WO2012081220A1 - 発電システム及びその運転方法 - Google Patents

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WO2012081220A1
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power generation
generation system
detector
flow path
concentration
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龍井　洋
森田　純司
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).
  • a fuel cell power generator which is intended to facilitate installation work when installed indoors and to simplify air supply and exhaust ducts (see, for example, Patent Document 2).
  • the fuel cell power generator disclosed in Patent Document 3 is composed of a double pipe duct structure in which an inner pipe that discharges exhausted air and an outer pipe that introduces air from the outside are integrally coupled. Intake and exhaust devices are provided.
  • 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 temperature of the exterior container becomes high, and the temperature of an auxiliary machine (for example, a control device or the like) housed in the outer container cannot be maintained at a temperature at which it can operate normally, which may reduce the efficiency of the auxiliary machine. .
  • an auxiliary machine for example, a control device or the like
  • exhaust gas generated in the fuel cell is exhausted to the outside of the building by an exhaust duct, and in the power generation device that supplies air from indoors, when the exhaust duct is damaged,
  • exhaust gas discharged from the power generation device such as combustion exhaust gas generated by the burner becomes difficult to be discharged to the outside of the building, causing a problem that the exhaust gas leaks indoors.
  • indoor temperature may rise.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and when the exhaust passage through which the exhaust gas discharged from the power generation system flows is broken, the operation of the power generation system is stopped to It is a first object of the present invention to provide a power generation system and an operation method thereof that can suppress the increase in the temperature of the battery and suppress a decrease in the efficiency of the auxiliary machine housed in the housing.
  • the present invention provides a power generation system and an operation method thereof that can suppress the outflow of exhaust gas into the indoor space when the discharge flow path is disposed indoors and the discharge flow path is damaged. This is the second purpose.
  • a power generation system is a power generation system including a fuel cell system having a fuel cell that generates power using fuel gas and oxidant gas, and the power generation system includes: A housing for housing the fuel cell; a discharge passage configured to discharge exhaust gas from the power generation system to the outside of the housing; and a supply configured to supply air to the power generation system An air supply / exhaust mechanism, a breakage detector provided in at least one of the air supply / exhaust mechanism and the housing and configured to detect breakage of the discharge flow path, and a control device The control device controls to stop the operation of the power generation system when the breakage of the discharge channel is detected based on information obtained from the breakage detector.
  • stopping the operation of the power generation system includes not only stopping the power generation system in operation but also prohibiting the start of operation of the power generation system.
  • prohibiting the operation of the power generation system means that all the devices constituting the power generation system do not need to be prohibited from operating, and are within the range where the operational effects of the present invention can be achieved among the devices constituting the power generation system. It means that the operation is prohibited.
  • the inside of the casing is prevented from being heated to a high temperature, and the efficiency of the auxiliary equipment stored in the casing can be suppressed from decreasing.
  • the discharge flow path is disposed indoors and the discharge flow path is damaged, the exhaust gas from the power generation system can be prevented from leaking indoors.
  • the breakage detector may detect at least one of a pressure change, a temperature change, a gas composition change, and whether or not a combustible gas is detected.
  • the fuel cell system includes: a reformer that generates a fuel gas containing hydrogen from a raw material and water; and a combustor configured to heat the reformer. You may further provide the hydrogen generator which has.
  • control device may stop the operation of the fuel cell system when the fuel cell system is activated and detects the breakage of the discharge passage.
  • the power generation system according to the present invention further includes a combustion device arranged outside the housing,
  • the discharge channel may be branched into at least two so that the upstream end thereof is connected to each of the combustion device and the fuel cell system.
  • control device may stop the operation of the combustion device when the combustion device is operated and the breakage of the exhaust passage is detected.
  • the breakage detector is constituted by an oxygen concentration detector
  • the control device includes the oxygen concentration detector provided in the casing or the air supply channel, When the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detector is smaller than a preset first oxygen concentration, or the oxygen concentration detector is provided in the discharge flow path, and the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detector Is smaller than a preset second oxygen concentration, and when the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detector is larger than a third oxygen concentration, which is an oxygen concentration larger than the second oxygen concentration, the discharge It may be determined that the flow path is broken.
  • the breakage detector is configured by a carbon dioxide concentration detector
  • the control device includes the carbon dioxide concentration detector provided in the casing or the air supply channel.
  • the carbon dioxide concentration detected by the carbon dioxide concentration detector is larger than the first carbon dioxide concentration set in advance, or the carbon dioxide concentration detector is provided in the discharge flow path, and the carbon dioxide concentration
  • the carbon dioxide concentration detected by the detector is smaller than the second carbon dioxide concentration set in advance, and when the carbon dioxide concentration detected by the carbon dioxide concentration detector is higher than the second carbon dioxide concentration. If the concentration of carbon dioxide is greater than 3, the discharge channel may be determined to be broken.
  • the breakage detector is constituted by a carbon monoxide concentration detector, and the control device sets in advance the carbon monoxide concentration detected by the carbon monoxide concentration detector. When the concentration is equal to or higher than the first carbon monoxide concentration, it may be determined that the discharge channel is broken.
  • the power generation system includes a combustion device arranged outside the housing, and a ventilator that ventilates the inside of the housing by discharging air in the housing to the discharge flow path.
  • the damage detector comprises a gas concentration detector that detects the concentration of at least one of a carbon monoxide concentration and a carbon dioxide concentration
  • the control device includes the fuel cell system.
  • the power generation system includes a combustion device arranged outside the housing, and a ventilator that ventilates the inside of the housing by discharging air in the housing to the discharge flow path.
  • the breakage detector is configured by an oxygen concentration detector, and the control device does not generate power in the fuel cell system, and the combustor and the combustion device perform combustion.
  • the oxygen concentration obtained by subtracting a predetermined concentration from the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detector when the ventilator is in operation is stored as a reference oxygen concentration, and the oxygen concentration When the oxygen concentration detected by the detector is outside the range of the reference oxygen concentration, it may be determined that the discharge channel is broken.
  • the air supply flow path has a downstream end connected to the air supply port of the housing or opened in the housing,
  • the breakage detector may be provided in the vicinity of the downstream end of the air supply channel.
  • the hydrogen generation device has an upstream end thereof opened in the casing and is located in the vicinity of the downstream end of the air supply flow path, and the downstream end connected to the combustor.
  • the breakage detector is configured by a temperature detector, and the control device detects that the temperature detected by the temperature detector is higher than a preset first temperature. When the temperature is higher or lower than a second temperature that is lower than the first temperature, it may be determined that the discharge channel is broken.
  • the breakage detector is composed of a pressure detector provided in at least one of the discharge channel and the air supply channel,
  • the control device detects a pressure smaller than a second pressure which is a pressure smaller than the first pressure when the pressure detector detects a pressure larger than a preset first pressure. In this case, it may be determined that the discharge channel is broken.
  • control device may perform control so as to stop the operation of the power generation system and prohibit the activation of the power generation system.
  • the air supply passage may be provided so as to be able to exchange heat with the exhaust passage.
  • An operation method of a power generation system is an operation method of a power generation system including a fuel cell system having a fuel cell that generates power using fuel gas and oxidant gas, the power generation system including the fuel A housing for storing the battery, an exhaust passage configured to exhaust exhaust gas from the power generation system to the outside of the housing, and an air supply passage configured to supply air to the power generation system
  • the inside of the casing is prevented from being heated to a high temperature, and the efficiency of the auxiliary equipment stored in the casing can be suppressed from decreasing.
  • the discharge flow path is disposed indoors and the discharge flow path is damaged, the exhaust gas from the power generation system can be prevented from leaking indoors.
  • the discharge channel when the discharge channel is broken, the inside of the housing is suppressed from being heated to a high temperature, and the efficiency reduction of the auxiliary equipment housed in the housing is suppressed. Is possible. Further, when the discharge flow path is disposed indoors and the discharge flow path is damaged, it is possible to prevent the exhaust gas from the power generation system from leaking indoors.
  • 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 a damage detection operation of the power generation system according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a power generation system according to Modification 1 of Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the power generation system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 1 of Embodiment 2.
  • FIG. 6 is a flowchart schematically showing a damage detection operation of the power generation system according to the first modification in the second embodiment.
  • 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 a damage detection operation of the power generation system according to the first modification in the
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 2 of Embodiment 2.
  • FIG. 8 is a flowchart schematically showing a damage detection operation of the power generation system according to the second modification example in the second embodiment.
  • 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 a damage detection operation of the power generation system according to the third modification example in the second embodiment.
  • 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 schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 5 of Embodiment 2.
  • FIG. 13 is a flowchart schematically showing a breakage detection operation of the power generation system according to the fifth modification example in the second embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 6 of Embodiment 2.
  • FIG. 15 is a flowchart schematically showing a damage detection operation of the power generation system of Modification 6 in Embodiment 2.
  • FIG. 16 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the power generation system according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 17 is a flowchart schematically showing a damage detection operation of the power generation system according to the third embodiment.
  • FIG. 18 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 1 of Embodiment 3.
  • FIG. 19 is a flowchart schematically showing a damage detection operation of the power generation system according to the first modification example in the third embodiment.
  • FIG. 20 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 2 of Embodiment 3.
  • FIG. 21 is a flowchart schematically showing a damage detection operation of the power generation system according to the second modification example in the third embodiment.
  • a power generation system includes a fuel cell, a housing for housing the fuel cell, a control device, a supply / exhaust mechanism having a discharge channel and an air supply channel, a breakage detector, And the control device exemplifies a mode of controlling the operation of the power generation system to stop when the breakage detector detects the breakage of the discharge channel.
  • stopping the operation of the power generation system includes not only stopping the power generation system in operation but also prohibiting the start of operation of the power generation system.
  • prohibiting the operation of the power generation system means that all the devices constituting the power generation system do not need to be prohibited from operating, and are within the range where the operational effects of the present invention can be achieved among the devices constituting the power generation system. It means that the operation is prohibited.
  • a hydrogen generator that generates fuel gas, a fan that supplies air, or a combustor such as a burner that heats the hydrogen generator can be exemplified as a device whose operation is prohibited.
  • the operation of a device that does not generate or discharge gas for example, a pump that passes cooling water that cools the fuel cell
  • a device that may be operating for example, a pump that passes cooling water that cools the fuel cell
  • 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 gas supplier 14 and a fuel cell 11, a supply / exhaust mechanism 104 having a discharge passage 70 and an intake passage 78, a pressure detector 21, a control device 102, It has. Then, the control device 102 controls the operation of the power generation system 100 to be prohibited when the breakage detector detects the breakage of the discharge passage 70.
  • the power generation system 100 exemplifies a configuration arranged inside the building 200.
  • the configuration is not limited to this, and a configuration arranged outside the building 200 is adopted. Also good.
  • the fuel cell system 101 has a housing 12.
  • 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 housing 12.
  • the control device 102 is also arranged in the housing 12. In the first embodiment, the control device 102 is arranged in the casing 12 of the fuel cell system 101. However, the present invention is not limited to this, and the control device 102 is arranged outside the casing 12. You may employ
  • 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 a pipe constituting the discharge flow path 70 and a pipe constituting the air supply flow path 78 are provided in the hole 16. (Ie, double piping) is connected.
  • the piping which comprises the discharge flow path 70 is arrange
  • the discharge channel 70 and the supply channel 78 are double pipes.
  • the present invention is not limited to this.
  • the air supply channel 78 is provided so as to be able to exchange heat with the discharge channel 70
  • the mode is not limited.
  • “the supply air flow path 78 is provided so as to be able to exchange heat with the discharge flow path 70” does not necessarily require that the supply air flow path 78 and the discharge flow path 70 are in contact with each other.
  • a mode in which the gas in the air supply channel 78 and the gas in the discharge channel 70 are provided so as to be capable of heat exchange is also included.
  • the air supply channel 78 and the discharge channel 70 may be provided with a space therebetween.
  • the other channel may be provided inside one channel.
  • a wall that divides the pipe along the extending direction of the pipe is provided inside one pipe, and one of the divided spaces is used as an air supply channel 78 and the other space is used as a discharge channel 70. Good.
  • the exhaust flow path 70 is connected to the housing 12 at the upstream end thereof, and is configured such that exhaust gas discharged from the power generation system 100 flows therethrough.
  • 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.
  • the air supply channel 78 has a downstream end connected to the housing 12 and an upstream end (opening) opened to the atmosphere. Air can be supplied to the power generation system 100 from the outside (here, outside the building 200).
  • a pressure detector 21 configured to detect the flow rate of the gas in the discharge flow path 70 is provided at a proper position of the discharge flow path 70.
  • the pressure detector 21 may have any configuration as long as the pressure of the gas in the discharge flow path 70 can be detected, and the device used is not limited.
  • the pressure detector 21 may be provided at any location as long as it is within the discharge flow path 70, but from the viewpoint of making it easier to detect breakage of the discharge flow path 70, the upstream side portion of the discharge flow path 70. It is preferable to provide in.
  • 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 can be various fuel cells such as a polymer electrolyte fuel cell and a solid oxide fuel cell.
  • the fuel cell 11 and the fuel gas supply unit 14 are separately configured.
  • the present invention is not limited to this, and the fuel gas supply unit 14 is not limited to this.
  • the fuel cell 11 may be configured integrally.
  • the fuel cell 11 and the fuel gas supply device 14 are configured as a single unit covered with a common heat insulating material, and a combustor 14b described later heats not only the reformer 14a described later 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 present invention is not limited to this, and a blower may be used.
  • 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.
  • 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 exemplified as the exhaust gas discharged from the power generation system 100. Is done.
  • the exhaust gas discharged from the power generation system 100 is not limited to these gases.
  • the fuel gas supply device 14 is configured by a hydrogen generator, the gas discharged from the hydrogen generator (combustion) Exhaust gas, hydrogen-containing gas, etc.).
  • 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 device 102 has a damage determination device (not shown).
  • the breakage determination device determines that the discharge passage 70 is damaged. .
  • the pressure detector 21 comprises a damage detector.
  • 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. Further, the damage determination device of the control device 102 is realized by executing a predetermined program stored in the storage unit.
  • the control device 102 detects that the pressure detected by the pressure detector 21 is the highest in the pressure range in the discharge flow path 70 when the power generation system 100 is operating and the discharge flow path 70 is not damaged.
  • the pressure is lower than the second pressure, which is a low value, it can be determined that the discharge flow path 70 is broken.
  • the control device 102 detects that the pressure detected by the pressure detector 21 is the highest in the pressure range in the discharge flow path 70 when the power generation system 100 is operating and the discharge flow path 70 is not damaged.
  • the pressure is higher than the first pressure, which is a high value, it can be determined that the discharge flow path 70 is broken.
  • control device 102 can determine that the discharge flow path 70 is damaged when the pressure detected by the pressure detector 21 is outside a predetermined pressure range set in advance.
  • damage detection operation of the power generation system 100 by the control device 102 based on the pressure detected by the pressure detector 21 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 2 is a flowchart schematically showing the damage detection operation of the power generation system according to the first embodiment.
  • the control device 102 (more precisely, the damage determination device of the control device 102) is configured such that the pressure P of the gas in the discharge passage 70 detected by the pressure detector 21 while the power generation system 100 is operating. Is acquired (step S101).
  • the operation of the power generation system 100 means a period during which exhaust gas is discharged from the power generation system 100 to the discharge flow path 70.
  • at least one device of the fuel gas supplier 14, the oxidant gas supplier 15, and the ventilation fan 13 is in operation.
  • control device 102 determines whether or not the pressure P acquired in step S101 is greater than the first pressure value P1 (first pressure) or is a pressure smaller than the first pressure value P1. It is determined whether or not it is smaller than the pressure value P2 (second pressure) (step S102).
  • the first pressure value P1 is obtained, for example, in advance by an experiment or the like to obtain a pressure range when the exhaust gas exhausted from the power generation system 100 flows through the exhaust flow path 70.
  • the highest pressure may be used.
  • the pressure range detected by the pressure detector 21 changes depending on the shape (inner diameter and length) of the discharge flow path 70, when the power generation system 100 is installed, the discharge in the air supply / exhaust mechanism 104 in a state where there is no damage. It is preferable to measure the pressure range in the flow path 70 and set the highest pressure in the measured pressure range as the first pressure value P1.
  • the second pressure value P2 is obtained by, for example, obtaining a pressure range when exhaust gas discharged from the power generation system 100 flows through the discharge flow path 70 in advance through experiments or the like. Of these, the lowest pressure may be used.
  • the pressure range detected by the pressure detector 21 changes depending on the shape (inner diameter and length) of the discharge flow path 70, when the power generation system 100 is installed, the discharge in the air supply / exhaust mechanism 104 in a state where there is no damage. It is preferable to measure the pressure range in the flow path 70 and set the lowest pressure in the measured pressure range as the second pressure value P2.
  • step S101 When the pressure P acquired in step S101 is equal to or higher than the second pressure value P2 and equal to or lower than the first pressure value P1 (No in step S102), the control device 102 returns to step S101, Steps S101 and S102 are repeated until P is less than the second pressure value P2 or until the pressure P is greater than the first pressure value P1.
  • the control device 102 discharges the discharge flow path 70. Is determined to be damaged, and the process proceeds to step S103.
  • step S103 the control device 102 stops the operation of the power generation system 100. Thereby, the discharge of the exhaust gas from the power generation system 100 to the discharge flow path 70 is stopped, and the backflow of the exhaust gas from the discharge flow path 70 into the housing 12 is suppressed.
  • control device 102 prohibits activation of the power generation system 100 (step S104). Specifically, the control device 102 operates, for example, a remote controller (not shown) from a user of the power generation system 100 and a start request signal is transmitted to the control device 102. Even when the start-up time is reached, the start-up process of the power generation system 100 is prohibited by not permitting the start-up process of the power generation system 100.
  • a remote controller not shown
  • the control device 102 By stopping the operation of the system 100 and prohibiting the start-up of the power generation system 100, the exhaust gas is prevented from flowing back into the housing 12. For this reason, it is suppressed that a hot exhaust gas stays in the housing
  • the auxiliary equipment such as the control device 102
  • the discharge flow path 70 is arrange
  • the control device 102 determines whether or not the pressure P detected by the pressure detector 21 is equal to or lower than the first pressure value P1, so that the discharge channel 70 is damaged.
  • the present invention is not limited to this. For example, when the difference between the pressures P detected by the pressure detector 21 before and after a predetermined time is equal to or less than a predetermined threshold pressure obtained in advance through experiments or the like, the control device 102 breaks the discharge channel 70. You may judge that
  • 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 pressure detector 21 is arranged in the discharge channel 70.
  • the present invention is not limited to this, and the sensor portion is arranged in the discharge channel 70, and the other parts. May be arranged outside the discharge flow path 70. Further, the pressure detector 21 may be provided at an appropriate position of any one of the off-fuel gas channel 73, the off-oxidant gas channel 74, and the ventilation channel 75 communicating with the discharge channel 70.
  • the pressure detector 21 may be disposed in the air supply channel 78.
  • the control device 102 detects the pressure detected by the pressure detector 21, and the control device 102 detects that the pressure detected by the pressure detector 21 generates power.
  • P3 first pressure
  • the control device 102 detects that the pressure detected by the pressure detector 21 is the highest in the pressure range in the air supply passage 78 when the power generation system 100 is operating and the discharge passage 70 is not damaged.
  • the pressure value is lower than the fourth pressure value P4 (second pressure), which is a low value, it can be determined that the discharge flow path 70 is broken.
  • control device 102 measures the pressure range in the discharge flow path 70 or the air supply flow path 78 while the power generation system 100 is operating in a state where the discharge flow path 70 and the air supply flow path 78 are not damaged.
  • the pressure detector 21 detects a pressure value outside the pressure range, it can be determined that the discharge channel 70 is broken.
  • the exhaust gas discharged from the power generation system is discharged to the outside through a pipe extending to the outside of the building, but the air supplied to the power generation system is The aspect comprised so that it may be supplied from the inside is illustrated.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a power generation system according to Modification 1 of Embodiment 1. As shown in FIG.
  • 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 is different in the configuration of the air supply channel 78. Specifically, 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. And it is inserted. The gap between the hole 16 and the discharge channel 70 constitutes the air supply port 16, and the air supply port 16 constitutes the air supply channel 78.
  • the hole which the piping which comprises the discharge flow path 70 penetrates, and the hole which comprises the air supply port 16 were comprised by the one hole 16, it 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 channel 78 may be configured by one hole in the housing 12 or may be configured by a plurality of holes.
  • 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.
  • the exhaust passage 70 when the exhaust passage 70 is damaged, if the exhaust gas from the power generation system 100 leaks into the building 200, the temperature inside the building 200 may increase. is there.
  • the control device 102 stops the operation of the power generation system 100, so that the discharge from the power generation system 100 is performed inside the building 200. Gas leakage is suppressed, and temperature rise inside the building 200 can be suppressed.
  • the power generation system according to Embodiment 2 of the present invention further includes a hydrogen generator having a reformer that generates fuel gas from a raw material and water, and a combustor configured to heat the reformer.
  • a hydrogen generator having a reformer that generates fuel gas from a raw material and water
  • a combustor configured to heat the reformer.
  • FIG. 4 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 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, a combustor 14b, and a combustion fan 14c.
  • 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 combustor 14b is configured so that off-fuel gas is supplied from the fuel cell 11 as combustion fuel.
  • the present invention is not limited to this, and combustion fuel is separately supplied from the combustion fuel supplier to the combustor 14b. You may comprise.
  • 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.
  • the power generation system 100 when exhaust gas from the backflow power generation system 100 is supplied to the combustor 14b, incomplete combustion occurs in the combustor 14b, and CO is generated. There is a risk. Furthermore, if the generated CO flows into the fuel cell 11, the catalyst of the fuel cell 11 may deteriorate, and the power generation efficiency of the fuel cell 11 may be reduced.
  • the control device 102 stops the operation of the power generation system 100, so that the amount of CO generated is reduced. Therefore, in the power generation system 100 according to the second embodiment, it is possible to suppress a decrease in power generation efficiency of the fuel cell 11.
  • the break detector is a gas composition detector, and the control device breaks the discharge channel when the break detector detects an abnormality in the gas composition.
  • the mode which judges that it is having is illustrated.
  • abnormal gas composition refers to the case where the gas detected by the gas composition detector deviates from the gas composition region that should be detected during normal operation of the power generation system.
  • gas composition region to be detected in normal operation is determined by experimentation in consideration of the composition of the fuel gas supplied to the fuel cell, the required safety standard (exhaust gas composition standard), etc. at the place where the power generation system is installed. It can be set in advance by simulation or the like.
  • the gas composition detector include an oxygen concentration detector, a carbon monoxide detector, a carbon dioxide concentration detector, and a combustible gas detector.
  • FIG. 5 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 of the first modification has the same basic configuration as the power generation system 100 according to the second embodiment, but an oxygen concentration detector 22 is used instead of the pressure detector 21.
  • the difference is that the air supply channel 78 is provided.
  • the oxygen concentration detector 22 may have any configuration as long as it can detect the oxygen concentration in the air supply flow path 78, and the device to be used is not limited.
  • the oxygen concentration detector 22 is arranged in the air supply channel 78.
  • the present invention is not limited to this, and the sensor portion is arranged in the air supply channel 78, and other parts are arranged. May be arranged outside the air supply flow path 78.
  • the oxygen concentration detector 22 may be provided at any location as long as it is within the air supply flow path 78, but from the viewpoint of making it easier to detect breakage of the discharge flow path 70. It is preferable to provide in the downstream part of the air supply flow path 78.
  • FIG. 6 is a flowchart schematically showing a damage detection operation of the power generation system according to the first modification in the second embodiment.
  • the damage detection operation of the power generation system 100 according to the first modification has the same basic operation as the damage detection operation of the power generation system 100 according to the first embodiment. Instead of S101 and S102, Step S101A and Step S102A are different.
  • the control device 102 acquires the oxygen concentration C in the air supply channel 78 detected by the oxygen concentration detector 22 (step S101A). Next, the control device 102 determines whether or not the oxygen concentration C acquired in step S101A is smaller than the first oxygen concentration C1 (step S102A).
  • the first oxygen concentration C1 may be determined in advance by, for example, obtaining the oxygen concentration of the air supply passage 78 when the discharge passage 70 is not damaged by an experiment or the like in advance.
  • the first oxygen concentration C1 is the supply airflow detected by the oxygen concentration detector 22 when combustion is not performed in the combustor 14b (for example, when the power generation system 100 is stopped and only the ventilation fan 13 is operating).
  • a value obtained by subtracting a predetermined concentration from the oxygen concentration in the path 78 may be used. Thereby, even if there is a deviation between the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detector 22 and the actual oxygen concentration due to long-term use or the like, it is possible to suppress erroneous detection.
  • the predetermined concentration differs depending on the oxygen concentration detection accuracy of the oxygen concentration detector to be used. Therefore, it is preferable to set the value depending on the oxygen concentration detector to be used, and set it within a range where no erroneous detection occurs. preferable. For example, when the oxygen concentration detector has an accuracy of ⁇ 0.5%, the first oxygen concentration C1 may be set as ⁇ 1% from the oxygen concentration in the atmosphere.
  • step S101A If the oxygen concentration C acquired in step S101A is equal to or higher than the first oxygen concentration C1 (No in step S102A), the control device 102 returns to step S101A and continues to step until it becomes smaller than the first oxygen concentration C1. S101A and step S102A are repeated. On the other hand, when the oxygen concentration C acquired in step S101A is smaller than the first oxygen concentration C1 (in other words, the oxygen concentration C acquired in step S101A is outside the range of the first oxygen concentration C1). ) (Yes in step S102A), the process proceeds to step S103. In step S ⁇ b> 103, the control device 102 stops the operation of the power generation system 100.
  • 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.
  • the control device 102 determines whether or not the oxygen concentration in the air supply channel 78 detected by the oxygen concentration detector 22 is smaller than the first oxygen concentration C1. Although it was determined whether 70 was damaged, it is not limited to this. For example, if the difference ⁇ C of the oxygen concentration C detected by the oxygen concentration detector 22 before and after a predetermined time is smaller than a predetermined threshold concentration ⁇ C1 obtained in advance through experiments or the like, the discharge flow path 70 is broken. You may comprise so that it may judge.
  • the form in which the oxygen concentration detector 22 is provided in the supply air flow path 78 is employed, but the present invention is not limited to this, and a form in which the oxygen concentration detector 22 is provided in the housing 12 may be employed.
  • the control device 102 can detect the breakage of the discharge channel 70 in the same manner as described above.
  • the present invention is not limited to this, and a form in which the oxygen concentration detector 22 is provided in the discharge flow path 70 may be adopted.
  • the exhaust passage 70 is damaged, so that the exhaust gas from the power generation system 100 is supplied into the power generation system 100 (housing 12) via the air supply passage 78.
  • the oxygen concentration of the air supplied to the fuel cell 11 and the combustion fan 14c and the air sent out by the ventilation fan 13 decreases, and the oxygen concentration of the exhaust gas discharged from the power generation system 100 to the discharge flow path 70 decreases. It will be.
  • the control device 102 detects that the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detector 22 is the oxygen concentration in the discharge flow path 70 when the power generation system 100 is operating and the discharge flow path 70 is not damaged.
  • the oxygen concentration is lower than the second oxygen concentration C2, which is the lowest value in the range, it may be determined that the discharge flow path 70 is broken.
  • the second oxygen concentration C2 is an exhaust gas detected by the oxygen concentration detector 22 when combustion is not performed in the combustor 14b (for example, when the power generation system 100 is stopped and only the ventilation fan 13 is operating).
  • a value obtained by subtracting a predetermined concentration from the lowest value in the oxygen concentration range in the flow path 70 may be used.
  • the discharge flow path 70 (including the air supply flow path 78) is greatly damaged at the upstream side of the oxygen concentration detector 22.
  • the oxygen concentration detector 22 detects the oxygen concentration in the atmosphere.
  • the control device 102 breaks the discharge flow path 70 when the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detector 22 is higher than the third oxygen concentration C3, which is an oxygen concentration higher than the second oxygen concentration C2.
  • the third oxygen concentration C3 may be the highest value in the oxygen concentration range in the discharge flow path 70 when the power generation system 100 is operating and the discharge flow path 70 is not damaged.
  • the third oxygen concentration C3 is the exhaust gas detected by the oxygen concentration detector 22 when combustion is not performed in the combustor 14b (for example, when the power generation system 100 is stopped and only the ventilation fan 13 is operating). A value obtained by subtracting a predetermined concentration from the highest value in the oxygen concentration range in the flow path 70 may be used.
  • the control device 102 operates the power generation system 100 while the discharge flow path 70 and the air supply flow path 78 are not damaged.
  • the oxygen concentration range in the discharge flow path 70 is measured, and when the oxygen concentration detector 22 detects an oxygen concentration outside the oxygen concentration range, it is determined that the discharge flow path 70 is broken. be able to.
  • the breakage detector is configured with a carbon monoxide concentration detector
  • the control device is configured to have a first carbon monoxide concentration detected by the carbon monoxide concentration detector. This is an example of a mode in which it is determined that the discharge channel is damaged when the concentration of carbon monoxide is equal to or higher than the carbon monoxide concentration.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 2 of Embodiment 2.
  • FIG. 7 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 instead of the pressure detector 21, a carbon monoxide concentration detector. 25 is provided in the air supply passage 78.
  • the carbon monoxide concentration detector 25 may have any configuration as long as it can detect the carbon monoxide concentration in the supply air channel 78, and the device used is not limited.
  • the carbon monoxide concentration detector 25 is configured to be disposed in the air supply flow path 78, but is not limited thereto, and the sensor portion is disposed in the air supply flow path 78. It is good also as a structure which arrange
  • the carbon monoxide concentration detector 25 may be disposed in the discharge flow path 70 or in the housing 12.
  • FIG. 8 is a flowchart schematically showing a damage detection operation of the power generation system according to the second modification example in the second embodiment.
  • the damage detection operation of the power generation system 100 according to the second modification has the same basic operation as the damage detection operation of the power generation system 100 according to the first embodiment. Instead of S101 and step S102, step S101C and step S102C are different.
  • control device 102 acquires the carbon monoxide concentration C in the air supply passage 78 detected by the carbon monoxide concentration detector 25 (step S101C). Next, the control device 102 determines whether or not the carbon monoxide concentration C acquired in step S101C is greater than the first carbon monoxide concentration C1 (step S102C).
  • the first carbon monoxide concentration C1 is obtained by, for example, obtaining the concentration of CO generated when incomplete combustion occurs in the combustor 14b when the discharge passage 70 is damaged in advance through experiments or the like.
  • the lowest value in the concentration range may be used.
  • the first carbon monoxide concentration C1 varies depending on the detection lower limit concentration of the carbon monoxide concentration detector 25 to be used, and is between several ppm to several hundred ppm, and the detection lower limit of the carbon monoxide concentration detector 25 to be used. It is preferable that the concentration be close to 1, and 1000 ppm may be used.
  • the first carbon monoxide concentration C1 is determined by the carbon monoxide concentration detector 25 when the combustor 14b does not perform combustion (for example, when the power generation system 100 is stopped and only the ventilation fan 13 is operating).
  • the detected carbon monoxide concentration may be stored as carbon monoxide concentration zero, and a value obtained by adding a predetermined concentration from zero carbon monoxide concentration may be used as the first carbon monoxide concentration C1.
  • the predetermined concentration differs depending on the carbon monoxide concentration detection accuracy of the carbon monoxide concentration detector to be used. Therefore, it is preferable to set the value depending on the carbon monoxide concentration detector to be used, and no false detection occurs. It is preferable to set the range. For example, when the carbon monoxide concentration detector has an accuracy of ⁇ 0.5%, the first carbon monoxide concentration C1 may be set as + 1% from the detected carbon monoxide concentration.
  • step S101C When the carbon monoxide concentration C acquired in step S101C is equal to or lower than the first carbon monoxide concentration C1 (No in step S102C), the control device 102 returns to step S101C and returns to the first carbon monoxide concentration C1. Step S101C and step S102C are repeated until it becomes larger. On the other hand, when the carbon monoxide concentration C acquired in step S101C is higher than the first carbon monoxide concentration C1 (in other words, the carbon monoxide concentration C acquired in step S101C is the first carbon monoxide concentration C1). If it is outside the range of the density C1 (Yes in step S102C), the process proceeds to step S103. In step S ⁇ b> 103, the control device 102 stops the operation of the power generation system 100.
  • 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 determines whether or not the carbon monoxide concentration in the air supply passage 78 detected by the carbon monoxide concentration detector 25 is greater than the first carbon monoxide concentration C1. However, it is determined whether or not the discharge channel 70 is broken, but the present invention is not limited to this. For example, when the difference ⁇ C of the carbon monoxide concentration C detected by the carbon monoxide concentration detector 25 before and after a predetermined time is smaller than the predetermined threshold concentration ⁇ C1 obtained in advance through experiments or the like, the discharge flow path 70 is broken. You may comprise so that it may be judged.
  • the breakage detector is configured with a carbon dioxide concentration detector
  • the control device is provided with the carbon dioxide concentration detector in the housing or the air supply channel, and the carbon dioxide concentration detector.
  • the detected carbon dioxide concentration is larger than the preset first carbon dioxide concentration, or the carbon dioxide concentration detector is provided in the discharge channel, and the carbon dioxide concentration detected by the carbon dioxide concentration detector is preset.
  • the measured carbon dioxide concentration is smaller than the second carbon dioxide concentration, and when the carbon dioxide concentration detected by the carbon dioxide concentration detector is larger than the third carbon dioxide concentration, which is a concentration larger than the second carbon dioxide concentration.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 3 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.
  • the power generation system 100 of Modification 3 has the same basic configuration as the power generation system 100 according to Embodiment 2, but instead of the pressure detector 21, a carbon dioxide concentration detector 26. Is different in that the air supply channel 78 is provided.
  • the carbon dioxide concentration detector 26 may have any configuration as long as it can detect the carbon dioxide concentration in the air supply flow path 78, and the device to be used is not limited.
  • the carbon dioxide concentration detector 26 is configured to be disposed in the air supply channel 78, but is not limited thereto, and the sensor portion is disposed in the air supply channel 78, It is good also as a structure which arrange
  • the carbon dioxide concentration detector 26 may be provided at any location as long as it is in the air supply flow path 78, but from the viewpoint of making it easier to detect breakage of the discharge flow path 70. It is preferable that the air supply channel 78 be provided in the downstream portion.
  • FIG. 10 is a flowchart schematically showing a damage detection operation of the power generation system according to the third modification example in the second embodiment.
  • the damage detection operation of the power generation system 100 according to the third modification has the same basic operation as the damage detection operation of the power generation system 100 according to the first embodiment. Instead of S101 and S102, Step S101D and Step S102D are different.
  • control device 102 acquires the carbon dioxide concentration C in the air supply passage 78 detected by the carbon dioxide concentration detector 26 (step S101D). Next, the control device 102 determines whether or not the carbon dioxide concentration C acquired in step S101D is greater than the first carbon dioxide concentration C1 (step S102D).
  • the first carbon dioxide concentration C1 may be, for example, a concentration range of carbon dioxide in the air supply passage 78 when the power generation system 100 is operating and the discharge passage 70 is not damaged.
  • the highest value in the concentration range may be used.
  • the first carbon dioxide concentration C1 is detected by the carbon dioxide concentration detector 26 when combustion is not performed in the combustor 14b (for example, when the power generation system 100 is stopped and only the ventilation fan 13 is operating).
  • a value obtained by adding a predetermined concentration to the carbon dioxide concentration in the supply air flow path 78 may be used. Thereby, even if a deviation occurs between the carbon dioxide concentration detected by the carbon dioxide concentration detector 26 and the actual carbon dioxide concentration due to long-term use or the like, it is possible to suppress erroneous detection.
  • the predetermined concentration differs depending on the carbon dioxide concentration detection accuracy of the carbon dioxide concentration detector to be used. Therefore, it is preferable to set the value depending on the carbon dioxide concentration detector to be used, and set it within a range where no false detection occurs. It is preferable to do this. For example, when the carbon dioxide concentration detector has an accuracy of ⁇ 0.5%, the first carbon dioxide concentration C1 may be set as + 1% from the carbon dioxide concentration at the standard time.
  • step S101D When the carbon dioxide concentration C acquired in step S101D is equal to or lower than the first carbon dioxide concentration C1 (No in step S102D), the control device 102 returns to step S101D and becomes larger than the first carbon dioxide concentration C1. Until step S101D and step S102D are repeated. On the other hand, when the carbon dioxide concentration C acquired in step S101D is larger than the first carbon dioxide concentration C1 (in other words, the carbon dioxide concentration C acquired in step S101D is outside the first carbon dioxide concentration C1 range). If (Yes in step S102D), the process proceeds to step S103. In step S ⁇ b> 103, the control device 102 stops the operation of the power generation system 100.
  • 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 control device 102 determines whether or not the carbon dioxide concentration in the air supply passage 78 detected by the carbon dioxide concentration detector 26 is higher than the first carbon dioxide concentration C1. Although it was determined whether or not the discharge channel 70 is broken, the present invention is not limited to this. For example, when the difference ⁇ C of the carbon dioxide concentration C detected by the carbon dioxide concentration detector 26 before and after a predetermined time is larger than a predetermined threshold concentration ⁇ C1 obtained in advance through experiments or the like, the discharge flow path 70 is damaged. You may comprise so that it may be judged.
  • the form in which the carbon dioxide concentration detector 26 is provided in the air supply flow path 78 is adopted, but the present invention is not limited thereto, and a form in which the carbon dioxide concentration detector 26 is provided in the housing 12 may be adopted.
  • the control device 102 can detect the breakage of the discharge channel 70 in the same manner as described above.
  • the present invention is not limited thereto, and a form in which the oxygen concentration detector 22 is provided in the discharge flow path 70 may be adopted.
  • the exhaust passage 70 is damaged, so that the exhaust gas from the power generation system 100 is supplied into the power generation system 100 (housing 12) via the air supply passage 78.
  • the carbon dioxide concentration in the air supplied to the fuel cell 11 and the combustion fan 14 c and the air sent out by the ventilation fan 13 increases, and the carbon dioxide concentration of the exhaust gas discharged from the power generation system 100 to the discharge flow path 70. Will increase.
  • the control device 102 detects the carbon dioxide concentration detected by the carbon dioxide concentration detector 26 in the discharge flow path 70 when the power generation system 100 is operating and the discharge flow path 70 is not damaged.
  • the carbon dioxide concentration range is higher than the third carbon dioxide concentration C3, which is the highest value, it may be determined that the discharge flow path 70 is broken.
  • the third carbon dioxide concentration C3 is detected by the carbon dioxide concentration detector 26 when combustion is not performed in the combustor 14b (for example, when the power generation system 100 is stopped and only the ventilation fan 13 is operating).
  • a value obtained by adding a predetermined concentration from the highest value in the carbon dioxide concentration range in the discharge flow path 70 may be used.
  • the discharge flow path 70 (the air supply flow path 78 is also large) is large in a portion upstream of the carbon dioxide concentration detector 26.
  • the carbon dioxide concentration detector 26 detects the carbon dioxide concentration in the atmosphere.
  • the control device 102 detects that the carbon dioxide concentration detected by the carbon dioxide concentration detector 26 is smaller than the second carbon dioxide concentration C2, which is a carbon dioxide concentration lower than the third carbon dioxide concentration C2. It may be determined that the path 70 is damaged.
  • the second carbon dioxide concentration C2 is the lowest value of the concentration range of carbon dioxide in the discharge flow path 70 when the power generation system 100 is operating and the discharge flow path 70 is not damaged. Also good.
  • the second carbon dioxide concentration C2 is detected by the carbon dioxide concentration detector 26 when combustion is not performed in the combustor 14b (for example, when the power generation system 100 is stopped and only the ventilation fan 13 is operating). Alternatively, a value obtained by adding a predetermined concentration from the lowest value in the carbon dioxide concentration range in the discharge flow path 70 may be used.
  • the control device 102 is operating the power generation system 100 with the discharge flow path 70 and the air supply flow path 78 not damaged.
  • the carbon dioxide concentration range in the discharge flow path 70 is measured and the carbon dioxide concentration detector 26 detects a carbon dioxide concentration outside the oxygen concentration range, the discharge flow path 70 is damaged. Can be determined.
  • 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 pressure detector 21, a carbon monoxide concentration detector. 25 is provided near the downstream end of the air supply passage 78. More specifically, a point where the upstream end of the air supply flow path (combustion air supply flow path) 79 is located in the vicinity of the downstream end of the supply air flow path 78 and a carbon monoxide concentration detector 25 are provided in the air supply flow path 79. The point is different.
  • a combustion fan (combustion air supplier) 14 c is provided in the middle of the air supply flow path 79.
  • a carbon monoxide concentration detector 25 is provided in the vicinity of the upstream end of the air supply channel 79.
  • the carbon monoxide concentration detector 25 is disposed in the air supply flow path 79 to detect the carbon monoxide concentration in the exhaust gas, and the discharge flow path 70 is damaged. Can be determined. Note that the operation of detecting the breakage of the discharge flow path 70 by the control device 102 is performed in the same manner as in the power generation system 100 of the second modification, and thus detailed description thereof is omitted.
  • 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.
  • the downstream end of the air supply flow path 79 is disposed closer to the downstream end of the air supply flow path 78 than the downstream end of the ventilation flow path 75, thereby backflowing discharge. Gas is easily supplied to the combustor 14 b via the air supply flow path 79. For this reason, in the electric power generation system 100 of this modification 4, it becomes possible to detect the failure
  • the downstream end of the air supply flow path 79 is disposed closer to the downstream end of the air supply flow path 78 than the downstream end of the oxidant gas supply flow path 72.
  • the backflowed exhaust gas is easily supplied to the combustor 14 b via the air supply flow path 79. For this reason, in the electric power generation system 100 of this modification 4, it becomes possible to detect the failure
  • the form in which the carbon monoxide concentration detector 25 is provided in the air supply flow path 79 is adopted, but the present invention is not limited thereto.
  • the downstream end of the oxidant gas supply channel 72 is configured to be positioned near the downstream end of the supply channel 78, and the carbon monoxide concentration detector 25 is provided near the downstream end of the oxidant gas supply channel 72.
  • a form may be adopted.
  • a configuration is adopted in which the downstream end of the ventilation channel 75 is positioned near the downstream end of the air supply channel 78 and the carbon monoxide concentration detector 25 is provided near the downstream end of the ventilation channel 75. May be.
  • the oxidant gas supply unit 15 is not operating during startup until the power generation system 100 starts operation and power generation in the fuel cell 11 is started.
  • the reformer 14a is heated by combustion in the combustor 14b so that the reformer 14a can generate the amount of hydrogen necessary for power generation in the fuel cell 11, so that the high temperature exhaust gas is generated. It is discharged.
  • the ventilation fan 13 is not necessarily operated when high-temperature exhaust gas is exhausted.
  • combustion in the combustor 14b it is necessary to continue to suck in combustion air from the inside of the housing 12, and when the combustion air becomes less than a predetermined flow rate, combustion in the combustor 14b is continued. Becomes impossible, and high temperature gas is not exhausted. That is, when high-temperature gas is discharged, combustion air (gas in the housing 12) is supplied to the combustor 14b at a predetermined flow rate or more. For this reason, by providing the carbon monoxide concentration detector 25 in the air supply flow path 79, the carbon monoxide generated in the combustor 14b can be detected more quickly.
  • a carbon monoxide concentration detector 25 is provided, and whether or not the discharge flow path 70 is damaged by the carbon monoxide concentration detected by the carbon monoxide concentration detector 25.
  • the present invention is not limited to this.
  • the carbon monoxide concentration detector 25 an embodiment in which the oxygen concentration detector 22 is provided may be adopted.
  • the discharge passage 70 is damaged in the same manner as the power generation system 100 of the first modification. Can be detected.
  • a configuration in which a carbon dioxide concentration detector 26 is provided instead of the carbon monoxide concentration detector 25 may be adopted. In this case, breakage of the discharge flow path 70 can be detected in the same manner as in the power generation system 100 of the third modification.
  • the breakage detector is configured by a temperature detector
  • the control device is configured such that the temperature detected by the temperature detector is a preset first temperature.
  • the discharge channel is determined to be broken when the temperature is higher than the first temperature or lower than the second temperature that is lower than the first temperature.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 5 of Embodiment 2.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 5 of Embodiment 2.
  • the power generation system 100 of Modification 5 has the same basic configuration as the power generation system 100 according to Embodiment 2, but a temperature detector 23 is supplied in place of the pressure detector 21.
  • the difference is that the air channel 78 is provided.
  • the temperature detector 23 may have any configuration as long as the temperature in the air supply channel 78 can be detected, and the device used is not limited.
  • the temperature detector 23 is arranged in the air supply channel 78.
  • the present invention is not limited to this, and the sensor part is arranged in the air supply channel 78, and the other parts are arranged. It is good also as a structure arrange
  • the discharge flow path 70 is completely divided and greatly damaged, the flow rate of exhaust gas from the power generation system 100 increases and the flow rate of gas (air) flowing through the air supply flow path 78 also increases. It is assumed that the temperature detected by the temperature detector 23 provided in the supply air flow path 78 decreases. Further, the temperature of the gas (air) flowing through the air supply flow path 78 rises by exchanging heat with the gas flowing through the discharge flow path 70. For example, both the discharge flow path 70 and the air supply flow path 78 are damaged. In such a case, it is assumed that the temperature of the gas (air) flowing through the air supply passage 78 does not increase.
  • the controller 102 detects that the temperature detected by the temperature detector 23 is the highest in the temperature range in the discharge flow path 70 when the power generation system 100 is operating and the discharge flow path 70 is not damaged.
  • the temperature is lower than the second temperature, which is a low value, it can be determined that the discharge channel 70 is broken.
  • control device 102 can determine that the discharge flow path 70 is broken when the temperature detected by the temperature detector 23 is outside a predetermined temperature range set in advance.
  • damage detection operation of the power generation system 100 by the control device 102 based on the temperature detected by the temperature detector 23 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 13 is a flowchart schematically showing the damage detection operation of the power generation system according to the fifth modification example in the second embodiment.
  • the damage detection operation of the power generation system 100 according to the fifth modification has the same basic operation as the damage detection operation of the power generation system 100 according to the first embodiment. Instead of S101 and S102, Step S101B and Step S102B are different.
  • control device 102 acquires the temperature T in the air supply passage 78 detected by the temperature detector 23 (step S101B). Next, the control device 102 determines whether or not the temperature T acquired in step S101B is lower than the second temperature T2 or higher than the first temperature T1 (step S102B).
  • the first temperature T1 may be the highest temperature in the temperature range by obtaining the temperature range of the air supply passage 78 when the discharge passage 70 is damaged by, for example, experiments in advance. .
  • you may set 1st temperature T1 as a temperature 20 degreeC high, for example with respect to the temperature inside building 200, or external temperature, for example.
  • the second temperature T2 may be the lowest temperature in the temperature range by obtaining the temperature range of the air supply passage 78 when the discharge passage 70 is damaged in advance through experiments or the like.
  • the second temperature T2 may be set, for example, as a temperature that is 20 ° C. lower than the temperature inside the building 200 or the outside air temperature.
  • step S101B When the temperature T acquired in step S101B is equal to or higher than the second temperature T2 and equal to or lower than the first temperature T1 (No in step S102B), the control device 102 returns to step S101B and returns to the second temperature T2. Steps S101B and S102B are repeated until the temperature becomes lower or higher than the first temperature T1. On the other hand, if the temperature T acquired in step S101B is lower than the second temperature T2 or higher than the first temperature T1 (Yes in step S102B), the control device 102 proceeds to step S103. In step S ⁇ b> 103, the control device 102 stops the operation of the power generation system 100.
  • the temperature detector 23 is provided in the supply air flow path 78, and whether or not the temperature T detected by the temperature detector 23 is lower than the second temperature T2 or the first Although it has been configured to determine whether or not the discharge flow path 70 is damaged by determining whether or not the temperature is higher than the temperature T1 of 1, the present invention is not limited to this.
  • the difference ⁇ T of the temperature T detected by the temperature detector 23 before and after a predetermined time is smaller than a second threshold temperature ⁇ T2 that has been obtained in advance through experiments or the like, or a threshold that is greater than the second threshold temperature. It may be configured to determine whether or not the discharge flow path 70 is damaged by determining whether or not the temperature is higher than a first threshold temperature ⁇ T1 that is a temperature. The reason will be described below.
  • ⁇ T is smaller than the second threshold temperature ⁇ T2 obtained in advance through experiments or the like.
  • the combustor 14b operates to heat the reformer 14a to a temperature at which the reforming reaction can be performed, so that the temperature of the combustion exhaust gas discharged to the discharge passage 70 is gradually increased.
  • the temperature of the air supply passage 78 that exchanges heat with the discharge passage 70 also gradually increases.
  • the temperature detected by the temperature detector 23 should gradually increase.
  • the control device 102 determines that the discharge flow path 70 is. Can be determined to be damaged.
  • the combustor 14b operates to heat the reformer 14a to a temperature at which the reforming reaction can be performed, so that the temperature of the combustion exhaust gas discharged to the discharge passage 70 gradually increases. Get higher.
  • the temperature of the air supply passage 78 that exchanges heat with the discharge passage 70 also gradually increases. In this case, the temperature detected by the temperature detector 23 should gradually increase.
  • the control device 102 determines that the discharge channel 70 is damaged. be able to.
  • the form in which the temperature detector 23 is arranged in the air supply flow path 78 is adopted, but the present invention is not limited to this, and the form in which the temperature detector 23 is arranged in the discharge flow path 70 is adopted. Also good.
  • the control device 102 may determine that the discharge flow path 70 is damaged when the temperature detected by the temperature detector 23 is lower than the preset third temperature T3.
  • the third temperature T3 may be the lowest temperature in the temperature range by obtaining the temperature range of the discharge flow path 70 when the discharge flow path 70 is not damaged in advance by, for example, experiments. .
  • the temperature detector 23 is arrange
  • the control device 102 may determine that the discharge channel 70 is damaged when the temperature detected by the temperature detector 23 is higher than the preset fourth temperature T4.
  • the fourth temperature T4 may be determined in advance by, for example, an experiment or the like to obtain a temperature range of the discharge flow path 70 when the discharge flow path 70 is not damaged, and may be the highest temperature in the temperature range. .
  • control device 102 measures the temperature range in the discharge flow path 70 or the supply air flow path 78 while the power generation system 100 is operating in a state where the discharge flow path 70 and the supply air flow path 78 are not damaged.
  • the temperature detector 23 detects a temperature outside the temperature range, it can be determined that the discharge flow path 70 is broken.
  • the breakage detector is a combustible gas detector disposed inside the air supply passage or the casing, and the control device operates the fuel cell system. This is an example of a mode in which it is determined that the discharge channel is broken when the combustible gas detector detects the combustible gas when the engine is stopped.
  • FIG. 14 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 6 of Embodiment 2.
  • the power generation system 100 of Modification 6 has the same basic configuration as the power generation system 100 according to Embodiment 2, but instead of the pressure detector 21, a combustible gas detector 24 is provided.
  • the difference is that the air supply channel 78 is provided.
  • the combustible gas detector 24 may have any configuration as long as it can detect the concentration of the combustible gas (for example, a raw material such as hydrogen or methane) in the air supply passage 78, and the device used. Is not limited.
  • the combustible gas detected by the combustible gas detector 24 may be one type of combustible gas or a plurality of types of combustible gas.
  • the combustible gas detector 24 is configured to be disposed in the air supply flow path 78.
  • the present invention is not limited to this, and the sensor portion is disposed in the air supply flow path 78, and the other parts. May be arranged outside the air supply flow path 78.
  • the combustible gas detector 24 may be provided at any location within the supply air flow path 78, but from the viewpoint of making it easier to detect the breakage of the discharge flow path 70. It is preferable to provide in the downstream part of the air supply flow path 78. Further, the combustible gas detector 24 may be disposed in the housing 12.
  • FIG. 15 is a flowchart schematically showing a damage detection operation of the power generation system of Modification 6 in Embodiment 2.
  • the damage detection operation of the power generation system 100 according to Embodiment 1 is that the damage detection operation is performed while the fuel cell system 101 is stopped. And different.
  • the control device 102 operates a raw material supplier and a combustion fan 14c (not shown) while the power generation system 100 is stopped (step S201).
  • the raw material as combustible gas is supplied to the combustor 14b from the raw material supplier.
  • air is supplied from the combustion fan 14c to the combustor 14b.
  • the raw material supplied to the combustor 14 b is diluted with air and discharged from the combustion exhaust gas flow channel 80 to the discharge flow channel 70.
  • the raw material and air discharged to the discharge flow path 70 flow through the discharge flow path 70 and are discharged from the downstream end (opening) of the discharge flow path 70 to the atmosphere.
  • the control device 102 acquires the concentration c of the combustible gas in the air supply passage 78 detected by the combustible gas detector 24 (step S202).
  • the control device 102 preferably acquires the concentration c after the raw material is discharged from the downstream end of the discharge flow path 70 to the atmosphere from the viewpoint of more accurately detecting the breakage of the discharge flow path 70.
  • the control device 102 obtains in advance a time from when the raw material supplier is operated until the raw material is discharged from the downstream end of the discharge flow path 70 to the atmosphere. What is necessary is just to be comprised so that combustible gas concentration c may be acquired.
  • the control device 102 determines whether or not the concentration c acquired in step S202 is equal to or higher than the second concentration C2 (step S203).
  • the second concentration C2 may be a concentration range obtained in advance by, for example, obtaining the concentration of the combustible gas in the air supply passage 78 when the discharge passage 70 is damaged by an experiment or the like.
  • step S202 When the density c acquired in step S202 is smaller than the second density C2 (No in step S203), the control device 102 proceeds to step S205. On the other hand, when the density c acquired in step S202 is equal to or higher than the second density C2 (Yes in step S203), the control apparatus 102 proceeds to step S204.
  • step S204 the control device 102 prohibits activation of the power generation system 100. That is, the control device 102 prohibits activation of both the fuel cell system 101 and the combustion device 103.
  • the control device 102 stops the raw material supplier and the combustion fan 14c (step S205), and ends this program.
  • the raw material supply unit is configured to supply the raw material to the combustor 14b.
  • the raw material supply unit supplies the raw material to the reformer 14a.
  • the raw material may be supplied from the combustion exhaust gas passage 80 to the exhaust passage 70 through the fuel gas supply passage 71 and the like.
  • the combustion fan 14c is operated to dilute the raw material supplied to the discharge passage 70.
  • the present invention is not limited to this, and the ventilation fan 13 and the oxidant gas supply are not limited thereto. You may comprise so that the raw material supplied to the discharge flow path 70 may be diluted by operating the container 15.
  • the breakage detection operation is performed while the power generation system 100 (fuel cell system 101) is stopped.
  • the present invention is not limited to this.
  • the damage detection operation may be performed when the power generation system 100 (fuel cell system 101) is activated.
  • the power generation system according to Embodiment 3 of the present invention further includes a combustion device arranged outside the housing, and the discharge flow path has at least two outlets so that the upstream end thereof is connected to each of the combustion device and the fuel cell system. This is an example of an embodiment branched into two.
  • FIG. 16 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 Embodiment 3 of the present invention has the same basic configuration as the power generation system 100 according to Embodiment 2, but is a combustion device arranged outside the casing 12.
  • the point which is further provided with 103 differs from the point which the discharge flow path 70 is comprised so that the housing
  • 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 a pipe constituting the exhaust passage 70 and a pipe constituting the air supply passage 78 (that is, a double pipe) ) Is connected. That is, the discharge channel 70 is branched, and the two upstream ends are connected to the holes 16 and 19 respectively. Similarly, the supply air flow path 78 is branched, and the two downstream ends are connected to the holes 16 and 19 respectively.
  • FIG. 17 is a flowchart schematically showing the damage detection operation of the power generation system according to the third embodiment.
  • the control device 102 acquires the pressure P in the discharge flow path 70 detected by the pressure detector 21 while the combustion device 103 is operating.
  • the operation of the combustion device 103 refers to a period during which exhaust gas is discharged from the combustion device 103 to the discharge flow path 70.
  • at least one of the combustor 17 and the combustion fan 18 is in operation. Therefore, the case where the combustor 17 is not operated and only the combustion fan 18 is operated is also included in the operation of the combustion device 103.
  • control device 102 determines whether or not the pressure P acquired in step S301 is larger than the fifth pressure value P5 (first pressure) or is a pressure smaller than the fifth pressure value P5. It is determined whether or not it is smaller than the pressure value P6 (second pressure) (step S302).
  • the fifth pressure value P5 is obtained, for example, in advance by an experiment or the like to obtain a pressure range when the exhaust gas exhausted from the power generation system 100 flows through the exhaust flow path 70.
  • the highest pressure may be used.
  • the pressure range detected by the pressure detector 21 changes depending on the shape (inner diameter and length) of the discharge flow path 70, when the power generation system 100 is installed, the discharge in the air supply / exhaust mechanism 104 in a state where there is no damage. It is preferable to measure the pressure range in the flow path 70 and set the highest pressure as the fifth pressure value P5 in the measured pressure range.
  • the sixth pressure value P6 is obtained by, for example, obtaining a pressure range when the exhaust gas discharged from the power generation system 100 flows through the discharge passage 70 by an experiment or the like in advance. Of these, the lowest pressure may be used.
  • the pressure range detected by the pressure detector 21 changes depending on the shape (inner diameter and length) of the discharge flow path 70, when the power generation system 100 is installed, the discharge in the air supply / exhaust mechanism 104 in a state where there is no damage. It is preferable to measure the pressure range in the flow path 70 and set the lowest pressure in the measured pressure range as the sixth pressure value P6.
  • step S301 When the pressure P acquired in step S301 is not less than the sixth pressure value P6 and not more than the fifth pressure value P5 (No in step S302), the control device 102 returns to step S301, Steps S301 and S302 are repeated until P is less than the sixth pressure value P6 or until the pressure P is greater than the fifth pressure value P5.
  • the control device 102 discharges the discharge flow path 70. Is determined to be damaged, and the process proceeds to step S303.
  • step S303 the control device 102 stops the operation of the combustion device 103. Thereby, the discharge of the exhaust gas from the combustion device 103 to the discharge flow path 70 is stopped, and the backflow of the exhaust gas from the discharge flow path 70 into the housing 12 is suppressed.
  • step S304 the control device 102 checks whether or not the fuel cell system 101 is stopped.
  • the control device 102 stops the operation of the fuel cell system 101 (step S305), and proceeds to step S306. This is because the exhaust gas discharged from the fuel cell system 101 flows back into the housing 12 when the fuel cell system 101 is operating.
  • step S304 the control device 102 proceeds to step S306.
  • step S306 the control device 102 prohibits activation of the power generation system 100.
  • the control device 102 operates, for example, a remote controller (not shown) from a user of the power generation system 100 and a start request signal is transmitted to the control device 102. Even when the start-up time is reached, the start-up process of the power generation system 100 is prohibited by not permitting the start-up process of the power generation system 100. In addition, since starting of the electric power generation system 100 is prohibited, naturally starting of the combustion apparatus 103 is also prohibited.
  • the control device 102 prohibits the operation of the power generation system 100, thereby The exhaust gas is prevented from flowing backward. For this reason, it is suppressed that a hot exhaust gas stays in the housing
  • the discharge flow path 70 is arrange
  • 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.
  • the generated SO x flows backward from the discharge flow path 70 into the housing 12 via the air supply flow path 78 and is supplied to the cathode of the fuel cell 11. This may accelerate the poisoning of the catalyst contained in the cathode.
  • the exhaust gas from the combustor 103 that has flowed backward is supplied to the combustor 14b, incomplete combustion may occur in the combustor 14b, and CO may be generated. Furthermore, if the generated CO flows into the fuel cell 11, the catalyst of the fuel cell 11 may deteriorate, and the power generation efficiency of the fuel cell 11 may be reduced.
  • the control device 102 prohibits the operation of the power generation system 100, the exhaust gas (including CO and SO x ) from the combustion device 103 is inhibited. By suppressing the backflow into the housing 12, it is possible to suppress the supply of CO and SO x to the fuel cell 11.
  • 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.
  • control device 102 performs control so that the combustion device 103 and the fuel cell system 101 are stopped separately, but the present invention is not limited to this.
  • the power generation system 100 may be controlled to be stopped at once.
  • the power generation system of Modification 1 in Embodiment 3 further includes a combustion device arranged outside the housing, and a ventilator that ventilates the inside of the housing by discharging the air in the housing to the discharge flow path
  • the damage detector is composed of a gas concentration detector that detects the concentration of at least one of the carbon monoxide concentration and the carbon dioxide concentration, and the control device is not generating power by the fuel cell system,
  • the gas concentration obtained by adding a predetermined concentration from the gas concentration detected by the gas concentration detector is used as a reference. This is an example of an aspect of determining that the discharge flow path is broken when the gas concentration stored in the gas concentration and detected by the gas concentration detector is outside the range of the reference gas concentration.
  • FIG. 18 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 1 of Embodiment 3.
  • the power generation system 100 of Modification 1 has the same basic configuration as the power generation system 100 according to Embodiment 3, but instead of the pressure detector 21, a carbon monoxide concentration detector.
  • the difference is that the (gas concentration detector) 25 is provided in the air supply channel 78.
  • the carbon monoxide concentration detector 25 may have any configuration as long as it can detect the carbon monoxide concentration in the supply air channel 78, and the device used is not limited.
  • the carbon monoxide concentration detector 25 is configured to be disposed in the air supply channel 78, but is not limited thereto, and the sensor portion is disposed in the air supply channel 78. It is good also as a structure which arrange
  • the carbon monoxide concentration detector 25 may be disposed in the discharge flow path 70 or in the housing 12.
  • FIG. 19 is a flowchart schematically showing a breakage detection operation of the power generation system of the first modification in the third embodiment.
  • step S401 the control device 102 (more precisely, the damage determination device of the control device 102), the fuel cell system 101 does not generate power, and the combustor 14b and the combustion device 103 perform combustion. It is determined whether the ventilation fan 13 is operating or not (step S401). If the fuel cell system 101 is not generating power, the combustor 14b and the combustion device 103 are not combusting, and the ventilation fan 13 is operating, the control device 102 performs step S402. Otherwise, step S401 is repeated.
  • control device 102 performs ventilation when the fuel cell system 101 is not generating power, the combustor 14b and the combustion device 103 are not burning, and the ventilation fan 13 is not operating.
  • the fan 13 may be operated to satisfy the condition of step S401.
  • step S402 the control unit 102 obtains the concentration of carbon monoxide C 0 from the carbon monoxide concentration detector 25.
  • the control unit 102 adds the predetermined concentration of carbon monoxide C 0 obtained in step S402, and calculates the reference CO concentration (reference gas concentration) in the storage unit, not shown in FIG. 18 ( Step S403).
  • the predetermined concentration differs depending on the carbon monoxide concentration detection accuracy of the carbon monoxide concentration detector to be used. Therefore, it is preferable to set the value depending on the carbon monoxide concentration detector to be used, and no false detection occurs. It is preferable to set the range. For example, when the carbon monoxide concentration detector to be used detects carbon monoxide in the range of several ppm to several hundred ppm, the predetermined concentration is preferably close to the detection lower limit, and is 1000 ppm. Also good.
  • the control device 102 acquires the carbon monoxide concentration C from the carbon monoxide concentration detector 25 while the fuel cell system 101 is generating power and / or the combustion device 103 is operating (step S404), for example. It is determined whether or not the acquired carbon monoxide concentration C is outside the range of the reference CO concentration (more accurately, whether or not the acquired carbon monoxide concentration C is larger than the reference CO concentration) ( Step S405).
  • step S404 When the carbon monoxide concentration C acquired in step S404 is within the range of the reference CO concentration (more precisely, the control device 102 is more accurately when the carbon monoxide concentration C acquired in step S404 is less than or equal to the reference CO concentration). In (No in step S405), step S404 and step S405 are repeated until the carbon monoxide concentration C acquired in step S404 falls outside the range of the reference CO concentration. On the other hand, when the carbon monoxide concentration C acquired in step S404 is outside the range of the reference CO concentration (Yes in step S405), the control apparatus 102 proceeds to step S406.
  • step S406 the control device 102 stops the operation of the power generation system 100.
  • the control device 102 prohibits activation of the power generation system 100 (step S407).
  • the control device 102 operates, for example, a remote controller (not shown) from a user of the power generation system 100 and a start request signal is transmitted to the control device 102. Even when the start-up time is reached, the start-up process of the power generation system 100 is prohibited by not permitting the start-up process of the power generation system 100. In addition, since starting of the electric power generation system 100 is prohibited, naturally starting of the combustion apparatus 103 is also prohibited.
  • 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 third embodiment.
  • the power generation system of Modification 2 in Embodiment 3 further includes a combustion device arranged outside the housing, and a ventilator that ventilates the inside of the housing by discharging the air in the housing to the discharge flow path,
  • the damage detector is composed of an oxygen concentration detector
  • the control device is not generating power by the fuel cell system
  • the combustor and the combustion device are not burning
  • the ventilator is not
  • the oxygen concentration obtained by subtracting a predetermined concentration from the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detector is stored as the reference oxygen concentration
  • the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detector is the reference oxygen concentration. In the case where it is out of the range, the mode for judging that the discharge channel is broken is illustrated.
  • FIG. 20 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power generation system according to Modification 2 of Embodiment 3.
  • the power generation system 100 of Modification 2 has the same basic configuration as that of the power generation system 100 according to Embodiment 3, but instead of the pressure detector 21, an oxygen concentration detector (gas The difference is that the concentration detector 22 is provided in the air supply passage 78.
  • the oxygen concentration detector 22 may have any configuration as long as it can detect the oxygen concentration in the air supply flow path 78, and the device to be used is not limited.
  • the oxygen concentration detector 22 is configured to be disposed in the air supply channel 78, but the present invention is not limited to this, and the sensor portion is disposed in the air supply channel 78, and the other parts. May be arranged outside the air supply flow path 78. Further, the oxygen concentration detector 22 may be disposed in the discharge flow path 70 or in the housing 12.
  • the control device 102 detects the oxygen concentration in the air supply passage 78 when the discharge passage 70 is not damaged, and subtracts a predetermined concentration from the concentration.
  • the value is stored as a reference oxygen concentration (reference gas concentration), and when the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detector 22 is outside the range of the reference oxygen concentration, it is determined that the discharge flow path 70 is broken.
  • reference oxygen concentration reference gas concentration
  • FIG. 21 is a flowchart schematically showing the damage detection operation of the power generation system according to the second modification in the third embodiment.
  • step S501 determines whether the ventilation fan 13 is operating or not. If the fuel cell system 101 is not generating power, the combustor 14b and the combustion device 103 are not combusting, and the ventilation fan 13 is operating, the control device 102 performs step S502. If not, step S501 is repeated.
  • control device 102 performs ventilation when the fuel cell system 101 is not generating power, the combustor 14b and the combustion device 103 are not burning, and the ventilation fan 13 is not operating.
  • the fan 13 may be operated so as to satisfy the condition of step S501.
  • the control unit 102 obtains the oxygen concentration C 0 from the oxygen concentration detector 22.
  • the control unit 102 a predetermined concentration of the oxygen concentration C 0 obtained by subtracting in step S502, the reference oxygen concentration (reference gas concentration) is calculated in the storage unit, not shown in FIG. 20 (step S503 ).
  • the predetermined concentration differs depending on the oxygen concentration detection accuracy of the oxygen concentration detector to be used. Therefore, it is preferable to set the value depending on the oxygen concentration detector to be used, and set it within a range where no erroneous detection occurs. preferable. For example, when the oxygen concentration detector has an accuracy of ⁇ 0.5%, the predetermined concentration may be set as 1%.
  • control device 102 acquires the oxygen concentration C from the oxygen concentration detector 22 while the fuel cell system 101 is generating power and / or the combustion device 103 is operating (step S504), and the acquired oxygen It is determined whether or not the concentration C is out of the reference oxygen concentration range (step S505).
  • step S504 When the oxygen concentration C acquired in step S504 is within the range of the reference oxygen concentration (No in step S505), the control apparatus 102 until the oxygen concentration C acquired in step S504 is outside the range of the reference oxygen concentration. Step S504 and Step S505 are repeated. On the other hand, when the oxygen concentration C acquired in step S504 is out of the reference oxygen concentration range (Yes in step S505), the control apparatus 102 proceeds to step S506.
  • step S506 the control device 102 stops the operation of the power generation system 100.
  • the control device 102 prohibits activation of the power generation system 100 (step S507).
  • the control device 102 operates, for example, a remote controller (not shown) from a user of the power generation system 100 and a start request signal is transmitted to the control device 102. Even when the start-up time is reached, the start-up process of the power generation system 100 is prohibited by not permitting the start-up process of the power generation system 100. In addition, since starting of the electric power generation system 100 is prohibited, naturally starting of the combustion apparatus 103 is also prohibited.
  • 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 third embodiment.

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Abstract

　燃料電池（１１）と、燃料電池（１１）を収納する筐体（１２）と、制御装置（１０２）と、排出流路（７０）と給気流路（７８）を有する給排気機構（１０４）と、給排気機構（１０４）及び筐体（１２）の少なくとも一方に設けられ、排出流路（７０）の破損を検知するように構成された破損検知器と、備え、制御装置（１０２）は、破損検知器が排出流路（７０）の破損を検知すると、発電システムの運転を停止するように制御することを特徴とする、発電システム。

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、屋内に設置するときに設置作業を容易にし、給気及び排気用ダクトを簡単化す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３に開示されている燃料電池発電装置では、排気される空気を外部に放出する内管と外部から空気を導入する外管とが一体的に結合された２重管ダクト構造から構成された吸排気装置が設けられている。
　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２００６－２５３０２０号公報 特開２００８－２１０６３１号公報
　ところで、特許文献２及び特許文献３に開示されている発電装置では、発電装置から排出される排ガスを排出する配管（内管、ダクト）が破損したような場合、発電装置を作動させると、バーナで生成された燃焼排ガス等の発電装置から排出される排出ガスが建物の外部へ排出され難くなり、発電装置を収容している外装容器内に逆流するという課題が生じる。そして、排出ガスが逆流することにより、外装容器内に高温の排出ガスが滞留する。これにより、外装容器内が高温化し、外装容器内に収納した補機（例えば、制御装置等）の温度を正常動作可能な温度に保つことができず、補機の効率低下が生じるおそれがある。
　また、特許文献３に開示されている発電装置のように、燃料電池で生じた排ガスを排気ダクトで建物外部に排出し、屋内から給気する発電装置では、排気ダクトが破損したような場合、発電装置を作動させると、バーナで生成された燃焼排ガス等の発電装置から排出される排出ガスが建物の外部へ排出され難くなり、屋内に排出ガスが漏れ出るという課題が生じる。これにより、屋内の温度が上昇するおそれがある。
　本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、発電システムから排出される排出ガスが通流する排出流路が破損したような場合に、発電システムの運転を停止することにより、筐体内の高温化を抑制し、筐体内に収納された補機の効率低下を抑制することができる、発電システム及びその運転方法を提供することを第１の目的とする。また、本発明は、排出流路が屋内に配置されていて、該排出流路が破損したような場合に、屋内への排ガスの流出を抑制することができる、発電システム及びその運転方法を提供することを第２の目的とする。
　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を有する燃料電池システムを備える発電システムであって、前記発電システムは、前記燃料電池を収納する筐体と、前記発電システムからの排出ガスを前記筐体の外部へ排出するように構成された排出流路と、前記発電システムに空気を供給するように構成された給気流路と、を有する給排気機構と、前記給排気機構内及び前記筐体内のうちの少なくとも一方に設けられ、前記排出流路の破損を検知するように構成された破損検知器と、制御装置と、をさらに備え、前記制御装置は、前記破損検知器から得られる情報に基づいて前記排出流路の破損を検知すると、前記発電システムの運転を停止するように制御する。
　ここで、発電システムの運転を停止するとは、作動中の発電システムを停止することだけでなく、発電システムの作動開始を禁止することも含まれる。また、発電システムの作動を禁止するとは、発電システムを構成する全ての機器が、その作動を禁止される必要がなく、発電システムを構成する各機器のうち、本発明の作用効果を奏する範囲内で、その作動が禁止されることをいう。
　これにより、排出流路が破損したような場合に、筐体内が高温化することが抑制され、筐体内に収納された補機の効率低下を抑制することができる。また、排出流路が屋内に配置されていて、排出流路が破損したような場合に、屋内へ発電システムからの排出ガスが漏れるのを抑制することができる。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記破損検知器は、圧力変化、温度変化、ガス組成変化、及び、可燃ガス検知の有無のうちの少なくとも一つの現象を検知してもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記燃料電池システムが、原料及び水から水素を含む燃料ガスを生成する改質器と、該改質器を加熱するように構成された燃焼器と、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では、前記制御装置は、前記燃料電池システムが作動することにより、前記排出流路の破損を検知した場合、前記燃料電池システムの運転を停止させてもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記筐体外に配置された燃焼装置をさらに備え、
　前記排出流路は、その上流端が前記燃焼装置及び前記燃料電池システムのそれぞれに連結するように、少なくとも二つに分岐していてもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記制御装置は、前記燃焼装置が作動することにより、前記排出流路の破損を検知した場合に、前記燃焼装置の作動を停止させてもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記破損検知器は、酸素濃度検知器で構成されており、前記制御装置は、前記酸素濃度検知器が前記筐体又は前記給気流路に設けられ、前記酸素濃度検知器が検知した酸素濃度が予め設定された第１の酸素濃度より小さい場合に、又は、前記酸素濃度検知器が前記排出流路に設けられ、前記酸素濃度検知器が検知した酸素濃度が予め設定された第２の酸素濃度より小さい場合、並びに前記酸素濃度検知器が検知した酸素濃度が前記第２の酸素濃度より大きい酸素濃度である第３の酸素濃度より大きい場合に、前記排出流路が破損していると判断してもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記破損検知器は、二酸化炭素濃度検知器で構成されており、前記制御装置は、前記二酸化炭素濃度検知器が前記筐体又は前記給気流路に設けられ、前記二酸化炭素濃度検知器が検知した二酸化炭素濃度が予め設定された第１の二酸化炭素濃度より大きい場合に、又は、前記二酸化炭素濃度検知器が前記排出流路に設けられ、前記二酸化炭素濃度検知器が検知した二酸化炭素濃度が予め設定された第２の二酸化炭素濃度より小さい場合、ならびに前記二酸化炭素濃度検知器が検知した二酸化炭素濃度が前記第２の二酸化炭素濃度より大きい濃度である第３の二酸化炭素濃度よりも大きい場合に、前記排出流路が破損していると判断してもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記破損検知器は、一酸化炭素濃度検知器で構成されており、前記制御装置は、前記一酸化炭素濃度検知器が検知した一酸化炭素濃度が予め設定された第１の一酸化炭素濃度以上である場合に、前記排出流路が破損していると判断してもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記発電システムは、前記筐体外に配置された燃焼装置と、前記筐体内の空気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換気器と、さらに備え、前記破損検知器は、一酸化炭素濃度及び二酸化炭素濃度のうちの少なくとも一つのガスの濃度を検知するガス濃度検知器で構成されており、前記制御装置は、前記燃料電池システムが発電を行っておらず、かつ、前記燃焼器及び前記燃焼装置が燃焼を行っておらず、かつ、前記換気器が作動している場合に、前記ガス濃度検知器が検知したガス濃度から予め定められた所定濃度を加算したガス濃度を基準ガス濃度として記憶し、前記ガス濃度検知器が検知したガス濃度が、前記基準ガス濃度の範囲外である場合には、前記排出流路が破損していると判断してもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記発電システムは、前記筐体外に配置された燃焼装置と、前記筐体内の空気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換気器と、さらに備え、前記破損検知器は、酸素濃度検知器で構成されており、前記制御装置は、前記燃料電池システムが発電を行っておらず、かつ、前記燃焼器及び前記燃焼装置が燃焼を行っておらず、かつ、前記換気器が作動している場合に、前記酸素濃度検知器が検知した酸素濃度から予め定められた所定濃度を減算した酸素濃度を基準酸素濃度として記憶し、前記酸素濃度検知器が検知した酸素濃度が、前記基準酸素濃度の範囲外である場合には、前記排出流路が破損していると判断してもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記給気流路は、その下流端が前記筐体の給気口に接続、又は前記筐体内に開放されており、
　前記破損検知器は、前記給気流路の下流端近傍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、前記水素生成装置は、その上流端が前記筐体内に開放され、かつ、前記給気流路の下流端近傍に位置し、その下流端が前記燃焼器に接続されている燃焼空気供給流路と、該燃焼空気供給流路に設けられている燃焼空気供給器と、をさらに有し、前記破損検知器は、前記燃焼空気供給流路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、前記破損検知器は、温度検知器で構成されており、前記制御装置は、前記温度検知器が検知した温度が、予め設定された第１の温度よりも高い場合又は前記第１の温度よりも低い温度である第２の温度よりも低い場合に、前記排出流路が破損していると判断してもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記破損検知器は、前記排出流路及び前記給気流路内の少なくとも一方に設けられている圧力検知器で構成されており、
　前記制御装置は、前記圧力検知器が予め設定された第１の圧力よりも大きい圧力を検知した場合、又は前記第１の圧力よりも小さい圧力である第２の圧力よりも小さい圧力を検知した場合に、前記排出流路が破損していると判断してもよい。
　また、本発明に係る発電システムでは、前記制御装置は、前記発電システムの作動を停止させ、前記発電システムの起動を禁止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を有する燃料電池システム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、前記燃料電池を収納する筐体と、前記発電システムからの排出ガスを前記筐体の外部へ排出するように構成された排出流路と、前記発電システムに空気を供給するように構成された給気流路と、を有する給排気機構と、前記給排気機構内及び前記筐体内のうちの少なくとも一方に設けられ、前記排出流路の破損を検知するように構成された破損検知器と、制御装置と、をさらに備え、前記制御装置は、前記破損検知器から得られる情報に基づいて前記排出流路の破損を検知すると、前記発電システムの運転を停止する。
　これにより、排出流路が破損したような場合に、筐体内が高温化することが抑制され、筐体内に収納された補機の効率低下を抑制することができる。また、排出流路が屋内に配置されていて、排出流路が破損したような場合に、屋内へ発電システムからの排出ガスが漏れるのを抑制することができる。
　本発明の発電システム及びその運転方法によれば、排出流路が破損したような場合に、筐体内が高温化することが抑制され、筐体内に収納された補機の効率低下を抑制することが可能となる。また、排出流路が屋内に配置されていて、排出流路が破損したような場合に、屋内へ発電システムからの排出ガスが漏れるのを抑制す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破損検知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の発電システムの概略構成を示す模式図である。 図４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６は、本実施の形態２における変形例１の発電システムの破損検出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２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の発電システムの破損検出動作を模式的に示すフローチャートである。 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の発電システムの破損検出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５の発電システムの概略構成を示す模式図である。 図１３は、本実施の形態２における変形例５の発電システムの破損検出動作を模式的に示すフローチャートである。 図１４は、本実施の形態２における変形例６の発電システムの概略構成を示す模式図である。 図１５は、本実施の形態２における変形例６の発電システムの破損検出動作を模式的に示すフローチャートである。 図１６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１７は、本実施の形態３に係る発電システムの破損検出動作を模式的に示すフローチャートである。 図１８は、本実施の形態３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１９は、本実施の形態３における変形例１の発電システムの破損検出動作を模式的に示すフローチャートである。 図２０は、本実施の形態３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２１は、本実施の形態３における変形例２の発電システムの破損検出動作を模式的に示すフローチャートである。
　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、該燃料電池を収納する筐体と、制御装置と、排出流路と給気流路を有する給排気機構と、破損検知器と、を備え、制御装置が、破損検知器が排出流路の破損を検知すると、発電システムの運転を停止するように制御する態様を例示するものである。
　ここで、発電システムの運転を停止するとは、作動中の発電システムを停止することだけでなく、発電システムの作動開始を禁止することも含まれる。また、発電システムの作動を禁止するとは、発電システムを構成する全ての機器が、その作動を禁止される必要がなく、発電システムを構成する各機器のうち、本発明の作用効果を奏する範囲内で、その作動が禁止されることをいう。燃料ガスを生成する水素生成装置、空気を供給するファン類、又は水素生成装置を加熱するバーナ等の燃焼器は、その作動が禁止される機器として、例示することができる。一方、ガスを生成又は排出しない機器（例えば、燃料電池を冷却する冷却水を通流させるポンプ等）は、その作動は禁止されず、作動していてもよい機器として例示することができる。
　［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、燃料ガス供給器１４及び燃料電池１１を有する燃料電池システム１０１と、排出流路７０と給気流路７８を有する給排気機構１０４と、圧力検知器２１と、制御装置１０２と、を備えている。そして、制御装置１０２は、破損検知器が排出流路７０の破損を検知すると、発電システム１００の作動を禁止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、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は、筐体１２を有している。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、筐体１２外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を構成する配管と給気流路７８を構成する配管（すなわち、二重配管）が接続されている。なお、排出流路７０を構成する配管が、給気流路７８を構成する配管の内側に配置されている。これにより、排出流路７０に燃料電池システム１０１から排出ガスが排出されると、給気流路７８内のガスは、排出ガスからの伝熱により、加熱される。
　なお、本実施の形態１においては、排出流路７０と給気流路７８が二重配管である形態を採用したが、これに限定されない。給気流路７８が排出流路７０と熱交換可能なように設けられていれば、その態様は限定されない。ここで、「給気流路７８が排出流路７０と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７８と排出流路７０が接触して設けられている必要がなく、給気流路７８内のガスと排出流路７０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７８と排出流路７０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。例えば、１つの配管の内部に、配管の延伸方向に沿って、該配管を分割する壁を設けて、分割された一方の空間を給気流路７８とし、他方の空間を排出流路７０としてもよい。
　排出流路７０は、その上流端が筐体１２に接続されていて、発電システム１００から排出される排出ガスが通流するように構成されている。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。また、給気流路７８は、その下流端は、筐体１２に接続されていて、その上流端（開口）は、大気に開放されている。発電システム１００に外部（ここでは、建物２００外）から空気を供給することができる。
　また、排出流路７０の適所には、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圧力検知器２１が設けられている。圧力検知器２１は、排出流路７０内のガス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。なお、圧力検知器２１は、排出流路７０内であれば、いずれの箇所に設けてもよいが、排出流路７０の破損をより検知しやすくする観点から、排出流路７０の上流側部分に設けることが好ましい。
　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、後述する改質器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、発電システム１００から排出される排出ガスとして、例示される。なお、発電システム１００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。
　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。
　また、制御装置１０２は、破損判断器（図示せず）を有している。該破損判断器は、圧力検知器２１が検知した排出流路７０内を通流するガスの圧力Ｐが、第１の圧力Ｐ１以下である場合、排出流路７０が破損していると判断する。このため、本実施の形態１においては、圧力検知器２１が破損検知器を構成する。
　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。また、制御装置１０２の破損判断器は、記憶部に格納された所定のプログラムを実行することにより、実現される。
　［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。
　ところで、図１において、排出流路７０における圧力検知器２１が配置している部分よりも上流側の部分で、排出流路７０が破損したとすると、排出流路７０が破損する前における圧力検知器２１で検知される圧力よりも排出流路７０が破損した後における圧力検知器２１で検知される圧力は小さくなることが想定される。このため、制御装置１０２は、圧力検知器２１が検知した圧力が、発電システム１００が作動中で、かつ、排出流路７０が破損していない場合における、排出流路７０内の圧力範囲の最も低い値である第２の圧力よりも小さい場合に、排出流路７０が破損していると判断することができる。
　また、排出流路７０における圧力検知器２１が配置されている部分よりも下流側の部分で、排出流路７０が完全に分断され、大きく破損したとすると、発電システム１００からの排出ガスの流量が増加して、圧力検知器２１の検知する圧力が、通常の運転時の圧力よりも大きくなることが想定される。このため、制御装置１０２は、圧力検知器２１が検知した圧力が、発電システム１００が作動中で、かつ、排出流路７０が破損していない場合における、排出流路７０内の圧力範囲の最も高い値である第１の圧力よりも大きい場合に、排出流路７０が破損していると判断することができる。
　すなわち、制御装置１０２は、圧力検知器２１が検知した圧力が、予め設定された所定の圧力範囲外である場合には、排出流路７０が破損していると判断することができる。以下、図２を参照しながら、圧力検知器２１が検知した圧力に基づく、制御装置１０２による発電システム１００の破損検知動作を説明する。
　図２は、本実施の形態１に係る発電システムの破損検知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（正確には、制御装置１０２の破損判断器）は、発電システム１００が作動中に、圧力検知器２１が検知した排出流路７０内のガスの圧力Ｐを取得する（ステップＳ１０１）。ここで、発電システム１００の作動中とは、発電システム１００から排出ガスが排出流路７０に排出されている期間をいう。本実施の形態１においては、燃料ガス供給器１４、酸化剤ガス供給器１５、及び換気ファン１３の少なくとも１の機器が作動中をいう。
　ついで、制御装置１０２は、ステップＳ１０１で取得した圧力Ｐが、第１の圧力値Ｐ１（第１の圧力）より大きいか否か、又は第１の圧力値Ｐ１よりも小さい圧力である第２の圧力値Ｐ２（第２の圧力）より小さいか否かを判断する（ステップＳ１０２）。
　ここで、第１の圧力値Ｐ１は、例えば、予め実験等により、発電システム１００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、当該圧力範囲のうち、最も高い圧力としてもよい。また、圧力検知器２１が検知する圧力範囲は、排出流路７０の形状（内径や長さ）によって変化するため、発電システム１００を設置した際に、破損が無い状態の給排気機構１０４における排出流路７０内の圧力範囲を計測し、該計測した圧力範囲のうち、最も高い圧力を第１の圧力値Ｐ１として設定することが好ましい。
　同様に、第２の圧力値Ｐ２は、例えば、予め実験等により、発電システム１００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、当該圧力範囲のうち、最も低い圧力としてもよい。また、圧力検知器２１が検知する圧力範囲は、排出流路７０の形状（内径や長さ）によって変化するため、発電システム１００を設置した際に、破損が無い状態の給排気機構１０４における排出流路７０内の圧力範囲を計測し、該計測した圧力範囲のうち、最も低い圧力を第２の圧力値Ｐ２として設定することが好ましい。
　制御装置１０２は、ステップＳ１０１で取得した圧力Ｐが第２の圧力値Ｐ２以上であり、かつ、第１の圧力値Ｐ１以下である場合（ステップＳ１０２でＮｏ）には、ステップＳ１０１に戻り、圧力Ｐが第２の圧力値Ｐ２より小さく、又は圧力Ｐが第１の圧力値Ｐ１より大きくなるまで、ステップＳ１０１及びステップＳ１０２を繰り返す。一方、制御装置１０２は、ステップＳ１０１で取得した圧力Ｐが第２の圧力値Ｐ２より小さい、又は圧力Ｐが第１の圧力値Ｐ１より大きい場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）には、排出流路７０が破損していると判断し、ステップＳ１０３に進む。
　ステップＳ１０３では、制御装置１０２は、発電システム１００の作動を停止する。これにより、発電システム１００から排出流路７０への排出ガスの排出が停止し、排出流路７０から筐体１２内への排出ガスの逆流が抑制される。
　次に、制御装置１０２は、発電システム１００の起動を禁止する（ステップＳ１０４）。具体的には、制御装置１０２は、例えば、発電システム１００の使用者から図示されないリモコンを操作して、起動要求信号が制御装置１０２に送信された場合であっても、また、発電システム１００の起動時間になっても、発電システム１００の起動処理を許可しないようにすることで、発電システム１００の起動を禁止する。
　このように、本実施の形態１に係る発電システム１００では、破損検知器（本実施の形態１では、圧力検知器２１）が、排出流路７０の破損を検知すると、制御装置１０２が、発電システム１００の運転を停止し、発電システム１００の起動を禁止することにより、筐体１２内に排出ガスが逆流することが抑制される。このため、筐体１２内に高温の排出ガスが滞留することが抑制され、筐体１２内の温度上昇が抑制される。したがって、筐体１２内に収納された補機（制御装置１０２等）の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。
　また、本実施の形態１に係る発電システム１００は、排出流路７０が建物２００内に配置されているので、排出流路７０及び給気流路７８が破損したような場合、発電システム１００からの排出ガスが、建物２００内に流出するおそれがある。しかしながら、上述したように、本実施の形態１に係る発電システム１００では、発電システム１００の運転を停止し、発電システム１００の起動を禁止することにより、建物２００内に排出ガスが流出することが抑制され、建物２００内の温度上昇を抑制することができる。
　なお、本実施の形態１においては、制御装置１０２は、圧力検知器２１で検知した圧力Ｐが、第１の圧力値Ｐ１以下であるか否かを判断することで、排出流路７０が破損しているか否かを判断したが、これに限定されない。例えば、制御装置１０２は、所定時間の前後における圧力検知器２１が検知した圧力Ｐ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以下である場合、排出流路７０が破損していると判断してもよい。
　また、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。
　また、本実施の形態１においては、圧力検知器２１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。また、圧力検知器２１は、排出流路７０と連通するオフ燃料ガス流路７３、オフ酸化剤ガス流路７４、及び換気流路７５のいずれかの流路の適所に設けてもよい。
　さらに、圧力検知器２１は、給気流路７８に配置してもよい。この場合、排出流路７０が破損することにより、排出流路７０の外側に配設された給気流路７８の圧力は、排出流路７０が破損する前より高くなる。このため、制御装置１０２（正確には、制御装置１０２の破損判断器）は、圧力検知器２１が検知する圧力が、このため、制御装置１０２は、圧力検知器２１が検知した圧力が、発電システム１００が作動中で、かつ、排出流路７０が破損していない場合における、給気流路７８内の圧力範囲の最も高い値である第３の圧力値Ｐ３（第１の圧力）よりも大きい場合に、排出流路７０が破損していると判断することができる。
　また、排出流路７０が、その途中で完全に分断され、大きく破損したような場合には、排出流路７０の圧力損失が小さくなるために、換気ファン１３や酸化剤ガス供給器１５等といった供給系のデバイスから排出流路７０への排出ガスの流量が増加する。これにより、給気流路７８から筐体１２内への給気ガス（ここでは、空気）の流量も増加するため、給気流路７８の圧力が、排出流路７０の破損前よりも低下することが想定される。
　このため、制御装置１０２は、圧力検知器２１が検知した圧力が、発電システム１００が作動中で、かつ、排出流路７０が破損していない場合における、給気流路７８内の圧力範囲の最も低い値である第４の圧力値Ｐ４（第２の圧力）よりも小さい場合に、排出流路７０が破損していると判断することができる。
　すなわち、制御装置１０２は、排出流路７０及び給気流路７８に破損が無い状態で、発電システム１００が作動中に、排出流路７０又は給気流路７８内の圧力範囲を測定しておき、当該圧力範囲以外の圧力値を圧力検知器２１が検知した場合に、排出流路７０が破損していると判断することができる。
　［変形例１］
　次に、本実施の形態１に係る発電システム１００の変形例について説明する。
　本実施の形態１における変形例１の発電システムは、発電システムから排出される排ガスは、建物の外まで延出した配管で屋外に排出されるが、発電システムに供給される空気は、建物の内部から供給されるように構成され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の発電システムの概略構成を示す模式図である。
　図３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１に係る発電システム１００と基本的な構成は同じであるが、給気流路７８の構成が異なる。具体的には、筐体１２を構成する壁の適所に、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、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を構成し、該給気口１６が、給気流路７８を構成する。
　なお、本変形例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、給気流路７８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。
　このように構成された本変形例１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。
　ここで、本変形例１に係る発電システム１００では、排出流路７０が破損した場合に、発電システム１００からの排出ガスが建物２００の内部に漏れると、建物２００内部の温度が上昇するおそれがある。
　しかしながら、本変形例１においては、破損検知器が、排出流路７０の破損を検知すると、制御装置１０２が、発電システム１００の作動を停止するため、建物２００の内部に発電システム１００からの排出ガスが漏れることが抑制され、建物２００内部の温度上昇を抑制することができる。
　（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、原料と水から燃料ガスを生成する改質器と、該改質器を加熱するように構成された燃焼器と、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４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４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、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と燃焼ファン１４ｃ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２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。
　また、燃焼器１４ｂを燃料電池１１からオフ燃料ガスが燃焼用燃料として供給されるように構成したが、これに限定されず、燃焼器１４ｂに燃焼用燃料供給器から燃焼用燃料が別途供給されるように構成してもよい。
　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。
　ところで、本実施の形態２に係る発電システム１００では、逆流した発電システム１００からの排出ガスが、燃焼器１４ｂに供給されると、燃焼器１４ｂでは、不完全燃焼が生じて、ＣＯが生成されるおそれがある。さらに、生成されたＣＯが燃料電池１１内に流入すると、燃料電池１１の触媒が劣化し、燃料電池１１の発電効率が低下するおそれがある。
　しかしながら、本実施の形態２においては、破損検知器が、排出流路７０の破損を検知すると、制御装置１０２が、発電システム１００の作動を停止するため、ＣＯの生成量が低減される。したがって、本実施の形態２に係る発電システム１００においては、燃料電池１１の発電効率低下を抑制することができる。
　［変形例１］
　次に、本実施の形態２に係る発電システム１００の変形例について説明する。
　本実施の形態２における変形例１の発電システムは、破損検知器が、ガス組成検知器であり、制御装置は、破損検知器がガス組成の異常を検知した場合に、排出流路が破損していると判断する態様を例示するものである。
　ここで、「ガス組成の異常」とは、ガス組成検知器で検知されるガスが、発電システムの通常運転で検出されるべきガス組成領域から外れた場合をいう。また、通常運転で検出されるべきガス組成領域は、発電システムの設置場所における、燃料電池へ供給される燃料ガスの組成、求められる安全基準（排出ガス組成の基準）等を考慮して実験やシミュレーション等により予め設定することができる。なお、ガス組成検知器としては、例えば、酸素濃度検知器、一酸化炭素検知器、二酸化炭素濃度検知器、又は可燃ガス検知器が挙げられる。
　［発電システムの構成］
　図５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５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、圧力検知器２１に代えて、酸素濃度検知器２２が給気流路７８に設けられている点が異なる。なお、酸素濃度検知器２２は、給気流路７８内の酸素濃度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、本変形例１においては、酸素濃度検知器２２は、給気流路７８内に配置する構成としたが、これに限定されず、センサ部分を給気流路７８内に配置し、他の部分を給気流路７８外に配置する構成としてもよい。さらに、本実施例１においては、酸素濃度検知器２２は、給気流路７８内であれば、いずれの箇所に設けてもよいが、排出流路７０の破損をより検知しやすくする観点から、給気流路７８の下流側部分に設けることが好ましい。
　［発電システムの動作］
　図６は、本実施の形態２における変形例１の発電システムの破損検出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、本変形例１の発電システム１００の破損検出動作では、実施の形態１に係る発電システム１００の破損検出動作と基本的動作は同じであるが、実施の形態１のステップＳ１０１とステップＳ１０２に代えて、ステップＳ１０１Ａ及びステップＳ１０２Ａが行われる点が異なる。
　具体的には、制御装置１０２は、酸素濃度検知器２２が検知した給気流路７８内の酸素濃度Ｃを取得する（ステップＳ１０１Ａ）。ついで、制御装置１０２は、ステップＳ１０１Ａで取得した酸素濃度Ｃが、第１の酸素濃度Ｃ１より小さいか否かを判断する（ステップＳ１０２Ａ）。ここで、第１の酸素濃度Ｃ１は、例えば、予め実験等により、排出流路７０が破損していないときの給気流路７８の酸素濃度を求めておき、当該濃度範囲としてもよい。
　また、第１の酸素濃度Ｃ１は、燃焼器１４ｂで燃焼を行わないとき（例えば、発電システム１００が停止中で換気ファン１３のみ作動しているとき）に酸素濃度検知器２２が検知した給気流路７８内の酸素濃度から所定の濃度を引いた値としてもよい。これにより、長期の使用等により、酸素濃度検知器２２の検知する酸素濃度と実際の酸素濃度との間にずれが生じても、誤検知することを抑制することが可能である。なお、所定の濃度は、使用する酸素濃度検知器の酸素濃度検知精度によって異なるため、使用する酸素濃度検知器によって、その値を設定するのが好ましく、誤検知が生じない範囲で設定するのが好ましい。例えば、酸素濃度検知器が、±０．５％の精度である場合には、第１の酸素濃度Ｃ１を、大気中の酸素濃度から－１％として設定してもよい。
　制御装置１０２は、ステップＳ１０１Ａで取得した酸素濃度Ｃが第１の酸素濃度Ｃ１以上である場合（ステップＳ１０２ＡでＮｏ）には、ステップＳ１０１Ａに戻り、第１の酸素濃度Ｃ１より小さくなるまで、ステップＳ１０１Ａ及びステップＳ１０２Ａを繰り返す。一方、制御装置１０２は、ステップＳ１０１Ａで取得した酸素濃度Ｃが第１の酸素濃度Ｃ１より小さい場合（換言すると、ステップＳ１０１Ａで取得した酸素濃度Ｃが第１の酸素濃度Ｃ１の範囲外である場合）（ステップＳ１０２ＡでＹｅｓ）には、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、制御装置１０２は発電システム１００の作動を停止させる。
　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。
　なお、本変形例１の発電システム１００では、制御装置１０２は、酸素濃度検知器２２が検知した給気流路７８内の酸素濃度が第１の酸素濃度Ｃ１より小さいか否かで、排出流路７０が破損しているか否かを判断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酸素濃度検知器２２が検知した酸素濃度Ｃの差分ΔＣが、予め実験等により求めておいた所定の閾値濃度ΔＣ１より小さい場合、排出流路７０が破損していると判断するように構成してもよい。
　また、本変形例１では、酸素濃度検知器２２を給気流路７８に設ける形態を採用したが、これに限定されず、筐体１２内に設ける形態を採用してもよい。この場合、制御装置１０２は、上記と同様にして、排出流路７０の破損を検知することができる。
　さらに、本変形例１では、酸素濃度検知器２２を給気流路７８に設ける形態を採用したが、これに限定されず、排出流路７０に設ける形態を採用してもよい。この場合、排出流路７０が破損することにより、発電システム１００からの排出ガスが、給気流路７８を介して、発電システム１００（筐体１２）内に給気される。このため、燃料電池１１及び燃焼ファン１４ｃに供給される空気や換気ファン１３が送出する空気の酸素濃度が低下し、発電システム１００から排出流路７０へ排出される排出ガスの酸素濃度が低下することになる。
　このため、制御装置１０２は、酸素濃度検知器２２が検出する酸素濃度が、発電システム１００が作動中で、かつ、排出流路７０が破損していない場合における、排出流路７０内の酸素濃度範囲の最も低い値である第２の酸素濃度Ｃ２より小さい場合に、排出流路７０が破損していると判断してもよい。また、第２の酸素濃度Ｃ２は、燃焼器１４ｂで燃焼を行わないとき（例えば、発電システム１００が停止中で換気ファン１３のみ作動しているとき）に、酸素濃度検知器２２が検知した排出流路７０内の酸素濃度範囲の最も低い値から所定の濃度を引いた値としてもよい。
　また、酸素濃度検知器２２を排出流路７０に設ける形態を採用した場合に、酸素濃度検知器２２よりも上流側の部分で、排出流路７０（給気流路７８も同時に）が大きく破損した場合、例えば、極端な例では、完全に分断した場合には、酸素濃度検知器２２は、大気中の酸素濃度を検出することになる。
　このため、制御装置１０２は、酸素濃度検知器２２が検知する酸素濃度が、第２の酸素濃度Ｃ２より大きい酸素濃度である第３の酸素濃度Ｃ３より大きい場合に、排出流路７０が破損していると判断してもよい。ここで、第３の酸素濃度Ｃ３は、発電システム１００が作動中で、かつ、排出流路７０が破損していない場合における、排出流路７０内の酸素の濃度範囲の最も高い値としてもよい。また、第３の酸素濃度Ｃ３は、燃焼器１４ｂで燃焼を行わないとき（例えば、発電システム１００が停止中で換気ファン１３のみ作動しているとき）に、酸素濃度検知器２２が検知した排出流路７０内の酸素濃度範囲の最も高い値から所定の濃度を引いた値としてもよい。
　すなわち、酸素濃度検知器２２を排出流路７０内に配置した場合であっても、制御装置１０２は、排出流路７０及び給気流路７８に破損が無い状態で、発電システム１００が作動中に、排出流路７０内の酸素の濃度範囲を測定しておき、当該酸素の濃度範囲外の酸素濃度を酸素濃度検知器２２が検知した場合に、排出流路７０が破損していると判断することができる。
　［変形例２］
　本変形例２の発電システムは、破損検知器が、一酸化炭素濃度検知器で構成されており、制御装置が、一酸化炭素濃度検知器が検知した一酸化炭素濃度が予め設定された第１の一酸化炭素濃度以上である場合に、排出流路が破損していると判断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２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、圧力検知器２１に代えて、一酸化炭素濃度検知器２５が給気流路７８に設けられている点が異なる。なお、一酸化炭素濃度検知器２５は、給気流路７８内の一酸化炭素濃度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、本変形例２においては、一酸化炭素濃度検知器２５は、給気流路７８内に配置する構成としたが、これに限定されず、センサ部分を給気流路７８内に配置し、他の部分を給気流路７８外に配置する構成としてもよい。さらに、一酸化炭素濃度検知器２５は、排出流路７０内に配置してもよく、筐体１２内に配置してもよい。
　［発電システムの動作］
　図８は、本実施の形態２における変形例２の発電システムの破損検出動作を模式的に示すフローチャートである。
　図８に示すように、本変形例２の発電システム１００の破損検出動作では、実施の形態１に係る発電システム１００の破損検出動作と基本的動作は同じであるが、実施の形態１のステップＳ１０１とステップＳ１０２に代えて、ステップＳ１０１Ｃ及びステップＳ１０２Ｃが行われる点が異なる。
　具体的には、制御装置１０２は、一酸化炭素濃度検知器２５が検知した給気流路７８内の一酸化炭素濃度Ｃを取得する（ステップＳ１０１Ｃ）。ついで、制御装置１０２は、ステップＳ１０１Ｃで取得した一酸化炭素濃度Ｃが、第１の一酸化炭素濃度Ｃ１より大きいか否かを判断する（ステップＳ１０２Ｃ）。
　ここで、第１の一酸化炭素濃度Ｃ１は、例えば、予め実験等により、排出流路７０が破損したときに、燃焼器１４ｂで不完全燃焼が生じたときに生成されるＣＯ濃度を求めておき、当該濃度範囲の最も低い値としてもよい。
　また、第１の一酸化炭素濃度Ｃ１は、使用する一酸化炭素濃度検知器２５の検知下限濃度によって異なり、数ｐｐｍから数百ｐｐｍの間で、使用する一酸化炭素濃度検知器２５の検知下限に近い濃度とすることが好ましく、１０００ｐｐｍであってもよい。
　さらに、第１の一酸化炭素濃度Ｃ１は、燃焼器１４ｂで燃焼を行わないとき（例えば、発電システム１００が停止中で換気ファン１３のみ作動しているとき）に一酸化炭素濃度検知器２５が検知した一酸化炭素濃度を一酸化炭素濃度ゼロとして記憶しておき、一酸化炭素濃度ゼロから所定の濃度を加算した値を、第１の一酸化炭素濃度Ｃ１としてもよい。これにより、長期の使用等により、一酸化炭素濃度検知器２５の検知する一酸化炭素濃度と実際の一酸化炭素濃度との間にずれが生じても、誤検知することを抑制することが可能である。
　なお、所定の濃度は、使用する一酸化炭素濃度検知器の一酸化炭素濃度検知精度によって異なるため、使用する一酸化炭素濃度検知器によって、その値を設定するのが好ましく、誤検知が生じない範囲で設定するのが好ましい。例えば、一酸化炭素濃度検知器が、±０．５％の精度である場合には、第１の一酸化炭素濃度Ｃ１を、上記検知した一酸化炭素濃度から＋１％として設定してもよい。
　制御装置１０２は、ステップＳ１０１Ｃで取得した一酸化炭素濃度Ｃが第１の一酸化炭素濃度Ｃ１以下である場合（ステップＳ１０２ＣでＮｏ）には、ステップＳ１０１Ｃに戻り、第１の一酸化炭素濃度Ｃ１より大きくなるまで、ステップＳ１０１Ｃ及びステップＳ１０２Ｃを繰り返す。一方、制御装置１０２は、ステップＳ１０１Ｃで取得した一酸化炭素濃度Ｃが第１の一酸化炭素濃度Ｃ１より大きい場合（換言すると、ステップＳ１０１Ｃで取得した一酸化炭素濃度Ｃが第１の一酸化炭素濃度Ｃ１の範囲外である場合）（ステップＳ１０２ＣでＹｅｓ）には、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、制御装置１０２は発電システム１００の作動を停止させる。
　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の発電システム１００では、制御装置１０２は、一酸化炭素濃度検知器２５が検知した給気流路７８内の一酸化炭素濃度が第１の一酸化炭素濃度Ｃ１より大きいか否かで、排出流路７０が破損しているか否かを判断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一酸化炭素濃度検知器２５が検知した一酸化炭素濃度Ｃの差分ΔＣが、予め実験等により求めておいた所定の閾値濃度ΔＣ１より小さい場合、排出流路７０が破損していると判断するように構成してもよい。
　［変形例３］
　本変形例３の発電システムは、破損検知器が、二酸化炭素濃度検知器で構成されており、制御装置が、二酸化炭素濃度検知器が筐体又は給気流路に設けられ、二酸化炭素濃度検知器が検知した二酸化炭素濃度が予め設定された第１の二酸化炭素濃度より大きい場合に、又は二酸化炭素濃度検知器が排出流路に設けられ、二酸化炭素濃度検知器が検知した二酸化炭素濃度が予め設定された第２の二酸化炭素濃度より小さい場合、並びに二酸化炭素濃度検知器が検知した二酸化炭素濃度が第２の二酸化炭素濃度より大きい濃度である第３の二酸化炭素濃度よりも大きい場合に、排出流路が破損していると判断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、圧力検知器２１に代えて、二酸化炭素濃度検知器２６が給気流路７８に設けられている点が異なる。なお、二酸化炭素濃度検知器２６は、給気流路７８内の二酸化炭素濃度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、本変形例３においては、二酸化炭素濃度検知器２６は、給気流路７８内に配置する構成としたが、これに限定されず、センサ部分を給気流路７８内に配置し、他の部分を給気流路７８外に配置する構成としてもよい。さらに、本実施例３においては、二酸化炭素濃度検知器２６は、給気流路７８内であれば、いずれの箇所に設けてもよいが、排出流路７０の破損をより検知しやすくする観点から、給気流路７８の下流側部分に設けることが好ましい。
　［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の発電システムの破損検出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の破損検出動作では、実施の形態１に係る発電システム１００の破損検出動作と基本的動作は同じであるが、実施の形態１のステップＳ１０１とステップＳ１０２に代えて、ステップＳ１０１Ｄ及びステップＳ１０２Ｄが行われる点が異なる。
　具体的には、制御装置１０２は、二酸化炭素濃度検知器２６が検知した給気流路７８内の二酸化炭素濃度Ｃを取得する（ステップＳ１０１Ｄ）。ついで、制御装置１０２は、ステップＳ１０１Ｄで取得した二酸化炭素濃度Ｃが、第１の二酸化炭素濃度Ｃ１より大きいか否かを判断する（ステップＳ１０２Ｄ）。
　ここで、第１の二酸化炭素濃度Ｃ１は、例えば、発電システム１００が作動中で、かつ、排出流路７０が破損していない場合における、給気流路７８内の二酸化炭素の濃度範囲としてもよく、当該濃度範囲の最も高い値としてもよい。
　また、第１の二酸化炭素濃度Ｃ１は、燃焼器１４ｂで燃焼を行わないとき（例えば、発電システム１００が停止中で換気ファン１３のみ作動しているとき）に二酸化炭素濃度検知器２６が検知した給気流路７８内の二酸化炭素濃度から所定の濃度を加算した値としてもよい。これにより、長期の使用等により、二酸化炭素濃度検知器２６の検知する二酸化炭素濃度と実際の二酸化炭素濃度との間にずれが生じても、誤検知することを抑制することが可能である。なお、所定の濃度は、使用する二酸化炭素濃度検知器の二酸化炭素濃度検知精度によって異なるため、使用する二酸化炭素濃度検知器によって、その値を設定するのが好ましく、誤検知が生じない範囲で設定するのが好ましい。例えば、二酸化炭素濃度検知器が、±０．５％の精度である場合には、第１の二酸化炭素濃度Ｃ１を、上記標準時の二酸化炭素濃度から＋１％として設定してもよい。
　制御装置１０２は、ステップＳ１０１Ｄで取得した二酸化炭素濃度Ｃが第１の二酸化炭素濃度Ｃ１以下である場合（ステップＳ１０２ＤでＮｏ）には、ステップＳ１０１Ｄに戻り、第１の二酸化炭素濃度Ｃ１より大きくなるまで、ステップＳ１０１Ｄ及びステップＳ１０２Ｄを繰り返す。一方、制御装置１０２は、ステップＳ１０１Ｄで取得した二酸化炭素濃度Ｃが第１の二酸化炭素濃度Ｃ１より大きい場合（換言すると、ステップＳ１０１Ｄで取得した二酸化炭素濃度Ｃが第１の二酸化炭素濃度Ｃ１範囲外である場合）（ステップＳ１０２ＤでＹｅｓ）には、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、制御装置１０２は発電システム１００の作動を停止させる。
　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の発電システム１００では、制御装置１０２は、二酸化炭素濃度検知器２６が検知した給気流路７８内の二酸化炭素濃度が第１の二酸化炭素濃度Ｃ１より大きいか否かで、排出流路７０が破損しているか否かを判断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二酸化炭素濃度検知器２６が検知した二酸化炭素濃度Ｃの差分ΔＣが、予め実験等により求めておいた所定の閾値濃度ΔＣ１より大きい場合、排出流路７０が破損していると判断するように構成してもよい。
　また、本変形例３では、二酸化炭素濃度検知器２６を給気流路７８に設ける形態を採用したが、これに限定されず、筐体１２内に設ける形態を採用してもよい。この場合、制御装置１０２は、上記と同様にして、排出流路７０の破損を検知することができる。
　さらに、本変形例３では、酸素濃度検知器２２を給気流路７８に設ける形態を採用したが、これに限定されず、排出流路７０に設ける形態を採用してもよい。この場合、排出流路７０が破損することにより、発電システム１００からの排出ガスが、給気流路７８を介して、発電システム１００（筐体１２）内に給気される。このため、燃料電池１１及び燃焼ファン１４ｃに供給される空気や換気ファン１３が送出する空気中の二酸化炭素濃度が増加し、発電システム１００から排出流路７０へ排出される排出ガスの二酸化炭素濃度が増加することになる。
　このため、制御装置１０２は、二酸化炭素濃度検知器２６が検出する二酸化炭素濃度が、発電システム１００が作動中で、かつ、排出流路７０が破損していない場合における、排出流路７０内の二酸化炭素濃度範囲の最も高い値である第３の二酸化炭素濃度Ｃ３より大きい場合に、排出流路７０が破損していると判断してもよい。なお、第３の二酸化炭素濃度Ｃ３は、燃焼器１４ｂで燃焼を行わないとき（例えば、発電システム１００が停止中で換気ファン１３のみ作動しているとき）に、二酸化炭素濃度検知器２６が検知した排出流路７０内の二酸化炭素濃度範囲の最も高い値から所定の濃度を加算した値としてもよい。
　また、二酸化炭素濃度検知器２６を排出流路７０に設ける形態を採用した場合に、二酸化炭素濃度検知器２６よりも上流側の部分で、排出流路７０（給気流路７８も同時に）が大きく破損した場合、例えば、極端な例では、完全に分断した場合には、二酸化炭素濃度検知器２６は、大気中の二酸化炭素濃度を検出することになる。
　このため、制御装置１０２は、二酸化炭素濃度検知器２６が検知する二酸化炭素濃度が、第３の二酸化炭素濃度Ｃ２より小さい二酸化炭素濃度である第２の二酸化炭素濃度Ｃ２より小さい場合に、排出流路７０が破損していると判断してもよい。ここで、第２の二酸化炭素濃度Ｃ２は、発電システム１００が作動中で、かつ、排出流路７０が破損していない場合における、排出流路７０内の二酸化炭素の濃度範囲の最も低い値としてもよい。また、第２の二酸化炭素濃度Ｃ２は、燃焼器１４ｂで燃焼を行わないとき（例えば、発電システム１００が停止中で換気ファン１３のみ作動しているとき）に、二酸化炭素濃度検知器２６が検知した排出流路７０内の二酸化炭素濃度範囲の最も低い値から所定の濃度を加算した値としてもよい。
　すなわち、二酸化炭素濃度検知器２６を排出流路７０内に配置した場合であっても、制御装置１０２は、排出流路７０及び給気流路７８に破損が無い状態で、発電システム１００が作動中に、排出流路７０内の二酸化炭素の濃度範囲を測定しておき、当該酸素の濃度範囲外の二酸化炭素濃度を二酸化炭素濃度検知器２６が検知した場合に、排出流路７０が破損していると判断することができる。
　［変形例４］
　本変形例４の発電システムは、給気流路は、その下流端が筐体の給気口に接続、又は筐体内に開放されており、破損検知器は、給気流路の下流端近傍に設けられ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、圧力検知器２１に代えて、一酸化炭素濃度検知器２５が給気流路７８の下流端近傍に設けられている点が異なる。より詳しくは、空気供給流路（燃焼空気供給流路）７９の上流端が給気流路７８の下流端近傍に位置する点と、一酸化炭素濃度検知器２５が空気供給流路７９に設けられている点と、が異なる。
　具体的には、本変形例４の発電システム１００では、燃焼ファン（燃焼空気供給器）１４ｃが空気供給流路７９の途中に設けられている。また、空気供給流路７９の上流端近傍には、一酸化炭素濃度検知器２５が設けられている。
　上述したように、発電システム１００が運転しており、高温の排出ガスが排出されている際には、燃焼器１４ｂで燃焼が行われている。このため、排出流路７０に破損があり、高温の排出ガスが筐体１２内に逆流する場合には、空気供給流路７９を介して、燃焼ファン１４ｃにより、筐体１２内に逆流した排出ガスの一部が燃焼器１４ｂに供給される。筐体１２内に逆流した排出ガスが、燃焼器１４ｂに供給されると、不完全燃焼が生じ、一酸化炭素が生成されるおそれがある。そして、生成された一酸化炭素を含む高温の排出ガスが再び筐体１２内に逆流した場合にも、燃焼ファン１４ｃが動作しているため、排出ガスは空気供給流路７９を介して燃焼器１４ｂに供給される。このため、本変形例４の発電システム１００では、空気供給流路７９に一酸化炭素濃度検知器２５を配置することで、排出ガス中の一酸化炭素濃度を検知し、排出流路７０が破損していることを判断することができる。なお、制御装置１０２による排出流路７０の破損検出動作は、上記変形例２の発電システム１００と同様に行われるので、その詳細な説明は省略する。
　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。
　また、本変形例４の発電システム１００では、空気供給流路７９の下流端が、換気流路７５の下流端より、給気流路７８の下流端に近い位置に配置することにより、逆流した排出ガスが空気供給流路７９を介して燃焼器１４ｂに供給されやすくなる。このため、本変形例４の発電システム１００では、より迅速に排出流路７０の破損を検知することが可能となる。
　また、本変形例４の発電システム１００では、空気供給流路７９の下流端が、酸化剤ガス供給流路７２の下流端より、給気流路７８の下流端に近い位置に配置することにより、逆流した排出ガスが空気供給流路７９を介して燃焼器１４ｂに供給されやすくなる。このため、本変形例４の発電システム１００では、より迅速に排出流路７０の破損を検知することが可能となる。
　さらに、逆流した排出ガス中の一酸化炭素が酸化剤ガス供給流路７２を介して燃料電池１１に供給されると、燃料電池１１の触媒が劣化し、燃料電池１１の発電効率が低下するおそれがあるが、上記構成により、一酸化炭素が燃料電池１１に供給されるよりも、空気供給流路７９に供給されやすいため、より迅速に一酸化炭素の検知をすることができる。このため、本変形例４の発電システム１００では、一酸化炭素が燃料電池１１に供給される前に、発電システム１００の運転を停止することができ、燃料電池１１の発電効率低下を抑制することが可能となる。
　なお、本変形例４の発電システム１００では、一酸化炭素濃度検知器２５を空気供給流路７９に設ける形態を採用したが、これに限定されない。例えば、酸化剤ガス供給流路７２の下流端を給気流路７８の下流端近傍に位置するように構成し、一酸化炭素濃度検知器２５を酸化剤ガス供給流路７２の下流端近傍に設ける形態を採用してもよい。また、例えば、換気流路７５の下流端を給気流路７８の下流端近傍に位置するように構成し、一酸化炭素濃度検知器２５を換気流路７５の下流端近傍に設ける形態を採用してもよい。
　しかしながら、以下の理由から、一酸化炭素濃度検知器２５を空気供給流路７９に設ける形態を採用するのが好ましい。
　例えば、発電システム１００が運転を開始し、燃料電池１１での発電を開始するまでの起動中は、酸化剤ガス供給器１５は動作していない。この起動中は、改質器１４ａが燃料電池１１での発電に必要な水素量を生成できるよう、燃焼器１４ｂでの燃焼により改質器１４ａを昇温しているため、高温の排出ガスが排出されている。
　つまり、酸化剤ガス供給器１５が動作していない起動中も高温の排出ガスが排出されており、排出流路７０の破損により、高温の排出ガスが筐体１２内に逆流する可能性がある。また、酸化剤ガス供給器１５と同様に、高温の排出ガスが排出されている場合に、必ずしも換気ファン１３が動作しているとは限らない。
　一方、燃焼ファン１４ｃは、燃焼器１４ｂで燃焼が継続するためには、燃焼空気を筐体１２内から吸気し続ける必要があり、燃焼空気が所定の流量未満になると燃焼器１４ｂでの燃焼継続が不可能となり、高温のガスが排出されることもなくなる。つまり、高温のガスが排出されている場合には、燃焼器１４ｂに燃焼空気（筐体１２内のガス）が所定の流量以上供給されていることになる。このため、一酸化炭素濃度検知器２５を空気供給流路７９に設けることで、燃焼器１４ｂで生成された一酸化炭素をより迅速に検知することができる。
　また、本変形例４の発電システム１００では、一酸化炭素濃度検知器２５を設けて、該一酸化炭素濃度検知器２５が検知した一酸化炭素濃度により排出流路７０が破損しているか否かを判断する形態を採用したが、これに限定されない。例えば、一酸化炭素濃度検知器２５の代わりに、酸素濃度検知器２２を設ける形態を採用してもよい、この場合、変形例１の発電システム１００と同様にして、排出流路７０の破損を検知することができる。また、例えば、一酸化炭素濃度検知器２５の代わりに、二酸化炭素濃度検知器２６を設ける形態を採用してもよい。この場合、変形例３の発電システム１００と同様にして、排出流路７０の破損を検知することができる。
　［変形例５］
　本発明の実施の形態２における変形例５の発電システムは、破損検知器が温度検知器で構成されており、制御装置は、温度検知器が検知した温度が、予め設定された第１の温度よりも高い場合又は第１の温度よりも低い温度である第２の温度よりも低い場合に、排出流路が破損していると判断する態様を例示するものである。
　［発電システムの構成］
　図１２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１２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、圧力検知器２１に代えて、温度検知器２３が給気流路７８に設けられている点が異なる。なお、温度検知器２３は、給気流路７８内の温度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、本変形例２においては、温度検知器２３は、給気流路７８内に配置する構成としたが、これに限定されず、センサ部分を給気流路７８内に配置し、他の部分を給気流路７８外に配置する構成としてもよい。
　［発電システムの動作］
　ところで、図１２において、排出流路７０における温度検知器２３が配置している部分よりも上流側の部分で、排出流路７０が破損したとすると、排出流路７０が破損する前における温度検知器２３で検知される温度よりも排出流路７０が破損した後における温度検知器２３で検知される温度は大きくなることが想定される。このため、制御装置１０２は、温度検知器２３が検知した圧力が、発電システム１００が作動中で、かつ、排出流路７０が破損していない場合における、排出流路７０内の温度範囲の最も高い値である第１の温度よりも高い場合に、排出流路７０が破損していると判断することができる。
　また、排出流路７０が完全に分断され、大きく破損したとすると、発電システム１００からの排出ガスの流量が増加して、給気流路７８を通流するガス（空気）の流量も増加するため、給気流路７８に設けた温度検知器２３の検知する温度が低下することが想定される。さらに、給気流路７８を通流するガス（空気）は、排出流路７０を通流するガスと熱交換することで温度が上昇するが、例えば、排出流路７０及び給気流路７８ともに破損したような場合、給気流路７８を通流するガス（空気）の温度が上昇しないことが想定される。
　このため、制御装置１０２は、温度検知器２３が検知した温度が、発電システム１００が作動中で、かつ、排出流路７０が破損していない場合における、排出流路７０内の温度範囲の最も低い値である第２の温度よりも低い場合に、排出流路７０が破損していると判断することができる。
　すなわち、制御装置１０２は、温度検知器２３が検知した温度が、予め設定された所定の温度範囲外である場合には、排出流路７０が破損していると判断することができる。以下、図１３を参照しながら、温度検知器２３が検知した温度に基づく、制御装置１０２による発電システム１００の破損検知動作を説明する。
　図１３は、本実施の形態２における変形例５の発電システムの破損検出動作を模式的に示すフローチャートである。
　図１３に示すように、本変形例５の発電システム１００の破損検出動作では、実施の形態１に係る発電システム１００の破損検出動作と基本的動作は同じであるが、実施の形態１のステップＳ１０１とステップＳ１０２に代えて、ステップＳ１０１Ｂ及びステップＳ１０２Ｂが行われる点が異なる。
　具体的には、制御装置１０２は、温度検知器２３が検知した給気流路７８内の温度Ｔを取得する（ステップＳ１０１Ｂ）。ついで、制御装置１０２は、ステップＳ１０１Ｂで取得した温度Ｔが、第２の温度Ｔ２より低いか否か、第１の温度Ｔ１より高いか否かを判断する（ステップＳ１０２Ｂ）。
　ここで、第１の温度Ｔ１は、例えば、予め実験等により、排出流路７０が破損したときの給気流路７８の温度範囲を求めておき、当該温度範囲のうち、最も高い温度としてもよい。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、例えば、２０℃高い温度として設定してもよい。同様に、第２の温度Ｔ２は、例えば、予め実験等により、排出流路７０が破損したときの給気流路７８の温度範囲を求めておき、当該温度範囲のうち、最も低い温度としてもよい。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、例えば、２０℃低い温度として設定してもよい。
　制御装置１０２は、ステップＳ１０１Ｂで取得した温度Ｔが第２の温度Ｔ２以上、かつ、第１の温度Ｔ１以下である場合（ステップＳ１０２ＢでＮｏ）には、ステップＳ１０１Ｂに戻り、第２の温度Ｔ２より低い温度、又は第１の温度Ｔ１より高い温度になるまで、ステップＳ１０１Ｂ及びステップＳ１０２Ｂを繰り返す。一方、制御装置１０２は、ステップＳ１０１Ｂで取得した温度Ｔが第２の温度Ｔ２より低い温度、又は第１の温度Ｔ１より高い温度である場合（ステップＳ１０２ＢでＹｅｓ）には、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、制御装置１０２は発電システム１００の作動を停止させる。
　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においては、給気流路７８に温度検知器２３を設けて、該温度検知器２３が検知した温度Ｔが、第２の温度Ｔ２より低い温度であるか否か、又は第１の温度Ｔ１より高い温度であるか否かを判断することで、排出流路７０が破損しているか否かを判断する構成としたが、これに限定されない。
　例えば、所定時間の前後における温度検知器２３が検知した温度Ｔの差分ΔＴが、予め実験等により求めておいた第２の閾値温度ΔＴ２より小さいか否か、又は第２の閾値温度より大きい閾値温度である第１の閾値温度ΔＴ１より大きいか否かを判断することで、排出流路７０が破損しているか否かを判断する構成としてもよい。以下、その理由について、説明する。
　まず、ΔＴが、予め実験等により求めておいた第２の閾値温度ΔＴ２より小さくなる場合について説明する。
　例えば、燃料電池システム１０１の起動中は燃焼器１４ｂが作動して改質器１４ａを改質反応が可能な温度まで加熱するため、排出流路７０に排出される燃焼排ガスの温度は徐々に高くなる。これに伴い、排出流路７０と熱交換を行う給気流路７８の温度も徐々に上昇する。この場合、温度検知器２３が検知する温度も徐々に高くなるはずである。
　しかしながら、排出流路７０における温度検知器２３が設けられている部分よりも上流側の部分で破損した場合、燃焼排ガスは破損箇所から排気されて給気流路７８の下流部分とは熱交換しなくなる。このため、給気流路７８の温度が上昇しなくなり、ΔＴが第２の閾値温度ΔＴ２より小さくなる。したがって、制御装置１０２は、所定時間の前後における温度検知器２３が検知した温度Ｔの差分ΔＴが、予め実験等により求めておいた第２の閾値温度ΔＴ２より小さい場合には、排出流路７０が破損していると判断することができる。
　次に、ΔＴが第１の閾値温度ΔＴ１より大きくなる場合について説明する。
　例えば、燃料電池システム１０１の起動中は、燃焼器１４ｂが作動して改質器１４ａを改質反応が可能な温度まで加熱するため、排出流路７０に排出される燃焼排ガスの温度は徐々に高くなる。これに伴い、排出流路７０と熱交換を行う給気流路７８の温度も徐々に上昇する。この場合、温度検知器２３が検知する温度も徐々に高くなるはずである。
　しかしながら、排出流路７０における温度検知器２３が設けられている部分よりも下流側の部分で破損した場合、燃焼排ガスは破損箇所から直接給気流路７８に流れ、温度検知器２３が検知する温度が急激に上昇する。このため、ΔＴが第１の閾値温度ΔＴ１より大きくなる。したがって、制御装置１０２は、所定時間の前後における温度検知器２３が検知した温度Ｔの差分ΔＴが、第１の閾値温度ΔＴ１より大きい場合には、排出流路７０が破損していると判断することができる。
　また、本変形例５においては、給気流路７８に温度検知器２３を配置する形態を採用したが、これに限定されず、排出流路７０に温度検知器２３を配置する形態を採用してもよい。
　この場合、例えば、排出流路７０が、その途中で完全に分断され、大きく破損すると、発電システム１００からの排出ガスの流量が増加し、温度検知器２３で検知す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、温度検知器２３で検知される温度が、予め設定された第３の温度Ｔ３より小さい場合には、排出流路７０が破損していると判断してもよい。ここで、第３の温度Ｔ３は、例えば、予め実験等により、排出流路７０が破損していないときの排出流路７０の温度範囲を求めておき、当該温度範囲の最も低い温度としてもよい。
　また、排出流路７０を通流するガスは、給気流路７８を通流するガスと熱交換するため、温度が低下するが、排出流路７０が破損して、給気流路７８側に漏れた場合には、給気流路７８を通流するガスの温度が上昇し、排出流路７０を通流するガスから給気流路７８を通流するガスへの熱の移動が小さくなる。このため、温度検知器２３が、排出流路７０の破損箇所よりも上流側に配置している場合、温度検知器２３が検知する温度は、高くなることが想定される。
　したがって、制御装置１０２は、温度検知器２３が検知する温度が、予め設定された第４の温度Ｔ４より大きい場合には、排出流路７０が破損していると判断してもよい。ここで、第４の温度Ｔ４は、例えば、予め実験等により、排出流路７０が破損していないときの排出流路７０の温度範囲を求めておき、当該温度範囲の最も高い温度としてもよい。
　すなわち、制御装置１０２は、排出流路７０及び給気流路７８に破損が無い状態で、発電システム１００が作動中に、排出流路７０又は給気流路７８内の温度範囲を測定しておき、当該温度範囲以外の温度を温度検知器２３が検知した場合に、排出流路７０が破損していると判断することができる。
　［変形例６］
　本発明の実施の形態２における変形例６の発電システムは、破損検知器が、給気流路または筐体の内部に配置される可燃ガス検知器であり、制御装置は、燃料電池システムが運転を停止しているときに、可燃ガス検知器が可燃ガスを検知した場合に、排出流路が破損していると判断する態様を例示するものである。
　［発電システムの構成］
　図１４は、本実施の形態２における変形例６の発電システムの概略構成を示す模式図である。
　図１４に示すように、本変形例６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、圧力検知器２１に代えて、可燃ガス検知器２４が給気流路７８に設けられている点が異なる。なお、可燃ガス検知器２４は、給気流路７８内の可燃ガス（例えば、水素やメタン等の原料）の濃度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、可燃ガス検知器２４が検知する可燃ガスは、１種類の可燃ガスであってもよく、複数の種類の可燃ガスであってもよい。
　また、本変形例６においては、可燃ガス検知器２４は、給気流路７８内に配置する構成としたが、これに限定されず、センサ部分を給気流路７８内に配置し、他の部分を給気流路７８外に配置する構成としてもよい。また、本変形例６においては、可燃ガス検知器２４は、給気流路７８内であれば、いずれの箇所に設けてもよいが、排出流路７０の破損をより検知しやすくする観点から、給気流路７８の下流側部分に設けることが好ましい。さらに、可燃ガス検知器２４は、筐体１２内に配置してもよい。
　［発電システムの動作］
　図１５は、本実施の形態２における変形例６の発電システムの破損検出動作を模式的に示すフローチャートである。
　図１５に示すように、本変形例６の発電システム１００の破損検出動作では、燃料電池システム１０１の停止中に破損検出動作を行う点が、実施の形態１に係る発電システム１００の破損検出動作と異なる。
　具体的には、制御装置１０２は、発電システム１００が停止中に、図示されない原料供給器と燃焼ファン１４ｃを作動させる（ステップＳ２０１）。これにより、原料供給器から可燃ガスとしての原料が、燃焼器１４ｂに供給される。また、燃焼ファン１４ｃから空気が燃焼器１４ｂに供給される。燃焼器１４ｂに供給された原料は、空気で希釈されて、燃焼排ガス流路８０から排出流路７０に排出される。排出流路７０に排出された原料及び空気は、排出流路７０を通流して、排出流路７０の下流端（開口）から大気に排出される。
　次に、制御装置１０２は、可燃ガス検知器２４が検知した給気流路７８内の可燃ガスの濃度ｃを取得する（ステップＳ２０２）。なお、制御装置１０２は、排出流路７０の破損をより正確に検知する観点から、排出流路７０の下流端から大気に原料が排出された後に、濃度ｃを取得するのが好ましい。この場合、例えば、制御装置１０２は、原料供給器を作動させてから、原料が排出流路７０の下流端から大気に排出されるまでの時間を予め求めておいて、当該時間が経過後に、可燃ガス濃度ｃを取得するように構成されていればよい。
　ついで、制御装置１０２は、ステップＳ２０２で取得した濃度ｃが、第２の濃度Ｃ２以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。ここで、第２の濃度Ｃ２は、例えば、予め実験等により、排出流路７０が破損したときの給気流路７８の可燃ガスの濃度を求めておき、当該濃度範囲としてもよい。
　制御装置１０２は、ステップＳ２０２で取得した濃度ｃが第２の濃度Ｃ２より小さい場合（ステップＳ２０３でＮｏ）には、ステップＳ２０５に進む。一方、制御装置１０２は、ステップＳ２０２で取得した濃度ｃが第２の濃度Ｃ２以上である場合（ステップＳ２０３でＹｅｓ）には、ステップＳ２０４に進む。
　ステップＳ２０４では、制御装置１０２は、発電システム１００の起動を禁止する。すなわち、制御装置１０２は、燃料電池システム１０１及び燃焼装置１０３ともに、起動を禁止する。ついで、制御装置１０２は、原料供給器及び燃焼ファン１４ｃを停止させて（ステップＳ２０５）、本プログラムを終了する。
　このように構成された本変形例６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６においては、原料供給器は、燃焼器１４ｂに原料を供給するように構成したが、これに限定されず、改質器１４ａに原料を供給して、改質器１４ａから、燃料ガス供給流路７１等を通流して、燃焼排ガス流路８０から排出流路７０に原料を供給するように構成してもよい。また、本変形例６においては、燃焼ファン１４ｃを作動させることにより、排出流路７０に供給される原料を希釈するように構成したが、これに限定されず、換気ファン１３や酸化剤ガス供給器１５を作動させることにより、排出流路７０に供給される原料を希釈するように構成してもよい。
　さらに、本変形例６では、発電システム１００（燃料電池システム１０１）の停止中に、破損検出動作を行うように構成したが、これに限定されない。例えば、破損検出動作は、発電システム１００（燃料電池システム１０１）の起動時に行ってもよい。
　（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、筐体外に配置された燃焼装置をさらに備え、排出流路は、その上流端が燃焼装置及び燃料電池システムのそれぞれに連結するように、少なくとも二つに分岐し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１６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１６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２に係る発電システム１００と基本的構成は同じであるが、筐体１２外に配置された燃焼装置１０３をさらに備えている点と、排出流路７０が筐体１２と燃焼装置１０３を接続するように構成されている点と、が異なる。
　具体的には、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、排出流路７０を構成する配管と給気流路７８を構成する配管（すなわち、二重配管）が接続されている。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。同様に、給気流路７８は、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。
　［発電システムの動作］
　本実施の形態３に係る発電システム１００では、燃焼装置１０３が作動しているときに、破損検知器が排出流路７０の破損を検知した場合の動作を説明する。
　図１７は、本実施の形態３に係る発電システムの破損検出動作を模式的に示すフローチャートである。
　図１７に示すように、制御装置１０２（正確には、制御装置１０２の破損判断器）は、燃焼装置１０３が作動中に、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Ｓ３０１）。ここで、燃焼装置１０３の作動中とは、燃焼装置１０３から排出ガスが排出流路７０に排出されている期間をいう。本実施の形態３においては、燃焼器１７及び燃焼ファン１８の少なくとも１の機器が作動中をいう。したがって、燃焼器１７が作動せず、燃焼ファン１８のみが作動している場合も、燃焼装置１０３の作動中に含まれる。
　ついで、制御装置１０２は、ステップＳ３０１で取得した圧力Ｐが、第５の圧力値Ｐ５（第１の圧力）より大きいか否か、又は第５の圧力値Ｐ５よりも小さい圧力である第６の圧力値Ｐ６（第２の圧力）より小さいか否かを判断する（ステップＳ３０２）。
　ここで、第５の圧力値Ｐ５は、例えば、予め実験等により、発電システム１００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、当該圧力範囲のうち、最も高い圧力としてもよい。また、圧力検知器２１が検知する圧力範囲は、排出流路７０の形状（内径や長さ）によって変化するため、発電システム１００を設置した際に、破損が無い状態の給排気機構１０４における排出流路７０内の圧力範囲を計測し、該計測した圧力範囲のうち、最も高い圧力を第５の圧力値Ｐ５として設定することが好ましい。
　同様に、第６の圧力値Ｐ６は、例えば、予め実験等により、発電システム１００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、当該圧力範囲のうち、最も低い圧力としてもよい。また、圧力検知器２１が検知する圧力範囲は、排出流路７０の形状（内径や長さ）によって変化するため、発電システム１００を設置した際に、破損が無い状態の給排気機構１０４における排出流路７０内の圧力範囲を計測し、該計測した圧力範囲のうち、最も低い圧力を第６の圧力値Ｐ６として設定することが好ましい。
　制御装置１０２は、ステップＳ３０１で取得した圧力Ｐが第６の圧力値Ｐ６以上であり、かつ、第５の圧力値Ｐ５以下である場合（ステップＳ３０２でＮｏ）には、ステップＳ３０１に戻り、圧力Ｐが第６の圧力値Ｐ６より小さく、又は圧力Ｐが第５の圧力値Ｐ５より大きくなるまで、ステップＳ３０１及びステップＳ３０２を繰り返す。一方、制御装置１０２は、ステップＳ３０１で取得した圧力Ｐが第６の圧力値Ｐ６より小さい、又は圧力Ｐが第５の圧力値Ｐ５より大きい場合（ステップＳ３０２でＹｅｓ）には、排出流路７０が破損していると判断し、ステップＳ３０３に進む。
　ステップＳ３０３では、制御装置１０２は、燃焼装置１０３の作動を停止する。これにより、燃焼装置１０３から排出流路７０への排出ガスの排出が停止し、排出流路７０から筐体１２内への排出ガスの逆流が抑制される。
　次に、制御装置１０２は、燃料電池システム１０１は停止中かどうかを確認する（ステップＳ３０４）。制御装置１０２は、燃料電池システム１０１が作動中である場合（ステップＳ３０４でＮｏ）には、燃料電池システム１０１の作動を停止させて（ステップＳ３０５）、ステップＳ３０６に進む。燃料電池システム１０１が作動していると、燃料電池システム１０１から排出される排出ガスが筐体１２内に逆流するためである。一方、制御装置１０２は、燃料電池システム１０１が停止中である場合（ステップＳ３０４でＹｅｓ）には、ステップＳ３０６に進む。
　ステップＳ３０６では、制御装置１０２は、発電システム１００の起動を禁止する。具体的には、制御装置１０２は、例えば、発電システム１００の使用者から図示されないリモコンを操作して、起動要求信号が制御装置１０２に送信された場合であっても、また、発電システム１００の起動時間になっても、発電システム１００の起動処理を許可しないようにすることで、発電システム１００の起動を禁止する。なお、発電システム１００の起動を禁止するのであるから、当然に、燃焼装置１０３の起動も禁止される。
　このように、本実施の形態３に係る発電システム１００では、破損検知器が、排出流路７０の破損を検知すると、制御装置１０２が発電システム１００の作動を禁止することにより、筐体１２内に排出ガスが逆流することが抑制される。このため、筐体１２内に高温の排出ガスが滞留することが抑制され、筐体１２内の温度上昇が抑制される。したがって、筐体１２内に収納された補機（制御装置１０２等）の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。
　また、本実施の形態３に係る発電システム１００は、排出流路７０が建物２００内に配置されているので、排出流路７０及び給気流路７８が破損したような場合、発電システム１００からの排出ガスが、建物２００内に流出するおそれがある。しかしながら、上述したように、本実施の形態３に係る発電システム１００では、発電システム１００の運転を停止し、発電システム１００の起動を禁止することにより、建物２００内に排出ガスが流出することが抑制され、建物２００内の温度上昇を抑制することができる。
　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、排出流路７０が破損している場合、生成されたＳＯｘが、排出流路７０から給気流路７８を介して、筐体１２内に逆流し、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。
　また、逆流した燃焼装置１０３からの排出ガスが、燃焼器１４ｂに供給されると、燃焼器１４ｂでは、不完全燃焼が生じて、ＣＯが生成されるおそれがある。さらに、生成されたＣＯが燃料電池１１内に流入すると、燃料電池１１の触媒が劣化し、燃料電池１１の発電効率が低下するおそれがある。
　しかしながら、本実施の形態３に係る発電システム１００では、上述したように、制御装置１０２が、発電システム１００の作動を禁止するため、燃焼装置１０３からの排出ガス（ＣＯ及びＳＯｘを含む）の筐体１２内への逆流を抑制することにより、ＣＯ及びＳＯｘが燃料電池１１に供給されることを抑制することができる。
　したがって、本実施の形態３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３においては、上記のように、制御装置１０２は、燃焼装置１０３の停止と燃料電池システム１０１の停止を別々に行うように制御したが、これに限定されず、実施の形態１及び実施の形態２（これらの変形例を含む）のように、発電システム１００の停止として一度に行うように制御してもよい。
　［変形例１］
　次に、本実施の形態３に係る発電システム１００の変形例について説明する。
　本実施の形態３における変形例１の発電システムは、筐体外に配置された燃焼装置と、筐体内の空気を排出流路に排出することにより筐体内を換気する換気器と、をさらに備え、破損検知器は、一酸化炭素濃度及び二酸化炭素濃度のうちの少なくとも一つのガスの濃度を検知するガス濃度検知器で構成されており、制御装置は、燃料電池システムが発電を行っておらず、かつ、燃焼器及び燃焼装置が燃焼を行っておらず、かつ、換気器が作動している場合に、ガス濃度検知器が検知したガス濃度から予め定められた所定濃度を加算したガス濃度を基準ガス濃度として記憶し、ガス濃度検知器が検知したガス濃度が、基準ガス濃度の範囲外である場合には、排出流路が破損していると判断する態様を例示するものである。
　［発電システムの構成］
　図１８は、本実施の形態３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１８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３に係る発電システム１００と基本的構成は同じであるが、圧力検知器２１に代えて、一酸化炭素濃度検知器（ガス濃度検知器）２５が給気流路７８に設けられている点が異なる。なお、一酸化炭素濃度検知器２５は、給気流路７８内の一酸化炭素濃度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、本変形例１においては、一酸化炭素濃度検知器２５は、給気流路７８内に配置する構成としたが、これに限定されず、センサ部分を給気流路７８内に配置し、他の部分を給気流路７８外に配置する構成としてもよい。さらに、一酸化炭素濃度検知器２５は、排出流路７０内に配置してもよく、筐体１２内に配置してもよい。
　［発電システムの動作］
　上記実施の形態２における変形例２で説明したように、排出流路７０が破損した場合に、一酸化炭素が生成される。このため、本変形例１においては、制御装置１０２が、一酸化炭素が生成されていない状態のときの給気流路７８内の一酸化炭素濃度（実質的に０）を検知して、当該濃度から所定の濃度を加算した値を基準ガス濃度として記憶し、一酸化炭素濃度検知器２５が検知する一酸化炭素濃度が、基準ガス濃度の範囲外である場合に、排出流路７０が破損していると判断する。以下、図１９を参照しながら、一酸化炭素濃度検知器２５による破損検出動作について、説明する。
　図１９は、本実施の形態３における変形例１の発電システムの破損検出動作を模式的に示すフローチャートである。
　図１９に示すように、制御装置１０２（正確には、制御装置１０２の破損判断器）は、燃料電池システム１０１が発電を行っておらず、かつ、燃焼器１４ｂ及び燃焼装置１０３が燃焼を行っておらず、かつ、換気ファン１３が作動中であるか否かを判断する（ステップＳ４０１）。制御装置１０２は、燃料電池システム１０１が発電を行っておらず、かつ、燃焼器１４ｂ及び燃焼装置１０３が燃焼を行っておらず、かつ、換気ファン１３が作動中である場合には、ステップＳ４０２に進み、それ以外の場合には、ステップＳ４０１を繰り返す。
　なお、制御装置１０２は、燃料電池システム１０１が発電を行っておらず、かつ、燃焼器１４ｂ及び燃焼装置１０３が燃焼を行っていない状態で、換気ファン１３が作動していない場合には、換気ファン１３を作動させて、ステップＳ４０１の条件を満たすようにしてもよい。
　ステップＳ４０２では、制御装置１０２は、一酸化炭素濃度検知器２５から一酸化炭素濃度Ｃ０を取得する。ついで、制御装置１０２は、ステップＳ４０２で取得した一酸化炭素濃度Ｃ０から所定の濃度を加算して、基準ＣＯ濃度（基準ガス濃度）を算出し、図１８では図示されない記憶部に記憶させる（ステップＳ４０３）。
　なお、所定の濃度は、使用する一酸化炭素濃度検知器の一酸化炭素濃度検知精度によって異なるため、使用する一酸化炭素濃度検知器によって、その値を設定するのが好ましく、誤検知が生じない範囲で設定するのが好ましい。例えば、所定の濃度は、使用する一酸化炭素濃度検知器が、数ｐｐｍから数百ｐｐｍの範囲で一酸化炭素を検知する場合、その検知下限に近い濃度とすることが好ましく、１０００ｐｐｍであってもよい。
　次に、制御装置１０２は、例えば、燃料電池システム１０１が発電中、及び／又は燃焼装置１０３が作動中に一酸化炭素濃度検知器２５から一酸化炭素濃度Ｃを取得して（ステップＳ４０４）、該取得した一酸化炭素濃度Ｃが、基準ＣＯ濃度の範囲外であるか否か（より正確には、取得した一酸化炭素濃度Ｃが、基準ＣＯ濃度よりも大きいか否か）を判断する（ステップＳ４０５）。
　制御装置１０２は、ステップＳ４０４で取得した一酸化炭素濃度Ｃが基準ＣＯ濃度の範囲内である場合（より正確には、ステップＳ４０４で取得した一酸化炭素濃度Ｃが基準ＣＯ濃度以下である場合）（ステップＳ４０５でＮｏ）には、ステップＳ４０４で取得した一酸化炭素濃度Ｃが基準ＣＯ濃度の範囲外になるまで、ステップＳ４０４とステップＳ４０５を繰り返す。一方、制御装置１０２は、ステップＳ４０４で取得した一酸化炭素濃度Ｃが基準ＣＯ濃度の範囲外である場合には（ステップＳ４０５でＹｅｓ）、ステップＳ４０６に進む。
　ステップＳ４０６では、制御装置１０２は、発電システム１００の作動を停止する。ついで、制御装置１０２は、発電システム１００の起動を禁止する（ステップＳ４０７）。具体的には、制御装置１０２は、例えば、発電システム１００の使用者から図示されないリモコンを操作して、起動要求信号が制御装置１０２に送信された場合であっても、また、発電システム１００の起動時間になっても、発電システム１００の起動処理を許可しないようにすることで、発電システム１００の起動を禁止する。なお、発電システム１００の起動を禁止するのであるから、当然に、燃焼装置１０３の起動も禁止される。
　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３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の発電システム１００においては、破損検知器として、一酸化炭素濃度検知器２５を配置する形態を採用したが、これに限定されない。例えば、破損検知器として、二酸化炭素濃度検知器２６を配置する形態を採用してもよい。
　［変形例２］
　本実施の形態３における変形例２の発電システムは、筐体外に配置された燃焼装置と、筐体内の空気を排出流路に排出することにより筐体内を換気する換気器と、をさらに備え、破損検知器は、酸素濃度検知器で構成されており、制御装置が、燃料電池システムが発電を行っておらず、かつ、燃焼器及び燃焼装置が燃焼を行っておらず、かつ、換気器が作動している場合に、酸素濃度検知器が検知した酸素濃度から予め定められた所定濃度を減算した酸素濃度を基準酸素濃度として記憶し、酸素濃度検知器が検知した酸素濃度が、基準酸素濃度の範囲外である場合には、排出流路が破損していると判断する態様を例示するものである。
　［発電システムの構成］
　図２０は、本実施の形態３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２０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３に係る発電システム１００と基本的構成は同じであるが、圧力検知器２１に代えて、酸素濃度検知器（ガス濃度検知器）２２が給気流路７８に設けられている点が異なる。なお、酸素濃度検知器２２は、給気流路７８内の酸素濃度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、本変形例２においては、酸素濃度検知器２２は、給気流路７８内に配置する構成としたが、これに限定されず、センサ部分を給気流路７８内に配置し、他の部分を給気流路７８外に配置する構成としてもよい。さらに、酸素濃度検知器２２は、排出流路７０内に配置してもよく、筐体１２内に配置してもよい。
　［発電システムの動作］
　上記実施の形態２における変形例１で説明したように、排出流路７０が破損した場合に、酸素濃度が変動し、その結果、排出流路７０が破損した状態での酸素濃度は、排出流路７０が破損していない状態での酸素濃度の範囲外となる。
　このため、本変形例２においては、制御装置１０２が、排出流路７０が破損していない状態のときの給気流路７８内の酸素濃度を検知して、当該濃度から所定の濃度を減算した値を基準酸素濃度（基準ガス濃度）として記憶し、酸素濃度検知器２２が検知する酸素濃度が、基準酸素濃度の範囲外である場合に、排出流路７０が破損していると判断する。以下、図２１を参照しながら、酸素濃度検知器２２による破損検出動作について、説明する。
　図２１は、本実施の形態３における変形例２の発電システムの破損検出動作を模式的に示すフローチャートである。
　図２１に示すように、制御装置１０２（正確には、制御装置１０２の破損判断器）は、燃料電池システム１０１が発電を行っておらず、かつ、燃焼器１４ｂ及び燃焼装置１０３が燃焼を行っておらず、かつ、換気ファン１３が作動中であるか否かを判断する（ステップＳ５０１）。制御装置１０２は、燃料電池システム１０１が発電を行っておらず、かつ、燃焼器１４ｂ及び燃焼装置１０３が燃焼を行っておらず、かつ、換気ファン１３が作動中である場合には、ステップＳ５０２に進み、それ以外の場合には、ステップＳ５０１を繰り返す。
　なお、制御装置１０２は、燃料電池システム１０１が発電を行っておらず、かつ、燃焼器１４ｂ及び燃焼装置１０３が燃焼を行っていない状態で、換気ファン１３が作動していない場合には、換気ファン１３を作動させて、ステップＳ５０１の条件を満たすようにしてもよい。
　ステップＳ５０２では、制御装置１０２は、酸素濃度検知器２２から酸素濃度Ｃ０を取得する。ついで、制御装置１０２は、ステップＳ５０２で取得した酸素濃度Ｃ０から所定の濃度を減算して、基準酸素濃度（基準ガス濃度）を算出し、図２０では図示されない記憶部に記憶させる（ステップＳ５０３）。
　なお、所定の濃度は、使用する酸素濃度検知器の酸素濃度検知精度によって異なるため、使用する酸素濃度検知器によって、その値を設定するのが好ましく、誤検知が生じない範囲で設定するのが好ましい。例えば、酸素濃度検知器が、±０．５％の精度である場合には、所定の濃度は、１％として設定してもよい。
　次に、制御装置１０２は、例えば、燃料電池システム１０１が発電中、及び／又は燃焼装置１０３が作動中に酸素濃度検知器２２から酸素濃度Ｃを取得して（ステップＳ５０４）、該取得した酸素濃度Ｃが、基準酸素濃度の範囲外であるか否かを判断する（ステップＳ５０５）。
　制御装置１０２は、ステップＳ５０４で取得した酸素濃度Ｃが基準酸素濃度の範囲内である場合（ステップＳ５０５でＮｏ）には、ステップＳ５０４で取得した酸素濃度Ｃが基準酸素濃度の範囲外になるまで、ステップＳ５０４とステップＳ５０５を繰り返す。一方、制御装置１０２は、ステップＳ５０４で取得した酸素濃度Ｃが基準酸素濃度の範囲外である場合には（ステップＳ５０５でＹｅｓ）、ステップＳ５０６に進む。
　ステップＳ５０６では、制御装置１０２は、発電システム１００の作動を停止する。ついで、制御装置１０２は、発電システム１００の起動を禁止する（ステップＳ５０７）。具体的には、制御装置１０２は、例えば、発電システム１００の使用者から図示されないリモコンを操作して、起動要求信号が制御装置１０２に送信された場合であっても、また、発電システム１００の起動時間になっても、発電システム１００の起動処理を許可しないようにすることで、発電システム１００の起動を禁止する。なお、発電システム１００の起動を禁止するのであるから、当然に、燃焼装置１０３の起動も禁止される。
　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３に係る発電システム１００と同様の作用効果を奏する。
　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、排出流路が破損したような場合に、筐体内が高温化することが抑制され、筐体内に収納された補機の効率低下を抑制す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（水素生成装置）
　１４ａ　改質器
　１４ｂ　燃焼器
　１４ｃ　燃焼ファン
　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
　２１　圧力検知器
　２２　酸素濃度検知器
　２３　温度検知器
　２４　可燃ガス検知器
　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
　１０４　給排気機構
　２００　建物

Claims (18)

  1. 　燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて発電する燃料電池を有する燃料電池システムを備える発電システムであって、
    　前記発電システムは、
    　前記燃料電池を収納する筐体と、
    　前記発電システムからの排出ガスを前記筐体の外部へ排出するように構成された排出流路と、前記発電システムに空気を供給するように構成された給気流路と、を有する給排気機構と、
    　前記給排気機構内及び前記筐体内のうちの少なくとも一方に設けられ、前記排出流路の破損を検知するように構成された破損検知器と、
    　制御装置と、をさらに備え、
    　前記制御装置は、前記破損検知器から得られる情報に基づいて前記排出流路の破損を検知すると、前記発電システムの運転を停止するように制御することを特徴とする、発電システム。
  2. 　前記破損検知器は、圧力変化、温度変化、ガス組成変化、及び、可燃ガス検知の有無のうちの少なくとも一つの現象を検知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. 　前記燃料電池システムは、原料及び水から水素を含む燃料ガスを生成する改質器と、該改質器を加熱するように構成された燃焼器と、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又は２に記載の発電システム。
  4. 　前記制御装置は、前記燃料電池システムが作動することにより、前記排出流路の破損を検知した場合、前記燃料電池システムの運転を停止させ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。
  5. 　前記筐体外に配置された燃焼装置をさらに備え、
    　前記排出流路は、その上流端が前記燃焼装置及び前記燃料電池システムのそれぞれに連結するように、少なくとも二つに分岐していることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の発電システム。
  6. 　前記制御装置は、前記燃焼装置が作動することにより、前記排出流路の破損を検知した場合に、前記燃焼装置の作動を停止させることを特徴とする、請求項５に記載の発電システム。
  7. 　前記破損検知器は、酸素濃度検知器で構成されており、
    　前記制御装置は、
    　前記酸素濃度検知器が前記筐体又は前記給気流路に設けられ、前記酸素濃度検知器が検知した酸素濃度が予め設定された第１の酸素濃度より小さい場合に、
    　又は、前記酸素濃度検知器が前記排出流路に設けられ、前記酸素濃度検知器が検知した酸素濃度が予め設定された第２の酸素濃度より小さい場合、並びに前記酸素濃度検知器が検知した酸素濃度が前記第２の酸素濃度より大きい酸素濃度である第３の酸素濃度より大きい場合に、
    　前記排出流路が破損していると判断することを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載の発電システム。
  8. 　前記破損検知器は、二酸化炭素濃度検知器で構成されており、
    　前記制御装置は、
    　前記二酸化炭素濃度検知器が前記筐体又は前記給気流路に設けられ、前記二酸化炭素濃度検知器が検知した二酸化炭素濃度が予め設定された第１の二酸化炭素濃度より大きい場合に、
    　又は、前記二酸化炭素濃度検知器が前記排出流路に設けられ、前記二酸化炭素濃度検知器が検知した二酸化炭素濃度が予め設定された第２の二酸化炭素濃度より小さい場合、ならびに前記二酸化炭素濃度検知器が検知した二酸化炭素濃度が前記第２の二酸化炭素濃度より大きい濃度である第３の二酸化炭素濃度よりも大きい場合に、
    　前記排出流路が破損していると判断することを特徴とする、請求項１～７のいずれか１項に記載の発電システム。
  9. 　前記破損検知器は、一酸化炭素濃度検知器で構成されており、
    　前記制御装置は、
    　前記一酸化炭素濃度検知器が検知した一酸化炭素濃度が予め設定された第１の一酸化炭素濃度以上である場合に、前記排出流路が破損していると判断することを特徴とする、請求項１～８のいずれか１項に記載の発電システム。
  10. 　前記発電システムは、
    　前記筐体外に配置された燃焼装置と、
    　前記筐体内の空気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換気器と、
    をさらに備え、
    　前記破損検知器は、一酸化炭素濃度及び二酸化炭素濃度のうちの少なくとも一つのガスの濃度を検知するガス濃度検知器で構成されており、
    　前記制御装置は、
    　前記燃料電池システムが発電を行っておらず、かつ、前記燃焼器及び前記燃焼装置が燃焼を行っておらず、かつ、前記換気器が作動している場合に、前記ガス濃度検知器が検知したガス濃度から予め定められた所定濃度を加算したガス濃度を基準ガス濃度として記憶し、
    　前記ガス濃度検知器が検知したガス濃度が、前記基準ガス濃度の範囲外である場合には、前記排出流路が破損していると判断することを特徴とする、請求項３又は４に記載の発電システム。
  11. 　前記発電システムは、
    　前記筐体外に配置された燃焼装置と、
    　前記筐体内の空気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換気器と、
    をさらに備え、
    　前記破損検知器は、酸素濃度検知器で構成されており、
    　前記制御装置は、
    　前記燃料電池システムが発電を行っておらず、かつ、前記燃焼器及び前記燃焼装置が燃焼を行っておらず、かつ、前記換気器が作動している場合に、前記酸素濃度検知器が検知した酸素濃度から予め定められた所定濃度を減算した酸素濃度を基準酸素濃度として記憶し、
    　前記酸素濃度検知器が検知した酸素濃度が、前記基準酸素濃度の範囲外である場合には、前記排出流路が破損していると判断することを特徴とする、請求項３又は４に記載の発電システム。
  12. 　前記給気流路は、その下流端が前記筐体の給気口に接続、又は前記筐体内に開放されており、
    　前記破損検知器は、前記給気流路の下流端近傍に設けられている、請求項１～１１のいずれか１項に記載の発電システム。
  13. 　前記水素生成装置は、その上流端が前記筐体内に開放され、かつ、前記給気流路の下流端近傍に位置し、その下流端が前記燃焼器に接続されている燃焼空気供給流路と、該燃焼空気供給流路に設けられている燃焼空気供給器と、をさらに有し、
    　前記破損検知器は、前記燃焼空気供給流路に設けられている、請求項３～１２のいずれか１項に記載の発電システム。
  14. 　前記破損検知器は、温度検知器で構成されており、
    　前記制御装置は、前記温度検知器が検知した温度が、予め設定された第１の温度よりも高い場合又は前記第１の温度よりも低い温度である第２の温度よりも低い場合に、前記排出流路が破損していると判断す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. 　前記破損検知器は、前記排出流路及び前記給気流路内の少なくとも一方に設けられている圧力検知器で構成されており、
    　前記制御装置は、前記圧力検知器が予め設定された第１の圧力よりも大きい圧力を検知した場合、又は前記第１の圧力よりも小さい圧力である第２の圧力よりも小さい圧力を検知した場合に、前記排出流路が破損していると判断することを特徴とする、請求項１～１４のいずれか１項に記載の発電システム。
  16. 　前記制御装置は、前記発電システムの作動を停止させ、前記発電システムの起動を禁止するように制御することを特徴とする、請求項１～１５のいずれか１項に記載の発電システム。
  17. 　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１～１６のいずれか１項に記載の発電システム。
  18. 　燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて発電する燃料電池を有する燃料電池システム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、
    　前記燃料電池を収納する筐体と、
    　前記発電システムからの排出ガスを前記筐体の外部へ排出するように構成された排出流路と、前記発電システムに空気を供給するように構成された給気流路と、を有する給排気機構と、
    　前記給排気機構内及び前記筐体内のうちの少なくとも一方に設けられ、前記排出流路の破損を検知するように構成された破損検知器と、
    　制御装置と、をさらに備え、
    　前記制御装置は、前記破損検知器から得られる情報に基づいて前記排出流路の破損を検知すると、前記発電システムの運転を停止するように制御することを特徴とする、発電システムの運転方法。
     
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