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JP2016094328A - Hydrogen generator and method for operating the same, and fuel cell system - Google Patents

Hydrogen generator and method for operating the same, and fuel cell system Download PDF

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JP2016094328A
JP2016094328A JP2015022832A JP2015022832A JP2016094328A JP 2016094328 A JP2016094328 A JP 2016094328A JP 2015022832 A JP2015022832 A JP 2015022832A JP 2015022832 A JP2015022832 A JP 2015022832A JP 2016094328 A JP2016094328 A JP 2016094328A
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fuel cell
power
hydrogen
power failure
cell system
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Application number
JP2015022832A
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Japanese (ja)
Inventor
佳央 田村
Yoshihisa Tamura
佳央 田村
田口 清
Kiyoshi Taguchi
清 田口
憲有 武田
Kenyu Takeda
憲有 武田
吉田 豊
Yutaka Yoshida
豊 吉田
麻生 智倫
Tomonori Aso
智倫 麻生
明子 谷山
Akiko Taniyama
明子 谷山
尾関 正高
Masataka Ozeki
正高 尾関
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Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydrogen generator capable of operating without using an independent start-up power source at the time of power failure.SOLUTION: A hydrogen generator 100 includes: a reformer 1 for reforming a raw material containing a hydrocarbon component to produce hydrogen-containing gas; a combustor 4 for combusting at least one of the raw material and the hydrogen-containing gas to heat the reformer 1; a raw material supplier 2 for supplying the raw material to the reformer 1; and a controller 30 for starting a start-up step at a predetermined timing before a starting time of the occurrence of power failure based on power failure occurrence information which predicts the occurrence of the power failure and is input from the outside. Thereby, it is possible to end the start-up step of the hydrogen generator 100 before the occurrence of the power failure, and accordingly hydrogen can be supplied from the hydrogen generator 100 from the start point of the power failure without using an independent start-up power source.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、都市ガスやLPG等の炭化水素系燃料を原料ガスとして、水素が含まれた生成ガスを作る水素生成装置に関するものである。また、この水素生成装置の運転方法に関するものである。また、この水素生成装置で作られた水素を利用して発電する燃料電池を備えた燃料電池システムに関するものである。   The present invention relates to a hydrogen generator that produces a product gas containing hydrogen using a hydrocarbon-based fuel such as city gas or LPG as a raw material gas. The present invention also relates to a method for operating this hydrogen generator. The present invention also relates to a fuel cell system including a fuel cell that generates power using hydrogen produced by the hydrogen generator.

燃料電池の発電時の燃料として用いる水素含有ガスは、一般的なインフラガスとして整備されていない。このため、燃料電池システムは、通常、改質器を有する水素生成装置を備える。改質器では、一般的なインフラである都市ガス、天然ガス、あるいはLPガスから、水素含有ガスが改質反応(一般的には水蒸気改質反応)により生成される。   Hydrogen-containing gas used as fuel for power generation of fuel cells is not maintained as general infrastructure gas. For this reason, the fuel cell system usually includes a hydrogen generator having a reformer. In the reformer, a hydrogen-containing gas is generated by a reforming reaction (generally, a steam reforming reaction) from city gas, natural gas, or LP gas, which is a general infrastructure.

この水蒸気改質反応では、原料となる都市ガス等と水蒸気とをNi系またはRu系等の貴金属系の改質触媒を用いて、600℃〜700℃程度の高温で反応させることにより、水素を主成分とした水素含有ガスが生成される。また、改質器を水蒸気改質反応に必要な温度にするため、燃焼器で改質器を加熱している。   In this steam reforming reaction, hydrogen is produced by reacting raw material city gas or the like with water vapor at a high temperature of about 600 ° C. to 700 ° C. using a Ni-based or Ru-based noble metal-based reforming catalyst. A hydrogen-containing gas as a main component is generated. Further, the reformer is heated by the combustor in order to bring the reformer to a temperature necessary for the steam reforming reaction.

起動時は、水素生成装置を通流した原料ガスを燃焼器に戻して燃焼させ、燃料電池に水素含有ガスを供給している時は、燃料電池から排出される燃料オフガスを燃焼器で燃焼させる方法が一般的である。   At start-up, the raw material gas that has flowed through the hydrogen generator is returned to the combustor for combustion, and when supplying hydrogen-containing gas to the fuel cell, the fuel off-gas discharged from the fuel cell is combusted in the combustor. The method is common.

また、改質器では副反応として一酸化炭素(CO)を生成するため、COが燃料電池を被毒して電圧を低下させる場合(固体高分子型燃料電池の場合)は、CO除去器を改質器の下流側に備える。CO除去器では、COと水蒸気を反応させCOを低減するCO変成触媒と、COと微量に加えた酸素を反応させてCOを酸化除去する選択酸化触媒を備える。   In addition, since carbon monoxide (CO) is produced as a side reaction in the reformer, if the CO poisons the fuel cell and lowers the voltage (in the case of a polymer electrolyte fuel cell), a CO remover is used. Provided downstream of the reformer. The CO remover includes a CO conversion catalyst that reacts CO with water vapor to reduce CO, and a selective oxidation catalyst that reacts CO with a small amount of oxygen to oxidize and remove CO.

ところで、水素生成装置および燃料電池システムでは、一般的に、連系する系統電源から電力を受けて、制御装置や補機を駆動し、燃焼器や電気ヒータなどで各部位を昇温することにより起動している。系統電源が遮断された、いわゆる停電状態のときには起動することができないため、停電開始時に起動が終了していない場合は、停電時に水素や電気を利用することができない。   By the way, in a hydrogen generator and a fuel cell system, in general, power is received from an interconnected system power source, a controller and an auxiliary machine are driven, and each part is heated by a combustor, an electric heater, or the like. It is running. Since the system power supply cannot be activated when the system power supply is shut off, that is, when the power outage is not completed, hydrogen or electricity cannot be used during the power outage.

なお、停電時に起動が終了していれば、すでに起動終了している水素生成装置から供給される水素を用いて燃料電池等で発生する電気により、停電時でも水素生成装置や燃料電池システムの運転を継続させることができる。停電時に水素生成装置や燃料電池システムを起動させるには、別途自立起動用電源(蓄電池等)を用いて、起動するために必要な補機類を動作させることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   If the start-up is completed at the time of a power failure, the operation of the hydrogen generator and the fuel cell system can be performed even at the time of a power failure by electricity generated in the fuel cell using hydrogen supplied from the hydrogen generator already started. Can be continued. In order to start a hydrogen generator or a fuel cell system in the event of a power failure, it has been proposed to operate auxiliary equipment necessary for starting using a separate independent power source (such as a storage battery) (for example, a patent) Reference 1).

また、計画停電の情報に基づいて、停電前に蓄電池を予め充電することが提案されている(例えば、特許文献2参照)。   In addition, it has been proposed to charge a storage battery in advance before a power failure based on planned power failure information (see, for example, Patent Document 2).

特開2012−38559号公報JP 2012-38559 A 特開2014−23284号公報JP 2014-23284 A

しかしながら、特許文献1で提案されたものでは、自立起動用電源の電力消費は抑えることができるが、ポンプなどの補機類の電力消費があるため、自立起動用電源を備える必要があり、大型化やコストアップの原因になるという課題を有していた。   However, although the power consumption of the self-starting power supply can be suppressed in the one proposed in Patent Document 1, it is necessary to provide a self-starting power supply because there is power consumption of auxiliary equipment such as a pump. It had the problem of becoming a cause of cost and cost increase.

また、特許文献2で提案されたものでも、蓄電池を備える必要があり、特許文献1と同様にコストアップの原因になるという課題を有していた。   Moreover, even what was proposed by patent document 2 had the subject that it was necessary to provide a storage battery and caused the cost increase similarly to patent document 1. FIG.

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、自立起動用電源を備えなくても、停電開始時から水素生成装置から水素を供給することが可能な水素生成装置及びその運転方法、並びに、その水素生成装置から生成する水素を用いて発電することが可能な燃料電池システムを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and a hydrogen generator capable of supplying hydrogen from the hydrogen generator from the start of a power failure without providing a self-starting power source, an operating method thereof, and An object of the present invention is to provide a fuel cell system capable of generating power using hydrogen generated from the hydrogen generator.

上記従来の課題を解決するために、本発明の水素生成装置は、炭化水素成分を含む原料を改質して水素含有ガスを生成する改質器と、原料及び水素含有ガスのうちの少なくとも一方を燃焼して改質器を加熱する燃焼器と、改質器に原料を供給する原料供給器と、停電発生が予測される外部から入力された停電発生情報に基づいて、停電発生の開始時刻には起動工程が終了して外部に水素含有ガスを供給しているように、停電発生の開始時刻よりも前の所定のタイミングで起動工程を開始する制御器と、を備える。   In order to solve the above conventional problems, a hydrogen generator of the present invention includes a reformer that reforms a raw material containing a hydrocarbon component to generate a hydrogen-containing gas, and at least one of the raw material and the hydrogen-containing gas. The start time of the occurrence of power outage based on the combustor that heats the reformer and heats the reformer, the raw material supplier that supplies the reformer with the raw material, and the power outage occurrence information that is input from the outside that is predicted to generate the power outage Includes a controller that starts the start-up process at a predetermined timing before the start time of the occurrence of a power failure so that the hydrogen-containing gas is supplied to the outside after the start-up process is completed.

これにより、停電発生前に水素生成装置の起動工程を終了して外部に水素含有ガスを供給できるため、その水素生成装置から供給された水素を用いて発電する燃料電池からの電力供給を受けることができるのであれば、自立起動用電源を備えなくても、停電開始時から水素生成装置から水素を供給することができる。   As a result, since the hydrogen-containing gas can be supplied to the outside after the start-up process of the hydrogen generator before the power failure occurs, the power supply from the fuel cell that generates power using the hydrogen supplied from the hydrogen generator is received. If it is possible, hydrogen can be supplied from the hydrogen generator from the start of the power outage without providing a self-starting power source.

本発明の水素生成装置及びその運転方法並びに燃料電池システムによれば、自立起動用電源を備えなくても、停電開始時から水素生成装置から水素を供給することができる。   According to the hydrogen generator of the present invention, the operation method thereof, and the fuel cell system, hydrogen can be supplied from the hydrogen generator from the start of a power failure without the need for a self-starting power source.

本発明の実施の形態1における水素生成装置の構成の一例を示すブロック図The block diagram which shows an example of a structure of the hydrogen generator in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における水素生成装置の動作の一例を示すフローチャートThe flowchart which shows an example of operation | movement of the hydrogen generator in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2から実施の形態6および実施の形態8における燃料電池システムの構成の一例を示す図The figure which shows an example of a structure of the fuel cell system in Embodiment 2-6 of Embodiment 2 and Embodiment 8 of this invention 本発明の実施の形態2における燃料電池システムの動作の一例を示すフローチャートThe flowchart which shows an example of operation | movement of the fuel cell system in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3における燃料電池システムの動作の一例を示すフローチャートThe flowchart which shows an example of operation | movement of the fuel cell system in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4における燃料電池システムの動作の一例を示すフローチャートThe flowchart which shows an example of operation | movement of the fuel cell system in Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態5における燃料電池システムの動作の一例を示すフローチャートThe flowchart which shows an example of operation | movement of the fuel cell system in Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態6における燃料電池システムの動作の一例を示すフローチャートThe flowchart which shows an example of operation | movement of the fuel cell system in Embodiment 6 of this invention. 本発明の実施の形態7における燃料電池システムの構成の一例を示す図The figure which shows an example of a structure of the fuel cell system in Embodiment 7 of this invention. 本発明の実施の形態7における燃料電池システムの動作の一例を示すフローチャートFlowchart showing an example of the operation of the fuel cell system according to Embodiment 7 of the present invention. 本発明の実施の形態8における燃料電池システムの動作の一例を示すフローチャートFlowchart showing an example of the operation of the fuel cell system according to Embodiment 8 of the present invention. 本発明の実施の形態9における燃料電池システムの構成の一例を示す図The figure which shows an example of a structure of the fuel cell system in Embodiment 9 of this invention. 本発明の実施の形態9における燃料電池システムの動作の一例を示すフローチャートFlowchart showing an example of the operation of the fuel cell system according to Embodiment 9 of the present invention.

第1の発明は、炭化水素成分を含む原料を改質して水素含有ガスを生成する改質器と、前記原料及び前記水素含有ガスのうちの少なくとも一方を燃焼して前記改質器を加熱する燃焼器と、前記改質器に前記原料を供給する原料供給器と、停電発生が予測される外部から入力された停電発生情報に基づいて、前記停電発生の開始時刻には起動工程が終了して外部に前記水素含有ガスを供給しているように、前記停電発生の開始時刻よりも前の所定のタイミングで起動工程を開始する制御器と、を備えた水素生成装置である。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a reformer that reforms a raw material containing a hydrocarbon component to produce a hydrogen-containing gas, and burns at least one of the raw material and the hydrogen-containing gas to heat the reformer. The start-up process is terminated at the start time of the occurrence of the power outage based on the power outage occurrence information input from the outside in which the combustor to be operated, the raw material supplier for supplying the raw material to the reformer, and the occurrence of the power outage is predicted And a controller that starts a start-up process at a predetermined timing before the start time of the occurrence of the power failure so that the hydrogen-containing gas is supplied to the outside.

これにより、停電発生前に水素生成装置の起動工程を終了して外部に水素含有ガスを供給できるため、その水素生成装置から供給された水素を用いて発電する燃料電池からの電力供給を受けることができるのであれば、自立起動用電源を備えなくても、停電開始時から水素生成装置から水素を供給することができる。   As a result, since the hydrogen-containing gas can be supplied to the outside after the start-up process of the hydrogen generator before the power failure occurs, the power supply from the fuel cell that generates power using the hydrogen supplied from the hydrogen generator is received. If it is possible, hydrogen can be supplied from the hydrogen generator from the start of the power outage without providing a self-starting power source.

第2の発明は、特に、第1の発明における、前記停電発生が予測される外部から入力された停電発生情報を、計画停電の時刻情報とするものであり、計画停電の時刻情報から停電発生時刻を正確に検知することができ、停電発生前に水素生成装置の起動を無駄なく行うことができるため、自立起動用電源を備えなくても、計画停電に備えて、停電開始時から水素生成装置より水素を供給することができる。   The second invention, in particular, in the first invention, the power failure occurrence information input from the outside where the occurrence of the power failure is predicted is used as the time information of the planned power failure, and the power failure occurs from the time information of the planned power failure. Since the time can be accurately detected and the hydrogen generator can be started up without any waste before a power outage occurs, hydrogen is generated from the beginning of the power outage in preparation for a planned power outage without the need for a self-starting power supply. Hydrogen can be supplied from the apparatus.

第3の発明は、特に、第1または第2の発明における前記制御器が、前記停電発生が予測される外部から入力された停電発生情報を、起動工程を開始する前に表示もしくは音声によって停電予告として報知し、前記報知に対して起動許可の入力がなされた場合に、前記停電発生の開始時刻より前の所定のタイミングで起動工程を開始するよう制御するものであり、停電発生時にユーザーが水素生成装置の運転を必要とする場合にのみ、停電に備えて、停電発生の開始時刻より前に起動することができる。   According to a third aspect of the present invention, in particular, the controller in the first or second aspect of the present invention is configured to display a power outage by displaying or sounding the power outage occurrence information input from the outside where the occurrence of the power outage is predicted before starting the starting process. When a start permission is input in response to the notification, the start process is controlled at a predetermined timing before the start of the power outage. Only when the operation of the hydrogen generator is required, it can be activated before the start time of the occurrence of a power failure in preparation for a power failure.

第4の発明は、特に、第1または第2の発明における前記制御器が、前記停電発生が予測される外部から入力された停電発生情報を、起動工程を開始する前に表示もしくは音声によって停電予告として報知し、前記報知から所定の時間が経過するまでに前記報知に対して起動不許可の入力がなされなかった場合に、前記停電発生の開始時刻より前の所定のタイミングで起動工程を開始するよう制御するものであり、ユーザーが報知を確認していない場合や、意思表示をしなかった場合には、停電に備えて、停電発生の開始時刻より前に水素生成装置を起動することで、停電発生時に水素生成装置を運転できないという状況を回避することができる。   According to a fourth aspect of the invention, in particular, the controller according to the first or second aspect of the present invention is configured to display a power outage by displaying or sounding the power outage occurrence information input from the outside where the occurrence of the power outage is predicted before starting the start-up process. A notification is made as a notice, and if the activation disapproval is not input for the notification until a predetermined time elapses from the notification, the activation process is started at a predetermined timing before the start time of the occurrence of the power failure If the user has not confirmed the notification or has not indicated the intention, the hydrogen generator is activated before the start of the power outage in preparation for a power outage. The situation where the hydrogen generator cannot be operated when a power failure occurs can be avoided.

第5の発明は、特に、第1または第2の発明における前記制御器が、前記停電発生が予測される外部から入力された停電発生情報を、起動工程を開始する前に表示もしくは音声によって停電予告として報知し、前記報知に対して起動不許可の入力がなされた場合もしくは前記報知から所定の時間が経過するまでに前記報知に対して起動許可の入力がなされなかった場合には、前記停電発生の開始時刻より前の所定のタイミングで起動工程を開始しないよう制御するものであり、停電発生時にユーザーが水素生成装置の運転を必要としない場合に、無駄に起動することをなくすことができる。   According to a fifth aspect of the invention, in particular, the controller according to the first or second aspect of the present invention is configured to display a power outage by displaying or sounding the power outage occurrence information input from the outside where the occurrence of the power outage is predicted before starting the starting process. When a notification is given as a preliminary announcement and an activation disapproval is input for the notification, or an activation permission is not input for the notification until a predetermined time has elapsed since the notification, the power failure Controls not to start the startup process at a predetermined timing before the start time of occurrence, and it is possible to eliminate unnecessary startup when the user does not need to operate the hydrogen generator when a power failure occurs .

第6の発明は、特に、第1〜第5のいずれかの発明の水素生成装置と、前記水素生成装置により生成された水素含有ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電を行う燃料電池と、を
備え、前記燃料電池にて発電した電力の少なくとも一部を運転継続に利用できるように構成されている燃料電池システムである。
In particular, the sixth invention relates to the hydrogen generator of any one of the first to fifth inventions, and a fuel cell that generates electricity by reacting the hydrogen-containing gas generated by the hydrogen generator and an oxidant gas. The fuel cell system is configured such that at least a part of the electric power generated by the fuel cell can be used for continued operation.

これにより、停電発生前に燃料電池システムの起動工程を終了し水素を生成することができるため、自立起動用電源を備えなくても、停電開始時から燃料電池システムで発電された電力を利用することができる。   As a result, the startup process of the fuel cell system can be completed and hydrogen can be generated before the occurrence of a power failure, so the power generated by the fuel cell system from the beginning of the power failure can be used without providing a power supply for independent startup. be able to.

第7の発明は、特に、第6の発明における前記制御器が、前記水素生成装置が起動工程を終了した後、前記燃料電池にて発電を開始するよう制御するものであり、水素生成装置の起動工程を終了し水素を生成可能となったタイミングにて、燃料電池にてその水素を用いて発電を開始し、停電が発生しても燃料電池システムで発電を継続することができる。   In a seventh aspect of the invention, in particular, the controller according to the sixth aspect of the invention controls the fuel cell to start power generation after the hydrogen generator has finished the startup process. When the start-up process is completed and hydrogen can be generated, power generation is started using the hydrogen in the fuel cell, and power generation can be continued in the fuel cell system even if a power failure occurs.

第8の発明は、特に、第6の発明における前記制御器が、前記水素生成装置が起動工程を終了した後、停電発生のタイミングに、前記燃料電池にて発電を開始するよう制御するものであり、水素生成装置の起動工程を終了し水素を生成可能となった後、停電発生のタイミングにて、燃料電池にてその水素を用いて発電を開始することで、停電発生時に燃料電池システムで発電を継続することができる。   According to an eighth aspect of the invention, in particular, the controller in the sixth aspect of the invention controls the fuel cell to start power generation at the timing of the occurrence of a power failure after the hydrogen generator finishes the startup process. Yes, after the start-up process of the hydrogen generator is completed and hydrogen can be generated, at the timing of the power failure, the fuel cell system uses the hydrogen to start power generation. Power generation can be continued.

第9の発明は、特に、第6の発明における前記制御器が、前記水素生成装置が起動工程を終了した後、前記停電発生情報により停電発生が予測されるタイミングに、前記燃料電池にて発電を開始するよう制御するものであり、水素生成装置の起動工程を終了し水素を生成可能となった後、停電発生情報により停電発生が予想されるタイミングに、燃料電池にて発電を開始することで、停電発生時に燃料電池システムで発電を継続することができる。   According to a ninth aspect of the invention, in particular, the controller according to the sixth aspect of the invention generates power in the fuel cell at a timing at which a power outage is predicted based on the power outage occurrence information after the hydrogen generator finishes the starting process. After the start-up process of the hydrogen generator is completed and hydrogen can be generated, the fuel cell should start power generation at the time when a power outage is expected from the power outage occurrence information. Thus, power generation can be continued in the fuel cell system when a power failure occurs.

第10の発明は、特に、第6〜第9のいずれかの発明における前記制御器が、前記燃料電池にて発電した電力を前記燃料電池システムの外部に出力するよう制御するものであって、自立起動用電源を備えなくても、停電発生時に燃料電池システムで発電された電力を利用することができる。   In a tenth aspect of the invention, in particular, the controller in any of the sixth to ninth aspects of the invention controls to output the electric power generated by the fuel cell to the outside of the fuel cell system, Even without a self-starting power source, the power generated by the fuel cell system when a power failure occurs can be used.

第11の発明は、特に、第6〜第9のいずれかの発明における前記制御器が、停電発生のタイミングに、前記燃料電池にて発電した電力を前記燃料電池システムの外部に出力するよう制御するものであり、自立起動用電源を備えなくても、停電発生時に燃料電池システムで発電された電力を利用することができる。   In an eleventh aspect of the invention, in particular, the controller in any of the sixth to ninth aspects of the invention controls to output the electric power generated by the fuel cell to the outside of the fuel cell system at the timing of a power failure. Therefore, the power generated by the fuel cell system when a power failure occurs can be used without providing a self-starting power source.

第12の発明は、特に、第6〜第9のいずれかの発明における前記制御器が、前記停電発生情報により停電発生が予測されるタイミングに、前記燃料電池にて発電した電力を前記燃料電池システムの外部に出力するよう制御するものであり、自立起動用電源を備えなくても、停電発生時に燃料電池システムで発電された電力を利用することができる。   In a twelfth aspect of the invention, in particular, the controller according to any one of the sixth to ninth aspects of the invention generates power generated by the fuel cell at a timing at which a power outage is predicted based on the power outage occurrence information. The control is performed so that the power is output to the outside of the system, and the power generated by the fuel cell system when a power failure occurs can be used without providing a self-starting power source.

第13の発明は、特に、第6〜第9のいずれかの発明に加えて、電力を外部に出力開始する時間を指示するタイマーを備え、前記制御器が、前記タイマーが指示する時間になった場合に、前記燃料電池にて発電した電力を前記燃料電池システムの外部に出力するよう制御するものであり、タイマーで指示した所定のタイミングから燃料電池システムで発電された電力を利用することができる。   A thirteenth aspect of the invention includes, in addition to any of the sixth to ninth aspects of the invention, a timer for instructing a time to start outputting power to the outside, and the controller is at a time indicated by the timer. The power generated by the fuel cell is output to the outside of the fuel cell system, and the power generated by the fuel cell system can be used from a predetermined timing indicated by a timer. it can.

第14の発明は、特に、第6〜第9のいずれかの発明における前記制御器が、前記停電発生情報を受ける前に決定していた発電出力タイミングに、前記燃料電池にて発電した電力を前記燃料電池システムの外部に出力するよう制御するものであり、停電発生情報を受ける前から決めていたタイミングから燃料電池システムで発電された電力を利用すること
ができる。
In a fourteenth aspect of the invention, in particular, the power generated by the fuel cell is generated at the power generation output timing determined before the controller in any of the sixth to ninth aspects of the invention receives the power failure occurrence information. The power is controlled to be output to the outside of the fuel cell system, and the power generated by the fuel cell system can be used from the timing determined before receiving the power failure occurrence information.

第15の発明は、特に、第6〜第9のいずれかの発明に加えて、前記燃料電池から発生する熱を蓄える貯湯タンクを備え、前記制御器が、前記貯湯タンクが蓄熱している熱量が所定値以下に低下した場合に、前記燃料電池にて発電した電力を前記燃料電池システムの外部に出力するよう制御するものであり、貯湯タンクが蓄熱している熱量に応じて、燃料電池にて発電開始し、電力を外部に出力するタイミングを変えることができる。   In particular, the fifteenth aspect of the invention includes, in addition to any of the sixth to ninth aspects of the invention, a hot water storage tank that stores heat generated from the fuel cell, and the controller stores the amount of heat stored in the hot water storage tank. Is controlled to output the electric power generated by the fuel cell to the outside of the fuel cell system when the fuel cell is reduced to a predetermined value or less, and depending on the amount of heat stored in the hot water storage tank, The timing of starting power generation and outputting power to the outside can be changed.

第16の発明は、特に、第6〜第9のいずれかの発明に加えて、電力の外部出力が可能になったら報知する報知器を備え、前記制御器が、前記水素生成装置が起動工程を終了した場合に、前記報知器により電力の外部出力が可能であることを報知するよう制御するものであり、ユーザーが燃料電池にて発電可能になったことを知ることができる。   The sixteenth invention, in particular, in addition to any one of the sixth to ninth inventions, further comprises a notification device for notifying when external output of electric power becomes possible, wherein the controller is a step of starting the hydrogen generator. When the operation is terminated, control is performed so as to notify that the external output of electric power is possible by the notification device, and the user can know that the fuel cell can generate power.

また、第17の発明は、炭化水素成分を含む原料を改質して水素含有ガスを生成する改質器と、前記原料及び前記水素含有ガスのうちの少なくとも一方を燃焼して前記改質器を加熱する燃焼器と、前記改質器に前記原料を供給する原料供給器と、を備えた水素生成装置の運転方法であって、停電発生が予測される外部から入力された停電発生情報に基づいて、前記停電発生の開始時刻には起動工程が終了して外部に前記水素含有ガスを供給しているように、前記計画停電の開始時刻より前の所定のタイミングで起動を開始するステップを備えたものである。   According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided a reformer that reforms a raw material containing a hydrocarbon component to generate a hydrogen-containing gas, and combusts at least one of the raw material and the hydrogen-containing gas to form the reformer. A hydrogen generator operating method comprising: a combustor that heats a raw material; and a raw material supplier that supplies the raw material to the reformer. Based on this, the step of starting activation at a predetermined timing before the start time of the planned power outage so that the start-up process is completed at the start time of the power outage and the hydrogen-containing gas is supplied to the outside. It is provided.

これにより、停電発生前に水素生成装置の起動工程を終了して外部に水素含有ガスを供給できるため、その水素生成装置から供給された水素を用いて発電する燃料電池からの電力供給を受けることができるのであれば、自立起動用電源を備えなくても、停電開始時から水素生成装置から水素を供給することができる。   As a result, since the hydrogen-containing gas can be supplied to the outside after the start-up process of the hydrogen generator before the power failure occurs, the power supply from the fuel cell that generates power using the hydrogen supplied from the hydrogen generator is received. If it is possible, hydrogen can be supplied from the hydrogen generator from the start of the power outage without providing a self-starting power source.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the present embodiment.

(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における水素生成装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a hydrogen generator according to Embodiment 1 of the present invention.

図1に示すように、本実施の形態の水素生成装置100は、改質器1と、原料供給器2と、改質水供給器3と、燃焼器4と、空気供給器5と、フレームロッド6と、改質温度検知器7と、第一封止器8と、第一経路9と、第二封止器10と、第二経路11と、第三封止器12と、第三経路13と、CO除去器20と、CO除去器温度検知器21と、CO除去器加熱ヒータ22と、制御器30と、系統電源31と、外部情報入力器32と、を備える。   As shown in FIG. 1, the hydrogen generator 100 of the present embodiment includes a reformer 1, a raw material supplier 2, a reformed water supplier 3, a combustor 4, an air supplier 5, and a frame. Rod 6, reforming temperature detector 7, first sealer 8, first path 9, second sealer 10, second path 11, third sealer 12, and third A path 13, a CO remover 20, a CO remover temperature detector 21, a CO remover heater 22, a controller 30, a system power supply 31, and an external information input device 32 are provided.

改質器1は、原料及び水蒸気を用いて、改質反応により水素含有ガスを生成する。原料は、本実施の形態では、都市ガスを用いた。都市ガスとは、ガス会社から配管を通じて各家庭等に供給されるLNGガスを示す。なお、少なくとも炭素及び水素を構成元素とする有機化合物を含むものであれば、例えば、パイプラインで供給される天然ガス、LPガスでもよい。   The reformer 1 uses a raw material and steam to generate a hydrogen-containing gas by a reforming reaction. As the raw material, city gas is used in the present embodiment. City gas refers to LNG gas supplied from a gas company to each household through piping. For example, natural gas or LP gas supplied through a pipeline may be used as long as it contains an organic compound containing carbon and hydrogen as constituent elements.

本実施の形態の改質反応は、原料と水蒸気を反応させる水蒸気改質を用いた。なお、原料及び水蒸気から水素含有ガスが生成される反応であれば、いずれの改質反応でもよく、原料と水蒸気に加えて空気を追加するオートサーマル反応や、原料と空気を反応させる部分酸化反応でもよい。改質器1で生成された水素含有ガスは、第一経路9を介して水素利
用機器150に供給される。
In the reforming reaction of the present embodiment, steam reforming in which the raw material and steam are reacted is used. Any reforming reaction may be used as long as it is a reaction in which a hydrogen-containing gas is generated from the raw material and water vapor, an autothermal reaction in which air is added to the raw material and water vapor, or a partial oxidation reaction in which the raw material and air are reacted. But you can. The hydrogen-containing gas generated in the reformer 1 is supplied to the hydrogen utilization device 150 via the first path 9.

また、水素利用機器150に水素含有ガスを供給しない場合には、第二経路11を介して燃焼器4に水素含有ガスが供給される。また、水素利用機器150で利用されずに余った水素含有ガスは、第三経路13を介して、燃焼器4に供給される。各経路には、第一封止器8、第二封止器10、第三封止器12を設けており、それらによりガスの供給先を切り替えることができる。   Further, when the hydrogen-containing gas is not supplied to the hydrogen utilization device 150, the hydrogen-containing gas is supplied to the combustor 4 via the second path 11. Further, surplus hydrogen-containing gas that is not used in the hydrogen-using device 150 is supplied to the combustor 4 via the third path 13. In each path, a first sealer 8, a second sealer 10, and a third sealer 12 are provided, and the gas supply destination can be switched by them.

また、改質器1の内部には、改質触媒(図示せず)が搭載される。原料供給器2は、原料を改質器1に供給する。原料供給器2は、昇圧器である。なお、原料供給器2は、流量調整弁であっても良い。改質水供給器3は、改質水を改質器1に供給する。改質水供給器3は、改質水の流量を調整するポンプである。なお、改質水供給器3は流量調整弁であっても良い。   A reforming catalyst (not shown) is mounted inside the reformer 1. The raw material supplier 2 supplies the raw material to the reformer 1. The raw material supplier 2 is a booster. The raw material supplier 2 may be a flow rate adjustment valve. The reforming water supplier 3 supplies the reforming water to the reformer 1. The reforming water supplier 3 is a pump that adjusts the flow rate of the reforming water. The reforming water supplier 3 may be a flow rate adjustment valve.

燃焼器4は改質器1を加熱する。燃焼器4の燃料には、通常は改質器1より排出される水素含有ガスが用いられる。燃焼器4に供給される水素含有ガスは、水素利用機器150を経由し、水素利用機器150から排出されて燃焼器4に供給される。なお、改質器1から燃焼器4に直接水素含有ガスを供給してもよい。また、燃焼器4において、水素含有ガスに原料が追加して燃焼しても、水素含有ガスを供給せずに原料だけを供給してもよい。   The combustor 4 heats the reformer 1. As a fuel for the combustor 4, a hydrogen-containing gas discharged from the reformer 1 is usually used. The hydrogen-containing gas supplied to the combustor 4 is discharged from the hydrogen using device 150 via the hydrogen using device 150 and supplied to the combustor 4. Note that the hydrogen-containing gas may be directly supplied from the reformer 1 to the combustor 4. In the combustor 4, even if the raw material is added to the hydrogen-containing gas and burned, only the raw material may be supplied without supplying the hydrogen-containing gas.

空気供給器5は、燃焼器4に燃焼空気を供給するファンである。なお、空気供給器5には、ポンプを用いても良い。また、制御器30は、設定された目標値に基づいて水素生成装置100の運転を制御する。   The air supplier 5 is a fan that supplies combustion air to the combustor 4. Note that a pump may be used for the air supply unit 5. Further, the controller 30 controls the operation of the hydrogen generator 100 based on the set target value.

制御器30は、演算処理部(図示せず)と、制御プログラムを記憶する記憶部(図示せず)とを備える。なお、制御器30は、制御機能を有するものであれば、水素生成装置100全体あるいは一部を制御可能などのような制御装置でもよい。また、演算処理部としては、MPU、CPUが例示される。記憶部としては、メモリが例示される。   The controller 30 includes an arithmetic processing unit (not shown) and a storage unit (not shown) that stores a control program. The controller 30 may be any control device capable of controlling the whole or a part of the hydrogen generator 100 as long as it has a control function. In addition, examples of the arithmetic processing unit include an MPU and a CPU. A memory is exemplified as the storage unit.

また、制御器30は、単独の制御器でも複数の制御器でもよい。つまり、制御器30のそれぞれが、集中制御を行う単独の制御器で構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御を行う複数の制御器で構成されていてもよい。この点は、後述の他の実施の形態の制御器においても同様である。   The controller 30 may be a single controller or a plurality of controllers. That is, each of the controllers 30 may be configured by a single controller that performs centralized control, or may be configured by a plurality of controllers that perform distributed control in cooperation with each other. This also applies to controllers of other embodiments described later.

水素利用機器150は、水素を利用する機器であり、固体高分子型燃料電池である。なお、水素利用機器150は、固体酸化物型燃料電池等であっても良い。水素利用機器150は、水素を利用して発電することができれば、如何なるものであっても構わない。   The hydrogen using device 150 is a device that uses hydrogen and is a solid polymer fuel cell. The hydrogen utilization device 150 may be a solid oxide fuel cell or the like. The hydrogen utilization device 150 may be any device as long as it can generate power using hydrogen.

系統電源31は、商用の配電線網から一般家庭などへ供給される電源のことである。水素生成装置100の起動を行っている起動工程時は、原料供給器2や改質水供給器3、CO除去器加熱ヒータ22などの補機類を駆動させる電力を得るのに、系統電源31の電源を用いる。外部情報入力器32は、停電発生が予測される停電発生情報を、制御器30に入力するためのものである。   The system power supply 31 is a power supply supplied to a general home etc. from a commercial distribution network. During the start-up process in which the hydrogen generator 100 is started, the system power supply 31 is used to obtain power for driving the auxiliary equipment such as the raw material supplier 2, the reforming water supplier 3, and the CO remover heater 22. Use the power supply. The external information input device 32 is used to input power failure occurrence information that is predicted to cause a power failure to the controller 30.

以上のように構成された、本実施の形態の水素生成装置100について、以下、その動作、作用を説明する。なお、以下の動作は、制御器30が水素生成装置100を制御することによって行われる。   The operation and action of the hydrogen generator 100 of the present embodiment configured as described above will be described below. The following operation is performed by the controller 30 controlling the hydrogen generator 100.

水素生成装置100が起動すると、燃焼器4における燃焼を開始する。このとき、第一封止器8を閉止しているが、第二経路11から燃焼器4に至る燃焼用の燃料ガス経路がガ
ス通気状態となっている。よって、原料供給器2の動作開始により原料が改質器1に供給されると、改質器1を通過した原料は、上記燃焼用の燃料ガス経路を用いて燃焼器4に供給される。
When the hydrogen generator 100 is activated, combustion in the combustor 4 is started. At this time, the first sealer 8 is closed, but the combustion fuel gas path from the second path 11 to the combustor 4 is in a gas-venting state. Therefore, when the raw material is supplied to the reformer 1 by the start of the operation of the raw material supplier 2, the raw material that has passed through the reformer 1 is supplied to the combustor 4 using the combustion fuel gas path.

同時に、空気供給器5の動作開始により、燃焼用の空気が燃焼器4に供給される。燃焼器4において、点火電極(図示せず)により着火動作が行われ、燃焼用の空気を用いて、原料の燃焼が起こる。このようにして、燃焼器4から供給される燃焼熱により、改質器1が加熱される。なお、燃焼器4での燃焼は、フレームロッド6により検知される。   At the same time, combustion air is supplied to the combustor 4 when the operation of the air supply device 5 starts. In the combustor 4, an ignition operation is performed by an ignition electrode (not shown), and the raw material is combusted using combustion air. In this way, the reformer 1 is heated by the combustion heat supplied from the combustor 4. The combustion in the combustor 4 is detected by the frame rod 6.

次いで、改質水供給器3の動作開始により、改質器1に改質水が供給される。次に改質器1で生成された水素含有ガスの組成が水素利用機器150への供給に適した組成になった段階で、水素利用機器150に水素含有ガスが供給される。   Next, the reforming water is supplied to the reformer 1 by starting the operation of the reforming water supplier 3. Next, when the composition of the hydrogen-containing gas generated in the reformer 1 becomes a composition suitable for supply to the hydrogen-using device 150, the hydrogen-containing gas is supplied to the hydrogen-using device 150.

なお、水素利用機器150への水素含有ガス供給は、起動工程を開始してから所定の時間経過後としても良いし、改質温度検知器7の温度が所定の値に到達したことを検知した後としても良い。   Note that the supply of the hydrogen-containing gas to the hydrogen-using device 150 may be after a predetermined time has elapsed since the start of the start-up process, or it has been detected that the temperature of the reforming temperature detector 7 has reached a predetermined value. It may be later.

図2は、実施の形態1における水素生成装置100の動作の一例を示すフローチャートである。本実施の形態では、図2のフローチャートに示すように、まず、外部情報入力器32より、停電が発生する時刻である停電開始時刻Ta(午前10時)を制御器30に入力する(S101)。   FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of the operation of the hydrogen generator 100 according to the first embodiment. In the present embodiment, as shown in the flowchart of FIG. 2, first, a power failure start time Ta (10:00 am), which is a time when a power failure occurs, is input to the controller 30 from the external information input device 32 (S101). .

次に、現在の時刻T(午前5時)から停電開始時刻Taまでの時間(5時間)が、水素生成装置100の起動工程を終了するために必要な時間である起動時間Ts(1時間)より長いか否かを判定する(S102)。   Next, the time (5 hours) from the current time T (5 am) to the power outage start time Ta is the time required to complete the start-up process of the hydrogen generator 100 (starting time Ts (1 hour)). It is determined whether it is longer (S102).

判定の結果、現在の時刻Tから停電開始時刻Taまでの時間が、水素生成装置100の起動工程を終了するために必要な時間である起動時間Tsより長い場合には、起動開始時刻T1(午前8時30分)を設定する(S103)。ここで、起動開始時刻T1は、停電開始時刻Taから起動時間Tsを差し引いた時刻より前ならよいが、必要に応じて余裕をみた早めの時刻に設定してもよい。本実施の形態では、30分早めの時刻に設定した。   As a result of the determination, if the time from the current time T to the power failure start time Ta is longer than the start time Ts, which is the time required to end the start-up process of the hydrogen generator 100, the start start time T1 (AM 8:30) is set (S103). Here, the activation start time T1 may be earlier than the time obtained by subtracting the activation time Ts from the power outage start time Ta, but may be set to an earlier time with a margin if necessary. In this embodiment, the time is set 30 minutes earlier.

次に、現在時刻が起動開始時刻T1(午前8時30分)に到達した時点で、水素生成装置100が停止状態であれば(S104をYes側に分岐)、起動工程を開始する(S105)。   Next, when the current time reaches the start start time T1 (8:30 am) and the hydrogen generator 100 is in a stopped state (S104 branches to Yes), the start process is started (S105). .

一方、S102で、現在の時刻Tから停電開始時刻Taまでの時間が、水素生成装置の起動工程を終了するために必要な時間である起動時間Tsより短い場合(水素生成装置100が停止状態の場合)には、起動工程の途中で停電が発生することが予測されるため、起動開始を行わず、終了する。   On the other hand, in S102, when the time from the current time T to the power failure start time Ta is shorter than the start-up time Ts, which is the time required to end the start-up process of the hydrogen generator (when the hydrogen generator 100 is in a stopped state). In the case), it is predicted that a power failure will occur in the middle of the startup process, and thus the startup is not started and the process is terminated.

以上のように、本実施の形態によれば、停電開始より前に水素生成装置100の起動工程が終了するため、停電開始時から水素を利用することができる。   As mentioned above, according to this Embodiment, since the starting process of the hydrogen generator 100 is complete | finished before a power failure start, hydrogen can be utilized from the time of a power failure start.

なお、事前に策定された運転計画に基づく自動運転(自動起動)により、水素生成装置100が起動開始時刻T1(午前8時30分)の時点で、既に起動工程に入っていた場合と、既に起動工程を終了していた場合と、既に水素利用機器150への水素含有ガス供給を開始していた場合のいずれかの場合は、当然、現在時刻が起動開始時刻T1(午前8時30分)に到達した時点で起動工程を開始する制御(S105)をしないものとする。   In addition, by the automatic driving | operation (automatic starting) based on the driving | operation plan formulated beforehand, when the hydrogen generating apparatus 100 has already started the starting process at the time of starting start time T1 (8:30 am), and already Of course, in the case where either the start process has been completed or the supply of the hydrogen-containing gas to the hydrogen utilization device 150 has already started, the current time is naturally the start start time T1 (8:30 am) It is assumed that the control (S105) for starting the start-up process is not performed at the point of time when the value reaches.

また、起動開始時刻T1(午前8時30分)前に手動起動を行ったことにより、水素生成装置100が起動開始時刻T1(午前8時30分)の時点で、既に起動工程に入っていた場合と、既に起動工程を終了していた場合と、既に水素利用機器150への水素含有ガス供給を開始していた場合のいずれかの場合も、現在時刻が起動開始時刻T1(午前8時30分)に到達した時点で起動工程を開始する制御(S105)をしないものとする。   In addition, since the manual activation was performed before the activation start time T1 (8:30 am), the hydrogen generator 100 was already in the activation process at the activation start time T1 (8:30 am). The current time is the start start time T1 (8:30 AM) in either case, the start process has already been completed, or the supply of the hydrogen-containing gas to the hydrogen using device 150 has already started. It is assumed that the control (S105) for starting the start-up process is not performed when reaching (min).

なお、本実施の形態では、停電開始時刻Taが午前10時、外部情報入力器32より停電開始時刻を制御器30に入力した時点の現在の時刻Tが午前5時、午前5時時点での停電開始時刻Taまでの時間が5時間、水素生成装置100の起動工程を終了するために必要な時間である起動時間Tsが1時間、起動開始時刻T1が午前8時30分の例で説明したが、もちろん、これに限られるものではない。   In this embodiment, the current time T when the power failure start time Ta is 10:00 am and the power failure start time is input to the controller 30 from the external information input device 32 is 5 am and 5 am. The time up to the power outage start time Ta is 5 hours, the start time Ts that is a time necessary for completing the start-up process of the hydrogen generator 100 is 1 hour, and the start time T1 is 8:30 am. Of course, this is not a limitation.

本実施の形態での停電発生情報は、電力会社から得られる計画停電(輪番停電、予告停電とも言う)の開始時刻である。なお、停電発生情報は、地震や雷や台風などの警報情報でも良く、この場合は完全に時刻を特定できない場合には、警報発生から停電が起こる確率が最も高くなる時刻を予め統計情報などを用いて決めておいて設定すればよい。   The power failure occurrence information in the present embodiment is the start time of a planned power failure (also referred to as a rotary power failure or a warning power failure) obtained from an electric power company. The power outage occurrence information may be alarm information such as an earthquake, lightning, or typhoon.In this case, if the time cannot be completely specified, the statistical information etc. Use and decide and set.

なお、本実施の形態で、起動工程とは、水素生成装置100にて水素含有ガスを生成するために、水素生成装置100を動かし始めてから水素生成装置100にて水素含有ガスが生成できるようになるまでの間の水素生成装置100の運転のことである。起動工程を開始するとは、水素生成装置100の運転を開始することであり、起動開始や起動すると同じことを表している。   In the present embodiment, the start-up process is such that the hydrogen generating apparatus 100 can generate the hydrogen-containing gas after the hydrogen generating apparatus 100 starts to move in order to generate the hydrogen-containing gas in the hydrogen generating apparatus 100. This is the operation of the hydrogen generation apparatus 100 until the time. Starting the starting process means starting the operation of the hydrogen generator 100, which represents the same thing as starting or starting.

(実施の形態2)
図3は本発明の実施の形態2における燃料電池システムの概略構成の一例を示すブロック図である。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of the fuel cell system according to Embodiment 2 of the present invention.

実施の形態2に係る燃料電池システム200の構成は、図3に示すように、実施の形態1における水素利用機器150の代わりに燃料電池160を設置し、端末33を備えたものであり、燃料電池160と組み合わせて燃料電池システム200を構成する水素生成装置100の構成は、実施の形態1における水素生成装置100の構成と同様である。   As shown in FIG. 3, the configuration of the fuel cell system 200 according to the second embodiment includes a fuel cell 160 instead of the hydrogen utilization device 150 according to the first embodiment, and includes a terminal 33. The configuration of the hydrogen generator 100 that configures the fuel cell system 200 in combination with the battery 160 is the same as the configuration of the hydrogen generator 100 in the first embodiment.

端末33は、表示や音声で情報を出力し、所定の操作を行う操作部を備えたものであって、本実施の形態ではリモコンである。なお、表示と操作が可能で、燃料電池システム200と有線や無線で接続できる機器であれば、例えばスマートフォンやテレビなどの機器でもかまわない。以下、実施の形態1と異なる点を中心に説明する。   The terminal 33 includes an operation unit that outputs information by display or sound and performs a predetermined operation, and is a remote controller in the present embodiment. Note that a device such as a smartphone or a television may be used as long as the device can be displayed and operated and can be connected to the fuel cell system 200 by wire or wirelessly. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the first embodiment.

図4は、実施の形態2における燃料電池システム200の動作の一例を示すフローチャートである。本実施の形態では、図4のフローチャートに示すように、まず、外部情報入力器32より、停電が発生する時刻である停電開始時刻Ta(午前10時)を制御器30に入力する(S201)。   FIG. 4 is a flowchart showing an example of the operation of the fuel cell system 200 in the second embodiment. In the present embodiment, as shown in the flowchart of FIG. 4, first, a power failure start time Ta (10:00 am), which is a time when a power failure occurs, is input to the controller 30 from the external information input device 32 (S201). .

次に、現在の時刻T(午前5時)から停電開始時刻Taまでの時間(5時間)が、水素生成装置100の起動工程を終了するために必要な時間である起動時間Ts(1時間)より長いか否かを判定する(S202)。   Next, the time (5 hours) from the current time T (5 am) to the power outage start time Ta is the time required to complete the start-up process of the hydrogen generator 100 (starting time Ts (1 hour)). It is determined whether it is longer (S202).

判定の結果、現在の時刻Tから停電開始時刻Taまでの時間が、水素生成装置100の起動工程を終了するために必要な時間である起動時間Tsより長い場合には、起動開始時刻T1(午前8時30分)を設定する(S203)。次に、端末33に停電予告を表示する(S204)。   As a result of the determination, if the time from the current time T to the power failure start time Ta is longer than the start time Ts, which is the time required to end the start-up process of the hydrogen generator 100, the start start time T1 (AM 8:30) is set (S203). Next, a power failure notice is displayed on the terminal 33 (S204).

次に、現在時刻が起動開始時刻T1(午前8時30分)に到達した時点で、水素生成装置100が停止状態であれば(S205をYes側に分岐)、端末33で起動許可の入力がされているかを判定し(S206)、起動許可の入力がされている場合には、起動を開始する(S207)。一方、起動許可の入力がされていない場合には、起動を行わず、終了する。   Next, when the current time reaches the start start time T1 (8:30 am) and the hydrogen generator 100 is in a stopped state (S205 branches to Yes), an input of start permission is received at the terminal 33. (S206), and if the activation permission is input, the activation is started (S207). On the other hand, if the activation permission is not input, the activation is not performed and the process is terminated.

また、S202で、現在の時刻Tから停電開始時刻Taまでの時間が、水素生成装置100の起動に必要な時間である起動時間Tsより短い場合には、起動途中で停電が発生するため、起動開始を行わず、終了する。   In S202, if the time from the current time T to the power failure start time Ta is shorter than the start time Ts, which is the time required for starting the hydrogen generator 100, a power failure occurs during the start. It does not start and ends.

停電発生情報は、地震や雷や台風などの警報情報であり、完全に時刻を特定できないため、警報発生から停電が起こる確率が最も高くなる時刻を予め統計情報などを用いて決めておいて設定している。なお、停電発生情報は、電力会社から得られる計画停電(輪番停電、予告停電とも言う)の開始時刻でもよい。   Power outage occurrence information is alarm information such as earthquakes, lightning, typhoons, etc., and since the time cannot be completely specified, the time at which the power outage will most likely occur from the occurrence of the alarm is determined in advance using statistical information etc. doing. The power failure occurrence information may be the start time of a planned power failure (also referred to as a rotary power failure or a warning power failure) obtained from an electric power company.

なお、S204にて端末33に停電予告を表示してから、S206にて端末33で起動許可の入力がされているか判定するまでの間に、端末33に起動不許可の入力がなされた場合には、起動を行わず、終了して構わない。   Note that if the terminal 33 is not permitted to start up after the power failure notice is displayed on the terminal 33 in S204 and before it is determined whether or not the terminal 33 has been input of start permission in S206. May be terminated without starting.

なお、S204にて端末33に停電予告を表示してから、S206にて端末33で起動許可の入力がされているか判定するまでの間に、端末33に起動許可、起動不許可ともに入力がなされない場合には、起動を行わず、終了して構わない。   It should be noted that neither start permission nor start permission is input to the terminal 33 after the power failure notice is displayed on the terminal 33 in S204 until it is determined whether the start permission is input in the terminal 33 in S206. If not, it may be terminated without starting.

以上のように、本実施の形態によれば、停電発生時にユーザーが燃料電池システム200の運転を必要とする場合にのみ、起動することができる。なお、停電発生時にユーザーが燃料電池システム200の運転を必要としない場合とは、台風の警報に合わせて避難したり、計画停電に合わせて旅行をする場合などが挙げられる。   As described above, according to the present embodiment, it can be activated only when the user needs to operate the fuel cell system 200 when a power failure occurs. The case where the user does not need to operate the fuel cell system 200 when a power failure occurs includes a case where the user evacuates according to a typhoon alarm or travels according to a planned power failure.

(実施の形態3)
図3は本発明の実施の形態3における燃料電池システムの概略構成の一例を示すブロック図である。
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of the fuel cell system according to Embodiment 3 of the present invention.

実施の形態3に係る燃料電池システム200の構成は、図3に示す実施の形態2と同じであるが、制御器30の制御方法が、実施の形態2と異なる。以下、実施の形態2と異なる点を中心に説明する。   The configuration of the fuel cell system 200 according to Embodiment 3 is the same as that of Embodiment 2 shown in FIG. 3, but the control method of the controller 30 is different from that of Embodiment 2. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the second embodiment.

図5は、実施の形態3における燃料電池システム200の動作の一例を示すフローチャートである。本実施の形態では、図5のフローチャートに示すように、まず、外部情報入力器32より、停電が発生する時刻である停電開始時刻Ta(午前10時)を制御器30に入力する(S301)。   FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the fuel cell system 200 in the third embodiment. In the present embodiment, as shown in the flowchart of FIG. 5, first, the power failure start time Ta (10:00 am), which is the time at which a power failure occurs, is input from the external information input device 32 to the controller 30 (S301). .

次に、現在の時刻T(午前5時)から停電開始時刻Taまでの時間(5時間)が、水素生成装置100の起動工程を終了するために必要な時間である起動時間Ts(1時間)より長いか否かを判定する(S302)。   Next, the time (5 hours) from the current time T (5 am) to the power outage start time Ta is the time required to complete the start-up process of the hydrogen generator 100 (starting time Ts (1 hour)). It is determined whether it is longer (S302).

判定の結果、現在の時刻Tから停電開始時刻Taまでの時間が、水素生成装置100の起動工程を終了するために必要な時間である起動時間Tsより長い場合には、起動開始時刻T1(午前8時30分)を設定する(S303)。次に、端末33に停電予告を表示する(S304)。   As a result of the determination, if the time from the current time T to the power failure start time Ta is longer than the start time Ts, which is the time required to end the start-up process of the hydrogen generator 100, the start start time T1 (AM 8:30) is set (S303). Next, a power failure notice is displayed on the terminal 33 (S304).

次に、現在時刻が起動開始時刻T1(午前8時30分)に到達した時点で、水素生成装置100が停止状態であれば(S305をYes側に分岐)、端末33で起動不許可の入力がされているかを判定し(S306)、起動不許可の入力がされている場合には、起動をせずに終了する。一方、起動不許可の入力がされていない場合には、起動を開始する(S307)。   Next, when the current time reaches the start start time T1 (8:30 am) and the hydrogen generator 100 is in a stopped state (branch S305 to Yes side), an input indicating that start is not permitted is input at the terminal 33. Is determined (S306), and if the activation not permitted is input, the process is terminated without starting. On the other hand, if the activation non-permission is not input, the activation is started (S307).

また、S302で、現在の時刻Tから停電開始時刻Taまでの時間が、水素生成装置の起動工程を終了するために必要な時間である起動時間Tsより短い場合には、起動途中で停電が発生するため、起動開始を行わず、終了する。   In S302, if the time from the current time T to the power failure start time Ta is shorter than the startup time Ts, which is the time required to complete the startup process of the hydrogen generator, a power failure occurs during startup. Therefore, it does not start and ends.

以上のように、本実施の形態によれば、停電発生時にユーザーが燃料電池システム200の運転を必要としない場合に、無駄に起動することをなくすことができる。また、停電発生時にユーザーが燃料電池システム200の運転を必要とするかどうか不明な場合に、燃料電池システム200を起動することで、停電発生時にユーザーが電力を使用できないという事態を回避することができる。   As described above, according to the present embodiment, when the user does not need to operate the fuel cell system 200 in the event of a power failure, it is possible to prevent unnecessary activation. In addition, when it is unclear whether the user needs to operate the fuel cell system 200 when a power failure occurs, the fuel cell system 200 is activated to avoid a situation where the user cannot use power when a power failure occurs. it can.

(実施の形態4)
図3は本発明の実施の形態4における燃料電池システムの概略構成の一例を示すブロック図である。
(Embodiment 4)
FIG. 3 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of the fuel cell system according to Embodiment 4 of the present invention.

実施の形態4に係る燃料電池システム200の構成は、図3に示す実施の形態2と同じであるが、制御器30の制御方法が、実施の形態2と異なる。以下、実施の形態2と異なる点を中心に説明する。   The configuration of the fuel cell system 200 according to Embodiment 4 is the same as that of Embodiment 2 shown in FIG. 3, but the control method of the controller 30 is different from that of Embodiment 2. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the second embodiment.

図6は、実施の形態4における燃料電池システム200の動作の一例を示すフローチャートである。本実施の形態では、まず、図2に示す実施の形態1、または、図4に示す実施の形態2、または、図5に示す実施の形態3のいずれかの水素生成装置100の起動工程開始タイミングと同様に、停電発生までに水素生成装置100の起動工程を終了できるように水素生成装置100の起動工程を開始する。   FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the operation of the fuel cell system 200 according to the fourth embodiment. In the present embodiment, first, the start-up process of the hydrogen generator 100 according to the first embodiment shown in FIG. 2, the second embodiment shown in FIG. 4, or the third embodiment shown in FIG. 5 is started. Similar to the timing, the startup process of the hydrogen generator 100 is started so that the startup process of the hydrogen generator 100 can be completed before the occurrence of a power failure.

次に、図6のフローチャートに示すように、水素生成装置100の起動工程を終了し、水素生成装置100が水素含有ガスを燃料電池160に供給できる状態であるか判定する(S401)。次に、水素生成装置100にて水素含有ガスが生成できるならば、燃料電池160にて水素含有ガスを用いて発電を開始する。   Next, as shown in the flowchart of FIG. 6, the start-up process of the hydrogen generator 100 is terminated, and it is determined whether the hydrogen generator 100 is in a state in which the hydrogen-containing gas can be supplied to the fuel cell 160 (S401). Next, if a hydrogen-containing gas can be generated by the hydrogen generator 100, the fuel cell 160 starts power generation using the hydrogen-containing gas.

このステップでは、燃料電池160は、燃料電池システム200の内部で消費される電力だけを発電する(S402)。次に、燃料電池160にて発電した電力を燃料電池システム200の外部に出力し、電力を利用可能とする(S403)。   In this step, the fuel cell 160 generates only power consumed within the fuel cell system 200 (S402). Next, the electric power generated by the fuel cell 160 is output to the outside of the fuel cell system 200 so that the electric power can be used (S403).

なお、S401で水素生成装置100にて水素含有ガスを生成可能となってから、S402に移行する時間は、本実施の形態では、数秒から数十秒をかけて実施したが、燃料電池システム200の構成によってガスの移動時間などが異なるため、構成に合わせて適切に設定すれば良い。   In this embodiment, the time taken to shift to S402 after the hydrogen generating apparatus 100 can generate the hydrogen-containing gas in S401 is several seconds to several tens of seconds, but the fuel cell system 200 Since the gas moving time differs depending on the configuration, it may be set appropriately according to the configuration.

なお、S401からS402に移行する時間を短くすれば、水素生成装置100で生成した水素含有ガスを無駄なく燃料電池160での発電に用いられるため、移行時間は可能な限り短く設定することが望ましい。   If the time for shifting from S401 to S402 is shortened, the hydrogen-containing gas generated by the hydrogen generator 100 can be used for power generation in the fuel cell 160 without waste, so it is desirable to set the transition time as short as possible. .

また、S402で燃料電池160にて発電を開始してからS403へ移行し、燃料電池
システム200の外部に出力するまでの時間は、本実施の形態では、3秒程度に設定したが、燃料電池システム200の構成によって電力供給先を切り替える時間が異なるため、構成に合わせて適切に設定すれば良い。
Further, in this embodiment, the time from the start of power generation in the fuel cell 160 in S402 to the transition to S403 and output to the outside of the fuel cell system 200 is set to about 3 seconds in this embodiment. Since the time for switching the power supply destination varies depending on the configuration of the system 200, it may be set appropriately according to the configuration.

なお、S402からS403に移行する時間を短くすれば、燃料電池160にて発電した電力を無駄なく燃料電池システム200の外部に供給することができるため、燃料電池システム200の外部にて電力を必要としている場合は、移行時間を可能な限り短く設定することが望ましい。   In addition, if the time to shift from S402 to S403 is shortened, the electric power generated by the fuel cell 160 can be supplied to the outside of the fuel cell system 200 without waste, so the electric power is required outside the fuel cell system 200. In this case, it is desirable to set the transition time as short as possible.

さらに、本実施の形態では、燃料電池システム200から可能な限り早く外部に電力を出力したい場合について述べたが、燃料電池システム200の運転状態や、燃料電池システム200の外部の電力需要の状況によって、燃料電池160での発電開始や燃料電池システム200から外部への電力供給開始に求められるタイミングが異なってくるため、状況に応じたタイミングで実施すれば良い。   Furthermore, in the present embodiment, the case where it is desired to output power to the outside as soon as possible from the fuel cell system 200 has been described, but depending on the operating state of the fuel cell system 200 and the situation of power demand outside the fuel cell system 200. Since the timing required for the start of power generation in the fuel cell 160 and the start of power supply from the fuel cell system 200 to the outside differs, the timing may be determined according to the situation.

以上のように、本実施の形態によれば、水素生成装置100にて水素含有ガスを生成可能となった場合に、水素含有ガスを無駄にすることなく、燃料電池160での発電に使用し、燃料電池システム200外部に電力を供給することができる。   As described above, according to the present embodiment, when hydrogen-containing gas can be generated by the hydrogen generator 100, the hydrogen-containing gas is used for power generation in the fuel cell 160 without wasting it. Electric power can be supplied to the outside of the fuel cell system 200.

(実施の形態5)
図3は本発明の実施の形態5における燃料電池システムの概略構成の一例を示すブロック図である。
(Embodiment 5)
FIG. 3 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a fuel cell system according to Embodiment 5 of the present invention.

実施の形態5に係る燃料電池システム200の構成は、図3に示す実施の形態2と同じであるが、制御器30の制御方法が、実施の形態2と異なる。以下、実施の形態2と異なる点を中心に説明する。   The configuration of fuel cell system 200 according to Embodiment 5 is the same as that of Embodiment 2 shown in FIG. 3, but the control method of controller 30 is different from that of Embodiment 2. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the second embodiment.

図7は、実施の形態5における燃料電池システム200の動作の一例を示すフローチャートである。本実施の形態では、まず、図2に示す実施の形態1、または、図4に示す実施の形態2、または、図5に示す実施の形態3のいずれかの水素生成装置100の起動工程開始タイミングと同様に、停電発生までに水素生成装置100の起動工程を終了できるように水素生成装置100の起動工程を開始する。   FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the fuel cell system 200 according to the fifth embodiment. In the present embodiment, first, the start-up process of the hydrogen generator 100 according to the first embodiment shown in FIG. 2, the second embodiment shown in FIG. 4, or the third embodiment shown in FIG. 5 is started. Similar to the timing, the startup process of the hydrogen generator 100 is started so that the startup process of the hydrogen generator 100 can be completed before the occurrence of a power failure.

次に、図7のフローチャートに示すように、水素生成装置100の起動工程を終了し、水素生成装置100が水素含有ガスを燃料電池160に供給できる状態であるか判定する(S501)。次に、水素生成装置100にて水素含有ガスを生成可能であるならば、燃料電池160にて水素含有ガスを用いて発電を開始する。   Next, as shown in the flowchart of FIG. 7, the start-up process of the hydrogen generator 100 is terminated, and it is determined whether the hydrogen generator 100 is in a state in which the hydrogen-containing gas can be supplied to the fuel cell 160 (S501). Next, if hydrogen-containing gas can be generated by the hydrogen generator 100, the fuel cell 160 starts power generation using the hydrogen-containing gas.

このステップでは、燃料電池160は燃料電池システム200の内部で消費される電力だけを発電する(S502)。次に、系統電源31からの電力供給が途絶え停電が発生したかどうか判定する(S503)。次に、系統電源31からの電力供給が途絶え停電が発生したと判定したならば、燃料電池160にて発電した電力を燃料電池システム200の外部に出力し、電力を利用可能とする(S504)。   In this step, the fuel cell 160 generates only power consumed in the fuel cell system 200 (S502). Next, it is determined whether the power supply from the system power supply 31 is interrupted and a power failure occurs (S503). Next, if it is determined that the power supply from the system power supply 31 has been interrupted and a power failure has occurred, the power generated by the fuel cell 160 is output to the outside of the fuel cell system 200 to make the power available (S504). .

なお、燃料電池システム200は、水素生成装置100が水素含有ガスを生成可能となった時から燃料電池160にて発電を行うことで、その発電した電力を用いて燃料電池システム200の運転をできるため、系統電源31からの電力供給がなくとも燃料電池システム200での発電を継続することが可能である。   The fuel cell system 200 can operate the fuel cell system 200 using the generated electric power by generating power in the fuel cell 160 from when the hydrogen generator 100 can generate the hydrogen-containing gas. Therefore, it is possible to continue the power generation in the fuel cell system 200 even without power supply from the system power supply 31.

S503で系統電源31が停電するのを待っている間、燃料電池160にて発電した電
力は燃料電池システム200内で消費する。電力を消費する方法としては、燃料電池システム200を運転するために必要な補機部品類の駆動電力として使用しても構わないし、発電した電力をヒーターなどで熱エネルギーに変えて、燃料電池システム200に別途設置されている貯湯タンクなどの熱エネルギーをお湯で蓄える装置(図示せず)に蓄えても構わない。燃料電池システム200の運転に支障が無ければ、如何なる手段で発電電力を消費しても構わない。
While waiting for the system power supply 31 to fail in S503, the power generated by the fuel cell 160 is consumed in the fuel cell system 200. As a method of consuming electric power, the fuel cell system 200 may be used as driving power for auxiliary parts necessary for operating the fuel cell system 200. The generated electric power is converted into thermal energy by a heater or the like, and the fuel cell system is used. You may store in the apparatus (not shown) which stores thermal energy with hot water, such as the hot water storage tank separately installed in 200. FIG. As long as there is no hindrance to the operation of the fuel cell system 200, the generated power may be consumed by any means.

また、系統電源31が停電してから、燃料電池システム200の外部に電力を供給するまでの時間は短いほど、ユーザーは停電発生時も途切れることなく電力を使用できるため、短くすることが望ましい。   In addition, the shorter the time from the power failure of the system power supply 31 to the supply of power to the outside of the fuel cell system 200 is, the shorter the user can use the power without interruption even when a power failure occurs.

以上のように、本実施の形態によれば、停電が発生した場合に、燃料電池システム200での発電を継続しながら燃料電池システム200外部に電力を供給することができる。   As described above, according to the present embodiment, when a power failure occurs, power can be supplied to the outside of the fuel cell system 200 while power generation in the fuel cell system 200 is continued.

(実施の形態6)
図3は本発明の実施の形態6における燃料電池システムの概略構成の一例を示すブロック図である。
(Embodiment 6)
FIG. 3 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of the fuel cell system according to Embodiment 6 of the present invention.

実施の形態6に係る燃料電池システム200の構成は、図3に示す実施の形態2と同じであるが、制御器30の制御方法が、実施の形態2と異なる。以下、実施の形態2と異なる点を中心に説明する。   The configuration of the fuel cell system 200 according to Embodiment 6 is the same as that of Embodiment 2 shown in FIG. 3, but the control method of the controller 30 is different from that of Embodiment 2. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the second embodiment.

図8は、実施の形態6における燃料電池システム200の動作の一例を示すフローチャートである。本実施の形態では、図8のフローチャートに示すように、まず、外部情報入力器32より、停電が発生する時刻である停電開始時刻Taを制御器30に入力する(S601)。   FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the fuel cell system 200 in the sixth embodiment. In the present embodiment, as shown in the flowchart of FIG. 8, first, a power failure start time Ta, which is a time when a power failure occurs, is input from the external information input device 32 to the controller 30 (S601).

次に、図2に示す実施の形態1、または、図4に示す実施の形態2、または、図5に示す実施の形態3のいずれかの水素生成装置100の起動工程開始タイミングと同様に、停電発生までに水素生成装置100の起動工程を終了できるように水素生成装置100の起動工程を開始する。   Next, similarly to the start-up process start timing of the hydrogen generator 100 according to the first embodiment shown in FIG. 2, the second embodiment shown in FIG. 4, or the third embodiment shown in FIG. The startup process of the hydrogen generator 100 is started so that the startup process of the hydrogen generator 100 can be completed before the occurrence of a power failure.

次に、図8のフローチャートに示すように、水素生成装置100の起動工程を終了し、水素生成装置100が水素含有ガスを燃料電池160に供給できる状態であるか判定する(S602)。   Next, as shown in the flowchart of FIG. 8, the start-up process of the hydrogen generator 100 is terminated, and it is determined whether the hydrogen generator 100 is in a state where hydrogen-containing gas can be supplied to the fuel cell 160 (S602).

次に、現在時刻が停電開始時刻Taに到達したか判定する(S603)。次に、現在時刻が停電開始時刻Taに到達したならば、燃料電池160にて水素含有ガスを用いて発電を開始する(S604)。   Next, it is determined whether the current time has reached the power failure start time Ta (S603). Next, when the current time reaches the power failure start time Ta, the fuel cell 160 starts power generation using the hydrogen-containing gas (S604).

次に、現在時刻が停電開始時刻Taに到達したか判定する(S605)。次に、現在時刻が停電開始時刻Taに到達したならば、燃料電池160にて発電した電力を燃料電池システム200の外部に出力し、電力を利用可能とする(S606)。   Next, it is determined whether the current time has reached the power failure start time Ta (S605). Next, if the current time reaches the power failure start time Ta, the power generated by the fuel cell 160 is output to the outside of the fuel cell system 200, and the power can be used (S606).

なお、本実施の形態では、発電を開始する条件と電力を燃料電池システム200の外部に出力する条件が同じであるため、発電を開始した直後に、その電力を外部に出力することになる。   In the present embodiment, since the conditions for starting power generation and the conditions for outputting power to the outside of the fuel cell system 200 are the same, the power is output to the outside immediately after starting power generation.

なお、S605を、系統電源31からの電力供給が途絶え停電が発生したかどうか判定するステップに変更したり、S603を、現在時刻が停電開始時刻Taの数分前に到達し
たか判定するステップに変更したりしても構わない。
In addition, S605 is changed to the step which determines whether the power supply from the system power supply 31 is interrupted and a power failure has occurred, or S603 is a step to determine whether the current time has reached several minutes before the power failure start time Ta. You can change it.

そのように判定ステップを変更したことにより、発電を開始する条件を満たした後に、電力を燃料電池システム200の外部に出力する条件を満たすようになった場合は、S604で(S606に移行するまでの間は)燃料電池160が燃料電池システム200の内部で消費される電力だけを発電するようにする。   If the conditions for starting power generation are satisfied after satisfying the conditions for starting power generation by changing the determination step in this manner, in S604 (until the process proceeds to S606) In the meantime, the fuel cell 160 generates only the electric power consumed inside the fuel cell system 200.

また、外部情報入力器32より指示される停電が発生する時刻である停電開始時刻Taよりも早く実際の停電が発生した場合には、できるだけ、実際の停電発生時に、燃料電池160にて水素含有ガスを用いて発電を開始するのが望ましい。そうすることで、停電発生時にも、燃料電池システム200の運転を継続することが可能となる。   In addition, when an actual power failure occurs earlier than the power failure start time Ta, which is the time at which a power failure occurs, which is instructed from the external information input device 32, the fuel cell 160 contains as much hydrogen as possible when the actual power failure occurs. It is desirable to start power generation using gas. By doing so, it becomes possible to continue the operation of the fuel cell system 200 even when a power failure occurs.

もし、燃料電池160が発電中に発生する熱を回収して貯湯タンク(図示せず)などで蓄熱する装置を有する燃料電池システム200で、発電を継続すると貯湯タンクにお湯が貯まり、貯湯タンクでの蓄熱可能量を超えてしまうと燃料電池システム200の運転が停止してしまうような燃料電池システム200においては、S602の後に直ぐに燃料電池160で発電せずに、S603のように停電開始時刻Taまで発電開始を待つ。   If the fuel cell system 200 has a device that recovers heat generated during power generation by the fuel cell 160 and stores it in a hot water storage tank (not shown), hot water is stored in the hot water storage tank when the power generation is continued. In the fuel cell system 200 in which the operation of the fuel cell system 200 is stopped when the heat storage capacity exceeds the maximum power storage capacity, the power generation by the fuel cell 160 is not performed immediately after S602, but the power failure start time Ta as in S603. Wait until power generation starts.

この場合は、起動工程終了直後から、燃料電池160からの発電に伴う熱エネルギーを発生させず、貯湯タンクへの蓄熱量を減らすことが可能である。そうすることで、貯湯タンクでの蓄熱可能量を超えて、燃料電池システム200の運転停止を防止することができる。   In this case, it is possible to reduce the amount of heat stored in the hot water storage tank without generating thermal energy accompanying power generation from the fuel cell 160 immediately after the start-up process. By doing so, it is possible to prevent the fuel cell system 200 from being stopped beyond the amount of heat that can be stored in the hot water storage tank.

以上のように、本実施の形態によれば、停電発生が予測されるタイミングにて、燃料電池システム200での発電を開始し、燃料電池システム200外部に電力を供給することができ、停電発生時に安定して電力を供給することができる。   As described above, according to the present embodiment, power generation in the fuel cell system 200 can be started and power can be supplied to the outside of the fuel cell system 200 at the timing when the occurrence of the power failure is predicted. Sometimes stable power can be supplied.

(実施の形態7)
図9は本発明の実施の形態7における燃料電池システムの概略構成の一例を示すブロック図である。
(Embodiment 7)
FIG. 9 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of the fuel cell system according to Embodiment 7 of the present invention.

実施の形態7に係る燃料電池システム200の構成は、図3に示す実施の形態2の燃料電池システム200の構成に、タイマー34を加えたものであり、制御器30の制御方法が、実施の形態2と異なる。以下、実施の形態2と異なる点を中心に説明する。   The configuration of the fuel cell system 200 according to Embodiment 7 is obtained by adding a timer 34 to the configuration of the fuel cell system 200 of Embodiment 2 shown in FIG. Different from Form 2. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the second embodiment.

タイマー34は、燃料電池160で発電した電力を燃料電池システム200の外部に出力する時間を指示するものである。タイマー34はユーザーが希望する時間を入力可能なものであっても構わないし、燃料電池システム200が運転状況や停電発生時間などから指示するものであっても構わない。タイマー34は制御器30に電力を外部に出力開始する時間を伝達する手段を有している。   The timer 34 indicates a time for outputting the electric power generated by the fuel cell 160 to the outside of the fuel cell system 200. The timer 34 may be capable of inputting a time desired by the user, or may be one instructed by the fuel cell system 200 based on an operation state, a power failure occurrence time, or the like. The timer 34 has means for transmitting to the controller 30 the time to start outputting power to the outside.

図10は、実施の形態7における燃料電池システム200の動作の一例を示すフローチャートである。本実施の形態では、図10のフローチャートに示すように、まず、外部情報入力器32より、停電が発生する時刻である停電開始時刻Taを制御器30に、タイマー34より、電力外部出力開始時間Tbを制御器30に入力する(S701)。   FIG. 10 is a flowchart showing an example of the operation of the fuel cell system 200 according to the seventh embodiment. In the present embodiment, as shown in the flowchart of FIG. 10, first, from the external information input device 32, the power outage start time Ta, which is the time at which a power outage occurs, is sent to the controller 30 and the timer 34 from the power external output start time. Tb is input to the controller 30 (S701).

次に、図2に示す実施の形態1、または、図4に示す実施の形態2、または、図5に示す実施の形態3のいずれかの水素生成装置100の起動工程開始タイミングと同様に、停電発生までに水素生成装置100の起動工程を終了できるように水素生成装置100の起動工程を開始する。   Next, similarly to the start-up process start timing of the hydrogen generator 100 according to the first embodiment shown in FIG. 2, the second embodiment shown in FIG. 4, or the third embodiment shown in FIG. The startup process of the hydrogen generator 100 is started so that the startup process of the hydrogen generator 100 can be completed before the occurrence of a power failure.

次に、図10に示すように、水素生成装置100の起動工程を終了し、水素生成装置100が水素含有ガスを燃料電池160に供給できる状態であるか判定する(S702)。次に、現在時刻が停電開始時刻Taに到達したか判定する(S703)。現在時刻が停電開始時刻Taに到達したならば、燃料電池160にて水素含有ガスを用いて発電を開始する。   Next, as shown in FIG. 10, the start-up process of the hydrogen generator 100 is finished, and it is determined whether the hydrogen generator 100 is in a state in which the hydrogen-containing gas can be supplied to the fuel cell 160 (S702). Next, it is determined whether the current time has reached the power failure start time Ta (S703). When the current time reaches the power failure start time Ta, the fuel cell 160 starts power generation using the hydrogen-containing gas.

このステップでは、燃料電池160は燃料電池システム200の内部で消費される電力だけを発電する(S704)。次に、現在時刻が電力外部出力開始時間Tbに到達したか判定する(S705)。現在時刻が電力外部出力開始時間Tbに到達したならば、燃料電池160にて発電した電力を燃料電池システム200の外部に出力し、電力を利用可能とする(S706)。   In this step, the fuel cell 160 generates only power consumed within the fuel cell system 200 (S704). Next, it is determined whether the current time has reached the power external output start time Tb (S705). If the current time reaches the power external output start time Tb, the power generated by the fuel cell 160 is output to the outside of the fuel cell system 200, and the power can be used (S706).

なお、タイマー34より指示される電力外部出力開始時間Tbよりも早く実際の停電が発生した場合には、実際の停電発生時に、燃料電池システム200の外部への電力出力を開始しても構わない。   When an actual power failure occurs earlier than the power external output start time Tb instructed by the timer 34, power output to the outside of the fuel cell system 200 may be started when the actual power failure occurs. .

以上のように、本実施の形態によれば、タイマー34が指示する所定の時間に、燃料電池システム200の外部に電力を供給することができる。   As described above, according to the present embodiment, power can be supplied to the outside of the fuel cell system 200 at a predetermined time indicated by the timer 34.

(実施の形態8)
図3は本発明の実施の形態8における燃料電池システムの概略構成の一例を示すブロック図である。
(Embodiment 8)
FIG. 3 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of the fuel cell system according to Embodiment 8 of the present invention.

実施の形態8に係る燃料電池システム200の構成は、図3に示す実施の形態2と同じであるが、制御器30の制御方法が、実施の形態2と異なる。以下、実施の形態2と異なる点を中心に説明する。   The configuration of fuel cell system 200 according to Embodiment 8 is the same as that of Embodiment 2 shown in FIG. 3, but the control method of controller 30 is different from that of Embodiment 2. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the second embodiment.

図11は、実施の形態8における燃料電池システムの動作の一例を示すフローチャートである。本実施の形態では、まず、図2に示す実施の形態1、または、図4に示す実施の形態2、または、図5に示す実施の形態3のいずれかの水素生成装置100の起動工程開始タイミングと同様に、停電発生までに水素生成装置100の起動工程を終了できるように水素生成装置100の起動工程を開始する。   FIG. 11 is a flowchart showing an example of the operation of the fuel cell system in the eighth embodiment. In the present embodiment, first, the start-up process of the hydrogen generator 100 according to the first embodiment shown in FIG. 2, the second embodiment shown in FIG. 4, or the third embodiment shown in FIG. 5 is started. Similar to the timing, the startup process of the hydrogen generator 100 is started so that the startup process of the hydrogen generator 100 can be completed before the occurrence of a power failure.

次に、図11に示すように、水素生成装置100の起動工程を終了し、水素生成装置100が水素含有ガスを燃料電池160に供給できる状態であるか判定する(S801)。水素生成装置100にて水素含有ガスが生成できるならば、次に、系統電源31からの電力供給が途絶え停電が発生したかどうか判定する(S802)。   Next, as shown in FIG. 11, the start-up process of the hydrogen generator 100 is terminated, and it is determined whether the hydrogen generator 100 is in a state in which the hydrogen-containing gas can be supplied to the fuel cell 160 (S801). If the hydrogen-containing gas can be generated by the hydrogen generator 100, it is next determined whether the power supply from the system power supply 31 is interrupted and a power failure has occurred (S802).

次に、系統電源31からの電力供給が途絶え停電が発生したと判定したならば、燃料電池160にて水素含有ガスを用いて発電を開始する。このステップでは、燃料電池160は燃料電池システム200の内部で消費される電力だけを発電する(S803)。   Next, if it is determined that the power supply from the system power supply 31 has been interrupted and a power failure has occurred, the fuel cell 160 starts power generation using the hydrogen-containing gas. In this step, the fuel cell 160 generates only power consumed within the fuel cell system 200 (S803).

次に、現在時刻が事前決定時間Tcに到達したか判定する(S804)。現在時刻が事前決定時間Tcに到達したならば、燃料電池160にて発電した電力を燃料電池システム200の外部に出力し、電力を利用可能とする(S805)。   Next, it is determined whether the current time has reached the predetermined time Tc (S804). If the current time reaches the pre-determined time Tc, the power generated by the fuel cell 160 is output to the outside of the fuel cell system 200 so that the power can be used (S805).

なお、事前決定時間Tcとは、制御器30が停電発生情報を受ける前に決定していた発電出力タイミングのことである。停電発生情報を受けても、燃料電池システム200の外部に電力を出力するタイミングは変更しないように制御する。   Note that the pre-determined time Tc is the power generation output timing that was determined before the controller 30 received the power failure occurrence information. Control is performed so as not to change the timing of outputting power to the outside of the fuel cell system 200 even when power failure occurrence information is received.

また、停電発生から燃料電池160での発電は直ちに行わなければ、燃料電池システム200への電力供給が途絶え、運転を継続することができないため、停電が検知されたならば、S803に速やかに移行する必要がある。なお、停電発生から燃料電池160での発電開始までの移行を安定させるために、燃料電池システム200は、コンデンサや補助バッテリーのような一時的に電力を補えるものを有していることが望ましい。   In addition, if power generation in the fuel cell 160 is not performed immediately after the occurrence of a power failure, the power supply to the fuel cell system 200 is interrupted and operation cannot be continued. If a power failure is detected, the process immediately proceeds to S803. There is a need to. In order to stabilize the transition from the occurrence of a power failure to the start of power generation in the fuel cell 160, it is desirable that the fuel cell system 200 has a device that can temporarily supplement power, such as a capacitor or an auxiliary battery.

以上のように、本実施の形態によれば、停電が発生した場合においても停電発生情報を受ける前に設定していた電力出力タイミングにて、燃料電池システム200の外部に電力を供給することができる。   As described above, according to the present embodiment, even when a power failure occurs, power can be supplied to the outside of the fuel cell system 200 at the power output timing set before receiving the power failure occurrence information. it can.

(実施の形態9)
図12は本発明の実施の形態9における燃料電池システムの概略構成の一例を示すブロック図である。
(Embodiment 9)
FIG. 12 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of the fuel cell system according to Embodiment 9 of the present invention.

実施の形態9に係る燃料電池システム200の構成は、図3に示す実施の形態2の燃料電池システム200の構成に、貯湯タンク170、報知器35を加えたものであり、制御器30の制御方法が、実施の形態2と異なる。以下、実施の形態2と異なる点を中心に説明する。   The configuration of the fuel cell system 200 according to Embodiment 9 is obtained by adding a hot water storage tank 170 and an alarm 35 to the configuration of the fuel cell system 200 of Embodiment 2 shown in FIG. The method is different from the second embodiment. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the second embodiment.

貯湯タンク170は、燃料電池160が発電する際に、発生する熱エネルギーを水で回収して高温水として蓄えるものである。燃料電池160に直接貯湯タンク170から水を供給し、熱エネルギーを回収しても構わないし、熱交換器などを用いることにより、燃料電池160と熱交換器の間を循環する冷媒経路と、貯湯タンク170と熱交換器の間を循環する水経路との熱交換を熱交換器で行っても構わない。   The hot water storage tank 170 collects the thermal energy generated when the fuel cell 160 generates power with water and stores it as high-temperature water. Water may be directly supplied to the fuel cell 160 from the hot water storage tank 170 to recover the heat energy. By using a heat exchanger or the like, a refrigerant path that circulates between the fuel cell 160 and the heat exchanger, Heat exchange with the water path circulating between the tank 170 and the heat exchanger may be performed by the heat exchanger.

貯湯タンク170では、貯湯タンク170の下方から低温の水を取り出し、その水で燃料電池160の熱エネルギーを回収し、高温になった水を貯湯タンク170の上部に戻すことで、貯湯タンク170内に熱エネルギーを蓄えるのが一般的である。この蓄えられた熱エネルギーをユーザーは給湯で使用したり、床暖房などで使用することができる。   In the hot water storage tank 170, low temperature water is taken out from below the hot water storage tank 170, the thermal energy of the fuel cell 160 is recovered with the water, and the hot water is returned to the upper part of the hot water storage tank 170, It is common to store thermal energy in The user can use the stored thermal energy for hot water supply or floor heating.

ここで、貯湯タンク170から利用される熱エネルギーよりも、燃料電池160から回収する熱エネルギーが上回る状況が続くと、貯湯タンク170内は高温水で満たされてしまう。そのようになると、燃料電池160にて発生する熱エネルギーを貯湯タンク170内の水で回収することができなくなり、燃料電池160の温度が上昇し、燃料電池160が劣化したり、故障したりしてしまう。   Here, if the thermal energy recovered from the fuel cell 160 exceeds the thermal energy utilized from the hot water storage tank 170, the hot water storage tank 170 will be filled with high-temperature water. In such a case, the heat energy generated in the fuel cell 160 cannot be recovered by the water in the hot water storage tank 170, the temperature of the fuel cell 160 rises, and the fuel cell 160 deteriorates or breaks down. End up.

このような事態を防止するために、貯湯タンク170の水で燃料電池160の熱エネルギーを回収する燃料電池システム200においては、貯湯タンク170にお湯が満たされてしまった場合は、燃料電池システム200の運転を停止することが、一般的である。   In order to prevent such a situation, in the fuel cell system 200 that recovers the thermal energy of the fuel cell 160 with the water in the hot water storage tank 170, when the hot water storage tank 170 is filled with hot water, the fuel cell system 200. It is common to stop the operation.

また、貯湯タンク170のお湯の貯まり具合を確認するために、貯湯タンク170には複数の温度センサー(図示せず)が取り付けられている。各部温度センサーの位置と温度から貯湯タンク170に蓄熱している熱量を求めることができる。   In addition, in order to check how hot water is stored in the hot water storage tank 170, the hot water storage tank 170 is provided with a plurality of temperature sensors (not shown). The amount of heat stored in the hot water storage tank 170 can be obtained from the position and temperature of each part temperature sensor.

報知器35は、表示や音声で情報を出力するものであり、水素生成装置100が水素含有ガスを燃料電池160に供給可能となったとき、もしくは、燃料電池160にて発電を開始したときに、燃料電池システム200の外部に電力を出力可能であることを、報知する。報知器35は、表示器やスピーカーのようなものを設置しても構わないし、端末33を用いても構わない。   The notification device 35 outputs information by display or sound, and when the hydrogen generator 100 can supply the hydrogen-containing gas to the fuel cell 160 or when the fuel cell 160 starts power generation. Informing that the electric power can be output to the outside of the fuel cell system 200. The alarm device 35 may be installed as a display device or a speaker, or the terminal 33 may be used.

図13は、実施の形態9における燃料電池システムの動作の一例を示すフローチャートである。本実施の形態では、まず、図2に示す実施の形態1、または、図4に示す実施の形態2、または、図5に示す実施の形態3のいずれかの水素生成装置100の起動工程開始タイミングと同様に、停電発生までに水素生成装置100の起動工程を終了できるように水素生成装置100の起動工程を開始する。   FIG. 13 is a flowchart showing an example of the operation of the fuel cell system in the ninth embodiment. In the present embodiment, first, the start-up process of the hydrogen generator 100 according to the first embodiment shown in FIG. 2, the second embodiment shown in FIG. 4, or the third embodiment shown in FIG. 5 is started. Similar to the timing, the startup process of the hydrogen generator 100 is started so that the startup process of the hydrogen generator 100 can be completed before the occurrence of a power failure.

次に、図13に示すように、水素生成装置100の起動工程を終了し、水素生成装置100が水素含有ガスを燃料電池160に供給できる状態であるか判定する(S901)。次に、水素生成装置100が水素含有ガスを燃料電池160に供給可能となったならば、報知器35を用いて、燃料電池システム200の外部に電力を出力可能になったことを報知する(S902)。   Next, as shown in FIG. 13, the start-up process of the hydrogen generator 100 is terminated, and it is determined whether the hydrogen generator 100 is in a state in which the hydrogen-containing gas can be supplied to the fuel cell 160 (S901). Next, when the hydrogen generator 100 can supply the hydrogen-containing gas to the fuel cell 160, the notification device 35 is used to notify that the power can be output to the outside of the fuel cell system 200 ( S902).

次に、系統電源31からの電力供給が途絶え停電が発生したかどうか判定する(S903)。次に、系統電源31からの電力供給が途絶え停電が発生したと判定したならば、燃料電池160にて水素含有ガスを用いて発電を開始する。このステップでは、燃料電池160は燃料電池システム200の内部で消費される電力だけを発電する(S904)。   Next, it is determined whether the power supply from the system power supply 31 is interrupted and a power failure occurs (S903). Next, if it is determined that the power supply from the system power supply 31 has been interrupted and a power failure has occurred, the fuel cell 160 starts power generation using the hydrogen-containing gas. In this step, the fuel cell 160 generates only the electric power consumed inside the fuel cell system 200 (S904).

次に、貯湯タンク170に貯えられているお湯の蓄熱量がQ1以下になったか判定する(S905)。次に、貯湯タンク170の蓄熱量がQ1以下になったならば、燃料電池160にて発電した電力を燃料電池システム200の外部に出力し、電力を利用可能とする(S906)。   Next, it is determined whether the heat storage amount of the hot water stored in the hot water storage tank 170 is equal to or less than Q1 (S905). Next, when the amount of heat stored in the hot water storage tank 170 becomes equal to or less than Q1, the power generated by the fuel cell 160 is output to the outside of the fuel cell system 200, and the power can be used (S906).

なお、貯湯タンク170にお湯が満たされてしまうと、停電発生中にも関わらず燃料電池システム200の運転を停止する必要が生じ、一度運転を停止すると、停電発生中に再度燃料電池システム200を動かすことができなくなり、燃料電池システム200の外部への電力供給ができなくなってしまう。   If hot water storage tank 170 is filled with hot water, it becomes necessary to stop the operation of fuel cell system 200 even when a power failure occurs. Once the operation is stopped, fuel cell system 200 is again connected during a power failure. It becomes impossible to move, and power supply to the outside of the fuel cell system 200 becomes impossible.

そこで、貯湯タンク170に所定値を超える熱量が蓄えられている場合には、熱エネルギーが消費されるまで、発電量を低く運転し燃料電池160から発生する熱量を抑えておき、貯湯タンク170の蓄熱量が所定値以下になった時点で発電量を高くし、外部に電力を出力することが望ましい。なお、発電量を低く運転する際、燃料電池システム200の運転継続に必要な電力のみを発電するのが望ましい。   Therefore, when the amount of heat exceeding a predetermined value is stored in the hot water storage tank 170, the amount of heat generated from the fuel cell 160 is suppressed until the heat energy is consumed, and the amount of heat generated from the fuel cell 160 is suppressed. It is desirable to increase the power generation amount when the heat storage amount becomes a predetermined value or less and output the electric power to the outside. In addition, when driving | running low electric power generation amount, it is desirable to generate only the electric power required for the driving | operation continuation of the fuel cell system 200. FIG.

また、本実施の形態では、S902にて、水素生成装置100が水素含有ガスを燃料電池160に供給可能となったときに、報知器35を用いて、燃料電池システム200の外部に電力を出力可能になったことを報知するようにした。   In the present embodiment, when the hydrogen generator 100 can supply the hydrogen-containing gas to the fuel cell 160 in S902, power is output to the outside of the fuel cell system 200 using the alarm 35. Announced that it was possible.

それは、水素生成装置100が生成した水素含有ガスを用いて燃料電池160が発電開始し、発電した電力を燃料電池システム200の外部に出力するまでの時間が、数秒から数十秒の短時間で行えるため、水素生成装置100が水素含有ガスを燃料電池160に供給可能となった時点で、燃料電池システム200の外部に電力を出力可能になったと報知しても、ユーザーに違和感を持たれないためである。   This is because the time required for the fuel cell 160 to start power generation using the hydrogen-containing gas generated by the hydrogen generator 100 and to output the generated power to the outside of the fuel cell system 200 is a short time of several seconds to several tens of seconds. Therefore, when the hydrogen generator 100 can supply the hydrogen-containing gas to the fuel cell 160, even if it is notified that power can be output to the outside of the fuel cell system 200, the user does not feel uncomfortable. Because.

もし、水素生成装置100が生成した水素含有ガスを用いて燃料電池160が発電開始し、発電した電力を燃料電池システム200の外部に出力するまでの時間が、数分から数十分も必要であるならば、報知器35により報知するタイミングは、燃料電池160が水素生成装置100で生成した水素含有ガスを用いて発電を開始したタイミングが、望ましい。   If the fuel cell 160 starts generating power using the hydrogen-containing gas generated by the hydrogen generator 100, it takes several minutes to several tens of minutes until the generated power is output to the outside of the fuel cell system 200. Then, the timing notified by the notification device 35 is preferably the timing when the fuel cell 160 starts power generation using the hydrogen-containing gas generated by the hydrogen generator 100.

さらに、燃料電池システム200の外部に電力を出力するか判断するための貯湯タンク170の蓄熱量Q1は、貯湯タンク170の容量や燃料電池160からの発熱量によっても異なるため、燃料電池システム200の構成や性能に合わせて設定すれば良い。   Furthermore, the heat storage amount Q1 of the hot water storage tank 170 for determining whether to output electric power to the outside of the fuel cell system 200 also varies depending on the capacity of the hot water storage tank 170 and the amount of heat generated from the fuel cell 160. What is necessary is just to set according to a structure and performance.

以上のように、本実施の形態によれば、燃料電池システム200が外部に電力出力可能か報知するとともに、貯湯タンク170にお湯が満たされ運転停止してしまうことを防止しながら、燃料電池システム200の外部に電力を供給することができる。   As described above, according to the present embodiment, the fuel cell system 200 notifies the outside whether power can be output, and prevents the hot water storage tank 170 from being filled with hot water and shutting down. Power can be supplied to the outside of 200.

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施の形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び/又は機能の詳細を実質的に変更できる。   From the foregoing description, many modifications and other embodiments of the present invention are apparent to persons skilled in the art. Accordingly, the foregoing description should be construed as illustrative only and is provided for the purpose of teaching those skilled in the art the best mode of carrying out the invention. The details of the structure and / or function may be substantially changed without departing from the spirit of the invention.

以上のように、本発明にかかる水素生成装置及びその運転方法並びに燃料電池システムは、系統電源からの電力供給が無く、自立起動用電源が無い場合においても、起動を行うことが可能となるため、停電時に発電を行いたい用途、例えば家庭用燃料電池コージェネレーションシステムの用途にも適用できる。   As described above, the hydrogen generator, the operation method thereof, and the fuel cell system according to the present invention can be started even when there is no power supply from the system power supply and there is no power supply for independent start-up. It can also be applied to applications where it is desired to generate power during a power outage, such as household fuel cell cogeneration systems.

1 改質器
2 原料供給器
3 改質水供給器
4 燃焼器
5 空気供給器
6 フレームロッド
7 改質温度検知器
8 第一封止器
9 第一経路
10 第二封止器
11 第二経路
12 第三封止器
13 第三経路
20 CO除去器
21 CO除去器温度検知器
22 CO除去器加熱ヒータ
30 制御器
31 系統電源
32 外部情報入力器
33 端末
34 タイマー
35 報知器
100 水素生成装置
150 水素利用機器
160 燃料電池
170 貯湯タンク
200 燃料電池システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reformer 2 Raw material supply device 3 Reformed water supply device 4 Combustor 5 Air supply device 6 Frame rod 7 Reforming temperature detector 8 First seal device 9 First path 10 Second seal device 11 Second route DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 3rd sealing device 13 3rd path | route 20 CO removal device 21 CO removal device temperature detector 22 CO removal device heater 30 Controller 31 System power supply 32 External information input device 33 Terminal 34 Timer 35 Notification device 100 Hydrogen generating device 150 Hydrogen using equipment 160 Fuel cell 170 Hot water storage tank 200 Fuel cell system

Claims (17)

炭化水素成分を含む原料を改質して水素含有ガスを生成する改質器と、
前記原料及び前記水素含有ガスのうちの少なくとも一方を燃焼して前記改質器を加熱する燃焼器と、
前記改質器に前記原料を供給する原料供給器と、
停電発生が予測される外部から入力された停電発生情報に基づいて、前記停電発生の開始時刻には起動工程が終了して外部に前記水素含有ガスを供給しているように、前記停電発生の開始時刻よりも前の所定のタイミングで起動工程を開始する制御器と、を備えた水素生成装置。
A reformer that generates a hydrogen-containing gas by reforming a raw material containing a hydrocarbon component;
A combustor that burns at least one of the raw material and the hydrogen-containing gas to heat the reformer;
A raw material supplier for supplying the raw material to the reformer;
Based on the power outage occurrence information input from the outside that is predicted to generate a power outage, the start of the power outage is completed at the start time of the power outage so that the hydrogen-containing gas is supplied to the outside. And a controller that starts the starting process at a predetermined timing before the start time.
前記停電発生が予測される外部から入力された停電発生情報は、計画停電の時刻情報である請求項1記載の水素生成装置。   The hydrogen generation apparatus according to claim 1, wherein the power failure occurrence information input from the outside where the occurrence of the power failure is predicted is time information of a planned power failure. 前記制御器は、前記停電発生が予測される外部から入力された停電発生情報を、起動工程を開始する前に表示もしくは音声によって停電予告として報知し、前記報知に対して起動許可の入力がなされた場合に、前記停電発生の開始時刻より前の所定のタイミングで起動工程を開始するよう制御する請求項1または2記載の水素生成装置。   The controller notifies the power failure occurrence information input from the outside where the occurrence of the power failure is predicted as a power failure warning by display or voice before starting the activation process, and activation permission is input for the notification. The hydrogen generator according to claim 1, wherein the start-up process is controlled at a predetermined timing before the start time of occurrence of the power failure. 前記制御器は、前記停電発生が予測される外部から入力された停電発生情報を、起動工程を開始する前に表示もしくは音声によって停電予告として報知し、前記報知から所定の時間が経過するまでに前記報知に対して起動不許可の入力がなされなかった場合に、前記停電発生の開始時刻より前の所定のタイミングで起動工程を開始するよう制御する請求項1または2記載の水素生成装置。   The controller notifies the power failure occurrence information input from the outside where the occurrence of the power failure is predicted, as a power failure notice by display or voice before starting the starting process, and until a predetermined time has elapsed from the notification. 3. The hydrogen generator according to claim 1, wherein the start-up process is controlled to be started at a predetermined timing before the start time of the occurrence of the power failure when the start-up disapproval is not input for the notification. 前記制御器は、前記停電発生が予測される外部から入力された停電発生情報を、起動工程を開始する前に表示もしくは音声によって停電予告として報知し、前記報知に対して起動不許可の入力がなされた場合もしくは前記報知から所定の時間が経過するまでに前記報知に対して起動許可の入力がなされなかった場合には、前記停電発生の開始時刻より前の所定のタイミングで起動工程を開始しないよう制御する請求項1または2記載の水素生成装置。   The controller notifies the power failure occurrence information input from the outside where the occurrence of the power failure is predicted, as a power failure notice by display or voice before starting the activation process, and the activation disapproval input for the notification If the activation permission is not input for the notification until a predetermined time elapses after the notification, the activation process is not started at a predetermined timing before the start time of the occurrence of the power failure. The hydrogen generator according to claim 1 or 2, which is controlled as described above. 請求項1から5のいずれか1つに記載の水素生成装置と、
前記水素生成装置により生成された水素含有ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電を行う燃料電池と、
を備え、前記燃料電池にて発電した電力の少なくとも一部を運転継続に利用できるように構成されている燃料電池システム。
A hydrogen generator according to any one of claims 1 to 5,
A fuel cell that generates electricity by reacting a hydrogen-containing gas generated by the hydrogen generator and an oxidant gas; and
And a fuel cell system configured to be able to use at least part of the electric power generated by the fuel cell for continued operation.
前記制御器は、前記水素生成装置が起動工程を終了した後、前記燃料電池にて発電を開始するよう制御する請求項6記載の燃料電池システム。   7. The fuel cell system according to claim 6, wherein the controller controls the fuel cell to start power generation after the hydrogen generator finishes the startup process. 前記制御器は、前記水素生成装置が起動工程を終了した後、停電発生のタイミングに、前記燃料電池にて発電を開始するよう制御する請求項6記載の燃料電池システム。   The fuel cell system according to claim 6, wherein the controller controls the fuel cell to start power generation at the timing of a power failure after the hydrogen generator finishes the startup process. 前記制御器は、前記水素生成装置が起動工程を終了した後、前記停電発生情報により停電発生が予測されるタイミングに、前記燃料電池にて発電を開始するよう制御する請求項6記載の燃料電池システム。   7. The fuel cell according to claim 6, wherein the controller controls the fuel cell to start power generation at a timing at which a power outage is predicted based on the power outage occurrence information after the hydrogen generator finishes the startup process. system. 前記制御器は、前記燃料電池にて発電した電力を前記燃料電池システムの外部に出力するよう制御する請求項6から9のいずれか1つに記載の燃料電池システム。   The fuel cell system according to any one of claims 6 to 9, wherein the controller controls to output electric power generated by the fuel cell to the outside of the fuel cell system. 前記制御器は、停電発生のタイミングに、前記燃料電池にて発電した電力を前記燃料電池システムの外部に出力するよう制御する請求項6から9のいずれか1つに記載の燃料電池システム。   The fuel cell system according to any one of claims 6 to 9, wherein the controller controls the power generated by the fuel cell to be output to the outside of the fuel cell system at the timing of occurrence of a power failure. 前記制御器は、前記停電発生情報により停電発生が予測されるタイミングに、前記燃料電池にて発電した電力を前記燃料電池システムの外部に出力するよう制御する請求項6から9のいずれか1つに記載の燃料電池システム。   10. The controller according to claim 6, wherein the controller controls the power generated by the fuel cell to be output to the outside of the fuel cell system at a timing when a power failure is predicted based on the power failure occurrence information. The fuel cell system described in 1. 電力を外部に出力開始する時間を指示するタイマーを備え、
前記制御器は、前記タイマーが指示する時間になった場合に、前記燃料電池にて発電した電力を前記燃料電池システムの外部に出力するよう制御する請求項6から9のいずれか1つに記載の燃料電池システム。
With a timer that indicates the time to start outputting power to the outside,
10. The controller according to claim 6, wherein the controller controls the power generated by the fuel cell to be output to the outside of the fuel cell system when a time indicated by the timer is reached. Fuel cell system.
前記制御器は、前記停電発生情報を受ける前に決定していた発電出力タイミングに、前記燃料電池にて発電した電力を前記燃料電池システムの外部に出力するよう制御する請求項6から9のいずれか1つに記載の燃料電池システム。   10. The controller according to claim 6, wherein the controller controls to output the power generated by the fuel cell to the outside of the fuel cell system at a power generation output timing determined before receiving the power failure occurrence information. The fuel cell system according to claim 1. 前記燃料電池から発生する熱を蓄える貯湯タンクを備え、
前記制御器は、前記貯湯タンクが蓄熱している熱量が所定値以下に低下した場合に、前記燃料電池にて発電した電力を前記燃料電池システムの外部に出力するよう制御する請求項6から9のいずれか1つに記載の燃料電池システム。
A hot water storage tank for storing heat generated from the fuel cell;
The controller controls to output the electric power generated by the fuel cell to the outside of the fuel cell system when the amount of heat stored in the hot water storage tank falls below a predetermined value. The fuel cell system according to any one of the above.
電力の外部出力が可能になったら報知する報知器を備え、
前記制御器は、前記水素生成装置が起動工程を終了した場合に、前記報知器により電力の外部出力が可能であることを報知するよう制御する請求項6から15のいずれか1つに記載の燃料電池システム。
Equipped with a notification device to notify when external power output is possible,
The controller according to any one of claims 6 to 15, wherein the controller performs control so as to notify that the external output of electric power is possible by the alarm when the hydrogen generator has completed the startup process. Fuel cell system.
炭化水素成分を含む原料を改質して水素含有ガスを生成する改質器と、
前記原料及び前記水素含有ガスのうちの少なくとも一方を燃焼して前記改質器を加熱する燃焼器と、
前記改質器に前記原料を供給する原料供給器と、
を備えた水素生成装置の運転方法であって、
停電発生が予測される外部から入力された停電発生情報に基づいて、前記停電発生の開始時刻には起動工程が終了して外部に前記水素含有ガスを供給しているように、前記計画停電の開始時刻より前の所定のタイミングで起動を開始するステップを備えた、水素生成装置の運転方法。
A reformer that generates a hydrogen-containing gas by reforming a raw material containing a hydrocarbon component;
A combustor that burns at least one of the raw material and the hydrogen-containing gas to heat the reformer;
A raw material supplier for supplying the raw material to the reformer;
A method of operating a hydrogen generator comprising:
Based on the power outage occurrence information input from the outside where power outage is predicted, the start-up process is completed at the start time of the power outage and the hydrogen-containing gas is supplied to the outside. A method for operating a hydrogen generator, comprising a step of starting activation at a predetermined timing before a start time.
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