(57)【要約】【課題】ガスタービンを安定して運転することができること。【解決手段】燃料電池と、ガスタービンと、排酸化性ガスラインと、燃料ガス供給ラインと、排燃料ガス供給ラインと、供給量調整部と、情報取得部、演算部及び燃料ガス供給制御部を備える制御装置と、を有し、情報取得部は、ガスタービンの出力指令と、大気温度と、ガスタービンに供給される排酸化性ガスの温度と、ガスタービンに供給される排燃料ガスの温度と、を取得し、演算部は、演算で排酸化性ガスの入熱を算出し、排燃料ガスの入熱を算出し、出力指令と大気温度とで演算を行い、ガスタービン入熱指令を算出し、ガスタービン入熱指令と排酸化性ガスの入熱とで演算を行い、ガスタービン燃料入熱指令を算出し、ガスタービン燃料入熱指令と排燃料ガスの入熱とで演算を行い、燃料ガスの供給量を算出する。【選択図】図１
2014159796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池と、
燃焼器を備えるガスタービンと、
前記燃料電池から排酸化性ガスを前記燃焼器に供給する排酸化性ガスラインと、
前記燃焼器に燃料ガスを供給する燃料ガス供給ラインと、
前記燃料電池から排燃料ガスを前記燃焼器に供給する排燃料ガス供給ラインと、
前記燃料ガス供給ラインから前記燃焼器に供給する前記燃料ガスの量を調整する供給量調整部と、
各部から情報を取得する情報取得部、前記情報取得部が取得した情報を演算処理する演算部及び前記演算部で演算した結果を用いて前記供給量調整部を制御し、前記ガスタービンに供給する燃料ガスの流量を制御する燃料ガス供給制御部を備える制御装置と、を有し、
前記情報取得部は、ガスタービンの出力指令と、大気温度と、前記ガスタービンに供給される前記排酸化性ガスの温度と、前記ガスタービンに供給される前記排燃料ガスの温度と、を取得し、
前記演算部は、少なくとも前記排酸化性ガスの温度を用いた演算で前記排酸化性ガスの入熱を算出し、少なくとも前記排燃料ガスの温度を用いた演算で前記排燃料ガスの入熱を算出し、前記出力指令と前記大気温度とで演算を行い、ガスタービン入熱指令を算出し、前記ガスタービン入熱指令と前記排酸化性ガスの入熱とで演算を行い、ガスタービン燃料入熱指令を算出し、前記ガスタービン燃料入熱指令と前記排燃料ガスの入熱とで演算を行い、前記燃料ガスの供給量を算出することを特徴とする発電システム。
【請求項２】
前記演算部は、前記排酸化性ガスの温度と前記排酸化性ガスの流量との演算で前記排酸化性ガスの入熱を算出することを特徴とする請求項１に記載の発電システム。
【請求項３】
前記情報取得部は、前記燃料電池への指令値と前記ガスタービンの車室の圧力の情報とを取得し、
前記演算部は、前記燃料電池への指令値と前記ガスタービンの車室の圧力の情報の演算で、前記排酸化性ガスの流量を算出することを特徴とする請求項２に記載の発電システム。
【請求項４】
前記情報取得部は、前記排酸化性ガスの流量を取得し、
前記演算部は、前記情報取得部が取得した、前記排酸化性ガスの温度と前記排酸化性ガスの流量との演算で前記排酸化性ガスの入熱を算出することを特徴とする請求項２に記載の発電システム。
【請求項５】
前記情報取得部は、前記燃料電池への指令値を取得し、
前記演算部は、前記燃料電池への指令値に基づいて、前記排燃料ガスの発熱量と、前記排燃料ガスの比熱を算出し、
前記排燃料ガスの温度と、前記排燃料ガスの発熱量と、前記排燃料ガスの比熱と、前記排燃料ガスの流量との演算で前記排燃料ガスの入熱を算出することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の発電システム。
【請求項６】
前記情報取得部は、前記ガスタービンの車室の圧力の情報を取得し、
前記演算部は、前記燃料電池への指令値と前記ガスタービンの車室の圧力の情報の演算で、前記排燃料ガスの流量を算出することを特徴と請求項５に記載の発電システム。
【請求項７】
前記情報取得部は、前記排燃料ガスの流量を取得し、
前記演算部は、前記情報取得部が取得した、前記排燃料ガスの温度と前記排燃料ガスの流量との演算で前記排燃料ガスの入熱を算出することを特徴とする請求項５に記載の発電システム。
【請求項８】
燃料電池と、燃焼器を備えるガスタービンと、前記燃料電池から排酸化性ガスを前記燃焼器に供給する排酸化性ガスラインと、前記燃焼器に燃料ガスを供給する燃料ガス供給ラインと、前記燃料電池から排燃料ガスを前記燃焼器に供給する排燃料ガス供給ラインと、前記燃料ガス供給ラインから前記燃焼器に供給する前記燃料ガスの量を調整する供給量調整部と、を有する発電システムの運転方法であって、
ガスタービンの出力指令と、大気温度と、前記ガスタービンに供給される前記排酸化性ガスの温度と、前記ガスタービンに供給される前記排燃料ガスの温度と、を取得する工程と、
少なくとも前記排酸化性ガスの温度を用いた演算で前記排酸化性ガスの入熱を算出し、少なくとも前記排燃料ガスの温度を用いた演算で前記排燃料ガスの入熱を算出する工程と、
前記出力指令と前記大気温度とで演算を行い、ガスタービン入熱指令を算出する工程と、
前記ガスタービン入熱指令と前記排酸化性ガスの入熱とで演算を行い、ガスタービン燃料入熱指令を算出する工程と、
前記ガスタービン燃料入熱指令と前記排燃料ガスの入熱とで演算を行い、燃料ガスの供給量を算出する工程と、
前記算出した燃料ガスの供給量に基づいて前記供給量調整部を制御することを特徴とする発電システムの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池とガスタービンと蒸気タービンを組み合わせた発電システム及び発電システムの運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池としての固体酸化物形燃料電池（Ｓｏｌｉｄ  Ｏｘｉｄｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ：以下ＳＯＦＣ）は、用途の広い高効率な燃料電池として知られている。このＳＯＦＣは、イオン導電率を高めるために作動温度が高くされているので、ガスタービンの圧縮機から吐出された空気を空気極側に供給する空気（酸化剤）として使用することができる。また、ＳＯＦＣは、利用できなかった高温の燃料及び排熱をガスタービンの燃焼器において燃料及び酸化性ガスとして使用することができる。また、ＳＯＦＣの他に作動温度が高い燃料電池として溶融炭酸塩形燃料電池が知られており、ＳＯＦＣと同様にガスタービンとの連携による排熱利用が検討されている。
【０００３】
このため、例えば、下記特許文献１に記載されるように、高効率発電を達成することができる発電システムとして、ＳＯＦＣとガスタービンと蒸気タービンを組み合わせたものが各種提案されている。この特許文献１及び特許文献２に記載されたコンバインドシステムは、ＳＯＦＣと、このＳＯＦＣから排出された排燃料ガスと排空気とを燃焼するガスタービン燃焼器と、空気を圧縮してＳＯＦＣに供給する圧縮機を有するガスタービンとを設けたものである。
【０００４】
また、特許文献１に記載されたコンバインドシステムは、ＳＯＦＣ（燃料電池）から出力された燃料ガスを燃焼器へ供給する燃料ガス流路と、当該システム内にて精製された可燃性ガスを燃料ガス流路に供給する可燃性ガスバイパス流路と、を有し、ガスタービンの燃焼器の入口における発熱量を一定にするように、可燃性ガスバイパス流路から燃料ガス流路に供給される可燃性ガス量を制御することが記載されている。また、特許文献２には、ＳＯＦＣ（燃料電池）とガスタービンを備えるコンバインドシステムにおいて、ガスタービンに供給する燃料系統を複数備え、それぞれの系統の流量を調整することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９７６３８号公報
【特許文献２】特開２００７−２７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した発電システムにおいて、ＳＯＦＣから排出されガスタービンの燃焼器に供給される燃料や空気は、成分や温度が変動することがある。特にＳＯＦＣの運転開始直後から定常状態での発電が開始されるまでは、ＳＯＦＣでの昇温や昇圧が必要であり、ガスタービンに供給される排燃料ガスや排空気（排酸化性ガス）の成分、流量、温度の変動が大きくなる。ＳＯＦＣからガスタービンの燃焼器に供給される排燃料や排空気（排酸化性ガス）の成分、流量、温度が変動すると、ガスタービン燃焼器での燃焼条件が変化することからガスタービンの運転が不安定となり問題である。
【０００７】
これに対して、特許文献１では、発電出力に基づいて各系統の制御弁の開度を調整することで供給量を調整し、特許文献２では、発熱量が一定となるように、燃料電池から出力された可燃性ガスと共に供給する別系統で精製した可燃性ガスの供給量を調整しているが、ＳＯＦＣのからの排燃料ガスと排空気（排酸化性ガス）を用いて燃焼させた燃焼ガスによってガスタービンを安定かつ高効率に運転するために改善の余地がある。なお、ＳＯＦＣ以外の燃料電池を用いた場合も同様の課題が生じる。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、ＳＯＦＣの運転状態によらず、ガスタービンの燃焼器における安定した燃焼及び出力制御ができるように燃料流量の制御をかけることで、ガスタービンを安定して運転することができる発電システム及び発電システムの運転方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための本発明の発電システムは、燃料電池と、燃焼器を備えるガスタービンと、前記燃料電池から排酸化性ガスを前記燃焼器に供給する排酸化性ガスラインと、前記燃焼器に燃料ガスを供給する燃料ガス供給ラインと、前記燃料電池から排燃料ガスを前記燃焼器に供給する排燃料ガス供給ラインと、前記燃料ガス供給ラインから前記燃焼器に供給する前記燃料ガスの量を調整する供給量調整部と、各部から情報を取得する情報取得部、前記情報取得部が取得した情報を演算処理する演算部及び前記演算部で演算した結果を用いて前記供給量調整部を制御し、前記ガスタービンに供給する燃料ガスの流量を制御する燃料ガス供給制御部を備える制御装置と、を有し、前記情報取得部は、ガスタービンの出力指令と、大気温度と、前記ガスタービンに供給される前記排酸化性ガスの温度と、前記ガスタービンに供給される前記排燃料ガスの温度と、を取得し、前記演算部は、少なくとも前記排酸化性ガスの温度を用いた演算で前記排酸化性ガスの入熱を算出し、少なくとも前記排燃料ガスの温度を用いた演算で前記排燃料ガスの入熱を算出し、前記出力指令と前記大気温度とで演算を行い、ガスタービン入熱指令を算出し、前記ガスタービン入熱指令と前記排酸化性ガスの入熱とで演算を行い、ガスタービン燃料入熱指令を算出し、前記ガスタービン燃料入熱指令と前記排燃料ガスの入熱とで演算を行い、前記燃料ガスの供給量を算出することを特徴とする。
【００１０】
従って、排酸化性ガスの入熱を、少なくとも排酸化性ガスの温度を用いた演算で算出し、排燃料ガスの入熱を少なくとも排燃料ガスの温度を用いた演算で算出することで、燃焼器に供給される各種流体の熱量をより正確に算出することができる。これにより、ガスタービンを安定して運転することができる。
【００１１】
本発明の発電システムでは、前記演算部は、前記排酸化性ガスの温度と前記排酸化性ガスの流量との演算で前記排酸化性ガスの入熱を算出することを特徴とする。
【００１２】
従って、排酸化性ガスの入熱を、排酸化性ガスの温度と前記排酸化性ガスの流量を加味して、算出することで、燃焼器に供給される各種流体の熱量をより正確に算出することができる。これにより、ガスタービンを安定して運転することができる。
【００１３】
本発明の発電システムでは、前記情報取得部は、前記燃料電池への指令値と前記ガスタービンの車室の圧力の情報とを取得し、前記演算部は、前記燃料電池への指令値と前記ガスタービンの車室の圧力の情報の演算で、前記排酸化性ガスの流量を算出することを特徴とする。なお、情報取得部は、ガスタービンの車室の圧力の情報に基づいて、を元とした圧力変化速度を算出し、演算に用いる。ここで、車室の圧力変化速度を算出する方法としては、車室圧力を直接計測し、その結果から算出する方法の他に、車室圧力を変化させる手段であるＩＧＶ（Ｉｎｌｅｔ  Ｇｕｉｄｅ  Ｖａｎｅ）の開度（もしくは開度指令）から算出する方法等がある。また、排酸化性ガスの流量を算出する方法としては、排酸化性ガス流量を直接計測する方法もある。
【００１４】
従って、排酸化性ガスの流量を、燃料電池への指令値と前記ガスタービンの車室の圧力の情報を加味して算出することで、燃焼器に供給される各種流体の熱量をより正確に算出することができる。これにより、燃料電池から供給される熱量を正確に把握することができるため、ガスタービンの安定運転及び出力制御に必要な燃料ガスの流量を正確に決定することが出来るため、ガスタービンを安定して運転することができる。
【００１５】
本発明の発電システムでは、前記情報取得部は、前記排酸化性ガスの流量を取得し、前記演算部は、前記情報取得部が取得した、前記排酸化性ガスの温度と前記排酸化性ガスの流量との演算で前記排酸化性ガスの入熱を算出する。
【００１６】
従って、排酸化性ガスの入熱を、前記排酸化性ガスの温度と前記排酸化性ガスの流量を加味して算出することで、燃焼器に供給される各種流体の熱量をより正確に算出することができる。これにより、ガスタービンを安定して運転することができる。
【００１７】
本発明の発電システムでは、前記情報取得部は、前記燃料電池への指令値を取得し、前記演算部は、前記燃料電池への指令値に基づいて、前記排燃料ガスの発熱量と、前記排燃料ガスの比熱を算出し、前記排燃料ガスの温度と、前記排燃料ガスの発熱量と、前記排燃料ガスの比熱と、前記排燃料ガスの流量との演算で前記排燃料ガスの入熱を算出することを特徴とする。
【００１８】
従って、排燃料ガスの入熱を、排燃料ガスの発熱量を加味して、算出することで、燃焼器に供給される各種流体の熱量をより正確に算出することができる。これにより、燃料電池から供給される熱量を正確に把握することが出来るため、ガスタービンの安定運転及び出力制御に必要な燃料ガス（燃料ガス供給ラインから供給する燃料ガス）の流量を正確に決定することが出来るため、ガスタービンを安定して運転することができる。
【００１９】
本発明の発電システムでは、前記情報取得部は、前記ガスタービンの車室の圧力の情報を取得し、前記演算部は、前記燃料電池への指令値と前記ガスタービンの車室の圧力の情報の演算で、前記排燃料ガスの流量を算出することを特徴とする。なお、情報取得部は、ガスタービンの車室の圧力の情報に基づいて、を元とした圧力変化速度を算出し、演算に用いる。
【００２０】
従って、排燃料ガスの流量を、前記燃料電池へ指令値と前記ガスタービンの車室の圧力の情報を加味して、算出することで、燃焼器に供給される各種流体の熱量をより正確に算出することができる。これにより、ガスタービンを安定して運転することができる。ここで、車室の圧力変化速度を算出する方法としては、車室圧力を直接計測し、その結果から算出する方法の他に、車室圧力を変化させる手段であるＩＧＶ（Ｉｎｌｅｔ  Ｇｕｉｄｅ  Ｖａｎｅ）の開度（もしくは開度指令）から算出する方法等がある。また、排酸化性ガスの流量を算出する方法としては、排酸化性ガス流量を直接計測する方法もある。
【００２１】
本発明の発電システムでは、前記情報取得部は、前記排燃料ガスの流量を取得し、前記演算部は、前記情報取得部が取得した、前記排燃料ガスの温度と前記排燃料ガスの流量との演算で前記排燃料ガスの入熱を算出することを特徴とする。
【００２２】
従って、排燃料ガスの入熱を、前記排燃料ガスの温度と前記排燃料ガスの流量とを加味して、算出することで、燃焼器に供給される各種流体の熱量をより正確に算出することができる。これにより、燃料電池から供給される熱量を正確に把握することが出来るため、ガスタービンの安定運転及び出力制御に必要な燃料ガス（燃料ガス供給ラインから供給する燃料ガス）の流量を正確に決定することが出来るため、ガスタービンを安定して運転することができる。
【００２３】
また、本発明の発電システムの運転方法は、燃料電池と、燃焼器を備えるガスタービンと、前記燃料電池から排酸化性ガスを前記燃焼器に供給する排酸化性ガスラインと、前記燃焼器に燃料ガスを供給する燃料ガス供給ラインと、前記燃料電池から排燃料ガスを前記燃焼器に供給する排燃料ガス供給ラインと、前記燃料ガス供給ラインから前記燃焼器に供給する前記燃料ガスの量を調整する供給量調整部と、を有する発電システムの運転方法であって、ガスタービンの出力指令と、大気温度と、前記ガスタービンに供給される前記排酸化性ガスの温度と、前記ガスタービンに供給される前記排燃料ガスの温度と、を取得する工程と、少なくとも前記排酸化性ガスの温度を用いた演算で前記排酸化性ガスの入熱を算出し、少なくとも前記排燃料ガスの温度を用いた演算で前記排燃料ガスの入熱を算出する工程と、前記出力指令と前記大気温度とで演算を行い、ガスタービン入熱指令を算出する工程と、前記ガスタービン入熱指令と前記排酸化性ガスの入熱とで演算を行い、ガスタービン燃料入熱指令を算出する工程と、前記ガスタービン燃料入熱指令と前記排燃料ガスの入熱とで演算を行い、燃料ガスの供給量を算出する工程と、前記算出した燃料ガスの供給量に基づいて前記供給量調整部を制御することを特徴とする。
【００２４】
したがって、排酸化性ガスの入熱を、少なくとも排酸化性ガスの温度を用いた演算で算出し、排燃料ガスの入熱を少なくとも排燃料ガスの温度を用いた演算で算出することで、燃焼器に供給される各種流体の熱量をより正確に算出することができる。これにより、ガスタービンを安定して運転することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の発電システム及び発電システムの運転方法によれば、ＳＯＦＣの運転状態を考慮して、ガスタービン燃焼器への燃料流量の制御を行うことができ、燃料ガスの流量指令の精度を高め、ガスタービンを安定して運転することができる。また、本発明の発電システム及び発電システムの運転方法によれば、ＳＯＦＣからガスタービンの燃焼器に供給される排燃料ガスと排酸化性ガスの条件を考慮して、燃焼器への燃料流量制御を行うので、ＳＯＦＣの起動停止時や発電システムの負荷変化時であっても出力制御（ガスタービンの燃焼器への燃料流量制御）を適正に行ことができる。さらに、本発明の発電システム及び発電システムの運転方法によれば、燃料流量制御の偏差を小さくできることから、燃料流量制御の偏差に伴う負荷変化速度の制約を受けずに運転を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本実施例の発電システムを表す概略構成図である。
【図２】図２は、本実施例の発電システムの制御装置の概略構成を表す概略構成図である。
【図３】図３は、本実施例の発電システムの動作の一例を示す説明図である。
【図４】図４は、他の実施例の発電システムを表す概略構成図である。
【図５】図５は、他の実施例の発電システムの制御装置の概略構成を表す概略構成図である。
【図６】図６は、他の実施例の発電システムの動作の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る発電システム及び発電システムの運転方法の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
【実施例１】
【００２８】
本実施例の発電システムは、固体酸化物形燃料電池（以下、ＳＯＦＣと称する。）とガスタービンと蒸気タービンを組み合わせたトリプルコンバインドサイクル（Ｔｒｉｐｌｅ  Ｃｏｍｂｉｎｅｄ  Ｃｙｃｌｅ：登録商標）である。このトリプルコンバインドサイクルは、ガスタービンコンバインドサイクル発電（ＧＴＣＣ）の上流側にＳＯＦＣを設置することにより、ＳＯＦＣ、ガスタービン、蒸気タービンの３段階で発電することができるため、極めて高い発電効率を実現することができる。なお、以下の説明では、本発明の燃料電池として固体酸化物形燃料電池を適用して説明するが、この形式の燃料電池に限定されるものではない。
【００２９】
図１は、本実施例の発電システムを表す概略構成図である。本実施例において、図１に示すように、発電システム１０は、ガスタービン１１及び発電機１２と、ＳＯＦＣ１３と、蒸気タービン１４及び発電機１５とを有している。この発電システム１０は、ガスタービン１１による発電と、ＳＯＦＣ１３による発電と、蒸気タービン１４による発電とを組み合わせることで、高い発電効率を得るように構成したものである。
【００３０】
ガスタービン１１は、圧縮機２１、燃焼器２２、タービン２３を有しており、圧縮機２１とタービン２３は、回転軸２４により一体回転可能に連結されている。圧縮機２１は、空気取り込みライン２５から取り込んだ空気Ａを圧縮する。圧縮機２１は、空気取り込み口に開度を調整できる入口案内翼（ＩＧＶ：Inlet  Guide  Vane）２１ａが設けられている。圧縮機２１は、入口案内翼２１ａの開度を大きくすることで、圧縮機２１が生成する圧縮空気量を増加させ、開度を小さくすることで、圧縮機２１が生成する圧縮空気量を減少させる。燃焼器２２は、圧縮機２１から第１圧縮空気供給ライン２６を通して供給された圧縮空気Ａ１と、第１燃料ガス供給ライン２７から供給された燃料ガスＬ１とを混合して燃焼する。タービン２３は、燃焼器２２から排ガス供給ライン２８を通して供給された排ガス（燃焼ガス）Ｇにより回転する。なお、図示しないが、タービン２３は、圧縮機２１で圧縮された圧縮空気Ａ１が車室を通して供給され、この圧縮空気Ａ１を冷却空気として翼などを冷却する。発電機１２は、タービン２３と同軸上に設けられており、タービン２３が回転することで発電することができる。なお、ここでは、燃焼器２２に供給する燃料ガスＬ１及び後述する燃料ガスＬ２の各燃料ガスは、例えば、液化天然ガス（ＬＮＧ）、水素（Ｈ２）及び一酸化炭素（ＣＯ）、メタン（ＣＨ４）などの炭化水素ガス、石炭など炭素質原料のガス化設備により製造したガスを用いることが可能である。
【００３１】
ＳＯＦＣ１３は、還元剤としての高温の燃料ガスと、酸化剤としての高温の空気（酸化性ガス）とが供給されることで、所定の作動温度にて反応して発電を行うものである。このＳＯＦＣ１３は、圧力容器内に空気極と固体電解質と燃料極が収容されて構成される。空気極に圧縮機２１で圧縮された一部の圧縮空気（圧縮酸化性ガス）Ａ２が供給され、燃料極に燃料ガスＬ２が供給されることで発電を行う。また、ＳＯＦＣ１３に供給される酸化性ガスは、酸素を略１５％〜３０％含むガスであり、代表的には空気が好適であるが、空気以外にも燃焼排ガスと空気の混合ガスや、酸素と空気の混合ガスなどが使用可能である。以下、本実施形態では、ＳＯＦＣ１３に供給される酸化性ガスを空気とした場合で説明する。また、ＳＯＦＣ１３から排出される排酸化性ガスは、排空気となる。また、発電システム１０は、ＳＯＣＦ１３に供給される酸化性ガスまた排参加性ガスが供給される。
【００３２】
このＳＯＦＣ１３は、第１圧縮空気供給ライン２６から分岐した第２圧縮空気供給ライン（圧縮酸化性ガス供給ライン）３１が連結され、圧縮機２１が圧縮した一部の圧縮空気（圧縮酸化性ガス）Ａ２を空気極の導入部に供給することができる。この第２圧縮空気供給ライン３１は、供給する空気量を調整可能な制御弁３２と、圧縮空気Ａ２を昇圧可能なブロワ（昇圧機）３３とが圧縮空気Ａ２の流れ方向に沿って設けられている。制御弁３２は、第２圧縮空気供給ライン３１における圧縮空気Ａ２の流れ方向の上流側に設けられ、ブロワ３３は、制御弁３２の下流側に設けられている。なお、制御弁３２とブロワ（昇圧機）３３の配置は図１の配置に限定されることはなく、ブロワ（昇圧機）や制御弁の形式によって順序を逆にして配置してもよい。ＳＯＦＣ１３は、空気極で用いられた排空気（排酸化性ガス）Ａ３を排出する排空気ライン３４が連結されている。この排空気ライン３４は、空気極で用いられた排空気Ａ３を外部に排出する排出ライン３５と、燃焼器２２に連結される排空気供給ライン（排酸化性ガス供給ライン）３６とに分岐される。つまり、排空気ライン３４と排空気供給ライン３６とは、ＳＯＦＣ１３の空気極で用いられた排空気Ａ３を、燃焼器２２に供給する排空気供給ラインとして機能する。排出ライン３５は、排出する空気量を調整可能な制御弁３７が設けられ、排空気供給ライン３６は、ＳＯＦＣ１３とガスタービン１１と間の系統を切り離すための遮断弁３８が設けられている。
【００３３】
また、ＳＯＦＣ１３は、燃料ガスＬ２を燃料極の導入部に供給する第２燃料ガス供給ライン４１が設けられている。第２燃料ガス供給ライン４１は、供給する燃料ガス量を調整可能な制御弁４２が設けられている。ＳＯＦＣ１３は、燃料極で用いられた排燃料ガスＬ３を排出する排燃料ライン４３が連結されている。この排燃料ライン４３は、外部に排出する排出ライン４４と、燃焼器２２に連結される排燃料ガス供給ライン４５とに分岐される。排出ライン４４は、排出する燃料ガス量を調整可能な制御弁４６が設けられ、排燃料ガス供給ライン４５は、供給する燃料ガス量を調整可能な制御弁４７と、排燃料ガスＬ３を昇圧可能なブロワ４８が排燃料ガスＬ３の流れ方向に沿って設けられている。制御弁４７は、排燃料ガス供給ライン４５における排燃料ガスＬ３の流れ方向の上流側に設けられ、ブロワ４８は、制御弁４７の排燃料ガスＬ３の流れ方向の下流側に設けられている。なお、制御弁４７とブロワ（昇圧機）４８の配置は図１の配置に限定されることはなく、ブロワ（昇圧機）や制御弁の形式によっては順序を逆にして配置してもよい。
【００３４】
また、ＳＯＦＣ１３は、排燃料ライン４３と第２燃料ガス供給ライン４１とを連結する燃料ガス再循環ライン４９が設けられている。燃料ガス再循環ライン４９には、排燃料ライン４３の排燃料ガスＬ３を第２燃料ガス供給ライン４１に再循環させる再循環ブロワ５０が設けられている。
【００３５】
蒸気タービン１４は、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）５１で生成された蒸気Ｓによりタービン５２が回転するものである。この排熱回収ボイラ５１は、ガスタービン１１（タービン２３）からの燃焼排ガスライン５３が連結されており、空気と高温の排ガスＧとの間で熱交換を行うことで、蒸気Ｓを生成する。蒸気タービン１４（タービン５２）は、排熱回収ボイラ５１との間に、蒸気供給ライン５４と給水ライン５５とが設けられている。そして、給水ライン５５は、復水器５６と給水ポンプ５７とが設けられている。発電機１５は、タービン５２と同軸上に設けられており、タービン５２が回転することで発電することができる。なお、排熱回収ボイラ５１で熱が回収された排ガスＧは、大気へ放出される。なお、本実施例においては排ガスＧをＨＲＳＧ５１の熱源として利用しているが、排ガスＧはＨＲＳＧ５１以外の各種機器の熱源として利用することも可能である。
【００３６】
ここで、本実施例の発電システム１０の作動について説明する。発電システム１０を起動する場合、ガスタービン１１が起動した後に蒸気タービン１４、ＳＯＦＣ１３が起動する。
【００３７】
まず、ガスタービン１１にて、圧縮機２１が空気Ａを圧縮し、燃焼器２２が圧縮空気Ａ１と燃料ガスＬ１とを混合して燃焼し、タービン２３が排ガスＧにより回転することで、発電機１２が発電を開始する。次に、蒸気タービン１４にて、排熱回収ボイラ５１により生成された蒸気Ｓによりタービン５２が回転し、これにより発電機１５が発電を開始する。
【００３８】
ＳＯＦＣ１３を起動させるために、圧縮機２１から圧縮空気Ａ２を供給してＳＯＦＣ１３の加圧を開始し、加熱を開始する。排出ライン３５の制御弁３７と排空気供給ライン３６の遮断弁３８を閉止し、第２圧縮空気供給ライン３１のブロワ３３を停止した状態もしくはブロワ３３を運転した状態で、制御弁３２を所定開度だけ開放する。発電システム１０は、ＳＯＦＣ１３の加圧専用の制御弁を設け、当該制御弁を所定開度だけ開放してもよい。なお、ここで昇圧速度を制御するための開度調整を行う。すると、圧縮機２１で圧縮した一部の圧縮空気Ａ２が第２圧縮空気供給ライン３１からＳＯＦＣ１３側へ供給される。これにより、ＳＯＦＣ１３側は、圧縮空気Ａ２が供給されることで圧力が上昇する。
【００３９】
一方、ＳＯＦＣ１３では、燃料極側に燃料ガスＬ２、図示されていない圧縮空気ラインの分岐から圧縮空気（酸化性ガス）を供給して昇圧を開始する。発電システム１０は、燃料極にパージガスを供給するパージガス供給手段を設け、燃料極にパージガスを供給することで、ＳＯＦＣ１３の燃料極側を昇圧させるようにしてもよい。ここで、パージガスとしては、窒素等の不活性ガスを用いることができる。排出ライン４４の制御弁４６と排燃料ガス供給ライン４５の制御弁４７を閉止し、ブロワ４８を停止した状態で、第２燃料ガス供給ライン４１の制御弁４２を開放すると共に、燃料ガス再循環ライン４９の再循環ブロワ５０を駆動する。なお、再循環ブロワ５０は燃料極側の加圧前に起動していてもよい。すると、燃料ガスＬ２が第２燃料ガス供給ライン４１からＳＯＦＣ１３側へ供給されると共に、排燃料ガスＬ３が燃料ガス再循環ライン４９により再循環される。これにより、ＳＯＦＣ１３の燃料極側は、燃料ガスＬ２、空気、不活性ガス等が供給されることで圧力が上昇する。このとき、ＳＯＦＣ１３の燃料極側の圧力は、ＳＯＦＣ１３の空気極側の圧力との差圧が所定値以内になるよう、制御が行われている。
【００４０】
そして、ＳＯＦＣ１３の空気極側の圧力が圧縮機２１の出口圧力になると、制御弁３２にてＳＯＦＣ１３への供給空気流量を制御すると共に、ブロワ３３が起動していなければブロワ３３を駆動する。それと同時に遮断弁３８を開放してＳＯＦＣ１３からの排空気Ａ３を排空気供給ライン３６から燃焼器２２に供給する。すると、圧縮空気Ａ２がブロワ３３によりＳＯＦＣ１３側へ供給される。それと同時に制御弁４６を開放してＳＯＦＣ１３からの排燃料ガスＬ３を排出ライン４４から排出する。そして、ＳＯＦＣ１３における空気極側の圧力と燃料極側の圧力とが目標圧力に到達すると、ＳＯＦＣ１３の加圧が完了する。
【００４１】
その後、ＳＯＦＣ１３の圧力制御が安定したら、制御弁３７が開放となっている場合は閉止する一方、遮断弁３８の開放を維持する。このため、ＳＯＦＣ１３からの排空気Ａ３が排空気供給ライン３６から燃焼器２２に供給され続ける。また、排燃料ガスＬ３の成分が燃焼器２２へ投入可能な成分となったら、制御弁４６を閉止する一方、制御弁４７を開放してブロワ４８を駆動する。すると、ＳＯＦＣ１３からの排燃料ガスＬ３が排燃料ガス供給ライン４５から燃焼器２２に供給される。このとき、第１燃料ガス供給ライン２７から燃焼器２２に供給される燃料ガスＬ１を減量する。
【００４２】
ここで、ガスタービン１１の駆動による発電機１２での発電、ＳＯＦＣ１３での発電、蒸気タービン１４の駆動による発電機１５での発電が全て行われることとなり、発電システム１０が定常運転となる。
【００４３】
次に、燃焼器２２に供給する燃料ガスの流量の制御について説明する。本実施形態の発電システム１０は、第１燃料ガス供給ライン２７に制御弁７０が設けられている。発電システム１０は、制御弁７０の開閉、開度を制御することで、第１燃料ガス供給ライン２７から燃焼器２２に供給する燃料ガスＬ１の流量を制御することができる。なお、燃焼器２２に供給する燃料ガスＬ１の流量を制御する供給量調整部は、制御弁以外の機構でもよく、例えばポンプ、フィーダで調整をしてもよい。
【００４４】
また、本実施形態の発電システム１０は、大気圧を検出する大気温度検出部８０と、排空気供給ライン３６に設けられ、燃焼器２２に供給される排空気の温度を検出する排空気温度検出部８２と、ＩＧＶ２１ａの開度を検出するＩＧＶ開度検出部８６と、排燃料ガス供給ライン４５に設けられ、燃焼器２２に供給される排燃料ガスの温度を検出する排燃料ガス温度検出部８８と、第２圧縮空気供給ライン３１に設けられ、圧縮機２１から排出される圧縮空気の温度を基準温度として検出する基準温度検出部８９と、を有する。大気温度検出部８０、排空気温度検出部８２、ＩＧＶ開度検出部８６、排燃料ガス温度検出部８８及び基準温度検出部８９は、検出結果を制御装置６２に送る。
【００４５】
次に、図２を用いて、制御装置６２の構成について説明する。ここで、図２は、本実施例の発電システムの制御装置の概略構成を表す概略構成図である。なお、図２は、制御装置６２の機能のうち、燃焼器２２に供給する燃料ガスの流量を制御する機能を抽出した構成である。制御装置６２は、図２に示す構成以外にも各種機能を実現する機能を備えている。
【００４６】
制御装置６２は、各部から情報を取得する情報取得部１０２と、情報取得部１０２が取得した情報に基づいて演算を行い、燃焼器２２への燃料ガスＬ１の供給量を算出する演算部１０４と、演算部１０４で算出された燃焼器２２への燃料ガスＬ１の供給量に基づいて、制御弁７０の動作を制御する燃料ガス供給制御部１０６と、を有する。情報取得部１０２は、ＧＴ出力指令取得部１２０と、大気温度取得部１２２と、ＳＯＦＣ排空気温度取得部１２４と、ＳＯＦＣ電流指令取得部１２６と、基準温度検出部１２７と、ＩＧＶ開度取得部１２８と、ＳＯＦＣ排燃料温度取得部１３０と、を有する。
【００４７】
ＧＴ出力指令取得部１２０は、制御装置６２の他の機能から出力されるガスタービン１１の発電出力の指令値（発電量の指示値）を取得する。大気温度取得部１２２は、大気温度検出部８０から出力される大気温度の検出結果を取得する。ＳＯＦＣ排空気温度取得部１２４は、排空気温度検出部８２から出力される排空気の温度の検出結果を取得する。ＳＯＦＣ電流指令取得部１２６は、制御装置６２の他の機能から出力されるＳＯＦＣ１３の発電出力の指令値（発電量の指示値）を取得する。基準温度設定部１２７は、熱量を算出するための基準温度を設定する。基準温度設定部１２７は、基準温度を常時同じ温度に設定する場合と、車室温度を基準温度に設定する場合がある。基準温度設定部１２７は、設定により基準温度の供給源を選択することができる。基準温度設定部１２７は、車室温度を基準温度とする場合は、基準温度検出部８９から出力される車室温度の情報を取得し、取得した情報を基準温度とする。つまり、発電システム１０は、車室温度を基準温度とする場合は、基準温度検出８９が必要となる。ここで、基準温度設定部１２７は、圧縮機２１の出口の圧縮空気の大半をＳＯＦＣ１３に供給する場合、基準温度を一定の設定値とすることが好ましい。また、基準温度設定部１２７は、部分トッピング等で圧縮機２１の出口の圧縮空気からＳＯＦＣ１３に供給される空気量が少ない場合、基準温度を車室温度とすることが好ましい。基準温度設定部１２７は、基準温度を車室温度とすることで、ＳＯＦＣ１３に供給されない空気との顕熱差を考慮して基準温度を設定することができる。ＩＧＶ開度取得部１２８は、ＩＧＶ開度検出部８６から出力されるＩＧＶの開度の検出結果を取得する。ＳＯＦＣ排燃料温度取得部１３０は、排燃料ガス温度検出部８８から出力される排燃料ガスの温度の検出結果を取得する。情報取得部１０２は、以上のように各部で情報を取得する。
【００４８】
次に、図３を用いて演算部１０４の処理を説明する。図３は、本実施例の発電システムの動作の一例を示す説明図である。演算部１０４は、演算処理部１４０、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６、１５０、１５２、１５４の各部で、入力された情報に対して、設定された演算式で演算を行うことで、ガスタービンに供給する燃料ガスの流量指令（ＧＴ燃料ガス流量指令）を作成する。
【００４９】
まず、演算部１０４は、情報取得部１０２の各部で取得された、ガスタービン発電出力指令（ＧＴ出力指令）、大気温度、排空気温度（ＳＯＦＣ排空気温度）、ＳＯＦＣの電流指令、基準温度、ＩＧＶの開度（ＧＴ−ＩＧＶ開度）、排燃料温度（ＳＯＦＣ排燃料温度）が入力される。演算部１０４は、演算処理部１４０がＧＴ出力指令と大気温度とを用いて演算処理を行い、ガスタービン入熱指令（ＧＴ入熱指令）を算出する。
【００５０】
演算部１０４は、演算処理部１４２がＳＯＦＣ電流指令とＧＴ−ＩＧＶ開度とを用いて演算処理を行い、ＳＯＦＣ排空気流量を算出する。演算部１０４は、ＳＯＦＣ電流指令に応じてＳＯＦＣ１３への供給空気流量が設定されることを用いて、これを処理することで、ＳＯＦＣ１３への供給空気流量を算出する。また、供給された空気から消費される酸素量は、ＳＯＦＣ１３の電流値と反応する酸素モル流量とが比例することを用いて消費量が算出される。これにより、ＳＯＦＣ電流指令からＳＯＦＣでの空気の消費量も算出することができ、供給量から消費量を減算することで、排空気量を算出することできる。また、演算処理部１４２は、ＩＧＶ開度の変化率やＧＴ圧力変化速度等の出力から、ＳＯＦＣの系内圧力変化速度を算出する。系内の圧力変化速度と系内の容積に基づいて、圧力変化に伴い増減する排空気量を算出し、算出した排空気量を補正する。これにより、ＳＯＦＣ排空気流量を算出する。
【００５１】
演算部１０４は、演算処理部１４３がＳＯＦＣ電流指令を用いて演算処理を行い、ＳＯＦＣ排燃料発熱量を算出する。また、演算部１０４は、演算処理部１４４がＳＯＦＣ電流指令を用いて演算処理を行い、ＳＯＦＣ排燃料比熱を算出する。演算処理部１４３、１４４は、ＳＯＦＣ電流指令に基づいて、ＳＯＦＣ１３に供給される燃料流量を算出し、さらに、ＳＯＦＣ１３での発電反応後のガス組成を特定し、排燃料の組成を算出することで、ＳＯＦＣ排燃料発熱量、ＳＯＦＣ排燃料比熱を算出する。
【００５２】
演算部１０４は、演算処理部１４５がＳＯＦＣ排空気流量とＳＯＦＣ排空気温度と基準温度とを用いて演算処理を行い、ＳＯＦＣ排空気入熱を算出する。具体的には、演算処理部１４５は、下記演算式１で算出する。
演算式１：ＳＯＦＣ排空気流量×（ＳＯＦＣ排空気温度−基準温度）×排空気比熱
ここで、ＳＯＦＣ１３からの排空気は、窒素と酸素の混合気体であり、ガス組成による比熱変化は小さいため、排空気比熱には、定数を用いる。
【００５３】
演算部１０４は、演算処理部１４６がＧＴ入熱指令とＳＯＦＣ排空気入熱とを用いて演算処理を行い、ガスタービン燃料入熱指令（ＧＴ燃料入熱指令）を算出する。具体的には、演算処理部１４６は、下記演算式２で算出する。
演算式２：ＧＴ入熱指令−ＳＯＦＣ排空気入熱
【００５４】
演算処理部１０４は、演算処理部１５０がＳＯＦＣ電流指令とＧＴＩＧＶ開度とを用いて演算処理を行い、ＳＯＦＣ排燃料流量を算出する。演算部１０４は、ＳＯＦＣ電流指令を処理することで、ＳＯＦＣ１３への供給燃料ガスの流量を算出する。また、供給された燃料ガスは、ＳＯＦＣ内での化学変化（改質反応）及びＳＯＦＣ電流に比例して空気側から移動した酸素と燃料が反応し、変換される。これにより、ＳＯＦＣ電流指令からＳＯＦＣで燃料ガスの反応量も算出することができ、供給量と反応量から、排燃料ガスの流量を算出することできる。また、演算処理部１５０は、ＩＧＶ開度の変化率やＧＴ圧力変化速度等の出力から、ＳＯＦＣの系内圧力変化速度を算出する。系内の圧力変化速度と系内の容積に基づいて、圧力変化に伴い増減する排燃料量を算出する。排燃料量の変動に比例させて、算出した排燃料量を補正する。これにより、ＳＯＦＣ排燃料流量を算出する。
【００５５】
演算部１０４は、演算処理部１５２がＳＯＦＣ排燃料流量とＳＯＦＣ排燃料温度と基準温度とＳＯＦＣ排燃料発熱量とＳＯＦＣ排燃料比熱とを用いて演算処理を行い、ＳＯＦＣ排燃料入熱を算出する。具体的には、演算処理部１５２は、下記演算式３で算出する。
演算式３：ＳＯＦＣ排燃料流量×（（ＳＯＦＣ排燃料発熱量＋（ＳＯＦＣ排燃料温度−基準温度）×ＳＯＦＣ排燃料比熱）
【００５６】
演算部１０４は、演算処理部１５４がＧＴ燃料入熱指令とＳＯＦＣ排燃料入熱とを用いて演算処理を行い、ガスタービン燃料ガス流量指令（ＧＴ燃料ガス流量指令）を算出する。具体的には、演算処理部１５４は、下記演算式４で算出する。
演算式４：（ＧＴ燃料入熱指令−ＳＯＦＣ排燃料入熱）／燃料ガスの発熱量
【００５７】
制御装置６２は、以上のように演算を行うことで、大気温度、排空気温度、排燃料温度、排空気流量、排燃料流量を加味して、ガスタービンの燃焼器に供給する燃料ガスの流量を算出することができる。これにより、より高い精度で燃料ガスの流量を算出することができ、例えば、ＳＯＦＣ１３の起動停止時や発電システムの負荷変化時であって、排燃料ガスと排空気の成分、流量、温度の変動する状態であっても、上記制御を行うことで、燃料ガスの供給量を調整し、ガスタービンの燃焼器での燃焼及び出力制御を安定させることができる。これにより、ガスタービンを安定して運転することができ、ガスタービンにかかる負荷を少なくすることができる。また、上記制御により、燃料流量制御の偏差を小さくできることから、燃料流量制御の偏差に伴う負荷変化速度の制約を受けずにガスタービンの運転を継続することができる。
【００５８】
発電システムの構成は本実施例に限定されず、様々な態様で適用することが可能である。例えば、本実施例では、ガスタービンがＩＧＶの開度の変化等によりガスタービンの車室の圧力が変化する場合としたため、ＩＧＶの開度を検出したが、圧力の変化がない場合は、ＩＧＶの開度は検出しなくてもよい。また、ガスタービンの車室の圧力の変化を検出するパラメータとして、ＩＧＶの開度以外のパラメータを用いてもよい。例えば、ガスタービンの車室圧力変化速度を検出してもよい。また、ＩＧＶの開度の検出をセンサではなく制御指令信号の取得で行ってもよい。また、発電システム１０は、ＩＧＶの開度を検出し、ＩＧＶの開度に基づいて、車室の圧力を検出したが、これに限定されない。発電システム１０は、ＩＧＶの開度に換えて、センサ等により車室の圧力を直接検出してもよい。また、発電システム１０は、ＩＧＶの開度に基づいて車室の圧力を検出し、車室の圧力に基づいて、排空気の流量を算出したが、これに限定されない。発電システム１０は、ＩＣＧの開度を検出することに換えて、センサ等により車室の流量を検出してもよい。車室の流量を直接することでも、排空気の流量を取得することができる。
【実施例２】
【００５９】
次に、図４から図６を用いて、他の実施例の発電システムを説明する。図４は、他の実施例の発電システムを表す概略構成図である。図５は、他の実施例の発電システムの制御装置の概略構成を表す概略構成図である。図６は、他の実施例の発電システムの動作の一例を示す説明図である。図４から図６に示す発電システム１０ａは、基本的に、排空気流量と、排燃料ガス流量とセンサを用いて、検出している点と、それに伴い圧力変化速度を算出するためのＩＧＶ開度を計測しない点を除いて、他の構成は、発電システム１０と同様である。以下、発電システム１０ａに特有の点を重点的に説明する。
【００６０】
発電システム１０ａは、発電システム１０の構成に加え、排空気供給ライン３６に設けられ、燃焼器２２に供給される排空気の流量を検出する排空気流量検出部９２と、排燃料ガス供給ライン４５に設けられ、燃焼器２２に供給される排燃料ガスの流量を検出する排燃料ガス流量検出部９４と、をさらに有する。
【００６１】
次に、制御装置６２ａは、情報取得部１０２ａと、演算部１０４ａと、燃料ガス供給制御部１０６と、を有する。情報取得部１０２ａは、ＧＴ出力指令取得部１２０と、大気温度取得部１２２と、ＳＯＦＣ排空気温度取得部１２４と、ＳＯＦＣ電流指令取得部１２６と、ＳＯＦＣ排燃料温度取得部１３０と、ＳＯＦＣ排空気流量取得部１６２と、ＳＯＦＣ排燃料流量取得部１６４と、を有する。
【００６２】
ＳＯＦＣ排空気流量取得部１６２は、排空気流量検出部９２から出力される排空気の流量の検出結果を取得する。ＳＯＦＣ排燃料流量取得部１６４は、排燃料ガス流量検出部９４から出力される排燃料ガスの流量の検出結果を取得する。
【００６３】
次に、演算部１０４ａは、演算処理部１４０、１４３、１４４、１４６、１５２、１５４、１７０の各部で、入力された情報に対して、設定された演算式で演算を行うことで、ガスタービンに供給する燃料ガスの流量指令（ＧＴ燃料ガス流量指令）を作成する。
【００６４】
演算部１０４ａは、演算処理部１７０が、情報取得部１０２ａから入力されたＳＯＦＣ排空気流量とＳＯＦＣ排空気温度とを用いて演算処理を行い、ＳＯＦＣ排空気入熱を算出する。具体的には、演算処理部１７０は、上述した演算式１で出する。本実施例では、圧縮器２１の出口の空気温度または燃焼器２２の入口における圧縮空気の温度を基準温度として用いればよい。発電システム１０ａは、車室温度の計測結果や、一定の設定値以外にも圧縮空気の温度の計測結果を基準温度として用いることができる。ここで、発電システム１０ａは、圧縮機２１の出口の圧縮空気の大半をＳＯＦＣ１３に供給する場合、基準温度を圧縮器２１の出口の空気温度とすることが好ましい。また、基準温度設定部１２７は、部分トッピング等で圧縮機２１の出口の圧縮空気からＳＯＦＣ１３に供給される空気量が少ない場合、基準温度を燃焼器２２の入口における圧縮空気の温度ことが好ましい。基準温度設定部１２７は、基準温度を燃焼器２２の入口における圧縮空気の温度とすることで、ＳＯＦＣ１３に供給されない空気との顕熱差を考慮して基準温度を設定することができる。なお、発電システム１０ａは、発電システム１０と同様の基準温度を用いてもよい。制御装置６２ａは、基準温度の設定を変更する場合、基準温度設定部をさら備えていてもよい。また、排空気比熱には、実施例１と同様の理由により定数を用いればよい。
【００６５】
発電システム１０ａは、排空気流量、排燃料流量をセンサで検出することでも、発電システム１０と同様のパラメータを用いて、燃料ガスの流量を制御することができる。これにより発電システム１０と同様の効果を得ることができる。また、発電システム１０ａは、排空気流量、排燃料流量をセンサで検出することで、演算処理を簡単にすることができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０、１０ａ  発電システム
１１  ガスタービン
１２  発電機
１３  ＳＯＦＣ（固体酸化物形燃料電池：燃料電池）
１４  蒸気タービン
１５  発電機
２１  圧縮機
２１ａ  ＩＧＶ
２２  燃焼器
２３  タービン
２５  空気取り込みライン
２６  第１圧縮空気供給ライン
２７  第１燃料ガス供給ライン
３１  第２圧縮空気供給ライン（圧縮酸化性ガス供給ライン）
３２  制御弁
３３、４８  ブロワ
３４  排空気ライン（排酸化性ガスライン）
３６  排空気供給ライン（排酸化性ガス供給ライン）
４１  第２燃料ガス供給ライン
４２  制御弁
４３  排燃料ライン
４４  排出ライン
４５  排燃料ガス供給ライン
４７  制御弁
４９  燃料ガス再循環ライン
５０  再循環ブロワ
５１  排熱回収ボイラ
５２  タービン
５３  燃焼排ガスライン
５４  蒸気供給ライン
５５  給水ライン
５６  復水器
５７  給水ポンプ
８０  大気温度検出部
８２  排空気温度検出部
８６  ＩＧＶ開度検出部
８８  排燃料ガス温度検出部
８９  基準温度検出部
９２  排空気流量検出部
９４  排燃料ガス流量検出部
１０２  情報取得部
１０４、１０４ａ  演算部
１０６  燃料ガス供給制御部
１２０  ＧＴ出力指令取得部
１２２  大気温度取得部
１２４  ＳＯＦＣ排空気温度取得部
１２６  ＳＯＦＣ電流指令取得部
１２７  基準温度設定部
１２８  ＩＧＶ開度取得部
１３０  ＳＯＦＣ排燃料温度取得部
１４０、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６、１５０、１５２、１５４、１７０  演算処理部
１６２  ＳＯＦＣ排空気流量取得部
１６４  ＳＯＦＣ排燃料流量取得部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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