WO2012081205A1 - 発電システム及びその運転方法 - Google Patents

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power generation
generation system
fuel cell
combustion
control device
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森田　純司
龍井　洋
繁樹 保田
章典 行正
篤敬 井上
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パナソニック株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a power generation system that supplies heat and electricity and a method for operating the power generation system, and more particularly to a structure of the power generation system.
  • the cogeneration system is a system that covers the hot water supply load of the consumer by supplying the generated power to the consumer to cover the power load, and recovering and storing the exhaust heat generated by the power generation.
  • a cogeneration system in which a fuel cell and a water heater operate with the same fuel is known (for example, see Patent Document 1).
  • the power generation device disclosed in Patent Document 2 is a fuel cell power generation device that is used by being installed inside a building having an air inlet, and air that guides air inside the building to the inside of the fuel cell power generation device It has an inlet, an air exhaust pipe that exhausts the air inside the fuel cell power generator to the outside of the building, and a ventilation means.
  • the ventilation means guides the air outside the building to the inside of the building through the air inlet. The air is further introduced into the fuel cell power generator through the air inlet, and is further discharged outside the building through the air discharge pipe.
  • a power generation device having a duct extending in the vertical direction for the purpose of improving the exhaust performance of exhaust gas generated by a fuel cell arranged in a building (see, for example, Patent Document 3).
  • a duct extending in the vertical direction inside the building and having an upper end located outside is a double pipe, and exhaust gas or air individually circulates inside or outside the duct.
  • the ventilation pipe and the exhaust pipe are respectively connected to the duct.
  • the present invention provides a highly durable power generation system and a method for operating the power generation system that can stably generate power when the exhaust passage that communicates the fuel cell system and the combustion device is provided.
  • the purpose is to do.
  • a power generation system includes a fuel cell that generates power using fuel gas and an oxidant gas, and a fuel cell system that includes a casing that houses the fuel cell.
  • the power generation system including the ventilator and the control device, the power generation system is provided so as to communicate the combustion device, the casing, and the exhaust port of the combustion device, and is discharged from the fuel cell system.
  • an exhaust passage configured to exhaust the exhaust gas discharged from the combustion device to the atmosphere through an opening to the atmosphere
  • the ventilator is configured to discharge the gas in the casing to the atmosphere.
  • the controller is configured to ventilate the inside of the casing by discharging to the discharge channel, and the control device is configured to operate the ventilator while power generation is stopped in the fuel cell system and the combustion device is operating. It is controlled to be.
  • the combustion device is in operation means not only the state in which the combustion device is operating and exhausting exhaust gas from the combustion device to the exhaust passage, but also the operation of the combustion device is started, It includes a state in which exhaust gas starts to be exhausted into the exhaust flow path.
  • the power generation stoppage of the fuel cell system means a state before starting the fuel cell start operation and after stopping the fuel cell stop operation. For this reason, when the power generation of the fuel cell system is stopped, a power generation standby state in which a part of the auxiliary devices of the fuel cell system is operated and stands by is included.
  • control device may control the ventilator to operate when the combustion device is operated while power generation is stopped in the fuel cell system.
  • control device may control the ventilator to operate when an operation signal of the combustion device is input.
  • control device may control to start the operation of the ventilator and then start the operation of the combustion device.
  • control device controls the ventilator to operate when the discharge of the exhaust gas from the combustion device is detected during the power generation stop of the fuel cell system. Also good.
  • the power generation system further includes a first temperature detector provided in at least one of the discharge flow path and the housing, and the control device is detected by the first temperature detector.
  • the ventilator may be controlled to operate when the temperature is higher than the first temperature.
  • an air supply channel that is provided in an air supply port of the housing and supplies air to the fuel cell system from an opening to the atmosphere, the air supply channel, and the discharge channel
  • a first temperature detector provided in at least one of the casings, and the control device detects a difference in temperature detected by the first temperature detector before and after a predetermined time.
  • the ventilator may be controlled to operate.
  • the power generation system further includes a pressure detector that detects a pressure in the discharge flow path, and the control device has a pressure detected by the pressure detector higher than a first pressure,
  • the ventilator may be controlled to operate.
  • the power generation system further includes a flow rate detector that detects a flow rate of the gas flowing in the discharge flow path, and the control device detects the flow rate detected by the flow rate detector from the first flow rate.
  • the ventilator may be controlled to operate.
  • the combustion device has a combustion air supply device configured to supply combustion air
  • the control device is configured such that the static pressure of the ventilator is the combustion air supply.
  • the ventilator may be controlled to be larger than the discharge pressure of the ventilator.
  • the casing and the intake port of the combustion device are provided so as to communicate with each other, and air is supplied to each of the fuel cell system and the combustion device from the opening to the atmosphere.
  • An air supply channel configured to supply may further be provided, and the air supply channel may be provided so as to be able to exchange heat with the exhaust channel.
  • the power generation system further includes a second temperature detector provided in the supply air flow path, and the control device detects a temperature detected by the second temperature detector from a second temperature. If it is high, the ventilator may be controlled to operate.
  • the power generation system further includes a second temperature detector provided in the air supply flow path, and the control device detects a difference in temperature detected by the second temperature detector before and after a predetermined time.
  • the ventilator may be controlled to operate.
  • the fuel cell system may further include a hydrogen generator having a reformer that generates a hydrogen-containing gas from the raw material and water vapor.
  • an operation method of a power generation system includes a fuel cell that generates power using fuel gas and an oxidant gas, a housing that houses the fuel cell, and a ventilator.
  • a power generation system comprising: a combustion device; and an exhaust gas exhausted from the fuel cell system, provided to communicate the combustion device, the casing and an exhaust port of the combustion device.
  • a discharge passage configured to discharge the exhaust gas discharged from the combustion device to the atmosphere through an opening to the atmosphere, and the ventilator supplies the gas in the housing to the discharge passage.
  • the power generation system of the present invention it is possible to suppress a decrease in oxygen concentration in the housing while the fuel cell system stops generating power and the combustion apparatus is operating. For this reason, the power generation of the fuel cell can be performed stably, and the durability of the power generation system can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the power generation system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart schematically showing the exhaust gas inflow suppressing operation of the power generation system according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart schematically showing the exhaust gas inflow suppressing operation of the power generation system according to the first modification example in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart schematically showing the exhaust gas inflow suppressing operation of the power generation system according to the second modification example in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the power generation system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart schematically showing the exhaust gas inflow suppressing operation of the power generation system of the power generation system according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 1 of Embodiment 2.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 2 of Embodiment 2.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 3 of Embodiment 2.
  • FIG. 10 is a flowchart schematically showing the exhaust gas inflow suppressing operation of the power generation system of Modification 3 in Embodiment 2.
  • FIG. 10 is a flowchart schematically showing the exhaust gas inflow suppressing operation of the power generation system of Modification 3 in Embodiment 2.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 4 of Embodiment 2.
  • FIG. 12 is a flowchart schematically showing the exhaust gas inflow suppressing operation of the power generation system of Modification 4 in Embodiment 2.
  • FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 5 of Embodiment 2.
  • FIG. 14 is a flowchart schematically showing the exhaust gas inflow suppressing operation of the power generation system of Modification 5 in Embodiment 2.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the power generation system according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the power generation system includes a fuel cell system including a fuel cell, a casing, and a ventilator, a control device, a combustion device, and an exhaust passage.
  • the control device exemplifies a mode in which the ventilator is controlled to operate while power generation is stopped in the fuel cell system and exhaust gas is exhausted from the combustion device to the exhaust passage.
  • the combustion device is in operation means not only the state in which the combustion device is operating and exhausting exhaust gas from the combustion device to the exhaust passage, but also the operation of the combustion device is started, It includes a state in which exhaust gas starts to be exhausted into the exhaust flow path.
  • the power generation stoppage of the fuel cell system means a state before starting the fuel cell start operation and after stopping the fuel cell stop operation. For this reason, when the power generation of the fuel cell system is stopped, a power generation standby state in which a part of the auxiliary devices of the fuel cell system is operated and stands by is included.
  • the power generation system according to Embodiment 1 only needs to be configured such that the ventilator operates while the power generation of the fuel cell system is stopped and the combustion device is operating.
  • the configuration may be such that the ventilator operates.
  • the ventilator may be configured to operate not only when the power generation of the fuel cell system is stopped but also during a power generation operation and while the combustion device is operating.
  • exhaust gas for example, off-oxidant gas
  • the exhaust gas is not discharged from the fuel cell system when power generation is stopped, the exhaust gas of the combustion device may flow back to the fuel cell system side unless the ventilator is operated. .
  • the control device controls the ventilator to operate while the power generation of the fuel cell system is stopped and the combustion device is operating. Can be prevented from flowing backward to the fuel cell system side.
  • the ventilator be operated substantially continuously in order to supply combustible gas into the fuel cell system.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the power generation system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the power generation system 100 As shown in FIG. 1, the power generation system 100 according to Embodiment 1 of the present invention is disposed inside a building 200.
  • the power generation system 100 includes a fuel cell system 101 having a fuel cell 11 and a housing 12, a ventilation fan 13, a control device 102, a combustion device 103, and an exhaust passage 70.
  • the exhaust passage 70 is provided so as to communicate the housing 12 of the fuel cell system 101 and the exhaust port 103A of the combustion device 103.
  • the control device 102 causes the ventilation fan 13 to operate while the power generation of the fuel cell system 101 is stopped and the combustion device 103 is operating (exhaust gas is being exhausted from the combustion device 103 into the exhaust passage 70). To control.
  • the power generation system 100 exemplifies a configuration arranged inside the building 200.
  • the configuration is not limited to this, and the discharge channel 70 is connected to the housing 12 of the fuel cell system 101. As long as it is provided so as to communicate with the exhaust port 103 ⁇ / b> A of the combustion device 103, a configuration arranged outside the building 200 may be adopted.
  • a fuel cell 11, a ventilation fan 13, a fuel gas supply device 14, and an oxidant gas supply device 15 are arranged in the casing 12 of the fuel cell system 101.
  • the control device 102 is also arranged in the housing 12.
  • the control device 102 is arranged in the casing 12 of the fuel cell system 101.
  • the present invention is not limited to this, and the control device 102 is arranged in the combustion device 103.
  • a configuration in which the casing 12 and the combustion device 103 are arranged separately may be employed.
  • a hole 16 penetrating in the thickness direction of the wall is provided at an appropriate position of the wall constituting the housing 12, and the pipe constituting the discharge flow path 70 has a gap in the hole 16, It is inserted.
  • the gap between the hole 16 and the discharge flow path 70 constitutes the air supply port 16. Thereby, air outside the power generation system 100 is supplied into the housing 12 through the air supply port 16.
  • the hole through which the pipe constituting the discharge flow path 70 is inserted and the hole constituting the air supply port 16 are configured by one hole 16, but the present invention is not limited to this.
  • the housing 12 may be provided with a hole through which the pipe constituting the discharge flow path 70 is inserted and a hole constituting the air supply port 16 separately.
  • the air supply port 16 may be configured by one hole in the housing 12 or may be configured by a plurality of holes.
  • the fuel gas supply unit 14 may have any configuration as long as it can supply the fuel gas (hydrogen gas) to the fuel cell 11 while adjusting the flow rate thereof, for example, a hydrogen generator, a hydrogen cylinder, You may be comprised with the apparatus comprised so that hydrogen gas, such as a hydrogen storage alloy, might be supplied.
  • a fuel cell 11 (more precisely, the inlet of the fuel gas channel 11A of the fuel cell 11) is connected to the fuel gas supplier 14 via a fuel gas supply channel 71.
  • the oxidant gas supply unit 15 may have any configuration as long as the oxidant gas (air) can be supplied to the fuel cell 11 while adjusting the flow rate thereof.
  • fans such as fans and blowers It may be comprised.
  • the oxidant gas supply unit 15 is connected to the fuel cell 11 (more precisely, the inlet of the oxidant gas channel 11B of the fuel cell 11) via the oxidant gas supply channel 72.
  • the fuel cell 11 has an anode and a cathode (both not shown).
  • the fuel gas supplied to the fuel gas channel 11A is supplied to the anode while flowing through the fuel gas channel 11A.
  • the oxidant gas supplied to the oxidant gas flow channel 11B is supplied to the cathode while flowing through the oxidant gas flow channel 11B.
  • the fuel gas supplied to the anode and the oxidant gas supplied to the cathode react to generate electricity and heat.
  • the generated electricity is supplied to an external power load (for example, home electrical equipment) by a power regulator (not shown).
  • the generated heat is recovered by a heat medium flowing through a heat medium flow path (not shown).
  • the heat recovered by the heat medium can be used, for example, to heat water.
  • the fuel cell 11 includes various fuels such as a polymer electrolyte fuel cell, a direct internal reforming solid oxide fuel cell, and an indirect internal reforming solid oxide fuel cell.
  • a battery can be used.
  • the fuel cell 11 and the fuel gas supply unit 14 are separately configured. However, the present invention is not limited to this, and the fuel gas supply unit 14 is not limited to this. And the fuel cell 11 may be configured integrally. In this case, the fuel cell 11 and the fuel gas supply device 14 are configured as one unit covered with a common heat insulating material, and the combustor 14b described later heats not only the reformer 14a but also the fuel cell 11. Can do.
  • the anode of the fuel cell 11 since the anode of the fuel cell 11 has the function of the reformer 14a, the anode of the fuel cell 11 and the reformer 14a are integrally formed. May be. Furthermore, since the structure of the fuel cell 11 is the same as that of a general fuel cell, its detailed description is omitted.
  • the upstream end of the off-fuel gas channel 73 is connected to the outlet of the fuel gas channel 11A.
  • the downstream end of the off fuel gas channel 73 is connected to the discharge channel 70.
  • the upstream end of the off-oxidant gas channel 74 is connected to the outlet of the oxidant gas channel 11B.
  • the downstream end of the off-oxidant gas channel 74 is connected to the discharge channel 70.
  • off fuel gas the fuel gas that has not been used in the fuel cell 11
  • the oxidant gas hereinafter referred to as off-oxidant gas
  • off-oxidant gas the oxidant gas that has not been used in the fuel cell 11
  • the off-fuel gas discharged to the discharge channel 70 is diluted with the off-oxidant gas and discharged outside the building 200.
  • the ventilation fan 13 is connected to the discharge channel 70 through the ventilation channel 75.
  • the ventilation fan 13 may have any configuration as long as the inside of the housing 12 can be ventilated.
  • air outside the power generation system 100 is supplied into the housing 12 from the air supply port 16, and the ventilation fan 13 is operated, whereby the gas (mainly air) in the housing 12 is changed into the ventilation flow path 75 and It is discharged out of the building 200 through the discharge channel 70 and the inside of the housing 12 is ventilated.
  • a fan is used as a ventilator.
  • the ventilation fan 13 is configured to be disposed in the housing 12, but is not limited thereto.
  • the ventilation fan 13 may be configured to be disposed in the discharge channel 70. In this case, the ventilation fan 13 is preferably provided on the upstream side of the branch portion of the discharge flow path 70.
  • the off-fuel gas, the off-oxidant gas, and the gas in the housing 12 due to the operation of the ventilation fan 13 are the exhaust gas discharged from the fuel cell system 101.
  • the exhaust gas discharged from the fuel cell system 101 is not limited to these gases.
  • the fuel gas supply device 14 is configured by a hydrogen generation device, the gas discharged from the hydrogen generation device ( Combustion exhaust gas, hydrogen-containing gas, etc.).
  • the combustion device 103 includes a combustor 17 and a combustion fan (combustion air supply device) 18.
  • the combustor 17 and the combustion fan 18 are connected via a combustion air supply passage 76.
  • the combustion fan 18 may have any configuration as long as it can supply combustion air to the combustor 17.
  • the combustion fan 18 may be configured by fans such as a fan and a blower.
  • Combustion fuel such as combustible gas such as natural gas or liquid fuel such as kerosene is supplied to the combustor 17 from a combustion fuel supply unit (not shown).
  • a combustion fuel supply unit not shown
  • the combustion air supplied from the combustion fan 18 and the combustion fuel supplied from the combustion fuel supplier are burned to generate heat, and combustion exhaust gas is generated.
  • the generated heat can be used to heat water. That is, the combustion device 103 may be used as a boiler.
  • the upstream end of the exhaust gas passage 77 is connected to the combustor 17, and the downstream end of the exhaust gas passage 77 is connected to the exhaust passage 70.
  • the combustion exhaust gas generated by the combustor 17 is discharged to the discharge passage 70 via the exhaust gas passage 77. That is, the combustion exhaust gas generated by the combustor 17 is discharged to the discharge passage 70 as the exhaust gas discharged from the combustion device 103.
  • the combustion exhaust gas discharged to the discharge flow path 70 flows through the discharge flow path 70 and is discharged outside the building 200.
  • a hole 19 penetrating in the thickness direction of the wall is provided at an appropriate position of the wall constituting the combustion device 103, and the pipe constituting the discharge flow path 70 has a gap in the hole 19, It is inserted.
  • the gap between the hole 19 and the discharge channel 70 constitutes the air supply port 19. Thereby, the air outside the power generation system 100 is supplied into the combustion device 103 through the air supply port 19.
  • the discharge flow path 70 is branched, and the two upstream ends are connected to the holes 16 and 19 respectively. Further, the discharge channel 70 is formed so as to extend to the outside of the building 200, and its downstream end (opening) is open to the atmosphere. Thereby, the exhaust flow path 70 communicates the housing 12 and the exhaust port 103 ⁇ / b> A of the combustion device 103.
  • the hole through which the pipe constituting the discharge flow path 70 is inserted and the hole constituting the air supply port 19 are configured by one hole 19, but the present invention is not limited to this.
  • the combustion apparatus 103 may be provided with a hole through which the pipe constituting the discharge passage 70 is inserted (connected) and a hole constituting the air supply port 19 separately.
  • the air supply port 19 may be configured by a single hole in the combustion device 103 or may be configured by a plurality of holes.
  • the control device 102 may be in any form as long as it is a device that controls each device constituting the power generation system 100.
  • the control device 102 includes an arithmetic processing unit exemplified by a microprocessor, a CPU, and the like, and a storage unit configured by a memory or the like that stores a program for executing each control operation. Then, in the control device 102, the arithmetic processing unit reads out a predetermined control program stored in the storage unit and executes the predetermined control program, thereby processing the information, and the power generation system 100 including these controls. Perform various controls.
  • control apparatus 102 may be configured not only with a single control apparatus but also with a control apparatus group in which a plurality of control apparatuses cooperate to execute control of the power generation system 100. Absent. Moreover, the control apparatus 102 may be comprised by the micro control, and may be comprised by MPU, PLC (Programmable Logic Controller), a logic circuit, etc.
  • the operation of the power generation system 100 according to Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the power generation operation in the fuel cell system 101 of the power generation system 100 is performed in the same manner as the power generation operation of a general fuel cell system, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the control device 102 is configured as one control device, and the control device is described as controlling each device constituting the power generation system 100.
  • FIG. 2 is a flowchart schematically showing the exhaust gas inflow suppressing operation of the power generation system according to the first embodiment.
  • the control device 102 confirms whether or not the fuel cell 11 is stopping power generation (step S ⁇ b> 101).
  • the control device 102 repeats Step S101 until the fuel cell 11 is in the power generation stop.
  • the control device 102 proceeds to step S102.
  • step S102 the control device 102 checks whether or not an operation command for the combustion device 103 has been input.
  • an operation command for the combustion apparatus 103 for example, when a user of the power generation system 100 instructs to operate the combustion apparatus 103 by operating a remote controller (not shown), or the operation of the combustion apparatus 103 set in advance is started. For example, when the time is reached.
  • Step S102 When the operation command for the combustion device 103 is not input (No in Step S102), the control device 102 repeats Step S102 until the operation command for the combustion device 103 is input. In this case, the control device 102 may return to step S101 and repeat step S101 and step S102 until the fuel cell 11 is stopped in power generation and an operation command for the combustion device 103 is input.
  • Step S102 when the operation command for the combustion device 103 is input (Yes in Step S102), the control device 102 proceeds to Step S103.
  • the control device 102 operates the ventilation fan 13.
  • the control device 102 controls the exhaust gas discharged from the combustion device 103 to operate at a predetermined pressure or higher so that the exhaust gas does not flow into the housing 12.
  • the predetermined pressure refers to a pressure that can suppress the exhaust gas discharged from the combustion device to the discharge flow path into the casing of the fuel cell system. It is arbitrarily set depending on the area, the combustion capacity of the combustion device, and the like. In this case, it is preferable that the control device 102 controls the ventilation fan 13 so that the static pressure of the ventilation fan 13 is larger than the discharge pressure of the combustion fan 18.
  • control device 102 operates the combustion device 103 (step S104).
  • combustion air is supplied to the combustor 17 from the combustion fan 18, and combustion fuel is supplied from a combustion fuel supply device (not shown).
  • combustion fuel supply device not shown.
  • combustion exhaust gas is produced
  • Combustion exhaust gas generated by the combustion device 103 (exhaust gas discharged from the combustion device 103) flows through the discharge flow path 70 and is discharged outside the building 200. At this time, a part of the combustion exhaust gas flowing through the exhaust passage 70 may flow into the housing 12 through the off-fuel gas passage 73, the off-oxidant gas passage 74 and the ventilation passage 75. is there. However, in the power generation system 100 according to the first embodiment, since the ventilation fan 13 operates at a predetermined pressure or higher, the inflow of combustion exhaust gas into the housing 12 is suppressed.
  • the operation of the ventilation fan 13 is performed before the operation of the combustion device 103.
  • the present invention is not limited to this, and the operation of the ventilation fan 13 and the operation of the combustion device 103 are not limited thereto. May be performed simultaneously. Further, the operation of the ventilation fan 13 may be performed after the operation of the combustion device 103.
  • a part of the combustion exhaust gas flowing through the discharge flow path 70 may flow into the housing 12 via the off fuel gas flow path 73, the off oxidant gas flow path 74, and the ventilation flow path 75.
  • the ventilation fan 13 operates, further inflow of the combustion exhaust gas into the housing 12 can be suppressed. Further, the combustion exhaust gas flowing into the housing 12 can be discharged out of the housing 12 by the ventilation fan 13 operating.
  • the exhaust gas from the combustion device 103 when the fuel cell system 101 stops the power generation and the exhaust gas from the combustion device 103 is exhausted into the exhaust flow path 70, The exhaust gas can be prevented from flowing into the housing 12. Further, even if the exhaust gas from the combustion device 103 flows into the housing 12, the exhaust gas that has flowed in can be discharged out of the housing 12 by operating the ventilation fan 13.
  • the power generation system 100 it is possible to suppress a decrease in the oxygen concentration in the housing 12, to suppress a decrease in power generation efficiency of the fuel cell 11, and to improve the durability of the power generation system 100. Can be improved.
  • the combustion device 103 if such a desulfurizer for desulfurizing a sulfur compound contained in natural gas or the like is not provided, the combustion device 103 by performing the combustion operation, SO x is generated. Then, when the generated SO x flows into the housing 12 via the discharge flow path 70 and is supplied to the cathode of the fuel cell 11, there is a risk of accelerating the poisoning of the catalyst contained in the cathode. .
  • SO x is fuel. Supply to the cathode of the battery 11 can be suppressed. Further, even if SO x flows into the housing 12, the SO x can be discharged out of the housing 12 by operating the ventilation fan 13.
  • poisoning of the cathode of the fuel cell 11 can be suppressed, a decrease in power generation efficiency of the fuel cell 11 can be suppressed, and the durability of the power generation system 100 can be improved. Can be improved.
  • the exhaust passage 70, the off-fuel gas passage 73, the off-oxidant gas passage 74, and the exhaust gas passage 77 have been described as different passages.
  • the present invention is not limited to this, and these flow paths may be collectively referred to as the discharge flow path 70.
  • the power generation system 100 according to the first modification has the same basic configuration as the power generation system 100 according to the first embodiment, but the control device 102 has a plurality of control devices and controls the combustion device 103.
  • a control device (group) hereinafter referred to as control device 102B
  • a control device (group) hereinafter referred to as control device 102A
  • control device 102B is configured to control only the combustion device 103.
  • the present invention is not limited to this, and one or more of the devices constituting the power generation system 100 other than the combustion device 103 are not limited thereto. It may be configured to control any of the devices.
  • control device 102A and the control device 102B each have a communication unit, and exchange of signals is performed via both the arithmetic processing units and the communication unit.
  • the communication medium connecting the control device 102A and the control device 102B may be, for example, a wireless LAN, such as a local area network, a wide area network, public communication, the Internet, a value-added communication network, or a commercial network. May be.
  • FIG. 3 is a flowchart schematically showing the exhaust gas inflow suppressing operation of the power generation system of the first modification in the first embodiment.
  • the control device 102A confirms whether or not the fuel cell 11 is stopping power generation (step S201). When the fuel cell 11 is not in the power generation stop (No in Step S201), the control device 102A repeats Step S201 until the fuel cell 11 is in the power generation stop. On the other hand, if the fuel cell 11 is not generating power (Yes in step S201), the control device 102A proceeds to step S202.
  • step S202 the control device 102A confirms whether or not an operation command (operation signal) for the combustion device 103 is input to the control device 102B.
  • the control device 102A repeats Step S202 until the operation command for the combustion device 103 is input to the control device 102B.
  • the control device 102 returns to step S201, and repeats steps S201 and S202 until the fuel cell 11 is stopped in power generation and an operation command for the combustion device 103 is input to the control device 102B. Also good.
  • Step S203 the control device 102A operates the ventilation fan 13.
  • the control device 102 ⁇ / b> A controls the exhaust gas discharged from the combustion device 103 to operate at a predetermined pressure or higher so that the exhaust gas does not flow into the housing 12.
  • the control device 102 ⁇ / b> A preferably controls the ventilation fan 13 so that the static pressure of the ventilation fan 13 is larger than the discharge pressure of the combustion fan 18.
  • the control device 102A outputs an operation command for the combustion device 103 to the control device 102B, and the control device 102B operates the combustion device 103 (step S204).
  • the operation of the ventilation fan 13 is performed before the operation of the combustion device 103.
  • the present invention is not limited to this, and the operation of the ventilation fan 13 is performed after the operation of the combustion device 103. You may be comprised so that it may perform, and it may be comprised so that the action
  • the power generation system 100 according to the first modification configured as described above has the same effects as the power generation system 100 according to the first embodiment.
  • control device 102B is configured to operate the combustion device 103 after an operation command for the combustion device 103 is input from the control device 102A.
  • 102B may be configured to directly operate the combustion device 103. Even in this case, one of the operation of the ventilation fan 13 and the operation of the combustion device 103 may be operated before the other, or may be operated simultaneously.
  • the basic configuration of the power generation system 100 according to the second modification is the same as that of the power generation system 100 according to the first embodiment, but the combustion apparatus 103 has an arithmetic processing unit and a communication unit and is input from a remote controller. An operation signal and a control signal from the control device 102 are directly input to the communication unit of the combustion device 103, and the arithmetic processing unit of the combustion device 103 processes these signals.
  • the communication medium that connects the communication unit of the control device 102 and the communication unit of the combustion device 103 may be a wireless LAN, for example, a local area network, a wide area network, public communication, the Internet, a value-added communication network, Or a commercial network etc. may be sufficient.
  • FIG. 4 is a flowchart schematically showing the exhaust gas inflow suppressing operation of the power generation system according to the second modification of the first embodiment.
  • the control device 102 confirms whether or not the fuel cell 11 is stopping power generation (step S301).
  • the control device 102 repeats Step S301 until the fuel cell 11 is in the power generation stop.
  • the control device 102 proceeds to step S302.
  • step S302 the arithmetic processing unit of the combustion apparatus 103 confirms whether or not an operation command for the combustion apparatus 103 is input to the arithmetic processing unit of the combustion apparatus 103.
  • the arithmetic processing unit of the combustion device 103 performs step S302 until the operation command for the combustion device 103 is input to the arithmetic processing unit. repeat.
  • step S302 when the operation command for the combustion apparatus 103 is input (Yes in step S302), the arithmetic processing unit of the combustion apparatus 103 proceeds to step S303.
  • step S ⁇ b> 303 the arithmetic processing unit of the combustion device 103 outputs an operation signal of the combustion device 103 to the control device 102 via the communication unit of the combustion device 103.
  • step S304 the arithmetic processing unit of the combustion apparatus 103 operates the combustion apparatus 103 (step S304).
  • control apparatus 102 will operate the ventilation fan 13, if the operation signal from the combustion apparatus 103 (To be exact, the arithmetic processing part and communication part of the combustion apparatus 103) is input (step S305). At this time, the control device 102 controls the exhaust gas discharged from the combustion device 103 to operate at a predetermined pressure or higher so that the exhaust gas does not flow into the housing 12. In this case, it is preferable that the control device 102 controls the ventilation fan 13 so that the static pressure of the ventilation fan 13 is larger than the discharge pressure of the combustion fan 18.
  • the combustion device 103 is operated before the ventilation fan 13.
  • the present invention is not limited to this, and the combustion device 103 is operated after the ventilation fan 13. You may be comprised so that it may perform, and it may be comprised so that the action
  • the power generation system 100 of the second modification configured as described above has the same operational effects as the power generation system 100 according to the first embodiment.
  • Embodiment 2 The power generation system according to Embodiment 2 of the present invention has a mode in which the control device performs control so that the ventilator operates when the exhaust of exhaust gas from the combustion device is detected while power generation of the fuel cell system is stopped. This is just an example.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the power generation system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the power generation system 100 according to the second embodiment of the present invention has the same basic configuration as the power generation system 100 according to the first embodiment, but the first temperature detector is disposed in the discharge flow path 70.
  • the difference is that 20 is provided.
  • the first temperature detector 20 may be in any form as long as it can detect the temperature of the gas in the discharge flow path 70.
  • a thermocouple or an infrared sensor can be used.
  • the first temperature detector 20 is provided inside the discharge flow path 70, but is not limited thereto, and may be provided outside the discharge flow path 70.
  • the first temperature detector 20 is preferably provided at a position as close as possible to the combustion device 103 from the viewpoint of accurately detecting that the exhaust gas is discharged from the combustion device 103. Further, the first temperature detector 20 may be provided in the exhaust gas passage 77.
  • FIG. 6 is a flowchart schematically showing an exhaust gas inflow suppressing operation of the power generation system of the power generation system according to the second embodiment.
  • the control device 102 confirms whether or not the fuel cell 11 is stopping power generation (step S401). When the fuel cell 11 is not in the power generation stop state (No in Step S401), the control device 102 repeats Step S401 until the fuel cell 11 is in the power generation stop state. On the other hand, if the fuel cell 11 is not generating power (Yes in step S401), the control device 102 proceeds to step S402.
  • step S402 the control device 102 acquires the temperature T of the gas in the discharge flow path 70 detected by the first temperature detector 20. Then, the control device 102 determines whether or not the temperature T acquired in step S402 is higher than the first temperature T1 (step S403).
  • the first temperature T1 is obtained, for example, in advance by an experiment or the like, by obtaining a temperature range when the exhaust gas discharged from the combustion device 103 flows through the discharge flow path 70. Good.
  • step S403 When the temperature T acquired in step S402 is equal to or lower than the first temperature T1 (No in step S403), the control device 102 returns to step S402 and continues to step S402 and until the temperature T becomes higher than the first temperature T1. Step S403 is repeated. In this case, the control device 102 may return to step S401, and repeat steps S401 to S403 until the fuel cell 11 is stopped in power generation and becomes higher than the first temperature T1.
  • step S404 the control device 102 operates the ventilation fan 13.
  • the control device 102 controls the exhaust gas discharged from the combustion device 103 to operate at a predetermined pressure or higher so that the exhaust gas does not flow into the housing 12.
  • the power generation system 100 according to the second embodiment configured as described above has the same effects as the power generation system 100 according to the first embodiment.
  • whether the temperature T detected by the first temperature detector 20 is higher than the first temperature T1 is determined as to whether or not the combustion device 103 is operating.
  • the present invention is not limited to this.
  • the difference between the temperatures T detected by the first temperature detector 20 before and after a predetermined time is higher than a predetermined threshold temperature obtained in advance through experiments or the like, it is determined that the combustion device 103 is operating. You may comprise.
  • Modification 1 Next, a power generation system of Modification 1 in the power generation system 100 according to Embodiment 2 will be described.
  • the power generation system of Modification 1 further includes a first temperature detector provided in the housing, and when the control device detects that the temperature detected by the first temperature detector is higher than the first temperature, the ventilator is The aspect controlled to act
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 1 of Embodiment 2.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 1 of Embodiment 2.
  • the power generation system 100 according to the first modification has the same basic configuration as the power generation system 100 according to the second embodiment, but the first temperature detector 20 is provided in the housing 12. Is different.
  • the 1st temperature detector 20 is installed in the location which can detect earlier that exhaust gas was discharged
  • FIG. For example, it is preferably provided in the vicinity of the off-fuel gas flow path 73, the off-oxidant gas flow path 74, or the ventilation flow path 75, and is preferably provided in the vicinity of the air intake port of the ventilator 13.
  • the power generation system 100 according to the first modification configured as described above has the same effects as the power generation system 100 according to the second embodiment.
  • Modification 2 Next, a power generation system of Modification 2 in the power generation system 100 according to Embodiment 2 will be described.
  • the power generation system according to the second modification is provided at the air supply port of the housing, supplies an air flow to the fuel cell system from the opening to the atmosphere, and a first temperature detector provided in the air supply flow channel And the control device exemplifies a mode in which the ventilator is controlled to operate when the difference in temperature detected by the first temperature detector increases by a predetermined temperature range before and after the predetermined time. Is.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 2 of Embodiment 2.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 2 of Embodiment 2.
  • the power generation system 100 according to the second modification has the same basic configuration as the power generation system 100 according to the second embodiment, but further includes an air supply channel 78.
  • the difference is that the temperature detector 20 is provided in the air supply passage 78.
  • the air supply channel 78 is formed so as to extend to the outside of the building 200, and its upstream end is connected to the air supply port 16A of the housing 12, and its downstream end (opening) is the atmosphere. It is open to.
  • the first temperature detector 20 may be in any form as long as it can detect the temperature of the gas in the air supply channel 78, and for example, a thermocouple, an infrared sensor, or the like can be used.
  • the first temperature detector 20 is provided inside the air supply flow path 78, but is not limited thereto, and may be disposed in the discharge flow path 70 or the housing 12. Good.
  • step S402 the control device 102 obtains a difference in temperature T acquired from the first temperature detector 20, and in step S403, the first temperature detector 20 detects the difference in temperature before and after a predetermined time.
  • the difference in the temperature T is listed on a predetermined threshold temperature range obtained in advance through experiments or the like, it is determined that the combustion device 103 is operating.
  • the power generation system 100 according to the second modification configured as described above has the same operational effects as the power generation system 100 according to the second embodiment.
  • the control device 102 operates the ventilation fan 13 when the difference in temperature detected by the first temperature detector 20 increases by a predetermined temperature range before and after a predetermined time. Although comprised, it is not limited to this. As in Modification 1, the control device 102 determines whether or not the combustion device 103 is operating by determining whether or not the temperature detected by the first temperature detector 20 is higher than the first temperature. It may be configured to determine whether or not.
  • Modification 3 Next, a power generation system of Modification 3 in the power generation system 100 according to Embodiment 2 will be described.
  • the power generation system of Modification 3 further includes a pressure detector that detects the pressure in the discharge flow path, and the ventilator is activated when the control device detects that the pressure detected by the pressure detector is higher than the first pressure.
  • the mode controlled to do is illustrated.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 3 of Embodiment 2. In FIG.
  • the power generation system 100 according to the third modification has the same basic configuration as the power generation system 100 according to the second embodiment, but instead of the first temperature detector 20, the discharge flow path 70.
  • a pressure detector 21 configured to detect the pressure of the gas inside is provided.
  • the pressure detector 21 may have any configuration as long as the pressure in the discharge flow path 70 can be detected, and the device used is not limited.
  • the pressure detector 21 is configured to be disposed in the discharge flow path 70.
  • the present invention is not limited to this, and the sensor portion is disposed in the discharge flow path 70, and other portions are disposed. It is good also as a structure arrange
  • FIG. 10 is a flowchart schematically showing the exhaust gas inflow suppressing operation of the power generation system of Modification 3 in Embodiment 2.
  • the exhaust gas inflow suppressing operation of the power generation system 100 according to the third modification has the same basic operation as the exhaust gas inflow suppressing operation of the power generation system 100 according to the second embodiment.
  • step S402A and step S403A are performed instead of step S402 and step S403 of the second embodiment.
  • the control device 102 acquires the pressure P in the discharge flow path 70 detected by the pressure detector 21 (step S402A).
  • step S403A determines whether or not the pressure P acquired in step S402A is greater than the first pressure P1 (step S403A).
  • the first pressure P1 is obtained by, for example, obtaining a pressure range when the exhaust gas discharged from the combustion apparatus 103 flows through the discharge flow path 70 in advance through experiments or the like. Good. Further, the first pressure P1 may be set, for example, as a pressure higher than a predetermined pressure (for example, 100 Pa) with respect to the atmospheric pressure.
  • a predetermined pressure for example, 100 Pa
  • step S402A When the pressure P acquired in step S402A is equal to or lower than the first pressure P1 (No in step S403A), the control device 102 returns to step S402A and continues to steps S402A and S402A until the pressure P becomes larger than the first pressure P1. Step S403A is repeated. In this case, the control device 102 may return to step S401, and repeat steps S401 to S403A until the fuel cell 11 is stopped in power generation and becomes higher than the first pressure P1.
  • step S404 the control device 102 operates the ventilation fan 13.
  • the power generation system 100 according to the third modification configured as described above has the same effects as the power generation system 100 according to the second embodiment.
  • the combustion apparatus 103 determines whether or not the combustion apparatus 103 is operating by determining whether or not the pressure P detected by the pressure detector 21 is greater than the first pressure P1.
  • the present invention is not limited to this. For example, when the difference between the detected pressures of the pressure detector 21 before and after a predetermined time is higher than a predetermined threshold pressure obtained in advance through experiments or the like, it is determined that the combustion device 103 is operating. Also good.
  • Modification 4 Next, a power generation system of Modification 4 in the power generation system 100 according to Embodiment 2 will be described.
  • the power generation system of Modification 4 further includes a flow rate detector that detects the flow rate of the gas flowing in the discharge flow path, and the control device performs ventilation when the flow rate detected by the flow rate detector is greater than the first flow rate.
  • the mode which controls to operate a vessel is illustrated.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 4 of Embodiment 2.
  • the power generation system 100 of Modification 4 has the same basic configuration as the power generation system 100 according to Embodiment 2, but instead of the first temperature detector 20, the discharge flow path 70.
  • a flow rate detector 23 configured to detect the flow rate of the gas inside is provided.
  • the flow rate detector 23 may have any configuration as long as it can detect the flow rate of the gas in the discharge flow path 70, and the device to be used is not limited.
  • the flow rate detector 23 is configured to be disposed in the discharge flow path 70, but the present invention is not limited to this, and the sensor portion is disposed in the discharge flow path 70, and the other portions are disposed. It is good also as a structure arrange
  • FIG. 12 is a flowchart schematically showing the exhaust gas inflow suppressing operation of the power generation system of Modification 4 in Embodiment 2.
  • the exhaust gas inflow suppression operation of the power generation system 100 according to the fourth modification has the same basic operation as the exhaust gas inflow suppression operation of the power generation system 100 according to the second embodiment.
  • a difference is that Steps S402B and S403B are performed in place of Steps S402 and S403 in the second embodiment.
  • the control device 102 acquires the flow rate F of the gas in the discharge channel 70 detected by the flow rate detector 23 (step S402B).
  • the control device 102 determines whether or not the flow rate F acquired in step S402B is larger than the first flow rate F1 (step S403A).
  • the first flow rate F1 is obtained, for example, in advance by an experiment or the like, by obtaining a flow rate range when the exhaust gas discharged from the combustion device 103 flows through the discharge flow path 70, Good.
  • the first flow rate F1 may be equal to or higher than the flow rate 0 L / min when the fuel cell system is stopped, and may be 1 L / min.
  • step S402B When the flow rate F acquired in step S402B is equal to or lower than the first flow rate F1 (No in step S403B), the control device 102 returns to step S402B and continues to step S402B and until it becomes larger than the first flow rate F1. Step S403B is repeated. In this case, the control device 102 may return to step S401 and repeat steps S401 to S403B until the ventilation fan 13 is operating and becomes greater than the first flow rate F1.
  • step S404 the control device 102 operates the ventilation fan 13.
  • the power generation system 100 of the fourth modification configured as described above has the same operational effects as the power generation system 100 according to the second embodiment.
  • whether or not the combustion apparatus 103 is operating is determined by determining whether or not the flow rate F detected by the flow rate detector 23 is greater than the first flow rate F1.
  • the present invention is not limited to this. For example, when the difference between the flow rates detected by the flow rate detector 23 before and after a predetermined time is higher than a predetermined threshold flow rate obtained in advance through experiments or the like, it is determined that the combustion device 103 is operating. May be.
  • Modification 5 The power generation system of Modification 5 is provided so as to communicate the housing and the intake port of the combustion device, and is configured to supply air to each of the fuel cell system and the combustion device from the opening to the atmosphere. And a second temperature detector provided in the air supply passage, the air supply passage is provided so as to be able to exchange heat with the exhaust passage, and the control device includes a second When the temperature detected with a temperature detector is higher than 2nd temperature, the aspect controlled to operate a ventilator is illustrated.
  • the fact that the air supply flow path is provided so as to be able to exchange heat with the discharge flow path does not necessarily require that the air supply flow path and the discharge flow path be in contact with each other. And a mode in which the gas in the exhaust passage is provided so as to be heat exchangeable. For this reason, the air supply channel and the discharge channel may be provided with a space therebetween. Moreover, the other channel may be provided inside one channel. That is, the piping that configures the air supply channel and the piping that configures the exhaust channel may be provided so as to form a double piping.
  • FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 5 of Embodiment 2.
  • the air supply flow path is shown by hatching.
  • the power generation system 100 of Modification 5 has the same basic configuration as that of the power generation system 100 according to Embodiment 2, but is provided with an air supply flow path 78. The difference is that the second temperature detector 22 is provided in the air supply flow path 78 instead of the temperature detector 20.
  • the second temperature detector 22 may be in any form as long as it can detect the temperature of the gas in the supply air flow path 78, for example, using a thermocouple or an infrared sensor. Can do.
  • the second temperature detector 22 is provided inside the air supply channel 78, but is not limited thereto, and may be provided outside the air supply channel 78.
  • the second temperature detector 22 is preferably provided at a position as close as possible to the combustion device 103 from the viewpoint of accurately detecting that the exhaust gas is discharged from the combustion device 103.
  • the air supply channel 78 communicates the combustion device 103 and the casing 12 of the fuel cell system 101, and supplies air from the outside (here, outside the building 200) to each of the combustion device 103 and the fuel cell system 101. And it is provided so that the outer periphery of the discharge flow path 70 may be enclosed.
  • the air supply channel 78 is branched in the middle, and the two downstream ends are connected to the hole 16 and the hole 19, respectively.
  • the air supply channel 78 is formed to extend to the outside of the building 200, and its upstream end (opening) is open to the atmosphere. Thereby, the supply air flow path 78 allows the casing 12 and the combustion device 103 to communicate with each other, and can supply air to the fuel cell system 101 and the combustion device 103 from the outside of the power generation system 100.
  • the air supply passage 78 and the discharge passage 70 are constituted by so-called double pipes.
  • combustion exhaust gas exhaust gas
  • the gas in the air supply flow path 78 is heated by heat transfer from the combustion exhaust gas. Therefore, based on the temperature detected by the second temperature detector 22, it can be determined whether or not the exhaust gas has been exhausted from the combustion device 103 to the exhaust flow path 70.
  • FIG. 14 is a flowchart schematically showing the exhaust gas inflow suppressing operation of the power generation system of Modification 5 in Embodiment 2.
  • the exhaust gas inflow suppressing operation of the power generation system 100 of Modification 5 has the same basic operation as the exhaust gas inflow suppressing operation of the power generation system 100 according to the second embodiment.
  • Steps S402C and S403C are performed in place of Steps S402 and S403 in the second embodiment.
  • the control device 102 acquires the temperature T of the gas in the air supply passage 78 detected by the second temperature detector 22 (step S402C). Then, the control device 102 determines whether or not the temperature T acquired in step S402C is higher than the second temperature T2 (step S403C).
  • the second temperature T2 is obtained, for example, in advance by an experiment or the like as the temperature range in the supply air flow path 78 when the exhaust gas discharged from the combustion device 103 flows through the discharge flow path 70.
  • the temperature range may be used.
  • the second temperature T2 may be set as a temperature higher than a predetermined temperature (for example, 20 ° C.) by, for example, a temperature inside the building 200 or an outside air temperature.
  • step S403C When the temperature T acquired in step S402C is equal to or lower than the second temperature T2 (No in step S403C), the control device 102 returns to step S402C and continues to steps S402C and S402C until the temperature T becomes higher than the second temperature T2. Step S403C is repeated. In this case, the control device 102 may return to step S401, and repeat steps S401 to S403C until the fuel cell 11 is stopped in power generation and becomes higher than the second temperature T2.
  • step S404 the control device 102 operates the ventilation fan 13.
  • whether the temperature T detected by the second temperature detector 22 is greater than the second temperature T2 is determined as to whether or not the combustion device 103 is operating.
  • the present invention is not limited to this. For example, if the difference between the temperatures T detected by the second temperature detector 22 before and after a predetermined time is higher than a predetermined threshold temperature obtained in advance through experiments or the like, it is determined that the combustion device 103 is operating. You may comprise.
  • the exhaust gas discharged from the combustion device 103 flows through the discharge passage 70.
  • the exhaust gas discharged from the combustion device 103 flows only to the housing 12 side.
  • the outside air flows back into the housing 12 from the air outlet of the discharge channel 70.
  • the temperature detected by the second temperature detector 22 decreases.
  • the combustion fan 18 is operated, so that outside air is discharged from the atmosphere port of the air supply passage 78. Inflow. For this reason, when the outside air temperature is low, it is assumed that the temperature detected by the second temperature detector 22 decreases.
  • the control device 102 operates the combustion device 103 when the difference between the temperatures T detected by the second temperature detector 22 before and after a predetermined time is smaller than the third temperature T3 obtained in advance through experiments or the like. You may comprise so that it may be judged.
  • the third temperature T3 may be 10 ° C., for example.
  • Embodiment 3 The power generation system according to Embodiment 3 of the present invention exemplifies a mode in which the fuel cell system further includes a hydrogen generator having a reformer that generates a hydrogen-containing gas from the raw material and water vapor.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the power generation system according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the power generation system 100 according to the third embodiment of the present invention has the same basic configuration as the power generation system 100 according to the first embodiment, but the fuel gas supply device 14 is a hydrogen generator 14. And the point where the off-fuel gas flow path 73 is connected to the combustor 14b of the hydrogen generator 14 is different.
  • the hydrogen generator 14 includes a reformer 14a and a combustor 14b.
  • the downstream end of the off-fuel gas channel 73 is connected to the combustor 14b, and off-fuel gas from the fuel cell 11 flows through the off-fuel gas channel 73 and is supplied as combustion fuel.
  • a combustion fan 14 c is connected to the combustor 14 b via an air supply flow path 79.
  • the combustion fan 14c may have any configuration as long as it can supply combustion air to the combustor 14b.
  • the combustion fan 14c may be configured by fans such as a fan and a blower.
  • the supplied off-fuel gas and combustion air are combusted to generate combustion exhaust gas, and heat is generated.
  • the combustion exhaust gas generated by the combustor 14 b is discharged to the combustion exhaust gas flow path 80 after heating the reformer 14 a and the like.
  • the combustion exhaust gas discharged to the combustion exhaust gas flow path 80 flows through the combustion exhaust gas flow path 80 and is discharged to the discharge flow path 70.
  • the combustion exhaust gas discharged to the discharge flow path 70 flows through the discharge flow path 70 and is discharged outside the power generation system 100 (building 200).
  • the reformer 14a is connected to a raw material supply device and a water vapor supply device (not shown respectively), and the raw material and water vapor are supplied to the reformer 14a, respectively.
  • a raw material natural gas mainly composed of methane, LP gas, or the like can be used.
  • the reformer 14a has a reforming catalyst.
  • the reforming catalyst any substance may be used as long as it can catalyze a steam reforming reaction that generates a hydrogen-containing gas from a raw material and steam, for example, ruthenium on a catalyst carrier such as alumina.
  • ruthenium catalyst supporting (Ru) or a nickel catalyst supporting nickel (Ni) on the same catalyst carrier can be used.
  • a hydrogen-containing gas is generated by a reforming reaction between the supplied raw material and steam.
  • the generated hydrogen-containing gas flows as a fuel gas through the fuel gas supply channel 71 and is supplied to the fuel gas channel 11 ⁇ / b> A of the fuel cell 11.
  • the hydrogen-containing gas generated in the reformer 14a is sent to the fuel cell 11 as fuel gas.
  • a shifter having a shift catalyst for example, a copper-zinc catalyst
  • an oxidation catalyst for example, a ruthenium catalyst
  • the configuration may be such that the hydrogen-containing gas after passing through a carbon monoxide remover having a methanation catalyst (for example, a ruthenium-based catalyst) is sent to the fuel cell 11.
  • the power generation system 100 according to the third embodiment configured as described above has the same effects as the power generation system 100 according to the first embodiment.
  • the ventilation fan 13 was used as a ventilator, it is not limited to this.
  • an oxidant gas supply device 15 may be used instead of the ventilation fan 13.
  • a channel that connects the oxidant gas supply unit 15 or the oxidant gas supply channel 72 and the off-oxidant gas channel 74 or the discharge channel 70 (hereinafter referred to as a first connection channel).
  • the control device 102 may control the oxidant gas supply unit 15 to operate while the power generation of the fuel cell system 101 is stopped and the combustion device 103 is operating.
  • the combustion fan 14c is used instead of the ventilation fan 13 as a ventilator. May be.
  • the control device 102 may perform control so that the combustion fan 14c is operated while the power generation of the fuel cell system 101 is stopped and the combustion device 103 is operating.
  • the ventilation fan 13 and the oxidant gas supply unit 15 may be used simultaneously, the ventilation fan 13 and the combustion fan 14c may be used simultaneously, and the combustion fan 14c and the oxidant gas supply unit 15 are used simultaneously.
  • the ventilation fan 13, the combustion fan 14c, and the oxidant gas supplier 15 may be used simultaneously.
  • the power generation system and the operation method thereof according to the present invention are useful in the field of fuel cells because the power generation of the fuel cell can be performed stably and the durability of the power generation system can be improved.

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Abstract

　本発明に係る発電システムは、燃料電池（１１）と筐体（１２）を有する燃料電池システム（１０１）と、換気ファン（１３）と、制御装置（１０２）と、燃焼装置（１０３）と、筐体（１２）と燃焼装置（１０３）の排気口（１０３Ａ）とを連通するように設けられ、燃料電池システム（１０１）から排出される排出ガスと燃焼装置（１０３）から排出される排出ガスをその大気への開口から大気に排出するように構成された排出流路（７０）と、を備え、換気ファン（１３）は、筐体（１２）内のガスを排出流路（７０）に排出することにより、筐体（１２）内を換気するように構成され、制御装置（１０２）は、燃料電池システム（１０１）の発電停止中に、かつ、燃焼装置（１０３）が作動中に、換気ファン（１３）が所定の圧力以上で作動するように制御するように構成されている。

Description

発電システム及びその運転方法
　本発明は、熱と電気を供給する発電システム及びその運転方法に関し、特に、発電システムの構造に関する。
　コージェネレーションシステムは、発電した電力を需要家へ供給し電力負荷を賄うとともに、発電に伴う排熱を回収して蓄熱することで需要家の給湯負荷を賄うシステムである。このようなコージェネレーションシステムとして、燃料電池と給湯器が同一の燃料で動作するコージェネレーションシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されているコージェネレーションシステムでは、燃料電池と、燃料電池の動作に伴って発生する熱を回収する熱交換器と、熱交換器を循環して加熱された水を貯蔵する貯湯槽と、貯湯槽から流出する水を所定の温度まで加温する機能を有する給湯器を有し、燃料電池と給湯器が同一の燃料で動作するように構成されている。
　また、建物内部に配置する燃料電池発電装置の排気性能を向上させることを目的とした燃料電池発電装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に開示されている発電装置は、吸気口を備えた建物の内部に設置して使用される燃料電池発電装置であって、建物の内部の空気を燃料電池発電装置の内部へ導く空気導入口と、燃料電池発電装置の内部の空気を建物の外部へ排出する空気排出管と、換気手段を備えていて、換気手段が、建物外部の空気を吸気口を介して建物の内部に導き、さらに空気導入口を通して燃料電池発電装置の内部に導入し、さらに空気排出管を通して建物の外部へと排出する。
　さらに、建物内部に配置した燃料電池で生じた排ガスの排気性能を向上することを目的として、上下方向に延びるダクトを具備する発電装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。特許文献３に開示されている発電装置では、建物内部を上下方向に延び、上端部が外部に位置するダクトが、二重管であり、排ガス又は空気がダクトの内側又は外側を個別に流通するように、換気管及び排気管がダクトにそれぞれ連結されている。
特開２００７－２４８００９号公報 特開２００６－７３４４６号公報 特開２００８－２１０６３１号公報
　ところで、特許文献１に開示されているコージェネレーションシステムを建物内に配置する場合に、特許文献２や特許文献３に開示されている発電装置を参照すると、以下のような構成をとることが考えられる。すなわち、燃料電池が設けられたコージェネレーションユニットと給湯器が設けられた給湯ユニットを別々に配置し、コージェネレーションユニットと給湯器とが連通する排気流路を設ける構成である。
　このような構成において、例えば、給湯器を作動させ、燃料電池を作動させない場合、給湯器から排出される排ガスが、排気流路を介して、コージェネレーションユニット内に流入するおそれがある。そして、排ガスがコージェネレーションユニットに流入した状態で、燃料電池を起動させると、燃料電池のカソードに、排ガスが供給されることにより、燃料電池の発電効率が下がるという課題が生じる。
　本発明は、上記のように、燃料電池システムと燃焼装置を連通する排気流路を配設する場合において、安定して発電を行うことができ、耐久性の高い発電システム及びその運転方法を提供することを目的とする。
　上記従来の課題を解決するために、本発明に係る発電システムは、燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて発電する燃料電池と、前記燃料電池を収納する筐体と、を有する燃料電池システムと、換気器と、制御装置と、を備える発電システムにおいて、前記発電システムは、燃焼装置と、前記筐体と前記燃焼装置の排気口とを連通するように設けられ、前記燃料電池システムから排出される排出ガスと前記燃焼装置から排出される排出ガスをその大気への開口から大気に排出するように構成された排出流路と、をさらに備え、前記換気器は、前記筐体内のガスを前記排出流路に排出することにより、前記筐体内を換気するように構成され、前記制御装置は、前記燃料電池システムの発電停止中に、かつ、前記燃焼装置が作動中に、前記換気器が作動するように制御する。
　ここで、燃焼装置が作動中とは、燃焼装置が作動して、該燃焼装置から排出ガスを排出流路に排気している状態だけでなく、燃焼装置の作動を開始し、該燃焼装置から排出ガスを排出流路に排気を開始する状態を含む。
　また、燃料電池システムの発電停止中とは、燃料電池の起動動作を開始する前で、かつ、燃料電池の停止動作を終了した後の状態をいう。このため、燃料電池システムの発電停止中には、燃料電池システムの一部の補器を運転して待機する発電待機の状態を含む。
　これにより、燃料電池システムの発電停止中に、かつ、燃焼装置が作動中に、燃焼装置から排出された排出ガスが筐体内に流入することを抑制することができる。また、燃料電池システムの発電停止中に、かつ、燃焼装置が作動中に、燃焼装置から排出された排出ガスが筐体内に流入したとしても、換気器が作動することにより、排出ガスの更なる流入を抑制することができ、流入した排出ガスを筐体外に排出することができる。このため、筐体内の酸素濃度の低下を抑制することができる。よって、燃料電池の発電を安定して行うことができ、発電システムの耐久性を向上させることができる。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記制御装置は、前記燃料電池システムの発電停止中に、前記燃焼装置が作動する場合に、前記換気器が作動するように制御してもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記制御装置は、前記燃焼装置の作動信号が入力された場合に、前記換気器が作動するように制御してもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記制御装置は、前記換気器の作動を開始し、その後、前記燃焼装置の作動を開始するように制御してもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記制御装置は、前記燃料電池システムの発電停止中に、前記燃焼装置の排出ガスの排出を検知した場合に、前記換気器が作動するように制御してもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記排出流路及び前記筐体内の少なくともいずれか一方に設けられた第１温度検知器をさらに備え、前記制御装置は、前記第１温度検知器で検知される温度が第１の温度より高い場合、前記換気器が作動するように制御してもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記筐体の給気口に設けられ、その大気への開口から空気を前記燃料電池システムに供給する給気流路と、前記給気流路、前記排出流路及び前記筐体内のうちの少なくともいずれか一箇所に設けられた第１温度検知器と、をさらに備え、前記制御装置は、所定時間の前後で、前記第１温度検知器が検知した温度の差分が、所定の温度幅上昇した場合、前記換気器が作動するように制御してもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記排出流路内の圧力を検知する圧力検知器をさらに備え、前記制御装置は、前記圧力検知器で検知される圧力が第１の圧力より高い場合、前記換気器が作動するように制御してもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記排出流路内を流れるガスの流量を検知する流量検知器をさらに備え、前記制御装置は、前記流量検知器で検知される流量が第１の流量より多い場合、前記換気器が作動するように制御してもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記燃焼装置は、燃焼空気を供給するように構成された燃焼空気供給器を有し、前記制御装置は、前記換気器の静圧が、前記燃焼空気供給器の吐出圧力よりも大きくなるように、前記換気器を制御してもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記筐体と前記燃焼装置の給気口とを連通するように設けられ、前記燃料電池システム及び前記燃焼装置のそれぞれに、その大気への開口から空気を供給するように構成された給気流路をさらに備え、前記給気流路は、前記排気流路と熱交換可能なように設けられていてもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記給気流路に設けられた第２温度検知器をさらに備え、前記制御装置は、前記第２温度検知器で検知される温度が、第２の温度より高い場合、前記換気器が作動するように制御してもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記給気流路に設けられた第２温度検知器をさらに備え、前記制御装置は、所定時間の前後で、前記第２温度検知器が検知した温度の差分が、所定の温度幅低い場合、前記換気器が作動するように制御してもよい。
　さらに、本発明に係る発電システムでは、前記燃料電池システムは、原料と水蒸気から水素含有ガスを生成する改質器を有する水素生成装置をさらに備えていてもよい。
　また、本発明に係る発電システムの運転方法は、燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて発電する燃料電池と、前記燃料電池を収納する筐体と、換気器と、を有する燃料電池システムと、を備える発電システムの運転方法であって、前記発電システムは、燃焼装置と、前記筐体と前記燃焼装置の排気口とを連通するように設けられ、前記燃料電池システムから排出される排出ガスと前記燃焼装置から排出される排出ガスをその大気への開口から大気に排出するように構成された排出流路と、をさらに備え、前記換気器は、前記筐体内のガスを前記排出流路に排出することにより、前記筐体内を換気するように構成され、前記燃料電池システムの発電停止中に、かつ、前記燃焼装置が作動中に、所定の圧力以上で作動するように構成されている。
　これにより、燃料電池システムの発電停止中に、かつ、燃焼装置が作動中に、燃焼装置から排出された排出ガスが筐体内に流入することを抑制することができる。また、燃料電池システムの発電停止中に、かつ、燃焼装置が作動中に、燃焼装置から排出された排出ガスが筐体内に流入したとしても、換気器が作動することにより、排出ガスの更なる流入を抑制することができ、流入した排出ガスを筐体外に排出することができる。このため、筐体内の酸素濃度の低下を抑制することができる。よって、燃料電池の発電を安定して行うことができ、発電システムの耐久性を向上させることができる。
　本発明の発電システムによれば、燃料電池システムの発電停止中に、かつ、燃焼装置が作動中に、筐体内の酸素濃度の低下を抑制することが可能となる。このため、燃料電池の発電を安定して行うことができ、発電システムの耐久性を向上させることが可能となる。
図１は、本発明の実施の形態１に係る発電システムの概略構成を示す模式図である。 図２は、本実施の形態１に係る発電システムの排出ガス流入抑制動作を模式的に示すフローチャートである。 図３は、本実施の形態１における変形例１の発電システムの排出ガス流入抑制動作を模式的に示すフローチャートである。 図４は、本実施の形態１における変形例２の発電システムの排出ガス流入抑制動作を模式的に示すフローチャートである。 図５は、本発明の実施の形態２に係る発電システムの概略構成を示す模式図である。 図６は、本実施の形態２に係る発電システムの発電システムの排出ガス流入抑制動作を模式的に示すフローチャートである。 図７は、本実施の形態２における変形例１の発電システムの概略構成を示す模式図である。 図８は、本実施の形態２における変形例２の発電システムの概略構成を示す模式図である。 図９は、本実施の形態２における変形例３の発電システムの概略構成を示す模式図である。 図１０は、本実施の形態２における変形例３の発電システムの排出ガス流入抑制動作を模式的に示すフローチャートである。 図１１は、本実施の形態２における変形例４の発電システムの概略構成を示す模式図である。 図１２は、本実施の形態２における変形例４の発電システムの排出ガス流入抑制動作を模式的に示すフローチャートである。 図１３は、本実施の形態２における変形例５の発電システムの概略構成を示す模式図である。 図１４は、本実施の形態２における変形例５の発電システムの排出ガス流入抑制動作を模式的に示すフローチャートである。 図１５は、本発明の実施の形態３に係る発電システムの概略構成を示す模式図である。
　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。なお、全ての図面において、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、全ての図面において、本発明を説明するために必要となる構成要素のみを抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略している。さらに、本発明は以下の実施の形態に限定されない。
　（実施の形態１）
　本発明の実施の形態１に係る発電システムは、燃料電池と、筐体と、換気器と、を有する燃料電池システムと、制御装置と、燃焼装置と、排出流路と、を備えている。そして、制御装置が、燃料電池システムの発電停止中に、かつ、燃焼装置から排出ガスを排出流路に排気中に、換気器が作動するように制御する態様を例示するものである。
　ここで、燃焼装置が作動中とは、燃焼装置が作動して、該燃焼装置から排出ガスを排出流路に排気している状態だけでなく、燃焼装置の作動を開始し、該燃焼装置から排出ガスを排出流路に排気を開始する状態を含む。
　また、燃料電池システムの発電停止中とは、燃料電池の起動動作を開始する前で、かつ、燃料電池の停止動作を終了した後の状態をいう。このため、燃料電池システムの発電停止中には、燃料電池システムの一部の補器を運転して待機する発電待機の状態を含む。
　なお、本実施の形態１に係る発電システムは、燃料電池システムの発電停止中に、かつ、燃焼装置が作動中に、換気器が作動するように構成されていればよく、これ以外の場合に、換気器が作動する構成であってもよい。例えば、燃料電池システムの発電停止中だけでなく、発電運転中で、かつ、燃焼装置が作動中にも、換気器が作動するように構成されていてもよい。
　燃料電池システムの運転中は、燃料電池システムから排出ガス（例えば、オフ酸化剤ガス）が排出されるため、換気器が作動していない場合であっても、燃焼装置からの排出ガスが燃料電池システムへ逆流することは起こりにくい。一方、発電停止中は、燃料電池システムから排出ガス（例えば、オフ酸化剤ガス）が排出されないため、換気器を動作させていないと燃焼装置の排出ガスが燃料電池システム側へ逆流するおそれがある。
　このため、本実施の形態１に係る発電システムでは、制御装置が、燃料電池システムの発電停止中に、かつ、燃焼装置が作動中に、換気器が作動するように制御することで、燃焼装置の排出ガスが燃料電池システム側へ逆流することを抑制できる。ただし、燃料電池システムの運転中は、燃料電池システム内に可燃ガスを供給するため、換気器が実質的に継続して作動していることが好ましい。
　以下、本実施の形態１に係る発電システムの一例について、具体的に説明する。
　［発電システムの構成］
　図１は、本発明の実施の形態１に係る発電システムの概略構成を示す模式図である。
　図１に示すように、本発明の実施の形態１に係る発電システム１００は、建物２００の内部に配置されている。発電システム１００は、燃料電池１１と筐体１２を有する燃料電池システム１０１と、換気ファン１３と、制御装置１０２と、燃焼装置１０３と、排出流路７０と、備えている。排出流路７０は、燃料電池システム１０１の筐体１２と燃焼装置１０３の排気口１０３Ａとを連通するように設けられている。そして、制御装置１０２は、燃料電池システム１０１の発電停止中に、かつ、燃焼装置１０３が作動中（燃焼装置１０３から排出ガスを排出流路７０に排気中）に、換気ファン１３が作動するように制御する。
　なお、本実施の形態１においては、発電システム１００は、建物２００の内部に配置されている構成を例示したが、これに限定されず、排出流路７０が燃料電池システム１０１の筐体１２と燃焼装置１０３の排気口１０３Ａを連通するように設けられていれば、建物２００の外部に配置されている構成を採用してもよい。
　燃料電池システム１０１の筐体１２内には、燃料電池１１、換気ファン１３、燃料ガス供給器１４、及び酸化剤ガス供給器１５が配置されている。また、制御装置１０２も筐体１２内に配置されている。なお、本実施の形態１においては、制御装置１０２は、燃料電池システム１０１の筐体１２内に配置する構成を採用したが、これに限定されず、制御装置１０２は、燃焼装置１０３内に配置する構成を採用してもよく、また、筐体１２及び燃焼装置１０３とは別に配置する構成を採用してもよい。
　筐体１２を構成する壁の適所には、壁の厚み方向に貫通する孔１６が設けられていて、該孔１６には、排出流路７０を構成する配管が、隙間を有するようにして、挿通されている。そして、孔１６と排出流路７０との隙間が、給気口１６を構成する。これにより、給気口１６を介して、筐体１２内部に、発電システム１００外の空気が供給される。
　なお、本実施の形態１においては、排出流路７０を構成する配管が挿通する孔と、給気口１６を構成する孔と、を１つの孔１６で構成したが、これに限定されない。排出流路７０を構成する配管が挿通する孔と、給気口１６を構成する孔と、を別々に筐体１２に設けてもよい。また、給気口１６は、筐体１２に１つの孔によって構成されてもよく、また、複数の孔によって構成されていてもよい。
　燃料ガス供給器１４は、燃料電池１１に燃料ガス（水素ガス）をその流量を調整しながら供給することができれば、どのような構成であってもよく、例えば、水素生成装置、水素ボンベ、又は水素吸蔵合金等の水素ガスを供給するように構成された機器で構成されていてもよい。燃料ガス供給器１４には、燃料ガス供給流路７１を介して、燃料電池１１（正確には、燃料電池１１の燃料ガス流路１１Ａの入口）が接続されている。
　酸化剤ガス供給器１５は、燃料電池１１に酸化剤ガス（空気）をその流量を調整しながら供給することができれば、どのような構成であってもよく、例えば、ファンやブロワ等のファン類で構成されていてもよい。酸化剤ガス供給器１５には、酸化剤ガス供給流路７２を介して、燃料電池１１（正確には、燃料電池１１の酸化剤ガス流路１１Ｂの入口）が接続されている。
　燃料電池１１は、アノードとカソードを有している（いずれも図示せず）。燃料電池１１では、燃料ガス流路１１Ａに供給された燃料ガスが、燃料ガス流路１１Ａを通流する間に、アノードに供給される。また、酸化剤ガス流路１１Ｂに供給された酸化剤ガスが、酸化剤ガス流路１１Ｂを通流する間に、カソードに供給される。そして、アノードに供給された燃料ガスとカソードに供給された酸化剤ガスとが、反応して電気と熱が発生する。
　なお、発生した電気は、図示されない電力調整器により、外部電力負荷（例えば、家庭の電気機器）に供給される。また、発生した熱は、図示されない熱媒体流路を通流する熱媒体が回収する。熱媒体が回収した熱は、例えば、水を加熱するのに使用することができる。
　また、本実施の形態１においては、燃料電池１１は、高分子電解質形燃料電池や直接内部改質型固体酸化物形燃料電池や間接内部改質型固体酸化物形燃料電池等の各種の燃料電池を用いることができる。また、本実施の形態１においては、燃料電池１１と燃料ガス供給器１４を別々に構成する態様を採用したが、これに限定されず、固体酸化物形燃料電池のように燃料ガス供給器１４と燃料電池１１とが一体で構成されていてもよい。この場合、燃料電池１１と燃料ガス供給器１４とが共通の断熱材で覆われた一つのユニットとして構成され、後述する燃焼器１４ｂは、改質器１４ａだけでなく燃料電池１１も加熱することができる。また、直接内部改質型固体酸化物形燃料電池においては、燃料電池１１のアノードが改質器１４ａの機能を有することから、燃料電池１１のアノードと改質器１４ａとが一体で構成されていてもよい。さらに、燃料電池１１の構成は、一般的な燃料電池と同様に構成されているため、その詳細な説明は省略する。
　燃料ガス流路１１Ａの出口には、オフ燃料ガス流路７３の上流端が接続されている。オフ燃料ガス流路７３の下流端は、排出流路７０に接続されている。また、酸化剤ガス流路１１Ｂの出口には、オフ酸化剤ガス流路７４の上流端が接続されている。オフ酸化剤ガス流路７４の下流端は、排出流路７０に接続されている。
　これにより、燃料電池１１で使用されなかった燃料ガス（以下、オフ燃料ガス）は、燃料ガス流路１１Ａの出口からオフ燃料ガス流路７３を介して、排出流路７０に排出される。また、燃料電池１１で使用されなかった酸化剤ガス（以下、オフ酸化剤ガス）は、酸化剤ガス流路１１Ｂの出口からオフ酸化剤ガス流路７４を介して、排出流路７０に排出される。排出流路７０に排出されたオフ燃料ガスは、オフ酸化剤ガスにより希釈されて、建物２００外に排出される。
　換気ファン１３は、換気流路７５を介して排出流路７０と接続されている。換気ファン１３としては、筐体１２内を換気することができれば、どのような構成であってもよい。これにより、給気口１６から発電システム１００外の空気が筐体１２内に給気され、換気ファン１３を作動させることにより、筐体１２内のガス（主として、空気）が換気流路７５及び排出流路７０を介して、建物２００外に排出され、筐体１２内が換気される。
　なお、本実施の形態１においては、換気器としてファンを用いたが、これに限定されず、ブロワを用いてもよい。換気ファン１３は、筐体１２内に配置するように構成したが、これに限定されない。換気ファン１３は、排出流路７０内に配置するように構成してもよい。この場合、換気ファン１３は、排出流路７０の分岐部分よりも上流側に設けられていることが好ましい。
　このように、本実施の形態１においては、オフ燃料ガス、オフ酸化剤ガス、及び換気ファン１３が作動することによる筐体１２内のガスが、燃料電池システム１０１から排出される排出ガスとして、例示される。なお、燃料電池システム１０１から排出される排出ガスは、これらのガスに限定されず、例えば、燃料ガス供給器１４が水素生成装置で構成されている場合、該水素生成装置から排出されるガス（燃焼排ガス、水素含有ガス等）であってもよい。
　燃焼装置１０３は、燃焼器１７と燃焼ファン（燃焼空気供給器）１８を有している。燃焼器１７と燃焼ファン１８は、燃焼空気供給流路７６を介して接続されている。燃焼ファン１８は、燃焼器１７に燃焼空気を供給することができれば、どのような構成であってもよく、例えば、ファンやブロワ等のファン類で構成されていてもよい。
　燃焼器１７には、図示されない燃焼燃料供給器から天然ガス等の可燃性ガスや灯油等の液体燃料等の燃焼燃料が供給される。そして、燃焼器１７では、燃焼ファン１８から供給された燃焼空気と、燃焼燃料供給器から供給された燃焼燃料と、を燃焼して、熱が発生し、燃焼排ガスが生成される。なお、発生した熱は、水を加熱するのに使用することができる。すなわち、燃焼装置１０３は、ボイラとして使用してもよい。
　また、燃焼器１７には、排出ガス流路７７の上流端が接続されていて、排出ガス流路７７の下流端は、排出流路７０に接続されている。これにより、燃焼器１７で生成された燃焼排ガスは、排出ガス流路７７を介して、排出流路７０に排出される。すなわち、燃焼器１７で生成された燃焼排ガスが、燃焼装置１０３から排出される排出ガスとして、排出流路７０に排出される。そして、排出流路７０に排出された燃焼排ガスは、排出流路７０を通流して、建物２００外に排出される。
　燃焼装置１０３を構成する壁の適所には、壁の厚み方向に貫通する孔１９が設けられていて、該孔１９には、排出流路７０を構成する配管が、隙間を有するようにして、挿通されている。そして、孔１９と排出流路７０との隙間が、給気口１９を構成する。これにより、給気口１９を介して、燃焼装置１０３内部に、発電システム１００外の空気が供給される。
　すなわち、排出流路７０は、分岐されていて、２つの上流端は、孔１６及び孔１９のそれぞれに、接続されている。また、排出流路７０は、建物２００の外側にまで延びるように形成されていて、その下流端（開口）は、大気に開放されている。これにより、排出流路７０は、筐体１２と燃焼装置１０３の排気口１０３Ａを連通する。
　なお、本実施の形態１においては、排出流路７０を構成する配管が挿通する孔と、給気口１９を構成する孔と、を１つの孔１９で構成したが、これに限定されない。排出流路７０を構成する配管が挿通する（接続する）孔と、給気口１９を構成する孔と、を別々に燃焼装置１０３に設けてもよい。また、給気口１９は、燃焼装置１０３に１つの孔によって構成されてもよく、また、複数の孔によって構成されていてもよい。
　制御装置１０２は、発電システム１００を構成する各機器を制御する機器であれば、どのような形態であってもよい。制御装置１０２は、マイクロプロセッサ、ＣＰＵ等に例示される演算処理部と、各制御動作を実行するためのプログラムを格納した、メモリ等から構成される記憶部を備えている。そして、制御装置１０２は、演算処理部が、記憶部に格納された所定の制御プログラムを読み出し、これを実行することにより、これらの情報を処理し、かつ、これらの制御を含む発電システム１００に関する各種の制御を行う。
　なお、制御装置１０２は、単独の制御装置で構成される形態だけでなく、複数の制御装置が協働して発電システム１００の制御を実行する制御装置群で構成される形態であっても構わない。また、制御装置１０２は、マイクロコントロールで構成されていてもよく、ＭＰＵ、ＰＬＣ(Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｌｏｇｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ)、論理回路等によって構成されていてもよい。
　［発電システムの動作］
　次に、本実施の形態１に係る発電システム１００の動作について、図１及び図２を参照しながら説明する。なお、発電システム１００の燃料電池システム１０１における発電動作は、一般的な燃料電池システムの発電動作と同様に行われるので、その詳細な説明は省略する。また、本実施の形態１においては、制御装置１０２が、１つの制御装置で構成されていて、該制御装置が、発電システム１００を構成する各機器を制御するものとして説明する。
　図２は、本実施の形態１に係る発電システムの排出ガス流入抑制動作を模式的に示すフローチャートである。
　図２に示すように、制御装置１０２は、燃料電池１１が発電停止中であるか否かを確認する（ステップＳ１０１）。制御装置１０２は、燃料電池１１が発電停止中でない場合（ステップＳ１０１でＮｏ）には、燃料電池１１が発電停止中になるまで、ステップＳ１０１を繰り返す。一方、制御装置１０２は、燃料電池１１が発電停止中である場合には（ステップＳ１０１でＹｅｓ）、ステップＳ１０２に進む。
　ステップＳ１０２では、制御装置１０２は、燃焼装置１０３の作動指令が入力されたか否かを確認する。燃焼装置１０３の作動指令としては、例えば、発電システム１００の使用者が、図示されないリモコンを操作して、燃焼装置１０３を作動させるように、指示した場合や予め設定された燃焼装置１０３の運転開始時刻になった場合等が挙げられる。
　燃焼装置１０３の作動指令が入力されていない場合（ステップＳ１０２でＮｏ）には、制御装置１０２は、燃焼装置１０３の作動指令が入力されるまで、ステップＳ１０２を繰り返す。なお、この場合、制御装置１０２は、ステップＳ１０１に戻り、燃料電池１１が発電停止中で、かつ、燃焼装置１０３の作動指令が入力されるまで、ステップＳ１０１とステップＳ１０２を繰り返してもよい。
　一方、制御装置１０２は、燃焼装置１０３の作動指令が入力された場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）には、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、制御装置１０２は、換気ファン１３を作動させる。このとき、制御装置１０２は、燃焼装置１０３で排出される排出ガスが、筐体１２内に流入しないように、所定の圧力以上で作動するように制御する。ここで、所定の圧力とは、燃焼装置から排出流路へ排出される排出ガスが、燃料電池システムの筐体内に流入するのを抑制することができる圧力をいい、排出流路の長さや断面積、燃焼装置の燃焼能力等によって、任意に設定される。この場合、制御装置１０２は、換気ファン１３の静圧が、燃焼ファン１８の吐出圧力よりも大きくなるように、換気ファン１３を制御することが好ましい。
　ついで、制御装置１０２は、燃焼装置１０３を作動させる（ステップＳ１０４）。これにより、燃焼装置１０３では、燃焼器１７に燃焼ファン１８から燃焼空気が供給され、燃焼燃料供給器（図示せず）から燃焼燃料が供給される。そして、燃焼器１７では、供給された燃焼燃料と燃焼空気を燃焼して、燃焼排ガスが生成される。
　燃焼装置１０３で生成された燃焼排ガス（燃焼装置１０３から排出される排出ガス）は、排出流路７０を通流して、建物２００外に排出される。このとき、排出流路７０を通流する燃焼排ガスの一部が、オフ燃料ガス流路７３、オフ酸化剤ガス流路７４や換気流路７５を介して、筐体１２内に流入するおそれがある。しかしながら、本実施の形態１に係る発電システム１００では、換気ファン１３が所定の圧力以上で作動しているため、燃焼排ガスが筐体１２内に流入するのが抑制される。
　なお、本実施の形態１においては、換気ファン１３の作動を燃焼装置１０３の作動よりも先に行うように構成したが、これに限定されず、換気ファン１３の作動と燃焼装置１０３の作動とを同時に行うように構成されていてもよい。また、換気ファン１３の作動を燃焼装置１０３の作動よりも後に行うように構成されていてもよい。この場合、排出流路７０を通流する燃焼排ガスの一部が、オフ燃料ガス流路７３、オフ酸化剤ガス流路７４や換気流路７５を介して、筐体１２内に流入する場合もあるが、換気ファン１３が作動することにより、筐体１２内への燃焼排ガスの更なる流入を抑制することができる。また、筐体１２内へ流入した燃焼排ガスを換気ファン１３が作動することにより、筐体１２外に排出することができる。
　このように、本実施の形態１に係る発電システム１００では、燃料電池システム１０１の発電停止中に、かつ、燃焼装置１０３からの排出ガスを排出流路７０に排気中に、燃焼装置１０３からの排出ガスが筐体１２内に流入することを抑制できる。また、燃焼装置１０３からの排出ガスが筐体１２内に流入したとしても、換気ファン１３が作動することにより、流入した排出ガスを筐体１２外に排出することができる。
　このため、本実施の形態１に係る発電システム１００では、筐体１２内の酸素濃度の低下を抑制することができ、燃料電池１１の発電効率低下を抑制することができ、発電システム１００の耐久性を向上させることができる。
　ところで、燃焼装置１０３に、天然ガス等に含まれる硫黄化合物を脱硫する脱硫器が設けられていないような場合には、燃焼装置１０３が燃焼動作を行うことにより、ＳＯｘが生成される。そして、生成されたＳＯｘが、排出流路７０を介して、筐体１２内に流入し、燃料電池１１のカソードに供給されると、カソードに含まれる触媒の被毒を加速するおそれがある。
　しかしながら、本実施の形態１に係る発電システム１００では、上述したように、燃焼装置１０３からの排出ガス（ＳＯｘを含む）の筐体１２内への流入を抑制することにより、ＳＯｘが燃料電池１１のカソードに供給されることを抑制することができる。また、ＳＯｘが筐体１２内へ流入したとしても、換気ファン１３が作動することにより、ＳＯｘを筐体１２外へ排出することができる。
　したがって、本実施の形態１に係る発電システム１００では、燃料電池１１のカソードの被毒化を抑制することができ、燃料電池１１の発電効率低下を抑制することができ、発電システム１００の耐久性を向上させることができる。
　なお、本実施の形態１においては、排出流路７０と、オフ燃料ガス流路７３、オフ酸化剤ガス流路７４、及び排出ガス流路７７と、をそれぞれ、異なる流路として説明したが、これに限定されず、これらの流路を纏めて、排出流路７０と解してもよい。
　［変形例１］
　次に、本実施の形態１に係る発電システム１００における変形例１の発電システムについて説明する。
　本変形例１の発電システム１００は、実施の形態１に係る発電システム１００と基本的構成は同じであるが、制御装置１０２が、複数の制御装置を有していて、燃焼装置１０３を制御する制御装置（群）（以下、制御装置１０２Ｂという）と、燃焼装置１０３以外の発電システム１００を構成する各機器を制御する制御装置（群）（以下、制御装置１０２Ａという）から構成されている点が異なる。なお、本変形例１では、制御装置１０２Ｂは、燃焼装置１０３のみを制御するように構成したが、これに限定されず、燃焼装置１０３以外の発電システム１００を構成する各機器のうち、１以上のいずれかの機器を制御するように構成されていてもよい。
　また、制御装置１０２Ａ及び制御装置１０２Ｂには、それぞれ、通信部を有していて、双方の演算処理部及び通信部を介して、信号のやりとりが行われる。なお、制御装置１０２Ａと制御装置１０２Ｂを接続する通信媒体は、例えば、無線ＬＡＮであってもよく、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、公衆通信、インターネット、付加価値通信網、又は商用ネットワーク等であってもよい。
　図３は、本実施の形態１における変形例１の発電システムの排出ガス流入抑制動作を模式的に示すフローチャートである。
　図３に示すように、制御装置１０２Ａは、燃料電池１１が発電停止中であるか否かを確認する（ステップＳ２０１）。制御装置１０２Ａは、燃料電池１１が発電停止中でない場合（ステップＳ２０１でＮｏ）には、燃料電池１１が発電停止中になるまで、ステップＳ２０１を繰り返す。一方、制御装置１０２Ａは、燃料電池１１が発電停止中である場合には（ステップＳ２０１でＹｅｓ）、ステップＳ２０２に進む。
　ステップＳ２０２では、制御装置１０２Ａは、制御装置１０２Ｂに燃焼装置１０３の作動指令（作動信号）が入力されたか否かを確認する。燃焼装置１０３の作動指令が入力されていない場合（ステップＳ２０２でＮｏ）には、制御装置１０２Ａは、制御装置１０２Ｂに燃焼装置１０３の作動指令が入力されるまで、ステップＳ２０２を繰り返す。なお、この場合、制御装置１０２は、ステップＳ２０１に戻り、燃料電池１１が発電停止中で、かつ、制御装置１０２Ｂに燃焼装置１０３の作動指令が入力されるまで、ステップＳ２０１とステップＳ２０２を繰り返してもよい。
　一方、制御装置１０２Ａは、燃焼装置１０３の作動指令が入力された場合（ステップＳ２０２でＹｅｓ）には、ステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３では、制御装置１０２Ａは、換気ファン１３を作動させる。このとき、制御装置１０２Ａは、燃焼装置１０３で排出される排出ガスが、筐体１２内に流入しないように、所定の圧力以上で作動するように制御する。この場合、制御装置１０２Ａは、換気ファン１３の静圧が、燃焼ファン１８の吐出圧力よりも大きくなるように、換気ファン１３を制御することが好ましい。
　ついで、制御装置１０２Ａは、制御装置１０２Ｂに燃焼装置１０３の作動指令を出力し、制御装置１０２Ｂが燃焼装置１０３を作動させる（ステップＳ２０４）。なお、本変形例１では、換気ファン１３の作動を燃焼装置１０３の作動よりも先に行うように構成したが、これに限定されず、換気ファン１３の作動を燃焼装置１０３の作動よりも後に行うように構成されていてもよく、また、換気ファン１３の作動と燃焼装置１０３の作動とを同時に行うように構成されていてもよい。
　このように構成された本変形例１の発電システム１００であっても、実施の形態１に係る発電システム１００と同様の作用効果を奏する。
　なお、本変形例１では、制御装置１０２Ｂは、制御装置１０２Ａからの燃焼装置１０３の作動指令が入力されてから、燃焼装置１０３を作動させるように構成したが、これに限定されず、制御装置１０２Ｂが直接、燃焼装置１０３を作動させるように構成してもよい。この場合であっても、換気ファン１３の作動と燃焼装置１０３の作動は、いずれか一方を他方よりも先に作動させてもよく、また、同時に作動させてもよい。
　［変形例２］
　次に、本実施の形態１に係る発電システム１００における変形例２の発電システムについて説明する。
　本変形例２の発電システム１００は、実施の形態１に係る発電システム１００と基本的構成は同じであるが、燃焼装置１０３が演算処理部及び通信部を有していて、リモコンから入力された操作信号や制御装置１０２からの制御信号が、燃焼装置１０３の通信部に直接入力され、燃焼装置１０３の演算処理部がこれらの信号を処理する点が異なる。
　なお、制御装置１０２の通信部と燃焼装置１０３の通信部を接続する通信媒体は、例えば、無線ＬＡＮであってもよく、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、公衆通信、インターネット、付加価値通信網、又は商用ネットワーク等であってもよい。
　図４は、本実施の形態１における変形例２の発電システムの排出ガス流入抑制動作を模式的に示すフローチャートである。
　図４に示すように、制御装置１０２は、燃料電池１１が発電停止中であるか否かを確認する（ステップＳ３０１）。制御装置１０２は、燃料電池１１が発電停止中でない場合（ステップＳ３０１でＮｏ）には、燃料電池１１が発電停止中になるまで、ステップＳ３０１を繰り返す。一方、制御装置１０２は、燃料電池１１が発電停止中である場合には（ステップＳ３０１でＹｅｓ）、ステップＳ３０２に進む。
　ステップＳ３０２では、燃焼装置１０３の演算処理部は、該燃焼装置１０３の演算処理部に燃焼装置１０３の作動指令が入力されたか否かを確認する。燃焼装置１０３の作動指令が入力されていない場合（ステップＳ３０２でＮｏ）には、燃焼装置１０３の演算処理部は、該演算処理部に燃焼装置１０３の作動指令が入力されるまで、ステップＳ３０２を繰り返す。
　一方、燃焼装置１０３の演算処理部は、燃焼装置１０３の作動指令が入力された場合（ステップＳ３０２でＹｅｓ）には、ステップＳ３０３に進む。ステップＳ３０３では、燃焼装置１０３の演算処理部は、燃焼装置１０３の通信部を介して、制御装置１０２に燃焼装置１０３の作動信号を出力する。ついで、燃焼装置１０３の演算処理部は、燃焼装置１０３を作動させる（ステップＳ３０４）。
　そして、制御装置１０２は、燃焼装置１０３（正確には、燃焼装置１０３の演算処理部及び通信部）からの作動信号が入力されると、換気ファン１３を作動させる（ステップＳ３０５）。このとき、制御装置１０２は、燃焼装置１０３で排出される排出ガスが、筐体１２内に流入しないように、所定の圧力以上で作動するように制御する。この場合、制御装置１０２は、換気ファン１３の静圧が、燃焼ファン１８の吐出圧力よりも大きくなるように、換気ファン１３を制御することが好ましい。
　なお、本変形例２では、燃焼装置１０３の作動を換気ファン１３の作動よりも先に行うように構成したが、これに限定されず、燃焼装置１０３の作動を換気ファン１３の作動よりも後に行うように構成されていてもよく、また、換気ファン１３の作動と燃焼装置１０３の作動とを同時に行うように構成されていてもよい。
　このように構成された本変形例２の発電システム１００であっても、実施の形態１に係る発電システム１００と同様の作用効果を奏する。
　（実施の形態２）
　本発明の実施の形態２に係る発電システムは、制御装置が、燃料電池システムの発電停止中に、燃焼装置の排出ガスの排出を検知した場合に、換気器が動作するように制御する態様を例示するものである。
　［発電システムの構成］
　図５は、本発明の実施の形態２に係る発電システムの概略構成を示す模式図である。
　図５に示すように、本発明の実施の形態２に係る発電システム１００は、実施の形態１に係る発電システム１００と基本的構成は同じであるが、排出流路７０に第１温度検知器２０が設けられている点が異なる。第１温度検知器２０は、排出流路７０内のガスの温度を検知することができれば、どのような態様であってもよく、例えば、熱電対や赤外線センサ等を用いることができる。また、第１温度検知器２０は、本実施の形態２においては、排出流路７０の内部に設けているが、これに限定されず、排出流路７０の外部に設けてもよい。なお、第１温度検知器２０は、燃焼装置１０３から排出ガスが排出されたことを正確に検知する観点から、燃焼装置１０３にできるだけ近い位置に設けられることが好ましい。また、第１温度検知器２０は、排出ガス流路７７に設けてもよい。
［発電システムの動作］
　図６は、本実施の形態２に係る発電システムの発電システムの排出ガス流入抑制動作を模式的に示すフローチャートである。
　図６に示すように、制御装置１０２は、燃料電池１１が発電停止中であるか否かを確認する（ステップＳ４０１）。制御装置１０２は、燃料電池１１が発電停止中でない場合（ステップＳ４０１でＮｏ）には、燃料電池１１が発電停止中になるまで、ステップＳ４０１を繰り返す。一方、制御装置１０２は、燃料電池１１が発電停止中である場合には（ステップＳ４０１でＹｅｓ）、ステップＳ４０２に進む。
　ステップＳ４０２では、制御装置１０２は、第１温度検知器２０が検知した排出流路７０内のガスの温度Ｔを取得する。そして、制御装置１０２は、ステップＳ４０２で取得した温度Ｔが、第１の温度Ｔ１よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ４０３）。ここで、第１の温度Ｔ１は、例えば、予め実験等により、燃焼装置１０３から排出された排出ガスが、排出流路７０を通流するときの温度範囲を求めておき、当該温度範囲としてもよい。また、第１の温度Ｔ１は、例えば、建物２００内部の温度や外気温に対して、所定の温度（例えば、２０℃）以上高い温度として設定してもよい。
　制御装置１０２は、ステップＳ４０２で取得した温度Ｔが第１の温度Ｔ１以下である場合（ステップＳ４０３でＮｏ）には、ステップＳ４０２に戻り、第１の温度Ｔ１よりも大きくなるまで、ステップＳ４０２及びステップＳ４０３を繰り返す。なお、この場合、制御装置１０２は、ステップＳ４０１に戻り、燃料電池１１が発電停止中で、かつ、第１の温度Ｔ１よりも大きくなるまで、ステップＳ４０１～ステップＳ４０３を繰り返してもよい。
　一方、制御装置１０２は、ステップＳ４０２で取得した温度Ｔが第１の温度Ｔ１よりも大きい場合（ステップＳ４０３でＹｅｓ）には、ステップＳ４０４に進む。ステップＳ４０４では、制御装置１０２は、換気ファン１３を作動させる。このとき、制御装置１０２は、燃焼装置１０３で排出される排出ガスが、筐体１２内に流入しないように、所定の圧力以上で作動するように制御する。この場合、制御装置１０２は、換気ファン１３の静圧が、燃焼ファン１８の吐出圧力よりも大きくなるように、換気ファン１３を制御することが好ましい。
　このように構成された本実施の形態２に係る発電システム１００であっても、実施の形態１に係る発電システム１００と同様の作用効果を奏する。
　なお、本実施の形態２に係る発電システム１００では、燃焼装置１０３が作動しているか否かの判断を、第１温度検知器２０で検知した温度Ｔが、第１の温度Ｔ１よりも高いか否かを判断することで、行うように構成したが、これに限定されない。例えば、所定時間の前後における第１温度検知器２０が検知した温度Ｔの差分が、予め実験等により求めておいた所定の閾値温度より高い場合、燃焼装置１０３が作動していると判断するように構成してもよい。
　［変形例１］
　次に、本実施の形態２に係る発電システム１００における変形例１の発電システムについて説明する。
　本変形例１の発電システムは、筐体内に設けられた第１温度検知器をさらに備え、制御装置が、第１温度検知器で検知される温度が第１の温度より高い場合、換気器が作動するように制御する態様を例示するものである。
　［発電システムの構成］
　図７は、本実施の形態２における変形例１の発電システムの概略構成を示す模式図である。
　図７に示すように、本変形例１の発電システム１００は、実施の形態２に係る発電システム１００と基本的構成は同じであるが、第１温度検知器２０が、筐体１２内に設けられている点が異なる。なお、第１温度検知器２０は、燃焼装置１０３から排出ガスが排出されたことをより早く検知できる箇所に設置されていることが好ましい。例えば、オフ燃料ガス流路７３、オフ酸化剤ガス流路７４、又は換気流路７５近傍に設けられていることが好ましく、換気器１３の空気取り込み口近傍に設けられていることが好ましい。
　このように構成された本変形例１の発電システム１００であっても、実施の形態２に係る発電システム１００と同様の作用効果を奏する。
　［変形例２］
　次に、本実施の形態２に係る発電システム１００における変形例２の発電システムについて説明する。
　本変形例２の発電システムは、筐体の給気口に設けられ、その大気への開口から空気を燃料電池システムに供給する給気流路と、給気流路に設けられた第１温度検知器と、をさらに備え、制御装置は、所定時間の前後で、第１温度検知器が検知した温度の差分が、所定の温度幅上昇した場合、換気器が作動するように制御する態様を例示するものである。
　［発電システムの構成］
　図８は、本実施の形態２における変形例２の発電システムの概略構成を示す模式図である。
　図８に示すように、本変形例２の発電システム１００は、実施の形態２に係る発電システム１００と基本的構成は同じであるが、給気流路７８をさらに備えている点と、第１温度検知器２０が給気流路７８に設けられている点と、が異なる。
　具体的には、給気流路７８は、建物２００の外側にまで延びるように形成されていて、筐体１２の給気口１６Ａにその上流端が接続され、その下流端（開口）は、大気に開放されている。第１温度検知器２０は、給気流路７８内のガスの温度を検知することができれば、どのような態様であってもよく、例えば、熱電対や赤外線センサ等を用いることができる。また、第１温度検知器２０は、本変形例２においては、給気流路７８の内部に設けているが、これに限定されず、排出流路７０又は筐体１２内に配置されていてもよい。
　なお、制御装置１０２は、ステップＳ４０２で、第１温度検知器２０から取得した温度Ｔの差分を求め、ステップＳ４０３で、当該温度の差分が、所定時間の前後における第１温度検知器２０が検知した温度Ｔの差分が、予め実験等により求めておいた所定の閾値温度幅上場した場合、燃焼装置１０３が作動していると判断するように構成されている。
　このように構成された本変形例２の発電システム１００であっても、実施の形態２に係る発電システム１００と同様の作用効果を奏する。
　なお、本変形例２においては、制御装置１０２は、所定時間の前後で、第１温度検知器２０が検知した温度の差分が、所定の温度幅上昇した場合、換気ファン１３を作動するように構成したが、これに限定されない。制御装置１０２は、上記変形例１のように、第１温度検知器２０が検知した温度が、第１の温度よりも高いか否かを判断することで、燃焼装置１０３が作動しているか否かを判断するように構成されていてもよい。
　［変形例３］
　次に、本実施の形態２に係る発電システム１００における変形例３の発電システムについて説明する。
　本変形例３の発電システムは、排出流路内の圧力を検知する圧力検知器をさらに備え、制御装置が、圧力検知器で検知される圧力が第１の圧力より高い場合、換気器が作動するように制御する態様を例示するものである。
［発電システムの構成］
　図９は、本実施の形態２における変形例３の発電システムの概略構成を示す模式図である。
　図９に示すように、本変形例３の発電システム１００は、実施の形態２に係る発電システム１００と基本的構成は同じであるが、第１温度検知器２０に代えて、排出流路７０内のガスの圧力を検知するように構成された圧力検知器２１が設けられている点が異なる。なお、圧力検知器２１は、排出流路７０内の圧力を検知することができれば、どのような構成であってもよく、使用される機器は限定されない。また、圧力検知器２１は、本変形例２においては、排出流路７０内に配置する構成としたが、これに限定されず、センサ部分を排出流路７０内に配置し、他の部分を排出流路７０外に配置する構成としてもよい。
　［発電システムの動作］
　図１０は、本実施の形態２における変形例３の発電システムの排出ガス流入抑制動作を模式的に示すフローチャートである。
　図１０に示すように、本変形例３の発電システム１００の排出ガス流入抑制動作では、実施の形態２に係る発電システム１００の排出ガス流入抑制動作と基本的動作は同じであるが、実施の形態２のステップＳ４０２とステップＳ４０３に代えて、ステップＳ４０２Ａ及びステップＳ４０３Ａが行われる点が異なる。具体的には、制御装置１０２は、圧力検知器２１が検知した排出流路７０内の圧力Ｐを取得する（ステップＳ４０２Ａ）。ついで、制御装置１０２は、ステップＳ４０２Ａで取得した圧力Ｐが、第１の圧力Ｐ１よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ４０３Ａ）。ここで、第１の圧力Ｐ１は、例えば、予め実験等により、燃焼装置１０３から排出された排出ガスが、排出流路７０を通流するときの圧力範囲を求めておき、当該圧力範囲としてもよい。また、第１の圧力Ｐ１は、例えば、大気圧に対して、所定の圧力（例えば、１００Ｐａ）以上高い圧力として設定してもよい。
　制御装置１０２は、ステップＳ４０２Ａで取得した圧力Ｐが第１の圧力Ｐ１以下である場合（ステップＳ４０３ＡでＮｏ）には、ステップＳ４０２Ａに戻り、第１の圧力Ｐ１よりも大きくなるまで、ステップＳ４０２Ａ及びステップＳ４０３Ａを繰り返す。なお、この場合、制御装置１０２は、ステップＳ４０１に戻り、燃料電池１１が発電停止中で、かつ、第１の圧力Ｐ１よりも大きくなるまで、ステップＳ４０１～ステップＳ４０３Ａを繰り返してもよい。
　一方、制御装置１０２は、ステップＳ４０２Ａで取得した圧力Ｐが第１の圧力Ｐ１よりも大きい場合（ステップＳ４０３ＡでＹｅｓ）には、ステップＳ４０４に進む。ステップＳ４０４では、制御装置１０２は、換気ファン１３を作動させる。
　このように構成された本変形例３の発電システム１００であっても、実施の形態２に係る発電システム１００と同様の作用効果を奏する。
　なお、本変形例３では、燃焼装置１０３が作動しているか否かの判断を、圧力検知器２１で検知した圧力Ｐが、第１の圧力Ｐ１よりも大きいか否かを判断することで行うように構成したが、これに限定されない。例えば、所定時間の前後における圧力検知器２１の検知圧力の差分が、予め実験等により求めておいた所定の閾値圧力より高い場合、燃焼装置１０３が作動していると判断するように構成してもよい。
　［変形例４］
　次に、本実施の形態２に係る発電システム１００における変形例４の発電システムについて説明する。
　本変形例４の発電システムは、排出流路内を流れるガスの流量を検知する流量検知器をさらに備え、制御装置が、流量検知器で検知される流量が第１の流量より多い場合、換気器を操作するように制御する態様を例示するものである。
［発電システムの構成］
　図１１は、本実施の形態２における変形例４の発電システムの概略構成を示す模式図である。
　図１１に示すように、本変形例４の発電システム１００は、実施の形態２に係る発電システム１００と基本的構成は同じであるが、第１温度検知器２０に代えて、排出流路７０内のガスの流量を検知するように構成された流量検知器２３が設けられている点が異なる。なお、流量検知器２３は、排出流路７０内のガスの流量を検知することができれば、どのような構成であってもよく、使用される機器は限定されない。また、流量検知器２３は、本変形例４においては、排出流路７０内に配置する構成としたが、これに限定されず、センサ部分を排出流路７０内に配置し、他の部分を排出流路７０外に配置する構成としてもよい。
　［発電システムの動作］
　図１２は、本実施の形態２における変形例４の発電システムの排出ガス流入抑制動作を模式的に示すフローチャートである。
　図１２に示すように、本変形例４の発電システム１００の排出ガス流入抑制動作では、実施の形態２に係る発電システム１００の排出ガス流入抑制動作と基本的動作は同じであるが、実施の形態２のステップＳ４０２とステップＳ４０３に代えて、ステップＳ４０２Ｂ及びステップＳ４０３Ｂが行われる点が異なる。
　具体的には、制御装置１０２は、流量検知器２３が検知した排出流路７０内のガスの流量Ｆを取得する（ステップＳ４０２Ｂ）。ついで、制御装置１０２は、ステップＳ４０２Ｂで取得した流量Ｆが、第１の流量Ｆ１よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ４０３Ａ）。ここで、第１の流量Ｆ１は、例えば、予め実験等により、燃焼装置１０３から排出された排出ガスが、排出流路７０を通流するときの流量範囲を求めておき、当該流量範囲としてもよい。また、例えば、第１の流量Ｆ１は、燃料電池システムが停止状態のときの流量０Ｌ／ｍｉｎ以上であればよく、１Ｌ／ｍｉｎとしてもよい。
　制御装置１０２は、ステップＳ４０２Ｂで取得した流量Ｆが第１の流量Ｆ１以下である場合（ステップＳ４０３ＢでＮｏ）には、ステップＳ４０２Ｂに戻り、第１の流量Ｆ１よりも大きくなるまで、ステップＳ４０２Ｂ及びステップＳ４０３Ｂを繰り返す。なお、この場合、制御装置１０２は、ステップＳ４０１に戻り、換気ファン１３が作動中で、かつ、第１の流量Ｆ１よりも大きくなるまで、ステップＳ４０１～ステップＳ４０３Ｂを繰り返してもよい。
　一方、制御装置１０２は、ステップＳ４０２Ｂで取得した流量Ｆが第１の流量Ｆ１よりも大きい場合（ステップＳ４０３ＢでＹｅｓ）には、ステップＳ４０４に進む。ステップＳ４０４では、制御装置１０２は、換気ファン１３を作動させる。
　このように構成された本変形例４の発電システム１００であっても、実施の形態２に係る発電システム１００と同様の作用効果を奏する。
　なお、本変形例４では、燃焼装置１０３が作動しているか否かの判断を、流量検知器２３で検知した流量Ｆが、第１の流量Ｆ１よりも大きいか否かを判断することで行うように構成したが、これに限定されない。例えば、所定時間の前後における流量検知器２３が検知した流量の差分が、予め実験等により求めておいた所定の閾値流量より高い場合、燃焼装置１０３が作動していると判断するように構成してもよい。
　［変形例５］
　本変形例５の発電システムは、筐体と燃焼装置の給気口とを連通するように設けられ、燃料電池システム及び燃焼装置のそれぞれに、その大気への開口から空気を供給するように構成された給気流路と、給気流路に設けられた第２温度検知器と、をさらに備え、給気流路は、前記排気流路と熱交換可能なように設けられ、制御装置が、第２温度検知器で検知される温度が、第２の温度より高い場合、換気器が作動するように制御する態様を例示するものである。
　ここで、給気流路が排出流路に熱交換可能なように設けられているとは、必ずしも給気流路と排出流路が接触して設けられている必要がなく、給気流路内のガスと排気流路内のガスとが熱交換可能な程度に離間して設けられている態様をも含む。このため、給気流路と排出流路が空間を挟んで設けられていてもよい。また、一方の流路の内側に他方の流路が設けられていてもよい。すなわち、給気流路を構成する配管と排気流路を構成する配管が、二重配管となるように設けられていてもよい。
　［発電システムの構成］
　図１３は、本実施の形態２における変形例５の発電システムの概略構成を示す模式図である。なお、図１３においては、給気流路をハッチングで示している。
　図１３に示すように、本変形例５の発電システム１００は、実施の形態２に係る発電システム１００と基本的構成は同じであるが、給気流路７８が設けられている点と、第１温度検知器２０に代えて第２温度検知器２２が給気流路７８に設けられている点と、が異なる。
　具体的には、第２温度検知器２２は、給気流路７８内のガスの温度を検知することができれば、どのような態様であってもよく、例えば、熱電対や赤外線センサ等を用いることができる。また、第２温度検知器２２は、本変形例５においては、給気流路７８の内部に設けているが、これに限定されず給気流路７８の外部に設けてもよい。なお、第２温度検知器２２は、燃焼装置１０３から排出ガスが排出されたことを正確に検知する観点から、燃焼装置１０３にできるだけ近い位置に設けられることが好ましい。
　また、給気流路７８は、燃焼装置１０３と燃料電池システム１０１の筐体１２を連通し、かつ、燃焼装置１０３及び燃料電池システム１０１のそれぞれに外部（ここでは、建物２００外）から空気を供給し、かつ、排出流路７０の外周を囲むように設けられている。
　より詳しくは、給気流路７８は、途中で分岐されていて、２つの下流端は、孔１６及び孔１９のそれぞれに、接続されている。また、給気流路７８は、建物２００の外側にまで延びるように形成されていて、その上流端（開口）は、大気に開放されている。これにより、給気流路７８は、筐体１２と燃焼装置１０３を連通し、発電システム１００の外部から空気を燃料電池システム１０１及び燃焼装置１０３に供給することができる。
　また、給気流路７８と排出流路７０は、いわゆる二重配管で構成されている。これにより、排出流路７０に燃焼装置１０３から燃焼排ガス（排出ガス）が排出されると、給気流路７８内のガスは、燃焼排ガスからの伝熱により、加熱される。このため、第２温度検知器２２で検知される温度を基に、燃焼装置１０３から排出流路７０に排出ガスが排出されたか否かを判断することができる。
　［発電システムの動作］
　図１４は、本実施の形態２における変形例５の発電システムの排出ガス流入抑制動作を模式的に示すフローチャートである。
　図１４に示すように、本変形例５の発電システム１００の排出ガス流入抑制動作では、実施の形態２に係る発電システム１００の排出ガス流入抑制動作と基本的動作は同じであるが、実施の形態２のステップＳ４０２とステップＳ４０３に代えて、ステップＳ４０２Ｃ及びステップＳ４０３Ｃが行われる点が異なる。具体的には、制御装置１０２は、第２温度検知器２２が検知した給気流路７８内のガスの温度Ｔを取得する（ステップＳ４０２Ｃ）。そして、制御装置１０２は、ステップＳ４０２Ｃで取得した温度Ｔが、第２の温度Ｔ２よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ４０３Ｃ）。ここで、第２の温度Ｔ２は、例えば、予め実験等により、燃焼装置１０３から排出された排出ガスが、排出流路７０を通流するときの給気流路７８内の温度範囲を求めておき、当該温度範囲としてもよい。また、第２の温度Ｔ２は、例えば、建物２００内部の温度や外気温に対して、所定の温度（例えば、２０℃）以上高い温度として設定してもよい。
　制御装置１０２は、ステップＳ４０２Ｃで取得した温度Ｔが第２の温度Ｔ２以下である場合（ステップＳ４０３ＣでＮｏ）には、ステップＳ４０２Ｃに戻り、第２の温度Ｔ２よりも大きくなるまで、ステップＳ４０２Ｃ及びステップＳ４０３Ｃを繰り返す。なお、この場合、制御装置１０２は、ステップＳ４０１に戻り、燃料電池１１が発電停止中で、かつ、第２の温度Ｔ２よりも大きくなるまで、ステップＳ４０１～ステップＳ４０３Ｃを繰り返してもよい。
　一方、制御装置１０２は、ステップＳ４０２Ｃで取得した温度Ｔが第２の温度Ｔ２よりも大きい場合（ステップＳ４０３ＣでＹｅｓ）には、ステップＳ４０４に進む。ステップＳ４０４では、制御装置１０２は、換気ファン１３を作動させる。
　このように構成された本変形例５の発電システム１００であっても、実施の形態２に係る発電システム１００と同様の作用効果を奏する。
　なお、本変形例５の発電システム１００では、燃焼装置１０３が作動しているか否かの判断を、第２温度検知器２２で検知した温度Ｔが、第２の温度Ｔ２よりも大きいか否かを判断することで、行うように構成したが、これに限定されない。例えば、所定時間の前後における第２温度検知器２２が検知した温度Ｔの差分が、予め実験等により求めておいた所定の閾値温度より高い場合、燃焼装置１０３が作動していると判断するように構成してもよい。
　ところで、上述したように、燃料電池システム１０１及び換気ファン１３が作動していない状態で、燃焼装置１０３が作動した場合、燃焼装置１０３から排出される排出ガスが、排出流路７０を通流して、筐体１２内に流入するおそれがあるが、例えば、燃焼装置１０３から排出される排出ガスが、筐体１２側のみに通流すると仮定する。この場合、排出流路７０の大気口から外気が筐体１２内に逆流する。ここで、例えば、外気温度が低い場合には、第２温度検知器２２で検知される温度が低下することが想定される。
　また、燃料電池システム１０１、換気ファン１３、及び燃焼装置１０３が作動していない状態で、燃焼装置１０３が作動する場合、燃焼ファン１８が作動することにより、給気流路７８の大気口から外気が流入する。このため、外気温度が低い場合には、第２温度検知器２２で検知される温度が低下することが想定される。
　このため、制御装置１０２は、所定時間の前後における第２温度検知器２２が検知した温度Ｔの差分が、予め実験等により求めておいた第３の温度Ｔ３より小さい場合、燃焼装置１０３が作動していると判断するように構成してもよい。第３の温度Ｔ３としては、例えば、１０℃であってもよい。
　（実施の形態３）
　本発明の実施の形態３に係る発電システムは、燃料電池システムが、原料と水蒸気から水素含有ガスを生成する改質器を有する水素生成装置をさらに備えている態様を例示するものである。
　［発電システムの構成］
　図１５は、本発明の実施の形態３に係る発電システムの概略構成を示す模式図である。
　図１５に示すように、本発明の実施の形態３に係る発電システム１００は、実施の形態１に係る発電システム１００と基本的構成は同じであるが、燃料ガス供給器１４が水素生成装置１４で構成されている点と、オフ燃料ガス流路７３が水素生成装置１４の燃焼器１４ｂに接続されている点と、が異なる。具体的には、水素生成装置１４は、改質器１４ａと燃焼器１４ｂを有している。
　燃焼器１４ｂには、オフ燃料ガス流路７３の下流端が接続されていて、燃料電池１１からオフ燃料ガスが、オフ燃料ガス流路７３を通流して、燃焼用燃料として供給される。また、燃焼器１４ｂには、空気供給流路７９を介して、燃焼ファン１４ｃが接続されている。燃焼ファン１４ｃは、燃焼器１４ｂに燃焼用空気を供給することができれば、どのような構成であってもよく、例えば、ファンやブロワ等のファン類で構成されていてもよい。
　燃焼器１４ｂでは、供給されたオフ燃料ガスと燃焼用空気が燃焼して、燃焼排ガスが生成され、熱が発生する。燃焼器１４ｂで生成された燃焼排ガスは、改質器１４ａ等を加熱した後、燃焼排ガス流路８０に排出される。燃焼排ガス流路８０に排出された燃焼排ガスは、燃焼排ガス流路８０を通流して、排出流路７０に排出される。排出流路７０に排出された燃焼排ガスは、排出流路７０を通流して、発電システム１００（建物２００）外に排出される。
　改質器１４ａには、原料供給器及び水蒸気供給器が接続されていて（それぞれ、図示せず）、原料及び水蒸気が、それぞれ、改質器１４ａに供給される。原料としては、メタンを主成分とする天然ガスやＬＰガス等を用いることができる。
　また、改質器１４ａは、改質触媒を有している。改質触媒としては、例えば、原料と水蒸気とから水素含有ガスを発生させる水蒸気改質反応を触媒することができれば、どの様な物質を使用してもよく、例えば、アルミナ等の触媒担体にルテニウム（Ｒｕ）を担持させたルテニウム系触媒や同様の触媒担体にニッケル（Ｎｉ）を担持させたニッケル系触媒等を使用することができる。
　そして、改質器１４ａでは、供給された原料と水蒸気との改質反応により、水素含有ガスが生成される。生成された水素含有ガスは、燃料ガスとして、燃料ガス供給流路７１を通流して、燃料電池１１の燃料ガス流路１１Ａに供給される。
　なお、本実施の形態３においては、改質器１４ａで生成された水素含有ガスが、燃料ガスとして、燃料電池１１に送出される構成としたが、これに限定されず、水素生成装置１４内に改質器１４ａより送出された水素含有ガス中の一酸化炭素を低減するための変成触媒（例えば、銅－亜鉛系触媒）を有する変成器や、酸化触媒（例えば、ルテニウム系触媒）や、メタン化触媒（例えば、ルテニウム系触媒）を有する一酸化炭素除去器を通過した後の水素含有ガスが燃料電池１１に送出される構成であってもよい。
　このように構成された本実施の形態３に係る発電システム１００であっても、実施の形態１に係る発電システム１００と同様の作用効果を奏する。
　なお、上記実施の形態１乃至３（変形例を含む）においては、換気器として、換気ファン１３を使用したが、これに限定されない。例えば、換気ファン１３の代わりに酸化剤ガス供給器１５を用いてもよい。この場合、例えば、酸化剤ガス供給器１５又は酸化剤ガス供給流路７２と、オフ酸化剤ガス流路７４又は排出流路７０と、を接続する流路（以下、第１接続流路という）を設け、制御装置１０２は、燃料電池システム１０１の発電停止中に、かつ、燃焼装置１０３が作動中に、酸化剤ガス供給器１５を作動させるように制御してもよい。
　また、燃料ガス供給器１４が、水素生成装置で構成されていて、該水素生成装置が、燃焼器１４ｂ及び燃焼ファン１４ｃを有する場合、換気器として、換気ファン１３の代わりに燃焼ファン１４ｃを用いてもよい。制御装置１０２は、燃料電池システム１０１の発電停止中に、かつ、燃焼装置１０３が作動中に、燃焼ファン１４ｃを作動させるように制御してもよい。
　さらに、換気器として、換気ファン１３と酸化剤ガス供給器１５を同時に用いてもよく、換気ファン１３と燃焼ファン１４ｃを同時に用いてもよく、燃焼ファン１４ｃと酸化剤ガス供給器１５を同時に用いてもよく、換気ファン１３、燃焼ファン１４ｃ、及び酸化剤ガス供給器１５を同時に用いてもよい。
　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。したがって、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。本発明の要旨を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。
　本発明の発電システム及びその運転方法では、燃料電池の発電を安定して行うことが可能であり、発電システムの耐久性を向上させることが可能であるので、燃料電池の分野において有用である。
　１１　燃料電池
　１１Ａ　燃料ガス流路
　１１Ｂ　酸化剤ガス流路
　１２　筐体
　１３　換気ファン
　１４　燃料ガス供給器
　１４ａ　改質器
　１４ｂ　燃焼器
　１５　酸化剤ガス供給器
　１６　給気口
　１７　燃焼器
　１８　燃焼ファン
　１９　給気口
　２０　第１温度検知器
　２１　圧力検知器
　２２　第２温度検知器
　２３　流量検知器
　７０　排出流路
　７１　燃料ガス供給流路
　７２　酸化剤ガス供給流路
　７３　オフ燃料ガス流路
　７４　オフ酸化剤ガス流路
　７５　換気流路
　７６　燃焼空気供給流路
　７７　排出ガス流路
　７８　給気流路
　７９　空気供給流路
　８０　燃焼排ガス流路
　１００　発電システム
　１０１　燃料電池システム
　１０２　制御装置
　１０３　燃焼装置
　１０３Ａ　排気口
　２００　建物

Claims (15)

  1. 　燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて発電する燃料電池と、前記燃料電池を収納する筐体と、を有する燃料電池システムと、換気器と、制御装置と、を備える発電システムにおいて、
    　前記発電システムは、
    　燃焼装置と、
    　前記筐体と前記燃焼装置の排気口とを連通するように設けられ、前記燃料電池システムから排出される排出ガスと前記燃焼装置から排出される排出ガスをその大気への開口から大気に排出するように構成された排出流路と、をさらに備え、
    　前記換気器は、前記筐体内のガスを前記排出流路に排出することにより、前記筐体内を換気するように構成され、
    　前記制御装置は、前記燃料電池システムの発電停止中に、かつ、前記燃焼装置が作動中に、前記換気器が作動するように制御することを特徴とする、発電システム。
  2. 　前記制御装置は、前記燃料電池システムの発電停止中に、前記燃焼装置が作動する場合に、前記換気器が作動するように制御することを特徴とする、請求項１に記載の発電システム。
  3. 　前記制御装置は、前記燃焼装置の作動指令が入力された場合に、前記換気器が作動するように制御することを特徴とする、請求項１に記載の発電システム。
  4. 　前記制御装置は、前記換気器の作動を開始し、その後、前記燃焼装置の作動を開始するように制御することを特徴とする、請求項２又は３に記載の発電システム。
  5. 　前記制御装置は、前記燃料電池システムの発電停止中に、前記燃焼装置の排出ガスの排出を検知した場合に、前記換気器が作動するように制御することを特徴とする、請求項１に記載の発電システム。
  6. 　前記排出流路及び前記筐体内の少なくともいずれか一方に設けられた第１温度検知器をさらに備え、
    　前記制御装置は、前記第１温度検知器で検知される温度が第１の温度より高い場合、前記換気器が作動するように制御することを特徴とする、請求項５に記載の発電システム。
  7. 　前記筐体の給気口に設けられ、その大気への開口から空気を前記燃料電池システムに供給する給気流路と、
    　前記給気流路、前記排出流路及び前記筐体内のうちの少なくともいずれか一箇所に設けられた第１温度検知器と、をさらに備え、
    　前記制御装置は、所定時間の前後で、前記第１温度検知器が検知した温度の差分が、所定の温度幅上昇した場合、前記換気器が作動するように制御することを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の発電システム。
  8. 　前記排出流路内の圧力を検知する圧力検知器をさらに備え、
    　前記制御装置は、前記圧力検知器で検知される圧力が第１の圧力より高い場合、前記換気器が作動するように制御することを特徴とする、請求項５に記載の発電システム。
  9. 　前記排出流路内を流れるガスの流量を検知する流量検知器をさらに備え、
    　前記制御装置は、前記流量検知器で検知される流量が第１の流量より多い場合、前記換気器が作動するように制御することを特徴とする、請求項５に記載の発電システム。
  10. 　前記燃焼装置は、燃焼空気を供給するように構成された燃焼空気供給器を有し、
    　前記制御装置は、前記換気器の静圧が、前記燃焼空気供給器の吐出圧力よりも大きくなるように、前記換気器を制御することを特徴とする、請求項１に記載の発電システム。
  11. 　前記筐体と前記燃焼装置の給気口とを連通するように設けられ、前記燃料電池システム及び前記燃焼装置のそれぞれに、その大気への開口から空気を供給するように構成された給気流路と、をさらに備え、
    　前記給気流路は、前記排気流路と熱交換可能なように設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の発電システム。
  12. 　前記給気流路に設けられた第２温度検知器と、をさらに備え、
    　前記制御装置は、前記第２温度検知器で検知される温度が、第２の温度より高い場合、前記換気器が作動するように制御することを特徴とする、請求項１１に記載の発電システム。
  13. 　前記給気流路に設けられた第２温度検知器をさらに備え、
    　前記制御装置は、所定時間の前後で、前記第２温度検知器が検知した温度の差分が、所定の温度幅低い場合、前記換気器が作動するように制御することを特徴とする、請求項１１に記載の発電システム。
  14. 　前記燃料電池システムは、原料と水蒸気から水素含有ガスを生成する改質器を有する水素生成装置をさらに備えていることを特徴とする、請求項１～１３のいずれか１項に記載の発電システム。
  15. 　燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて発電する燃料電池と、前記燃料電池を収納する筐体と、換気器と、を有する燃料電池システムと、を備える発電システムの運転方法であって、
    　前記発電システムは、
    　燃焼装置と、
    　前記筐体と前記燃焼装置の排気口とを連通するように設けられ、前記燃料電池システムから排出される排出ガスと前記燃焼装置から排出される排出ガスをその大気への開口から大気に排出するように構成された排出流路と、をさらに備え、
    　前記換気器は、前記筐体内のガスを前記排出流路に排出することにより、前記筐体内を換気するように構成され、前記燃料電池システムの発電停止中に、かつ、前記燃焼装置が作動中に、所定の圧力以上で作動するように構成されている、発電システムの運転方法。
     
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016012525A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 アイシン精機株式会社 燃料電池システム
JP2016012531A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 アイシン精機株式会社 燃料電池システム

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101439428B1 (ko) * 2012-12-28 2014-09-11 주식회사 경동나비엔 연료전지를 이용한 보일러 시스템
JP7159721B2 (ja) * 2018-09-11 2022-10-25 トヨタ自動車株式会社 建物
JP7243693B2 (ja) * 2020-07-28 2023-03-22 トヨタ自動車株式会社 換気システム
KR102570606B1 (ko) * 2023-07-11 2023-08-25 (주)엘케이에너지 연료전지 개질부의 폐열을 활용한 연료비 절감장치

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006073446A (ja) 2004-09-06 2006-03-16 Fuji Electric Holdings Co Ltd 燃料電池発電装置
JP2007095542A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Kyocera Corp 燃料電池の排気システム
JP2007248009A (ja) 2006-03-17 2007-09-27 Nippon Oil Corp コージェネレーションシステム及びその運転方法
JP2008135267A (ja) * 2006-11-28 2008-06-12 Kyocera Corp 燃料電池装置
JP2008159460A (ja) * 2006-12-25 2008-07-10 Kyocera Corp 燃料電池装置
JP2008210631A (ja) 2007-02-26 2008-09-11 Kyocera Corp 発電装置
JP2009021047A (ja) * 2007-07-10 2009-01-29 Toshiba Corp 屋内設置式燃料電池発電システム

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6485852B1 (en) * 2000-01-07 2002-11-26 Delphi Technologies, Inc. Integrated fuel reformation and thermal management system for solid oxide fuel cell systems
US6376112B1 (en) * 2000-02-11 2002-04-23 General Motors Corporation Controlled shutdown of a fuel cell
JP2001256988A (ja) * 2000-03-08 2001-09-21 Toyota Motor Corp 燃料電池システムおよび燃料電池の運転方法
JP4843147B2 (ja) * 2000-05-30 2011-12-21 本田技研工業株式会社 燃料電池暖機システム
US6670064B2 (en) * 2002-04-30 2003-12-30 General Motors Corporation Air supply pressure setpoint determination for a fuel cell power module
CN100511799C (zh) * 2003-10-01 2009-07-08 松下电器产业株式会社 燃料电池发电系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006073446A (ja) 2004-09-06 2006-03-16 Fuji Electric Holdings Co Ltd 燃料電池発電装置
JP2007095542A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Kyocera Corp 燃料電池の排気システム
JP2007248009A (ja) 2006-03-17 2007-09-27 Nippon Oil Corp コージェネレーションシステム及びその運転方法
JP2008135267A (ja) * 2006-11-28 2008-06-12 Kyocera Corp 燃料電池装置
JP2008159460A (ja) * 2006-12-25 2008-07-10 Kyocera Corp 燃料電池装置
JP2008210631A (ja) 2007-02-26 2008-09-11 Kyocera Corp 発電装置
JP2009021047A (ja) * 2007-07-10 2009-01-29 Toshiba Corp 屋内設置式燃料電池発電システム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2595228A4

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016012525A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 アイシン精機株式会社 燃料電池システム
JP2016012531A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 アイシン精機株式会社 燃料電池システム

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