WO2019022199A1 - 燃料電池システム、設備管理方法、管理装置及び設備管理システム - Google Patents

燃料電池システム、設備管理方法、管理装置及び設備管理システム Download PDF

Info

Publication number
WO2019022199A1
WO2019022199A1 PCT/JP2018/028112 JP2018028112W WO2019022199A1 WO 2019022199 A1 WO2019022199 A1 WO 2019022199A1 JP 2018028112 W JP2018028112 W JP 2018028112W WO 2019022199 A1 WO2019022199 A1 WO 2019022199A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fuel cell
cell system
stops
information
stop
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/028112
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真史 合川
雅博 馬場
Original Assignee
京セラ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 京セラ株式会社 filed Critical 京セラ株式会社
Priority to CN201880049045.4A priority Critical patent/CN110945695A/zh
Priority to EP18837829.3A priority patent/EP3660966A4/en
Priority to JP2019532862A priority patent/JP7141398B2/ja
Priority to US16/634,558 priority patent/US20200266466A1/en
Publication of WO2019022199A1 publication Critical patent/WO2019022199A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • 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
    • H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
    • H01M8/04228—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells during shut-down
    • 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
    • H01M8/043—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems applied during specific periods
    • H01M8/04303—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems applied during specific periods applied during shut-down
    • 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
    • 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
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04955—Shut-off or shut-down of fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • 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 relates to a fuel cell system, a facility management method, a management apparatus, and a facility management system.
  • An equipment management system that manages various information related to a plurality of equipment.
  • the various information includes basic information on equipment and maintenance information.
  • the basic information includes, for example, an installation date, a predetermined service life, and a rated power consumption.
  • the maintenance information includes a history of past maintenance (for example, Patent Document 1).
  • the fuel cell system includes a control unit that manages information related to the number of stops of the fuel cell system, and an output unit that outputs information related to the number of stops.
  • the facility management method includes the steps of managing information on the number of times of stop of the fuel cell system, and outputting the information on the number of times of stop.
  • the management device is connected to the fuel cell system via at least one of a narrow area network and a wide area network.
  • the management device includes a receiving unit that receives a message indicating information on the number of stops from the fuel cell system.
  • a facility management system comprises a fuel cell system, and a management device connected to the fuel cell system via at least one of a narrow area network and a wide area network.
  • the facility management system includes a control unit that manages information on the number of stops of the fuel cell system, and an output unit that transmits a message indicating information on the number of stops to the management device.
  • FIG. 1 is a diagram showing a facility management system 100 according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a view showing a fuel cell system 310 according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a facility management apparatus 200 according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing a facility management method according to the embodiment.
  • the equipment managed by the equipment management system is a fuel cell system.
  • a fuel cell system is a system that can be operated by a user.
  • the number of times of stop of the fuel cell system exceeds the upper limit, there is a possibility that the fuel cell system can not be properly controlled.
  • the facility management system 100 includes a facility management apparatus 200, a facility 300, and a predetermined terminal 400.
  • facilities 300A to 300C are illustrated as the facility 300.
  • the facility management apparatus 200 and the facility 300 are connected to the network 120.
  • the network 120 provides a circuit (wide area network) between the facility management apparatus 200 and the facility 300 (specifically, a router provided in the facility 300).
  • the network 120 may provide a circuit between the facility management device 200 and the predetermined terminal 400.
  • the network 120 may be, for example, the Internet or a mobile communication network.
  • Network 120 may provide a dedicated line such as a VPN.
  • the network 120 may be considered as an out-of-home network in the sense of providing a line for communicating with devices provided outside the facility 300.
  • 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 has a fuel cell system 310 and an EMS 320.
  • the fuel cell system 310 includes equipment for generating electricity using fuel gas. Details of the fuel cell system 310 will be described later (see FIG. 2).
  • the EMS 320 is a facility (Energy Management System) that controls facilities provided in the facility 300.
  • the line between the fuel cell system 310 and the EMS 320 is provided by a narrow area network.
  • the narrow area network is, for example, a network configured by routers provided in the facility 300.
  • the short range network may be a short range communication network such as Bluetooth (registered trademark) and Wi-SAN.
  • the narrow area network may be considered as an in-home network in the sense of providing a line that communicates with devices provided in the facility 300.
  • the device provided in the facility 300 may not be provided indoors of the facility 300, and may be provided on the site of the facility 300.
  • the facility 300 may have load equipment that consumes power.
  • the load equipment is, for example, an air conditioning equipment, a lighting equipment, an AV (Audio Visual) equipment, and the like.
  • the facility 300 may have distributed power sources 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 solar light, wind power or geothermal energy, and may include a storage battery facility.
  • the predetermined terminal 400 may be a terminal possessed by a manager who manages facilities provided in the facility 300.
  • the predetermined terminal 400 may be a terminal owned by a worker 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 and distribution business or a retail business.
  • the predetermined terminal 400 may be a smartphone, a tablet terminal, or a personal computer.
  • the predetermined terminal 400 may be considered as an example of a management device connected to the fuel cell system 310 via at least one of a narrow area network and a wide area network.
  • the facility management system 100 may have a power management server.
  • the power management server is provided in, for example, a power flow control message requesting control of a flow amount of power from the power system 110 to the facility 300, a reverse power flow control message requesting control of a reverse power flow amount from the facility 300 to the power system 110, the facility 300
  • a power control message or the like requesting control of the fuel cell system 310 (distributed power source) is transmitted to the facility 300.
  • the facility management device 200 is an example of a management device connected to the fuel cell system 310 via a wide area network.
  • the EMS 320 is an example of a management device connected to the fuel cell system 310 via a narrow area network.
  • FIG. 2 is a view showing a fuel cell system 310 according to the embodiment.
  • Fuel cell system 310 includes at least fuel cell equipment 150.
  • the fuel cell system 310 may include a hot water storage facility 160.
  • the fuel cell system 310 will be described as being 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 electric power using fuel gas.
  • the hot water storage facility 160 is a facility that generates hot water or maintains the water temperature using a fuel gas. Specifically, the hot water storage facility 160 has a hot water storage tank, and is warmed by warming the water supplied from the hot water storage tank by heat generated by combustion of fuel or exhaust heat generated by power generation of the fuel cell apparatus 150. Return the hot water to the storage tank.
  • the fuel cell equipment 150 has a fuel cell 151, a PCS 152, a blower 153, a desulfurizer 154, an ignition heater 155, a radiator 156, and a control substrate 157.
  • the fuel cell 151 is a facility that generates electric power using a fuel gas. Specifically, the fuel cell 151 includes a reformer 151A and a cell stack 151B.
  • the reformer 151A generates a 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 151 B generates electric power by a chemical reaction between air (oxygen) supplied from a blower 153 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 reformed gas (hydrogen) and air (oxygen) occurs in the electrolyte to generate power (DC power) and heat.
  • the 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, for example, a fan.
  • 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 externally supplied fuel gas.
  • the fuel gas may be city gas or propane gas.
  • the ignition heater 155 is a heater that ignites the fuel gas (hereinafter, unreacted gas) that has not chemically reacted in the cell stack 151B, and maintains the temperature of the cell stack 151B at a high temperature. That is, the ignition heater 155 ignites the unreacted gas leaking from the opening of each cell constituting the cell stack 151B. It should be noted that the ignition heater 155 may ignite the non-reacted gas in a case where the non-reacted gas is not combusted (for example, at the time of startup of the fuel cell equipment 150). Then, after the start of the combustion of the unreacted gas, the temperature of the cell stack 151B is maintained at a high temperature by continuing the combustion of the unreacted gas which overflows slightly from the cell stack 151B.
  • unreacted gas the fuel gas that has not chemically reacted in the cell stack 151B
  • the radiator 156 cools the reflux water so that the temperature of the water (hereinafter, 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 circuits for controlling the fuel cell 151, the PCS 152, the blower 153, the desulfurizer 154, the ignition heater 155 and the control board 157 are mounted.
  • the reformer 151A, the blower 153, the desulfurizer 154, the ignition heater 155, and the control board 157 are an example of auxiliary equipment that assists the operation of the cell stack 151B. Also, part of the PCS 152 may be treated as an accessory.
  • the operating state of the fuel cell system 310 is the power generation state (also referred to as power generation), the stop state (also referred to as stop), the start state (also referred to as start), the stop operation state (also referred to as stop operation), the idle state Also referred to as idle) and the like.
  • the start state is a state from the stop state to the power generation state.
  • the stopped state 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.
  • 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 approximately the same as the power generation temperature of the cell stack 151B (for example, 650 ° C. to 1000 ° C.) in the power generation state, and even if the temperature is lower than the power generation temperature (eg, 450 ° C. to 600 ° C.) Good.
  • the power of the accessory may be supplied by the power output from the fuel cell 151, and is supplied from another distributed power source (for example, a facility or a storage battery facility that generates electricity using natural energy) It may be covered by the power, and may be covered by the power supplied from the power system 110.
  • another distributed power source for example, a facility or a storage battery facility that generates electricity using natural energy
  • control substrate 157 is provided in the fuel cell equipment 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 substrate 157 may be realized by both the substrate provided in the fuel cell equipment 150 and the remote controller.
  • the control board 157 may be considered to be part of the PCS 152.
  • control board 157 constitutes a control unit which manages information on the number of times of stop of the fuel cell system 310.
  • the control unit is configured of a CPU and a memory.
  • the control board 157 constitutes an output unit that outputs information on the number of stops.
  • the output unit may be configured by a communication module.
  • the output unit may be configured by at least one of an image processing IC and a sound processing IC.
  • the stop of the fuel cell system 310 includes normal stop and abnormal stop.
  • the normal stop is to stop the power generation by the fuel cell 151, but to stop the operation of the fuel cell system 310 while lowering the temperature of the cell stack 151B using the blower 153 or the radiator 156 without stopping the blower 153 or the radiator 156. It is an operation to stop.
  • the abnormal stop is an operation of stopping the entire operation of the fuel cell system 310 as well as the power generation by the fuel cell 151.
  • the normal stop operation is, for example, an operation executed in response to a relatively minor abnormality or an operation executed in periodic maintenance of the fuel cell system 310.
  • the operation of abnormal stop is, for example, an operation executed in response to a relatively serious abnormality or an operation executed in a state where normal stop can not be performed.
  • shut down of the fuel cell system 310 includes manual shut down and automatic shut down.
  • a manual stop is a stop caused by a user operation.
  • the automatic shutdown is a shutdown due to the shutdown function of the fuel cell system 310.
  • the automatic stop is an automatic stop by the fuel cell system 310 without requiring a user operation.
  • the manual stop includes the normal stop and the abnormal stop described above.
  • the automatic stop includes the normal stop and the abnormal stop described above.
  • stopping the fuel cell system 310 may include an operation of stopping the fuel cell system 310 by remote control from the facility management device 200. Such an operation may be counted as a manual stop, or may be counted as an automatic stop.
  • the abnormal stop may be, for example, a stop performed in response to an event that the concentration of gas in the fuel cell system 310 is out of a predetermined range, and an event in which the concentration of CO in the fuel cell system 310 exceeds the upper threshold.
  • This may be a stop performed according to the event, or a stop performed according to an event (high temperature abnormality) in which the temperature of components (cell stack, fuel catalyst, etc.) provided in the fuel cell system 310 exceeds the upper threshold.
  • the concentration of gas, the concentration of CO, and the temperature of components may be detected by a sensor provided in the fuel cell system 310.
  • the abnormal stop may be an automatic stop in which the fuel cell system 310 is automatically stopped in accordance with the detection result of the sensor, or a manual stop in which the fuel cell system 310 is stopped by user operation by notifying the user of the detection result of the sensor. Furthermore, the abnormal stop may be, for example, a stop that is executed in response to an abnormality in a component (for example, a sensor, the blower 153, the radiator 156, etc.) provided in the fuel cell system 310. The abnormal stop may be an automatic stop in which the fuel cell system 310 automatically stops according to the detection result of the component abnormality, and the fuel cell system 310 is manually stopped by user operation by notifying the user of the detection result of the component abnormality. It may be stopped. Also, the abnormal stop may be referred to as a shutdown stop.
  • a normal stop is a stop other than an abnormal stop.
  • the normal stop may be, for example, a stop that is executed in response to an event (low temperature abnormality) in which the temperature of a component (such as a cell stack) provided in the fuel cell system 310 falls below a lower threshold.
  • the temperature of the component may be detected by a sensor provided in the fuel cell system 310.
  • the normal stop may be an automatic stop in which the fuel cell system 310 is automatically stopped in accordance with the detection result of the sensor, or a manual stop in which the fuel cell system 310 is stopped by user operation by notifying the user of the detection result of the sensor.
  • the normal stop may be a stop performed in response to a communication error.
  • the communication abnormality may be a communication abnormality between components provided in the fuel cell system 310 such as the PCS 152, the control board 157, and the remote controller, and is a communication abnormality between the fuel cell system 310 and the EMS 320. May be
  • the communication abnormality may be an abnormality in which a state in which communication can not be performed continues for a predetermined time or more.
  • the normal stop may be an automatic stop in which the fuel cell system 310 automatically stops according to the detection result of communication abnormality, or even in the manual stop in which the fuel cell system 310 is stopped by user operation by notifying the user of the detection result of the communication abnormality. Good.
  • the normal stop may be a stop performed in response to an abnormality in the power system 110.
  • the abnormality of the power system 110 may be a power failure, or may be an abnormality of the grid voltage and the grid frequency.
  • the normal stop may be an automatic stop in which the fuel cell system 310 automatically stops according to the detection result of the power system 110 abnormality, and the fuel cell system 310 performs user operation by notifying the user of the detection result of the power system 110 abnormality. It may be a manual stop to stop at.
  • the fuel cell system 310 includes a fuel cell facility 150 with an upper limit on the number of stops.
  • the upper limit of the number of stops may be an upper limit that is different for each type of stop.
  • the upper limit of the number of normal stops and the upper limit of the number of abnormal stops may be determined separately.
  • the upper limit of the number of normal stops by manual stop and the upper limit of the number of normal stops by automatic stop may be set separately.
  • the upper limit of the number of abnormal stops by manual stop and the upper limit of the number of abnormal stops by automatic stop may be set separately.
  • the upper limit of the number of normal stops may be greater than the upper limit of the number of abnormal stops.
  • the number of normal stops may be the number of normal stops by manual stop, may be the number of normal stops by automatic stop, or may be the total number of normal stops by manual stop and the number of normal stops by automatic stop. Similarly, the number of abnormal stops may be the number of abnormal stops due to a manual stop, or may be the number of abnormal stops due to an automatic stop, or the total number of abnormal stops due to a manual stop and the number of abnormal stops due to an automatic stop. May be
  • the control board 157 manages information on the number of times the fuel cell system 310 has been stopped since the fuel cell system 310 was installed in the facility 300.
  • the information on the number of stops may be the number of stops itself. If the upper limit of the number of stops is determined, the information on the number of stops may be the remaining number of stops obtained by removing the number of stops from the upper limit of the number of stops. Further, the information on the number of stops may be information including both the number of stops and the upper limit of the number of stops, or information including both the number of remaining stops excluding the number of stops from the upper limit of the number of stops and the upper limit of the number of stops. May be Information on the number of stops may be separately managed for each type of stop.
  • the control board 157 manages information on the total number of normal stops and the number of abnormal stops.
  • the control board 157 separately manages information on the number of normal stops and information on the number of abnormal stops.
  • the control board 157 may manage information on the number of manual stops and information on the number of automatic stops as information indicating details of the information on the number of normal stops.
  • the control board 157 may manage information on the number of manual stops and information on the number of automatic stops as information indicating details of information on the number of abnormal stops.
  • the control board 157 may transmit a message (hereinafter, the stop number message) indicating information on the stop number to the management device (for example, the EMS 320) connected to the fuel cell system 310 via the narrow area network.
  • the control board 157 may transmit the number-of-stops message to a management apparatus (for example, the facility management apparatus 200) connected to the fuel cell system 310 via a wide area network.
  • the control board 157 may transmit the stop frequency message to the facility management apparatus 200 via the EMS 320, or may transmit the stop frequency message to the facility management apparatus 200 without via the EMS 320.
  • control board 157 may transmit the stop frequency message to the predetermined terminal 400 via the narrow area network, and may transmit the stop frequency message to the predetermined terminal 400 via the wide area network.
  • control board 157 may transmit a stop frequency message to the predetermined terminal 400 via both the narrow area network and the wide area network, and the wide area network (eg, mobile communication) is not performed via the narrow area network.
  • the stop number message may be transmitted to the predetermined terminal 400 via the network.
  • the control board 157 may output information on the number of stops to a remote controller provided in the fuel cell system 310.
  • the control board 157 may perform control to display information on the number of stops on the display of the remote controller, or may control to output information on the number of stops from the speaker of the remote controller.
  • control board 157 may output information on the number of times of stoppage in response to the stoppage of the fuel cell system 310.
  • the control board 157 may periodically output information on the number of stops.
  • the control board 157 may output a stop number message each time the fuel cell system 310 stops.
  • the control board 157 may output information regarding the number of stops in response to a request from another device.
  • the other device may be the facility management device 200, the EMS 320, or the predetermined terminal 400.
  • a GET command can be used as the above-described request.
  • oadrCreateReport can be used as the above-described request.
  • the facility management apparatus 200 may transmit oadrCreateReport to the EMS 320, and the EMS 320 may transmit a GET command to the fuel cell system 310.
  • the control board 157 may output information on the number of stops when the information on the number of stops satisfies a predetermined condition.
  • the predetermined condition may be, for example, that the number of stops has reached a predetermined number or that the number of remaining stops is less than a predetermined number.
  • 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 non-volatile memory and / or a storage medium such as an HDD, and manages information related to a plurality of facilities 300.
  • the management unit 210 may store basic information of facilities provided in each of the plurality of facilities 300. For example, the management unit 210 associates and stores a facility name, a facility ID, a facility name, a facility ID, an installation year, an old age, and a useful life.
  • the facility name is the name of the facility 300 where the facility is installed.
  • Facility ID is an identifier that identifies the facility 300.
  • the equipment name is the name of the equipment.
  • the equipment ID is an identifier that identifies the equipment.
  • the year of introduction is the year when the equipment was introduced. Aging is the year that has passed since the installation of equipment.
  • the service life is determined by the manufacturer of the equipment, etc., and is information indicating a period in which the equipment can be used appropriately after the equipment is introduced.
  • the management unit 210 may store, for each of the plurality of facilities 300, maintenance information of facilities provided in each of the plurality of facilities 300.
  • the management unit 210 associates and stores a facility name, an equipment name, a maintenance date, a maintenance summary, and a maintenance detail.
  • the management unit 210 may store the facility ID and the facility ID in association with the information.
  • the facility name and the facility name are as described above.
  • the maintenance date is the date when the maintenance was performed.
  • the maintenance outline is information indicating an outline of the maintenance, and the maintenance details are information indicating the details of the maintenance.
  • the maintenance information according to the embodiment may include at least a maintenance period (planned) for performing maintenance of the facility in the future.
  • the maintenance information may include a maintenance period in which equipment maintenance was performed in the past.
  • the maintenance includes, for example, an inspection for examining the deterioration state of the equipment, a maintenance for performing minor maintenance at the time of inspection, a repair for dealing with a failure of the equipment, a replacement for replacing the existing equipment with a new equipment, and the like.
  • the communication unit 220 is configured by a communication module, and communicates with the facility 300 and the predetermined terminal 400 via the network 120.
  • the communication unit 220 receives the above-described stop number message from the fuel cell system 310.
  • the communication unit 220 may receive the stop number message via the EMS 320, or may receive the stop number message without via the EMS 320.
  • the control unit 230 is configured by a memory, a CPU, and the like, and controls each component provided in the facility management apparatus 200.
  • the control unit 230 may perform control to arrange maintenance of the fuel cell system 310 based on the state of the fuel cell system 310.
  • step S11 the fuel cell system 310 is stopped by the above-described normal stop (including manual stop and automatic stop) or abnormal stop (including manual stop and automatic stop).
  • step S12 the fuel cell system 310 manages information on the number of times the fuel cell system 310 has been stopped.
  • step S13 the fuel cell system 310 transmits a stop number message to the EMS 320.
  • step S14 the EMS 320 transmits the number-of-times-of-stop message to the facility management apparatus 200. Step S14 may be omitted.
  • the stop number message is transmitted to the EMS 320, but the embodiment is not limited thereto.
  • the fuel cell system 310 may transmit the stop frequency message to the facility management apparatus 200 without passing through the EMS 320, and may transmit the stop frequency message to the predetermined terminal 400.
  • the fuel cell system 310 may output information on the number of stops to the remote controller.
  • the fuel cell system 310 is configured to manage information on the number of stops and to output information on the number of stops. Therefore, the state of the fuel cell system 310 can be appropriately grasped in terms of the number of times of stoppage.
  • 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 management entity of the information regarding the number of times of stoppage is the control board 157 .
  • the management entity may be the EMS 320 or the facility management apparatus 200.
  • the output entity of the information on the number of times of stoppage may also be considered as the EMS 320 or the facility management apparatus 200.
  • the EMS 320 or the facility management device 200 may be considered to constitute part of a fuel cell system.
  • the fuel cell system 310 communicates with the facility management apparatus 200 via the EMS 320.
  • the embodiment is not limited to this.
  • the EMS 320 may not be provided, and the fuel cell system 310 may directly communicate with the facility management apparatus 200.
  • the EMS 320 provided in the facility 300 may not necessarily be provided in the facility 300.
  • some of the functions of the EMS 320 may be provided by a cloud server provided on the Internet. That is, it may be considered that the local control device 360 includes a cloud server.
  • the EMS 320 may be considered to be the power management server described above.
  • the embodiment exemplifies the case where the information on the number of stops is the number of stops itself or the number of remaining stops.
  • the information on the number of stops may be the number of starts or the number of remaining starts.
  • the number of times of activation is approximately the same as the number of stops since activation has an integral relationship with the front and back. In such a case, “stop” in the embodiment may be read as “start”.
  • the information on the number of times of stopping may be reset.
  • the information on the number of times of stoppage may be information on the number of times of stoppage of the fuel cell system 310 since it was replaced with the new fuel cell equipment 150.
  • the management entity of the information on the number of stops may manage the information on the number of stops of the new fuel cell facility 150 while storing the information on the number of stops of the existing fuel cell facility 150, or the existing fuel cell Information on the number of stops of the facility 150 may be updated to information on the number of stops of the new fuel cell facility 150.
  • the fuel cell equipment 150 is a solid oxide fuel cell (SOFC).
  • SOFC solid oxide fuel cell
  • the fuel cell facility 150 may be a polymer electrolyte fuel cell (PEFC), a phosphoric acid fuel cell (PAFC), or a molten carbonate.
  • PEFC polymer electrolyte fuel cell
  • PAFC phosphoric acid fuel cell
  • MCFC Molten Carbonate Fuel Cell

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

燃料電池システムは、前記燃料電池システムの停止回数に関する情報を管理する制御部と、前記停止回数に関する情報を出力する出力部とを備える。

Description

燃料電池システム、設備管理方法、管理装置及び設備管理システム
　本発明は、燃料電池システム、設備管理方法、管理装置及び設備管理システムに関する。
　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の特徴に係る燃料電池システムは、前記燃料電池システムの停止回数に関する情報を管理する制御部と、前記停止回数に関する情報を出力する出力部とを備える。
　第２の特徴に係る設備管理方法は、燃料電池システムの停止回数に関する情報を管理するステップと、前記停止回数に関する情報を出力するステップとを備える。
　第３の特徴に係る管理装置は、燃料電池システムに狭域ネットワーク及び広域ネットワークの少なくともいずれか１つを介して接続される。前記管理装置は、前記停止回数に関する情報を示すメッセージを前記燃料電池システムから受信する受信部を備える。
　第４の特徴に係る設備管理システムは、燃料電池システムと、前記燃料電池システムに狭域ネットワーク及び広域ネットワークの少なくともいずれか１つを介して接続される管理装置とを備える。前記設備管理システムは、前記燃料電池システムの停止回数に関する情報を管理する制御部と、前記停止回数に関する情報を示すメッセージを前記管理装置に送信する出力部とを備える。
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。
　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］
　ところで、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ユーザによって操作され得るシステムである。一方で、燃料電池システムの停止回数が上限を超えると、燃料電池システムを適切に制御することができなくなる可能性がある。
　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状態を適切に把握することを可能とする燃料電池システム、設備管理方法、管理装置及び設備管理システムについて説明する。
　［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（詳細には、施設３００に設けられるルータ）との間の回線（広域ネットワーク）を提供する。ネットワーク１２０は、設備管理装置２００と所定端末４００との間の回線を提供してもよい。ネットワーク１２０は、例えば、インターネットであってもよく、移動通信網であってもよい。ネットワーク１２０は、ＶＰＮなどの専用回線を提供してもよい。ネットワーク１２０は、施設３００の外部に設けられる装置と通信を行う回線を提供する意味で宅外ネットワークと考えてもよい。
　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、燃料ガス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。ここで、燃料電池システム３１０とＥＭＳ３２０との間の回線は狭域ネットワークによって提供される。狭域ネットワークは、例えば、施設３００に設けられるルータによって構成されるネットワークである。狭域ネットワークは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＷｉ－ＳＡＮなどの近距離通信網であってもよい。狭域ネットワークは、施設３００に設けられる装置と通信を行う回線を提供する意味で宅内ネットワークと考えてもよい。但し、施設３００に設けられる装置は、施設３００の屋内に設けられていなくてもよく、施設３００の敷地に設けられていてもよい。
　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。所定端末４００は、燃料電池システム３１０と狭域ネットワーク及び広域ネットワークの少なくともいずれか１つを介して接続される管理装置の一例であると考えてもよい。
　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。
　実施形態において、設備管理装置２００は、燃料電池システム３１０と広域ネットワークを介して接続される管理装置の一例である。ＥＭＳ３２０は、燃料電池システム３１０と狭域ネットワークを介して接続される管理装置の一例である。
　（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、燃料ガスを用いて発電を行う設備である。貯湯設備１６０は、燃料ガス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、燃料ガス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ガスに含まれる付臭剤を除去する。燃料ガスは、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ガス（以下、未反応ガス）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ガスに着火する。着火ヒータ１５５は、未反応ガス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、未反応ガス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ガス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よく、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。さらに、制御基板１５７は、ＰＣＳ１５２の一部であると考えてもよい。
　実施形態において、制御基板１５７は、燃料電池システム３１０の停止回数に関する情報を管理する制御部を構成する。制御部は、ＣＰＵ及びメモリによって構成される。制御基板１５７は、停止回数に関する情報を出力する出力部を構成する。出力部は、通信モジュールによって構成されてもよい。出力部は、画像処理ＩＣ及び音処理ＩＣの少なくともいずれか１つによって構成されてもよい。
　ここで、燃料電池システム３１０の停止は、正常停止及び異常停止を含む。正常停止とは、燃料電池１５１による発電を停止するが、ブロワ１５３又はラジエータ１５６を停止せずに、ブロワ１５３又はラジエータ１５６を用いてセルスタック１５１Ｂの温度を下げながら、燃料電池システム３１０の動作を停止する動作である。一方で、異常停止は、燃料電池１５１による発電だけではなく、燃料電池システム３１０の全体の動作を停止する動作である。正常停止の動作は、例えば、相対的に軽微な異常に応じて実行される動作、若しくは、燃料電池システム３１０の定期メンテナンスで実行される動作である。一方、異常停止の動作は、例えば、相対的に重大な異常に応じて実行される動作、若しくは、正常停止を行えない状態で実行される動作である。
　さらに、燃料電池システム３１０の停止は、手動停止及び自動停止を含む。手動停止とは、ユーザ操作に起因する停止である。自動停止は、燃料電池システム３１０が有する停止機能に起因する停止である。自動停止は、ユーザ操作を要せずに、燃料電池システム３１０による自動的な停止である。手動停止は、上述した正常停止及び異常停止を含む。同様に、自動停止は、上述した正常停止及び異常停止を含む。さらに、燃料電池システム３１０の停止は、設備管理装置２００から遠隔操作によって燃料電池システム３１０を停止する動作を含んでもよい。このような動作は、手動停止としてカウントされてもよく、自動停止としてカウントされてもよい。
　異常停止は、例えば、燃料電池システム３１０内のガスの濃度が所定範囲外となる事象に応じて実行される停止であってもよく、燃料電池システム３１０内のＣＯの濃度が上限閾値を超える事象に応じて実行される停止であってもよく、燃料電池システム３１０に設けられる部品（セルスタック、燃料触媒など）の温度が上限閾値を超える事象（高温異常）に応じて実行される停止であってもよい。ガスの濃度、ＣＯの濃度及び部品の温度は燃料電池システム３１０に設けられるセンサによって検出されてもよい。異常停止は、センサの検出結果によって燃料電池システム３１０が自動的に停止する自動停止でもよく、センサの検出結果のユーザに通知することによって燃料電池システム３１０がユーザ操作で停止する手動停止でもよい。さらに、異常停止は、例えば、燃料電池システム３１０に設けられる部品（例えば、センサ、ブロワ１５３、ラジエータ１５６など）の異常に応じて実行される停止であってもよい。異常停止は、部品の異常の検出結果によって燃料電池システム３１０が自動的に停止する自動停止でもよく、部品の異常の検出結果をユーザに通知することによって燃料電池システム３１０がユーザ操作で停止する手動停止でもよい。また、異常停止は、シャットダウン停止と称してもよい。
　正常停止は、異常停止以外の停止である。正常停止は、例えば、燃料電池システム３１０に設けられる部品（セルスタックなど）の温度が下限閾値を下回る事象（低温異常）に応じて実行される停止であってもよい。部品の温度は燃料電池システム３１０に設けられるセンサによって検出されてもよい。正常停止は、センサの検出結果によって燃料電池システム３１０が自動的に停止する自動停止でもよく、センサの検出結果のユーザに通知することによって燃料電池システム３１０がユーザ操作で停止する手動停止でもよい。さらに、正常停止は、通信異常に応じて実行される停止であってもよい。通信異常は、ＰＣＳ１５２、制御基板１５７及びリモートコントローラなどのように、燃料電池システム３１０に設けられる部品の間の通信異常であってもよく、燃料電池システム３１０とＥＭＳ３２０との間の通信異常であってもよい。通信異常は、通信できない状態が所定時間以上に亘って継続する異常であってもよい。正常停止は、通信異常の検出結果によって燃料電池システム３１０が自動的に停止する自動停止でもよく、通信異常の検出結果をユーザに通知することによって燃料電池システム３１０がユーザ操作で停止する手動停止でもよい。正常停止は、電力系統１１０の異常に応じて実行される停止であってもよい。電力系統１１０の異常は、停電であってもよく、系統電圧及び系統周波数の異常であってもよい。正常停止は、電力系統１１０の異常の検出結果によって燃料電池システム３１０が自動的に停止する自動停止でもよく、電力系統１１０の異常の検出結果をユーザに通知することによって燃料電池システム３１０がユーザ操作で停止する手動停止でもよい。
　燃料電池システム３１０は、停止回数の上限が定められている燃料電池設備１５０を含む。停止回数の上限は、停止の種別毎に異なる上限であってもよい。例えば、正常停止回数の上限及び異常停止回数の上限は別々に定められていてもよい。手動停止による正常停止回数の上限及び自動停止による正常停止回数の上限は別々に定められてもよい。手動停止による異常停止回数の上限及び自動停止による異常停止回数の上限は別々に定められてもよい。正常停止回数の上限は、異常停止回数の上限よりも多くてもよい。正常停止回数は、手動停止による正常停止回数であってもよく、自動停止による正常停止回数であってもよく、手動停止による正常停止回数及び自動停止による正常停止回数の合計回数であってもよい。同様に、異常停止回数は、手動停止による異常停止回数であってもよく、自動停止による異常停止回数であってもよく、手動停止による異常停止回数及び自動停止による異常停止回数の合計回数であってもよい。
　上述したように、制御基板１５７は、燃料電池システム３１０が施設３００に設置された時からの燃料電池システム３１０の停止回数に関する情報を管理する。停止回数に関する情報は、停止回数そのものであってもよい。停止回数の上限が定められている場合には、停止回数に関する情報は、停止回数の上限から停止回数を除いた残り停止回数であってもよい。また、停止回数に関する情報は、停止回数と停止回数の上限を共に含む情報であってもよいし、停止回数の上限から停止回数を除いた残り停止回数と停止回数の上限を共に含む情報であってもよい。停止回数に関する情報は、停止の種別毎に別々に管理されてもよい。
　例えば、正常停止回数及び異常停止回数を区別しないケースでは、制御基板１５７は、正常停止回数及び異常停止回数の合計回数に関する情報を管理する。一方で、正常停止回数及び異常停止回数を区別するケースでは、制御基板１５７は、正常停止回数に関する情報及び異常停止回数に関する情報を別々に管理する。制御基板１５７は、正常停止回数に関する情報の内訳を示す情報として、手動停止回数に関する情報及び自動停止回数に関する情報を管理してもよい。同様に、制御基板１５７は、異常停止回数に関する情報の内訳を示す情報として、手動停止回数に関する情報及び自動停止回数に関する情報を管理してもよい。
　制御基板１５７は、燃料電池システム３１０と狭域ネットワークを介して接続される管理装置（例えば、ＥＭＳ３２０）に、停止回数に関する情報を示すメッセージ（以下、停止回数メッセージ）を送信してもよい。制御基板１５７は、燃料電池システム３１０と広域ネットワークを介して接続される管理装置（例えば、設備管理装置２００）に停止回数メッセージを送信してもよい。このようなケースにおいて、制御基板１５７は、ＥＭＳ３２０を介して設備管理装置２００に停止回数メッセージを送信してもよく、ＥＭＳ３２０を介さずに設備管理装置２００に停止回数メッセージを送信してもよい。さらに、制御基板１５７は、狭域ネットワークを介して所定端末４００に停止回数メッセージを送信してもよく、広域ネットワークを介して所定端末４００に停止回数メッセージを送信してもよい。このようなケースにおいて、制御基板１５７は、狭域ネットワーク及び広域ネットワークの双方を介して所定端末４００に停止回数メッセージを送信してもよく、狭域ネットワークを介さずに広域ネットワーク（例えば、移動通信網）を介して所定端末４００に停止回数メッセージを送信してもよい。
　制御基板１５７は、燃料電池システム３１０に設けられるリモートコントローラに停止回数に関する情報を出力してもよい。制御基板１５７は、リモートコントローラのディスプレイに停止回数に関する情報を表示するための制御を行ってもよく、リモートコントローラのスピーカから停止回数に関する情報を出力するための制御を行ってもよい。
　ここで、制御基板１５７は、燃料電池システム３１０の停止に応じて停止回数に関する情報を出力してもよい。制御基板１５７は、定期的に停止回数に関する情報を出力してもよい。また、制御基板１５７は、燃料電池システム３１０が停止する度に停止回数メッセージを出力してもよい。制御基板１５７は、他の装置からの要求に応じて停止回数に関する情報を出力してもよい。他の装置は、設備管理装置２００であってもよく、ＥＭＳ３２０であってもよく、所定端末４００であってもよい。ここで、燃料電池システム３１０と他の装置との間の通信方式がＥＣＨＯＮＥＴ　Ｌｉｔｅである場合には、上述した要求としてＧＥＴコマンドを用いることができる。燃料電池システム３１０と他の装置との間の通信方式がＯｐｅｎ　ＡＤＲである場合には、上述した要求としてｏａｄｒＣｒｅａｔｅＲｅｐｏｒｔを用いることができる。例えば、設備管理装置２００からｏａｄｒＣｒｅａｔｅＲｅｐｏｒｔがＥＭＳ３２０に送信され、ＥＭＳ３２０から燃料電池システム３１０にＧＥＴコマンドが送信されてもよい。制御基板１５７は、停止回数に関する情報が所定条件を満たした場合に、停止回数に関する情報を出力してもよい。所定条件は、例えば、停止回数が所定回数に達することであってもよく、残り停止回数が所定回数を下回ることであってもよい。
　（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。
　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、上述した停止回数メッセージを燃料電池システム３１０から受信する。通信部２２０は、ＥＭＳ３２０を介して停止回数メッセージを受信してもよく、ＥＭＳ３２０を介さずに停止回数メッセージを受信してもよい。
　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。制御部２３０は、燃料電池システム３１０の状態に基づいて、燃料電池システム３１０のメンテナンスを手配する制御を行ってもよい。
　（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に示すように、ステップＳ１１において、燃料電池システム３１０は、上述した正常停止（手動停止及び自動停止を含む）又は異常停止（手動停止及び自動停止を含む）によって停止する。
　ステップＳ１２において、燃料電池システム３１０は、燃料電池システム３１０の停止回数に関する情報を管理する。
　ステップＳ１３において、燃料電池システム３１０は、停止回数メッセージをＥＭＳ３２０に送信する。
　ステップＳ１４において、ＥＭＳ３２０は、停止回数メッセージを設備管理装置２００に送信する。ステップＳ１４は省略されてもよい。
　図４に示すシーケンスでは、停止回数メッセージがＥＭＳ３２０に送信されるが、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、ＥＭＳ３２０を介さずに停止回数メッセージを設備管理装置２００に送信してもよく、停止回数メッセージを所定端末４００に送信してもよい。燃料電池システム３１０は、リモートコントローラに停止回数に関する情報を出力してもよい。
　（作用及び効果）
　実施形態では、燃料電池システム３１０は、停止回数に関する情報を管理するとともに、停止回数に関する情報を出力するように構成される。従って、停止回数に関する観点で燃料電池システム３１０の状態を適切に把握することができる。
　［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、停止回数に関する情報の管理主体が制御基板１５７であるケースを例示した。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。管理主体は、ＥＭＳ３２０であってもよく、設備管理装置２００であってもよい。管理主体がＥＭＳ３２０又は設備管理装置２００である場合に、停止回数に関する情報の出力主体も、ＥＭＳ３２０又は設備管理装置２００であると考えてもよい。ＥＭＳ３２０又は設備管理装置２００は、燃料電池システムの一部を構成すると考えてもよい。
　実施形態では、燃料電池システム３１０は、ＥＭＳ３２０を介して設備管理装置２００と通信を行う。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。ＥＭＳ３２０が設けられておらず、燃料電池システム３１０が設備管理装置２００と直接的に通信を行ってもよい。
　実施形態では特に触れていないが、施設３００に設けられるＥＭＳ３２０は、必ずしも施設３００内に設けられていなくてもよい。例えば、ＥＭＳ３２０の機能の一部は、インターネット上に設けられるクラウドサーバによって提供されてもよい。すなわち、ローカル制御装置３６０がクラウドサーバを含むと考えてもよい。ＥＭＳ３２０は上述した電力管理サーバであると考えてもよい。
　実施形態では、停止回数に関する情報が停止回数そのもの又は残り停止回数であるケースについて例示した。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。停止回数に関する情報は、起動回数であってもよく、残り起動回数であってもよい。起動は、停止と表裏一体の関係を有するため、起動回数は停止回数と略同義である。このようなケースにおいて、実施形態における「停止」は「起動」と読み替えればよい。
　また、燃料電池システム３１０が施設３００に設置された後であっても、メンテナンスにより既存の燃料電池設備１５０が新しい燃料電池設備１５０に交換された場合には、停止回数に関する情報はリセットされてもよい。すなわち、停止回数に関する情報は、新しい燃料電池設備１５０に交換された時からの燃料電池システム３１０の停止回数に関する情報であってもよい。この場合、停止回数に関する情報の管理主体は、既存の燃料電池設備１５０の停止回数に関する情報を記憶したまま、新しい燃料電池設備１５０の停止回数に関する情報を管理してもよいし、既存の燃料電池設備１５０の停止回数に関する情報を、新しい燃料電池設備１５０の停止回数に関する情報に更新してもよい。
　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２０１７－１４６４６８号（２０１７年７月２８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 (14)

  1. 　燃料電池システムであって、
    　前記燃料電池システムの停止回数に関する情報を管理する制御部と、
    　前記停止回数に関する情報を出力する出力部とを備える、燃料電池システム。
  2. 　前記出力部は、前記燃料電池システムと狭域ネットワークを介して接続される管理装置に前記停止回数に関する情報を示すメッセージを送信する、請求項１に記載の燃料電池システム。
  3. 　前記出力部は、前記燃料電池システムと広域ネットワークを介して接続される管理装置に前記停止回数に関する情報を示すメッセージを送信する、請求項１又は請求項２に記載の燃料電池システム。
  4. 　ユーザによって操作されるリモートコントローラを備え、
    　前記出力部は、前記リモートコントローラに前記停止回数に関する情報を出力する、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の燃料電池システム。
  5. 　前記停止回数は、前記燃料電池システムが正常停止を行う正常停止回数を含む、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の燃料電池システム。
  6. 　前記正常停止回数の上限が定められた燃料電池設備を備える、請求項５に記載の燃料電池システム。
  7. 　前記停止回数は、前記燃料電池システムが異常停止を行う異常停止回数を含む、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の燃料電池システム。
  8. 　前記異常停止回数の上限が定められた燃料電池設備を備える、請求項７に記載の燃料電池システム。
  9. 　前記正常停止回数の上限は、前記異常停止回数の上限よりも多いことを特徴とする、請求項６を引用する請求項８に記載の燃料電池システム。
  10. 　前記出力部は、前記燃料電池システムの停止に応じて前記停止回数に関する情報を出力し、定期的に前記停止回数に関する情報を出力し、要求に応じて前記停止回数に関する情報を出力し、或いは、前記停止回数に関する情報が所定条件を満たした場合に前記停止回数に関する情報を出力する、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の燃料電池システム。
  11. 　燃料電池システムの停止回数に関する情報を管理するステップＡと、
    　前記停止回数に関する情報を出力するステップＢとを備える、設備管理方法。
  12. 　前記ステップＢは、前記燃料電池システムの停止に応じて前記停止回数に関する情報を出力し、定期的に前記停止回数に関する情報を出力し、要求に応じて前記停止回数に関する情報を出力し、或いは、前記停止回数に関する情報が所定条件を満たした場合に前記停止回数に関する情報を出力するステップを含む、請求項１１に記載の設備管理方法。
  13. 　燃料電池システムに狭域ネットワーク及び広域ネットワークの少なくともいずれか１つを介して接続される管理装置であって、
    　前記停止回数に関する情報を示すメッセージを前記燃料電池システムから受信する受信部を備える、管理装置。
  14. 　燃料電池システムと、
    　前記燃料電池システムに狭域ネットワーク及び広域ネットワークの少なくともいずれか１つを介して接続される管理装置とを備え、
    　前記燃料電池システムの停止回数に関する情報を管理する制御部と、
    　前記停止回数に関する情報を示すメッセージを前記管理装置に送信する出力部とを備える、設備管理システム。
PCT/JP2018/028112 2017-07-28 2018-07-26 燃料電池システム、設備管理方法、管理装置及び設備管理システム WO2019022199A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880049045.4A CN110945695A (zh) 2017-07-28 2018-07-26 燃料电池系统、设备管理方法、管理装置和设备管理系统
EP18837829.3A EP3660966A4 (en) 2017-07-28 2018-07-26 FUEL CELL SYSTEM, EQUIPMENT MANAGEMENT PROCESS, MANAGEMENT DEVICE AND EQUIPMENT MANAGEMENT SYSTEM
JP2019532862A JP7141398B2 (ja) 2017-07-28 2018-07-26 燃料電池システム、設備管理方法、管理装置及び設備管理システム
US16/634,558 US20200266466A1 (en) 2017-07-28 2018-07-26 Fuel cell system, equipment management method, management apparatus, and equipment management system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017146468 2017-07-28
JP2017-146468 2017-07-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019022199A1 true WO2019022199A1 (ja) 2019-01-31

Family

ID=65040558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/028112 WO2019022199A1 (ja) 2017-07-28 2018-07-26 燃料電池システム、設備管理方法、管理装置及び設備管理システム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20200266466A1 (ja)
EP (1) EP3660966A4 (ja)
JP (3) JP7141398B2 (ja)
CN (1) CN110945695A (ja)
WO (1) WO2019022199A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112928312B (zh) * 2021-05-11 2021-08-20 潍柴动力股份有限公司 燃料电池发动机的功率恢复方法、相关装置及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005182399A (ja) 2003-12-18 2005-07-07 Silis:Kk 店舗カルテ管理システム
JP2011034736A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Tokyo Gas Co Ltd 燃料電池システム
JP2013225445A (ja) * 2012-04-23 2013-10-31 Osaka Gas Co Ltd 燃料電池システム及びその制御方法
JP2015191863A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 大阪瓦斯株式会社 燃料電池システムの制御方法及び燃料電池システム
JP2017146468A (ja) 2016-02-17 2017-08-24 キヤノン株式会社 駆動装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4465172B2 (ja) * 2003-09-04 2010-05-19 パナソニック株式会社 燃料電池の管理システム、及び当該管理システムを備えるオーディオシステム
JP5063110B2 (ja) * 2004-07-14 2012-10-31 パナソニック株式会社 燃料電池発電システム
JP4713260B2 (ja) * 2004-07-20 2011-06-29 パナソニック株式会社 水素生成装置およびその運転方法ならびに燃料電池システム
WO2007142278A1 (ja) * 2006-06-06 2007-12-13 Panasonic Corporation 燃料電池システム
JP2011249171A (ja) * 2010-05-27 2011-12-08 Toyota Motor Corp 燃料電池システム、燃料電池システムの制御方法、および、燃料電池スタックの劣化判定方法
JP2012134031A (ja) * 2010-12-22 2012-07-12 Azbil Corp 燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法
JP5922525B2 (ja) * 2012-07-27 2016-05-24 京セラ株式会社 制御装置、燃料電池システム及び制御方法
JP2014053177A (ja) * 2012-09-07 2014-03-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 固体酸化物形燃料電池システムおよび固体酸化物形燃料電池システムの停止方法
JP6429529B2 (ja) * 2014-08-13 2018-11-28 大阪瓦斯株式会社 ガス消費型発電システム
JP6846894B2 (ja) 2016-03-29 2021-03-24 大阪瓦斯株式会社 ネットワークシステム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005182399A (ja) 2003-12-18 2005-07-07 Silis:Kk 店舗カルテ管理システム
JP2011034736A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Tokyo Gas Co Ltd 燃料電池システム
JP2013225445A (ja) * 2012-04-23 2013-10-31 Osaka Gas Co Ltd 燃料電池システム及びその制御方法
JP2015191863A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 大阪瓦斯株式会社 燃料電池システムの制御方法及び燃料電池システム
JP2017146468A (ja) 2016-02-17 2017-08-24 キヤノン株式会社 駆動装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3660966A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP3660966A4 (en) 2021-06-09
JP2021168304A (ja) 2021-10-21
US20200266466A1 (en) 2020-08-20
EP3660966A1 (en) 2020-06-03
JP7141398B2 (ja) 2022-09-22
JP2023164902A (ja) 2023-11-14
JPWO2019022199A1 (ja) 2020-07-27
CN110945695A (zh) 2020-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7392063B2 (ja) 電力管理サーバ、電力管理システム及び電力管理方法
JP2023164902A (ja) 燃料電池システム、設備管理方法、管理装置及び設備管理システム
JP2024016157A (ja) 燃料電池システム及び設備管理方法
JP7004778B2 (ja) 設備管理方法及び設備管理装置
JP6955565B2 (ja) 燃料電池システム、設備管理方法、管理装置及び設備管理システム
JP6817428B2 (ja) 設備管理方法及び設備管理装置
WO2023277078A1 (ja) 燃料電池システム、燃料電池モジュール及び補機ユニット
JP2020004562A (ja) 設備管理サーバ、設備管理システム及び設備管理方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18837829

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019532862

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018837829

Country of ref document: EP