(57)【要約】【課題】据え置き型の燃料電池システムが据え置かれる地域に応じた適切なフィルタを選定する。【解決手段】燃料ガスと空気とに基づいて発電する燃料電池を備え、燃料電池への空気供給路に空気中の不純物を除去するフィルタを取り付け可能な据え置き型の燃料電池システムのフィルタ仕様決定装置は、地域別の空気中の不純物濃度に関する情報から、燃料電池システムが据え置かれる地域における空気中の不純物濃度を取得する不純物濃度取得手段と、不純物濃度取得手段により取得された不純物濃度に基づいてフィルタの仕様を決定する決定手段と、決定手段による決定内容を出力する出力手段と、を備えるものである。【選択図】図１
2019046672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスと空気とに基づいて発電する燃料電池を備え、前記燃料電池への空気供給路に空気中の不純物を除去するフィルタを取り付け可能な据え置き型の燃料電池システムのフィルタ仕様決定装置であって、
地域別の空気中の不純物濃度に関する情報から、前記燃料電池システムが据え置かれる地域における空気中の不純物濃度を取得する不純物濃度取得手段と、
前記不純物濃度取得手段により取得された前記不純物濃度に基づいて前記フィルタの仕様を決定する決定手段と、
前記決定手段による決定内容を出力する出力手段と、
を備える燃料電池システムのフィルタ仕様決定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池システムのフィルタ仕様決定装置であって、
前記決定手段は、前記フィルタの仕様として空気中の不純物を化学反応によらずに物理的に除去する物理フィルタまたは空気中の不純物を化学反応によって除去可能な化学フィルタのいずれかに決定可能であり、前記不純物濃度が所定濃度以下の場合に前記物理フィルタに決定し、前記不純物濃度が前記所定濃度を超える場合に前記化学フィルタに決定する
燃料電池システムのフィルタ仕様決定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料電池システムのフィルタ仕様決定装置であって、
前記決定手段は、前記フィルタの仕様として空気中の不純物を化学反応によって除去可能な化学フィルタの取り付けの有無を決定可能であり、前記不純物濃度が所定濃度以下の場合に前記化学フィルタの取り付け無しを決定し、前記不純物濃度が前記所定濃度を超える場合に前記化学フィルタの取り付け有りを決定する
燃料電池システムのフィルタ仕様決定装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の燃料電池システムのフィルタ仕様決定装置であって、
前記不純物濃度取得手段は、前記不純物濃度として空気中の硫黄酸化物の濃度を取得する
燃料電池システムのフィルタ仕様決定装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の燃料電池システムのフィルタ仕様決定装置であって、
前記燃料電池は、固体酸化物形燃料電池である
燃料電池システムのフィルタ仕様決定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システムのフィルタ仕様決定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の燃料電池システムとしては、燃料電池に供給される空気中の不純物を除去するフィルタを備えるものにおいて、フィルタの寿命を判定するものが提案されている。例えば、特許文献１の燃料電池システムは、燃料電池車に搭載されており、自車両が走行している位置の不純物濃度の情報と自車両の平均速度などの走行環境の情報とに基づいてフィルタに吸着される不純物の吸着量を算出し、算出した吸着量を積算した総吸着量からフィルタの寿命を判定するものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１５２６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように車両に搭載された燃料電池システムでは、整備工場などへ移動できるため、寿命に達したフィルタの交換作業が容易である。一方で、据え置き型の燃料電池システムでは、フィルタの交換作業が出張作業となるためコスト増を招く。また、フィルタの交換作業をなくしたり、その頻度を少なくするために高寿命で除去能力の高いフィルタを用いることも考えられるが、地域によっては過剰なものとなり、やはりコスト増を招く。
【０００５】
本発明は、据え置き型の燃料電池システムが据え置かれる地域に応じた適切なフィルタを選定することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の燃料電池システムのフィルタ仕様決定装置は、燃料ガスと空気とに基づいて発電する燃料電池を備え、前記燃料電池への空気供給路に空気中の不純物を除去するフィルタを取り付け可能な据え置き型の燃料電池システムのフィルタ仕様決定装置であって、地域別の空気中の不純物濃度に関する情報から、前記燃料電池システムが据え置かれる地域における空気中の不純物濃度を取得する不純物濃度取得手段と、前記不純物濃度取得手段により取得された前記不純物濃度に基づいて前記フィルタの仕様を決定する決定手段と、前記決定手段による決定内容を出力する出力手段と、を備えることを要旨とする。
【０００８】
本発明の燃料電池システムのフィルタ仕様決定装置では、地域別の空気中の不純物濃度に関する情報から燃料電池システムが据え置かれる地域における空気中の不純物濃度を取得し、その不純物濃度に基づいて空気供給路に取り付けられるフィルタの仕様を決定し、その決定内容を出力する。このため、燃料電池システムが据え置かれる地域における不純物濃度に応じて、適切な仕様のフィルタに決定することができる。したがって、燃料電池システムの能力を適切に発揮させると共にフィルタの寿命の適正化やフィルタのコスト低減を図ることができる。
【０００９】
本発明の燃料電池システムのフィルタ仕様決定装置において、前記決定手段は、前記フィルタの仕様として空気中の不純物を化学反応によらずに物理的に除去する物理フィルタまたは空気中の不純物を化学反応によって除去可能な化学フィルタのいずれかに決定可能であり、前記不純物濃度が所定濃度以下の場合に前記物理フィルタに決定し、前記不純物濃度が前記所定濃度を超える場合に前記化学フィルタに決定するものとしてもよい。こうすれば、不純物濃度が所定濃度を超える地域において除去能力が不足するおそれの高い物理フィルタの取り付けを防止しつつ、不純物濃度が所定濃度以下の地域において除去能力が過剰となるおそれの高い化学フィルタの取り付けを防止することができる。即ち、除去能力の過不足を防止した適切なフィルタを簡易な処理で選定することができる。
【００１０】
本発明の燃料電池システムのフィルタ仕様決定装置において、前記決定手段は、前記フィルタの仕様として空気中の不純物を化学反応によって除去可能な化学フィルタの取り付けの有無を決定可能であり、前記不純物濃度が所定濃度以下の場合に前記化学フィルタの取り付け無しを決定し、前記不純物濃度が前記所定濃度を超える場合に前記化学フィルタの取り付け有りを決定するものとしてもよい。こうすれば、不純物濃度が所定濃度を超える地域において化学フィルタの取り付けを可能としつつ、不純物濃度が所定濃度以下の地域において除去能力が過剰となるおそれの高い化学フィルタの取り付けを防止することができる。即ち、除去能力の過不足を防止した適切なフィルタを簡易な処理で選定することができる。
【００１１】
本発明の燃料電池システムのフィルタ仕様決定装置において、前記不純物濃度取得手段は、前記不純物濃度として空気中の硫黄酸化物の濃度を取得するものとしてもよい。空気中の硫黄分は燃料電池の劣化に及ぼす影響が比較的大きいから、硫黄酸化物の濃度情報を取得することで、不純物を除去するのに必要なフィルタをより適切に選定することができる。
【００１２】
本発明の燃料電池システムのフィルタ仕様決定装置において、前記燃料電池は、固体酸化物形燃料電池であるものとしてもよい。固体酸化物形燃料電池は、比較的高温で反応が行われ空気中の硫黄分などの不純物により劣化が進行し易いため、燃料電池システムが据え置かれる地域の不純物濃度によっては化学フィルタを取り付けて空気中の硫黄分を除去することが望ましい。このため、適切なフィルタを選択することによる効果が顕著なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】燃料電池システム２０を管理する管理システム１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】燃料電池システム２０の構成の概略を示す構成図である。
【図３】フィルタ仕様決定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】変形例のフィルタ仕様決定処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】変形例の燃料電池システム２００の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための形態について説明する。
【００１５】
図１は燃料電池システム２０を管理する管理システム１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は燃料電池システム２０の構成の概略を示す構成図である。管理システム１０は、住宅Ｈに設置される複数の据え置き型の燃料電池システム２０（２０Ａ，２０Ｂ）の情報を管理する管理装置８０を備える。各燃料電池システム２０と管理装置８０は、インターネットなどのネットワーク１２に接続されている。また、燃料電池システム２０の設置作業などを行う作業者Ｍが有する携帯端末９０もネットワーク１２に接続されている。
【００１６】
燃料電池システム２０は、図２に示すように、発電を行う発電ユニット２２や、発電ユニット２２からの熱により加熱された湯水を貯留する貯湯タンク２３を有する給湯ユニット２４、燃料電池システム２０の全体を制御する制御装置７０などを備える。これらは、住宅Ｈ外に設置されたユニットケース内に収容されている。
【００１７】
また、燃料電池システム２０は、図１に示すように、燃料電池システム２０のリモートコントロールパネル（以下、リモコンパネル）２５を住宅Ｈ内に備える。リモコンパネル２５は、タッチパネル式の液晶ディスプレイとして設けられた表示操作部２６と、表示操作部２６の表示制御および入力制御を行う制御部２７と、ネットワーク１２を介して管理装置８０などと通信を行う通信部２８とを備える。表示操作部２６は、燃料電池システム２０に関する各種情報を表示したり、燃料電池システム２０に関する各種入力操作を受け付けたりする。制御部２７は、制御装置７０からの情報や通信部２８を介して受信した管理装置８０からの情報を表示するように表示操作部２６を制御したり、表示操作部２６の操作に基づく作動指示を制御装置７０に送信したり、表示操作部２６の操作に基づく情報を通信部２８を介して管理装置８０に送信したりする。
【００１８】
発電ユニット２２は、図２に示すように、発電モジュール３０と、原燃料ガス供給装置４０と、エア供給装置５０と、改質水供給装置５５と、排熱回収装置６０とを備える。
【００１９】
発電モジュール３０は、改質水を気化して水蒸気を生成する気化器や、天然ガスやＬＰガスなどの原燃料ガスを水蒸気改質により改質する改質器、改質ガスと酸化剤ガス（空気）とにより発電する燃料電池スタック３１、オフガスを燃焼して気化器や改質器を加熱する燃焼部などを含む。燃料電池スタック３１は、酸素イオン伝導体からなる固体電解質と、固体電解質の一方の面に設けられたアノード電極と、固体電解質の他方の面に設けられたカソード電極とを備える固体酸化物燃料電池セルが積層されたものとして構成されており、アノード電極に供給される燃料ガス中の水素とカソード電極に供給されるエア（空気）中の酸素とによる電気化学反応によって発電する。この電気化学反応は、比較的高温（例えば６００〜７００℃程度）で行われるため、エア中に硫黄酸化物ＳＯｘや窒素酸化物ＮＯｘなどの不純物が含まれていると、不純物と電極との化学反応が促進され易く、燃料電池スタック３１の各電極の劣化が引き起こされる。例えば、エア中のＳＯ2に含まれる硫黄分がカソード電極に含まれるＳｒなどの金属と反応して硫酸塩を生成することでカソード電極が変性し、活性が低下するなどのカソード電極の劣化が生じることになる。
【００２０】
原燃料ガス供給装置４０は、ガス供給源Ｇｓと発電モジュール３０の気化器とを接続する原燃料ガス供給管４１を有する。原燃料ガス供給管４１には、ガス供給源Ｇｓ側から順に、ガス供給弁４２やガスポンプ４５、脱硫器などが設けられており、ガス供給弁４２を開弁した状態でガスポンプ４５を駆動することにより、ガス供給源Ｇｓからの原燃料ガスを脱硫して発電モジュール３０の気化器へ供給する。
【００２１】
エア供給装置５０は、外気と連通するフィルタ５２と発電モジュール３０の燃料電池スタック３１とを接続するエア供給管５１を有する。エア供給管５１には、エアブロワ５３が設けられており、エアブロワ５３を駆動することにより、フィルタ５２を介して吸入したエア（空気）を発電モジュール３０の燃料電池スタック３１へ供給する。フィルタ５２は、エア供給管５１のエアの入口に着脱可能に取り付けられている。作業者Ｍは、燃料電池システム２０のユニットケースの一部を構成すると共に外気の吸入口が形成されたパネル部材２１（図１参照）を取り外すことにより、フィルタ５２を着脱することができる。後述するように、本実施形態のフィルタ５２は、フィルタ仕様決定処理ルーチンの決定内容に基づくものとなっている。
【００２２】
改質水供給装置５５は、改質水を貯蔵する改質水タンク５６と発電モジュール３０の気化器とを接続する改質水供給管５８を有する。改質水供給管５８には、改質水ポンプ５７が設けられており、改質水ポンプ５７を駆動することにより、改質水タンク５６内の改質水を発電モジュール３０の気化器へ供給する。
【００２３】
排熱回収装置６０は、循環ポンプ６２の駆動により貯湯タンク２３の貯湯水を循環させる循環配管６１と、循環配管６１内の貯湯水と発電モジュール３０の燃焼部からの燃焼排ガスとの間で熱交換を行う熱交換器６３とを有する。なお、発電モジュール３０の燃焼部からの燃焼排ガスは熱交換器６３に供給され、熱交換によって凝縮された水が凝縮水供給管６６を通って図示しない水精製器を経て改質水タンク５６に回収される。また、凝縮されなかった水分や残りのガス成分は、排気ガス排出管６７を介して外気へ排出される。
【００２４】
管理装置８０は、図１に示すように、管理装置８０を制御する制御部８２と、各種情報を記憶する記憶部８４と、ネットワーク１２を介して管理装置８０や作業者Ｍの携帯端末９０などと通信を行う通信部８６とを備える。制御部８２は、ネットワーク１２から燃料電池システム２０に関する情報やリモコンパネル２５の制御部２７から出力された情報を通信部８６を介して取得して記憶部８４に記憶する。また、制御部８２は、燃料電池システム２０に必要な情報を通信部８６を介して燃料電池システム２０に出力する。記憶部８４は、不純物濃度情報８４ａを記憶している。不純物濃度情報８４ａは、複数の測定地点で測定されたエア中の不純物濃度を示す情報であり、硫黄酸化物ＳＯｘや窒素酸化物ＮＯｘなどの不純物濃度が含まれている。制御部８２は、不純物濃度情報８４ａをネットワーク１２を介して取得して記憶部８４に記憶する。不純物濃度情報８４ａの一例としては、環境省大気汚染物質広域監視システムから取得可能な情報を挙げることができる。
【００２５】
作業者Ｍの携帯端末９０は、タッチパネル式の液晶ディスプレイとして設けられた表示操作部９２と、現在位置を測定するＧＰＳ測位部９４と、端末全体を制御する制御部９６と、ネットワーク１２を介して管理装置８０などと通信を行う通信部９８とを備える。表示操作部９２は、各種情報を表示したり、各種操作を受け付けたりする。ＧＰＳ測位部９４は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し緯度や経度を演算して現在位置を測定する。制御部９６は、通信部９８を介して受信した各種情報を表示操作部９２に表示したり、各種操作画面を表示操作部９２に表示したりする。制御部９６は、各種操作画面として、例えばエア供給装置５０のフィルタ５２として取り付けるフィルタの仕様の決定を要求するための要求画面を表示操作部９２に表示する。制御部９６は、作業者Ｍにより要求画面を介してフィルタ仕様の決定要求がなされると、ＧＰＳ測位部９４で測定された現在位置の位置情報を含む選定要求を通信部９８を介して管理装置８０に送信する。
【００２６】
次に、こうして構成された管理システム１０の処理、特に、燃料電池システム２０のエア供給装置５０に取り付けるフィルタ５２の仕様を決定する際の処理について説明する。図３は、フィルタ仕様決定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、作業者Ｍの携帯端末９０から送信されたフィルタ仕様の決定要求を管理装置８０が受信した場合に、管理装置８０の制御部８２により実行される。なお、作業者Ｍは、燃料電池システム２０を設置する（据え置く）際に、フィルタ５２として取り付け可能な複数種類（ここでは２種類）のフィルタを準備して現地に出向き、その場で携帯端末９０を操作してフィルタ仕様の決定要求を行うものとする。
【００２７】
このルーチンが実行されると、管理装置８０の制御部８２は、まず、フィルタ仕様の決定要求に含まれる位置情報を入力し（Ｓ１００）、その位置情報に対応する地域として、燃料電池システム１０が据え置かれている地域（以下、設置地域という）を取得する（Ｓ１１０）。制御部８２は、Ｓ１００では、フィルタ仕様の決定要求に含まれる携帯端末９０の位置情報を、燃料電池システム２０が据え置かれている位置情報として入力する。また、Ｓ１１０では、不純物濃度情報８４ａにおける各測定地点のいずれかに対応する地域のうちＳ１００で入力した位置情報に最も近い設置地域を取得する。次に、制御部８２は、記憶部８４に記憶されている不純物濃度情報８４ａを参照して、Ｓ１１０で取得した設置地域に対応する不純物濃度Ｉｃを取得する（Ｓ１２０）。Ｓ１２０では、制御部８２が不純物濃度ＩｃとしてＳＯ2の濃度を取得するものなどとすることができる。これは、上述したように、ＳＯ2に含まれる硫黄分によりカソード電極の劣化が生じるなど、ＳＯ2による燃料電池スタック３１への劣化の影響が比較的大きいためである。
【００２８】
次に、制御部８２は、Ｓ１２０で取得した不純物濃度Ｉｃが所定の基準濃度Ｉｃｒｅｆ以下であるか否かを判定する（Ｓ１３０）。Ｓ１２０で制御部８２がＳＯ2の濃度を取得する場合、Ｓ１３０では所定の基準濃度Ｉｃｒｅｆとして５ｐｐｂ以下であるか否かを判定するものなどとすることができる。勿論、基準濃度Ｉｃｒｅｆは、５ｐｐｂに限られず、フィルタ５２として取り付け可能な各フィルタの仕様を考慮して適宜定めるものとすればよい。なお、各フィルタの仕様として、例えばフィルタの種類（除去方法）や除去能力（効率）、不純物の総除去量（寿命）などを考慮することができる。制御部８２は、Ｓ１３０で不純物濃度Ｉｃが基準濃度Ｉｃｒｅｆ以下であると判定すると、物理フィルタに決定し（Ｓ１４０）、不純物濃度Ｉｃが基準濃度Ｉｃｒｅｆを超えると判定すると、化学フィルタに決定する（Ｓ１５０）。そして、制御部８２は、決定内容としてフィルタの種類を携帯端末９０へ送信する（Ｓ１６０）。また、制御部８２は、設置地域と燃料電池システム２０の位置情報と決定したフィルタの種類とを対応付けて記憶部８４に登録して（Ｓ１７０）、本ルーチンを終了する。作業者Ｍは、携帯端末９０で決定内容を受信すると、その決定内容で指定された種類のフィルタをフィルタ５２として燃料電池システム２０に取り付けることができる。
【００２９】
ここで、物理フィルタは、化学反応を行わずにエア中のほこりや花粉等の不純物を物理的に捕集して吸着することにより除去可能なものであり、例えば濾材としてガラス繊維などが用いられるいわゆるＨＥＰＡフィルタを例示することができる。また、化学フィルタは、エア中の不純物を化学反応（化学結合）によって吸着することにより除去可能なものであり、例えば濾材として活性炭や活性炭素繊維、イオン交換繊維などが用いられる。なお、化学フィルタは、例えば粒状活性炭を不織布で包んで構成することなどにより、化学反応による吸着に加えて物理的な捕集による吸着を可能としてもよい。化学フィルタは、物理フィルタに比べて硫黄酸化物ＳＯｘや窒素酸化物ＮＯｘなどの除去能力が高く、コストも高くなる傾向にある。このため、設置地域の不純物濃度Ｉｃが所定の基準濃度Ｉｃｒｅｆ以下の場合に物理フィルタを選定し、不純物濃度Ｉｃが所定の基準濃度Ｉｃｒｅｆを超える場合に化学フィルタを選定することで、不純物濃度Ｉｃが高い設置地域における燃料電池システム２０のフィルタ５２のみを化学フィルタとすることができる。これにより、不純物濃度Ｉｃが低い地域では化学フィルタが用いられないためにフィルタ５２のコストが必要以上に増加するのを抑制することができる。また、不純物濃度Ｉｃが高い地域では化学フィルタを用いることで不純物を適切に除去することが可能となる。
【００３０】
以上説明した管理装置８０は、不純物濃度情報８４ａから燃料電池システム２０の設置地域における不純物濃度Ｉｃを取得し、その不純物濃度Ｉｃに基づいてフィルタ５２の仕様を決定して決定内容を出力する。このため、燃料電池システム２０の設置地域における不純物濃度Ｉｃに応じた適切なフィルタ５２を作業者Ｍに取り付けさせることができる。したがって、不純物による燃料電池スタック３１の劣化を適切に抑えることができるから、燃料電池システム２０の能力を適切に発揮させると共にフィルタ５２の寿命の適正化やフィルタ５２のコスト低減を図ることができる。
【００３１】
また、管理装置８０は、不純物濃度Ｉｃが所定の基準濃度Ｉｃｒｅｆ以下の場合に物理フィルタを選定し、不純物濃度Ｉｃが所定の所定濃度Ｉｃｒｅｆを超える場合に化学フィルタを選定するから、除去能力の過不足を防止した適切なフィルタ５２を簡易な処理で選定することができる。
【００３２】
また、管理装置８０は、不純物濃度ＩｃとしてＳＯ2の濃度を取得するから、燃料電池スタック３１の劣化に及ぼす影響が比較的大きなＳＯ2の濃度に適したフィルタ５２を選定することができる。
【００３３】
上述した実施形態では、物理フィルタと化学フィルタとのいずれかに決定するもの、即ちフィルタの種類を決定するものとしたが、これに限られるものではない。図４は変形例のフィルタ仕様決定処理ルーチンを示すフローチャートである。ここで、この変形例は、不純物濃度Ｉｃに拘わらずフィルタ５２として物理フィルタを取り付けることを前提としており、さらにフィルタ５２として化学フィルタの取り付け有無を決定するものである。図４のルーチンでは、制御部８２は、Ｓ１３０で不純物濃度Ｉｃが基準濃度Ｉｃｒｅｆ以下であると判定すると、化学フィルタの取り付け無しを決定し（Ｓ１４０ａ）、不純物濃度Ｉｃが基準濃度Ｉｃｒｅｆを超えると判定すると、化学フィルタの取り付け有りを決定する（Ｓ１５０ａ）。そして、制御部８２は、決定内容として化学フィルタの取り付け有無を携帯端末９０へ送信して（Ｓ１６０）、設置地域と燃料電池システム２０の位置情報と決定した化学フィルタの取り付け有無とを対応付けて記憶部８４に登録して（Ｓ１７０ａ）、本ルーチンを終了する。これにより、不純物濃度Ｉｃが基準濃度Ｉｃｒｅｆ以下の地域において化学フィルタを取り付けることなく物理フィルタをフィルタ５２として取り付け、不純物濃度Ｉｃが基準濃度Ｉｃｒｅｆを超える地域において物理フィルタと化学フィルタとをフィルタ５２として取り付けることができる。このようにすることで、不純物濃度Ｉｃが高い地域において、物理フィルタと化学フィルタとを併用することができるから、不純物をより適切に除去することができる。また、不純物濃度Ｉｃが低い地域では物理フィルタのみとするから、フィルタ５２のコストが増加するのを抑制することができる。即ち、実施形態と同様に、除去能力の過不足を防止した適切なフィルタを簡易な処理で選定することができる。
【００３４】
また、２種類のうちからフィルタの種類を決定するものに限られず、除去能力や寿命などの仕様の異なる３以上のフィルタのうちからいずれかの仕様に決定するものなどとしてもよい。そのようにする場合、例えば物理フィルタと、第１の化学フィルタと、第１の化学フィルタよりも除去能力や寿命などの性能の高い第２の化学フィルタとの３種類のうちからフィルタ５２を決定するものなどとしてもよい。なお、寿命を延ばすためには、フィルタの種類を変更するものに限られず、同じ種類のフィルタでサイズを大きくすることにより総吸着量を増やすことで寿命を延ばすものなどとしてもよい。
【００３５】
上述した実施形態では、不純物濃度Ｉｃとして例えばＳＯ2の濃度を用いてフィルタ５２の仕様を決定するものを例示したが、これに限られず、窒素酸化物ＮＯｘなどの他の不純物の濃度を用いてフィルタ５２の仕様を決定するものとしてもよい。また、一種類の不純物濃度Ｉｃを用いてフィルタ５２の仕様を決定するものに限られず、複数種類の不純物濃度Ｉｃを用いて仕様を決定してもよい。そのようにする場合、例えば複数種類の不純物濃度Ｉｃがいずれも不純物毎の基準濃度Ｉｃｒｅｆ以下である場合に第１のフィルタに決定し、基準濃度Ｉｃｒｅｆを超える不純物の個数が所定数以下である場合に第１のフィルタよりも除去能力や寿命などの性能の高い第２のフィルタに決定し、基準濃度Ｉｃｒｅｆを超える不純物の個数が所定数を超える場合に第２のフィルタよりも性能の高い第３のフィルタに決定するものなどとしてもよい。
【００３６】
上述した実施形態では、燃料電池システム２０を設置する際にフィルタ５２の仕様を決定するものとしたが、これに限られず、燃料電池システム２０にフィルタ５２が一旦取り付けられた後にフィルタ５２の仕様を再決定するものなどとしてもよい。ここで、管理装置８０の制御部８２は、数日毎や数週間毎、数月毎などの所定期間毎に不純物濃度情報８４ａを更新するものとしてもよく、不純物濃度情報８４ａが更新された際にフィルタ５２の仕様を再決定するものなどとすることができる。例えば、制御部８２は、更新された不純物濃度情報８４ａから新たに不純物濃度Ｉｃ＃を取得し、不純物濃度Ｉｃ＃が上述した基準濃度Ｉｃｒｅｆを新たに超えることとなる設置地域を選定する。次に、選定した設置地域における各住宅Ｈのフィルタ５２の種類を読み込み、読み込んだフィルタ５２の種類が物理フィルタに該当する住宅Ｈがある場合には、該当する住宅Ｈの燃料電池システム２０におけるフィルタ５２に化学フィルタを決定し直すことなどにより再決定を行う。また、制御部８２は、該当する住宅Ｈのリモコンパネル２５やその設置地域を担当する作業者Ｍの携帯端末９０に再決定内容を送信する。この再決定内容には、フィルタ５２の交換を促すメッセージを含む。このため、住宅Ｈのリモコンパネル２５の表示操作部２６に再決定内容が表示されると、住宅Ｈの居住者はフィルタ５２の交換が必要なことを把握することができる。また、作業者Ｍは、携帯端末９０により再決定内容を受信すると、フィルタ５２の交換が必要なことを把握し住宅Ｈの居住者と連絡を取って交換作業を行うことができる。このように、不純物濃度Ｉｃの変化に対応する適切なフィルタ５２への交換を促すことができる。このため、環境変化に適切に対応し、燃料電池システム２０の劣化を抑制して適切に運転することができる。なお、制御部８２が住宅Ｈおよび作業者Ｍのいずれか一方のみに再決定内容を送信するものなどとしてもよい。
【００３７】
実施形態では、リモコンパネル２５が通信部２８を介してネットワーク１２と繋がっているものとしたが、これに限られず、通信部２８を備えずネットワーク１２と繋がっていないものなどとしてもよい。そのようにする場合、図３や図４のＳ１６０では作業者Ｍのみに決定内容を送信するものなどとしてもよい。
【００３８】
実施形態では、作業者Ｍの携帯端末９０のＧＰＳ測位部９４により測位された位置情報に基づいて燃料電池システム２０が据え置かれる設置地域を取得するものとしたが、これに限られず、作業者Ｍや居住者がリモコンパネル２５を介して入力した地域情報、例えば居住者によりユーザ登録された住所などの情報に基づいて設置地域を取得するものなどとしてもよい。そのようにする場合、作業者Ｍが携帯端末９０を持たずに作業するものなどとしてもよく、図３や図４のＳ１６０では住宅Ｈのリモコンパネル２５のみに決定内容を送信するものなどとしてもよい。
【００３９】
実施形態では、管理装置８０によりフィルタ５２の仕様が決定されるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、作業者Ｍの携帯端末９０によりフィルタ５２の仕様が決定されるものとしてもよい。そのようにする場合、携帯端末９０の制御部９６が図３や図４のルーチンを行うものとし、図３や図４のＳ１６０では決定内容を画面表示することで出力するものなどとすればよい。また、携帯端末９０の制御部９６は、不純物濃度情報を予め取得して携帯端末９０の記憶部に記憶してもよいし、ルーチンを行う度にネットワーク１２を介して不純物濃度情報を取得してもよい。携帯端末９０が不純物濃度情報を予め取得して記憶部に記憶している場合、携帯端末９０は燃料電池システム２０の設置位置（作業位置）においてネットワーク１２に接続する機能を有さないものとしてもよい。なお、携帯端末９０によりフィルタ５２の仕様が決定される場合には、リモコンパネル２５が通信部２８を備えずネットワーク１２に接続されないものなどとしてもよい。
【００４０】
また、管理装置８０や携帯端末９０によりフィルタ５２の仕様が決定されるものに限られず、燃料電池システム２００によりフィルタ５２の仕様が決定されるものとしてもよい。図５は、変形例の燃料電池システム２００の構成の概略を示す構成図である。図５では、図２と同じ構成については同じ符号を付して説明は省略する。図示するように、燃料電池システム２００は、燃料電池システム２００の全体を制御する制御装置１７０と、タッチパネル式の液晶ディスプレイとして設けられた表示操作部１７８とを備える。制御装置１７０は、制御部１７２と、記憶部１７４と、ＧＰＳ測位部１７６とを備える。記憶部１７４には、不純物濃度情報１７４ａが記憶されている。不純物濃度情報１７４ａは、実施形態の不純物濃度情報８４ａと同様な情報であり、例えば工場出荷される前に記憶部１７４に記憶されるものである。制御装置１７０は、表示操作部１７８を介してフィルタ仕様の決定要求が受け付けられた場合に図３や図４と同様なルーチンを実行し、決定内容を表示操作部１７８に表示する。なお、Ｓ１７０の処理は省略すればよい。作業者Ｍは、表示操作部１７８の表示に従って適切なフィルタ５２を取り付けることができる。このため、実施形態と同様に、燃料電池システム２０の設置地域における不純物濃度Ｉｃに応じた適切なフィルタ５２を決定して、作業者Ｍに取り付けさせることができる。このように、この変形例では、燃料電池システム２００が単独でフィルタ仕様を決定することができる。このため、図１のような管理システム１０を構築することなく、各燃料電池システム２００がそれぞれ単独で自機に取り付けるべきフィルタ仕様を決定するものとすればよい。
【００４１】
実施形態では、燃料電池システム２０の設置地域に適したフィルタ仕様を決定するものとしたが、これに限られず、燃料電池システム２０が据え置かれる前に、当該燃料電池システム２０の据え置き（設置）が予定される予定地域に適したフィルタ仕様を決定するものなどとしてもよい。例えば、燃料電池システム２０が製造される工場において、製造管理装置が、図３や図４と同様なルーチンを実行するものなどとすればよい。即ち、製造管理装置は、燃料電池システム２０の出荷先などの予定地域を取得し、取得した予定地域に対応する不純物濃度Ｉｃを取得し、取得した不純物濃度Ｉｃに対応するフィルタ仕様を決定して作業モニタなどに表示するものなどとすればよい。これにより、工場の製造作業者は、作業モニタの表示に従って予定地域に適した仕様のフィルタ５２を取り付けることができる。なお、燃料電池システム２０が工場から出荷された後に一時的に保管されてから予定地域に搬送される場合には、燃料電池システム２０が製造される工場でフィルタ５２を取り付けるものに限られず、保管場所でフィルタ仕様を決定して保管作業者に取り付けさせるものなどとしてもよい。
【００４２】
本実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。本実施形態では、発電モジュール３０が「燃料電池」に相当し、エア供給管５１が「エア供給路」に相当し、フィルタ５２が「フィルタ」に相当し、燃料電池システム２０が「燃料電池システム」に相当し、管理装置８０が「フィルタ仕様決定装置」に相当し、フィルタ仕様決定処理ルーチンのＳ１１０〜Ｓ１２０を実行する管理装置８０の制御部８２が「不純物濃度取得手段」に相当し、同ルーチンのＳ１３０〜Ｓ１５０（Ｓ１４０ａ，Ｓ１５０ａ）を実行する制御部８２が「決定手段」に相当し、同ルーチンのＳ１６０を実行する制御部８２が「出力手段」に相当する。
【００４３】
なお、本実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、本実施形態が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行われるべきものであり、本実施形態は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４４】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、燃料電池システムの製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  管理システム、１２  ネットワーク、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２００  燃料電池システム、２１  パネル部材、２２  発電ユニット、２３  貯湯タンク、２４  給湯ユニット、２５  リモートコントロールパネル（リモコンパネル）、２６  表示操作部、２７  制御部、２８  通信部、３０  発電モジュール、３１  燃料電池スタック、４０  原燃料ガス供給装置、４１  原燃料ガス供給管、４２  ガス供給弁、４５  ガスポンプ、５０  エア供給装置、５１  エア供給管、５２  フィルタ、５３  エアブロワ、５５  改質水供給装置、５６  改質水タンク、５７  改質水ポンプ、５８  改質水供給管、６０  排熱回収装置、６１  循環配管、６２  循環ポンプ、６３  熱交換器、６６  凝縮水供給管、６７  排気ガス排出管、７０，１７０  制御装置、８０  管理装置、８２  制御部、８４  記憶部、８４ａ  不純物濃度情報、８６  通信部、９０  携帯端末、９２  表示操作部、９４  ＧＰＳ測位部、９６  制御部、９８  通信部、１７２  制御部、１７４  記憶部、１７４ａ  不純物濃度情報、１７６  ＧＰＳ測位部、１７８  表示操作部、Ｇｓ  ガス供給源、Ｈ  住宅、Ｍ  作業者。
【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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