(57)【要約】  【課題】渇水期等において節水を優先的に実行可能な燃料電池システムを提供する。  【解決手段】燃料電池システム１００は、燃料電池ユニット１０と、燃料電池ユニット１０との熱交換により加熱された水を貯める貯水ユニット３０と、を備える。燃料電池ユニット１０は、所定の節水要求を取得した際、通常モードから節水モードに切り替え可能に制御する制御部１７を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池ユニットと、前記燃料電池ユニットとの熱交換により加熱された水を貯める貯水ユニットと、を備え、
前記燃料電池ユニットは、所定の節水要求を取得した際、通常モードから節水モードに切り替え可能に制御する制御部を有する燃料電池システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記節水モードにおいて、前記貯水ユニットに貯水される水を捨てないように制御する、請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記通常モードから前記節水モードに切り替えた後に、前記貯水ユニットの貯水量が所定の閾値以上となるように水を加える注水制御をする、請求項１または２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記節水モードにおいて、前記貯水ユニットの蓄熱が所定の第１熱量閾値以上となるように前記燃料電池ユニットを発電させる請求項１乃至３に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記節水モードにおいて、前記貯水ユニットの蓄熱が前記所定の第１熱量閾値以上且つ所定の第２熱量閾値未満である場合、前記貯水ユニットの蓄熱量を上昇させながら発電させる第１モードまたは前記燃料電池ユニットの出力を停止する第２モードで制御する、請求項４に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
前記制御部は、前記節水モードにおいて、前記貯水ユニットの蓄熱が所定の第２熱量閾値以上である場合、前記燃料電池ユニットの出力を停止する第２モードで制御する、請求項５に記載の燃料電池システム。
【請求項７】
燃料電池ユニットと、前記燃料電池ユニットとの熱交換により生成される加熱された水を貯水する貯水ユニットとを、を備える燃料電池システムの制御方法において、
所定の節水要求を取得した際、通常モードから節水モードに切り替え可能に制御するステップを含む燃料電池システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池発電装置は、発電時に発生した熱を温水として貯湯槽に蓄熱している。一方、燃料電池発電設備からの熱回収が不要の場合には、貯湯槽から強制的に温水を排出し、燃料電池発電装置の運転を継続するように制御している（例えば、特許文献１参照）。つまり、燃料電池発電装置は、熱よりも電力を優先する場合、温水を排出して発電するように制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の燃料電池発電装置では、真夏などの渇水期においても、発電を継続するために貯湯槽のお湯を排出する可能性がある。
【０００５】
したがって、本発明は、渇水期等において節水を優先的に実行可能な燃料電池システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の観点による燃料電池システムは、燃料電池ユニットと、前記燃料電池ユニットとの熱交換により加熱された水を貯める貯水ユニットと、を備える。前記燃料電池ユニットは、所定の節水要求を取得した際、通常モードから節水モードに切り替え可能に制御する制御部を有する。
【０００７】
また、第１の観点による燃料電池システムの制御方法は、燃料電池ユニットと、前記燃料電池ユニットとの熱交換により生成される加熱された水を貯水する貯水ユニットと、を備える燃料電池システムに関する。前記制御方法は、所定の節水要求を取得した際、通常モードから節水モードに切り替え可能に制御するステップを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態に係る燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法によれば、渇水期において節水制御をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る燃料電池システムの構成を示した図である。
【図２】本実施形態に係る燃料電池システムの制御方法を示した図である。
【図３】本実施形態に係る節水モードの制御方法を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下において、実施形態に係る燃料電池システム１００の構成について説明する。
【００１１】
図１に示すように、燃料電池システム１００は、燃料電池ユニット１０と、貯水ユニット３０と、リモコン４０と、を有する。
【００１２】
燃料電池ユニット１０は、補機部１１と、発電部１２と、電力変換部１３と、排熱回収部１４と、通信部１５と、記憶部１６と、制御部１７と、熱交換器１８と、循環ポンプ１９と、ラジエータ２０と、を有する。図１において、実線矢印は、ガス、空気または水等の経路を示す。点線は、電力の経路を示す。一点鎖線は、通信線を示す。
【００１３】
補機部１１は、発電部１２を発電させるために必要な周辺機器であり、発電部１２に燃料を供給する。燃料は、例えば、所定割合で配合されたガス、空気、改質水等である。
【００１４】
発電部１２は、補機部１１から供給される燃料によって電気化学反応を生起させ、直流電力を発電する。
【００１５】
電力変換部１３は、発電部１２から供給された直流電力を交流電力に変換する。変換された交流電力は需要家施設が備える電力負荷７０に供給される。
【００１６】
排熱回収部１４は、発電部１２における発電より生じた排熱を回収する。排熱回収部１４は、回収した排ガスを熱交換器１８に供給する。
【００１７】
通信部１５は、通信によりインターネット等のネットワークに接続される、燃料電池システム１００のリモコン４０との間において、種々の情報を送信及び取得を行う。また、通信部１５が、インターネット等のネットワークに接続されてもよい。また、通信部１５は、ＥＭＳ（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）等の電力管理装置２００や遠隔サーバ３００と通信してもよい。また、通信接続は、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。
【００１８】
記憶部１６は、燃料電池システム１００の処理に必要な情報及び燃料電池システム１００の各機能を実現する処理内容を記述したプログラム等を記憶している。
【００１９】
制御部１７は、燃料電池システム１００全体を制御及び管理するものであり、例えば、プロセッサ等により構成することができる。また、制御部１７は、記憶部１６に記憶しているプログラムを読み出して実行し、様々な機能を実現させる。制御部１７の処理の詳細は後述する。
【００２０】
熱交換器１８は、循環経路１１０を介して、例えば、貯水ユニット３０に設けられる貯湯槽３１と連結される。貯湯槽３１に貯水された水が、後述する循環ポンプ１９によって、循環経路１１０で循環する。循環経路１１０は、貯湯槽３１から流出して熱交換器１８に流入する第１経路１１１と、熱交換器１８から流出して貯湯槽３１に流入する第２経路１１２と、を含む。熱交換器１８には、排熱回収部１４から排ガスが供給される。熱交換器１８は、排ガスおよび循環経路１１０内の水の間で熱交換する。例えば、熱交換器１８は、比較的高温の排ガスの熱エネルギーを用いて、第１経路１１１を介して貯湯槽３１から流入する水を加熱する。加熱された水は、第２経路１１２を介して貯湯槽３１に供給される。
【００２１】
循環ポンプ１９は、循環経路１１０上の任意の位置に設けられる。図１に示す例では、循環ポンプ１９は、第１経路１１１上に設けられ、貯湯槽３１から流入する水を循環経路１１０内で循環させる。
【００２２】
ラジエータ２０は、第１経路１１１上の任意の位置に設けられる。図１に示す例では、ラジエータ２０は、循環ポンプ１９および貯湯槽３１の間に設けられている。ラジエータ２０は、例えば第１経路１１１内の水の温度が所定の温度以上となった場合に、第１経路１１１内の水を冷却する。
【００２３】
貯水ユニット３０は、貯湯槽３１と、バックアップ熱源機３２と、水量センサ３３と、温度センサ３４と、を有する。
【００２４】
貯湯槽３１は、水道局６０から供給される水道水を貯水する。また、貯湯槽３１は、循環経路１１２を介して熱交換器１８から供給される加熱された水も貯水する。貯湯槽３１は、貯水された水（お湯）を給湯負荷８０に供給する。
【００２５】
バックアップ熱源機３２は、貯湯槽３１に貯水される水の水温が需要家の所望の水温になるように加熱する。
【００２６】
水量センサ３３は、貯水ユニット３０もしくは貯湯槽３１内部の水量を計測する。水量センサ３３は、例えば、水量計により構成される。
【００２７】
温度センサ３４は、貯水ユニット３０もしくは貯湯槽３１内部の温度を計測する。温度センサ３４は、例えば、温度計により構成される。
【００２８】
また、本実施形態では、水量センサ３３と温度センサ３４は異なる構成としているが、これに限らず、代わりに熱量計等の熱量センサが、水量センサ３３と温度センサ３４の動作を担ってもよい。
【００２９】
制御部１７は、水量センサ３３から、貯水ユニット３０または貯湯槽３１の内部に含有される水量を取得し、温度センサ３４から、貯水ユニット３０または貯湯槽３１の内部に含有される熱量を取得する。
【００３０】
リモコン４０は、インターネット等のネットワークに接続されており、種々の情報の送信及び取得を行う。また、リモコン４０は、燃料電池ユニット１０の通信部１５と通信を行う。また、リモコン４０は、ＥＭＳ（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）等の電力管理装置２００や遠隔サーバ３００と通信してもよい。また、需要家はリモコン４０に対して、入力を行う。
【００３１】
電力負荷７０は、需要家施設に設置される電気機器等である。また、電力負荷７０は、燃料電池システム１００と、電力系統５０から供給される電力を消費する。電力負荷７０は、例えば、エアコン、テレビ、冷蔵庫等である。
【００３２】
給湯負荷８０は、貯水ユニット３０の貯湯槽３１から供給される水を利用する負荷である。給湯負荷８０は、例えば、浴槽、または床暖房等である。
【００３３】
リモコン４０は、燃料電池システム１００の制御部１７から通信部１５を介して、燃料電池システム１００の制御に関する情報を取得する。
【００３４】
需要家は、その情報に基づいて、所望の入力をリモコン４０に対して行うことができる。また、リモコン４０は、需要家の入力情報を燃料電池ユニット１０の通信部１５に送信する。つまり、リモコン４０は、燃料電池ユニット１０と種々の情報の送受信を行い、その情報に基づく需要家の入力情報を燃料電池ユニット１０に送信する。
【００３５】
次に、燃料電池システム１００の具体的な制御動作について説明する。
【００３６】
燃料電池システム１００は、通常時、燃料電池ユニット１０および電力系統５０から供給される電力を電力負荷７０に供給する通常モードで運転している。また、本実施形態では、電力負荷７０に電力を供給する系統は燃料電池ユニット１０および電力系統５０としているが、これに限らず、太陽電池や蓄電池等からも電力負荷７０に電力を供給する構成としてもよい。通常モード時に、リモコン４０は、インターネット等により、水道局６０等から減圧給水や給水制限等の所定の節水要求を取得できる。また、燃料電池ユニット１０の通信部１５、電力管理装置２００、遠隔サーバ３００、スマートフォン等のユーザ機器４００等が所定の節水要求を取得してもよい。
【００３７】
通信部１５は、リモコン４０を介して、インターネット等から所定の節水要求に関する情報を取得すると、制御部１７に伝達する。
【００３８】
制御部１７は、取得した所定の節水要求に関する情報を、リモコン４０に表示する。
【００３９】
需要家は、リモコン４０に表示された所定の節水要求に関する情報に基づいて、燃料電池システム１００のリモコン４０に対して、入力を行う。入力手段は、タッチパネルへの需要家のタッチ入力、需要家の音声入力、需要家のボタン入力である。
【００４０】
需要家は、通常モードを継続するか、節水モードへ切り替えるかを燃料電池システム１００のリモコン４０で選択して入力する。制御部１７は、通信部１５を介して、需要家が選択した所望の動作モードに関する情報を取得し、その動作モードになるように燃料電池システム１００を制御する。なお、モードの切り替え制御は、需要家の入力操作に限られない。例えば、節水モードに移行する条件（例えば、節水要請の強弱）を予め制御部１７に設定しておくことで、自動でモード切り替えを実行できるようにしてもよい。
【００４１】
このように、制御部１７は、所定の節水要求を取得した際、通常モードから節水モードに切り替え可能に制御することができる。これにより、本実施形態では、真夏などの渇水期において、節水が要求されている場合、需要家が節水することを望む場合には節水モードに変更することができる。一方、需要家が水を捨ててでも発電することを望む場合には通常モードで運転することも可能である。すなわち、本実施形態では、需要家の要求に応じた運転動作を実行することができる。
【００４２】
節水モードの場合、制御部１７は、通常モードと比較して貯水ユニット３０に貯水された水を捨てないように制御する。具体的には、節水モードで運転している際に、貯水ユニット３０への水の注水動作が可能であっても、新たな注水を行って発電を継続するような制御を行わないように制御する。つまり、制御部１７は、排水を伴う発電は行わないように制御する。このような制御は、貯水ユニット３０の貯水量が満水状態の際に起こり得る。制御部１７は、貯水ユニット３０に貯水される水を捨てないように制御することで、貯水ユニット３０への注水量を減らすことができるため、所定の節水要求を満たすことができる。
【００４３】
制御部１７は、取得した動作モードに基づいて、燃料電池システム１００を制御する。具体的に、制御部１７は、動作モードを節水モードに切り替えた場合には、貯水ユニット３０の貯水量が所定の閾値以上となるように水を加える注水制御をする。制御部１７は、動作モードが通常モードから節水モードへの切り替え後に、水量センサ３３から貯水ユニット３０内に含有される貯水量を取得し、貯水ユニット３０に貯水されている貯水量が満水であるかを判断する。制御部１７は、貯水ユニット３０に貯水されている貯水量が満水でなく、まだ貯水ユニット３０に水が入る余地がある場合には、貯水ユニット３０内の水量が満水となるように注水する。
【００４４】
これにより、本実施形態では、節水モードへの切り替え後に、需要家が使用できる貯水ユニット３０内の水量を最大にすることができる。
【００４５】
また、本実施形態において、制御部１７は、貯水ユニット３０に貯水されている貯水量が満水であるかを判断しているが、これに限らず、所定の閾値未満であるかを判断してもよい。これにより、本実施形態では、急激な注水制御により、貯水量が満水であるにも関わらず、注水してしまう可能性を低減することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、制御部１７は、貯水ユニット３０内の貯水量に基づいて、制御を行っているが、これに限らず、貯湯槽３１内の貯水量に基づいて、制御を行ってもよい。
【００４７】
節水モードの場合、制御部１７は、貯水ユニット３０の蓄熱が所定の第１熱量閾値以上となるように燃料電池ユニット１０を発電させる。具体的に、制御部１７は、水量センサ３３から貯水ユニット３０内に含有される貯水量を取得し、温度センサ３４から貯水ユニット３０内の温度を取得する。制御部１７は、取得した貯水量および温度に基づいて、貯水ユニット３０内の蓄熱量を算出する。制御部１７は、算出した蓄熱量が、所定の第１熱量閾値以上であるか判断し、所定の第１熱量閾値未満である場合には、貯水ユニット３０の蓄熱が所定の第１熱量閾値以上になるまで燃料電池ユニット１０の発電を継続する。本実施形態では、所定の第１熱量閾値に相当する水温を１０℃とするが、これに限られない。所定の第１熱量閾値は、例えば、燃料電池システム１００が設置される需要家が利用している水道水の温度としてもよい。本実施形態では、第１熱量閾値に基づく制御を行うことによって、貯水ユニット３０に貯水される水の温度が第１熱量閾値未満になるような、需要家の望まない温度となる可能性を低減することができる。
【００４８】
また、所定の第１熱量閾値は、需要家によって設定される値としているが、これに限らず、季節、天気等の気象情報に基づいて、自動で切り替わるものとしてもよい。例えば、真冬などの外気温が低い日には、所定の第１熱量閾値に相当する温度を高く設定することで需要家が所望する水温の水を提供することができる。
【００４９】
節水モードの場合、制御部１７は、貯水ユニット３０の蓄熱が所定の第１熱量閾値以上且つ、所定の第１の熱量閾値よりも大きい値である所定の第２熱量閾値未満である場合、貯水ユニット３０の蓄熱量を上昇させながら発電させる第１モードまたは燃料電池ユニット１０の出力を停止する第２モードで制御する。具体的に、制御部１７は、貯水ユニット３０の蓄熱が所定の第１熱量閾値以上となった後に、温度センサ３４から新たに取得する貯水ユニット３０内の温度に基づいて、貯水ユニット３０の蓄熱が所定の第２熱量閾値未満であるかを判断する。本実施形態では、所定の第２熱量閾値に相当する水温を４０℃とするが、これに限らない。制御部１７は、貯水ユニット３０の蓄熱が所定の第２熱量閾値未満である場合、通信部１５を介して、リモコン４０に動作モードに関する情報を送信する。
【００５０】
需要家は、リモコン４０に表示される動作モードに関する情報を確認し、貯水ユニット３０の蓄熱量を上昇させながら発電させる第１モードまたは燃料電池ユニット１０の出力を停止する第２モードを選択し、リモコン４０に入力する。リモコン４０は、燃料電池ユニット１０の制御部１７に需要家の入力情報を送信する。制御部１７は、燃料電池ユニット１０を取得した動作モードに切り替える。
【００５１】
需要家は、発電可能な電力負荷７０を選択することができるため、貯水ユニット３０内の温度を所定の第２熱量閾値に相当する４０℃まで上昇させてでも燃料電池ユニット１０を発電するか、もしくは燃料電池ユニット１０の出力を停止することで、貯水ユニット３０内の水温を維持するかを選択することができる。
【００５２】
また、制御部１７は、貯水ユニット３０の蓄熱量および所定の第２熱量閾値に基づいて、燃料電池ユニット１０による発電可能電力を求めてもよい。具体的に、制御部１７は、所定の第２熱量閾値から貯水ユニット３０の蓄熱量を差し引いた値に基づいて、貯水ユニット３０内における上昇可能温度を決定し、上昇可能温度に基づいて発電可能電力を算出する。
【００５３】
貯水ユニット３０は、需要家が発電を優先する場合には、貯水ユニット３０の蓄熱量が所定の第２熱量閾値を上回ることのないように、需要家の所望の電力負荷７０に電力を供給することができる。一方、需要家が節水を優先する場合には、貯水ユニット３０は、浴槽等から需要家の所望の温度、例えば３５℃程度の水（お湯）を需要家施設に対して供給することができる。
【００５４】
節水モードの場合、制御部１７は、貯水ユニット３０の蓄熱量が所定の第２熱量閾値未満ではない場合、燃料電池ユニット１０の出力を停止する第２モードで制御する。これにより、制御部１７は、貯水ユニット３０に蓄熱可能な熱量値が限界値に到達した場合には、燃料電池ユニット１０の出力を停止させることで、貯水ユニット３０の蓄熱量が限界値を超えないように制御することができる。ここで、蓄熱量の限界値とは、例えば、貯水ユニット３０で許容されている貯水温度の最大温度とすればよい。この最大温度としては、例えば、６５℃〜９０℃に設定される。
【００５５】
以下、本発明の実施形態に係る燃料電池システム１００の制御方法について、図２、３を用いて説明する。
【００５６】
図２に示すように、燃料電池システム１００は、通常時、燃料電池ユニット１０および電力系統５０から供給される電力を電力負荷７０に供給する通常モードで運転している。
【００５７】
通信部１５は、通常モードで運転している（ステップＳ１０）ときに、ネットワークを通じて、水道局６０等からの減圧給水や給水制限等の所定の節水要求を取得可能に構成されている。通信部１５は、所定の節水要求に関する情報を取得した後、制御部１７にその情報を伝達する。
【００５８】
制御部１７は、所定の節水要求に関する情報を取得した場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０に進む。一方、制御部１７は、所定の節水要求に関する情報を取得していない場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）、通常モードを継続する。
【００５９】
制御部１７は、ステップＳ３０において、所定の節水要求を取得した際、通常モードから節水モードに切り替え可能に制御することで、需要家が水を節水することを望む場合には節水モードに変更する。一方、需要家が水を捨ててでも発電することを望む場合には、制御部１７は、通常モードでの運転を継続するように制御することで、需要家の要求に応じた動作を行うことができる。需要家が通常モードから節水モードへの切り替えを選択した場合（ステップＳ３０：Ｙｅｓ）にはステップＳ４０に進む。一方、需要家が節水モードへの切り替えを選択せずに、通常モードのまま動作を続けることを選択した場合（ステップＳ３０：Ｎｏ）には通常モードを継続する。
【００６０】
制御部１７は、後述するステップＳ４０のように節水モードで運転するように制御し、その後、ステップＳ５０に進む。制御部１７は、ステップＳ５０において、所定の節水要求の解除に関する情報をネットワーク上から取得した場合（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）には、ステップＳ６０に進み、節水モードから通常モードへの切り替えを行う。一方、制御部１７は、ステップＳ５０において、所定の節水要求の解除に関する情報をネットワーク上から取得しなかった場合（ステップＳ５０：Ｎｏ）には、再び節水モードでの運転を継続する（ステップＳ４０）。
【００６１】
次に、ステップＳ４０の節水モードでの運転に関するフローを説明する。
【００６２】
図３に示すように、制御部１７は、燃料電池ユニット１０の動作モードにおける通常モードから節水モードへの切り替え後に、水量センサ３３から貯水ユニット３０内に含有される貯水量を取得し、貯水ユニット３０に貯水されている貯水量が所定の閾値未満であるかを判断する（ステップＳ４１）。制御部１７は、ステップＳ４１において、貯水ユニット３０に貯水されている貯水量が所定の閾値未満ではない場合（ステップＳ４１：Ｎｏ）には、ステップＳ４３に進む。一方、制御部１７は、貯水ユニット３０に貯水されている貯水量が所定の閾値未満である場合（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）には、ステップＳ４２に進む。
【００６３】
制御部１７は、ステップＳ４２において、貯水ユニット３０の貯水量が所定の閾値以上となるように水を加える注水制御を行い、ステップＳ４３に進む。
【００６４】
制御部１７は、貯水ユニット３０の蓄熱が所定の第１熱量閾値以上であるか判断する（ステップＳ４３）。制御部１７は、貯水ユニット３０の蓄熱が所定の第１熱量閾値未満である場合（ステップＳ４３：Ｎｏ）には、貯水ユニット３０の蓄熱が所定の第１熱量閾値以上になるまで燃料電池ユニット１０の運転を継続する（ステップＳ４３に戻る）。一方、制御部１７は、貯水ユニット３０の蓄熱が所定の第１熱量閾値以上である場合（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）には、ステップＳ４４に進む。
【００６５】
制御部１７は、貯水ユニット３０の蓄熱が所定の第２熱量閾値未満であるか判断する（ステップＳ４４）。制御部１７は、貯水ユニット３０の蓄熱が所定の第２熱量閾値未満である場合（ステップＳ４４：Ｙｅｓ）には、ステップＳ４５に進む。一方、制御部１７は、貯水ユニット３０の蓄熱が所定の第２熱量閾値未満ではない場合（ステップＳ４４：Ｎｏ）には、ステップＳ４７に進む。所定の第２熱量閾値に相当する温度は、例えば、４０℃のように設定される。これにより、制御部１７は、貯水ユニット３０に蓄熱可能な熱量値が限界値（４０℃の水温に相当する熱量値）に到達した場合には、燃料電池ユニット１０の出力を停止させることで、貯水ユニット３０の蓄熱量が限界値を超えないように制御することができる。
【００６６】
制御部１７は、需要家が燃料電池ユニット１０の発電の優先と貯水ユニット３０の節水の優先のどちらを選択したかを判断する（ステップＳ４５）。制御部１７は、需要家が燃料電池ユニット１０の発電を優先させる場合（ステップＳ４５：Ｙｅｓ）には、ステップＳ４６に進む。一方、制御部１７は、需要家が貯水ユニット３０の節水を優先させる場合（ステップＳ４５：Ｎｏ）には、ステップＳ４７に進む。
【００６７】
制御部１７は、ステップＳ４６において、燃料電池ユニット１０の発電を継続する。
【００６８】
制御部１７は、ステップＳ４７において、燃料電池ユニット１０の出力を停止する。
【００６９】
貯水ユニット３０は、需要家が発電を優先する場合には、貯水ユニット３０の蓄熱量が所定の第２熱量閾値を上回ることのないように、需要家の所望の電力負荷７０に電力を供給することができる。一方、需要家が節水を優先する場合には、貯水ユニット３０は、浴槽等から需要家の所望の温度、例えば３５℃程度のお湯を需要家施設に対して供給することができる。
【００７０】
このように、本実施形態において、節水モードでは、貯水ユニット３０内の蓄熱量の上昇や貯水ユニット３０内への注水は行うが、水は捨てることが無いように動作する。これにより、節水モードにおいて、貯水ユニット３０に貯水される水を捨てないように制御することで、節水モードで運転している間に水を捨てないように制御することができる。その結果、水道局６０等からの節水要求に対して貢献できる。
【００７１】
また、本実施形態では、燃料電池ユニット１０の制御部１７が、本発明の一実施形態に係る制御を実行する例を示したが、これに限定されない。例えば、燃料電池ユニット１０の制御部１７の代わりに、貯水ユニット３０が備える制御部、電力管理装置２００の制御部、遠隔サーバ３００の制御部等が、本発明の一実施形態に係る制御を実行してもよい。また、遠隔サーバ３００の制御部が、本発明の一実施形態に係る制御を実行する場合、複数の燃料電池システム１００を管理してもよい。
【００７２】
また、本実施形態では、熱交換器１８、循環ポンプ１９、ラジエータ２０は、燃料電池ユニット１０の内部に設けられているが、これに限らず、燃料電池ユニット１０および貯水ユニット３０の外部もしくは貯水ユニット３０の内部に設けられていてもよい。
【００７３】
また、本実施形態では、貯水ユニット３０は、燃料電池ユニット１０とは、別のユニットである構成としているが、これに限られない。貯水ユニット３０の種々の構成は、燃料電池ユニット１０の内部に設けられていてもよい。
【００７４】
また、本実施形態では、所定の閾値、所定の第１熱量閾値、所定の第２熱量閾値は、制御部１７により、予め設定されるものとしているが、これに限らない。所定の閾値、所定の第１熱量閾値、所定の第２熱量閾値は、リモコン４０を介して需要家により設定されてもよい。これにより、需要家は、所望の閾値を設定することができる。また、制御部１７は、過去の履歴、気象情報、季節等に基づいて、所定の閾値、所定の第１熱量閾値、所定の第２熱量閾値を設定してもよい。これにより、制御部１７は、需要家による設定が行われなくとも、需要家の所望の設定を予測し、自動的に閾値を設定することができる。
【００７５】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、本発明について装置を中心に説明してきたが、本発明は装置が備えるプロセッサにより実行される方法、プログラム、又はプログラムを記憶した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。また、この場合、前記記憶媒体には、ハードディスク装置、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、メモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【符号の説明】
【００７６】
１００  燃料電池システム
１１０  循環経路
１１１  第１経路
１１２  第２経路
２００  電力管理装置
３００  遠隔サーバ
４００  ユーザ機器
１０  燃料電池ユニット
１１  補機部
１２  発電部
１３  電力変換部
１４  排熱回収部
１５  通信部
１６  記憶部
１７  制御部
１８  熱交換器
１９  循環ポンプ
２０  ラジエータ
３０  貯水ユニット
３１  貯湯槽
３２  バックアップ熱源機
３３  水量センサ
３４  温度センサ
４０  リモコン
５０  電力系統
６０  水道局
７０  電力負荷
８０  給湯負荷
【図１】
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【図２】
2018185900.tif 000004
【図３】
2018185900.tif 000005