特定し (ステップ S14)、これを記憶装置 21に記憶する (ステップ S15)。これにより、原料の組成が設定される。以上のように、本実施の形態によれば、組成関連情報が発電原料の組成を直接表すものでない GPSによる位置情報であっても、発電原料の組成を特定してこれを自動的に設定することができる。

次に、本実施の形態の変形例を説明する。

この変形例においては、所定の地球表面 (例えば日本全体）をマトリクス状の多数の微小区域に分割し、この微小区域の位置情報と各位置における原料の組成とを対応させた原料組成特定テーブルが記憶装置 21に記憶されている。この場合、例えば各微小区域の代表位置 (経度及び緯度）を所定の位で四捨五入したものが当該微小位置の位置情報とされる。

そして、演算装置 20は、自己の位置情報を受け取ると、この原料組成特定テーブルを記憶装置 21から読み出して、この自己の位置情報の経度及び緯度を前述の所定の位で四捨五入したものと対比し、該四捨五入した自己の位置情報に相当する位置情報に対応する原料の組成を燃料電池発電装置 1の原料組成として記憶装置 21に記憶する。

これにより、原料の組成が設定される。そして、このように原料の組成を設定しても、上述の基本構成（図 11の構成）の場合と同様の効果を得ることができる。

(実施の形態 3)

図 12は本発明の実施の形態 3に係る燃料電池発電装置の構成を模式的に示すブロック図である。図 12において図 1と同一符号は同一又は相当する部分を示す。

[0038] 図 12に示すように、本実施の形態では、燃料電池発電装置 1が、組成関連情報取得手段として、制御装置 9と接続された電話機 17を備えており、この電話機 17を通じて取得した組成関連情報としての市外局番を用いて制御装置 9が原料の組成を設定する。その他の点は実施の形態 1と同様である。

[0039] 詳しく説明すると、電話機 17は電話回線網と接続されている。電話回線網及び電話機 17の構成は周知であるので、その説明を省略する。そして、電話機 17の外部入出力端子 (ファクシミリ等の接続用端子）に制御装置 9の演算装置 20が図示されなレ、インターフェイスを介して接続されている。一方、電話回線網には、例えば、燃料電池発電装置 1のサービスステーションの所定のサーバ（サービスサーバという：図示せず）が電話機を介して接続されている。このサーバはコンピュータで構成され、各々の電話機及び電話回線網を介してコンピュータ (ここでは制御装置 9)とデータ通信可能に構成されている。具体的には、このサーバは電話を受けると、相手方の電話機 (ここでは電話機 17)の発呼信号から相手方の電話番号の市外局番を取得する。そして、相手方のコンピュータ（ここでは制御装置 9)から「自己の巿外局番の通知要求」を受信すると、この取得した市外局番を相手方のコンピュータに送信する。 [0040] 図 13は図 12の燃料電池発電装置の制御装置の記憶装置に格納された原料組成特定テーブルを示す模式図である。

[0041] 図 13において、この原料組成特定テーブルでは、組成関連情報としての「巿外局番」に「原料の組成」が対応するように表されている。従って、「市外局番」から「原料の組成」を特定することができる。例えば、例えば、「03」の原料供給エリアでは、「原料の組成」は、 C H であると特定される。そして、この原料組成特定テーブルが制

1.2 4.4

御装置 9の記憶装置 21に格納されている。

[0042] 次に、以上のように構成された本実施の形態の燃料電池発電装置 1の動作を説明する。

[0043] 図 14は図 12の燃料電池発電装置の原料の組成設定プログラムを表すフローチヤートである。

[0044] 図 12〜図 14において、ユーザが実施の形態 1で述べたように燃料電池発電装置 1 を原料組成設定モードに切り換えると、制御装置 9の演算装置 20は、電話機 17を介してサービスステーションのサービスサーバに電話し、「自己の巿外局番の通知要求」を送信する (ステップ S 20)。

[0045] そして、サービスサーバから自己の電話番号の巿外局番を受信するのを待機する（ステップ S21)。

[0046] 一方、この電話を受けたサービスサーバは、「自己の巿外局番の通知要求」を受けて、電話機 17の発呼信号から取得した電話機 17の電話番号の市外局番を制御装置 9に送信する。

[0047] これにより、制御装置 9の演算装置 20は、この電話機 17の電話番号の市外局番（自己の市外局番）をサービスサーバから受信する。

次いで、演算装置 20は、記憶装置 21から原料組成特定テーブルを読み出して、自己の巿外局番をこの原料組成特定テーブルと対比する (ステップ S22)。

次いで、自己の巿外局番が原料組成特定テーブルに存在するか否か判定する（ステツプ S 23)。

そして、自己の市外局番が原料組成特定テーブルに存在しない場合には、表示装置 23にエラー表示を行う（ステップ S26)。この場合には、実施の形態 1で述べたように、この燃料電池発電装置 1では対応できないので、所定の専用機を用いる等の措置が講じられる。

一方、自己の巿外局番が原料組成特定テーブルに存在する場合には、その「市外局番」から「原料の組成」を特定し (ステップ S 14)、これを記憶装置 21に記憶する（ステツプ S 15)。これにより、原料の組成が設定される。

以上のように、本実施の形態によれば、原料の組成を自動的に燃料電池発電装置 1 に設定することができる。

なお、上記の説明では、組成関連情報として電話番号の市外局番のみを用いたが市内局番を併用してもよい。このようにすると、原料供給エリア、ひいては原料の組成をより正確に特定することができる。また、燃料電池発電装置が設置されると想定される市外局番を、電話機 17を用いずに実施の形態 1のように情報入力装置 22より直接入力しても構わない。

(実施の形態 4)

図 15は本発明の実施の形態 4に係る燃料電池発電装置の構成を模式的に示すブロック図である。図 15において図 1と同一符号は同一又は相当する部分を示す。

[0048] 図 15に示すように、本実施の形態では、燃料電池発電装置 1が、組成関連情報取得手段として、制御装置 9と接続された端末装置 18を備えており、この端末装置 18 を通じて取得した組成関連情報を用いて制御装置 9が原料の組成を設定する。その他の点は実施の形態 1と同様である。

[0049] 詳しく説明すると、端末装置 18は、周知のデータ通信用端末装置であり、コンビュータ及びその周辺機器で構成されている。端末装置 18はデータ通信網に接続されている。データ通信網としては、インターネット、 LAN, CATV等が挙げられる。そして、この端末装置 18に制御装置 9の演算装置 20が接続されている。

そして、本実施の形態では、制御装置 9の記憶装置 21に図 7の原料組成特定テーブルが格納されている。

以上のように構成された燃料電池発電装置 1では、ユーザが実施の形態 1で述べたように燃料電池発電装置 1を原料組成設定モードに切り換えると、制御装置 9の演算装置 20は、端末装置 18を介して所定の端末装置 (例えば、燃料電池発電装置 1のメ一力のサービスステーションのサービスサーバ（図示せず） )とデータ通信することにより、自己が設置されている「エリア名」を取得する。これ以降の動作は実施の形態 1 と同様であるので、その説明を省略する。

ここで、燃料電池発電装置 1が設置されている「エリア名」の特定は、例えば、以下のようにして行う。

すなわち、燃料電池発電装置 1のメーカは、燃料電池発電装置 1の出荷時に、その製造番号を出荷先の住所と対応させてサービスサーバに登録する（記憶させる）。また、サービスサーバには住所と「エリア名」との対応テーブルを記憶させる。一方、燃料電池発電装置 1の制御装置 9の演算装置 20にはその製造番号を記憶させる。そして、制御装置 9の演算装置 20は、端末装置 18を介してサービスサーバとデータ通信する際に自己の製造番号を送信する。サービスサーバはこの送信された製造番号から当該燃料電池発電装置 1の出荷先の住所を取得し、この取得した住所から「エリア名」を特定する。そして、この特定した「エリア名」を上述のように、端末装置 18に送信する。

これにより、原料の組成を自動的に燃料電池発電装置 1に設定することができる。次に、本実施の形態の変形例を説明する。

[変形例]

本変形例では、制御装置 9の記憶装置 21に図 13の原料組成特定テーブルが格納されている。

以上のように構成された燃料電池発電装置 1では、ユーザが実施の形態 1で述べたように燃料電池発電装置 1を原料組成設定モードに切り換えると、制御装置 9の演算装置 20は、端末装置 18を介して所定の端末装置 (例えば、燃料電池発電装置 1のメ一力のサービスステーションのサービスサーバ）とデータ通信することにより、自己が設置されている原料供給エリアの「市外局番」を取得する。これ以降の動作は実施の形態 3と同様であるので、その説明を省略する。

ここで、燃料電池発電装置 1が設置されている「市外局番」の特定は、例えば、以下のようにして行う。

すなわち、燃料電池発電装置 1のメーカは、燃料電池発電装置 1の出荷時に、その製造番号を出荷先の住所と対応させてサービスサーバに登録する (記憶させる)。また、サービスサーバには住所と「市外局番」との対応テーブルを記憶させる。一方、燃料電池発電装置 1の制御装置 9の演算装置 20にはその製造番号を記憶させる。そして、制御装置 9の演算装置 20は、端末装置 18を介してサービスサーバとデータ通信する際に自己の製造番号を送信する。サービスサーバはこの送信された製造番号から当該燃料電池発電装置 1の出荷先の住所を取得し、この取得した住所から「市外局番」を特定する。そして、この特定した「市外局番」を上述のように、端末装置 18に送信する。

これにより、原料の組成を自動的に燃料電池発電装置 1に設定することができる。 (実施の形態 5)

実施の形態 1乃至 4では、組成関連情報に基づいてまず原料の組成を特定してこれを設定し、この原料の組成に基づいて制御パラメータ j3、 _Ί、 δを設定した。本発明の実施の形態 5では、組成関連情報に基づいて、直接、制御パラメータ β、 γ、 δ が設定される。その他の点は、実施の形態 1の変形例 1と同様である。

図 21は本実施の形態に係る燃料電池発電装置において用いられる原料の供給主体と制御パラメータとの関係を示すテーブルである。図 21において、「主体名」は、各原料供給主体 101の名称を表している。また、「制御パラメータ j3」、「制御パラメータ γ」、及び「制御パラメータ δ」は、実施の形態 1で定義したものである。この「制御パラメータ β」、「制御パラメータ γ」、及び「制御パラメータ δ」は、組成関連情報に基づいて特定される原料の組成から実施の形態 1で述べた手順により予め算出される。これは、以下の実施の形態においても同様である。そして、このテーブル (以下、制御パラメータ特定テーブルという）では、「主体名」と「制御パラメータ j3」、「制御パラメータ γ」、及び「制御パラメータ δ」（以下、制御パラメータ β、 γ、 δと呼ぶことがある )とが対応させられている。従って、「主体名」から「制御パラメータ j3」、「制御パラメ一タ γ」、及び「制御パラメータ δ」特定することができる。例えば、「Α」の原料供給主体では、「制御パラメータ β」、「制御パラメータ _Ί」、及び「制御パラメータ δ」は、それぞれ、 β 、 Ύ 、及び δ であると特定される。

1 1 1

そして、この制御パラメータ特定テーブルが図 2の制御装置 9の記憶装置 21に格納されている。また、後述する制御パラメータ設定プログラムが記憶装置 21に格納されており、演算装置 20が記憶装置 21からこの制御パラメータ設定プログラムを読み出して制御パラメータの設定を行う。

次に、以上のように構成された燃料電池発電装置 1の制御パラメータ設定動作を説明する。この制御パラメータ設定動作は制御装置 9の演算装置 20の制御により実現される。なお、その他の燃料電池発電装置 1の動作は実施の形態 1の基本構成と同様であるので、その説明を省略する。

図 22は本実施の形態に係る燃料電池発電装置の制御パラメータ設定プログラムを表すフローチャートである。

図 1 ,図 2,図 21，及び図 22において、まず、ユーザは、燃料電池発電装置 1の図示されない操作部を操作して燃料電池発電装置 1を制御パラメータ設定モードに切り換える。この動作は制御装置 9の演算装置 20の制御により遂行される。

ユーザは、表示された一覧表から該当する「主体名」を選択し、これを、情報入力装置 22を操作して入力する。すると、演算装置 20は、記憶装置 21から図 21に示す制御パラメータ特定テーブルを読み出して、これと入力された「主体名」とを対比する（ステップ S 53)。

そして、入力された「主体名」に該当する「主体名」が制御パラメータ特定テーブルに存在するか否か判定し (ステップ S54)、存在しない場合には、表示装置 23にエラー表示を行い（ステップ S57)、その後、ステップ S51に戻る。ここで、このエラーの原因が「主体名」の入力ミスである場合には、正しい「主体名」を入力することにより、ステツプ S51〜S53力 S遂行されて、エラーは解消される。一方、燃料電池発電装置 1がこの制御パラメータ特定テーブルに含まれる原料供給主体の原料供給エリア以外の地点に設置される場合には、この燃料電池発電装置 1では対応できないので、所定の専用機を用いる等の措置が講じられる。一方、入力された「主体名」に該当する「主体名」が制御パラメータ特定テーブルに存在する場合には、その「主体名」に対応する「制御パラメータ β」、「制御パラメータ γ」、及び「制御パラメータ δ」を設定すべき制御パラメータ β、制御パラメータ γ、及び制御パラメータ δとして特定する（ステップ S55)。

次いで、この特定した「制御パラメータ /3」、「制御パラメータ _Ί」、及び「制御パラメ一タ δ」を記憶装置 21の所定の領域に記憶する (ステップ S56)。

かくして、制御パラメータの設定が完了する。

なお、既に初期値として製造段階で制御パラメータ β、 _Ύ、 δが記憶されている場合、特定された「制御パラメータ、 γ、 δ」は、現在記憶されている「制御パラメータ β 、 y、 δ」に上書きするようにして記憶される。つまり、新しく特定された「制御パラメ一タ β、 Ύ、 δ」は、現在設定されている「制御パラメータ j3、 _Ί、 δ」を更新するようにして設定される。

そして、燃料電池発電装置 1の制御装置 9の演算装置 20は、実施の形態 1で述べたように、この設定された制御パラメータ、 γ、 δに基づき燃料電池発電装置 1を制御して発電を行う。

このように、本実施の形態によれば、組成関連情報と、この組成関連情報の制御パラメータへの対応関係とに基づいて制御パラメータを特定しこれを設定するので、組成関連情報が発電原料の組成を直接表すものでない原料の供給主体でありかつ組成関連情報の原料組成への対応関係が不明であっても、制御パラメータを特定してこれを自動的に設定し、発電することができる。

(実施の形態 6)

本発明の実施の形態 6では、組成関連情報としての「原料供給エリア」に基づいて、直接、制御パラメータ β、 γ、 δが設定される。その他の点は、実施の形態 1の変形例 2と同様である。

図 23は本実施の形態に係る燃料電池発電装置において用いられる原料の供給ェリアと制御パラメータとの関係を示すテーブルである。図 23において、「エリア名」は、各原料供給主体 101の原料供給エリアの名称を表している。そして、この制御パラメータ特定テーブルでは、「エリア名」と「制御パラメータ β」、「制御パラメータ γ」、及び「制御パラメータ δ」とが対応させられている。従って、「エリア名」から「制御パラメータ i3」、「制御パラメータ γ」、及び「制御パラメータ δ」を特定することができる。例えば、「東京」の原料供給エリアでは、「制御パラメータ」、「制御パラメータ γ」、及び「制御パラメータ δ」は、それぞれ、 β 、 _Ύ 、及び δ であると特定される。

1 1 1

なお、本実施の形態では、原料供給エリアには、天然ガスのインフラストラクチユアが整備されていなくて、各戸にプロパンガスボンベを備える必要があるエリアも所定のエリア名を付されて含まれている。しかし、この制御パラメータ特定テーブルに含まれる原料供給エリアは、日本の全地域をカバーしている訳ではないので、燃料電池発電装置 1がこの制御パラメータ特定テーブルに含まれる原料供給エリア以外の地点に設置されることがあり得る。そのような場合には、上述の実施の形態 5で述べたのと同様の措置が講じられる。

そして、この制御パラメータ特定テーブルが図 2の制御装置 9の記憶装置 21に格納されている。また、後述する制御パラメータ設定プログラムが記憶装置 21に格納されており、演算装置 20が記憶装置 21からこの原料の組成設定プログラムを読み出して原料の組成設定を行う。

次に、以上のように構成された燃料電池発電装置 1の制御パラメータ設定動作を説明する。この原料の組成設定動作は制御装置 9の演算装置 20の制御により実現される。なお、その他の燃料電池発電装置 1の動作は上述の実施の形態 5と同様であるので、その説明を省略する。

図 24は本実施の形態に係る燃料電池発電装置の制御パラメータ設定プログラムを表すフローチャートである。

図 1 ,図 2,図 23，及び図 24において、まず、ユーザは、燃料電池発電装置 1の図示されない操作部を操作して燃料電池発電装置 1を制御パラメータ設定モードに切り換える。この動作は制御装置 9の演算装置 20の制御により遂行される。

すると、制御装置 9の演算装置 20は表示装置 23に「エリア名」の一覧表を表示する ( ステップ Sl)。

そして、演算装置 20は、情報入力装置 22から「エリア名」が入力されるのを待機する (ステップ Sl)。ユーザは、表示された一覧表から該当する「エリア名」を選択し、これを、情報入力装置 22を操作して入力する。すると、演算装置 20は、記憶装置 21から図 23に示す制御パラメータ特定テーブルを読み出して、これと入力された「エリア名」とを対比する（ステップ S3)。

そして、入力された「エリア名」に該当する「エリア名」が制御パラメータ特定テーブルに存在するか否か判定し (ステップ S4)、存在しない場合には、表示装置 23にエラー表示を行い（ステップ S7)、その後、ステップ S1に戻る。ここで、このエラーの原因が「エリア名」の入力ミスである場合には、正しレヽ「エリア名」を入力することにより、ステツプ S1〜S3が遂行されて、エラーは解消される。一方、燃料電池発電装置 1がこの制御パラメータ特定テーブルに含まれる原料供給エリア以外の地点に設置される場合には、この燃料電池発電装置 1では対応できないので、そのような場合には、上述の実施の形態 51で述べたのと同様の措置が講じられる。

一方、入力された「エリア名」に該当する「エリア名」が制御パラメータ特定テーブルに存在する場合には、その「エリア名」に対応する「制御パラメータ β」、「制御パラメ一タ γ」、及び「制御パラメータ δ」を設定すべき制御パラメータ β、制御パラメータ γ、及び制御パラメータ δとして特定する（ステップ S5)。

次いで、この特定した「制御パラメータ β」、「制御パラメータ γ」、及び「制御パラメ一タ δ」を記憶装置 21の所定の領域に記憶する (ステップ S6)。これにより、「制御パラメータ β」、「制御パラメータ γ」、及び「制御パラメータ δ」が燃料電池発電装置 1に設定される。なお、既に初期値として製造段階で制御パラメータ i3、 γ、 δが記憶されている場合、特定された「制御パラメータ、 γ、 δ」は、現在記憶されている「制御パラメータ /3、 γ、 δ」に上書きするようにして記憶される。つまり、新しく特定された「制御パラメータ /3、 γ、 δ」は、現在設定されてレ、る「制御パラメータ j3、 γ、 δ」を更新するようにして設定される。

(実施の形態 7)

本発明の実施の形態 7では、組成関連情報としての「ガス種類」に基づいて、直接、制御パラメータ /3、 γ、 δが設定される。その他の点は、実施の形態 1の変形例 3と同様である。

図 25はガス種類と制御パラメータとの関係を示すテーブルである。図 25において、「ガス種類」は、図 16のガス種類を表している。この制御パラメータ特定テーブルには、この図 16に示された 6つの種類のガスが規定されている。そして、この制御パラメ一タ特定テーブルでは、「ガス種類」と「制御パラメータ β」、「制御パラメータ _Ί」、及び「制御パラメータ δ」とが対応させられている。従って、「ガス種類」から「制御パラメータ β」、「制御パラメータ _Ί」、及び「制御パラメータ δ」を特定することができる。例えば、「13Α」というガス種類のガスでは、「制御パラメータ β」、「制御パラメータ _Ί」、及び「制御パラメータ δ」は、それぞれ、、 γ 、及び δ であると特定される。

1 1 1

図 26は本実施の形態に係る燃料電池発電装置の制御パラメータ設定プログラムを表すフローチャートである。図 26において図 18のステップと同一又は相当するステツプには同一符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態における制御パラメータ設定動作は、「原料の組成」に代えて「制御パラメータ β、 γ、 δ」が設定される点で実施の形態 1の変形例 3と異なり、その他の点では実施の形態 1の変形例 3と同じである。そして、この設定された「制御パラメータ ;3、 γ、 δ」に基づいて発電が行われる。

このような実施の形態 7によれば、組成関連情報が発電原料の組成を直接表すものでないガスの種類でありかつ組成関連情報の原料組成への対応関係が不明であつても、制御パラメータを特定してこれを自動的に設定し、発電することができる。

(実施の形態 8)

本発明の実施の形態 8では、組成関連情報としての「時期情報」に基づいて、直接、制御パラメータ /3、 γ、 δが設定される。その他の点は、実施の形態 1の変形例 4と同様である。

図 27は時期情報と制御パラメータとの関係を示すテーブルである。図 27において、「時期情報」は、図 16の時期情報を表している。この制御パラメータ特定テーブルには、この図 16に示された 7つの種類のガスのいずれかが規定されている。本実施の形態では、時期情報として時期「Ta」〜「Tc」が規定された「 13A」のガスにっレ、て例示している。そして、この制御パラメータ特定テーブルでは、「時期情報」と「制御パラメータ /3」、「制御パラメータ Ί」、及び「制御パラメータ δ」とが対応させられている。従つて、「時期情報」から「制御パラメータ」、「制御パラメータ γ」、及び「制御パラメ一タ5」を特定することができる。例えば、「Ta」という時期では、「制御パラメータ /3」、「制御パラメータ _Ί」、及び「制御パラメータ δ」は、それぞれ、 β 、 γ 、及び δ である

1 1 1 と特定される。

図 28は本実施の形態に係る燃料電池発電装置の制御パラメータ設定プログラムを表すフローチャートである。図 28において図 20のステップと同一又は相当するステツプには同一符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態における制御パラメータ設定動作は、「原料の組成」に代えて「制御パラメータ β、 γ、 δ」が設定される点で実施の形態 1の変形例 4と異なり、その他の点では実施の形態 1の変形例 4と同じである。そして、この設定された「制御パラメータ ;3、 γ、 δ」に基づいて発電が行われる。

このような実施の形態 8によれば、組成関連情報が発電原料の組成を直接表すものでない時期情報でありかつ組成関連情報の原料組成への対応関係が不明であっても、制御パラメータを特定してこれを自動的に設定し、発電することができる。

(実施の形態 9)

図 29は本発明の実施の形態 9に係る燃料電池発電装置の制御装置の記憶装置に格納された制御パラメータ特定マップの概念を示す模式図である。

図 29において、符号 Α1〜Αηは原料の供給エリアを示し、符号 Υ1〜Υηは、供給ェリア Α1〜Αηにそれぞれ対応する制御パラメータ j3 、 _Ύ 、 δ 〜 β 、 γ 、 δ を示す。

1 1 1 n n n 図 30は本実施の形態に係る燃料電池発電装置の制御パラメータ設定プログラムを表すフローチャートである。図 30において図 11と同一又は相当するステップには同一の符号を付してその説明を省略する。

図 29及び図 30に示すように、本実施の形態は、実施の形態 2において、図 10の原料組成特定マップに代えて、図 29の制御パラメータ特定マップを用いるものである。すなわち、本実施の形態では、取得した自己位置を制御パラメータ特定マップと対比し (ステップ Sl l、 S12)、当該自己位置に対応する原料の供給エリア Al〜Anを特定する（ステップ S13)。そして、この特定した原料の供給エリア Al〜Anに対応する制御パラメータ Yl〜Ynを特定してこれを設定する（ステップ S14、 S15)。その他の点は実施の形態 2と同様である。

このような構成としても実施の形態 2と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態の変形例として、実施の形態 2の変形例において、微小区域の位置情報と原料の組成とを対応させた制御パラメータ特定テーブルに代えて、微小区域の位置情報と制御パラメータ β、 γ、 δを対応させた制御パラメータ特定テープルが用いられている。これにより、実施の形態 2の変形例と同様の効果を得ることができる。

(実施の形態 10)

図 31は本発明の実施の形態 10に係る燃料電池発電装置に用いられる制御パラメータ特定テーブルを示す模式図である。図 31に示すように、この制御パラメータ特定テーブルでは、「市外局番」と制御パラメータ、 γ、 δとが対応させられている。例えば、「03」という組成関連情報に対して、制御パラメータ、 γ 、 δ が特定される。

1 1 1

図 32は本実施の形態に係る燃料電池発電装置の制御パラメータ設定プログラムを表すフローチャートである。図 32において図 14と同一又は相当するステップには同一の符号を付してその説明を省略する。

図 31及び図 32に示すように、本実施の形態は、実施の形態 3において、図 13の原料組成テーブルに代えて、図 32の制御パラメータ特定テーブルを用レ、るものである。すなわち、本実施の形態では、受信した市外局番を制御パラメータ特定テーブルと対比し (ステップ S20〜S22)、当該市外局番に対応する制御パラメータ /3、 γ、 δを特定してこれを設定する (ステップ S23〜S25)。その他の点は実施の形態 3と同様である。

このような構成としても実施の形態 3と同様の効果を得ることができる。

(実施の形態 11) 本発明の実施の形態 11では、実施の形態 4の燃料電池発電装置 1の制御装置 9 の記憶装置 21に、図 7の原料組成特定テーブルに代えて、図 23の制御パラメータ特定テーブルが格納されている。これにより、燃料電池発電装置は自己が設置されている「エリア名」を取得して、この「エリア名」から、直接、制御パラメータ /3、 γ、 δを設定し、発電する。

[0052] このような構成としても、実施の形態 4と同様の効果を得ることができる。

[0053] また、本実施の形態の変形例として、実施の形態 4の変形例にぉレ、て、燃料電池発電装置 1の制御装置 9の記憶装置 21に、図 10の原料組成特定マップ又は図 13の原料組成特定テーブルに代えて、図 29の制御パラメータ特定マップ又は図 31の制御パラメータ特定テーブルが格納されている。これにより、実施の形態 4の変形例と同様の効果を得ることができる。

なお、実施の形態 1では、組成関連情報として「エリア名」を用いた力図 10の組成特定マップ及び図 13の組成特定テーブルを制御装置 9の記憶装置 21にそれぞれ格納することにより、原料組成関連情報として「位置情報」または「少なくとも市外局番を電話番号」を用い、これらを情報入力装置 22より入力してもよい。また、所要の組成特定テーブルを記憶装置 20に格納することにより、これ以外の組成関連情報を用いてもよい。

また、上記実施の形態 1〜3では、燃料電池発電装置 1では対応できない場合、所定の専用機を用いるなどの措置を講じるとしたが、原料組成を手入力する手段を燃料電池発電装置 1に持たせることで、どのような場合でも、燃料電池発電装置 1で対応できるようにしてもよい。

また、上記実施の形態 2〜： 11では、燃料電池発電装置 1は電源投入時や装置の起動時などに自動的に原料組成設定モード又は制御パラメータ設定モードに切り換る構成にしてもよい。

また、上記実施の形態 1〜： 11では、燃料電池発電装置 1が燃料処理器 3を備える構成としたが、これを省略してもよい。

また、例えば、燃料処理器 3を省略する場合には、「原料の組成」は水素のみを含む組成で表してもよい。また、上記実施の形態 1〜： 11では、燃焼器 4の燃料としてオフガスを用いたがこれ以外の燃料、例えば、原料を用いてもよい。

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなぐその構造及び Z又は機能の詳細を実質的に変更できる。

産業上の利用可能性

本発明の燃料電池発電装置は、異なる原料供給エリアにおいても使用可能な燃料電池発電装置等として有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 燃料を用いて発電する燃料電池と、発電原料から前記燃料を生成してこれを前記燃料電池に供給する燃料処理器と、

前記発電原料の組成に関連する組成関連情報を取得する組成関連情報取得手段と、

前記取得した組成関連情報に基づいて前記発電原料の組成に関連する前記燃料電池発電装置の制御パラメータを設定する制御パラメータ設定手段と、を備える、燃料電池発電装置。

[2] 前記制御パラメータ設定手段は、前記組成関連情報と、前記組成関連情報の前記制御パラメータへの対応関係とに基づいて制御パラメータを特定しこれを設定する、請求項 1記載の燃料電池発電装置。

[3] 前記組成関連情報が発電原料供給主体に関する情報であり、前記組成関連情報の前記制御パラメータへの対応関係が、前記発電原料の供給主体と前記制御パラメータとの対応関係である、請求項 2記載の燃料電池発電装置。

[4] 前記組成関連情報が位置情報であり、前記組成関連情報の前記制御パラメータへの対応関係が、前記位置情報である前記発電原料の供給地域と前記制御パラメ一タとの対応関係である、請求項 2記載の燃料電池発電装置。

[5] 前記位置情報が少なくとも市外局番を含む電話番号であり、前記組成関連情報の前記制御パラメータへの対応関係が、前記発電原料の供給地域における前記電話番号と前記制御パラメータとの対応関係である、請求項 4記載の燃料電池発電装置

[6] 前記組成関連情報が、前記発電原料の種類に関する情報であり、前記組成関連情報の前記制御パラメータへの対応関係が、前記発電原料の種類と前記制御パラメータの対応関係である請求項 2記載の燃料電池発電装置。

[7] 前記組成関連情報が、時期情報であり、前記組成関連情報の前記制御パラメータへの対応関係が、前記時期情報と前記制御パラメータの対応関係である請求項 2記載の燃料電池発電装置。

[8] 前記組成関連情報が、前記発電原料を構成する原子のうちの少なくとも炭素原子及び水素原子の割合である、請求項 1記載の燃料電池発電装置。

[9] 前記組成関連情報が、前記発電原料 lmol中に含まれる炭素原子のモル数と水素原子のモル数とを含む平均分子式である、請求項 8記載の燃料電池発電装置。

[10] 前記組成関連情報取得手段が、前記燃料電池発電装置に前記組成関連情報を入力するための情報入力装置である、請求項 1記載の燃料電池発電装置。

[11] 前記組成関連情報取得手段が、前記組成関連情報を送信する外部通信システムを介して通信するための通信装置である、請求項 1記載の燃料電池発電装置。

[12] 前記制御パラメータ設定手段は、前記組成関連情報取得手段により取得された前記組成関連情報に基づき、前記燃料処理器への水の供給量に関する制御パラメ一タを設定する、請求項 1記載の燃料電池発電装置。

[13] 前記制御パラメータは、前記燃料処理器への前記発電原料の供給量に対する前記燃料処理器への水の供給量の比率である、請求項 12記載の燃料電池発電装置

[14] 前記制御パラメータ設定手段は、前記制御パラメータを、前記燃料処理器に供給される前記発電原料中の炭素原子 1に対して前記燃料処理器に供給される水中の水分子が 2以上になるよう設定する、請求項 13記載の燃料電池発電装置。

[15] 前記制御パラメータ設定手段は、前記組成関連情報取得手段により取得された前記組成関連情報に基づき、前記燃料電池に供給される前記燃料中の水素量を算出するための制御パラメータを設定する、請求項 1記載の燃料電池発電装置。

[16] 前記燃料電池発電装置は、前記燃料電池で消費される水素量が、前記制御パラメータ設定手段により設定された前記制御パラメータに基づき算出した前記燃料中の水素量以下になるように前記燃料電池の発電量を制御する、請求項 15記載の燃料電池発電装置。

[17] 前記燃料電池発電装置は、前記制御パラメータ設定手段により設定された前記制御パラメータに基づき算出された燃料中の水素量が、前記燃料電池で消費される水素量以上になるように前記発電原料の供給量と前記水の供給量とを制御する、請求項 15記載の燃料電池発電装置。

[18] 前記燃料電池で消費されなかった残余の燃料が供給される燃焼器と、前記燃焼器に空気を供給する燃焼用空気供給装置と、を備え、

前記制御パラメータ設定手段は、前記燃焼器への空気の供給量に関する制御パラメータを設定する、請求項 1記載の燃料電池発電装置。

前記制御パラメータ設定手段は、前記制御パラメータを、前記燃料電池から排出される前記残余の燃料中の可燃性ガスを完全燃焼させるのに必要な理論空気量に対する燃焼用空気の供給量の比率が 1以上となるよう設定する、請求項 18記載の燃料電池発電装置。