(57)【要約】【課題】固体酸化物形燃料電池部を有する燃料電池発電システムにおいて、運転により生じるデメリットを抑制しつつ、耐久性の低下を抑えることが可能な燃料電池発電システムを提供する。【解決手段】本発明の燃料電池発電システムは、燃料電池部２を加熱する加熱手段２６と、加熱手段２６を制御する加熱制御部５２と、運転制御部５１とを備える。運転制御部５１は、燃料電池部２で発電した電気を負荷部９に出力する運転状態と、電気を出力しない待機状態とで燃料電池部２を切り替え可能である。加熱制御部５２は、燃料電池部２が運転状態にあるときに、燃料電池部２が発電可能な第１の温度帯となるように加熱手段２６を制御する。また、燃料電池部２が待機状態にあるときに、燃料電池部２が、第１の温度帯よりも低くかつ安定して燃焼可能な第２の温度帯となるように加熱手段２６を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体酸化物形の燃料電池部を含み、原燃料から発生させたエネルギーを負荷部に供給可能な燃料電池発電システムであって、
前記燃料電池部を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段を制御する加熱制御部と、
前記燃料電池部で発電した電気を前記負荷部に出力する運転状態と、電気を出力しない待機状態とで前記燃料電池部を切り替え可能な運転制御部と
を備え、
前記加熱制御部は、
前記燃料電池部が運転状態にあるときに、前記燃料電池部が発電可能な第１の温度帯となるように前記加熱手段を制御し、
前記燃料電池部が待機状態にあるときに、前記燃料電池部が、前記第１の温度帯よりも低くかつ安定して燃焼可能な第２の温度帯となるように前記加熱手段を制御する
ことを特徴とする燃料電池発電システム。
【請求項２】
前記負荷部のエネルギーの使用状態に基づいて、前記燃料電池発電システムを運転するメリットの有無を判定するメリット判定部をさらに備え、
前記運転制御部は、
前記メリット判定部がメリット有りと判定すると前記燃料電池部を運転状態とし、
前記メリット判定部がメリット無しと判定すると前記燃料電池部を待機状態とするように構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の燃料電池発電システム。
【請求項３】
前記メリット判定部は、
前記メリットの有無を判定するための前記負荷部のエネルギーの使用状態として、前記負荷部の消費電力量を用い、
現在よりも所定時間前から現在までの前記負荷部の消費電力量が、所定の閾値以下である場合にメリット無しと判定する
ことを特徴とする請求項２記載の燃料電池発電システム。
【請求項４】
前記燃料電池部からの排熱を回収して湯を生成する熱回収部と、
前記熱回収部により生成された湯を貯める貯湯部と、
前記貯湯部に貯められた湯を前記負荷部へ供給する湯供給路と
をさらに備え、
前記メリット判定部は、
前記メリットの有無を判定するための前記負荷部のエネルギーの使用状態として、前記負荷部の消費電力量および前記負荷部の湯の使用の有無を用い、
現在よりも所定時間前から現在までの前記負荷部の消費電力量が所定の閾値以下で、かつ現在よりも所定時間前から現在まで前記負荷部の湯の使用が無い場合に、メリット無しと判定する
ことを特徴とする請求項２記載の燃料電池発電システム。
【請求項５】
前記第２の温度帯が、前記第１の温度帯の下限値よりも１００±５℃低い値に設定されている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料電池発電システム。
【請求項６】
前記第２の温度帯が６００±５℃に設定されている
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の燃料電池発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、従来の燃料電池発電システムが開示されている。この特許文献１記載の燃料電池発電システムは、固体酸化物形の燃料電池を有している。
【０００３】
この固体酸化物形燃料電池は、発電効率が高い一方、セルスタック等を高温（例えば、７００〜１０００℃）に維持する必要があり、連続的に運転することでセルスタックの温度を定格温度に保つのが一般的である。固体酸化物形燃料電池は、高温で稼働するため、他の方式の燃料電池のように待機状態に切り替えると、温度が下がり過ぎてしまい、再度、運転状態に復帰させようとしても起動に時間がかかる。
【０００４】
ここで、固体酸化物形燃料電池は、一般に発電効率が高いと言われているが、例えば負荷部の稼働率が低い場合には、燃料電池発電システムを運転することで得ようとするメリット（例えば、消費一次エネルギーの削減、エネルギーコストの削減または排出二酸化炭素の削減など）が得られない場合があり、場合によっては、かえってデメリットが生じる可能性もある。
【０００５】
このため、固体酸化物形燃料電池にあっては、負荷部の稼働率が低い期間（例えば、春季や秋季など）は、１ヵ月以上の長いスパンで運転を停止し、デメリットが生じないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１９８７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、平均的に見れば負荷部の稼働率が低い期間であっても、一時的に負荷部の稼働率が高まるときもある。このため、デメリットを抑制するためとは言え、１ヵ月以上の長いスパンで燃料電池発電システムの運転を停止する点には改善の余地がある。
【０００８】
また、固体酸化物形燃料電池は、運転状態において高温となるため、燃料電池発電システムの運転を停止した状態と、運転した状態とを繰り返すと、耐久性が低下する可能性がある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、固体酸化物形燃料電池部を有する燃料電池発電システムにおいて、運転により生じるデメリットを抑制しつつ、耐久性の低下を抑えることが可能な燃料電池発電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る一態様の燃料電池発電システムは、固体酸化物形の燃料電池部を含み、原燃料から発生させたエネルギーを負荷部に供給可能な燃料電池発電システムであって、前記燃料電池部を加熱する加熱手段と、前記加熱手段を制御する加熱制御部と、前記燃料電池部で発電した電気を前記負荷部に出力する運転状態と、電気を出力しない待機状態とで前記燃料電池部を切り替え可能な運転制御部とを備え、前記加熱制御部は、前記燃料電池部が運転状態にあるときに、前記燃料電池部が発電可能な第１の温度帯となるように前記加熱手段を制御し、前記燃料電池部が待機状態にあるときに、前記燃料電池部が、前記第１の温度帯よりも低くかつ安定して燃焼可能な第２の温度帯となるように前記加熱手段を制御することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、例えば、負荷部の稼働率が低い場合など、運転メリットを得にくい場合には、待機状態に切り替えることができる。一方、例えば、負荷部の稼働率が上がった場合など、運転メリットが得られそうな場合には、運転状態に切り替えることができる。このとき、待機状態において燃料電池部を低い温度帯にできるため、待機状態と運転状態とにおける燃料電池部の温度差を小さくできる。この結果、運転状態に復帰するときの起動時間を短くできる上に、耐久性の低下を抑制できる。つまり、運転により生じるデメリットを抑制しつつ、耐久性の低下を抑えることができる。
【００１２】
また、本発明の燃料電池発電システムは、前記負荷部のエネルギーの使用状態に基づいて、前記燃料電池発電システムを運転するメリットの有無を判定するメリット判定部をさらに備え、前記運転制御部は、前記メリット判定部がメリット有りと判定すると前記燃料電池部を運転状態とし、前記メリット判定部がメリット無しと判定すると前記燃料電池部を待機状態とするように構成されていることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、燃料電池発電システムを運転するメリットが有る場合、燃料電池発電システムを運転状態とすることができ、燃料電池発電システムを運転するメリットが無い場合には、燃料電池発電システムを待機状態とすることができる。この結果、運転により生じるデメリットを抑制でき、運転により生じるメリットを大きくできる。
【００１４】
また、本発明の燃料電池発電システムにおいて、前記メリット判定部は、前記メリットの有無を判定するための前記負荷部のエネルギーの使用状態として、前記負荷部の消費電力量を用い、現在よりも所定時間前から現在までの前記負荷部の消費電力量が、所定の閾値以下である場合にメリット無しと判定することが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、負荷部の電気の使用量に応じて、運転するメリットを判断できるため、運転のメリットを正確に判定できる。
【００１６】
また、本発明の燃料電池発電システムにおいて、前記燃料電池部からの排熱を回収して湯を生成する熱回収部と、前記熱回収部により生成された湯を貯める貯湯部と、前記貯湯部に貯められた湯を前記負荷部へ供給する湯供給路とをさらに備え、前記メリット判定部は、前記メリットの有無を判定するための前記負荷部のエネルギーの使用状態として、前記負荷部の消費電力量および前記負荷部の湯の使用の有無を用い、現在よりも所定時間前から現在までの前記負荷部の消費電力量が所定の閾値以下で、かつ現在よりも所定時間前から現在まで前記負荷部の湯の使用が無い場合に、メリット無しと判定することが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、負荷部の電気の使用量と湯の使用の有無の状況とに応じて、運転するメリットを判断できるため、運転のメリットをより正確に判定できる。
【００１８】
また、本発明の燃料電池発電システムにおいて、前記第２の温度帯が、前記第１の温度帯の下限値よりも１００±５℃低い値に設定されていることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、燃料電池部を待機状態から運転状態に切り替えるときの起動時間を短くでき、また、待機状態と運転状態とにおける燃料電池部の温度差を抑制できるため、耐久性の低下を抑制できる。
【００２０】
また、本発明の燃料電池発電システムにおいて、前記第２の温度帯が６００±５℃に設定されていることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、待機状態における燃料電池部の温度を、ある程度高い温度に保つことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の燃料電池発電システムによれば、固体酸化物形燃料電池部を有する燃料電池発電システムにおいて、運転により生じるデメリットを抑制しつつ、耐久性の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態の燃料電池発電システムのブロック図である。
【図２】同上の制御装置のブロック図である。
【図３】同上の制御フローのフローチャートである。
【図４】同上の消費電力量、燃料電池部の温度、加熱手段の消費ガス量の推移を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について添付図面に基づいて説明する。
【００２５】
本実施形態の燃料電池発電システムは、原燃料を利用して発電すると共に、発電時の排熱を利用して湯を生成し、電気的なエネルギーと熱エネルギーとを負荷部９に供給することができる、いわゆるコージェネレーションシステムである。本実施形態の燃料電池発電システムは、図１に示すように、発電可能な燃料電池ユニット１と、熱エネルギーを保有する湯を貯留する貯湯ユニット４と、制御装置５とを備えている。
【００２６】
本実施形態の負荷部９は、電気の供給を受ける電力負荷部９１と、湯の供給を受ける熱負荷部９２とを備えている。電力負荷部９１としては、例えば、エアコン，テレビなどの電気機器が挙げられる。熱負荷部９２としては、例えば、温水床暖房機，浴室乾燥機，給湯機，浴槽給湯機，シャワー装置などが挙げられる。
【００２７】
燃料電池ユニット１は、原燃料を改質して改質ガスを生成すると共に、この改質ガスを用いて発電することができる。また、本実施形態の燃料電池ユニット１は、発電反応により生じた排熱を利用して湯を生成することができる。燃料電池ユニット１は、燃料電池部２（ホットモジュール）と、加熱手段２６と、インバータ２７と、熱回収部２８とを備えている。
【００２８】
燃料電池ユニット１の発電に用いられる原燃料は、炭化水素を含むガスである。原燃料は、例えば、メタンガスを主成分とする都市ガスにより構成される。原燃料は、燃料供給管を介して燃料電池部２に供給される。
【００２９】
燃料電池部２は、原燃料を改質して改質ガスを生成すると共に、この改質ガスを用いて発電することができる。本実施形態の燃料電池部２は、固体酸化物形の燃料電池部２である。燃料電池部２は、原燃料を改質して水素を含む改質ガスを生成する改質部２１と、改質ガスを利用して発電するセルスタック２２とで構成されている。
【００３０】
改質部２１は、原燃料を改質して水素を含む改質ガスを生成する。改質部２１は、原燃料を脱硫処理することで硫黄化合物を除去し、この脱硫処理したガスを、水蒸気下において、触媒に反応させて水蒸気改質させ、水素を主成分とする改質ガスを生成する。改質部２１により生成された改質ガスは、セルスタック２２に送られる。
【００３１】
セルスタック２２は、改質部２１により生成された改質ガスと、空気とが供給されると、発電反応を生じさせる。セルスタック２２は、燃料極２３と電解質２４と空気極２５とを有するセル単体が複数積層されて構成されている。
【００３２】
セルスタック２２は、固体酸化物形のセルスタック２２であり、電解質２４がセラミックス（例えば、安定化ジルコニア）等の固体電解質により構成されている。空気極２５は、例えば（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ３，Ｌａ，Ｓｒ（Ｃｏ，Ｆｅ）Ｏ３等により構成されており、燃料極２３は、例えばＮｉ／ＹＳＺにより構成されている。
【００３３】
セルスタック２２において、空気極２５に空気が供給され、燃料極２３に改質ガスが供給されると、空気極２５の酸素が電子を受け取って酸素イオンとなり、酸素イオンが電解質２４を通過して燃料極２３に移動する。燃料極２３において、改質ガスが供給されると、空気極２５から移動した酸素イオンと一酸化炭素とが反応し、水と二酸化炭素が生成される。このとき、電子が放出され、発電される。発電により生じた電気は、インバータ２７に供給される。
【００３４】
ところで、固体酸化物形燃料電池の発電反応には、７００〜１０００℃の作動温度が必要である。このため、本実施形態の燃料電池部２は、発電に際して、加熱手段２６により作動温度にまで加熱される。
【００３５】
加熱手段２６は、燃料電池部２を加熱可能に構成されており、燃料電池部２の温度を上昇させることができる。加熱手段２６は、例えば、ガスバーナにより構成されている。ガスバーナに供給される燃料は、例えば、都市ガス等の可燃ガスである。なお、加熱手段２６は、燃料電池部２を目的の温度（例えば、設定された温度）とするように、制御装置５により制御される。
【００３６】
インバータ２７は、燃料電池部２で発電した電流（直流電流）を、交流電流に変換する。これにより、燃料電池発電システムは、電力負荷部９１に電力を供給することができる。
【００３７】
熱回収部２８は、燃料電池部２の発電時に生じた排熱を回収して、湯を生成し、貯湯ユニット４に送る。熱回収部２８には、貯湯ユニット４との間で湯水を循環可能な循環路２９が設けられている（熱回収部２８よりも上流側の循環路２９を給水路３０といい、下流側の循環路２９を排熱回収路３１という）。熱回収部２８は、給水路３０を介して水が供給されると、燃料電池部２の排熱と熱交換を行い、熱交換して温度上昇した水（つまり、湯）を、排熱回収路３１を介して貯湯ユニット４に送る。
【００３８】
貯湯ユニット４は、燃料電池部２の反応時の排熱により生成された湯を貯留し、必要に応じて、湯を熱負荷部９２に送る。貯湯ユニット４は、貯湯部４１と、湯供給路４２とを備えている。
【００３９】
貯湯部４１は、排熱回収路３１を介して供給された湯を貯留しておくことができ、つまり、燃料電池部２から生じた熱エネルギーを湯水の形態で蓄えることができる。貯湯部４１は、断熱性を有するタンクにより構成されており、放熱を抑制することができる。
【００４０】
貯湯部４１の上部には、排熱回収路３１が接続されており、下部には給水路３０が接続されている。これにより、貯湯部４１内の湯水は、上部に高温の湯、下部に低温の水となるように、分離した状態で貯められる。
【００４１】
湯供給路４２は、熱負荷部９２に対して、貯湯部４１に貯められた高温の湯を供給するように構成されている。本実施形態の湯供給路４２は、上流側の端部が貯湯部４１の上部に接続され、下流側の端部が熱負荷部９２に接続される。
【００４２】
このような構成の燃料電池ユニット１および貯湯ユニット４は、制御装置５により制御される。制御装置５は、例えば、マイクロプロセッサを主構成要素とするコンピュータにより構成されている。制御装置５は、図２に示すように、燃料電池部２を制御する運転制御部５１と、加熱制御部５２と、メリット判定部５３とを備えている。
【００４３】
運転制御部５１は、電力負荷部９１に電力を出力可能な運転状態と、電力負荷部９１に電力を出力しない待機状態との間で、燃料電池部２を含む燃料電池ユニット１を切り替えることができる。ここで、本実施形態において「待機状態」とは、燃料電池部２が十分に発電できる温度状態にはないが、加熱手段２６により加熱されることで、およそ３０分〜１時間程度で発電可能な温度状態にすることができる状態をいう。運転制御部５１により、運転状態または待機状態へ切替制御されると、これに伴い、燃料電池部２は、対応する温度になるように温度制御がなされる。この温度制御は、加熱制御部５２により行われる。
【００４４】
加熱制御部５２は、加熱手段２６を制御し、これにより、燃料電池部２の温度制御を行うことができるように構成されている。加熱制御部５２による燃料電池部２の温度制御は、例えば、フィードバック制御により行われる。具体的には、燃料電池部２の温度を検知する温度センサ６が燃料電池ユニット１に取り付けられ、この温度センサ６で検知された検知データに基づいて、加熱手段２６を制御し、燃料電池部２を目標の温度に近付けることができる。
【００４５】
加熱制御部５２は、燃料電池発電システムが運転状態にあると（待機状態から運転状態に切り替えられた場合を含む）、燃料電池部２が第１の温度帯となるように加熱手段２６を制御する。第１の温度帯とは、燃料電池部２が発電可能な温度であり、本実施形態では７００℃以上、好ましくは７００〜１０００℃に設定されている。
【００４６】
一方、加熱制御部５２は、燃料電池発電システムが待機状態にあると（運転制御部５１により運転状態から待機状態に切り替えられた場合を含む）、燃料電池部２が第２の温度帯となるように加熱手段２６を制御する。第２の温度帯は、第１の温度帯よりも低い温度帯であり、かつ、安定して燃焼可能な温度帯である。特に、第２の温度帯は、安定して燃焼可能な温度帯のうち、最低温度であることが好ましい。本実施形態の第２の温度帯は、第１の温度帯の下限値よりも１００±５℃低い値に設定されており、具体的に、６００±５℃に設定されている。
【００４７】
本実施形態の運転制御部５１は、リモコンの操作部により切替操作が実行されるのに加え、メリット判定部５３による判定結果に基づいて、切替操作が実行される。これにより、燃料電池発電システムを運転するメリットが生じる場合には、メリットを大きくでき、メリットが無い場合には、デメリットを最小限にすることができる。
【００４８】
メリット判定部５３は、燃料電池発電システムを運転するメリット（運転メリットという）の有無を判定する。ここで、運転メリットとは、燃料電池発電システムを運転することで得られ得る利益であり、例えば、消費一次エネルギーの削減、エネルギーコストの削減または排出二酸化炭素の削減などが挙げられる。一般に、負荷部９の稼働率が高いと、運転メリットが大きいとされる。このため、本実施形態のメリット判定部５３は、負荷部９のエネルギーの使用状態に基づいて運転メリットの有無を判定する。
【００４９】
本実施形態の燃料電池発電システムは、電力負荷部９１の消費電力を測定する電力測定部７と、熱負荷部９２の湯の使用の有無を検知する湯検知部８とを備えている。これら電力測定部７と湯検知部８とは、メリット判定部５３に通信可能に接続されており、メリット判定部５３は、電力負荷部９１の消費電力の情報と、熱負荷部９２の湯の使用の有無の情報とを取得することができる。
【００５０】
メリット判定部５３は、負荷部９のエネルギーの使用状態として、電力負荷部９１の消費電力量と、熱負荷部９２の湯の使用の有無の状況とを用いて判定する。具体的には、現在よりも所定時間前（例えば、１時間前）の時点から現在までの電力負荷部９１の消費電力量の平均値が、所定の閾値（例えば、２００Ｗ）以下であり、かつ、当該期間に熱負荷部９２の湯の使用が無い場合に、運転メリットを無しと判定する。
【００５１】
なお、メリット判定部５３は、現在よりも所定時間前の時点から現在までの電力負荷部９１の消費電力量の平均値と閾値とを比較するが、現在よりも所定時間前の時点から現在までの消費電力量の総量と、これに対応する閾値とを比較してもよい。
【００５２】
これに対し、メリット判定部５３は、現在よりも所定時間前（例えば、１時間前）の時点から現在までの電力負荷部９１の消費電力量の平均値が、所定の閾値（例えば、２００Ｗ）よりも多ければ、メリット有りと判定する。また、当該期間において、熱負荷部９２の湯の使用が有れば、メリット有りと判定する。
【００５３】
メリット判定部５３がメリット無しと判定すると、運転制御部５１は、燃料電池ユニット１を待機状態に切り替える。これにより、デメリットを抑制することができる。一方、メリット判定部５３がメリット有りと判定すると、運転制御部５１は、燃料電池ユニット１が運転状態であれば、運転状態のまま継続させ、燃料電池ユニット１が待機状態であれば、待機状態から運転状態に切り替える。これにより、運転メリットを大きく発生させることができる。
【００５４】
このとき、待機状態の燃料電池ユニット１では、燃料電池部２の温度が、安定して燃焼可能な温度帯のうちの最低温度に維持されているため、運転状態に切り替えられても、３０分〜１時間程度で発電可能な状態とすることができる。しかも、待機状態においては、燃料電池部２の温度が、安定して燃焼可能な温度帯のうちの最低温度に維持されているため、運転状態時に比べて、加熱手段２６で消費する可燃ガスのガス量を抑制することができる。
【００５５】
次に、本実施形態の制御装置５の制御フローを図３に基づいて説明する。
【００５６】
燃料電池発電システムの通常運転が実行されると、燃料電池ユニット１を運転状態とする（Ｓ１）。この後、燃料電池発電システムの電源をＯＦＦする旨の指示があると、燃料電池発電システムの運転を停止する（Ｓ２）。一方、電源ＯＦＦの指示がされない場合、リモコンの操作部による待機運転の指示がされたか否かを確認し（Ｓ３）、待機運転の指示がされていない場合には、１時間前の時点から現在までの電力負荷部９１の消費電力量の平均値が２００Ｗ以下か否かを確認する（Ｓ４）。
【００５７】
ステップ４において、１時間前の時点から現在までの電力負荷部９１の消費電力量の平均値が２００Ｗ以下である場合には、当該期間において、熱負荷部９２の湯の使用の有無を確認する。湯の使用が無い場合には、待機運転を実行し、燃料電池ユニット１を待機状態に切り替える（Ｓ６）。ステップ３において、リモコンの操作部による待機運転の指示がされた場合にも、待機運転を実行する。
【００５８】
ステップ４において、１時間前の時点から現在までの電力負荷部９１の消費電力量の平均値が２００Ｗよりも多い場合には、ステップ２に移行する。また、ステップ５において、１時間前の時点から現在までの間に熱負荷部９２が湯を使用した場合にもステップ２に移行する。
【００５９】
燃料電池ユニット１が待機状態にある場合、電源ＯＦＦの指示があると、燃料電池発電システムの運転を停止する（Ｓ７）。一方、電源ＯＦＦの指示がされない場合、リモコンの操作部による通常運転の指示がされたかどうかを確認し（Ｓ８）、通常運転の指示がされていない場合には、１時間前の時点から現在までの電力負荷部９１の消費電力量の平均値が２００Ｗ以下か否かを確認する（Ｓ９）。
【００６０】
ステップ９において、１時間前の時点から現在までの電力負荷部９１の消費電力量の平均値が２００Ｗ以下である場合、当該期間における熱負荷部９２の湯の使用の有無を確認し、湯の使用が無い場合には、ステップ７に移行する。
【００６１】
ステップ８において、リモコンの操作部による通常運転の指示がされた場合には、通常運転を実行する（Ｓ８，Ｓ１）。
【００６２】
ステップ９において、１時間前の時点から現在までの電力負荷部９１の消費電力量の平均値が２００Ｗよりも大きい場合、通常運転を実行する（Ｓ９，Ｓ１）。また、ステップ１０において、１時間前の時点から現在までの間に熱負荷部９２が湯を使用した場合にもステップ１に移行する（Ｓ１０，Ｓ１）。
【００６３】
以上のような構成の燃料電池発電システムは、運転状態から待機状態に切り替わると、消費電力量の平均値，燃料電池部２の温度，加熱部の消費ガス量が、図４に示すように推移する。この図からもわかるように、待機運転が実行されることで、燃料電池部２の温度を抑えることができ、加熱部の消費ガス量が抑制されることがわかる。
【００６４】
〔応用〕
上記実施形態では、メリット判定部５３が、直近１時間の電力負荷部９１の消費電力量の平均値が２００Ｗ以上か否かを判定したが、この閾値は、例えばセルスタック２２の発電能力等によって変化するため、２００Ｗに限定されない。また、上述したが、閾値と消費電力量の平均値との比較でなくてもよく、閾値と消費電力量の総量とを比較してもよい。さらに、消費電力量の期間は、１時間前から現在までの期間でなくてもよく、当該期間は特に限定されない。
【００６５】
また、燃料電池発電システムにおいて、メリット判定部５３は無くてもよい。すなわち、ユーザーが、例えば、日中外出するときに待機状態に切り替えるようにしてもよい。また、負荷部９の消費電力の過去の使用実績を記録し、この使用実績からメリットが得られない時間帯を予測して（いわゆる学習機能）、これに基づいて運転制御部５１を制御してもよい。
【００６６】
また、貯湯ユニット４および負荷部９のうちの熱負荷部９２は無くてもよい。この場合、メリットの有無を判定するための負荷部９のエネルギーの使用状態として、現在よりも所定時間前から現在までの負荷部９の消費電力量のみを用い、当該消費電力量が閾値以下であるかどうかで運転メリットの有無を判定すればよい。
【００６７】
加熱手段２６は、燃料電池部２を加熱することができればよく、ガスバーナにより構成されなくてもよい。例えば、電気的なヒータを用いてもよい。
【００６８】
その他、上記実施形態の構成は、本発明の主旨を逸脱しない範囲であれば、適宜設計変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００６９】
２      燃料電池部
２６    加熱手段
２８    熱回収部
４１    貯湯部
４２    湯供給路
５１    運転制御部
５２    加熱制御部
５３    メリット判定部
９      負荷部
【図１】
2018106965.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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