(57)【要約】      （修正有）【課題】電力システムが連結運転している複数の電源システム（燃料電池システムなど）においてファームウェアを更新する際の利便性を向上させる。【解決手段】電力システムは、連結運転を行う第１電源システム１０−１及び第２電源システム１０−２を備える。第１電源システム（親システム）１０−１は、待機状態へ移行した後、第１電源システム１０−１自体のファームウェアの更新を実行し、発電を再開させた後に、第２電源システム（子システム）１０−２を待機状態に移行させてファームウェアの更新を実行させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連結運転を行う第１電源システム及び第２電源システムを備え、
前記第１電源システムは、該第１電源システム自体のファームウェアの更新を実行し発電を再開させた後に、前記第２電源システムを待機状態に移行させてファームウェアの更新を実行させる、電力システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電力システムにおいて、
前記第１電源システムは、前記第２電源システムが複数ある場合、前記複数の第２電源システムが一斉に待機状態に移行しないように制御する、電力システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電力システムにおいて、前記第１電源システムは、全ての前記第１電源システム及び前記第２電源システムが同じバージョンの更新用のファームウェアを取得済みであることを確認した後に、前記第１電源システムのファームウェアの更新を実行する、電力システム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の電力システムにおいて、前記第２電源システムは、前記第１電源システムからファームウェアの更新要求を受信すると、待機状態に移行してファームウェアの更新を実行する、電力システム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の電力システムにおいて、前記第１電源システムは、発電を再開させる前に再起動を実行する、電力システム。
【請求項６】
連結運転を行う第１電源システム及び第２電源システムを備える電力システムの制御方法であって、
前記制御方法は、前記第１電源システムが、
（Ａ）該第１電源システム自体のファームウェアの更新を実行するステップと、
（Ｂ）ステップ（Ａ）の後に、前記第１電源システム自体の発電を再開させるステップと、
（Ｃ）ステップ（Ｂ）の後に、前記第２電源システムを待機状態に移行させてファームウェアの更新を実行させるステップと、
を含む、電力システムの制御方法。
【請求項７】
他の電源システムと連結運転を行う電源システムであって、
電源装置と、
前記電源装置を制御するコントローラと、を含み、
前記電源システムは、親システム又は子システムとして設定され、
前記電源装置は、前記電源システムが前記親システムに設定された場合、前記電源装置自体のファームウェアの更新を実行し発電を再開させた後に、前記子システムに設定された前記他の電源システムを待機状態に移行させて前記ファームウェアの更新を実行させ、
前記電源装置は、前記電源システムが前記子システムに設定された場合、前記親システムに設定された他の電源システムから前記ファームウェアの更新要求を受信すると、前記電源装置を待機状態に移行させて、前記電源装置の前記ファームウェアの更新を開始する、電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力システム、電力システムの制御方法及び電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池システムなどの電源システムにおいて、該電源システムを構成する装置は、ファームウェアなどの制御ソフトウェアによって制御されている。
【０００３】
ファームウェアは、機能追加及び不具合改善などのためにバージョンアップされることがある。ファームウェアがバージョンアップされると、更新作業が必要となる。
【０００４】
ファームウェアを更新する場合、ファームウェアの更新を必要とする機器は、サーバから、更新用のファームウェアをダウンロードすることが多い。この際、多くの機器からファームウェアのダウンロードの要求が集中すると、サーバへの負担が大きくなる。そのため、ファームウェアのダウンロードの負荷分散を図る発明が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１１８９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
燃料電池システムなどの電源システムを複数接続して連結運転させる運用が行われつつある。電源システムを連結運転させている電力システムにおいてファームウェアの更新を行う場合、通常、全ての電源システムを待機状態にしてからファームウェアの更新が実行される。
【０００７】
しかしながら、電源システムは待機状態において発電を行わないため、全ての電源システムを待機状態にしてファームウェアの更新を実行すると、電力を供給することができなくなる。
【０００８】
かかる点に鑑みてなされた本開示の目的は、連結運転している複数の電源システムにおいてファームウェアを更新する際の利便性を向上させることができる電力システム、電力システムの制御方法及び電源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】
【０００９】
本開示の一実施形態に係る電力システムは、連結運転を行う第１電源システム及び第２電源システムを備える。前記第１電源システムは、該第１電源システム自体のファームウェアの更新を実行し発電を再開させた後に、前記第２電源システムを待機状態に移行させてファームウェアの更新を実行させる。
【００１０】
本開示の一実施形態に係る電力システムの制御方法は、連結運転を行う第１電源システム及び第２電源システムを備える電力システムの制御方法である。前記制御方法は、前記第１電源システムが、（Ａ）該第１電源システム自体のファームウェアの更新を実行するステップと、（Ｂ）ステップ（Ａ）の後に、前記第１電源システム自体の発電を再開させるステップと、（Ｃ）ステップ（Ｂ）の後に、前記第２電源システムを待機状態に移行させてファームウェアの更新を実行させるステップと、を含む。
【００１１】
本開示の一実施形態に係る電源システムは、他の電源システムと連結運転を行う電源システムである。前記電源システムは、電源装置と、前記電源装置を制御するコントローラと、を含む。前記電源システムは、親システム又は子システムとして設定される。前記電源装置は、前記電源システムが前記親システムに設定された場合、前記電源装置自体のファームウェアの更新を実行し発電を再開させた後に、前記子システムに設定された前記他の電源システムを待機状態に移行させて前記ファームウェアの更新を実行させる。前記電源装置は、前記電源システムが前記子システムに設定された場合、前記親システムに設定された他の電源システムから前記ファームウェアの更新要求を受信すると、前記電源装置を待機状態に移行させて、前記電源装置の前記ファームウェアの更新を開始する。
【発明の効果】
【００１２】
本開示の一実施形態に係る電力システム、電力システムの制御方法及び電源システムによれば、連結運転している複数の電源システムにおいてファームウェアを更新する際の利便性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の一実施形態に係る電力システムを含むファームウェア更新システムの概略構成を示す図である。
【図２】図１の電力システムにおけるファームウェア更新の様子を示す概略図である。
【図３】本開示の一実施形態に係る電力システムの動作の一例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１に、本開示の一実施形態に係る電力システム２を含むファームウェア更新システム１の概略構成を示す。ファームウェア更新システム１は、複数の燃料電池システム（電源システム）１０−１〜１０−Ｎと、サーバ４０とを備える。燃料電池システム１０−１〜１０−Ｎ及びサーバ４０は、ネットワーク５０を介して情報を送受信可能である。また、燃料電池システム１０−１〜１０−Ｎは、有線又は無線により互いに接続して電力システム２を構成し、連結運転を行う。
【００１６】
図１においては、Ｎ個の燃料電池システム１０が連結運転している。Ｎは、２以上の任意の整数であってよい。以後、特に区別する必要がない場合は、図１における燃料電池システム１０−１〜１０−Ｎは、単に燃料電池システム１０として説明する。コントローラ２０−１〜２０−Ｎ、及び、燃料電池装置３０−１〜３０−Ｎについても同様に、特に区別する必要がない場合は、それぞれ、コントローラ２０及び燃料電池装置３０として説明する。
【００１７】
燃料電池システム１０は、サーバ４０からネットワーク５０を介して、更新用のファームウェアを受信する。燃料電池システム１０は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）メモリなどのメモリから、更新用のファームウェアを取得してもよい。
【００１８】
ファームウェアは、コントローラ２０及び燃料電池装置３０の動作を制御するためのソフトウェアである。ファームウェアには、コントローラ２０用のものと、燃料電池装置３０用のものとがある。
【００１９】
燃料電池システム１０は、親システム（第１電源システム）又は子システム（第２電源システム）のいずれかに設定される。燃料電池システム１０−１〜燃料電池システム１０−Ｎのうち、１つの燃料電池システム１０が親システムとして設定され、他の燃料電池システム１０は子システムとして設定される。例えば、燃料電池システム１０−１が親システムとして設定され、燃料電池システム１０−２〜１０−Ｎが子システムとして設定される。
【００２０】
燃料電池システム１０は、コントローラ２０と、燃料電池装置（電源装置）３０とを備える。
【００２１】
コントローラ２０は、燃料電池装置３０の動作を制御する。コントローラ２０は、ネットワーク５０を介してサーバ４０と接続する。コントローラ２０は、サーバ４０から更新用のファームウェアを受信して、更新用のファームウェアを取得する。コントローラ２０は、ＵＳＢメモリなどのメモリから、更新用のファームウェアを取得してもよい。コントローラ２０は、燃料電池装置３０と有線又は無線により接続し、燃料電池装置３０と通信を行う。
【００２２】
コントローラ２０は、通信部２１と、記憶部２２と、表示部２３と、制御部２４とを備える。
【００２３】
通信部２１は、ネットワーク５０を介してサーバ４０とデータの送受信を行う。通信部２１は、燃料電池装置３０と有線又は無線により接続する。通信部２１は、燃料電池装置３０とデータの送受信を行う。
【００２４】
記憶部２２は、コントローラ２０の動作を制御するためのファームウェアを保持（格納）する。
【００２５】
表示部２３は、例えば液晶ディスプレイ又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどの表示デバイスを含む。表示部２３は、燃料電池装置３０の動作状況などの情報を表示する。表示部２３は、タッチセンサ等の入力デバイスを備え、ユーザからの入力を受け付けてもよい。
【００２６】
制御部２４は、コントローラ２０が備える各機能ブロックをはじめとして、コントローラ２０の全体を制御及び管理するプロセッサを含む。プロセッサにより実行されるプログラムは、例えば、制御部２４が備えるメモリに格納されてもよいし、記憶部２２に格納されてもよい。
【００２７】
制御部２４は、入力デバイスを備える表示部２３によってユーザからの入力を受け付け、燃料電池システム１０を親システム又は子システムのいずれかに設定する。制御部２４は、燃料電池装置３０を親装置又は子装置のいずれかに設定することにより、燃料電池システム１０を親システム又は子システムのいずれかに設定する。制御部２４は、表示部２３以外のユーザインタフェースによってユーザからの入力を受け付けてもよい。なお、親システム又は子システムの設定は、燃料電池装置３０がユーザからの入力を受け付けて、燃料電池装置３０が実行してもよい。
【００２８】
制御部２４は、サーバ４０又はＵＳＢメモリなどのメモリから取得したファームウェアのうち、燃料電池装置３０用のものを燃料電池装置３０に送信する。
【００２９】
燃料電池装置３０は、例えば、固体酸化物形燃料電池装置（ＳＯＦＣ：Ｓｏｌｉｄ  Ｏｘｉｄｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ）又は固体高分子形燃料電池装置（ＰＥＦＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ）などである。
【００３０】
燃料電池装置３０は、発電部３１と、補機３２と、電力変換部３３と、通信部３４と、記憶部３５と、制御部３６とを備える。
【００３１】
発電部３１は、ガスと空気とを電気化学反応させて発電するセルスタックを備える。発電部３１は、発電した直流電力を電力変換部３３に供給する。
【００３２】
補機３２は、発電部３１を動かすために必要な周辺機器である。補機３２は、空気ブロワ、ガスポンプ、改質水ポンプ及びヒータ等を含む。
【００３３】
電力変換部３３は、発電部３１から供給された直流電力を交流電力に変換する。電力変換部３３は、変換後の交流電力を、燃料電池装置３０が設置されている需要家施設の負荷機器等に供給する。
【００３４】
通信部３４は、有線又は無線によってコントローラ２０と接続する。通信部３４は、コントローラ２０とデータの送受信を行う。また、通信部３４は、連結運転中の他の燃料電池システム１０内の燃料電池装置３０と接続する。通信部３４は、連結運転中の他の燃料電池システム１０内の燃料電池装置３０とデータの送受信を行う。
【００３５】
記憶部３５は、燃料電池装置３０の動作を制御するためのファームウェアを保持（格納）する。
【００３６】
制御部３６は、燃料電池装置３０が備える各機能ブロックをはじめとして、燃料電池装置３０の全体を制御及び管理するプロセッサを含む。プロセッサにより実行されるプログラムは、例えば、制御部３６が備えるメモリに格納されてもよいし、記憶部３５に格納されてもよい。
【００３７】
（親システムに設定されている場合）
最初に、燃料電池システム１０が親システムに設定されている場合の制御部３６の動作について説明する。
【００３８】
制御部３６は、コントローラ２０から更新用のファームウェアを取得すると、子システムに設定されている他の燃料電池システム１０が同じバージョンの更新用のファームウェアを取得済みであるか否かを確認する。制御部３６は、子システムに設定されている他の全ての燃料電池システム１０から、同じバージョンの更新用のファームウェアを取得済みであるとの応答を受信すると、親システムの燃料電池装置３０を待機状態に移行させる。ここで、「待機状態」とは、通電は行っているが発電は行っていない状態である。
【００３９】
制御部３６は、親システムの燃料電池装置３０を待機状態に移行させた後、ファームウェアの更新を実行する。ファームウェアの更新が完了すると、制御部３６は、親システムの燃料電池装置３０を必要に応じて再起動させ、その後発電を再開させる。
【００４０】
制御部３６は、親システムの燃料電池装置３０の発電を再開させると、子システムに設定されている他の燃料電池システム１０にファームウェアの更新要求を送信する。制御部３６は、複数の子システムが一斉に待機状態に移行しないように、１つの子システムのファームウェアの更新が完了し、発電を再開してから、次の子システムにファームウェアの更新要求を送信してもよい。これにより、連結運転中の燃料電池システム１０のうち、待機状態になって発電を停止しているものは１つのみになるため、供給可能な発電量の低下を抑えることができる。
【００４１】
また、制御部３６は、複数の子システムに対して一斉にファームウェアの更新要求を送信してもよい。これにより、少なくとも親システムの発電を維持した状態で、短時間で子システムのファームウェア更新作業を完了させることができる。
【００４２】
（子システムに設定されている場合）
続いて、燃料電池装置３０が子システムに設定されている場合の制御部３６の動作について説明する。
【００４３】
制御部３６は、親システムから、同じバージョンの更新用のファームウェアを取得済みであるか否かの確認要求を受信すると、記憶部３５が記憶しているファームウェアのバージョンを確認して親システムに応答する。
【００４４】
制御部３６は、親システムからファームウェアの更新要求を受信すると、燃料電池装置３０を待機状態に移行させた後、ファームウェアの更新を実行する。ファームウェアの更新が完了すると、制御部３６は、燃料電池装置３０を必要に応じて再起動させ、その後発電を再開させる。
【００４５】
なお、制御部３６が実行するものとして説明した上述の動作の一部又は全ては、コントローラ２０の制御部２４が実行してもよい。
【００４６】
図２に、燃料電池システム１０のファームウェア更新を、順番に進めていく様子の概略図を示す。図２においては、３つの燃料電池システム１０−１〜１０−３が連結運転をしているものとする。また、燃料電池システム１０−１が親システムであり、燃料電池システム１０−２及び１０−３が子システムであるものとする。
【００４７】
燃料電池システム１０−１は、燃料電池システム１０−２及び１０−３が発電している状態で、燃料電池システム１０−１のファームウェアの更新を実行する。
【００４８】
燃料電池システム１０−１のファームウェアの更新が完了し、燃料電池システム１０−１の発電が再開すると、燃料電池システム１０−１は、燃料電池システム１０−１及び１０−３が発電している状態で、燃料電池システム１０−２にファームウェアの更新を実行させる。
【００４９】
燃料電池システム１０−２のファームウェアの更新が完了し、燃料電池システム１０−２の発電が再開すると、燃料電池システム１０−１は、燃料電池システム１０−１及び１０−２が発電している状態で、燃料電池システム１０−３にファームウェアの更新を実行させる。
【００５０】
このように、全ての燃料電池システム１０のファームウェアの更新を一斉に実行するのではなく、タイミングをずらせてファームウェアの更新を実行することにより、少なくとも１つの燃料電池システム１０が発電している状態を維持することができる。
【００５１】
続いて、図３に示すシーケンス図を参照して、本開示の一実施形態に係る電力システム２の動作の一例について説明する。図３に示す例においては、３つの燃料電池システム１０−１〜１０−３が連結運転をしているものとする。また、燃料電池システム１０−１が親システムであり、燃料電池システム１０−２が子システム１であり、燃料電池システム１０−３が子システム２であるものとする。また、更新用のファームウェアは、燃料電池装置３０−１〜３０−１用のファームウェアであるものとする。
【００５２】
コントローラ２０−１〜２０−３は、サーバ４０から更新用のファームウェアを受信することによって、又は、ＵＳＢメモリから更新用のファームウェアを取得することによって、更新用のファームウェアを取得する。コントローラ２０−１〜２０−３は、更新用のファームウェアを、それぞれ、燃料電池装置３０−１〜３０−３に送信する（ステップＳ１０１）。
【００５３】
親システムの燃料電池装置３０−１は、更新用のファームウェアを取得すると、子システム１の燃料電池装置３０−２が同じバージョンの更新用のファームウェアを取得済みであるか否かを確認する（ステップＳ１０２）。子システム１の燃料電池装置３０−２は、更新用のファームウェアを取得済みであるとの応答を、親システムに送信する（ステップＳ１０３）。
【００５４】
続いて、親システムの燃料電池装置３０−１は、子システム２の燃料電池装置３０−３が同じバージョンの更新用のファームウェアを取得済みであるか否かを確認する（ステップＳ１０４）。子システム２の燃料電池装置３０−３は、更新用のファームウェアを取得済みであるとの応答を、親システムに送信する（ステップＳ１０５）。
【００５５】
親システムの燃料電池装置３０−１は、連結運転中の燃料電池装置３０−１〜３０−３が全て同じバージョンの更新用のファームウェアを取得済みであることを確認すると、燃料電池装置３０−１を待機状態へ移行させる（ステップＳ１０６）。この際、燃料電池装置３０−２及び３０−３は、発電状態を維持している。
【００５６】
親システムの燃料電池装置３０−１は、待機状態に移行後、燃料電池装置３０−１のファームウェアを更新する（ステップＳ１０７）。親システムの燃料電池装置３０−１は、燃料電池装置３０−１のファームウェアの更新が完了すると、必要に応じて再起動し、その後発電を再開する（ステップＳ１０８）。
【００５７】
親システムの燃料電池装置３０−１は、発電を再開すると、子システム１の燃料電池装置３０−２に、ファームウェアの更新要求を送信する（ステップＳ１０９）。ファームウェアの更新要求を受信すると、子システム１の燃料電池装置３０−２は、燃料電池装置３０−２を待機状態へ移行させる（ステップＳ１１０）。この際、燃料電池装置３０−１及び３０−３は、発電状態を維持している。
【００５８】
子システム１の燃料電池装置３０−２は、待機状態に移行後、燃料電池装置３０−２のファームウェアを更新する（ステップＳ１１１）。子システム１の燃料電池装置３０−２は、燃料電池装置３０−２のファームウェアの更新が完了すると、必要に応じて再起動し、その後発電を再開する（ステップＳ１１２）。
【００５９】
親システムの燃料電池装置３０−１は、子システム１が発電を再開すると、子システム２の燃料電池装置３０−３に、ファームウェアの更新要求を送信する（ステップＳ１１３）。ファームウェアの更新要求を受信すると、子システム２の燃料電池装置３０−３は、燃料電池装置３０−３を待機状態へ移行させる（ステップＳ１１４）。この際、燃料電池装置３０−１及び３０−２は、発電状態を維持している。
【００６０】
子システム２の燃料電池装置３０−３は、待機状態に移行後、燃料電池装置３０−３のファームウェアを更新する（ステップＳ１１５）。子システム２の燃料電池装置３０−３は、燃料電池装置３０−３のファームウェアの更新が完了すると、必要に応じて再起動し、その後発電を再開する（ステップＳ１１６）。
【００６１】
このように、本実施形態によれば、親システムである第１電源システム１０は、第１電源システム１０自体のファームウェアの更新を実行し発電を再開させた後に、子システムである第２電源システム１０を待機状態に移行させてファームウェアの更新を実行させる。これにより、連結運転している複数の燃料電池システム１０のファームウェアの更新の際に、第１電源システム１０と、第２電源システム１０のいずれかは、発電状態を維持することができる。その結果、連結運転している複数の電源システムにおいてファームウェアを更新する際の利便性を向上させることができる。
【００６２】
本発明の一実施形態を諸図面及び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及び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、これらの変形及び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、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部又はステップなどを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、本発明は装置の各構成部が実行するステップを含む方法、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録した記憶媒体としても実現し得るものである。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。
【００６３】
上述の実施形態において、電源装置として燃料電池装置３０を例に挙げて説明した。しかしながら、燃料電池装置３０は、ファームウェアの更新が必要な他の電源装置であってよい。他の電源装置として、例えば、太陽光発電装置及び蓄電装置などが挙げられる。したがって、燃料電池システム１０は、燃料電池装置３０でない他の電源装置を備える電源システムであってよい。
【符号の説明】
【００６４】
１  ファームウェア更新システム
２  電力システム
１０  燃料電池システム（電源システム）
２０  コントローラ
２１  通信部
２２  記憶部
２３  表示部
２４  制御部
３０  燃料電池装置（電源装置）
３１  発電部
３２  補機
３３  電力変換部
３４  通信部
３５  記憶部
３６  制御部
４０  サーバ
５０  ネットワーク
【図１】
2018139092.tif 000003
【図２】
2018139092.tif 000004
【図３】
2018139092.tif 000005