(57)【要約】【課題】本発明は、燃料電池システムから収集した各種データの新たな活用技術を提供することを目的とする。【解決手段】一の燃料電池システム３０Ａａの異常検出部３１Ａａが、燃料電池システム３０Ａａの運転に影響を与える異常状態を検出する。管理装置２０は、ネットワーク３５を介して、燃料電池システム３０Ａａから、当該異常状態を受信する。この場合、管理装置２０は、ネットワーク３５を介して、別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・を、一の燃料電池システム３０Ａａから取得した異常状態に基づいて制御する。別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・（第２燃料電池システム）は、一の燃料電池システム３０Ａａ（第１燃料電池システム）と類似環境にある。管理装置２０又は運転制御部３３Ａａは、当該異常状態に基づいて当該燃料電池システム３０Ａａ（第１燃料電池システム）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】
第１燃料電池システムと、前記第１燃料電池システムと類似環境にある第２燃料電池システムとを含む複数の燃料電池システムと、
前記複数の燃料電池システムとネットワークを介して通信可能に接続されている管理装置と、
を備える燃料電池制御システムであって、
前記第１燃料電池システムは、
前記第１燃料電池システムの運転に影響を与える異常状態を検出し、前記ネットワークを介して前記管理装置に出力する異常検出部と、
前記第１燃料電池システムを制御する運転制御部とを有し、
前記管理装置は、前記第１燃料電池システムの前記異常検出部から、前記ネットワークを介して前記異常状態を取得し、前記異常状態に基づいて前記第２燃料電池システムを制御し、
前記管理装置又は前記第１燃料電池システムの運転制御部は、前記異常状態に基づいて前記第１燃料電池システムを制御する、燃料電池制御システム。
【請求項２】
前記第１燃料電池システムは、
燃料ガス中の硫黄を除去する脱硫剤を含む脱硫器と、
前記脱硫器を通過した燃料ガスと空気とを反応させて発電する燃料電池セルと、
前記脱硫器に供給する燃料ガスの露点を検出する露点検出部とをさらに有し、
前記異常検出部は、前記燃料ガスの露点が露点閾値以上である継続期間が所定期間以上と判定すると、前記異常状態として検出し、
前記管理装置又は前記第１燃料電池システムの運転制御部は、前記異常状態に基づいて前記第１燃料電池システムの運転を停止し、
前記管理装置は、前記異常状態に基づいて前記第２燃料電池システムの運転を停止する、請求項１に記載の燃料電池制御システム。
【請求項３】
前記第２燃料電池システムは、
燃料ガス中の硫黄を除去する脱硫剤を含む脱硫器と、
前記脱硫器を通過した燃料ガスと空気とを反応させて発電する燃料電池セルとを有し、
前記第１燃料電池システムの前記脱硫器には、前記燃料ガスの流路である第１配管から分岐する第２配管が接続されており、前記第２燃料電池システムの前記脱硫器には、前記第２配管が接続されていることで、前記第１燃料電池システム及び前記第２燃料電池システムは前記類似環境に設置されている、請求項２に記載の燃料電池制御システム。
【請求項４】
前記第１及び前記第２燃料電池システムは系統電源に接続され、前記第１燃料電池システムで発電された発電電力及び前記第２燃料電池システムで発電された発電電力は、前記系統電源と連系可能となっており、
前記異常検出部は、前記系統電源の系統電力が許容変動範囲を超えて変動している回数が、所定期間内に所定回数以上であると判定すると、前記異常状態として検出し、
前記管理装置又は前記第１燃料電池システムの運転制御部は、前記異常状態に基づいて前記第１燃料電池システムを前記系統電源から切り離し、
前記管理装置は、前記異常状態に基づいて前記第２燃料電池システムを前記系統電源から切り離す、請求項１に記載の燃料電池制御システム。
【請求項５】
前記第１燃料電池システムは、前記系統電力を供給する第１ラインから分岐する第２ラインに接続されており、前記第２燃料電池システムは、前記第２ラインに接続されていることで、前記第１燃料電池システム及び前記第２燃料電池システムは前記類似環境に設置されている、請求項４に記載の燃料電池制御システム。
【請求項６】
前記第１及び前記第２燃料電池システムは同じ地域に設置されていることで前記類似環境に設置されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料電池制御システム。
【請求項７】
第１燃料電池システムと、前記第１燃料電池システムと類似環境にある第２燃料電池システムとを含む複数の燃料電池システムと、
前記複数の燃料電池システムとネットワークを介して通信可能に接続されている管理装置と、
を備える燃料電池制御システムにおける燃料電池制御方法であって、
前記第１燃料電池システムは、前記第１燃料電池システムの運転に影響を与える異常状態を検出し、前記ネットワークを介して前記管理装置に出力し、
前記管理装置は、前記ネットワークを介して前記異常状態を取得し、前記異常状態に基づいて前記第２燃料電池システムを制御し、
前記管理装置又は前記第１燃料電池システムは、前記異常状態に基づいて前記第１燃料電池システムを制御する、燃料電池制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池制御システム及び燃料電池制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、定置式の発電設備の運転状態を遠隔監視して予防保全を行う発電設備の遠隔監視システムが開示されている。特許文献１の遠隔監視システムには、燃料電池システムからその運転状態を収集する監視端末が備えられている。監視端末は、燃料電池システムの始動時における運転状態の各種データの収集間隔を、定常運転時における各種データの収集間隔よりも短い間隔に設定し、各種データを燃料電池システムから収集している。ここで、各種データの収集間隔を短くすると収集されるデータ量が多くなり、データ容量が不足する可能性がある。そこで、特許文献１では、燃料電池システムの運転状態を示す各種データを収集する場合に、運転の始動時のみ各種データの収集間隔を短くし、定常運転時では各種データの収集間隔を長くしている。
【０００３】
これにより、特許文献１の遠隔監視システムは、燃料電池システムの始動時において多くの運転状態のデータを収集することで、運転状態の異常及びその兆候を迅速かつ適切に検知し、正常運転を維持する。また、各種データの収集間隔を短くする時間を始動時という短期間にしているため、データ量の増大を抑制してデータ容量の不足を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２６２４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の遠隔監視システムでは、各燃料電池システムから、それぞれの燃料電池システムの運転状態を示す各種データを収集する。そして、各燃料電池システムから収集した運転状態に基づいて、当該燃料電池システムの運転を正常に維持するようにしているにすぎない。つまり、一の燃料電池システムから収取した各種データは、その各種データを出力した当該一の燃料電池システムの運転を制御するためにのみ使用されるにすぎず、特許文献１には、一の燃料電池システムから収集した各種データをさらに活用する技術は開示されていない。
【０００６】
そこで、本発明は、燃料電池システムから収集した各種データの新たな活用技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る燃料電池制御システムの特徴構成は、
第１燃料電池システムと、前記第１燃料電池システムと類似環境にある第２燃料電池システムとを含む複数の燃料電池システムと、
前記複数の燃料電池システムとネットワークを介して通信可能に接続されている管理装置と、
を備える燃料電池制御システムであって、
前記第１燃料電池システムは、
前記第１燃料電池システムの運転に影響を与える異常状態を検出し、前記ネットワークを介して前記管理装置に出力する異常検出部と、
前記第１燃料電池システムを制御する運転制御部とを有し、
前記管理装置は、前記第１燃料電池システムの前記異常検出部から、前記ネットワークを介して前記異常状態を取得し、前記異常状態に基づいて前記第２燃料電池システムを制御し、
前記管理装置又は前記第１燃料電池システムの運転制御部は、前記異常状態に基づいて前記第１燃料電池システムを制御する点にある。
【０００８】
上記特徴構成において、第１及び第２燃料電池システムは、ネットワークを介して管理装置と通信可能に接続されている。第１燃料電池システムの異常検出部は、第１燃料電池システムの運転に影響を与える異常状態を検出すると、ネットワークを介して管理装置に異常状態を出力する。この場合、管理装置又は第１燃料電池システムの運転制御部が異常状態に基づいて第１燃料電池システムを制御することで、第１燃料電池システムの運転への悪影響を減らすことができる。さらに、管理装置が異常状態に基づいて第２燃料電池システムを制御することで、第２燃料電池システムの運転への悪影響を減らすことができる。つまり、第１燃料電池システムが取得した異常状態に基づいて、第１燃料電池システムの運転への悪影響を減らすことができるだけでなく、第２燃料電池システムの運転への悪影響も減らすことができる。よって、類似環境にある複数の燃料電池システムが、一の第１燃料電池システムが取得した異常状態によって、それらの運転への悪影響を減らすように一括して制御される。
【０００９】
本発明に係る燃料電池制御システムの更なる特徴構成は、
前記第１燃料電池システムは、
燃料ガス中の硫黄を除去する脱硫剤を含む脱硫器と、
前記脱硫器を通過した燃料ガスと空気とを反応させて発電する燃料電池セルと、
前記脱硫器に供給する燃料ガスの露点を検出する露点検出部とをさらに有し、
前記異常検出部は、前記燃料ガスの露点が露点閾値以上である継続期間が所定期間以上と判定すると、前記異常状態として検出し、
前記管理装置又は前記第１燃料電池システムの運転制御部は、前記異常状態に基づいて前記第１燃料電池システムの運転を停止し、
前記管理装置は、前記異常状態に基づいて前記第２燃料電池システムの運転を停止する点にある。
【００１０】
燃料ガスの露点が露点閾値以上である場合には、燃料電池セルに水分量の多い燃料ガスが供給される。これにより、燃料電池セルの電極表面のフラデッィング（濡れ）が生じ、燃料ガスが電極表面に接触しにくくなる等する。よって、燃料電池セルでの水素酸化反応及び酸素還元反応等が阻害され、燃料電池セルでの発電が阻害され、ひいては燃料電池システムが故障等する。
【００１１】
また、水分量の多い燃料ガスが燃料電池セルにつながる供給管を通過すると、供給管内にも水滴が蓄積し、供給管の閉塞が生じる。これにより、燃料電池セルへの燃料ガスの供給が低下し、燃料電池セルでの発電が阻害され、ひいては燃料電池システムが故障等する。
また、水分量の多い燃料ガスが脱硫器に供給されると、脱硫器内の脱硫剤に水分が蓄積し、脱硫剤での硫黄の吸着性能が低下し、また、脱硫剤にすでに吸着されている硫黄が脱離し、ひいては燃料電池システムが故障等する。
【００１２】
上記特徴構成では、燃料ガスの露点が露点閾値以上であり、かつ露点が露点閾値以上である期間が所定期間以上のあいだ継続している場合には、異常検出部は、第１燃料電池システムが異常状態であると検出する。そして、管理装置又は第１燃料電池システムの運転制御部が異常状態に基づいて第１燃料電池システムの運転を停止し、さらに、管理装置が異常状態に基づいて第２燃料電池システムの運転を停止する。そのため、類似環境にある複数の燃料電池システムの運転が、一の第１燃料電池システムが取得した異常状態に基づいて一括して停止される。そのため、複数の燃料電池システムが、上述した燃料電池セルでの発電の阻害、脱硫器での硫黄の吸着性能の低下及び脱硫剤に吸着されている硫黄の脱離等により故障等してしまうのを一括して阻止可能である。
【００１３】
なお、第１燃料電池システムにおいて、燃料ガスの露点が露点閾値以上である継続期間が所定期間未満の場合は、第１燃料電池システムに供給される燃料ガスの露点のみ露点閾値以上となっている可能性がある。つまり、第１燃料電池システム以外の第２燃料電池システムに供給される燃料ガスの露点は露点閾値未満となっている可能性がある。
【００１４】
一方、第１燃料電池システムにおいて、燃料ガスの露点が露点閾値以上である継続期間が所定期間以上のあいだ継続している場合は、燃料ガスの露点が露点閾値以上となっている領域が広がっており、類似環境にある第２燃料電池システムにおいても露点が露点閾値以上となっている可能性が高い。そこで、上記特徴構成によれば、異常検出部は、露点が露点閾値以上である継続期間が所定期間以上である場合に、異常状態として検出する。これにより、前述の通り、類似環境にある複数の燃料電池システムの運転が、一の第１燃料電池システムが取得した異常状態に基づいて一括して停止され、故障等するのを阻止できる。
【００１５】
本発明に係る燃料電池制御システムの更なる特徴構成は、
前記第２燃料電池システムは、
燃料ガス中の硫黄を除去する脱硫剤を含む脱硫器と、
前記脱硫器を通過した燃料ガスと空気とを反応させて発電する燃料電池セルとを有し、
前記第１燃料電池システムの前記脱硫器には、前記燃料ガスの流路である第１配管から分岐する第２配管が接続されており、前記第２燃料電池システムの前記脱硫器には、前記第２配管が接続されていることで、前記第１燃料電池システム及び前記第２燃料電池システムは前記類似環境に設置されている点にある。
【００１６】
第１燃料電池システムの脱硫器も第２燃料電池システムの脱硫器もともに、第１配管から分岐する第２配管に接続されている。地震、洪水及び地滑り等の災害及び配管工事等により、第２配管が破損した場合及び第２配管に隣接する水道管が破損した場合等には、第２配管に周囲の水及び土砂等が流れ込む。この場合、第２配管への水の流入により第２配管を流通する燃料ガスの露点が上昇する。この第２配管での燃料ガスの露点の上昇を、第１燃料電池システムの異常検出部が異常状態として検出する。前述の通り第１及び第２燃料電池システムの脱硫器もともに第２配管に接続されているため、第１及び第２燃料電池システムもともに燃料ガスの露点の上昇の影響を受ける可能性がある。
【００１７】
そこで、上記特徴構成によれば、管理装置又は第１燃料電池システムの運転制御部が異常状態に基づいて第１燃料電池システムの運転を停止し、さらに、管理装置が異常状態に基づいて第２燃料電池システムの運転を停止する。よって、類似環境にある複数の燃料電池システムの運転が、一の第１燃料電池システムが取得した異常状態に基づいて一括して停止されるので、故障等してしまうのを一括して阻止可能である。
【００１８】
なお、第１配管が破損等などして第１配管に周囲の水及び土砂等が流れ込んだ場合、第１配管での燃料ガスの露点が上昇する。第２配管は、第１配管から分岐しているため、第１配管だけでなく第２配管も燃料ガスの露点が上昇する可能性がある。よって、第２配管が破損等した場合だけでなく、第１配管が破損等するなどして第１配管での燃料ガスの露点が上昇した場合にも、類似環境にある複数の燃料電池システムの運転が、一の第１燃料電池システムが取得した異常状態に基づいて一括して停止されてもよい。なお、類似環境にある複数の燃料電池システムは、第２配管を介して第１配管に接続されている。
【００１９】
本発明に係る燃料電池制御システムの更なる特徴構成は、
前記第１及び前記第２燃料電池システムは系統電源に接続され、前記第１燃料電池システムで発電された発電電力及び前記第２燃料電池システムで発電された発電電力は、前記系統電源と連系可能となっており、
前記異常検出部は、前記系統電源の系統電力が許容変動範囲を超えて変動している回数が、所定期間内に所定回数以上であると判定すると、前記異常状態として検出し、
前記管理装置又は前記第１燃料電池システムの運転制御部は、前記異常状態に基づいて前記第１燃料電池システムを前記系統電源から切り離し、
前記管理装置は、前記異常状態に基づいて前記第２燃料電池システムを前記系統電源から切り離す点にある。
【００２０】
例えば大雨、雷及び暴風などに起因して、系統電源からの系統電力を供給する電線が切れ、また、大電流が系統電力に加わるなどし、系統電力の電圧変動、系統電力の周波数変動、及び系統電力の供給停止などが起こる場合がある。このように系統電力が不安定となることで、第１及び第２燃料電池システムの運転も不安定となり、第１及び第２燃料電池システムが故障などして運転を継続できない可能性がある。
【００２１】
上記特徴構成では、系統電力が許容変動範囲を超えて変動している回数が、所定期間内に所定回数以上である場合には、異常検出部は、第１燃料電池システムが異常状態であると検出する。そして、管理装置又は第１燃料電池システムの運転制御部が異常状態に基づいて第１燃料電池システムを系統電源から切り離し、さらに、管理装置が第１燃料電池システムの異常状態に基づいて第２燃料電池システムを系統電源から切り離す。そのため、類似環境にある複数の燃料電池システムの運転が、一の第１燃料電池システムが取得した異常状態に基づいて一括して切り離される。そのため、複数の燃料電池システムが故障等してしまうのを一括して阻止可能である。
【００２２】
なお、第１燃料電池システムにおいて、系統電力が許容変動範囲を超えて変動している回数が、所定期間内に所定回数未満の場合は、第１燃料電池システムのみの不具合及び第１燃料電池システムに接続される系統電源からの電線のみの不具合等により、第１燃料電池システムに供給される系統電力のみが許容変動範囲を超えて変動している可能性がある。つまり、第１燃料電池システム以外の第２燃料電池システムに供給される系統電力の変動は許容変動範囲以内である可能性がある。
【００２３】
一方、第１燃料電池システムに供給される系統電力が許容変動範囲を超えて変動している回数が、所定期間内に所定回数以上である場合は、系統電力が変動している領域が広がっており、類似環境にある第２燃料電池システムに供給される系統電力も許容変動範囲を超えている可能性が高い。そこで、上記特徴構成によれば、このような場合には、類似環境にある第１及び第２燃料電池システムが、第１燃料電池システムが取得した異常状態に基づいて一括して系統電源から切り離される。これにより、第１及び第２燃料電池システムが故障等してしまうのを一括して阻止可能である。
【００２４】
本発明に係る燃料電池制御システムの更なる特徴構成は、
前記第１燃料電池システムは、前記系統電力を供給する第１ラインから分岐する第２ラインに接続されており、前記第２燃料電池システムは、前記第２ラインに接続されていることで、前記第１燃料電池システム及び前記第２燃料電池システムは前記類似環境に設置されている点にある。
【００２５】
第１燃料電池システムも第２燃料電池システムもともに、第１ラインから分岐する第２ラインに接続されている。例えば大雨、雷及び暴風などに起因して、系統電源からの系統電力を供給する第２ラインが切れ、また、第２ラインに大電流が加わるなどし、第２ラインにおいて系統電力の電圧変動、系統電力の周波数変動、及び系統電力の供給停止などが起こる場合がある。この場合、第２ラインでの系統電力が許容変動範囲を超えて変動する。この第２ラインでの系統電力の変動を、第１燃料電池システムの異常検出部が異常状態として検出する。前述の通り第１及び第２燃料電池システムもともに第２ラインに接続されているため、第１及び第２燃料電池システムもともに系統電力の変動の影響を受ける可能性がある。
【００２６】
そこで、上記特徴構成によれば、管理装置又は第１燃料電池システムの運転制御部が異常状態に基づいて第１燃料電池システムを系統電源から切り離し、さらに、管理装置が異常状態に基づいて第２燃料電池システムを系統電源から切り離す。よって、類似環境にある複数の燃料電池システムが、一の第１燃料電池システムが取得した異常状態に基づいて一括して系統電源から切り離されるので、故障等してしまうのを一括して阻止可能である。
【００２７】
なお、第１ラインが切れる等して第１ラインにおいて系統電力の電圧変動、系統電力の周波数変動、及び系統電力の供給停止などの商用電力の乱れが起こる場合がある。第２ラインは、第１ラインから分岐しているため、第１ラインだけでなく第２ラインも商用電力の乱れが起こる可能性がある。よって、第２ラインが切れる等した場合だけでなく、第１ラインが切れる等して第１ラインでの商用電力の乱れが生じた場合にも、類似環境にある複数の燃料電池システムの運転が、一の第１燃料電池システムが取得した異常状態に基づいて一括して系統電源から切り離されてもよい。なお、類似環境にある複数の燃料電池システムは、第２ラインを介して第１ラインに接続されている。
【００２８】
本発明に係る燃料電池制御システムの更なる特徴構成は、
前記第１及び前記第２燃料電池システムは同じ地域に設置されていることで前記類似環境に設置されている点にある。
【００２９】
第１及び前記第２燃料電池システムは同じ地域に設置されているため、共通のガス管に接続されるか、及び、共通の電力ラインに接続されるなど、類似の影響を受ける類似環境に置かれている可能性が高い。
例えば、共通のガス管において露点が露点閾値以上である期間が所定期間以上のあいだ継続している異常状態の場合には、第１及び第２燃料電池システムもともに高い露点の影響を受ける可能性がある。そこで、同じ地域に設置されている複数の燃料電池システムを、一の第１燃料電池システムが取得した異常状態に基づいて、一括して停止することで故障等してしまうのを一括して阻止可能である。
【００３０】
また、共通の電力ラインにおいて系統電力が許容変動範囲を超えて変動する回数が、所定期間内に所定回数以上である異常状態の場合には、第１及び第２燃料電池システムもともに系統電力の変動の影響を受ける可能性がある。そこで、同じ地域に設置されている複数の燃料電池システムを、一の第１燃料電池システムが取得した異常状態に基づいて、一括して系統電源から切り離すことで故障等してしまうのを一括して阻止可能である。
【００３１】
本発明に係る燃料電池制御方法の特徴構成は、
第１燃料電池システムと、前記第１燃料電池システムと類似環境にある第２燃料電池システムとを含む複数の燃料電池システムと、
前記複数の燃料電池システムとネットワークを介して通信可能に接続されている管理装置と、
を備える燃料電池制御システムにおける燃料電池制御方法であって、
前記第１燃料電池システムは、前記第１燃料電池システムの運転に影響を与える異常状態を検出し、前記ネットワークを介して前記管理装置に出力し、
前記管理装置は、前記ネットワークを介して前記異常状態を取得し、前記異常状態に基づいて前記第２燃料電池システムを制御し、
前記管理装置又は前記第１燃料電池システムは、前記異常状態に基づいて前記第１燃料電池システムを制御する点にある。
【００３２】
上記特徴構成において、第１燃料電池システムは、第１燃料電池システムの運転に影響を与える異常状態を検出すると、ネットワークを介して管理装置に異常状態を出力する。この場合、管理装置又は第１燃料電池システムが異常状態に基づいて第１燃料電池システムを制御し、管理装置が異常状態に基づいて第２燃料電池システムを制御する。これにより、第１燃料電池システムが取得した異常状態に基づいて、第１燃料電池システムの運転への悪影響を減らすことができるだけでなく、第２燃料電池システムの運転への悪影響も減らすことができる。よって、類似環境にある複数の燃料電池システムが、一の第１燃料電池システムが取得した異常状態によって、それらの運転への悪影響を減らすように一括して制御される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】燃料電池制御システムの構成図である。
【図２】ガス管と複数の燃料電池システムとの接続構成の一例を示す模式図である。
【図３】ガス管対応表の一例である。
【図４】燃料電池システムの構成図である。
【図５】燃料電池と商用電力の電力供給源との間に接続されている電力変換装置の電気回路図である。
【図６】露点に応じた燃料電池制御システムでの処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図７】一の燃料電池システムの露点センサで検出された原燃料の露点と、当該燃料電池システムでの発電出力との関係を時系列で示したグラフである。
【図８】一の燃料電池システムの露点センサで検出された原燃料の露点と、類似環境にある複数の燃料電池システムでの発電出力との関係を時系列で示したグラフである。
【図９】電力ラインと複数の燃料電池システムとの接続構成の一例を示す模式図である。
【図１０】電力ライン対応表の一例である。
【図１１】商用電力の乱れに応じた燃料電池制御システムでの処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１２】露点センサの別の配置を示す燃料電池システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係る燃料電池制御システム及び燃料電池制御方法について、図面を参照して説明する。図１は、燃料電池制御システムの構成図である。
【００３５】
（１）燃料電池制御システムの全体構成
燃料電池制御システム１００は、管理装置２０と、複数の燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）とが、ネットワーク３５を介して接続されて構成されている。ネットワーク３５は、装置間でデータの通信が可能な通信網であり、例えばＷＡＮ（Wide Area Network）などが挙げられるが、その形態は無線及び有線を問わない。
【００３６】
図１では、複数の燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）が燃料電池制御システム１００に含まれている。しかし、燃料電池制御システム１００は、後述の図２に示すように、複数の燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）以外の他の複数の燃料電池システム３０Ｂ（３０Ｂａ、３０Ｂｂ、３０Ｂｃｂ・・・）を含んでいてもよい。さらに、燃料電池制御システム１００は、複数の燃料電池システム３０Ａ、３０Ｂ以外の更なる複数の燃料電池システム（図視せず）を含んでいてもよい。
【００３７】
以下では、燃料電池システム３０という場合は、複数の燃料電池システム３０Ａ、複数の燃料電池システム３０Ｂ・・・の総称を指す。また、燃料電池システム３０Ａという場合は、複数の燃料電池システム３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の総称を指す。同様に、燃料電池システム３０Ｂという場合は、複数の燃料電池システム３０Ｂａ、３０Ｂｂ、３０Ｂｃ・・・の総称を指す。
【００３８】
図１においては、燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）は、類似環境に設置されている。ここで、燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）が類似環境にあるとは、燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）が外部から同様の影響を受ける環境に設置されていることを意味する。例えば、類似環境とは、複数の燃料電池システム３０において、供給される原燃料に加わる温度、圧力、露点などの影響が同程度である場合、燃料電池システム３０が同一のガス管に接続されている場合、及び、燃料電池システム３０が半径数キロ以内など同じ領域内に位置している場合等を意味する。
【００３９】
そして、後述の図２に示すように、別の燃料電池システム３０Ｂ（３０Ｂａ、３０Ｂｂ、３０Ｂｃ・・・）は、燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）とは異なる環境に設置されている。
【００４０】
図２は、ガス管と複数の燃料電池システムとの接続構成の一例を示す模式図である。図２に示すように、原燃料（燃料ガス、例えば、都市ガス１３Ａ）の燃料供給源５５にメインガス管５０α（第１配管）が接続されている。メインガス管５０αからは、複数の分岐ガス管５０Ａ、５０Ｂ・・・（第２配管）が分岐している。図１及び図２に示すように、分岐ガス管５０Ａには、燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）が接続されている。
【００４１】
燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）は同一の分岐ガス管５０Ａに接続されているため、供給される原燃料に加わる温度、圧力、露点などの影響が同程度となる環境にあり、類似環境に設置されていると言える。
また、燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）は、同じ領域内に位置する場合には、類似環境に設置されていると言える。つまり、燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）は同じ領域に設置されているため、同一の分岐ガス管５０Ａに接続される可能性が高い。
【００４２】
一方、分岐ガス管５０Ｂには、燃料電池システム３０Ｂ（３０Ｂａ、３０Ｂｂ、３０Ｂｃ・・・）が接続されている。分岐ガス管５０Ａと分岐ガス管５０Ｂとは異なる分岐ガス管であり、燃料電池システム３０Ｂ（３０Ｂａ、３０Ｂｂ、３０Ｂｃ・・・）は、燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）とは異なる環境に設置されている。
【００４３】
燃料電池システム３０Ｂ（３０Ｂａ、３０Ｂｂ、３０Ｂｃ・・・）は同一の分岐ガス管５０Ｂに接続されているため、供給される原燃料に加わる温度、圧力、露点などの影響が同程度となる環境にあり、類似環境に設置されていると言える。また、燃料電池システム３０Ｂ（３０Ｂａ、３０Ｂｂ、３０Ｂｃ・・・）は、同じ領域内に位置する場合には、類似環境に設置されていると言える。
【００４４】
なお、本実施形態では、燃料供給源５５に接続されたメインガス管５０αから分岐ガス管５０Ａ，５０Ｂ・・・が分岐している。しかし、ガス管の分岐の形態はこれに限定されず、さらに複数段で分岐していてもよい。例えば、メインガス管５０αから分岐ガス管５０Ａが分岐し、分岐ガス管５０Ａからさらに分岐ガス管が分岐していてもよい。
【００４５】
また、本実施形態では、図１に示すように、燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）は、共通の分岐電力ライン（第２ライン）１３Ａを介して商用電力の電力供給源８０（系統電源）と接続されており、電力供給源８０（系統電源）との間で連系運転可能となっている。しかし、燃料電池システム３０Ａは、それぞれ異なる分岐電力ラインに接続されていてもよい。ここで、分岐電力ラインとは、商用電力の電力供給源８０（系統電源）に接続されたメイン電力ライン１３αから複数に分岐した電力ラインである。
【００４６】
上記図１、図２に示す燃料電池制御システム１００では、次のような制御が行われる。例えば一の燃料電池システム３０Ａａ（第１燃料電池システム）の後述の異常検出部３１Ａａが、当該燃料電池システム３０Ａａの運転に影響を与える異常状態を検出する。管理装置２０は、ネットワーク３５を介して、一の燃料電池システム３０Ａａ（第１燃料電池システム）から、当該異常状態を受信する。この場合、管理装置２０は、ネットワーク３５を介して、別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・（第２燃料電池システム）を、一の燃料電池システム３０Ａａ（第１燃料電池システム）から取得した異常状態に基づいて制御する。別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・（第２燃料電池システム）は、一の燃料電池システム３０Ａａ（第１燃料電池システム）と類似環境にある。
また、一の燃料電池システム３０Ａａ（第１燃料電池システム）の後述の運転制御部３３Ａａは、当該異常状態に基づいて当該燃料電池システム３０Ａａ（第１燃料電池システム）を制御する。
よって、複数の燃料電池システム３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・（類似環境にある第１及び第２燃料電池システム）が、一の燃料電池システム３０Ａａ（第１燃料電池システム）が取得した異常状態によって、それらの運転への悪影響を減らすように一括して制御される。
【００４７】
（２）各部の構成
（２−１）管理装置
以下に、管理装置２０について説明する。管理装置２０は、管理制御部２１と、記憶部２３とを備えている。
記憶部２３は、例えば、前述の図２に示すガス管５０（５０α、５０Ａ、５０Ｂ・・・）と燃料電池システム３０との接続関係を示すガス管対応表を記憶している。図３はガス管対応表の一例である。図３のガス管対応表では、図２の接続関係に対応するように、分岐ガス管５０Ａと、燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）とが対応づけられている。また、図３のガス管対応表では、分岐ガス管５０Ｂと、燃料電池システム３０Ｂ（３０Ｂａ、３０Ｂｂ、３０Ｂｃ、３０Ｂｄ・・・）とが対応づけられている。この図３のガス管対応表により、同一の分岐ガス管５０Ａ、５０Ｂ・・・に接続されていることで、類似環境にある燃料電池システム３０を把握することができる。
【００４８】
管理制御部２１は、一の燃料電池システム３０の後述の異常検出部３１から異常状態を取得する。管理制御部２１は、一の燃料電池システム３０と類似環境にある燃料電池システム３０を、記憶部２３に記憶されている図３のガス管対応表から抽出する。例えば、管理制御部２１は、異常状態を検出した一の燃料電池システム３０が燃料電池システム３０Ａａである場合には、図３を参照し、燃料電池システム３０Ａａと同一の分岐ガス管５０Ａに接続されている燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・を抽出する。そして、管理制御部２１は、抽出した燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転を、一の燃料電池システム３０Ａａが検出した異常状態に基づいて制御する。
（２−２）燃料電池システム
以下に、各家庭などの各施設に備えられている燃料電池システム３０について説明する。図４は、燃料電池システムの構成図である。
【００４９】
（ａ）燃料電池
燃料電池システム３０は、原燃料（例えば、都市ガス１３Ａ）を改質した燃料ガス及び酸素ガスを反応させて発電する燃料電池４０を含む。
燃料電池４０には、原燃料流路４１を介して原燃料が供給され、空気流路５４を介して空気（酸素ガスの一例）が供給される。燃料電池４０は、脱硫器４２と、改質器４３と、燃料電池セル４７と、燃焼部４８とを含む。脱硫器４２は、脱硫剤が備えられており、原燃料流路４１を介して供給される原燃料に含まれる硫黄を脱硫する。脱硫剤としては、例えば、常温で脱硫する常温脱硫剤が挙げられる。
【００５０】
脱硫器４２を経て脱硫された原燃料は、流路４４を介して改質器４３に供給される。改質器４３は、改質水が供給され、脱硫された原燃料を水蒸気改質して燃料ガスを生成する。燃料電池セル４７は、流路４５を介して水蒸気改質により生成された燃料ガスが供給されるアノード４７ａと、空気流路５４を介して空気が供給されるカソード４７ｂと、アノード４７ａとカソード４７ｂとの間に介在させる電解質４７ｃと、を有しており、供給された燃料ガス及び空気を反応させて発電するようになっている。燃料電池セル４７は、アノード４７ａ、カソード４７ｂ及び電解質４７ｃの組が複数積層されたセルスタックから構成されている。
【００５１】
燃焼部４８は、アノード４７ａとカソード４７ｂとから発電反応に用いられた後にそれぞれ排出される未燃の燃料ガス及び空気が供給される。そして、燃焼部４８は、燃料ガス中に残存する燃料成分を燃焼して燃焼排ガスを排出する。
燃料電池４０に原燃料を供給する原燃料流路４１には、原燃料の露点を測定する露点センサ４９（露点検出部）が設けられている。より具体的には、露点センサ４９は、脱硫器４２の上流側に設けられており、脱硫器４２に供給される前の原燃料の露点を測定する。露点センサ４９は、例えば湿度センサで構成されている。
また、原燃料流路４１は、電磁弁７０を介して分岐ガス管５０Ａに接続されている。分岐ガス管５０Ａには、前述の通り類似環境に設置された複数の燃料電池システム３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の原燃料流路４１が接続されている。
【００５２】
（ｂ）電力変換装置
燃料電池システム３０は、さらに電力変換装置６０を含む。電力変換装置６０は、燃料電池システムと商用電力の電力供給源８０との間で連系運転可能なように、燃料電池システム３０で発電された直流電力の直流電圧を、電力供給源８０の商用電力の交流電圧に変換する。
図５は、燃料電池と商用電力の電力供給源との間に接続されている電力変換装置の電気回路図である。電力変換装置６０は、燃料電池４０のアノード４７ａ及びカソード４７ｂに接続されており、昇圧回路６１、インバータ回路６２及び平滑回路６３を備えている。昇圧回路６１は、燃料電池４０の直流電力の直流電圧を昇圧する。インバータ回路６２は、昇圧回路６１で昇圧された直流電圧を設定周波数の交流電圧に変換する。平滑回路６３は、インバータ回路６２で変換された交流電圧のノイズを除去する。
電力変換装置６０には各施設等の負荷７５が接続されており、負荷７５は、燃料電池システム３０が発電した発電電力及び電力供給源８０の商用電力の少なくともいずれかからの電力の供給を受ける。
【００５３】
（ｃ）異常検出部、運転制御部
図１に示すように、燃料電池システム３０は、さらに異常検出部３１及び運転制御部３３を含む。なお、類似環境にある燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）は、それぞれ異常検出部３１Ａ（３１Ａａ、３１Ａｂ、３１Ａｃ・・・）及び運転制御部３３Ａ（３３Ａａ、３３Ａｂ、３３Ａｃ・・・）を備えている。また、図示は省略するが、別の類似環境にある３０Ｂ（３０Ｂａ、３０Ｂｂ、３０Ｂｃ・・・）は、それぞれ異常検出部３１Ｂ（３１Ｂａ、３１Ｂｂ、３１Ｂｃ・・・）及び運転制御部３３Ｂ（３３Ｂａ、３３Ｂｂ、３３Ｂｃ・・・）を備えている。本実施形態では、異常検出部３１という場合は、異常検出部３１Ａ（３１Ａａ、３１Ａｂ、３１Ａｃ・・・）及び異常検出部３１Ｂ（３１Ｂａ、３１Ｂｂ、３１Ｂｃ・・・）等の総称を指す。同様に、運転制御部３３という場合は、運転制御部３３Ａ（３３Ａａ、３３Ａｂ、３３Ａｃ・・・）及び運転制御部３３Ｂ（３３Ｂａ、３３Ｂｂ、３３Ｂｃ・・・）等の総称を指す。
【００５４】
本実施形態では、一の燃料電池システム３０の異常検出部３１は、当該燃料電池システム３０に供給される原燃料の露点の異常状態を検出する。そして、当該燃料電池システム３０の運転制御部３３は、当該燃料電池システム３０の異常検出部３１が検出した異常状態に基づいて、当該燃料電池システム３０の運転を制御する。また、管理装置２０は、当該燃料電池システム３０の異常検出部３１が検出した異常状態に基づいて、当該燃料電池システム３０と類似環境にある別の燃料電池システム３０の運転を制御する。
【００５５】
前述のように、異常検出部３１は、原燃料の露点の異常状態を検出するが、これは以下の理由による。
原燃料の露点が露点閾値以上であり高い場合には、燃料電池セル４７に水分量の多い原燃料が供給される。これにより、燃料電池セル４７の電極表面のフラデッィング（濡れ）が生じ、原燃料が電極表面に接触しにくくなる等する。よって、燃料電池セル４７での水素酸化反応及び酸素還元反応等が阻害され、燃料電池セル４７での発電が阻害され、ひいては燃料電池システム３０が故障等する。
【００５６】
また、水分量の多い原燃料が燃料電池セル４７につながる原燃料流路４１を通過すると、原燃料流路４１内にも水滴が蓄積し、原燃料流路４１の閉塞が生じる。これにより、燃料電池セル４７への原燃料の供給が低下し、燃料電池セル４７での発電が阻害され、ひいては燃料電池システム３０が故障等する。
また、水分量の多い原燃料が脱硫器４２に供給されると、脱硫器４２内の脱硫剤に水分が蓄積し、脱硫剤での硫黄の吸着性能が低下し、また、脱硫剤にすでに吸着されている硫黄が脱離し、ひいては燃料電池システム３０が故障等する。
【００５７】
そこで、異常検出部３１は、脱硫器４２の上流側の原燃料流路４１に設けられた露点センサ４９から原燃料の露点を取得する。この原燃料の露点に基づいて、燃料電池制御システム１００において、燃料電池システム３０の運転が制御される。
【００５８】
以下に、露点に応じた異常検出部３１及び運転制御部３３の処理についてさらに説明する。この異常検出部３１及び運転制御部３３の処理は、管理装置２０による処理も含む燃料電池制御システム１００全体の処理の一部である。よって、燃料電池制御システム１００での処理の流れについて、図６を用いて説明する。図６は、露点に応じた燃料電池制御システムでの処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下では、一の燃料電池システム３０を燃料電池システム３０Ａａとし、この燃料電池システム３０Ａａの異常検出部３１が原燃料の露点を監視しているものとする。そして、燃料電池システム３０Ａａと類似環境にある別の燃料電池システム３０を燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・とする。
【００５９】
ステップＳ１０：燃料電池システム３０Ａａの異常検出部３１Ａａは、燃料電池システム３０Ａａの露点センサ４９から原燃料の露点を取得し、原燃料の露点を監視する。
ステップＳ１１：異常検出部３１Ａａは、原燃料の露点が露点閾値以上か否かを判定する。露点閾値は、これに限定されないが、通常の露点より高く、例えば１０℃である。なお、原燃料の通常の露点は−１０℃以下である。異常検出部３１Ａａは、露点が露点閾値以上である場合（ステップＳ１１においてＹｅｓ）は、ステップＳ１２に処理を進める。
一方、異常検出部３１Ａａは、露点が露点閾値未満の場合（ステップＳ１１においてＮｏ）はステップＳ１０に処理を戻す。これにより、燃料電池システム３０Ａａの運転制御部３３Ａａは、燃料電池システム３０Ａａの運転を継続する。
【００６０】
ステップＳ１２：異常検出部３１Ａａは、原燃料の露点が露点閾値以上である継続期間Ａが期間閾値Ａａ以上であるか否かを判定する。期間閾値Ａａは、これに限定されないが、例えば４時間である。
異常検出部３１Ａａは、原燃料の露点が露点閾値以上である継続期間Ａが期間閾値Ａａ以上である場合（ステップＳ１２においてＹｅｓ）は、異常状態として検出し、ステップＳ１３に処理を進める。
一方、異常検出部３１Ａａは、継続期間Ａが期間閾値Ａａ未満の場合（ステップＳ１２においてＮｏ）はステップＳ１０に処理を戻す。これにより、燃料電池システム３０Ａａの運転制御部３３Ａａは、燃料電池システム３０Ａａの運転を継続する。
【００６１】
ステップＳ１３：異常検出部３１Ａａは、原燃料の露点が露点閾値以上である継続期間Ａが期間閾値Ａａ以上となり異常状態となると、運転制御部３３Ａａに当該異常状態を出力する。当該運転制御部３３Ａａは、当該異常状態に基づいて燃料電池システム３０Ａａの運転を停止する。例えば、運転制御部３３Ａａは、図４に示す分岐ガス管５０Ａと原燃料流路４１との間に設けられた燃料電池システム３０Ａａの電磁弁７０を閉じる。これにより、燃料電池システム３０Ａａの燃料電池４０への原燃料の供給が停止され、燃料電池システム３０Ａａでの発電が停止する。
【００６２】
ステップＳ１４：異常検出部３１Ａａは、原燃料の露点が露点閾値以上である継続期間Ａが期間閾値Ａａ以上に継続している場合（ステップＳ１２においてＹｅｓ）は、さらに、継続期間Ａが期間閾値Ａｂ以上であるか否かを判定する。
このとき、継続期間Ａが期間閾値Ａａになった時点で、ステップＳ１３において燃料電池システム３０Ａａの電磁弁７０は閉じられている。よって、例えば、燃料電池システム３０Ａａの運転制御部３３Ａａは、現在閉じられている電磁弁７０を３０分などの所定間隔で開く。燃料電池システム３０Ａａの露点センサ４９は、電磁弁７０が開いたことにより原燃料流路４１を流れる原燃料の露点を取得する。当該運転制御部３３Ａａは、露点センサ４９が原燃料の露点を検出可能な期間が経過すると、あるいは、露点センサ４９が原燃料の露点を検出すると、電磁弁７０を再び閉じる。異常検出部３１Ａａは、露点センサ４９から原燃料の露点を取得し、原燃料の露点が露点閾値以上である継続期間Ａが期間閾値Ａｂ以上であるか否かを判定する。期間閾値Ａｂは、これに限定されないが、期間閾値Ａａよりも長く例えば２４時間である。
【００６３】
異常検出部３１Ａａは、原燃料の露点が露点閾値以上である継続期間Ａが期間閾値Ａｂ以上である場合（ステップＳ１４においてＹｅｓ）は、異常状態として検出し、ステップＳ１５に処理を進める。
一方、異常検出部３１Ａａは、原燃料の露点が露点閾値以上である継続期間Ａが期間閾値Ａｂ未満である場合（ステップＳ１４においてＮｏ）は、ステップＳ１８に処理を進める。
【００６４】
ここで、燃料電池システム３０Ａａにおいて、原燃料の露点が露点閾値以上である継続期間Ａが期間閾値Ａｂ未満の場合は、燃料電池システム３０Ａａに供給される原燃料の露点のみ露点閾値以上となっている可能性がある。つまり、燃料電池システム３０Ａａ以外の、類似環境にある別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・に供給される原燃料の露点は露点閾値未満となっている可能性がある。そこで、この場合には、後述のステップＳ１８、Ｓ１９に処理が進められる。よって、燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転は停止されない。一方、ステップＳ１３において運転が停止された燃料電池システム３０Ａａにおいて、原燃料の露点が正常閾値以下となった時点で、燃料電池システム３０Ａａの運転が再開される。
【００６５】
ステップＳ１５：異常検出部３１Ａａは、原燃料の露点が露点閾値以上である継続期間Ａが期間閾値Ａｂ以上に継続している異常状態の場合は、ネットワーク３５を介して、管理制御部２１に当該異常状態を出力する。管理制御部２１は、当該異常状態に基づいて、別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転を停止する。別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・は、燃料電池システム３０Ａａと類似環境にある。
ここで、燃料電池システム３０Ａａにおいて、原燃料の露点が露点閾値以上である継続期間Ａが期間閾値Ａｂ以上のあいだ継続している場合は、原燃料の露点が露点閾値以上となっている領域が広がっている可能性が高い。そして、類似環境にある別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・においても露点が露点閾値以上となっている可能性が高い。そこで、このような場合には、管理制御部２１は、当該異常状態を異常検出部３１Ａａから取得し、当該異常状態に基づいて別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転を停止する。別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・は、燃料電池システム３０Ａａと類似環境にある。
【００６６】
具体的には、管理制御部２１は、ネットワーク３５を介して、当該異常状態に基づいて、別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転制御部３３Ａｂ、３３Ａｃ・・・に運転を停止するように指示する。運転制御部３３Ａｂ、３３Ａｃ・・・は、この指示に基づいて、例えば、電磁弁７０を閉じて別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の燃料電池４０への原燃料の供給を停止する。これにより、別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の燃料電池４０への原燃料の供給が停止され、別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・での発電が停止する。
【００６７】
このとき、ステップＳ１３での処理により、燃料電池システム３０Ａａの運転は停止している。よって、類似環境にある燃料電池システム３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転が、燃料電池システム３０Ａａが取得した異常状態に基づいて一括して停止されている。これにより、類似環境にある燃料電池システム３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・が故障等してしまうのを一括して阻止可能である。
【００６８】
ここで、管理制御部２１は、燃料電池システム３０Ａａと類似環境にある別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・を、図３に示すガス管対応表に基づいて抽出する。具体的には、管理制御部２１は、記憶部２３のガス管対応表を参照し、燃料電池システム３０Ａａと同一の分岐ガス管５０Ａに接続されている燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・を抽出する。
【００６９】
ここで、地震、洪水及び地滑り等の災害及び配管工事等により、分岐ガス管５０Ａが破損した場合及び分岐ガス管５０Ａに隣接する水道管が破損した場合等には、分岐ガス管５０Ａに周囲の水及び土砂等が流れ込む。この場合、分岐ガス管５０Ａへの水の流入により分岐ガス管５０Ａを流通する原燃料の露点が上昇する。この分岐ガス管５０Ａでの原燃料の露点の上昇を、燃料電池システム３０Ａａの異常検出部３１Ａａが異常状態として検出する。前述の通り燃料電池システム３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・は、分岐ガス管５０Ａに接続されているため、原燃料の露点の上昇の影響を同様に受ける可能性がある。例えば、前述の通り、燃料電池セル４７の電極表面のフラデッィング（濡れ）が生じる。また、供給管内にも水滴が蓄積して供給管の閉塞が生じる。さらに、脱硫器４２内の脱硫剤に水分が蓄積して脱硫剤での硫黄の吸着性能が低下し、また、脱硫剤にすでに吸着されている硫黄が脱離する。よって、燃料電池セル４７での発電が阻害され、ひいては燃料電池システム３０が故障等する。
【００７０】
そこで、管理制御部２１は、燃料電池システム３０Ａａと同一の分岐ガス管５０Ａに接続されている燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・を抽出し、その運転を停止させる。これにより、燃料電池システム３０Ａａと類似環境にある燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・が故障等してしまうのを阻止可能である。
【００７１】
ステップＳ１６：上述の通り、類似環境にある別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転が停止された後も、燃料電池システム３０Ａａの露点センサ４９は所定時間間隔で原燃料の露点を取得する。例えば、燃料電池システム３０Ａａの運転制御部３３Ａａは、現在閉じられている電磁弁７０を３０分などの所定間隔で開く。燃料電池システム３０Ａａの露点センサ４９は、電磁弁７０が開いたことにより原燃料流路４１を流れる原燃料の露点を取得する。当該運転制御部３３Ａａは、露点センサ４９が原燃料の露点を検出可能な期間が経過すると、あるいは、露点センサ４９が原燃料の露点を検出すると、電磁弁７０を再び閉じる。
【００７２】
次に、異常検出部３１Ａａは、露点センサ４９から原燃料の露点を取得し、露点が正常閾値以下であるか否かを判定する。露点が正常閾値を超えている場合（ステップＳ１６においてＮｏ）は、異常検出部３１Ａａは、運転制御部３３Ａａ、３３Ａｂ、３３Ａｃ・・・に新たな指示をしない。これにより、類似環境にある別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転制御部３３Ａｂ、３３Ａｃ・・・は、当該燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転を停止したままに制御する。同様に、燃料電池システム３０Ａａの運転制御部３３Ａａは、当該燃料電池システム３０Ａａの運転を停止したままに制御する。
なお、正常閾値は、これに限定されないが、例えば燃料電池システム３０が正常に発電可能な原燃料の露点であり、例えば−１０℃である。
一方、露点が正常閾値以下である場合（ステップＳ１６においてＹｅｓ）は、異常検出部３１Ａａは、ステップＳ１７に処理を進める。
【００７３】
ステップＳ１７：異常検出部３１Ａａは、露点が正常閾値以下である継続期間Ｂが期間閾値Ｂａ以上であるか否かを判定する。露点が正常閾値以下である継続期間Ｂが期間閾値Ｂａ以上である場合（ステップＳ１７においてＹｅｓ）は、異常検出部３１Ａａは、ステップＳ１９に処理を進める。期間閾値Ｂａは、これに限定されないが、例えば１時間である。
一方、露点が正常閾値以下である継続期間Ｂが期間閾値Ｂａ未満である場合（ステップＳ１７においてＮｏ）は、異常検出部３１Ａａは、ステップＳ１６に処理を戻す。この場合、運転制御部３３Ａｂ、３３Ａｃ・・・は、当該燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転を停止したままに制御する。同様に、運転制御部３３Ａａは、当該燃料電池システム３０Ａａの運転を停止したままに制御する。
【００７４】
ステップＳ１８：異常検出部３１Ａａは、原燃料の露点が露点閾値以上である継続期間Ａが期間閾値Ａｂ未満である場合（ステップＳ１４においてＮｏ）は、現時点の原燃料の露点が正常閾値以下であるか否かを判定する。そして、異常検出部３１Ａａは、現時点の原燃料の露点が正常閾値を超えている場合（ステップＳ１８においてＮｏ）は、ステップＳ１８の処理を繰り返す。一方、異常検出部３１Ａａは、現時点の原燃料の露点が正常閾値以下となった場合（ステップＳ１８においてＹｅｓ）は、ステップＳ１９に処理を進める。
【００７５】
ステップＳ１９：露点が正常閾値以下である継続期間Ｂが期間閾値Ｂａ以上である場合（ステップＳ１７においてＹｅｓ）は、露点が異常状態ではなくなっている。そこで、異常検出部３１Ａａは、燃料電池システム３０Ａａと類似環境にある別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転の再開を、管理装置２０の管理制御部２１に指示する。あるいは、異常検出部３１Ａａは、露点が異常状態ではなくなっている旨を管理制御部２１に出力する。これにより、管理制御部２１は、別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転を再開する。具体的には、管理制御部２１は、別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転制御部３３Ａｂ、３３Ａｃ・・・に、運転を再開するように指示する。運転制御部３３Ａｂ、３３Ａｃ・・・は、この指示に基づいて、例えば、電磁弁７０を開き、別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の燃料電池４０への原燃料の供給を供給する。これにより、別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の燃料電池４０への原燃料の供給が再開され、別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・が発電を再開する。
【００７６】
また、異常検出部３１Ａａは、露点が正常閾値以下である継続期間Ｂが期間閾値Ｂａ以上である場合（ステップＳ１７においてＹｅｓ）は、露点が異常状態ではなくなったので、運転制御部３３Ａａに運転を再開するように指示する。あるいは、運転制御部３３Ａａは、露点が異常状態ではなくなっている旨を異常検出部３１Ａａから取得する。これにより、運転制御部３３Ａａは、電磁弁７０を開き、燃料電池システム３０Ａａの燃料電池４０に原燃料を供給する。よって、燃料電池システム３０Ａａの燃料電池４０への原燃料の供給が再開され、燃料電池システム３０Ａａが発電を再開する。
【００７７】
なお、前述したが、異常検出部３１Ａａは、現時点の原燃料の露点が正常閾値以下となった場合（ステップＳ１８においてＹｅｓ）は、ステップＳ１３において停止した燃料電池システム３０Ａａの運転の再開を運転制御部３３Ａａに指示する。あるいは、運転制御部３３Ａａは、現時点の原燃料の露点が正常閾値以下となった旨を異常検出部３１Ａａから取得する。これにより、運転制御部３３Ａａは、燃料電池システム３０Ａａの運転を再開する。
【００７８】
以上のように、燃料電池制御システム１００全体において、類似環境にある複数の燃料電池システム３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転が、一の燃料電池システム３０Ａａから検出された異常状態に基づいて一括して停止される。そのため、複数の燃料電池システム３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・が、上述した燃料電池セル４７での発電の阻害、脱硫器４２での硫黄の吸着性能の低下及び脱硫剤に吸着されている硫黄の脱離等により故障等してしまうのを一括して阻止可能である。
【００７９】
（３）原燃料の露点と発電出力との関係の一例
次に、原燃料の露点と発電出力との関係の一例について説明する。
図７は、一の燃料電池システムの露点センサで検出された原燃料の露点と、当該燃料電池システムでの発電出力との関係を時系列で示したグラフである。
以下では、前述と同様に原燃料の露点の異常状態を検出する一の燃料電池システム３０を燃料電池システム３０Ａａとする。そして、燃料電池システム３０Ａａと類似環境にある別の燃料電池システム３０を燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・とする。
【００８０】
図７に示すように、燃料電池システム３０Ａａの露点センサ４９は、０時〜６時まで（６時間）の原燃料の露点として約−４０℃を検出している。６時からは原燃料の露点が上昇し、露点センサ４９は、６時〜１２時まで（６時間）の原燃料の露点として約１３℃を検出している。その後、１２時からは原燃料の露点が−４０℃に向かって下降し、露点センサ４９は、１５時〜２４時まで（９時間）の原燃料の露点として約−４０℃を検出している。
【００８１】
燃料電池システム３０Ａａの異常検出部３１Ａａは、図６のステップＳ１０〜Ｓ１３に沿って、６時〜１２時まで（６時間）の原燃料の露点が約１３℃であることを露点センサ４９から取得する。よって、原燃料の露点（約１３℃）が露点閾値（１０℃）以上である継続期間Ａが期間閾値Ａａ（４時間）以上となった時点で、露点の異常状態が継続している。運転制御部３３Ａａは、当該異常状態に基づいて、燃料電池システム３０Ａａの運転を停止する。
【００８２】
なお、ステップＳ１４において、原燃料の露点（約１３℃）が露点閾値（１０℃）以上である継続期間Ａ（６時間）が期間閾値Ａｂ（２４時間）未満（ステップＳ１４においてＮｏ）である。よって、ステップＳ１５の処理は行われず、燃料電池システム３０Ａａと類似環境にある別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転は停止されない。そして、ステップＳ１８に処理が進み、異常検出部３１Ａａは、１２時からは原燃料の露点が−４０℃に向かって下降している状態を検出する。露点が正常閾値（−１０℃）以下となった時点で、運転制御部３３Ａａは、燃料電池システム３０Ａａの運転を再開する。
このような燃料電池システム３０Ａａの運転の制御により、図７に示すように、６時〜１５時までの間、燃料電池システム３０Ａａの運転が停止されている。
【００８３】
図８は、一の燃料電池システムの露点センサで検出された原燃料の露点と、類似環境にある複数の燃料電池システムでの発電出力との関係を時系列で示したグラフである。
図８に示すように、燃料電池システム３０Ａａの露点センサ４９は、０時〜６時まで（６時間）の原燃料の露点として約−４０℃を検出している。６時からは原燃料の露点が上昇し、露点センサ４９は、６時〜次の日の９時まで（２７時間）の原燃料の露点として約１３℃を検出している。その後、次の日の９時からは原燃料の露点が−４０℃に向かって下降し、露点センサ４９は、次の日の約１０時〜２４時まで（１４時間）の原燃料の露点として約−４０℃を検出している。
【００８４】
燃料電池システム３０Ａａの異常検出部３１Ａａは、図６のステップＳ１０〜Ｓ１３に沿って、６時〜次の日の９時まで（２７時間）の原燃料の露点が約１３℃であることを露点センサ４９から取得する。よって、原燃料の露点（約１３℃）が露点閾値（１０℃）以上である継続期間Ａが期間閾値Ａａ（４時間）以上となった時点で、露点の異常状態が継続している。当該運転制御部３３Ａａは、当該異常状態に基づいて、燃料電池システム３０Ａａの運転を停止する。
【００８５】
さらに、異常検出部３１Ａａは、６時〜次の日の９時まで（２７時間）の原燃料の露点が約１３℃であることを露点センサ４９から取得する。異常検出部３１Ａａは、原燃料の露点（約１３℃）が露点閾値（１０℃）以上である継続期間Ａが期間閾値Ａｂ（２４時間）以上（ステップＳ１４においてＹｅｓ）となった時点を検出する。管理制御部２１は、この異常状態を異常検出部３１Ａａから取得し、当該異常状態に基づいて別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転を停止させる。別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・は、当該燃料電池システム３０Ａａと類似環境にある。
【００８６】
異常検出部３１Ａａは、次の日の９時からは原燃料の露点が−４０℃に向かって下降し、次の日の約１０時〜２４時まで（１４時間）の原燃料の露点として約−４０℃であることを、露点センサ４９から取得する。ステップＳ１６〜Ｓ１９において、原燃料の露点が正常閾値（−１０℃）閾値以下である継続期間Ｂが期間閾値Ｂａ（１時間）以上となった時点で、当該管理制御部２１は、燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転を再開する。当該運転制御部３３Ａａは、燃料電池システム３０Ａａの運転を再開する。
〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態に係る燃料電池制御システム及び燃料電池制御方法について、図面を参照して説明する。第１実施形態では、原燃料の露点に基づいて燃料電池制御システム１００を制御したが、第２実施形態では、電力供給源８０（系統電源）の商用電力（系統電力）の乱れに基づいて燃料電池制御システム１００を制御する。以下では、第１実施形態と異なる点を主に説明し、同様の構成については説明を省略する。
（１）燃料電池制御システムの全体構成
第２実施形態の燃料電池制御システム１００の全体構成は図１と同じである。
本実施形態では、図１に示すように、燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）は、共通の分岐電力ライン（第２ライン）１３Ａを介して商用電力の電力供給源８０と接続されており、商用電力の電力供給源８０との間で連系運転可能となっている。
図９は、電力ラインと複数の燃料電池システムとの接続構成の一例を示す模式図である。図９に示すように、電力供給源８０にメイン電力ライン１３α（第１ライン）が接続されている。電力供給源８０は、商用電力を供給する供給源である。メイン電力ライン１３αからは、複数の分岐電力ライン１３Ａ、１３Ｂ・・・（第２ライン）が分岐している。図１及び図９に示すように、分岐電力ライン１３Ａには、燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）が接続されている。
【００８７】
燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）は同一の分岐電力ライン１３Ａに接続されているため、供給される商用電力に加わる影響が同程度となる環境にあり、類似環境に設置されていると言える。
また、燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）は、同じ領域内に位置する場合には、類似環境に設置されていると言える。つまり、燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）は同じ領域に設置されているため、同一の分岐電力ライン１３Ａに接続される可能性が高い。
【００８８】
一方、分岐電力ライン１３Ｂには、燃料電池システム３０Ｂ（３０Ｂａ、３０Ｂｂ、３０Ｂｃ・・・）が接続されている。分岐電力ライン１３Ａと分岐電力ライン１３Ｂとは異なる分岐電力ラインであり、燃料電池システム３０Ｂ（３０Ｂａ、３０Ｂｂ、３０Ｂｃ・・・）は、燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）とは異なる環境に設置されている。
【００８９】
そして、燃料電池システム３０Ｂ（３０Ｂａ、３０Ｂｂ、３０Ｂｃ・・・）は同一の分岐電力ライン１３Ｂに接続されているため、供給される商用電力に加わる影響が同程度となる環境にあり、類似環境に設置されていると言える。また、燃料電池システム３０Ｂ（３０Ｂａ、３０Ｂｂ、３０Ｂｃ・・・）は、同じ領域内に位置する場合には、類似環境に設置されていると言える。
【００９０】
なお、本実施形態では、電力供給源８０に接続されたメイン電力ライン１３αから分岐電力ライン１３Ａ、１３Ｂ・・・が分岐している。しかし、電力ラインの分岐の形態はこれに限定されず、さらに複数段で分岐していてもよい。例えば、メイン電力ライン１３αから分岐電力ライン１３Ａが分岐し、分岐電力ライン１３Ａからさらに分岐ガス管が分岐していてもよい。
【００９１】
上記図１、図９に示す燃料電池制御システム１００において行われる制御の概要は、第１実施形態と同様である。一の燃料電池システム３０Ａａ（第１燃料電池システム）が商用電力の異常状態を検出する。そして、複数の燃料電池システム３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・（類似環境にある第１及び第２燃料電池システム）は、一の燃料電池システム３０Ａａ（第１燃料電池システム）が取得した異常状態によって、それらの運転への悪影響を減らすように一括して制御される。
（２）各部の構成
（２−１）管理装置
以下に、管理装置２０について説明する。管理装置２０は、管理制御部２１と、記憶部２３とを備えている。
記憶部２３は、例えば、前述の図９に示す電力ライン１３（１３α、１３Ａ、１３Ｂ・・・）と燃料電池システム３０との接続関係を示す電力ライン対応表を記憶している。図１０は電力ライン対応表の一例である。図１０の電力ライン対応表では、図９の接続関係に対応するように、分岐電力ライン１３Ａと、燃料電池システム３０Ａ（３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・）とが対応づけられている。また、図９の電力ライン対応表では、分岐電力ライン１３Ｂと、燃料電池システム３０Ｂ（３０Ｂａ、３０Ｂｂ、３０Ｂｃ、３０Ｂｄ・・・）とが対応づけられている。この図１０の電力ライン対応表により、同一の分岐電力ライン１３Ａ、１３Ｂ・・・に接続されていることで、類似環境にある燃料電池システム３０を把握することができる。
【００９２】
管理制御部２１は、一の燃料電池システム３０の異常検出部３１から、ネットワーク３５を介して異常状態を取得する。管理制御部２１は、一の燃料電池システム３０と類似環境にある燃料電池システム３０を、記憶部２３に記憶されている図１０の電力ライン対応表から抽出する。例えば、管理制御部２１は、異常状態を検出した一の燃料電池システム３０が燃料電池システム３０Ａａである場合には、図１０を参照し、燃料電池システム３０Ａａと同一の分岐電力ライン１３Ａに接続されている燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・を抽出する。そして、管理制御部２１は、抽出した燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転を、ネットワーク３５を介して制御する。
（２−２）燃料電池システム
第２実施形態の燃料電池システム３０の構成は図４の通りであり、電力変換装置は図５の通りであるので、これらの説明を省略する。
以下では、異常検出部３１及び運転制御部３３について、管理装置２０との関係も含めて説明する。
【００９３】
本実施形態では、一の燃料電池システム３０の異常検出部３１は、電力供給源８０から当該燃料電池システム３０に供給される商用電力（系統電力）の異常状態を検出する。そして、当該燃料電池システム３０の運転制御部３３は、当該燃料電池システム３０の異常検出部３１が検出した異常状態に基づいて、当該燃料電池システム３０の運転を制御する。また、管理装置２０は、当該燃料電池システム３０の異常検出部３１が検出した異常状態に基づいて、当該燃料電池システム３０と類似環境にある別の燃料電池システム３０の運転を制御する。
【００９４】
前述のように、異常検出部３１は、商用電力の異常状態を検出するが、これは以下の理由による。
例えば大雨、雷及び暴風などに起因して、電力供給源８０からの商用電力を供給する電線が切れ、また、大電流が商用電力に加わるなどし、商用電力の電圧変動、商用電力の周波数変動、及び商用電力の供給停止などが起こる場合がある。このように商用電力が不安定となることで、類似環境にある複数の燃料電池システム３０の運転も不安定となり、故障などして運転を継続できない可能性がある。
【００９５】
そこで、異常検出部３１は、商用電力と連系している電力変換装置６０の平滑回路６３から出た電力を検出し、商用電力が不安定か否かを判定する。そして、判定結果に基づいて、燃料電池制御システム１００において、燃料電池システム３０の運転が制御される。
【００９６】
以下に、検出された商用電力に応じた異常検出部３１及び運転制御部３３の処理についてさらに説明する。この異常検出部３１及び運転制御部３３の処理は、管理装置２０による処理も含む燃料電池制御システム１００全体の処理の一部である。よって、燃料電池制御システム１００での処理の流れについて、図１１を用いて説明する。図１１は、商用電力の乱れに応じた燃料電池制御システムでの処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下では、一の燃料電池システム３０を燃料電池システム３０Ａａとし、この燃料電池システム３０Ａａの異常検出部３１Ａａが検出電力の状態を監視しているものとする。そして、燃料電池システム３０Ａａと類似環境にある別の燃料電池システム３０を燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・とする。
【００９７】
ステップＳ３０：燃料電池システム３０Ａａの異常検出部３１Ａａは、燃料電池システム３０Ａａの電力変換装置６０から商用電力を取得し、燃料電池システム３０Ａａが接続されている分岐電力ライン１３Ａの商用電力を監視する。
ステップＳ３１：分岐電力ライン１３Ａが切れ、また、分岐電力ライン１３Ａに大電流が加わると、分岐電力ライン１３Ａの商用電力が許容変動範囲以上に上下して、商用電力が乱れる。異常検出部３１Ａａは、商用電力にこのような乱れがあるか否かを判定する。異常検出部３１Ａａは、商用電力に乱れがあると判定すると（ステップＳ３１においてＹｅｓ）、ステップＳ３２に処理を進める。
一方、異常検出部３１Ａａは、商用電力が許容変動範囲以内であり、商用電力に乱れがないと判定すると（ステップＳ３１においてＮｏ）ステップＳ３０に処理を戻す。これにより、燃料電池システム３０Ａａの運転制御部３３Ａａは、燃料電池システム３０Ａａを商用電力の電力供給源８０から切り離さず、運転を継続する。
【００９８】
ステップＳ３２：異常検出部３１Ａａは、商用電力に乱れがある場合、運転制御部３３Ａａにこの状態を出力する。当該運転制御部３３Ａａは、当該状態に基づいて、燃料電池システム３０Ａａを電力供給源８０から切り離す。なお、燃料電池システム３０Ａａでは継続して発電を行っている。
【００９９】
ステップＳ３３：異常検出部３１Ａａは、商用電力が許容変動範囲以上に上下する等、商用電力に乱れがある回数がＸ時間でＹ回以上か否かを判定する。Ｘ時間は、これに限定されないが、例えば５分である。Ｙ回は、これに限定されないが、例えば３回である。
異常検出部３１Ａａは、商用電力の乱れの回数がＸ時間でＹ回以上である場合（ステップＳ３３においてＹｅｓ）は、異常状態として検出し、ステップＳ３４に処理を進める。
一方、異常検出部３１Ａａは、商用電力の乱れの回数がＸ時間でＹ回未満の場合（ステップＳ３３においてＮｏ）はステップＳ３６に処理を進める。これにより、燃料電池システム３０Ａａは、商用電力の電力供給源８０と連系状態に復帰する。
【０１００】
ここで、燃料電池システム３０Ａａにおいて、商用電力の乱れの回数がＸ時間でＹ回未満の場合は、燃料電池システム３０Ａａのみの不具合及び分岐電力ライン１３Ａのみの不具合等により、燃料電池システム３０Ａａに供給される商用電力のみが許容変動範囲を超えて変動している可能性がある。つまり、燃料電池システム３０Ａａ以外の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃに供給される商用電力の変動は許容変動範囲以内である可能性がある。そこで、商用電力が許容変動範囲を超えて変動している回数がＸ時間でＹ回未満の場合は、燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・は電力供給源８０から切り離さない。一方、上記の通り、燃料電池システム３０Ａａと商用電力の電力供給源８０とを連系状態に戻す。
【０１０１】
ステップＳ３４：異常検出部３１Ａａは、商用電力の乱れの回数がＸ時間でＹ回以上の異常状態の場合は、ネットワーク３５を介して、管理制御部２１に当該異常状態を出力する。管理制御部２１は、当該異常状態に基づいて、別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・を電力供給源８０から切り離す。別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・は、燃料電池システム３０Ａａと類似環境にある。
ここで、燃料電池システム３０Ａａにおいて、商用電力の乱れの回数がＸ時間でＹ回以上である場合は、商用電力が変動している領域が広がっており、燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・に供給される商用電力も許容変動範囲を超えている可能性が高い。そこで、このような場合には、管理制御部２１は、当該異常状態を異常検出部３１Ａａから取得し、当該異常状態に基づいて別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・を電力供給源８０から切り離す。
【０１０２】
この時の切り離しは、管理制御部２１が行ってもよいし、管理制御部２１からネットワーク３５を介して切り離しの指示を受けた運転制御部３３Ａｂ、３３Ａｃ・・・が行ってもよい。なお、別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・は、当該燃料電池システム３０Ａａと類似環境にある。
【０１０３】
このとき、ステップＳ３２での処理により、燃料電池システム３０Ａａは商用電力の電力供給源８０から切り離されている。よって、燃料電池制御システム１００において、類似環境にある燃料電池システム３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・が、燃料電池システム３０Ａａが取得した異常状態に基づいて一括して商用電力の電力供給源８０から切り離されている。これにより、類似環境にある燃料電池システム３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・が故障等してしまうのを一括して阻止可能である。
【０１０４】
ここで、管理制御部２１は、燃料電池システム３０Ａａと類似環境にある別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・を、図１０に示す電力ライン対応表に基づいて抽出する。具体的には、管理制御部２１は、記憶部２３の電力ライン対応表を参照し、燃料電池システム３０Ａａと同一の分岐電力ライン１３Ａに接続されている燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・を抽出する。
【０１０５】
ここで、大雨、雷及び暴風などに起因して、商用電力の電力供給源８０からの商用電力を供給する分岐電力ライン１３Ａが切れ、また、大電流が商用電力に加わるなどし、分岐電力ライン１３Ａの商用電力の電圧変動、商用電力の周波数変動、及び商用電力の供給停止などが起こる場合がある。この場合、分岐電力ライン１３Ａでの商用電力が許容変動範囲を超えて変動する。この分岐電力ライン１３Ａでの商用電力の変動を、燃料電池システム３０Ａａの異常検出部３１Ａａが異常状態として検出する。前述の通り燃料電池システム３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・は、分岐電力ライン１３Ａに接続されているため、同様に商用電力の変動の影響を受ける可能性がある。
【０１０６】
そこで、管理制御部２１は、燃料電池システム３０Ａａと同一の分岐電力ライン１３Ａに接続されている燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・を抽出し、商用電力の電力供給源８０から切り離す。これにより、燃料電池システム３０Ａａと類似環境にある燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・が故障等してしまうのを阻止可能である。
【０１０７】
ステップＳ３５：異常検出部３１Ａａは、商用電力の電力供給源８０から切り離しを行ってからＺ時間経過したか否かを判定する。Ｚ時間は、これに限定されないが、例えば１時間である。異常検出部３１Ａａは、Ｚ時間が経過している場合はステップＳ３６に処理を進め、Ｚ時間が経過していない場合はステップＳ３５の処理を繰り返す。
ステップＳ３６：異常検出部３１Ａａは、商用電力の電力供給源８０から切り離しを行ってからＺ時間経過した場合は、運転制御部３３Ａａ及び管理制御部２１に、各燃料電池システム３０と電力供給源８０との連系状態を復帰させるように指示する。あるいは、異常検出部３１Ａａは、電力供給源８０から切り離しを行ってからＺ時間経過している旨を運転制御部３３Ａａ及び管理制御部２１に出力する。これにより、運転制御部３３Ａａは、燃料電池システム３０Ａａと電力供給源８０との連系状態を復帰させる。また、管理制御部２１は、別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・と電力供給源８０との連系状態を復帰させる。
【０１０８】
なお、前述したが、異常検出部３１Ａａは、商用電力の乱れの回数がＸ時間でＹ回未満の場合（ステップＳ３３においてＮｏ）は、ステップＳ３２において商用電力の電力供給源８０と切り離した燃料電池システム３０Ａａの連系状態を復帰させるように運転制御部３３Ａａに指示する。あるいは、異常検出部３１Ａａは、商用電力の乱れの回数がＸ時間でＹ回未満である旨を運転制御部３３Ａに出力する。これにより、運転制御部３３Ａａは、燃料電池システム３０Ａａと商用電力の電力供給源８０との連系状態を復帰させる。
【０１０９】
［別実施形態］
（１）上記実施形態では、複数の燃料電池システム３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・がそれぞれ、異常検出部３１Ａ（３１Ａａ、３１Ａｂ、３１Ａｃ・・・）及び運転制御部３３Ａ（３３Ａａ、３３Ａｂ、３３Ａｃ・・・）を備えている。しかし、複数の燃料電池システム３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・のうち少なくとも一つが異常検出部３１を備えていればよい。例えば、燃料電池システム３０Ａａが異常検出部３１Ａａを備えており、他の複数の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・が異常検出部３１を備えていない構成であってもよい。この場合、燃料電池システム３０Ａａの異常検出部３１Ａａが異常状態を検出すると、管理制御部２１は、異常検出部３１Ａａが検出した異常状態に基づいて、他の複数の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転を制御する。
【０１１０】
（２）上記実施形態では、一の燃料電池システム３０Ａａの異常検出部３１Ａａが所定レベル以上の異常状態を検出し、管理制御部２１が当該燃料電池システム３０Ａａの異常検出部３１Ａａから異常状態を取得する。そして、管理制御部２１は、当該異常状態に基づいて、燃料電池システム３０Ａａと類似環境にある別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転を制御する。なお、所定レベル以上とは、例えば、露点が露点閾値である継続期間Ａが期間閾値Ａｂ以上である場合、商用電力の乱れがＸ時間でＹ回以上検出された場合等である。
【０１１１】
しかし、管理制御部２１が取得する異常状態は、燃料電池システム３０Ａａのみからの異常状態に限られない。例えば、管理制御部２１は、燃料電池システム３０Ａａ以外の複数の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・のうち一部の燃料電池システム３０それぞれの異常検出部３１から、各異常状態を取得してもよい。複数の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・は、燃料電池システム３０Ａａと類似環境にある。
ここで、一部の燃料電池システム３０には、少なくとも２以上の燃料電池システム３０が含まれる。この場合、管理制御部２１は、一部の燃料電池システム３０それぞれの異常検出部３１が取得した異常状態に基づいて、つまり、一の燃料電池システム３０からの一の異常状態ではなく、複数の燃料電池システム３０からの複数の異常状態に基づいて、複数の燃料電池システム３０Ａａ、Ａｂ、Ａｃ・・・が異常状態にあるとみなしてもよい。
【０１１２】
そして、一部の燃料電池システム３０それぞれの運転制御部３３が、当該燃料電池システム３０それぞれの異常検出部３１が検出した各異常状態に基づいて、運転の停止及び切り離し等により運転を制御する。また、管理制御部２１は、類似環境にある複数の燃料電池システム３０のうち、一部の燃料電池システム３０以外のその他の燃料電池システム３０について、一部の燃料電池システム３０が検出した複数の異常状態に基づいて運転を制御する。
このとき、管理制御部２１は、一部の燃料電池システム３０が検出した複数の異常状態のうち任意の一の異常状態に基づいて、その他の燃料電池システム３０の運転を停止し又は切り離す等して運転を制御してもよい。また、管理制御部２１は、一部の燃料電池システム３０が検出した複数の異常状態のうち最も異常状態の程度が悪い一の異常状態に基づいて、その他の燃料電池システム３０の運転を制御してもよい。また、管理制御部２１は、一部の燃料電池システム３０が検出した複数の異常状態を平均化した異常状態に基づいて、その他の燃料電池システム３０の運転を制御してもよい。
【０１１３】
なお、上記では、燃料電池システム３０Ａａ以外の複数の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・のうち一部の燃料電池システム３０それぞれの異常検出部３１から、各異常状態を取得する。そして、この異常状態に基づいて、燃料電池システム３０の運転の停止又は切り離し等による運転の制御が行われる。しかし、燃料電池システム３０の運転を再開する場合又は電力供給源８０と連系状態に復帰する場合においても、燃料電池システム３０Ａａ以外の一部の燃料電池システム３０それぞれの異常検出部３１が検出した状態が利用されてもよい。前記状態とは、露点の温度の状態及び商用電力の状態等である。
【０１１４】
（３）上記実施形態では、一の燃料電池システム３０Ａａの異常検出部３１Ａａが異常状態を検出し、燃料電池システム３０Ａａの運転制御部３３Ａａが燃料電池システム３０Ａａの運転を制御する。また、管理制御部２１が当該燃料電池システム３０Ａａの異常検出部３１Ａａから異常状態を取得し、当該異常状態に基づいて、燃料電池システム３０Ａａと類似環境にある別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転を制御する。
しかし、一の燃料電池システム３０Ａａの運転もまた、管理制御部２１が、異常検出部３１Ａａから取得した異常状態に基づいて制御してもよい。例えば、一の燃料電池システム３０Ａａの異常検出部３１Ａａが異常状態を検出する。管理制御部２１が、ネットワーク３５を介して、当該燃料電池システム３０Ａａの異常検出部３１Ａａから異常状態を取得する。そして、管理制御部２１は、当該異常状態に基づいて、複数の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・だけでなく、燃料電池システム３０Ａａの運転をネットワーク３５を介して制御する。
また、上記実施形態では、運転制御部３３Ａａが、燃料電池システム３０Ａａの運転を停止状態から再開させ、また、電力供給源８０と切り離された状態から復帰させる。しかし、管理制御部２１が、燃料電池システム３０Ａａの運転を停止状態から再開させ、また、電力供給源８０と切り離された状態から復帰させてもよい。
【０１１５】
（４）上記第１実施形態では、異常検出部３１Ａａは、原燃料の露点が露点閾値以上であり、かつ原燃料の露点が露点閾値以上である継続期間Ａが期間閾値Ａｂ以上の場合に、異常状態として検出する。しかし、異常検出部３１Ａａは、継続期間Ａとは関係なく、原燃料の露点が露点閾値以上である場合に、異常状態として検出してもよい。
上記第２実施形態では、異常検出部３１Ａａは、商用電力の乱れの回数がＸ時間でＹ回以上である場に、異常状態として検出する。しかし、異常検出部３１Ａａは、回数に関係なく、商用電力の乱れがある場合に、異常状態として検出してもよい。
【０１１６】
（５）上記第１実施形態では、異常検出部３１Ａａは、分岐ガス管５０Ａの破損等により、分岐ガス管５０Ａを流れる原燃料の露点が露点閾値以上であり、かつ原燃料の露点が露点閾値以上である継続期間Ａが期間閾値Ａｂ以上の場合に、異常状態として検出する。しかし、分岐ガス管５０Ａの上流のメインガス管５０αの破損等により、分岐ガス管５０Ａを流れる原燃料の露点が露点閾値以上であり、かつ原燃料の露点が露点閾値以上である継続期間Ａが期間閾値Ａｂ以上の場合に、異常状態として検出してもよい。そして、分岐ガス管５０Ａに接続されている複数の燃料電池システム３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・を一括して停止してもよい。そのほか、メインガス管５０αには、他に分岐ガス管５０Ｂ・・・も接続されている。よって、分岐ガス管５０Ａに接続されている燃料電池システム３０だけでなく、分岐ガス管５０Ｂ・・・に接続されている複数の燃料電池システム３０も一括して停止してもよい。
【０１１７】
また、上記第２実施形態では、分岐電力ライン１３Ａが切れ、また、分岐電力ライン１３Ａに大電流が商用電力に加わるなどし、分岐電力ライン１３Ａの商用電力の変動及び商用電力の供給停止などが起こる場合を異常状態として検出している。しかし、分岐電力ライン１３Ａの上流のメイン電力ライン１３αが切れる等した場合、ひいてはメイン電力ライン１３αに接続される分岐電力ライン１３Ａの商用電力の変動等が生じる。よって、このような場合も、異常状態として検出してもよい。そして、分岐電力ライン１３Ａに接続されている複数の燃料電池システム３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・を一括して停止してもよい。そのほか、メイン電力ライン１３αには、他に分岐電力ライン１３Ｂ・・・も接続されている。よって、分岐電力ライン１３Ａに接続されている燃料電池システム３０だけでなく、分岐電力ライン１３Ｂ・・・に接続されている複数の燃料電池システム３０も一括して停止してもよい。
【０１１８】
（６）上記実施形態では、露点センサ４９は、図４に示すように、原燃料流路４１に設けられている。しかし、露点センサ４９は、原燃料の露点が検出できればよく、設けられる場所は図４に限られない。図１２は、露点センサの別の配置を示す燃料電池システムの構成図である。図１２に示すように、露点センサ４９は、電磁弁７０の近傍の分岐ガス管５０Ａに設けられている。
このように分岐ガス管５０Ａに露点センサ４９を設けることで、前述の図６ステップＳ１４及びステップＳ１６において一時的に電磁弁７０を開く必要はない。
【０１１９】
（７）上記実施形態では、一の燃料電池システム３０Ａａの異常検出部３１Ａａが異常状態を検出する。そして、管理制御部２１が当該燃料電池システム３０Ａａの異常検出部３１Ａａから異常状態を取得する。管理制御部２１は、当該異常状態に基づいて、燃料電池システム３０Ａａと類似環境にある別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転を制御する。また、一の燃料電池システム３０Ａａの運転制御部３３Ａａは、異常検出部３１Ａａから異常状態を取得する。そして、運転制御部３３Ａａは、異常状態に基づいて燃料電池システム３０Ａａの運転を制御する。
しかし、一の燃料電池システム３０Ａａの異常検出部３１Ａａが異常状態を検出すると、異常状態を管理制御部２１に出力するのではなく、当該異常状態に基づいて、管理制御部２１に燃料電池システム３０の運転停止及び電力供給源８０との切り離し等の指示を送るようにしてもよい。管理制御部２１は、指示を受けて、燃料電池システム３０Ａａと類似環境にある別の燃料電池システム３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転を、指示に基づいて制御する。
また、一の燃料電池システム３０Ａａの異常検出部３１Ａａが異常状態を検出すると、異常状態を運転制御部３３Ａａに出力するのではなく、当該異常状態に基づいて、運転制御部３３Ａａに燃料電池システム３０の運転停止及び電力供給源８０との切り離し等の指示を送るようにしてもよい。
【０１２０】
（８）上記実施形態では、露点の状態及び商用電力の状態が異常状態か否かを検出している。しかし、異常状態か否かを判断する対象は、露点及び商用電力に限られない。
例えば、一の燃料電池システム３０が、大気に含まれる異物の量が閾値以上であることを検出した場合に異常状態として判断してもよい。さらに、異物の量が閾値以上である継続期間が所定期間以上であると判定した場合に異常状態として判断してもよい。比較的多い量の異物が空気とともに燃料電池システム３０に取り込まれて、燃料電池システム３０が運転を継続できず、また、燃料電池システムが故障する可能性がある。そこで、前述の状態が検出された場合は異常状態として検出し、当該燃料電池システム３０及び管理装置２０により、類似環境にある複数の燃料電池システム３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転を一括して停止する。
【０１２１】
また、例えば、一の燃料電池システム３０が、気温が閾値以上であることを検出した場合、あるいは気温が閾値以上である継続期間が所定期間以上であると判定した場合に異常状態として判断してもよい。例えば気温が３５℃以上である状態が１０時間以上続いた場合などである。この場合には、気温が高いため、燃料電池システム３０の燃料電池４０から出た燃焼排ガスを熱交換器において十分に冷却できず、燃焼排ガス中の水分を十分に凝縮して改質水として回収できない。よって、改質器４３に供給する改質水が不足し、水自立運転が阻害される。例えば、燃料電池システム３０の外部から水を供給できない場合には、燃料電池システム３０の運転を継続できず、また、燃料電池システム３０が故障する可能性がある。そこで、前述の状態が検出された場合は異常状態として検出し、当該燃料電池システム３０及び管理装置２０により、類似環境にある複数の燃料電池システム３０Ａａ、３０Ａｂ、３０Ａｃ・・・の運転を一括して停止する。
【０１２２】
なお、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【符号の説明】
【０１２３】
１３α    ：メイン電力ライン（第１ライン）
１３Ａ    ：分岐電力ライン（第２ライン）
１３Ｂ    ：分岐電力ライン（第２ライン）
２０      ：管理装置
３０Ａａ  ：燃料電池システム（第１燃料電池システム）
３０Ａｂ  ：燃料電池システム（第２燃料電池システム）
３０Ａｃ  ：燃料電池システム（第２燃料電池システム）
３１      ：異常検出部
３３      ：運転制御部
３５      ：ネットワーク
４０      ：燃料電池
４２      ：脱硫器
４７      ：燃料電池セル
４９      ：露点センサ（露点検出部）
５０α    ：メインガス管（第１配管）
５０Ａ    ：分岐ガス管（第２配管）
５０Ｂ    ：分岐ガス管（第２配管）
８０      ：商用電力の電力供給源（系統電源）
１００    ：燃料電池制御システム
【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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【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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