(57)【要約】【課題】車両に設けられた燃料電池からエネルギーを効率良く供給することができるエネルギー供給システム及びエネルギー供給方法を提供する。【解決手段】エネルギー供給システム１００及びエネルギー供給方法によれば、車両１１０の駆動機器１１５（第１作動部、第１作動工程）は、車両１１０が運転状態のときに、ＳＯＦＣ１１３（燃料電池）の発電部１１３ａから供給される電力によって作動する。住宅１２０（車両１１０の外部）に設けられた電気機器１２２（第２作動部、第２作動工程）は、車両１１０が非運転状態のときに、加熱された状態が維持された発電部１１３ａから供給される電力によって作動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられ、加熱された状態で発電する発電部を備えた燃料電池と、
前記車両に設けられ、前記車両が運転状態のときに、前記発電部から供給されるエネルギーによって作動する第１作動部と、
前記車両の外部に設けられ、前記車両が非運転状態のときに、加熱された状態が維持された前記発電部から供給されるエネルギーによって作動する第２作動部と、を有するエネルギー供給システム。
【請求項２】
少なくとも前記車両又は前記車両の外部の一方に、二次電池を有し、
少なくとも前記第２作動部には、前記発電部から前記二次電池を介して電力が供給される、請求項１に記載のエネルギー供給システム。
【請求項３】
前記発電部は、前記二次電池の充電率の上昇に伴って発電の出力を降下させる、請求項２に記載のエネルギー供給システム。
【請求項４】
前記発電部は、前記二次電池の充電率の上昇に伴って段階的に発電の出力を降下させる、請求項２又は３に記載のエネルギー供給システム。
【請求項５】
前記第２作動部には、前記発電部から熱が供給される、請求項１に記載のエネルギー供給システム。
【請求項６】
前記発電部には、前記車両が非運転状態のときに、前記車両の外部から燃料が供給される、請求項１に記載のエネルギー供給システム。
【請求項７】
加熱された状態で発電する発電部を備えた燃料電池を有する車両に設けられ、前記車両が運転状態のときに、前記発電部から供給されるエネルギーによって作動する第１作動工程と、
前記車両の外部に設けられ、前記車両が非運転状態のときに、加熱された状態が維持された前記発電部から供給されるエネルギーによって作動する第２作動工程と、を有するエネルギー供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられた燃料電池を用いるエネルギー供給システム及びエネルギー供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、燃料電池が設けられた車両が知られている。このような車両は、運転状態（例えば、信号待ちや渋滞などで一時的に停車する場合を含む走行中の状態）において、燃料電池から供給される電力が用いられる。また、このような車両は、非運転状態（例えば、走行を終えて駐車中の状態）において、燃料電池が設けられた車両から建物に対して電力を供給する（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３２８９６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には、車両に設けられた燃料電池から建物に電力を供給する構成などについて、開示されている。ここで、運転状態と非運転状態が繰り返される車両に設けられた燃料電池から、エネルギーを効率良く供給することが望まれている。
【０００５】
本発明の目的は、車両に設けられた燃料電池からエネルギーを効率良く供給することができるエネルギー供給システム及びエネルギー供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、本発明のエネルギー供給システムは、燃料電池と、第１作動部と、第２作動部と、を有している。燃料電池は、車両に設けられ、加熱された状態で発電する発電部を備えている。第１作動部は、車両に設けられ、車両が運転状態のときに、発電部から供給されるエネルギーによって作動する。第２作動部は、車両の外部に設けられ、車両が非運転状態のときに、加熱された状態が維持された発電部から供給されるエネルギーによって作動する。
【０００７】
かかる目的を達成するために、本発明のエネルギー供給方法は、第１作動工程と、第２作動工程と、を有している。第１作動工程は、加熱された状態で発電する発電部を備えた燃料電池を有する車両に設けられ、車両が運転状態のときに、発電部から供給されるエネルギーによって作動する。第２作動工程は、車両の外部に設けられ、車両が非運転状態のときに、加熱された状態が維持された発電部から供給されるエネルギーによって作動する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両に設けられた燃料電池からエネルギーを効率良く供給することができるエネルギー供給システム及びエネルギー供給方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態のエネルギー供給システム及びエネルギー供給方法によって、車両と住宅との間でエネルギーを供給し合う状態を示すブロック図。
【図２】図１の実施形態において、車両から住宅に電力を供給する状態を示す模式図。
【図３】図１の実施形態において、二次電池の充電率に応じてＳＯＦＣの出力を調整する状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
「エネルギー供給システム１００及びエネルギー供給方法の構成」
本実施形態のエネルギー供給システム１００及びエネルギー供給方法の構成について、図１〜図３を参照して説明する。
【００１１】
本実施形態において、エネルギー供給システム１００は、車両１１０と、住宅１２０（車両の外部に相当する施設）とを用いる。
【００１２】
車両１１０には、タンク１１１と、改質器１１２と、ＳＯＦＣ１１３（燃料電池）と、二次電池１１４と、駆動機器１１５（第１作動部）と、制御部１１６とが設けられている。
【００１３】
タンク１１１は、燃料タンク１１１ａと、酸素タンク１１１ｂとから構成されている。燃料タンク１１１ａは、ＳＯＦＣ１１３の発電に用いる燃料を貯蔵している。燃料は、例えば、メタンを主な成分とする天然ガス（都市ガス）である。燃料タンク１１１ａは、図１のＫ１１に示すように、改質器１１２を介して、ＳＯＦＣ１１３の発電部１１３ａに燃料を供給する。燃料タンク１１１ａは、図１のＫ１２に示すように、ガス機器１２５に対して燃料を供給してもよい。酸素タンク１１１ｂは、ＳＯＦＣ１１３の発電に用いる酸素を貯蔵している。酸素タンク１１１ｂは、図１のＫ１３に示すように、ＳＯＦＣ１１３に対して酸素を供給する。酸素タンク１１１ｂは、必須ではない。酸素タンク１１１ｂは、車両１１０に搭載される構成に限定されることなく、住宅１２０側に設置する構成としてもよい。住宅１２０は、車両１１０よりも酸素タンク１１１ｂのスペースを確保し易い。このような構成の場合、酸素タンク１１１ｂは、車両１１０が住宅１２０に駐車されている場合に使用される。一般的には、図１のＫ１４に示すように、ＳＯＦＣ１１３に対して空気に含有された酸素２０１が供給される。換言すると、ＳＯＦＣ１１３には、外気から取り込んだ酸素２０１が用いられる。
【００１４】
改質器１１２は、燃料タンク１１１ａから供給された燃料に含まれる炭化水素（ＨＣ）と水蒸気（Ｈ２Ｏ）とを反応させて、炭化水素（ＨＣ）を水素（Ｈ２）に改質する。改質器１１２は、図１のＫ１５に示すように、ＳＯＦＣ１１３に対して水素を供給する。改質器１１２は、燃料電池が固体高分子形燃料電池であっても、燃料に炭化水素を用いる場合、その炭化水素を水素に改質して固体高分子形燃料電池に供給する。改質器１１２には、ニッケル（Ｎｉ）系やルテニウム（Ｒｕ）系の触媒が用いられる。
【００１５】
ＳＯＦＣ１１３は、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ：Ｓｏｌｉｄ  Ｏｘｉｄｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ）である。ＳＯＦＣ１１３（燃料電池）は、加熱された状態で発電する発電部１１３ａを備えている。発電部１１３ａは、改質器１１２を介して燃料タンク１１１ａから供給される燃料と、空気に含有された酸素２０１などを、化学反応させて発電する。燃料は、水素（Ｈ２）に加えて、一酸化炭素（ＣＯ）を用いることができる。発電部１１３ａは、高温（６００°〜１０００°）の状態で発電する。
【００１６】
ＳＯＦＣ１１３は、図１のＫ１６に示すように、二次電池１１４に対して電力を供給する。ＳＯＦＣ１１３は、図１のＫ１７に示すように、改質器１１２に対して、燃料と酸素の化学反応によって生成された水（水蒸気）を供給する。ＳＯＦＣ１１３は、図１のＫ１８に示すように、貯湯タンク１２６に対して熱を供給する。熱は、発電部１１３ａの温調によって発生する高温の空気、又は発電部１１３ａから排出される高温の排気ガスである。発電部１１３ａの温調は、発電部１１３ａの過熱を防ぐために、発電部１１３ａを空冷する温度調整である。
【００１７】
ＳＯＦＣ１１３の発電部１１３ａは、図２に示すように、車両１１０が運転されている場合に加えて、車両１１０が住宅１２０に駐車されている場合にも、稼働温度が維持されている。稼働温度は、車両１１０の運転が即時可能な温度である。発電部１１３ａは、図２に示すように、車両１１０が運転されている場合に加えて、車両１１０が住宅１２０に駐車されている場合にも、発電を継続する。換言すると、発電部１１３ａは、常時、所定の電力を出力し続ける。ＳＯＦＣ１１３は、発電部１１３ａの構成部材などの温度変動が劣化の原因となる。このため、ＳＯＦＣ１１３は、車両温度（外気温度）から稼働温度（発電が可能な温度）まで加温させる暖機運転の回数を削減することが好ましい。換言すると、ＳＯＦＣ１１３は、一旦、発電部１１３ａを車両温度から稼働温度まで昇温させたら、可能な限り稼働温度を維持させることが好ましい。
【００１８】
ＳＯＦＣ１１３の発電部１１３ａは、図３に示すように、二次電池１１４の充電率（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｇｅ）に応じて出力を調整する。発電部１１３ａは、ＳＯＣが例えば０％以上であって３０％未満の場合、出力を相対的に大きくする。換言すると、発電部１１３ａは、二次電池１１４が十分に充電されていない場合、出力を上げる。発電部１１３ａは、電気機器１２２などからの要求電力が多い場合に、出力を上げてもよい。発電部１１３ａは、ＳＯＣが例えば３０％以上であって５０％未満の場合、出力を相対的に中くらいにする。発電部１１３ａは、ＳＯＣが例えば５０％以上であって８０％未満の場合、出力を相対的に小さくする。発電部１１３ａは、ＳＯＣが例えば８０％以上であって１００％未満の場合、出力を相対的に極めて小さくする。換言すると、発電部１１３ａは、二次電池１１４が十分に充電されている場合、出力を相対的に下げる。発電部１１３ａは、電気機器１２２などからの要求電力が少ない場合に、出力を下げてもよい。
【００１９】
ここで、上記の二次電池１１４のＳＯＣと、ＳＯＦＣ１１３の発電部１１３ａの出力との関係は、一例であって、限定されることはない。二次電池１１４のＳＯＣの上昇に伴って、ＳＯＦＣ１１３の発電部１１３ａの出力を段階的に低下させる制御を行うことが好ましい。但し、二次電池１１４のＳＯＣに比例して、ＳＯＦＣ１１３の発電部１１３ａの出力を低下させる制御を行ってもよい。
【００２０】
ＳＯＦＣ１１３は、二次電池１１４を介することなく、住宅１２０に電力を供給する構成としてもよい。また、ＳＯＦＣ１１３は、住宅１２０が例えば長時間にわたって停電した場合に、二次電池１１４を介することなく、住宅１２０に電力を供給する構成としてもよい。ＳＯＦＣ１１３は、住宅１２０における要求電力の変動が相対的に大きい場合、発電部１１３ａの発電量を一定にして、発電部１１３ａの劣化を防ぐ。この場合、二次電池１１４から供給される電力によって、住宅１２０からの要求電力に対応する。また、この場合、電柱２０２から供給される電力によって、住宅１２０からの要求電力に対応してもよい。
【００２１】
ＳＯＦＣ１１３は、発電効率が４５％〜６５％であり、様々な種類の燃料電池の中では最も効率よく発電することができる。また、ＳＯＦＣ１１３は、電極の触媒に白金のような高価な金属を使用する必要が無いことから、様々な種類の燃料電池の中では比較的廉価に製造することができる。一方、ＳＯＦＣ１１３は、発電部１１３ａの稼働温度が６００℃〜１００℃であり、様々な種類の燃料電池の中では暖機運転に最も時間とコストが必要である。ＳＯＦＣ１１３は、改質器１１２によって改質された燃料が供給されることから、高純度の水素を必要とせず、一酸化炭素（ＣＯ）も利用できる。ＳＯＦＣ１１３は、火力発電や原子力発電と異なり、発電時の熱を利用するためエネルギー効率が高い。ＳＯＦＣ１１３は、車両１１０から住宅１２０のインバータ１２１に電力を供給することから、送電に伴う送電ロスがほとんど発生しない。
【００２２】
二次電池１１４は、例えば、リチウムイオン二次電池である。二次電池１１４は、図１のＫ１６に示すように、ＳＯＦＣ１１３から供給された電力によって充電される。二次電池１１４は、図１のＫ１９に示すように、駆動機器１１５に対して電力を供給する。二次電池１１４は、図１のＫ２０に示すように、インバータ１２１に対して電力を供給する。二次電池１１４は、図１のＫ２１に示すように、水電気分解機器１２３に対して電力を供給する。
【００２３】
駆動機器１１５（第１作動部、第１作動工程）は、電力を用いて車両１１０を駆動する機器である。駆動機器１１５は、車両１１０が運転状態のときに、ＳＯＦＣ１１３の発電部１１３ａから供給されるエネルギーによって作動する。ここで、運転状態は、車両１１０が、例えば、信号待ちや渋滞などで一時的に停車する場合を含む走行中の状態に相当する。駆動機器１１５としては、例えば、タイヤを回転させる車載用モータ、車両１１０の構成部材を電気的に制御する制御機器、道路や車内を照らすランプ、及び車内を温調するエアコン（エアーコンディショナー）などが想定される。駆動機器１１５には、図１のＫ１９に示すように、二次電池１１４から電力が供給される。駆動機器１１５は、二次電池１１４を介することなく、ＳＯＦＣ１１３から直接的に電力の供給を受ける構成としてもよい。駆動機器１１５は、図２に示すように、二次電池１１４に対して、所定の電力を要求して消費する。駆動機器１１５には、図２に示すように、例えば朝や昼に車両１１０が運転されている場合、二次電池１１４から電力が供給される。換言すると、駆動機器１１５は、車両１１０が運転中の場合、所定の電力を消費する。駆動機器１１５は、図２に示すように、例えば夜に車両１１０が住宅１２０に駐車されている場合、電力が不要である。換言すると、駆動機器１１５は、車両１１０が駐車されているときには、基本的に電力を消費しない。
【００２４】
制御部１１６は、加熱が継続された状態の発電部１１３ａによって生成されたエネルギーの供給を制御する。制御部１１６は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、を有している。ＲＯＭは、制御プログラムを格納している。制御プログラムは、改質器１１２、ＳＯＦＣ１１３、二次電池１１４、及び駆動機器１１５などの作動に関するプログラムである。特に、制御プログラムは、二次電池１１４のＳＯＣに応じて、ＳＯＦＣ１１３の発電部１１３ａの出力を調整するプログラムを含んでいる。ＣＰＵは、制御プログラムに基づいて、改質器１１２、ＳＯＦＣ１１３、二次電池１１４、及び駆動機器１１５などを作動させる。ＲＡＭは、ＣＰＵが制御プログラムを実行している間、改質器１１２、ＳＯＦＣ１１３、二次電池１１４、及び駆動機器１１５などに係る様々なデータを一時的に記憶する。データは、例えば、発電部１１３ａの温度に関するものである。
【００２５】
住宅１２０には、インバータ１２１と、電気機器１２２（第２作動部）と、水電気分解機器１２３（第２作動部）と、ガスボンベ１２４と、ガス機器１２５と、貯湯タンク１２６（第２作動部）とが設けられている。
【００２６】
インバータ１２１は、二次電池１１４から供給された直流の電力を、交流の電力に変換する。インバータ１２１は、図１のＫ２０に示すように、二次電池１１４から直流の電力が供給（入力）される。インバータ１２１は、図１のＫ２２に示すように、電気機器１２２に対して交流の電力を供給（出力）する。インバータ１２１は、電気機器１２２が直流の電力の入力に対応している場合には不要である。
【００２７】
電気機器１２２（第２作動部、第２作動工程）は、例えば住宅１２０で使用される家電製品である。電気機器１２２は、車両１１０が非運転状態のときに、加熱された状態が維持されたＳＯＦＣ１１３の発電部１１３ａから供給されるエネルギーによって作動する。ここで、非運転状態は、車両１１０が、例えば、走行を終えて駐車中の状態に相当する。家電製品としては、例えば、照明装置、冷蔵庫、エアコン（エアーコンディショナー）、テレビ（テレビジョンセット）、パソコン（パーソナルコンピュータ）及びドライヤなどが想定される。電気機器１２２は、図１のＫ２２に示すように、インバータ１２１から電力の供給を受ける。図１のＫ２２に示す作動は、車両１１０が非運転状態のときに適用される。電気機器１２２は、図１のＫ２３に示すように、電柱２０２（外部の電力供給源）から電力の供給を受けてもよい。図１のＫ２３に示す作動は、車両１１０が運転状態のときに適用される。電気機器１２２は、図２に示すように、二次電池１１４に対して、所定の電力を要求して消費する。電気機器１２２は、図２に示すように、例えば朝や昼に、車両１１０が運転されている場合、電柱２０２から供給される電力を消費する。電気機器１２２は、図２に示すように、例えば夜に、車両１１０が住宅１２０に駐車されている場合、二次電池１１４から供給される電力を消費する。
【００２８】
水電気分解機器１２３（第２作動部、第２作動工程）は、水を電気分解して水素と酸素を生成する機器である。水電気分解機器１２３には、図１のＫ２１に示すように、二次電池１１４から電力が供給される。水電気分解機器１２３は、図１のＫ２４に示すように、燃料タンク１１１ａに対して水素を供給する。水電気分解機器１２３は、図１のＫ２５に示すように、酸素タンク１１１ｂに対して酸素を供給する。水電気分解機器１２３によって生成される水素と酸素は、純度が極めて高いことから、ＳＯＦＣ１１３の発電部１１３ａにおける発電効率を向上させることができる。
【００２９】
ガスボンベ１２４は、圧縮された燃料を貯蔵するボンベである。燃料は、例えば、天然ガスである。ガスボンベ１２４は、図１のＫ２６に示すように、ガス機器１２５に対して燃料を供給する。ガスボンベ１２４は、図１のＫ２７に示すように、燃料タンク１１１ａに対して燃料を供給する。ガスボンベ１２４は、燃料の残量が一定値を下回ると、適宜交換される。ガスボンベ１２４は、住宅１２０に隣り合うように、住宅１２０の外に設置される。
【００３０】
ガス機器１２５は、例えばガス給湯機１２５ａやガス調理機器１２５ｂである。ガス給湯機１２５ａは、燃料を燃焼させて水を加熱して湯を沸かし、湯を風呂場の浴槽や台所のシンクに供給する。ガス調理機器１２５ｂは、燃料を燃焼させて調理器具（フライパンなど）を加熱し、加熱された調理器具で食材を加熱調理する。ガス機器１２５は、図１のＫ２６に示すように、ガスボンベ１２４から燃料が供給される。ガス機器１２５は、図１のＫ２８に示すように、ガス配管２０３（外部のガス供給源）から燃料の供給を受けてもよい。ガス配管２０３は、図１のＫ２９に示すように、燃料タンク１１１ａに対して燃料を供給してもよい。
【００３１】
貯湯タンク１２６（第２作動部）は、湯を貯蔵するタンクである。貯湯タンク１２６は、図１のＫ１８に示すように、ＳＯＦＣ１１３の発電部１１３ａから熱が供給される。貯湯タンク１２６は、ＳＯＦＣ１１３から供給された熱によって水を加熱して湯を沸かし、湯を貯蔵する。貯湯タンク１２６は、図１のＫ３０に示すように、ガス給湯機１２５ａに対して湯を供給する。貯湯タンク１２６は、図１のＫ３１に示すように、例えば床下に対して湯を循環させて、床下から室内を暖房する。
【００３２】
「エネルギー供給システム１００及びエネルギー供給方法の効果」
本実施形態のエネルギー供給システム１００及びエネルギー供給方法の効果について説明する。
【００３３】
本実施形態によれば、車両１１０の駆動機器１１５（第１作動部、第１作動工程）は、車両１１０が運転状態のときに、ＳＯＦＣ１１３（燃料電池）の発電部１１３ａから供給される電力（エネルギー）によって作動する。住宅１２０（車両１１０の外部）に設けられた電気機器１２２（第２作動部、第２作動工程）は、車両１１０が非運転状態のときに、加熱された状態が維持された発電部１１３ａから供給される電力（エネルギー）によって作動する。これにより、ＳＯＦＣ１１３の発電部１１３ａの発電効率を一定に維持することができる。この結果、車両１１０に設けたＳＯＦＣ１１３からエネルギーを効率良く供給することができる。
【００３４】
さらに、本実施形態によれば、非運転状態の車両１１０を速やかに（極めて短時間で）運転させることができる。換言すると、本実施形態によれば、車両１１０を走行させるときに、エンジンによって走行する車両と同様に、特別な暖機運転を必要としない。暖機運転とは、ＳＯＦＣ１１３の発電部１１３ａを車両温度（外気温度）から稼働温度まで加温させる運転であって、時間とコストが必要である。
【００３５】
さらに、本実施形態によれば、ＳＯＦＣ１１３を車両１１０に設ける。このため、本実施形態によれば、ＳＯＦＣ１１３を車両１１０の外部（住宅１２０のような施設）に特別なスペースを用意して設置（定置）する必要がない。また、ＳＯＦＣ１１３は、定置用としての制約を受けることがない。制約とは、ＳＯＦＣ１１３を設置する周辺の環境などに起因する、ＳＯＦＣ１１３の設置条件に関するものである。
【００３６】
ここで、本実施形態によれば、Ｖ２Ｈ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  ｔｏ  Ｈｏｍｅ）に基づくコージェネレーションシステムを実現することができる。Ｖ２Ｈは、車両１１０に設けられたＳＯＦＣ１１３から住宅１２０（家庭）に対してエネルギー（電力や熱）を供給することを称する。Ｖ２Ｈによって、ＳＯＦＣ１１３を住宅１２０の非常用電源として使用することができ、かつ、車両１１０と住宅１２０における電力消費のピークをシフトさせることができる。コージェネレーションは、熱源から熱と電力を供給する熱電併用供給システムの総称である。特に、ＳＯＦＣ１１３のような燃料電池を利用した家庭用のコージェネレーションシステムは、エネファームと称される。
【００３７】
本実施形態によれば、住宅１２０の電気機器１２２には、ＳＯＦＣ１１３の発電部１１３ａから二次電池１１４を介して電力が供給される。また、車両１１０の駆動機器１１５には、発電部１１３ａから二次電池１１４を介して電力が供給される。これにより、二次電池１１４は、住宅１２０の電気機器１２２及び車両１１０の駆動機器１１５に対して、安定的に電力を供給することができる。換言すると、二次電池１１４は、電気機器１２２及び駆動機器１１５の要求電力と、発電部１１３ａによる供給可能電力との相違を調整するバッファーとして機能する。発電部１１３ａは、電気機器１２２及び駆動機器１１５から要求される電力の変動に影響を受けることなく、一定の出力で発電し続けることができる。この結果、発電部１１３ａは、発電効率を維持しつつ、出力の変動による発電部１１３ａの劣化を抑制することができる。
【００３８】
本実施形態によれば、ＳＯＦＣ１１３の発電部１１３ａは、二次電池１１４のＳＯＣの上昇に伴って発電の出力を降下させる。これにより、二次電池１１４のＳＯＣが低い場合には、二次電池１１４を積極的に充電することができる。一方、二次電池１１４のＳＯＦが高い場合には、二次電池１１４をゆっくりと充電することによって、二次電池１１４が満充電になるまでの時間を十分に確保することができる。この結果、車両１１０が非運転状態のときに、発電部１１３ａを稼働し続けることができる。なお、上記の制御を行っても二次電池１１４が満充電になる場合、発電部１１３ａは、二次電池１１４に代えて水電気分解機器１２３などに電力を供給する。水電気分解機器１２３は、生成した水素を燃料タンク１１１ａに貯蔵し、かつ、生成した酸素を酸素タンク１１１ｂに貯蔵する。
【００３９】
本実施形態によれば、ＳＯＦＣ１１３の発電部１１３ａは、二次電池１１４のＳＯＣの上昇に伴って段階的に発電の出力を降下させる。これにより、二次電池１１４が満充電になるまでの時間を十分に確保することができる。さらに、発電部１１３ａの出力の変動を最小限にできることから、その発電部１１３ａの劣化を抑制することができる。
【００４０】
本実施形態によれば、住宅１２０の貯湯タンク１２６（第２作動部）には、ＳＯＦＣ１１３の発電部１１３ａから熱が供給される。貯湯タンク１２６は、供給された熱によって、水を加熱して湯を沸かし、湯を風呂場の浴槽や台所のシンクに供給することができる。また、貯湯タンク１２６は、供給された熱によって、水を加熱して湯を沸かし、湯を床下等に循環させて室内を暖房することができる。この結果、住宅１２０において、電力を使用することなく、給湯や暖房を行うことができる。通常、住宅１２０において、給湯や暖房に要する電力は、照明などに要する電力よりも多い。このため、貯湯タンク１２６を用いれば、住宅１２０で使用する電力を大幅に削減することができる。
【００４１】
本実施形態によれば、ＳＯＦＣ１１３の発電部１１３ａには、車両１１０が非運転状態のときに、住宅１２０のガスボンベ１２４又はガス配管２０３（車両１１０の外部）から燃料が供給される。この結果、ＳＯＦＣ１１３は、タンク１１１に貯蔵されている燃料の容量に影響を受けることなく、継続して発電を行うことができる。換言すると、発電部１１３ａは、住宅１２０が例えば長時間にわたって停電した場合に、住宅１２０のガスボンベ１２４又はガス配管２０３（外部のガス供給源）から供給された燃料を用いて発電することができる。発電部１１３ａは、発電した電力を、住宅１２０に供給することができる。この結果、ＳＯＦＣ１１３は、燃料切れの懸念が無く、長時間に渡るＶ２Ｈによって、車両１１０から住宅１２０に対して継続してエネルギー（電力や熱）を供給することができる。
【００４２】
実質形態において、燃料電池は、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ：Ｓｏｌｉｄ  Ｏｘｉｄｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ）を想定している。これに代えて、燃料電池は、溶融炭酸塩形燃料電池（ＭＣＦＣ：Ｍｏｌｔｅｎ  Ｃａｒｂｏｎａｔｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ）、りん酸形燃料電池（ＰＡＦＣ：Ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃ  Ａｃｉｄ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ）、固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ）としてもよい。ＳＯＦＣ１１３の発電部１１３ａの稼働温度は、約６００℃から１０００℃である。ＭＣＦＣの発電部の稼働温度は、約６５０℃である。ＰＡＦＣの発電部の稼働温度は、約２００℃である。ＰＥＦＣの発電部の稼働温度は、約数十℃から９０℃である。このため、燃料電池は、ＳＯＦＣに限定されることなく、ＭＣＦＣ、ＰＡＦＣ、ＰＥＦＣとしてもよい。上記の全ての種類の燃料電池は、加熱が継続された状態（稼働温度で暖機運転された状態）の発電部から住宅１２０に対して効率よくエネルギーを供給することができる。
【００４３】
実質形態において、車両１１０は、自家用車両を想定している。これに代えて、車両１１０は、バスのような商業用車両としてもよい。また、車両１１０は、トラックのような産業用車両としてもよい。
【００４４】
実質形態において、車両１１０の外部は、一軒家の住宅１２０のような施設を想定している。これに代えて、施設は、マンションのような集合住宅としてもよい。また、施設は、小売店のような商業用施設としてもよい。また、施設は、工場のような産業用施設としてもよい。
【００４５】
実質形態において、二次電池１１４は、車両１１０に設けることを想定している。これに代えて、二次電池１１４は、住宅１２０に設けてもよい。また、二次電池１１４は、車両１１０及び住宅１２０にそれぞれ設けてもよい。
【００４６】
実質形態において、二次電池１１４は、リチウムイオン二次電池のような電池を想定している。これに代えて、二次電池１１４は、例えば、ニッケル−カドミウム電池やニッケル−水素電池のような二次電池としてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１００…エネルギー供給システム、１１０…車両、１１１…タンク、
１１１ａ…燃料タンク、１１１ｂ…酸素タンク、１１２…改質器、
１１３…ＳＯＦＣ（燃料電池）、１１４…二次電池、
１１５…駆動機器（第１作動部、第１作動工程）、１１６…制御部、１２０…住宅、
１２１…インバータ、１２２…電気機器（第２作動部、第２作動工程）、
１２３…水電気分解機器（第２作動部、第２作動工程）、１２４…ガスボンベ、
１２５…ガス機器、１２５ａ…ガス給湯機、１２５ｂ…ガス調理機器、
１２６…貯湯タンク、２０１…酸素（空気に含有）、２０２…電柱（外部の電力供給源）、
２０３…ガス配管（外部のガス供給源）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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