(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素吸蔵合金タンクに水素を貯蔵する水素貯蔵装置と、
前記水素貯蔵装置で貯蔵された水素を用いて発電を行い、当該発電によって発生した電力を出力する燃料電池発電装置と、
前記燃料電池発電装置による発電によって発生した排熱を温水として貯蔵する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに貯蔵された温水の熱が前記水素吸蔵合金タンクに供給されるように制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、
熱負荷の熱量が前記貯湯タンクが貯蔵する熱量以上であれば、前記排熱の全てが前記熱負荷に供給されるように制御し、前記熱負荷の熱量が前記貯湯タンクが貯蔵する熱量未満であれば、前記貯湯タンクが貯蔵する熱の少なくとも一部が温水として前記水素吸蔵合金タンクに供給されるように制御する
ことを特徴とする電力供給システム。
【請求項２】
水素吸蔵合金タンクに水素を貯蔵する水素貯蔵装置と、
前記水素貯蔵装置で貯蔵された水素を用いて発電を行い、当該発電によって発生した電力を出力する燃料電池発電装置と、
前記燃料電池発電装置による発電によって発生した排熱を温水として貯蔵する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに貯蔵された温水の熱が前記水素吸蔵合金タンクに供給されるように制御する制御手段と
を備え、
前記貯湯タンクに貯蔵された温水の熱を前記水素吸蔵合金タンクに供給するために前記貯湯タンクから前記水素貯蔵装置に温水として供給されて熱を奪われた水が前記貯湯タンクに戻され、
前記制御手段は、
前記貯湯タンクの温水の温度が前記水素吸蔵合金タンクに必要な温水の温度より高い場合には、前記貯湯タンクに戻される水を利用して、前記水素吸蔵合金タンクに供給される温水の温度が前記水素吸蔵合金タンクに必要な温水の温度より高くならないように制御する
ことを特徴とする電力供給システム。
【請求項３】
前記制御手段は、
電気負荷に応じて、前記水素吸蔵合金タンクから前記燃料電池発電装置に水素が供給されるように制御する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電力供給システム。
【請求項４】
水素吸蔵合金タンクに水素を貯蔵する水素貯蔵装置と、
前記水素貯蔵装置で貯蔵された水素を用いて発電を行い、当該発電によって発生した電力を出力する燃料電池発電装置と、
前記燃料電池発電装置による発電によって発生した排熱を温水として貯蔵する貯湯タンクと、
一次側にて前記貯湯タンクとの間で熱交換を行ない、二次側にて前記水素吸蔵合金タンクとの間で熱交換を行なう熱交換器と、
前記水素吸蔵合金タンクからの水素の放出を要する場合で、前記貯湯タンクに貯蔵された温水の熱を前記熱交換器の一次側に供給できる場合には、前記貯湯タンクに貯蔵された温水の熱を利用して、前記水素吸蔵合金タンクからの水素の放出に必要な熱が前記水素吸蔵合金タンクに供給されるように制御し、前記水素吸蔵合金タンクからの水素の放出を要する場合で、前記貯湯タンクに貯蔵された温水の熱を前記熱交換器の一次側に供給できない場合には、前記熱交換器の一次側に流れた水が加熱されることで、前記水素吸蔵合金タンクからの水素の放出に必要な熱が前記水素吸蔵合金タンクに供給されるように制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする電力供給システム。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記水素吸蔵合金タンクへの水素の吸収を要する場合には、前記熱交換器の一次側に流れた水が冷却されることで、前記水素吸蔵合金タンクへの水素の吸収が促進されるように制御する
を備えたことを特徴とする請求項４に記載の電力供給システム。
【請求項６】
前記熱負荷は低温熱負荷であって、
ヒートポンプと高温熱負荷とをさらに備え、
前記制御手段は、
前記低温熱負荷への供給を要する熱量と前記水素吸蔵合金タンクへの供給を要する熱量とが所定の条件を満たして少なく、前記高温熱負荷への供給を要する熱量が所定の条件を満たして大きい場合には、前記貯湯タンクが貯蔵する熱の少なくとも一部と前記燃料電池発電装置による発電によって発生した電力の少なくとも一部とが前記ヒートポンプに供給されることにより前記ヒートポンプで高温水が発生されて、この高温水が前記高温熱負荷に供給されるように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項７】
前記熱負荷は温熱負荷であって、
ヒートポンプと冷熱負荷とをさらに備え、
前記制御手段は、
前記温熱負荷に供給を要する熱量と前記水素吸蔵合金タンクへの供給を要する熱量とが所定の条件を満たして少なく、前記冷熱負荷への供給を要する熱量が所定の条件を満たして大きい場合には、前記貯湯タンクが貯蔵する熱の少なくとも一部と前記燃料電池発電装置による発電によって発生した電力の少なくとも一部とが前記ヒートポンプに供給されることにより前記ヒートポンプで冷水が発生されて、この冷水が前記冷熱負荷に供給されるように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項８】
水素吸蔵合金タンクに水素を貯蔵する水素貯蔵装置と、前記水素貯蔵装置で貯蔵された水素を用いて発電を行い、当該発電によって発生した電力を出力する燃料電池発電装置と、前記燃料電池発電装置による発電によって発生した排熱を温水として貯蔵する貯湯タンクとを有する電力供給システムを制御する方法であって、
前記貯湯タンクに貯蔵された温水の熱が前記水素吸蔵合金タンクに供給されるように制御し、
熱負荷の熱量が前記貯湯タンクが貯蔵する熱量以上であれば、前記排熱の全てが前記熱負荷に供給されるように制御し、前記熱負荷の熱量が前記貯湯タンクが貯蔵する熱量未満であれば、前記貯湯タンクが貯蔵する熱の少なくとも一部が温水として前記水素吸蔵合金タンクに供給されるように制御する
ことを特徴とする電力供給システムの制御方法。
【請求項９】
水素吸蔵合金タンクに水素を貯蔵する水素貯蔵装置と、前記水素貯蔵装置で貯蔵された水素を用いて発電を行い、当該発電によって発生した電力を出力する燃料電池発電装置と、前記燃料電池発電装置による発電によって発生した排熱を温水として貯蔵する貯湯タンクとを有する電力供給システムを制御する方法であって、
前記貯湯タンクに貯蔵された温水の熱が前記水素吸蔵合金タンクに供給されるように制御し、
前記貯湯タンクに貯蔵された温水の熱を前記水素吸蔵合金タンクに供給するために前記貯湯タンクから前記水素貯蔵装置に温水として供給されて熱を奪われた水が前記貯湯タンクに戻され、
前記貯湯タンクの温水の温度が前記水素吸蔵合金タンクに必要な温水の温度より高い場合には、前記貯湯タンクに戻される水を利用して、前記水素吸蔵合金タンクに供給される温水の温度が前記水素吸蔵合金タンクに必要な温水の温度より高くならないように制御する
ことを特徴とする電力供給システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電力供給システムおよびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ビルや住宅の電力エネルギー源として燃料電池発電装置を用いることが検討されている。燃料電池発電装置は、周知のように、酸素と水素とを化学反応させることで生じる起電力を利用するものであり、化学エネルギーが直接的に電気エネルギーに変換されるので優れた変換効率が得られる。燃料電池発電装置の水素源としては都市ガスやＬＰガスを改質器で改質した改質ガスや、水の電気分解で製造された水素等が使用される。【０００３】
また、太陽電池と組み合わせた燃料電池システムも提案されている。このようなシステムでは、例えば、電気負荷に対する電力供給は、太陽電池パネルから調整器を経た電力供給と、燃料電池発電装置による電力供給とがある。太陽電池パネルからの電力が余剰となる場合には、この電力が電力制御器を経て水電解槽に供給される。この水電解槽で水を電気分解すると純粋水素と純粋酸素とが生成されるので、この純粋水素を水素吸蔵合金に貯蔵し、純粋酸素を酸素タンクに貯蔵する。また、太陽電池パネルからの電力が不足する場合には、上記の貯蔵された水素と酸素とが取り出されて燃料電池発電装置に供給され、この燃料電池発電装置から電気負荷に対して電力供給がなされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−５０８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の燃料電池発電装置からは電力が発生するとともに低温排熱も発生する。しかし、燃料電池発電装置から発生する電力の需要に比べて、この燃料電池発電装置から発生する低温排熱は一般的に需要が少ない傾向にあり、熱エネルギーが十分に利用できないため、燃料電池発電装置を用いた電力供給システムのエネルギー効率の低下の要因となっている。【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、燃料電池発電装置から発生する排熱を有効に利用することが可能な電力供給システムおよびその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態における電力供給システムは、水素吸蔵合金タンクに水素を貯蔵する水素貯蔵装置と、前記水素貯蔵装置で貯蔵された水素を用いて発電を行い、当該発電によって発生した電力を出力する燃料電池発電装置と、前記燃料電池発電装置による発電によって発生した排熱を温水として貯蔵する貯湯タンクと、前記貯湯タンクに貯蔵された温水の熱が前記水素吸蔵合金タンクに供給されるように制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、熱負荷の熱量が前記貯湯タンクが貯蔵する熱量以上であれば、前記排熱の全てが前記熱負荷に供給されるように制御し、前記熱負荷の熱量が前記貯湯タンクが貯蔵する熱量未満であれば、前記貯湯タンクが貯蔵する熱の少なくとも一部が温水として前記水素吸蔵合金タンクに供給されるように制御する。
また、実施形態における電力供給システムは、水素吸蔵合金タンクに水素を貯蔵する水素貯蔵装置と、前記水素貯蔵装置で貯蔵された水素を用いて発電を行い、当該発電によって発生した電力を出力する燃料電池発電装置と、前記燃料電池発電装置による発電によって発生した排熱を温水として貯蔵する貯湯タンクと、前記貯湯タンクに貯蔵された温水の熱が前記水素吸蔵合金タンクに供給されるように制御する制御手段とを有し、前記貯湯タンクに貯蔵された温水の熱を前記水素吸蔵合金タンクに供給するために前記貯湯タンクから前記水素貯蔵装置に温水として供給されて熱を奪われた水が前記貯湯タンクに戻され、前記制御手段は、前記貯湯タンクの温水の温度が前記水素吸蔵合金タンクに必要な温水の温度より高い場合には、前記貯湯タンクに戻される水を利用して、前記水素吸蔵合金タンクに供給される温水の温度が前記水素吸蔵合金タンクに必要な温水の温度より高くならないように制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態における電力供給システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は，第１の実施形態における電力供給システムのパワーコンディショナ装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】図３は、第１の実施形態における電力供給システムの水素発生装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】図４は、第１の実施形態における電力供給システムの水素貯蔵装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】図５は、第１の実施形態における電力供給システムの燃料電池発電装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】図６は、第１の実施形態における、燃料電池発電装置による発電により発生した排熱を水素貯蔵装置の水素吸蔵合金タンクからの水素放出のための吸熱源として用いるための制御の手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、第１の実施形態における電力供給システムの構成の変形例を示す図である。
【図８】図８は、第１の実施形態における電力供給システムの構成の変形例を示す図である。
【図９】図９は、第１の実施形態における電力供給システムの構成の変形例を示す図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態における電力供給システムの構成例を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態における、燃料電池発電装置による発電により発生した排熱を水素貯蔵装置の水素吸蔵合金タンクからの水素放出のための吸熱源、およびヒートポンプの熱源として用いるための制御の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、第３の実施形態における電力供給システムの構成例を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、第３の実施形態における、燃料電池発電装置による発電により発生した排熱を水素貯蔵装置の水素吸蔵合金タンクからの水素放出のための吸熱源、およびヒートポンプの熱源として用いるための制御の手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１の実施形態＞
［１］構成
図１は、第１の実施形態における電力供給システムの構成例を示すブロック図である。図１では、実線の矢印が電力の流れを示し、破線の矢印が水素の流れを示している。また、図１では、一点鎖線の矢印が水の流れを示しており、二点鎖線が信号の流れを示している。
【００１０】
図１に示すように、電力供給システム１は、自然エネルギー発電装置１０と、パワーコンディショナ装置２０と、貯湯タンク３０と、貯水タンク３１と、水素発生装置４０と、水素貯蔵装置５０と、燃料電池発電装置６０と、制御装置７０とを備えており、電気負荷（電気機器など）を備えた負荷部３に電力を供給するように構成されている（実線の矢印参照）。また、詳細については後述するが、電力供給システム１は、水を加熱することによって温水を作り、熱負荷（温水利用機器など）を備えた負荷部３に温水（熱媒）を供給するように構成されている（一点鎖線の矢印参照）。
【００１１】
また、貯湯タンク３０から水素貯蔵装置５０への水路にはバルブ１０１が設けられる。また、貯湯タンク３０とバルブ１０１への水路と、貯水タンク３１から貯湯タンク３０への間の水路との間には、バルブ１０２を有する水路が設けられる。また、貯湯タンク３０から負荷部３への水路にはバルブ１０３が設けられる。
【００１２】
電力供給システム１を構成する各部について、順次、説明する。  
［１−１］自然エネルギー発電装置１０
自然エネルギー発電装置１０は、自然エネルギーを利用して発電を行う発電装置である。自然エネルギー発電装置１０は、太陽光発電（ＰＶ）装置であって、太陽電池（図示省略）を含み、太陽光を太陽電池で受光し光電変換を行うことによって、発電を行う。また、自然エネルギー発電装置１０は、風力発電装置であってもよい。
【００１３】
［１−２］パワーコンディショナ装置２０
パワーコンディショナ装置２０は、図１に示すように、自然エネルギー発電装置１０が自然エネルギーを利用して発電した電力を調整するように構成されている。ここでは、パワーコンディショナ装置２０は、自然エネルギー発電装置１０から電力が供給され、その供給された電力を、電力系統２（商用電源）から供給された電力と同様に、負荷部３において利用可能な電力に変換する。
【００１４】
図２は、第１の実施形態における電力供給システムのパワーコンディショナ装置２０の構成例を示すブロック図である。図２に示すように、パワーコンディショナ装置２０は、第１コンバータ２０１ａとインバータ２０１と第２コンバータ２０２ａと蓄電池２０２とを含む。
【００１５】
パワーコンディショナ装置２０は、自然エネルギー発電装置１０（図１参照）から電力線を介して供給された直流電力を第１コンバータ２０１ａが所定の電圧幅内になるように調整し、その調整された直流電力をインバータ２０１が交流電力に変換する。自然エネルギー発電装置１０で発電された電力は、パワーコンディショナ装置２０を介して、水素発生装置４０および負荷部３に供給される。また、パワーコンディショナ装置２０は、インバータ２０１で変換された電力を第２コンバータ２０２ａが所定の電圧幅内になるように調整し、その調整された電力を蓄電池２０２が蓄電する。つまり、自然エネルギー発電装置１０で発電された電力を蓄電池２０２が蓄電する。蓄電池２０２は、例えばリチウムイオン二次電池であって、パワーコンディショナ装置２０は、蓄電池２０２に蓄電された電力が負荷部３に供給されるように構成されている（図１参照）。蓄電池２０２に蓄電された電力は、第２コンバータ２０２ａとインバータ２０１とを介してパワーコンディショナ装置２０から出力される。
【００１６】
この他に、パワーコンディショナ装置２０には、燃料電池発電装置６０で発電された電力が供給され、その供給された電力を蓄電池２０２が蓄電するように構成されている（図１参照）。また、パワーコンディショナ装置２０では、電力系統２から電力が供給され、その供給された電力を用いて動作するように構成されている（図１参照）。
【００１７】
［１−３］貯湯タンク３０および貯水タンク３１
貯水タンク３１は、図１に示すように、水道を介して供給された水を貯蔵し、その貯蔵した水を水素発生装置４０へ供給するように構成されている。  
貯湯タンク３０は、貯水タンク３１で貯蔵された水を得て、この水を燃料電池発電装置６０に供給する。
【００１８】
この他に、貯湯タンク３０は、燃料電池発電装置６０に供給した水が、この燃料電池発電装置６０による発電により発生した排熱によって加熱され、温水（熱媒）として当該貯湯タンク３０に戻されたときには、この温水（熱媒）を貯蔵するように構成してもよい。つまり、貯湯タンク３０は、燃料電池発電装置６０による発電により発生した排熱を温水として貯蔵することができる。
【００１９】
［１−４］水素発生装置４０
水素発生装置４０は、図１に示すように、水素を生成するように構成されている。ここでは、水素発生装置４０には、パワーコンディショナ装置２０を介して電力が供給される。水素発生装置４０は、自然エネルギー発電装置１０が自然エネルギーを利用して発電した電力と、電力系統２から供給された電力との少なくとも一方を用いて、水の電気分解を生じさせ、水素を生成する。
【００２０】
図３は、第１の実施形態における電力供給システムの水素発生装置４０の構成例を示すブロック図である。図３に示すように、水素発生装置４０は、純水製造装置４０１ａと水電解装置４０１とを含み、純水製造装置４０１ａで不純物が除去された水（純水）を水電解装置４０１で電気分解することによって、水素を生成する。水電解装置４０１は、例えば固体高分子型（ＰＥＭ）水電解装置である。本実施形態では、水素発生装置４０は、貯水タンク３１（図１参照）から水が供給され、水電解装置４０１において、その供給された水に電流を流すことによって、水を水素と酸素とに分解する。水電解装置４０１において生成された水素は、水素貯蔵装置５０に供給され、貯蔵される。水電解装置４０１において生成された酸素は、大気に放出される。
【００２１】
また、水素発生装置４０は、図３に示すように、上記の他に、コンプレッサ４０２とチラー（chiler）ユニット４０３とを含む。コンプレッサ４０２は、空気を圧縮して、水電解装置４０１に供給する。チラーユニット４０３は、冷却水を水電解装置４０１に供給する。
【００２２】
水素発生装置４０は、ガスセンサ、圧力計、流量計などの計測機器（図示省略）を含み、その計測機器によって計測されたデータがデータ信号として、制御装置７０へ出力される。
【００２３】
［１−５］水素貯蔵装置５０
水素貯蔵装置５０は、図１に示すように、水素発生装置４０によって生成された水素を貯蔵するように構成されている。  
図４は、第１の実施形態における電力供給システムの水素貯蔵装置５０の構成例を示すブロック図である。図４に示すように、水素貯蔵装置５０は、水素吸蔵合金を用いて水素を貯蔵する水素吸蔵合金タンク５０１と電磁弁５０２と安全弁５０３とを含む。水素貯蔵装置５０は、水素発生装置４０によって生成された水素が電磁弁５０２を介して水素吸蔵合金タンク５０１に供給され、その供給された水素を水素吸蔵合金タンク５０１で貯蔵する。なお、水素は、低温および高圧の条件下で水素吸蔵合金タンク５０１の貯蔵および発熱（排熱）が促進され、この貯蔵された水素は、高温および低圧の条件下で水素吸蔵合金タンク５０１からの放出および吸熱が促進される。
【００２４】
水素貯蔵装置５０は、ガスセンサ、圧力計、流量計などの計測機器（図示省略）を含み、その計測機器によって計測されたデータがデータ信号として、制御装置７０へ出力される。
【００２５】
［１−６］燃料電池発電装置６０
燃料電池発電装置６０は、図１に示すように、水素貯蔵装置５０で貯蔵された水素を用いて発電を行い、その発電によって発生した電力を負荷部３の電気負荷に出力するように構成されている。この他に、燃料電池発電装置６０は、貯湯タンク３０に供給された水を、発電で生じた熱を用いて加熱し、この加熱により得た温水を貯湯タンク３０を介して負荷部３の熱負荷（温水消費先）に供給するように構成されている。
【００２６】
図５は、第１の実施形態における燃料電池発電装置６０の構成例を示すブロック図である。図５に示すように、燃料電池発電装置６０は、燃料電池６０１とインバータ６０２と貯湯タンク６０３とラジエータ６０４とを含む。燃料電池発電装置６０において、燃料電池６０１は、固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ（Polymer Electrolyte Fuel Cell））であって、水素を用いて発電を行う。そして、インバータ６０２は、燃料電池６０１で発電された電力を、電力系統２から供給された電力と同様に、負荷部３の電気負荷で利用可能な電力に変換する。貯湯タンク６０３は、燃料電池６０１の発電で生じた熱を用いて加熱された温水を貯蔵し、その貯蔵された温水を貯湯タンク３０に供給する。燃料電池６０１の発電で生じた熱を用いて加熱された温水を含む温水供給量が、負荷部３の熱負荷において使用される温水の使用量よりも多くなるときは、ラジエータ６０４は、燃料電池６０１の発電で生じた熱を放熱する。なお、本実施形態ではラジエータ６０４を備えた構成について説明するが、ラジエータ６０４は必須の構成ではない。
【００２７】
燃料電池発電装置６０は、ガスセンサ、圧力計、流量計などの計測機器（図示省略）を含み、その計測機器によって計測されたデータがデータ信号として、制御装置７０へ出力される。
【００２８】
［１−７］制御装置７０
制御装置７０は、図１に示すように、電力供給システム１を構成する各部を制御するように構成されている。制御装置７０は、演算器（図示省略）とメモリ（図示省略）とを含み、メモリ装置が記憶しているプログラムを用いて演算器が演算処理を行うことによって、各部の制御を行う。
【００２９】
制御装置７０は、各部の状態について計測機器（図示省略）が計測して得たデータをデータ信号として入力する。ここでは、制御装置７０は、負荷部３の電気負荷において使用される電力の使用量がデータ信号として入力される。たとえば、予め定めた時間（３０分間）において負荷部３の電気負荷で使用された電力量のデータ信号が、制御装置７０に入力される。また、制御装置７０は、電力系統２から供給される電力量、負荷部３の熱負荷において使用される温水の使用量、自然エネルギー発電装置１０が出力する電力量、パワーコンディショナ装置２０内の蓄電池２０２の蓄電量、燃料電池発電装置６０が出力する電力量、貯湯タンク３０や貯水タンク３１が貯蔵している水の貯蔵量、水素貯蔵装置５０が貯蔵している水素の貯蔵量、燃料電池発電装置６０において加熱されて貯湯タンク３０に貯蔵された温水の量などのデータを、データ信号として入力する。そして、制御装置７０は、その入力されたデータ信号に応じた制御信号を演算し、電力供給システム１の各部に出力することによって、各部の動作を制御する。制御装置７０は、電気および水素の使用量や、電気および水素の貯蔵量を監視し、最適な運転となるように制御を行う。
【００３０】
制御装置７０は、電力系統２から負荷部３の電気負荷へ電力が供給される平常時であっても、負荷部３で使用されている電力の使用量が予め定めた値よりも多いときには、電力供給システム１から負荷部３の電気負荷に電力を供給するように制御を行なう。このとき、自然エネルギー発電装置１０が出力する電力量、燃料電池発電装置６０が出力する電力量、パワーコンディショナ装置２０内の蓄電池２０２の蓄電量などに応じて、制御装置７０は、各部から電力を配分して負荷部３の電気負荷に電力を供給するように制御を行なう。また、制御装置７０は、負荷部３の熱負荷で使用されている温水の使用量に応じて燃料電池発電装置６０から貯湯タンク３０を介して温水を負荷部３の熱負荷に供給するように制御を行なう。
【００３１】
これに対して、災害等によって停電が発生して電力系統２から負荷部３の電気負荷へ電力が供給されない異常時には、制御装置７０は、電力供給システム１から負荷部３の電気負荷へ電力を供給するように制御を行なう。この場合には、制御装置７０は、自然エネルギー発電装置１０で発電された電力を用いて水素発生装置４０が水素を生成して、燃料電池発電装置６０が発電をするように制御を行う。そして、制御装置７０は、自然エネルギー発電装置１０が出力する電力量、燃料電池発電装置６０が出力する電力量、パワーコンディショナ装置２０内の蓄電池２０２の蓄電量などに応じて、各部から電力を配分して負荷部３の電気負荷に供給するように制御を行なう。また、制御装置７０は、燃料電池発電装置６０から貯湯タンク３０を介して負荷部３の熱負荷に温水の供給を開始するように制御を行なう。
【００３２】
上記の他に、制御装置７０は、水素貯蔵装置５０に貯蔵された水素の量に応じて、水素発生装置４０が水素を生成する動作を制御する。また、制御装置７０は、燃料電池発電装置６０で発電された電力を含む電力供給量が、負荷部３の電気負荷において使用される電力の使用量よりも多いときには、燃料電池発電装置６０で発電された電力のうち負荷部３の電気負荷において使用される電力の使用量を超える分をパワーコンディショナ装置２０内の蓄電池２０２に蓄電させる。また、制御装置７０は、燃料電池発電装置６０での加熱によって得た温水を含む温水供給量が、負荷部３の熱負荷において使用される温水の使用量よりも多いときには、燃料電池発電装置６０で得た温水のうち負荷部３の熱負荷において使用される温水の使用量を超える分が貯湯タンク３０を介して負荷部３の熱負荷に供給されないように、バルブ１０３の制御を行う。更に、制御装置７０は、自然エネルギーを利用して発電された電力が電力供給システム１に供給された量に応じて、電力供給システム１の動作を制御する。なお、燃料電池発電装置６０での加熱によって得た温水を含む温水供給量が、負荷部３の熱負荷において使用される温水の使用量よりも多くなるときは、制御装置７０は、燃料電池発電装置６０の発電で生じた熱をラジエータ６０４で放熱するように制御を行なう。
【００３３】
［２］電力供給システム１の動作
次に、燃料電池発電装置６０による発電により発生した排熱を水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１からの水素放出のための吸熱源として用いるための、電力供給システム１の動作について説明する。
【００３４】
図６は、第１の実施形態における、燃料電池発電装置による発電により発生した排熱を水素貯蔵装置の水素吸蔵合金タンクからの水素放出のための吸熱源として用いるための制御の手順の一例を示すフローチャートである。  
まず、制御装置７０は、負荷部３の電気負荷の大小に応じて、水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１から水素を放出させ（Ｓ１１）、この水素を利用して燃料電池発電装置６０で発電した電気を負荷部３の電気負荷に供給させる（Ｓ１２）。  
燃料電池発電装置６０による発電時に発生する排熱は貯湯タンク６０３から貯湯タンク３０に送られる（Ｓ１３）。
【００３５】
この時、負荷部３の熱負荷の熱量（熱負荷へ供給する熱量）が貯湯タンク３０の保有熱量以上であれば（Ｓ１４のＹＥＳ）、制御装置７０は、バルブ１０１,１０２,１０３の弁開度を制御することで、燃料電池発電装置６０から貯湯タンク３０に送られた排熱の全量を負荷部３の熱負荷へ供給させる（Ｓ１５）。
【００３６】
一方で、負荷部３の熱負荷の熱量が貯湯タンク３０の保有熱量未満であれば（Ｓ１４のＮＯ）、制御装置７０は、バルブ１０１,１０２,１０３の弁開度を制御することで、貯湯タンク３０の保有熱量の少なくとも一部を温水として水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１に供給させ、残りの保有熱量の少なくとも一部を温水として負荷部３の熱負荷へ供給させる。これにより、上記の貯湯タンク３０の保有熱量の少なくとも一部を水素吸蔵合金タンク５０１からの水素放出のための吸熱源に利用することができる（Ｓ１６）。この水素吸蔵合金タンク５０１で熱を奪われた、貯湯タンク３０からの温水は温度が下がり、貯湯タンク３０へ戻される（Ｓ１７）。
【００３７】
この時、貯湯タンク３０の温水温度が水素吸蔵合金タンク５０１からの水素放出に必要な温水温度よりも高い場合には（Ｓ１８のＹＥＳ）、制御装置７０は、バルブ１０２の弁開度を調整して貯水タンク３１から貯湯タンク３０への水の少なくとも一部を貯湯タンク３０の温水に含ませることで、貯湯タンク３０から水素吸蔵合金タンク５０１への温水の温度を、水素吸蔵合金タンク５０１に必要な温水の温度より高くならないように調整して、この温水の熱を水素吸蔵合金タンク５０１に供給する（Ｓ１９）。
【００３８】
このように制御装置７０は、負荷部３の電気負荷や熱負荷に応じて、燃料電池発電装置６０の発電出力や水路の各種バルブの弁開度を制御する。  
燃料電池発電装置６０による発電に必要な水素は、当該燃料電池発電装置６０による発電で発生する排熱を利用する水素吸蔵合金タンク５０１から得ることができるため、本システムは一次遅れ以上の遅れ定数をもつ制御系となる。  
そのため、制御装置７０は、負荷部３の電気負荷や熱負荷の負荷予測や本システムの遅れ定数などをもとに、貯湯タンク３０の保有熱量の供給配分の制御を行なう。
【００３９】
以上のように、第１の実施形態では燃料電池発電装置６０による発電により発生した排熱を水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１からの水素放出のための吸熱源として用いる構成としたので、燃料電池発電装置から発生する排熱を有効に利用することができる。
【００４０】
［３］変形例について
次に、第１の実施形態の変形例について説明する。  
上記の第１の実施形態では、必要時に、貯湯タンク３０の保有熱量の少なくとも一部を温水として水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１に供給させたが、この変形例では、貯湯タンク３０と水素貯蔵装置５０との間の熱交換器１１１と、ヒートポンプ１１２とを新たに設けることで、貯湯タンク３０の温水の温度の制御と流量の制御を独立して制御しすることで、水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１の温度を管理しやすくするものである。
【００４１】
図７、図８、図９は、第１の実施形態における電力供給システムの構成の変形例を示す図である。ここでは、図１に示した構成に対する異なる部分について説明し、図１に示した構成と共通する部分の説明は省略する。図７、図８、図９における二重線は、水路における水の循環が停止している箇所を示す。  
図７に示すように、この変形例では、貯湯タンク３０からの水路は、当該水路における水の循環のオンオフを切り替えるためのポンプ１１５を介して熱交換器１１１の一次側に入る。  
そして、熱交換器１１１の一次側から出た水路は、当該水路における水の循環のオンオフを切り替えるためのポンプ１１４を通った先から２つに分岐して、１つは貯湯タンク３０に戻り、もう１つはヒートポンプ１１２に入る。ヒートポンプ１１２内から出た水路はポンプ１１５と熱交換器１１１の一次側との間の水路に合流する。
【００４２】
また、熱交換器１１１の二次側と、水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１との間の水路には、当該水路における水の循環のオンオフを切り替えるためのポンプ１１３が設けられる。
【００４３】
また、貯水タンク３１と燃料電池発電装置６０との間には、これらの間で熱交換を行うための水路が設けられ、この水路には、当該水路における水の循環のオンオフを切り替えるためのポンプ１１６が設けられる。
【００４４】
貯水タンク３１と負荷部３の熱負荷との間の水路には、当該水路における水の循環のオンオフを切り替えるためのポンプ１１７が設けられる。また、貯水タンク３１と貯湯タンク３０との間の水路には、当該水路における水の循環のオンオフを切り替えるためのポンプ１１８が設けられる。
【００４５】
次に、図７を参照して、水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１からの水素の放出時における、温水の循環の第１の例について説明する。  
燃料電池発電装置６０による発電のための、水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１からの水素の放出を要する場合（水素吸蔵合金タンク５０１へ供給する水を高温とする必要がある場合）で、かつ、貯湯タンク３０に貯蔵される水量が一定以上で（湯を熱負荷に供給しても湯が余る）、水温が一定以上の場合、制御装置７０は、ポンプ１１３ないし１１８のうち、熱交換器１１１の一次側とヒートポンプ１１２との間のポンプ１１４を閉じ、他は開状態とする。
【００４６】
すると、貯湯タンク３０から負荷部３の熱負荷へ温水が流れるとともに、貯湯タンク３０から熱交換器１１１の一次側へ温水が流れる。貯湯タンク３０から熱交換器１１１の一次側へ流れた温水は、温度が低下して貯湯タンク３０に戻る。なお、ヒートポンプ１１２内における水の循環は停止する。
【００４７】
そして、熱交換器１１１の二次側から水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１へ流れた温水は、水素を放出した水素吸蔵合金タンク５０１における吸熱により温度が低下し、熱交換器１１１の二次側に戻る。  
これにより、貯湯タンク３０から熱交換器１１１の一次側への温水を利用して、水素吸蔵合金タンク５０１に対して、水素放出のための熱を供給することができる。
【００４８】
次に、図８を参照して、水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１からの水素の放出時における、温水の循環の第２の例について説明する。  
燃料電池発電装置６０による発電のための、水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１からの水素の放出を要する場合（水素吸蔵合金タンク５０１へ供給する水を高温とする必要がある場合）で、かつ、貯湯タンク３０に貯蔵される水量が一定未満（湯を概ね使い切っている）で、水温が一定未満の場合、制御装置７０は、ポンプ１１３ないし１１８のうち、貯湯タンク３０と熱交換器１１１の一次側と間のポンプ１１５を閉じ、他は開状態とする。
【００４９】
すると、貯湯タンク３０から負荷部３の熱負荷へ温水が流れる一方で、貯湯タンク３０と熱交換器１１１の一次側との間の温水の循環は停止し、熱交換器１１１の一次側とヒートポンプ１１２との間で温水が循環する。
【００５０】
ここで、制御装置７０は、ヒートポンプ１１２を加熱モードとして動作させることで、熱交換器１１１の一次側とヒートポンプ１１２との間で循環する温水を加熱して熱交換器１１１の一次側に供給する。
【００５１】
そして、熱交換器１１１の二次側から水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１へ流れた温水は、水素を放出した水素吸蔵合金タンク５０１における吸熱により温度が低下し、熱交換器１１１の二次側に戻る。
【００５２】
これにより、貯湯タンク３０に貯蔵される湯を熱交換器１１１の一次側へ供給できないときも、熱交換器１１１の一次側とヒートポンプ１１２との間の加熱された温水を利用して、水素吸蔵合金タンク５０１に対して、水素放出のための熱を供給することができる。
【００５３】
次に、図９を参照して、水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１への水素の吸収時における、水の循環について説明する。  
水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１への水素の吸収を要する場合、つまり、水素吸蔵合金タンク５０１へ供給される水を低温とする必要がある場合、制御装置７０は、ポンプ１１３ないし１１８のうち、ヒートポンプ１１２と熱交換器１１１の一次側との間のポンプ１１４と、熱交換器１１１の二次側と水素貯蔵装置５０との間のポンプ１１３とを開状態とし、他を閉状態とする。
【００５４】
すると、貯湯タンク３０から負荷部３の熱負荷へ温水の流れと、貯水タンク３１から貯湯タンク３０への水の流れが止まり、貯湯タンク３０と熱交換器１１１の一次側との間の温水の循環は停止する。
【００５５】
ここで、制御装置７０は、ヒートポンプ１１２を冷却モードとして動作させることで、熱交換器１１１の一次側とヒートポンプ１１２との間で循環する水を冷却して熱交換器１１１の一次側に供給する。
【００５６】
そして、熱交換器１１１の二次側から水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１へ流れた水は、水素を吸収した水素吸蔵合金タンク５０１における発熱により温度が上昇し、熱交換器１１１の二次側に戻る。
【００５７】
これにより、熱交換器１１１の一次側とヒートポンプ１１２との間の水を冷却し、この冷却した水を利用して、水素吸蔵合金タンク５０１による水素吸収を促進させることができる。
【００５８】
＜第２の実施形態＞
［１］構成
図１０は、第２の実施形態における電力供給システムの構成例を示すブロック図である。図１０に示すように、第２の実施形態では、第１の実施形態の場合（図１参照）と異なり、負荷部３は、電気負荷および低温熱負荷を含む。また、電力供給システム１は、ヒートポンプ１２０とバルブ１２１を有する。バルブ１２１は、バルブ１０３と負荷部３の低温熱負荷との間の水路から分岐して貯湯タンク３０に至る水路に設けられる。本実施形態は、上記の点、及び、関連する点を除き、第１実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において上記の実施形態の場合と重複する個所については、適宜、記載を省略する。
【００５９】
［１−１］ヒートポンプ１２０
ヒートポンプ１２０は、貯湯タンク３０から負荷部３の低温熱負荷へ供給される温水の熱の少なくとも一部と、燃料電池発電装置６０から負荷部３の電気負荷に供給される発電電力の少なくとも一部とを利用して高温水を生成し、この高温水の熱を外部の高温熱負荷１３０に供給する。つまり、第２の実施形態では、燃料電池発電装置６０による発電により発生した排熱を水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１からの水素放出のための吸熱源だけでなく、ヒートポンプ１２０による高温水の生成のための熱源として用いることができる。高温熱負荷１３０は、例えば食品工場や寒冷地の栽培ハウスが挙げられる。
【００６０】
［２］電力供給システム１の動作
次に、燃料電池発電装置６０による発電により発生した排熱を水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１からの水素放出のための吸熱源、およびヒートポンプ１２０による高温水の生成のための熱源として用いるための、電力供給システム１の動作について説明する。
【００６１】
図１１は、第２の実施形態における、燃料電池発電装置による発電により発生した排熱を水素貯蔵装置の水素吸蔵合金タンクからの水素放出のための吸熱源、およびヒートポンプの熱源として用いるための制御の手順の一例を示すフローチャートである。  
まず、制御装置７０は、負荷部３の電気負荷の大小に応じて、水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１から水素を放出させ（Ｓ２１）、この水素を利用して燃料電池発電装置６０で発電した電気を負荷部３の電気負荷に供給させる（Ｓ２２）。  
燃料電池発電装置６０による発電時に発生する排熱は、貯湯タンク６０３から貯湯タンク３０に送られる（Ｓ２３）。
【００６２】
この時、負荷部３の低温熱負荷の熱量（低温熱負荷に供給する熱量）が貯湯タンク３０の保有熱量以上であれば（Ｓ２４のＹＥＳ）、制御装置７０は、バルブ１０１,１０２,１０３の弁開度を制御することで、貯湯タンク３０の保有熱量の全てを温水として負荷部３の低温熱負荷へ供給させる。つまり、燃料電池発電装置６０から貯湯タンク３０に送られた排熱の全量を負荷部３の低温熱負荷へ供給させる（Ｓ２５）。
【００６３】
一方で、負荷部３の低温熱負荷の熱量が貯湯タンク３０の保有熱量未満であれば（Ｓ２４のＮＯ）、制御装置７０は、バルブ１０１,１０２,１０３の弁開度を制御することで、貯湯タンク３０の保有熱量の少なくとも一部を温水として水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１に供給させ、残りの保有熱量の少なくとも一部を温水として負荷部３の低温熱負荷へ供給させる。これにより、第１の実施形態と同様に、上記の貯湯タンク３０の保有熱量の少なくとも一部を水素吸蔵合金タンク５０１からの水素放出のための吸熱源に利用することができる（Ｓ２６）。  
この水素吸蔵合金タンク５０１で熱を奪われた、貯湯タンク３０からの温水は温度が下がり、貯湯タンク３０へ戻される（Ｓ２７）。
【００６４】
この時、貯湯タンク３０の温水温度が水素吸蔵合金タンク５０１からの水素放出に必要な温水温度よりも高い場合には（Ｓ２８のＹＥＳ）、制御装置７０は、バルブ１０２の弁開度を調整して貯水タンク３１から貯湯タンク３０への水の少なくとも一部を貯湯タンク３０の温水に含ませることで、貯湯タンク３０から水素吸蔵合金タンク５０１への温水の温度を、水素吸蔵合金タンク５０１に必要な温水の温度より高くならないように調整して、この温水の熱を水素吸蔵合金タンク５０１に供給する（Ｓ２９）。
【００６５】
Ｓ２９の後、または、Ｓ２８で「ＮＯ」とされた後、負荷部３の低温熱負荷の熱量と、水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１からの水素の放出に必要な熱量との双方が所定の条件を満たして小さい上に、高温熱負荷１３０の熱量（高温熱負荷１３０に供給する熱量）が所定の条件を満たして大きい場合には（Ｓ３０のＹＥＳ）、制御装置７０は、バルブ１０１,１０２,１０３,１２１の弁開度を制御して、貯湯タンク３０の保有熱量、つまり貯湯タンク３０から負荷部３の低温熱負荷に供給される熱の少なくとも一部をヒートポンプ１２０へ供給させ、かつ燃料電池発電装置６０による発電電力の少なくとも一部をヒートポンプ１２０に供給させることで、このヒートポンプ１２０により高温水を生成させて（Ｓ３１）、この高温水を高温熱負荷１３０に供給させる（Ｓ３２）。
【００６６】
このように制御装置７０は、負荷部３の電気負荷や低温熱負荷、および高温熱負荷１３０に応じて、燃料電池発電装置６０の発電出力や各種バルブの弁開度を制御する。  
燃料電池発電装置６０による発電に必要な水素は、当該燃料電池発電装置６０による発電で発生する排熱を利用する水素吸蔵合金タンク５０１から得ることができるため、本システムは一次遅れ以上の遅れ定数をもつ制御系となる。
【００６７】
そのため、制御装置７０は、負荷部３の電気負荷や低温熱負荷、および高温熱負荷１３０の負荷予測や本システムの遅れ定数などをもとに、貯湯タンク３０の保有熱量の供給配分の制御を行なう。
【００６８】
以上のように、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、燃料電池発電装置から発生する排熱を有効に利用することができる。また、第２の実施形態では、貯湯タンク３０から負荷部３の低温熱負荷に供給される熱の少なくとも一部をヒートポンプ１２０へ供給させ、かつ燃料電池発電装置６０による発電電力の少なくとも一部をヒートポンプ１２０に供給させることで、このヒートポンプ１２０により高温水を生成させて、この高温水を高温熱負荷１３０に供給させる構成としたので、燃料電池発電装置から発生する排熱をより有効に利用することができる。
【００６９】
＜第３の実施形態＞
［１］構成
図１２は、第３の実施形態における電力供給システムの構成例を示すブロック図である。図１０に示すように、第３の実施形態では、第２の実施形態の場合（図１０参照）と異なり、負荷部３は、電気負荷および温熱負荷を含む。また、第３の実施形態では、第２の実施形態で説明した高温熱負荷１３０に代えて、冷熱負荷１４０を有する。本実施形態は、上記の点、及び、関連する点を除き、第２実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において上記の第２の実施形態の場合と重複する個所については、適宜、記載を省略する。
【００７０】
［１−１］ヒートポンプ１２０
第３の実施形態におけるヒートポンプ１２０は、貯湯タンク３０から負荷部３の温熱負荷へ供給される温水の熱の少なくとも一部と、燃料電池発電装置６０から負荷部３の電気負荷に供給される発電電力の少なくとも一部とを利用して冷水を生成し、この冷水の熱を外部の冷熱負荷１４０に供給する。つまり、第３の実施形態では、燃料電池発電装置６０による発電により発生した排熱を水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１からの水素放出のための吸熱源だけでなく、ヒートポンプ１２０による冷水の生成のための熱源として用いることができる。冷熱負荷１４０は、例えば食品工場や温暖地の栽培ハウスが挙げられる。
【００７１】
［２］電力供給システム１の動作
次に、燃料電池発電装置６０による発電により発生した排熱を水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１からの水素放出のための吸熱源、およびヒートポンプ１２０による冷水の生成のための熱源として用いるための、電力供給システム１の動作について説明する。
【００７２】
図１３は、第３の実施形態における、燃料電池発電装置による発電により発生した排熱を水素貯蔵装置の水素吸蔵合金タンクからの水素放出のための吸熱源、およびヒートポンプの熱源として用いるための制御の手順の一例を示すフローチャートである。  
まず、制御装置７０は、負荷部３の電気負荷の大小に応じて、水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１から水素を放出させ（Ｓ４１）、この水素を利用して燃料電池発電装置６０で発電した電気を負荷部３の電気負荷に供給させる（Ｓ４２）。  
燃料電池発電装置６０による発電時に発生する排熱は、貯湯タンク６０３から貯湯タンク３０に送られる（Ｓ４３）。
【００７３】
この時、負荷部３の温熱負荷の熱量（温熱負荷に供給する熱量）が貯湯タンク３０の保有熱量以上であれば（Ｓ４４のＹＥＳ）、制御装置７０は、バルブ１０１,１０２,１０３の弁開度を制御することで、貯湯タンク３０の保有熱量の全てを温水として負荷部３の温熱負荷へ供給させる。つまり、燃料電池発電装置６０から貯湯タンク３０に送られた排熱の全量を負荷部３の温熱負荷へ供給させる（Ｓ４５）。
【００７４】
一方で、負荷部３の温熱負荷の熱量が貯湯タンク３０の保有熱量未満であれば（Ｓ４４のＮＯ）、制御装置７０は、バルブ１０１,１０２,１０３の弁開度を制御することで、貯湯タンク３０の保有熱量の少なくとも一部を温水として水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１に供給させ、残りの保有熱量の少なくとも一部を温水として負荷部３の温熱負荷へ供給させる。これにより、第１および第２の実施形態と同様に、上記の貯湯タンク３０の保有熱量の少なくとも一部を水素吸蔵合金タンク５０１からの水素放出のための吸熱源に利用することができる（Ｓ４６）。  
この水素吸蔵合金タンク５０１で熱を奪われた、貯湯タンク３０からの温水は温度が下がり、貯湯タンク３０へ戻される（Ｓ４７）。
【００７５】
この時、貯湯タンク３０の温水温度が水素吸蔵合金タンク５０１からの水素放出に必要な温水温度よりも高い場合には（Ｓ４８のＹＥＳ）、制御装置７０は、バルブ１０２の弁開度を調整して貯水タンク３１から貯湯タンク３０への水の少なくとも一部を貯湯タンク３０の温水に含ませることで、貯湯タンク３０から水素吸蔵合金タンク５０１への温水の温度を、水素吸蔵合金タンク５０１に必要な温水の温度より高くならないように調整して、この温水の熱を水素吸蔵合金タンク５０１に供給する（Ｓ４９）。
【００７６】
Ｓ４９の後、または、Ｓ４８で「ＮＯ」とされた後、負荷部３の温熱負荷の熱量と、水素貯蔵装置５０の水素吸蔵合金タンク５０１からの水素の放出に必要な熱量との双方が所定の条件を満たして小さい上に、冷熱負荷１４０の熱量（冷熱負荷１４０に供給する熱量）が所定の条件を満たして大きい場合には（Ｓ５０のＹＥＳ）、制御装置７０は、バルブ１０１,１０２,１０３,１２１の弁開度を制御して、貯湯タンク３０の保有熱量、つまり貯湯タンク３０から負荷部３の温熱負荷に供給される熱の少なくとも一部をヒートポンプ１２０へ供給させ、かつ燃料電池発電装置６０による発電電力の少なくとも一部をヒートポンプ１２０に供給させることで、このヒートポンプ１２０により冷水を生成させて（Ｓ５１）、この冷水を冷熱負荷１４０に供給させる（Ｓ５２）。
【００７７】
このように制御装置７０は、負荷部３の電気負荷や温熱負荷、および冷熱負荷１４０に応じて、燃料電池発電装置６０の発電出力や各種バルブの弁開度を制御する。  
燃料電池発電装置６０による発電に必要な水素は、当該燃料電池発電装置６０による発電で発生する排熱を利用する水素吸蔵合金タンク５０１から得ることができるため、本システムは一次遅れ以上の遅れ定数をもつ制御系となる。
【００７８】
そのため、制御装置７０は、負荷部３の電気負荷や温熱負荷、および冷熱負荷１４０の負荷予測や本システムの遅れ定数などをもとに、貯湯タンク３０の保有熱量の供給配分の制御を行なう。
【００７９】
以上のように、第３の実施形態では、第１および第２の実施形態と同様に、燃料電池発電装置から発生する排熱を有効に利用することができる。また、第３の実施形態では、貯湯タンク３０から負荷部３の温熱負荷に供給される熱の少なくとも一部をヒートポンプ１２０へ供給させ、かつ燃料電池発電装置６０による発電電力の少なくとも一部をヒートポンプ１２０に供給させることで、このヒートポンプ１２０により冷水を生成させて、この冷水を冷熱負荷１４０に供給させる構成としたので、燃料電池発電装置から発生する排熱をより有効に利用することができる。
【００８０】
なお、上記の各実施形態に記載した制御装置７０による手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯ）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。  
また、この記憶媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であっても良い。  
また、記憶媒体からコンピュータにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のＭＷ（ミドルウェア）等が上記実施形態を実現するための各処理の一部を実行しても良い。  
さらに、各実施形態における記憶媒体は、コンピュータと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。  
また、記憶媒体は１つに限らず、複数の媒体から上記の各実施形態における処理が実行される場合も本発明における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成であっても良い。なお、各実施形態におけるコンピュータは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、上記の各実施形態における各処理を実行するものであって、パソコン等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であっても良い。  
また、各実施形態におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。  
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、燃料電池発電装置から発生する排熱を有効に利用することができる。
【００８１】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８２】
１…電力供給システム、２…電力系統、３…負荷部、１０…自然エネルギー発電装置、２０…パワーコンディショナ装置、３０…貯湯タンク、３１…貯水タンク、４０…水素発生装置、５０…水素貯蔵装置、６０…燃料電池発電装置、７０…制御装置、１０１,１０２,１０３,１２１…バルブ、１１１…熱交換器、１１２，１２０…ヒートポンプ、１１３〜１１８…ポンプ、１３０…高温熱負荷、１４０…冷熱負荷、２０１ａ…第１コンバータ、２０１…インバータ、２０２ａ……第２コンバータ、２０２…蓄電池、４０１ａ…純水製造装置、４０１…水電解装置、４０２…コンプレッサ、４０３…チラーユニット、５０１…水素吸蔵合金タンク、５０２…電磁弁、５０３…安全弁、６０１…燃料電池、６０２…インバータ、６０３…貯湯タンク、６０４…ラジエータ。
【要約】
実施形態における電力供給システムは、水素吸蔵合金タンク（５０１）に水素を貯蔵する水素貯蔵装置（５０）と、前記水素貯蔵装置（５０）で貯蔵された水素を用いて発電を行い、当該発電によって発生した電力を出力する燃料電池発電装置（６０）と、前記燃料電池発電装置（６０）による発電によって発生した排熱を温水として貯蔵する貯湯タンク（３０）と、前記貯湯タンク（３０）に貯蔵された温水の熱が前記水素吸蔵合金タンク（５０１）に供給されるように制御する制御手段（７０）とを有する。【図１】
0005976950.tif 000002
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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