WO2018221583A1 - 設備管理方法及び設備管理装置 - Google Patents

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WO2018221583A1
WO2018221583A1 PCT/JP2018/020756 JP2018020756W WO2018221583A1 WO 2018221583 A1 WO2018221583 A1 WO 2018221583A1 JP 2018020756 W JP2018020756 W JP 2018020756W WO 2018221583 A1 WO2018221583 A1 WO 2018221583A1
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fuel cell
abnormality
cell system
occurrence
facility management
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PCT/JP2018/020756
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Inventor
雅博 馬場
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京セラ株式会社
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    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/371—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with remote indication, e.g. on external chargers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04664—Failure or abnormal function
    • H01M8/04679—Failure or abnormal function of fuel cell stacks
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0283—Predictive maintenance, e.g. involving the monitoring of a system and, based on the monitoring results, taking decisions on the maintenance schedule of the monitored system; Estimating remaining useful life [RUL]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
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    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
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    • H—ELECTRICITY
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    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Definitions

  • the present invention is a technique relating to an equipment management method and equipment management apparatus.
  • a facility management system that manages various information related to multiple facilities is known.
  • Various information includes basic information about equipment and maintenance information.
  • the basic information includes, for example, an installation date, a predetermined service life, a rated power consumption, and the like.
  • the maintenance information includes a history of past maintenance (for example, Patent Document 1).
  • the facility management method includes a step A in which the facility management apparatus predicts the occurrence of a first abnormality that is an abnormality that is not predicted by the fuel cell system and that occurs in the fuel cell system; When the occurrence of the first abnormality is predicted, the apparatus includes a step B of transmitting a message associated with the occurrence prediction of the first abnormality.
  • a facility management apparatus includes a control unit that predicts the occurrence of a first abnormality that is an abnormality that is not predicted by the fuel cell system and that occurs in the fuel cell system, and the occurrence of the first abnormality is predicted.
  • a transmission unit that transmits a message associated with the prediction of the occurrence of the first abnormality.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an equipment management system 100 according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a fuel cell system 310 according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the facility management apparatus 200 according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a facility management method according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a facility management method according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a facility management method according to the embodiment.
  • the fuel cell system has an abnormality avoidance function as a function of the fuel cell system, and is configured to perform an operation of avoiding the predicted abnormality when the occurrence of the abnormality is predicted.
  • the facility management system 100 includes a facility management apparatus 200, a facility 300, and a predetermined terminal 400.
  • a facility 300A to a facility 300C are illustrated.
  • the facility management apparatus 200 and the facility 300 are connected to the network 120.
  • the network 120 may provide a line between the facility management apparatus 200 and the facility 300 and a line between the facility management apparatus 200 and the predetermined terminal 400.
  • the network 120 is, for example, the Internet.
  • the network 120 may provide a dedicated line such as VPN.
  • the facility management apparatus 200 manages the facilities provided in the facility 300. Details of the facility management apparatus 200 will be described later (see FIG. 3).
  • the facility 300 includes a fuel cell system 310 and an EMS 320.
  • the fuel cell system 310 includes equipment for generating power using fuel such as gas. Details of the fuel cell system 310 will be described later (see FIG. 2).
  • the EMS 320 is an equipment (Energy Management System) that controls equipment provided in the facility 300.
  • the facility 300 may have load equipment that consumes power.
  • the load equipment is, for example, air conditioning equipment, lighting equipment, AV (Audio Visual) equipment, and the like.
  • the facility 300 may have a distributed power source other than the fuel cell system 310.
  • the distributed power source may include, for example, a facility that generates power using natural energy such as sunlight, wind power, or geothermal heat, and may include a storage battery facility.
  • the predetermined terminal 400 may be a terminal possessed by an administrator who manages equipment provided in the facility 300.
  • the predetermined terminal 400 may be a terminal possessed by an operator who performs maintenance of equipment provided in the facility 300.
  • the predetermined terminal 400 may be a terminal belonging to a business such as a power generation business, a power transmission / distribution business, or a retail business.
  • the predetermined terminal 400 may be a smartphone, a tablet terminal, or a personal computer.
  • the facility management system 100 may have a power management server.
  • the power management server is provided in the facility 300, for example, a power flow control message for requesting control of power flow from the power system 110 to the facility 300, a power flow control message for requesting control of reverse power flow from the facility 300 to the power system 110, and so on.
  • a power supply control message for requesting control of the fuel cell system 310 (distributed power supply) is transmitted to the facility 300.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a fuel cell system 310 according to the embodiment.
  • the fuel cell system 310 includes at least a fuel cell facility 150.
  • the fuel cell system 310 may include a hot water storage facility 160.
  • description will be continued assuming that the fuel cell system 310 is a cogeneration system including both the fuel cell facility 150 and the hot water storage facility 160.
  • the fuel cell facility 150 is a facility that generates power using a fuel such as gas.
  • the hot water storage facility 160 is a facility that generates hot water or maintains the water temperature using a fuel such as gas. Specifically, the hot water storage facility 160 has a hot water storage tank, and the water supplied from the hot water storage tank is warmed and heated by heat generated by combustion of fuel or exhaust heat generated by power generation of the fuel cell facility 150. Return the hot water to the hot water tank.
  • the fuel cell facility 150 includes a fuel cell 151, a PCS 152, a blower 153, a desulfurizer 154, an ignition heater 155, a radiator 156, and a control board 157.
  • the fuel cell 151 is a facility that generates power using fuel. Specifically, the fuel cell 151 includes a reformer 151A and a cell stack 151B.
  • the reformer 151A generates reformed gas from the fuel from which the odorant has been removed by the desulfurizer 154 described later.
  • the reformed gas is a gas composed of hydrogen and carbon monoxide.
  • the cell stack 151B generates power by a chemical reaction between air (oxygen) supplied from a blower 153, which will be described later, and the reformed gas.
  • the cell stack 151B has a structure in which a plurality of cells are stacked. Each cell has a structure in which an electrolyte is sandwiched between a fuel electrode and an air electrode. Reformed gas (hydrogen) is supplied to the fuel electrode, and air (oxygen) is supplied to the air electrode. A chemical reaction of the reformed gas (hydrogen) and air (oxygen) occurs in the electrolyte to generate electric power (DC electric power) and heat.
  • PCS 152 is a facility (Power Conditioning System) that converts DC power output from the fuel cell 151 into AC power.
  • the blower 153 supplies air to the fuel cell 151 (cell stack 151B).
  • the blower 153 is configured by a fan, for example.
  • the blower 153 cools the cell stack 151B so that the temperature of the cell stack 151B does not exceed the upper limit of the allowable temperature.
  • the desulfurizer 154 removes the odorant contained in the fuel supplied from the outside.
  • the fuel may be city gas or propane gas.
  • the ignition heater 155 is a heater that ignites fuel that has not chemically reacted in the cell stack 151B (hereinafter, unreacted fuel) and maintains the temperature of the cell stack 151B at a high temperature. That is, the ignition heater 155 ignites unreacted fuel leaking from the opening of each cell constituting the cell stack 151B. It should be noted that the ignition heater 155 may ignite the unreacted fuel in a case where the unreacted fuel is not combusted (for example, when the fuel cell facility 150 is started). Then, after the combustion of the unreacted gas starts, the unreacted fuel that overflows little by little from the cell stack 151B continues to burn, so that the temperature of the cell stack 151B is maintained at a high temperature.
  • the radiator 156 cools the reflux water so that the temperature of water (hereinafter referred to as reflux water) flowing from the hot water storage facility 160 to the fuel cell facility 150 does not exceed the upper limit of the allowable temperature.
  • the radiator 156 may cool the cell stack 151B so that the temperature of the cell stack 151B does not exceed the upper limit of the allowable temperature.
  • the control board 157 is a board on which a circuit for controlling the fuel cell 151, the PCS 152, the blower 153, the desulfurizer 154, the ignition heater 155, and the control board 157 is mounted.
  • the reformer 151A, the blower 153, the desulfurizer 154, the ignition heater 155, and the control board 157 are examples of auxiliary machines that assist the operation of the cell stack 151B.
  • a part of the PCS 152 may be handled as an auxiliary machine.
  • the operating state of the fuel cell system 310 includes a power generation state (also referred to as power generation), a stop state (also referred to as stop), a start state (also referred to as start), a stop operation state (also referred to as stop operation), and an idle state ( And so on).
  • a power generation state also referred to as power generation
  • a stop state also referred to as stop
  • a start state also referred to as start
  • a stop operation state also referred to as stop operation
  • an idle state And so on.
  • the power generation state is a state where power generation by the fuel cell 151 is performed.
  • the activated state is a state from the stopped state to the power generation state.
  • the stop state is a state where the operation of the fuel cell 151 is stopped.
  • the stop operation state is a state from the power generation state to the stop state.
  • the idle state is a state in which power is not output from the fuel cell system 310, but the temperature of the cell stack 151B is maintained at a predetermined temperature.
  • the predetermined temperature may be about the same as the power generation temperature (eg, 650 ° C. to 1000 ° C.) of the cell stack 151B in the power generation state, or may be a temperature lower than the power generation temperature (eg, 450 ° C. to 600 ° C.). Good.
  • the power of the auxiliary machine may be covered by the power output from the fuel cell 151, and is supplied from another distributed power source (for example, a facility that generates power using natural energy or a storage battery facility). It may be covered by electric power or may be covered by electric power supplied from the electric power system 110.
  • another distributed power source for example, a facility that generates power using natural energy or a storage battery facility. It may be covered by electric power or may be covered by electric power supplied from the electric power system 110.
  • control board 157 is provided in the fuel cell facility 150.
  • the fuel cell system 310 may include a remote controller that receives a user operation, and the control board 157 may be provided in the remote controller.
  • the function of the control board 157 may be realized by both the board provided in the fuel cell facility 150 and the remote controller.
  • the control board 157 may have a function for avoiding an abnormality occurring in the fuel cell system 310 (hereinafter, an abnormality avoidance function).
  • the abnormality that occurs in the fuel cell system 310 includes a first abnormality that is not predicted by the fuel cell system 310 (abnormality avoidance function) and a second abnormality that is predicted by the fuel cell system 310 (abnormality avoidance function).
  • the control board 157 performs an operation of avoiding the second abnormality when the occurrence of the second abnormality is predicted by the abnormality avoidance function.
  • the second abnormality may be a temperature abnormality of the cell stack 151B.
  • the control board 157 determines that the temperature of the cell stack 151B exceeds a threshold lower than the predetermined threshold.
  • the occurrence of the second abnormality is predicted.
  • the second abnormality may be a rotation abnormality of the blower 153. In such a case, under the assumption that the second abnormality occurs when the rotation speed of the blower 153 exceeds a predetermined threshold value, the control board 157 determines that the rotation speed of the blower 153 exceeds a threshold value lower than the predetermined threshold value. The occurrence of the second abnormality is predicted.
  • the facility management apparatus 200 includes a management unit 210, a communication unit 220, and a control unit 230.
  • the management unit 210 is configured by a storage medium such as a non-volatile memory and / or an HDD, and manages information regarding a plurality of facilities 300.
  • the management unit 210 may store basic information of equipment provided in each of the plurality of facilities 300.
  • the management unit 210 stores a facility name, a facility ID, a facility name, a facility ID, an introduction year, an aging period, and a useful life in association with each other.
  • the facility name is the name of the facility 300 where the equipment is installed.
  • the facility ID is an identifier for identifying the facility 300.
  • the equipment name is the name of the equipment.
  • the equipment ID is an identifier for identifying the equipment.
  • the introduction year is the year when the equipment was introduced. Aging is the year that has elapsed since the installation of the equipment.
  • the useful life is determined by the manufacturer of the equipment and is information indicating a period in which the equipment can be used properly after the equipment is introduced.
  • the management unit 210 may store maintenance information of equipment provided in each of the plurality of facilities 300 for each of the plurality of facilities 300.
  • the management unit 210 stores facility names, equipment names, maintenance dates, maintenance outlines, and maintenance details in association with each other.
  • the management unit 210 may store the facility ID and the facility ID in association with these pieces of information.
  • the facility name and equipment name are as described above.
  • the maintenance date is the date on which maintenance is performed.
  • the maintenance overview is information indicating an overview of maintenance, and the maintenance details are information indicating details of maintenance.
  • the maintenance information according to the embodiment only needs to include at least a maintenance period (scheduled) in which equipment maintenance is performed in the future.
  • the maintenance information may include a maintenance period in which the equipment has been maintained in the past.
  • the maintenance includes, for example, an inspection for investigating the deterioration state of the equipment, a maintenance for performing minor care at the time of the inspection, a repair for handling the malfunction of the equipment, a replacement for replacing the existing equipment with a new equipment, and the like.
  • the management unit 210 manages external factors for the fuel cell system 310.
  • the external factor may be input by an operator or acquired from an external server.
  • the external factors include, for example, the temperature in the installation area of the fuel cell system 310, the weather in the installation area of the fuel cell system 310, air pollution in the installation area of the fuel cell system 310, and the stop of gas supply to the fuel cell system 310. It includes at least one of a plan and a water supply stop plan for the fuel cell system 310.
  • the external factor may include the number of other devices connected to the power system 110, the type of other devices, and the state of other devices (for example, a state where reverse power flow is performed).
  • the external factor may include the atmospheric pressure in the installation area of the fuel cell system 310.
  • the communication unit 220 includes a communication module, and communicates with the facility 300 and the predetermined terminal 400 via the network 120.
  • the communication unit 220 configures a transmission unit that transmits a message associated with the predicted occurrence of the first abnormality when the occurrence of the first abnormality is predicted by the control unit 230.
  • the communication unit 220 transmits to the fuel cell system 310 a remote operation message including an information element that instructs an operation to avoid the first abnormality.
  • the remote operation message may be transmitted via the EMS 320, or may be transmitted without the EMS 320.
  • the communication unit 220 transmits an alarm message including an information element indicating that the occurrence of the first abnormality is predicted to the predetermined terminal 400.
  • the control unit 230 includes a memory and a CPU, and controls each component provided in the facility management apparatus 200.
  • the control unit 230 predicts the occurrence of a first abnormality that is an abnormality that is not predicted by the fuel cell system 310 and that is an abnormality that occurs in the fuel cell system 310.
  • the control unit 230 predicts the occurrence of the first abnormality based on an external factor for the fuel cell system 310.
  • the control unit 230 instructs the communication unit 220 to transmit a remote operation message when the communication function of the fuel cell system 310 is activated (hereinafter also referred to as “active”).
  • the control unit 230 instructs the communication unit 220 to transmit an alarm message when the communication function of the fuel cell system 310 is not active.
  • the activated state means a state in which the communication function of the fuel cell system 310 can be used.
  • the activated state includes at least a state in which the fuel cell system 310 can receive a message from the facility management apparatus 200.
  • the activated state may include a state in which the fuel cell system 310 can transmit a message to the facility management apparatus 200.
  • control unit 230 may determine whether or not the communication function of the fuel cell system 310 is active based on the power failure state in the installation area of the fuel cell system 310. Specifically, the control unit 230 determines that the communication function of the fuel cell system is active when no power failure occurs in the installation area. The control unit 230 determines that the communication function of the fuel cell system 310 is not active when a power failure occurs in the installation area. The control unit 230 may determine whether or not the communication function of the fuel cell system 310 is active based on the communication state between the facility management apparatus 200 and the fuel cell system 310.
  • the communication state may be determined based on whether a signal periodically transmitted from the fuel cell system 310 can be received, or may be determined based on the quality of the signal received from the fuel cell system 310.
  • the communication state includes a state in which communication between the facility management apparatus 200 and the fuel cell system 310 is interrupted when the power of the fuel cell system 310 (at least the communication module) is off.
  • the fuel cell system 310 has a circulation system for circulating a circulating fluid (for example, water).
  • a circulating fluid for example, water.
  • the control unit 230 predicts the occurrence of the first abnormality when the air temperature in the installation area may fall below the freezing point of the circulating fluid.
  • the fear that the temperature in the installation area may be lower than the freezing point of the circulating fluid may be determined based on the current temperature that is the current temperature, or may be determined based on the predicted temperature that is the future temperature.
  • the control unit 230 may predict the occurrence of the first abnormality based on the operating state of the fuel cell system 310.
  • the temperature of the cell stack 151B In the above-described power generation state, start-up state, and idle state, the temperature of the cell stack 151B is high or the temperature of the cell stack 151B tends to rise, so the possibility that the circulating fluid will freeze is low.
  • the temperature of the cell stack 151B In the above-described stop state and stop operation state, the temperature of the cell stack 151B is low or the temperature of the cell stack 151B tends to decrease, so the circulating fluid may freeze.
  • control unit 230 predicts the occurrence of the first abnormality when the operation state of the fuel cell system 310 is in the stop state or the stop operation state and the air temperature in the installation area may fall below the freezing point of the circulating fluid. May be.
  • control unit 230 may predict the occurrence of the first abnormality when the operating state of the fuel cell system 310 cannot be acquired.
  • the control unit 230 instructs the communication unit 220 to transmit a remote operation message instructing processing for removing the circulating fluid from the circulation system.
  • the control unit 230 instructs the communication unit 220 to transmit an alarm message when the communication function of the fuel cell system 310 is not active.
  • the weather in the installation area may be acquired from an external server such as a weather server.
  • a process for stopping the fuel cell system 310 is required.
  • the control unit 230 instructs the communication unit 220 to transmit a remote operation message that instructs the fuel cell system 310 to stop.
  • the control unit 230 instructs the communication unit 220 to transmit an alarm message when the communication function of the fuel cell system 310 is not active.
  • Air pollution in the installation area Due to pollutants such as sulfur oxide (SOx), nitrogen oxide (NOx) or PM2.5, the chemical filter of the fuel cell system 310 or the module of the fuel cell system 310 is deteriorated. Need to happen. Therefore, the control unit 230 predicts the occurrence of the first abnormality when there is a risk of air contamination. Air pollution in the installation area may be predicted by information acquired from an external server such as a weather server (for example, distribution of pollutants and wind direction).
  • a weather server for example, distribution of pollutants and wind direction.
  • a process for stopping the fuel cell system 310 is required.
  • the control unit 230 instructs the communication unit 220 to transmit a remote operation message that instructs the fuel cell system 310 to stop.
  • the control unit 230 instructs the communication unit 220 to transmit an alarm message when the communication function of the fuel cell system 310 is not active.
  • a gas supply stop plan may be obtained from a gas company.
  • a process for stopping the fuel cell system 310 is required.
  • the control unit 230 instructs the communication unit 220 to transmit a remote operation message that instructs the fuel cell system 310 to stop.
  • the control unit 230 instructs the communication unit 220 to transmit an alarm message when the communication function of the fuel cell system 310 is not active.
  • a water supply outage plan may be obtained from a water company.
  • a process for stopping the fuel cell system 310 is required.
  • the control unit 230 instructs the communication unit 220 to transmit a remote operation message that instructs the fuel cell system 310 to stop.
  • the control unit 230 instructs the communication unit 220 to transmit an alarm message when the communication function of the fuel cell system 310 is not active.
  • the occurrence of the first abnormality is predicted as in the weather in the installation area.
  • processing for stopping the fuel cell system 310 may be required.
  • Equipment management method (Equipment management method) Below, the equipment management method concerning an embodiment is explained. 4 to 6, the EMS 320 is omitted, but the communication between the fuel cell system 310 and the facility management apparatus 200 may be transmitted via the EMS 320.
  • step S11 the facility management apparatus 200 predicts the occurrence of the first abnormality.
  • the method for predicting the occurrence of the first abnormality is as described above.
  • step S12 the facility management apparatus 200 determines that the communication function of the fuel cell system 310 is active.
  • step S13 the facility management apparatus 200 transmits to the fuel cell system 310 a remote operation message including an information element that instructs an operation to avoid the first abnormality.
  • the facility management apparatus 200 includes a notification message including information indicating that a remote operation message has been transmitted to the fuel cell system 310, that is, a notification including an information element indicating that an operation for avoiding the first abnormality has been instructed.
  • a message may be transmitted to the predetermined terminal 400.
  • step S21 the facility management apparatus 200 predicts the occurrence of the first abnormality.
  • the method for predicting the occurrence of the first abnormality is as described above.
  • step S22 the facility management apparatus 200 determines that the communication function of the fuel cell system 310 is not active.
  • step S23 the facility management apparatus 200 transmits an alarm message including an information element indicating that the occurrence of the first abnormality is predicted to the predetermined terminal 400.
  • step S31 the fuel cell system 310 predicts the occurrence of the second abnormality by the abnormality avoidance function.
  • step S32 the fuel cell system 310 performs an operation of avoiding the second abnormality by the abnormality avoidance function.
  • step S33 the fuel cell system 310 may transmit a notification message including an information element indicating that an operation for avoiding the second abnormality has been performed to the facility management apparatus 200.
  • the facility management apparatus 200 may transmit a notification message including an information element indicating that an operation for avoiding the second abnormality is performed to the predetermined terminal 400.
  • the facility management apparatus 200 predicts the occurrence of a first abnormality that is an abnormality that is not predicted by the fuel cell system 310 and that occurs in the fuel cell system 310. Furthermore, when the occurrence of the first abnormality is predicted, the facility management apparatus 200 transmits a message associated with the occurrence prediction of the first abnormality. Therefore, even if there is a possibility that an abnormality that cannot be dealt with only by the abnormality avoidance function of the fuel cell system 310, such an abnormality can be appropriately avoided.
  • the management unit 210 is provided in the facility management apparatus 200, but the embodiment is not limited to this.
  • the management unit 210 may be provided in a server connected to the facility management apparatus 200 via the network 120.
  • the fuel cell system 310 has an abnormality avoidance function.
  • the abnormality avoidance function provided in the fuel cell system 310 may be included in the EMS 320.
  • the facility management apparatus 200 predicts the occurrence of the first abnormality, but the embodiment is not limited to this.
  • the occurrence of the first abnormality may be predicted by the EMS 320.
  • the EMS 320 may be considered as an equipment management device.
  • the EMS 320 may function as a facility management apparatus by a cloud service of a server connected via the network 120.
  • the server that provides the cloud service may be the facility management apparatus 200.
  • the warning message includes an information element indicating that the occurrence of the first abnormality is predicted.
  • the alarm message may include an information element indicating the external factor described above.
  • Such an information element is an information element indicating a basis for predicting the occurrence of the first abnormality.
  • the priority of the warning message including the information element indicating that the occurrence of the first abnormality is predicted may be higher than the priority of other notification messages. As the priority is higher, the display mode of the message may be emphasized.
  • the other notification message may be a message including an information element indicating that the occurrence of the second abnormality is predicted, or a notification message including an information element indicating that an operation for avoiding the second abnormality is performed. Alternatively, it may be a notification message including an information element indicating that an operation for avoiding the first abnormality is instructed.
  • the other notification message may be a message including an information element indicating that an abnormality has occurred in the fuel cell system 310.
  • At least one of the facility management apparatus 200, the fuel cell system 310, and the predetermined terminal 400 may have a display for displaying various messages.
  • Various messages include, for example, a message including an information element indicating that the occurrence of the first abnormality is predicted, a message including an information element indicating that the occurrence of the second abnormality is predicted, and an operation for avoiding the second abnormality.
  • the fuel cell facility 150 is a solid oxide fuel cell (SOFC). However, the fuel cell facility 150 may be a polymer electrolyte fuel cell (PEFC), a phosphoric acid fuel cell (PAFC), or a molten carbonate. It may be a type fuel cell (MCFC: Molten Carbonate Fuel Cell).
  • PEFC polymer electrolyte fuel cell
  • PAFC phosphoric acid fuel cell
  • MCFC type fuel cell

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Abstract

設備管理方法は、設備管理装置が、燃料電池システムによって予測されない異常であって前記燃料電池システムに生じる異常である第１異常の発生を予測するステップＡと、前記設備管理装置が、前記第１異常の発生が予測された場合に、前記第１異常の発生予測に伴うメッセージを送信するステップＢとを備える。

Description

設備管理方法及び設備管理装置
　本発明は、設備管理方法及び設備管理装置に関する技術である。
　複数の設備に関する様々な情報を管理する設備管理システムが知られている。様々な情報としては、設備に関する基本情報やメンテナンス情報が挙げられる。基本情報は、例えば、設置年月日、既定耐用年数及び定格消費電力等を含む。メンテナンス情報は、過去のメンテナンスの履歴を含む（例えば、特許文献１）。
特開２００５－１８２３９９号公報
　第１の開示に係る設備管理方法は、設備管理装置が、燃料電池システムによって予測されない異常であって前記燃料電池システムに生じる異常である第１異常の発生を予測するステップＡと、前記設備管理装置が、前記第１異常の発生が予測された場合に、前記第１異常の発生予測に伴うメッセージを送信するステップＢとを備える。
　第２の開示に係る設備管理装置は、燃料電池システムによって予測されない異常であって前記燃料電池システムに生じる異常である第１異常の発生を予測する制御部と、前記第１異常の発生が予測された場合に、前記第１異常の発生予測に伴うメッセージを送信する送信部とを備える。
図１は、実施形態に係る設備管理システム１００を示す図である。 図２は、実施形態に係る燃料電池システム３１０を示す図である。 図３は、実施形態に係る設備管理装置２００を示す図である。 図４は、実施形態に係る設備管理方法を示す図である。 図５は、実施形態に係る設備管理方法を示す図である。 図６は、実施形態に係る設備管理方法を示す図である。
　以下において、実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なる場合があることに留意すべきである。
　従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる場合があることは勿論である。
　［開示の概要］
　背景技術で触れた設備管理システムによって管理される設備が燃料電池システムであるケースが考えられる。燃料電池システムは、燃料電池システムの機能として異常回避機能を有しており、異常の発生が予測された場合に、予測された異常を回避する動作を行うように構成されている。
　しかしながら、発明者等は、鋭意検討の結果、燃料電池システムが有する異常回避機能のみでは適切に異常を回避することができない事象を見出した。
　以下に示す開示においては、上述した課題を解決するために、燃料電池システムの異常を適切に回避することを可能とする設備管理方法及び設備管理装置について説明する。
　［実施形態］
　（設備管理システム）
　以下において、実施形態に係る設備管理システムについて説明する。図１に示すように、設備管理システム１００は、設備管理装置２００と、施設３００と、所定端末４００とを有する。図１では、施設３００として、施設３００Ａ～施設３００Ｃが例示されている。設備管理装置２００及び施設３００は、ネットワーク１２０に接続されている。ネットワーク１２０は、設備管理装置２００と施設３００との間の回線、設備管理装置２００と所定端末４００との間の回線を提供すればよい。ネットワーク１２０は、例えば、インターネットである。ネットワーク１２０は、ＶＰＮなどの専用回線を提供してもよい。
　設備管理装置２００は、施設３００に設けられる設備を管理する。設備管理装置２００の詳細については後述する（図３を参照）。
　施設３００は、燃料電池システム３１０及びＥＭＳ３２０を有する。燃料電池システム３１０は、ガスなどの燃料を用いて発電を行う設備を含む。燃料電池システム３１０の詳細については後述する（図２を参照）。ＥＭＳ３２０は、施設３００に設けられる設備を制御する設備（Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）である。
　施設３００は、電力を消費する負荷設備を有していてもよい。負荷設備は、例えば、空調設備、照明設備、ＡＶ（Ａｕｄｉｏ　Ｖｉｓｕａｌ）設備などである。施設３００は、燃料電池システム３１０以外の分散電源を有していてもよい。分散電源は、例えば、太陽光、風力又は地熱などの自然エネルギーを利用して発電を行う設備を含んでもよく、蓄電池設備を含んでもよい。
　所定端末４００は、施設３００に設けられる設備を管理する管理者が所持する端末であってもよい。所定端末４００は、施設３００に設けられる設備のメンテナンスを行う作業者が所持する端末であってもよい。所定端末４００は、発電事業者、送配電事業者或いは小売事業者などの事業者に属する端末であってもよい。所定端末４００は、スマートフォンであってもよく、タブレット端末であってもよく、パーソナルコンピュータであってもよい。
　ここで、設備管理システム１００は、電力管理サーバを有していてもよい。電力管理サーバは、例えば、電力系統１１０から施設３００に対する潮流量の制御を要求する潮流制御メッセージ、施設３００から電力系統１１０に対する逆潮流量の制御を要求する逆潮流制御メッセージ、施設３００に設けられる燃料電池システム３１０（分散電源）の制御を要求する電源制御メッセージなどを施設３００に送信する。
　（燃料電池システム）
　以下において、実施形態に係る燃料電池システムについて説明する。図２は、実施形態に係る燃料電池システム３１０を示す図である。燃料電池システム３１０は、少なくとも燃料電池設備１５０を含む。燃料電池システム３１０は、貯湯設備１６０を含んでもよい。ここでは、燃料電池システム３１０は、燃料電池設備１５０及び貯湯設備１６０の双方を含むコジェネレーションシステムであるものとして説明を続ける。
　燃料電池設備１５０は、ガスなどの燃料を用いて発電を行う設備である。貯湯設備１６０は、ガスなどの燃料を用いて湯を生成或いは水温を維持する設備である。具体的には、貯湯設備１６０は、貯湯槽を有しており、燃料の燃焼によって生じる熱又は燃料電池設備１５０の発電によって生じる排熱によって、貯湯槽から供給される水を温めて、温められた湯を貯湯槽に還流する。
　図２に示すように、燃料電池設備１５０は、燃料電池１５１と、ＰＣＳ１５２と、ブロワ１５３と、脱硫器１５４と、着火ヒータ１５５と、ラジエータ１５６と、制御基板１５７とを有する。
　燃料電池１５１は、燃料を用いて発電を行う設備である。具体的には、燃料電池１５１は、改質器１５１Ａと、セルスタック１５１Ｂとを有する。
　改質器１５１Ａは、後述する脱硫器１５４によって付臭剤が除去された燃料から改質ガスを生成する。改質ガスは、水素及び一酸化炭素によって構成されるガスである。
　セルスタック１５１Ｂは、後述するブロワ１５３から供給される空気（酸素）と改質ガスとの化学反応によって発電する。具体的には、セルスタック１５１Ｂは、複数のセルがスタックされた構造を有する。各セルは、燃料極と空気極との間に電解質が挟み込まれた構造を有する。燃料極には、改質ガス（水素）が供給され、空気極には、空気（酸素）が供給される。電解質において改質ガス（水素）及び空気（酸素）の化学反応が生じて、電力（ＤＣ電力）及び熱が生成される。
　ＰＣＳ１５２は、燃料電池１５１から出力されたＤＣ電力をＡＣ電力に変換する設備（Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）である。
　ブロワ１５３は、燃料電池１５１（セルスタック１５１Ｂ）に空気を供給する。ブロワ１５３は、例えば、ファンによって構成される。ブロワ１５３は、セルスタック１５１Ｂの温度が許容温度の上限を超えないようにセルスタック１５１Ｂを冷却する。
　脱硫器１５４は、外部から供給される燃料に含まれる付臭剤を除去する。燃料は、都市ガスであってもよく、プロパンガスであってもよい。
　着火ヒータ１５５は、セルスタック１５１Ｂで化学反応しなかった燃料（以下、未反応燃料）に着火し、セルスタック１５１Ｂの温度を高温に維持するヒータである。すなわち、着火ヒータ１５５は、セルスタック１５１Ｂを構成する各セルの開口から漏れる未反応燃料に着火する。着火ヒータ１５５は、未反応燃料が燃焼していないケース（例えば、燃料電池設備１５０の起動時）において、未反応燃料に着火すればよいことに留意すべきである。そして、未反応ガスの燃焼が開始した後においては、セルスタック１５１Ｂから僅かずつ溢れ出る未反応燃料が燃焼し続けることによって、セルスタック１５１Ｂの温度が高温に維持される。
　ラジエータ１５６は、貯湯設備１６０から燃料電池設備１５０に流れる水（以下、還流水）の温度が許容温度の上限を超えないように還流水を冷却する。ラジエータ１５６は、セルスタック１５１Ｂの温度が許容温度の上限を超えないようにセルスタック１５１Ｂを冷却してもよい。
　制御基板１５７は、燃料電池１５１、ＰＣＳ１５２、ブロワ１５３、脱硫器１５４、着火ヒータ１５５及び制御基板１５７を制御する回路を搭載する基板である。
　改質器１５１Ａ、ブロワ１５３、脱硫器１５４、着火ヒータ１５５及び制御基板１５７は、セルスタック１５１Ｂの動作を補助する補機の一例である。また、ＰＣＳ１５２の一部を補機として扱ってもよい。
　燃料電池システム３１０の運転状態は、発電状態（発電中とも称する）、停止状態（停止中とも称する）、起動状態（起動中とも称する）、停止動作状態（停止動作中とも称する）、アイドル状態（アイドル中とも称する）などを含む。
　発電状態は、燃料電池１５１による発電が行われている状態である。起動状態は、停止状態から発電状態に至る状態である。停止状態は、燃料電池１５１の動作が停止している状態である。停止動作状態は、発電状態から停止状態に至る状態である。アイドル状態は、燃料電池システム３１０から電力が出力されていないが、セルスタック１５１Ｂの温度が所定温度に維持される状態である。所定温度は、発電状態におけるセルスタック１５１Ｂの発電温度（例えば、６５０℃～１０００℃）と同程度であってもおく、発電温度よりも低い温度（例えば、４５０℃～６００℃）であってもよい。アイドル状態において、補機の電力は、燃料電池１５１から出力される電力によって賄われてもよく、他の分散電源（例えば、自然エネルギーを利用して発電を行う設備又は蓄電池設備）から供給される電力によって賄われてもよく、電力系統１１０から供給される電力によって賄われてもよい。
　図２に示す例では、制御基板１５７は、燃料電池設備１５０に設けられる。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。燃料電池システム３１０は、ユーザ操作を受け付けるリモートコントローラを含み、制御基板１５７は、リモートコントローラに設けられてもよい。或いは、制御基板１５７が有する機能は、燃料電池設備１５０に設けられる基板及びリモートコントローラの双方によって実現されてもよい。
　ここで、制御基板１５７は、燃料電池システム３１０に生じる異常を回避する機能（以下、異常回避機能）を有していていもよい。ここで、燃料電池システム３１０に生じる異常は、燃料電池システム３１０（異常回避機能）よって予測されない第１異常と、燃料電池システム３１０（異常回避機能）によって予測される第２異常を含む。制御基板１５７は、異常回避機能によって、第２異常の発生が予測された場合に、第２異常を回避する動作を行う。
　例えば、第２異常は、セルスタック１５１Ｂの温度異常であってもよい。このようなケースにおいて、セルスタック１５１Ｂの温度が所定閾値を超えた場合に第２異常が発生する前提下において、制御基板１５７は、セルスタック１５１Ｂの温度が所定閾値よりも低い閾値を超えた場合に第２異常の発生を予測する。或いは、第２異常は、ブロワ１５３の回転異常であってもよい。このようなケースにおいて、ブロワ１５３の回転数が所定閾値を超えた場合に第２異常が発生する前提下において、制御基板１５７は、ブロワ１５３の回転数が所定閾値よりも低い閾値を超えた場合に第２異常の発生を予測する。
　（設備管理装置）
　以下において、実施形態に係る設備管理装置について説明する。図３に示すように、設備管理装置２００は、管理部２１０と、通信部２２０と、制御部２３０とを有する。
　管理部２１０は、不揮発性メモリ又は／及びＨＤＤなどの記憶媒体によって構成されており、複数の施設３００に関する情報を管理する。
　管理部２１０は、複数の施設３００のそれぞれに設けられる設備の基本情報を記憶してもよい。管理部２１０は、例えば、施設名、施設ＩＤ、設備名、設備ＩＤ、導入年、経年及び耐用年数を対応付けて記憶する。施設名は、設備が設置される施設３００の名称である。施設ＩＤは、施設３００を識別する識別子である。設備名は、設備の名称である。設備ＩＤは、設備を識別する識別子である。導入年は、設備が導入された年である。経年は、設備が導入されてから経過した年である。耐用年数は、設備のメーカ等によって定められており、設備を導入してから設備を適切に使用可能な期間を示す情報である。
　管理部２１０は、複数の施設３００のそれぞれについて、複数の施設３００のそれぞれに設けられる設備のメンテナンス情報を記憶してもよい。管理部２１０は、例えば、施設名、設備名、メンテナンス日、メンテナンス概要及びメンテナンス詳細を対応付けて記憶する。管理部２１０は、これらの情報とともに、施設ＩＤ及び設備ＩＤを対応付けて記憶してもよい。施設名及び設備名は、上述した通りである。メンテナンス日は、メンテナンスが行われた日付である。メンテナンス概要は、メンテナンスの概要を示す情報であり、メンテナンス詳細は、メンテナンスの詳細を示す情報である。実施形態に係るメンテナンス情報は、少なくとも、将来において設備のメンテナンスを行うメンテナンス期間（予定）を含んでいればよい。メンテナンス情報は、過去において設備のメンテナンスを行ったメンテナンス期間を含んでいてもよい。
　ここで、メンテナンスは、例えば、設備の劣化状態を調査する点検、点検時に軽微な手入れを行う保守、設備の不具合を処置する修繕、既存の設備を新しい設備に交換する取替等を含む。
　実施形態において、管理部２１０は、燃料電池システム３１０に対する外的要因を管理する。外的要因は、オペレータによって入力されてもよく、外部サーバから取得されてもよい。ここで、外的要因は、例えば、燃料電池システム３１０の設置エリアにおける気温、燃料電池システム３１０の設置エリアにおける天候、燃料電池システム３１０の設置エリアにおける空気汚染、燃料電池システム３１０に対するガス供給の停止計画、及び、燃料電池システム３１０に対する水供給の停止計画の少なくともいずれか１つを含む。外的要因は、電力系統１１０に接続されている他の機器の数、他の機器の種類、他の機器の状態（例えば、逆潮流を行っている状態）を含んでもよい。外的要因は、燃料電池システム３１０の設置エリアにおける気圧を含んでもよい。
　通信部２２０は、通信モジュールによって構成されており、ネットワーク１２０を介して施設３００及び所定端末４００と通信を行う。通信部２２０は、第１異常の発生が制御部２３０によって予測された場合に、第１異常の発生予測に伴うメッセージを送信する送信部を構成する。具体的には、通信部２２０は、第１異常を回避する動作を指示する情報要素を含む遠隔操作メッセージを燃料電池システム３１０に送信する。遠隔操作メッセージは、ＥＭＳ３２０を介して送信されてもよく、ＥＭＳ３２０を介さずに送信されてもよい。通信部２２０は、第１異常の発生が予測される旨を示す情報要素を含む警報メッセージを所定端末４００に送信する。
　制御部２３０は、メモリ及びＣＰＵなどによって構成されており、設備管理装置２００に設けられる各構成を制御する。実施形態において、制御部２３０は、燃料電池システム３１０によって予測されない異常であって燃料電池システム３１０に生じる異常である第１異常の発生を予測する。具体的には、制御部２３０は、燃料電池システム３１０に対する外的要因に基づいて、第１異常の発生を予測する。
　さらに、制御部２３０は、燃料電池システム３１０の通信機能が活性化状態（以下、アクティブと称することもある）である場合に、遠隔操作メッセージの送信を通信部２２０に指示する。一方で、制御部２３０は、燃料電池システム３１０の通信機能がアクティブでない場合に、警報メッセージの送信を通信部２２０に指示する。ここで、活性化状態とは、燃料電池システム３１０の通信機能を利用可能な状態を意味している。例えば、活性化状態は、少なくとも、燃料電池システム３１０が設備管理装置２００からメッセージを受信可能な状態を含む。活性化状態は、燃料電池システム３１０が設備管理装置２００にメッセージを送信可能な状態を含んでもよい。
　ここで、制御部２３０は、燃料電池システム３１０の設置エリアにおける停電状態に基づいて、燃料電池システム３１０の通信機能がアクティブであるか否かを判定してもよい。具体的には、制御部２３０は、設置エリアで停電が生じていない場合に、燃料電池システムの通信機能がアクティブであると判定する。制御部２３０は、設置エリアで停電が生じている場合に、燃料電池システム３１０の通信機能がアクティブでないと判定する。制御部２３０は、設備管理装置２００と燃料電池システム３１０との間の通信状態に基づいて、燃料電池システム３１０の通信機能がアクティブであるか否かを判定してもよい。通信状態は、燃料電池システム３１０から定期的に送信される信号が受信できるか否かによって判定されてもよく、燃料電池システム３１０から受信する信号の品質によって判定されてもよい。通信状態は、燃料電池システム３１０（少なくとも、通信モジュール）の電源がオフである場合に、設備管理装置２００と燃料電池システム３１０との間の通信が途絶している状態を含む。
　以下において、第１異常の発生予測について、外的要因毎に詳細に説明する。
　（Ａ）設置エリアにおける気温
　燃料電池システム３１０は、循環液（例えば、水）を循環する循環系統を有する。このような循環液の凍結が生じると、燃料電池システム３１０の異常が発生する。従って、制御部２３０は、設置エリアにおける気温が循環液の凝固点を下回る恐れがある場合に、第１異常の発生を予測する。設置エリアにおける気温が循環液の凝固点を下回る恐れは、現在の気温である現在気温に基づいて判定されてもよく、将来の気温である予測気温に基づいて判定されてもよい。
　このようなケースにおいて、制御部２３０は、燃料電池システム３１０の動作状態に基づいて、第１異常の発生を予測してもよい。上述した発電状態、起動状態及びアイドル状態においては、セルスタック１５１Ｂの温度が高い或いはセルスタック１５１Ｂの温度が上昇傾向であるため、循環液が凍結する可能性が低い。一方で、上述した停止状態及び停止動作状態においては、セルスタック１５１Ｂの温度が低い或いはセルスタック１５１Ｂの温度が下降傾向であるため、循環液が凍結する可能性がある。従って、制御部２３０は、燃料電池システム３１０の動作状態が停止状態又は停止動作状態であり、かつ、設置エリアにおける気温が循環液の凝固点を下回る恐れがある場合に、第１異常の発生を予測してもよい。或いは、制御部２３０は、燃料電池システム３１０の動作状態を取得することができない場合に、第１異常の発生を予測してもよい。
　このような第１異常の発生が予測される場合においては、循環液を循環系統から抜く処理が必要になる。制御部２３０は、燃料電池システム３１０の通信機能がアクティブである場合に、循環液を循環系統から抜く処理を指示する遠隔操作メッセージの送信を通信部２２０に指示する。制御部２３０は、燃料電池システム３１０の通信機能がアクティブでない場合に、警報メッセージの送信を通信部２２０に指示する。
　（Ｂ）設置エリアにおける天候
　豪雨、豪雪又は竜巻などの天候によって、漏電又は浸水などのトラブルが生じる可能性がある。従って、制御部２３０は、豪雨、豪雪又は竜巻が生じる恐れがある場合に、第１異常の発生を予測する。設置エリアにおける天候は、気象サーバなどの外部サーバから取得されてもよい。
　このような第１異常の発生が予測される場合においては、燃料電池システム３１０を停止する処理が必要になる。制御部２３０は、燃料電池システム３１０の通信機能がアクティブである場合に、燃料電池システム３１０の停止を指示する遠隔操作メッセージの送信を通信部２２０に指示する。制御部２３０は、燃料電池システム３１０の通信機能がアクティブでない場合に、警報メッセージの送信を通信部２２０に指示する。
　（Ｃ）設置エリアにおける空気汚染
　硫黄酸化物（ＳＯｘ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）又はＰＭ２．５などの汚染物質によって、燃料電池システム３１０が有するケミカルフィルタ又は燃料電池システム３１０が有するモジュールの劣化が生じる必要がある。従って、制御部２３０は、空気汚染が生じる恐れがある場合に、第１異常の発生を予測する。設置エリアにおける空気汚染は、気象サーバなどの外部サーバから取得される情報（例えば、汚染物質の分布及び風向き）によって予測されてもよい。
　このような第１異常の発生が予測される場合においては、燃料電池システム３１０を停止する処理が必要になる。制御部２３０は、燃料電池システム３１０の通信機能がアクティブである場合に、燃料電池システム３１０の停止を指示する遠隔操作メッセージの送信を通信部２２０に指示する。制御部２３０は、燃料電池システム３１０の通信機能がアクティブでない場合に、警報メッセージの送信を通信部２２０に指示する。
　（Ｄ）ガス供給の停止計画
　燃料電池システム３１０が停止していない状態でガス供給が停止すると、不測のガス供給の停止によってセルスタック１５１Ｂに異常が生じる可能性がある。従って、制御部２３０は、ガス供給が停止する計画がある場合に、第１異常の発生を予測する。ガス供給の停止計画は、ガス会社から取得されてもよい。
　このような第１異常の発生が予測される場合においては、燃料電池システム３１０を停止する処理が必要になる。制御部２３０は、燃料電池システム３１０の通信機能がアクティブである場合に、燃料電池システム３１０の停止を指示する遠隔操作メッセージの送信を通信部２２０に指示する。制御部２３０は、燃料電池システム３１０の通信機能がアクティブでない場合に、警報メッセージの送信を通信部２２０に指示する。
　（Ｅ）水供給の停止計画
　燃料電池システム３１０が停止していない状態で水供給が停止すると、不測の水供給の停止によって改質器１５１Ａの劣化が生じる可能性がある。さらに、水供給が再開された場合において、改質器１５１Ａが有するフィルタの劣化が生じる可能性がある。従って、制御部２３０は、水供給が停止する計画がある場合に、第１異常の発生を予測する。水供給の停止計画は、水道会社から取得されてもよい。
　このような第１異常の発生が予測される場合においては、燃料電池システム３１０を停止する処理が必要になる。制御部２３０は、燃料電池システム３１０の通信機能がアクティブである場合に、燃料電池システム３１０の停止を指示する遠隔操作メッセージの送信を通信部２２０に指示する。制御部２３０は、燃料電池システム３１０の通信機能がアクティブでない場合に、警報メッセージの送信を通信部２２０に指示する。
　（Ｆ）その他
　例えば、逆潮流を行うことが可能な他の機器の数、又は、逆潮流を行っている状態の他の機器の数が多いほど、電力系統１１０の電圧が高くなる可能性があり、第１異常の発生が予測される。このような第１異常の発生が予測される場合においては、燃料電池システム３１０を停止する処理が必要になる可能性がある。
　例えば、燃料電池システム３１０の設置エリアにおける気圧が急激に低下した場合には、設置エリアにおける天候と同様に、第１異常の発生が予測される。このような第１異常の発生が予測される場合においては、燃料電池システム３１０を停止する処理が必要になる可能性がある。
　（設備管理方法）
　以下において、実施形態に係る設備管理方法について説明する。図４～図６では、ＥＭＳ３２０が省略されているが、燃料電池システム３１０と設備管理装置２００との間の通信は、ＥＭＳ３２０を経由して送信されてもよい。
　第１に、第１異常の発生が予測され、かつ、燃料電池システム３１０の通信機能がアクティブであるケースについて説明する。
　図４に示すように、ステップＳ１１において、設備管理装置２００は、第１異常の発生を予測する。第１異常の発生予測方法は、上述した通りである。
　ステップＳ１２において、設備管理装置２００は、燃料電池システム３１０の通信機能がアクティブであると判定する。
　ステップＳ１３において、設備管理装置２００は、第１異常を回避する動作を指示する情報要素を含む遠隔操作メッセージを燃料電池システム３１０に送信する。
　ステップＳ１４において、設備管理装置２００は、遠隔操作メッセージを燃料電池システム３１０に送信した旨を示す情報を含む通知メッセージ、すなわち、第１異常を回避する動作を指示した旨を示す情報要素を含む通知メッセージを所定端末４００に送信してもよい。
　第２に、第１異常の発生が予測され、かつ、燃料電池システム３１０の通信機能がアクティブでないケースについて説明する。
　図５に示すように、ステップＳ２１において、設備管理装置２００は、第１異常の発生を予測する。第１異常の発生予測方法は、上述した通りである。
　ステップＳ２２において、設備管理装置２００は、燃料電池システム３１０の通信機能がアクティブでないと判定する。
　ステップＳ２３において、設備管理装置２００は、第１異常の発生が予測される旨を示す情報要素を含む警報メッセージを所定端末４００に送信する。
　第３に、第２異常の発生が予測されるケースについて説明する。
　図６に示すように、ステップＳ３１において、燃料電池システム３１０は、異常回避機能によって、第２異常の発生を予測する。
　ステップＳ３２において、燃料電池システム３１０は、異常回避機能によって、第２異常を回避する動作を行う。
　ステップＳ３３において、燃料電池システム３１０は、第２異常を回避する動作を行った旨を示す情報要素を含む通知メッセージを設備管理装置２００に送信してもよい。
　ステップＳ３４において、設備管理装置２００は、第２異常を回避する動作を行った旨を示す情報要素を含む通知メッセージを所定端末４００に送信してもよい。
　（作用及び効果）
　実施形態では、設備管理装置２００は、燃料電池システム３１０によって予測されない異常であって燃料電池システム３１０に生じる異常である第１異常の発生を予測する。さらに、設備管理装置２００は、第１異常の発生が予測された場合に、第１異常の発生予測に伴うメッセージを送信する。従って、燃料電池システム３１０が有する異常回避機能のみでは対処しきれない異常が生じる可能性があっても、このような異常を適切に回避することができる。
　［その他の実施形態］
　本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
　実施形態では、管理部２１０が設備管理装置２００に設けられるが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、管理部２１０は、ネットワーク１２０を介して設備管理装置２００と接続されるサーバに設けられてもよい。
　実施形態では、燃料電池システム３１０が異常回避機能を有する。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。燃料電池システム３１０に備えられる異常回避機能はＥＭＳ３２０が有していてもよい。
　実施形態では、第１異常の発生を設備管理装置２００が予測するが、実施形態はこれに限定されるものではない。第１異常の発生はＥＭＳ３２０によって予測されてもよい。このようなケースにおいて、ＥＭＳ３２０が設備管理装置であると考えてもよい。さらに、ＥＭＳ３２０は、ネットワーク１２０を介して接続されたサーバのクラウドサービスによって設備管理装置として機能してもよい。クラウドサービスを提供するサーバは、設備管理装置２００であってもよい。
　実施形態では、警報メッセージは、第１異常の発生が予測される旨を示す情報要素を含む。警報メッセージは、上述した外的要因を示す情報要素を含んでもよい。このような情報要素は、第１異常の発生を予測した根拠を示す情報要素である。第１異常の発生が予測される旨を示す情報要素を含む警報メッセージの優先度は、他の通知メッセージの優先度よりも高くてもよい。優先度が高いほど、メッセージの表示態様などが強調されてもよい。例えば、他の通知メッセージは、第２異常の発生が予測される旨を示す情報要素を含むメッセージでもよく、第２異常を回避する動作を行った旨を示す情報要素を含む通知メッセージであってもよく、第１異常を回避する動作を指示した旨を示す情報要素を含む通知メッセージであってもよい。他の通知メッセージは、燃料電池システム３１０で異常が生じた旨を示す情報要素を含むメッセージでもよい。
　設備管理装置２００、燃料電池システム３１０及び所定端末４００の少なくともいずれか１つは、各種メッセージを表示するディスプレイを有していてもよい。各種メッセージは、例えば、第１異常の発生が予測される旨を示す情報要素を含むメッセージ、第２異常の発生が予測される旨を示す情報要素を含むメッセージ、第２異常を回避する動作を行った旨を示す情報要素を含む通知メッセージ、第１異常を回避する動作を指示した旨を示す情報要素を含む通知メッセージなどである。
　燃料電池設備１５０は、固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ：Ｓｏｌｉｄ　Ｏｘｉｄｅ　Ｆｕｅｌ　Ｃｅｌｌ）である。但し、燃料電池設備１５０は、固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ　Ｆｕｅｌ　Ｃｅｌｌ）であってもよく、リン酸型燃料電池（ＰＡＦＣ：Ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃ　Ａｃｉｄ　Ｆｕｅｌ　Ｃｅｌｌ）であってもよく、溶融炭酸塩型燃料電池（ＭＣＦＣ：Ｍｏｌｔｅｎ　Ｃａｒｂｏｎａｔｅ　Ｆｕｅｌ　Ｃｅｌｌ）であってもよい。
　なお、日本国特許出願第２０１７－１０６３０１号（２０１７年５月３０日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

Claims (8)

  1. 　設備管理装置が、燃料電池システムによって予測されない異常であって前記燃料電池システムに生じる異常である第１異常の発生を予測するステップＡと、
    　前記設備管理装置が、前記第１異常の発生を予測した場合に、前記第１異常の発生予測に伴うメッセージを送信するステップＢとを備える、設備管理方法。
  2. 　前記燃料電池システムが、前記燃料電池システムに備えられる異常回避機能によって、前記燃料電池システムに生じる異常である第２異常の発生が予測された場合に、前記第２異常を回避する動作を行うステップＣを備え、
    　前記第１異常は、前記異常回避機能によって予測されない異常である、請求項１に記載の設備管理方法。
  3. 　前記ステップＢは、前記燃料電池システムの通信機能が活性化状態である場合に、前記第１異常を回避する動作を指示する情報要素を含む遠隔操作メッセージを前記メッセージとして前記燃料電池システムに送信するステップを含む、請求項１又は請求項２に記載の設備管理方法。
  4. 　前記ステップＢは、前記燃料電池システムの通信機能が活性化状態でない場合に、前記第１異常の発生が予測される旨を示す情報要素を含む警報メッセージを前記メッセージとして所定端末に送信するステップを含む、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の設備管理方法。
  5. 　前記ステップＡは、前記燃料電池システムに対する外的要因に基づいて、前記第１異常の発生を予測するステップを含む、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の設備管理方法。
  6. 　前記ステップＡは、前記燃料電池システムの設置エリアにおける気温、前記燃料電池システムの設置エリアにおける天候、前記燃料電池システムの設置エリアにおける空気汚染、前記燃料電池システムに対するガス供給の停止計画、及び、前記燃料電池システムに対する水供給の停止計画の少なくともいずれか１つを含む前記外的要因に基づいて、前記第１異常の発生を予測するステップを含む、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の設備管理方法。
  7. 　前記ステップＢは、前記燃料電池システムの設置エリアにおける停電状態、及び、前記設備管理装置と前記燃料電池システムとの間の通信状態の少なくともいずれか１つに基づいて、前記燃料電池システムの通信機能が活性化状態であるか否かを判定するステップを含む、請求項３又は請求項４のいずれかに記載の設備管理方法。
  8. 　燃料電池システムによって予測されない異常であって前記燃料電池システムに生じる異常である第１異常の発生を予測する制御部と、
    　前記第１異常の発生が予測された場合に、前記第１異常の発生予測に伴うメッセージを送信する送信部とを備える、設備管理装置。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002334709A (ja) * 2001-05-08 2002-11-22 Sanyo Electric Co Ltd 分散発電システムとそれを利用可能なエネルギー管理システム
JP2003032899A (ja) * 2001-07-10 2003-01-31 Ennet Corp 電力制御・管理システム
JP2003223917A (ja) * 2002-01-30 2003-08-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd コジェネレーションプラント運転支援システム及び運転支援方法
JP2008226674A (ja) * 2007-03-13 2008-09-25 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2014203605A (ja) * 2013-04-03 2014-10-27 京セラ株式会社 発電システムおよび発電システムの制御方法ならびに燃料電池
JP2017073857A (ja) * 2015-10-05 2017-04-13 清水建設株式会社 電力供給システム
WO2017073602A1 (ja) * 2015-10-28 2017-05-04 京セラ株式会社 設備管理システム及び設備管理方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0398138A (ja) 1989-09-11 1991-04-23 Nec Corp ファイル保護管理方式
JP3437307B2 (ja) 1995-02-02 2003-08-18 株式会社リコー メモリ転送機能付きファクシミリ装置
JP2002092769A (ja) 2000-09-12 2002-03-29 Electric Power Dev Co Ltd 分散電源の遠隔監視システム
JP2002300672A (ja) 2001-03-30 2002-10-11 Kansai Electric Power Co Inc:The 遠隔監視制御システム、それに用いる移動端末、および監視制御装置、ならびに遠隔監視制御方法
JP3774125B2 (ja) 2001-04-18 2006-05-10 オムロン株式会社 車両管理装置、車両管理方法、車両管理プログラム、車両管理プログラムを記録した記録媒体および車両管理システム
JP2003015729A (ja) 2001-07-05 2003-01-17 Tokyo Gas Co Ltd 設備管理システム、サーバ、プログラム、記録媒体
JP2003051893A (ja) 2001-08-08 2003-02-21 Hitachi Ltd 携帯端末を用いた情報管理方式
JP2003108222A (ja) 2001-10-02 2003-04-11 Kurita Water Ind Ltd 設備管理システム
JP2005122541A (ja) 2003-10-17 2005-05-12 Kurita Water Ind Ltd 設備管理システム
JP2005182399A (ja) 2003-12-18 2005-07-07 Silis:Kk 店舗カルテ管理システム
US8125530B2 (en) 2006-01-13 2012-02-28 Nec Corporation Information recording system, information recording device, information recording method, and information collecting program
JP2009064673A (ja) 2007-09-06 2009-03-26 Toshiba Corp 燃料電池発電システム及び燃料電池発電システムの復旧処理方法
JP4760823B2 (ja) 2007-12-17 2011-08-31 株式会社日立製作所 ガスタービンの監視・診断装置
JP5522115B2 (ja) 2011-04-27 2014-06-18 株式会社デンソー 充電制御装置
JP6037852B2 (ja) 2013-01-29 2016-12-07 三菱電機株式会社 プラントの異常状態解決支援システム
JP2014212496A (ja) 2013-04-22 2014-11-13 日立アプライアンス株式会社 冷凍サイクル機器の遠隔制御システム
KR101604808B1 (ko) * 2014-04-11 2016-03-21 엘지전자 주식회사 원격 관리 서버, 이를 포함하는 원격 통합 관리 시스템 및 원격 관리 방법
JP2015092826A (ja) 2015-02-12 2015-05-14 京セラ株式会社 通信方法、電気機器、制御装置、及びシステム

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002334709A (ja) * 2001-05-08 2002-11-22 Sanyo Electric Co Ltd 分散発電システムとそれを利用可能なエネルギー管理システム
JP2003032899A (ja) * 2001-07-10 2003-01-31 Ennet Corp 電力制御・管理システム
JP2003223917A (ja) * 2002-01-30 2003-08-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd コジェネレーションプラント運転支援システム及び運転支援方法
JP2008226674A (ja) * 2007-03-13 2008-09-25 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2014203605A (ja) * 2013-04-03 2014-10-27 京セラ株式会社 発電システムおよび発電システムの制御方法ならびに燃料電池
JP2017073857A (ja) * 2015-10-05 2017-04-13 清水建設株式会社 電力供給システム
WO2017073602A1 (ja) * 2015-10-28 2017-05-04 京セラ株式会社 設備管理システム及び設備管理方法

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