(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給される原燃料ガスと水蒸気とを改質反応させて、水素を含む改質ガスを生成する改質器と、
燃料極及び酸素極を有する複数の燃料電池セルを備えて、前記改質器から供給される改質ガスを各燃料電池セルの燃料極に分配可能で且つ供給される酸素含有ガスを各燃料電池セルの酸素極に分配可能に構成されたセルスタックと、
前記燃料極から発電反応に用いられた後に排出される燃料極排ガス中の可燃成分を、前記酸素極から発電反応に用いられた後に排出される酸素極排ガス中の酸素にて燃焼させて、その燃焼熱により前記改質器及び前記セルスタックを加熱する燃焼部と、
前記セルスタックの発電出力を調整可能な発電出力調整手段と、
前記改質器への原燃料ガスの供給量を調整可能な原燃料ガス供給量調整手段と、
前記セルスタックへの酸素含有ガスの供給量を調整可能な酸素含有ガス供給量調整手段と、
運転を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段が、前記セルスタックの発電出力を目標出力に調整すべく、前記発電出力調整手段を制御すると共に、前記原燃料ガス供給量調整手段、前記酸素含有ガス供給量調整手段を制御するように構成された燃料電池システムであって、
前記燃焼部での失火の発生のし易さを示す失火指標を取得する失火指標取得手段が設けられ、
前記制御手段が、目標出力の上昇に応じて前記セルスタックの発電出力を上昇させるとき、
前記失火指標取得手段にて取得される失火指標に基づいて、失火が発生し易いほど、前記セルスタックの発電出力の上昇速度である出力上昇速度を低速にすべく、前記発電出力調整手段を制御すると共に、前記原燃料ガス供給量調整手段、前記酸素含有ガス供給量調整手段を制御するように構成されている燃料電池システム。
【請求項２】
前記失火指標取得手段が、前記失火指標として前記セルスタックの温度を検出するスタック温度検出手段にて構成され、
前記制御手段が、前記スタック温度検出手段にて検出された前記セルスタックの温度が低くなるほど、失火が発生し易いと判定して、前記出力上昇速度を低速にすべく、前記発電出力調整手段を制御すると共に、前記原燃料ガス供給量調整手段、前記酸素含有ガス供給量調整手段を制御するように構成されている請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記セルスタックが、電気負荷に対して、発電出力を供給可能に接続され、
前記電気負荷にて消費される電力である負荷電力を検出する負荷電力検出手段が設けられ、
前記制御手段が、前記負荷電力検出手段により検出される負荷電力に追従するように、前記目標出力を設定するように構成され、
前記失火指標取得手段が、現時点の前記セルスタックの発電出力に対する目標出力の上昇幅である目標出力上昇幅を、前記失火指標として取得するように構成され、
前記制御手段が、前記失火指標取得手段にて取得された目標出力上昇幅が大きくなるほど、失火がし易いと判定して、前記出力上昇速度を低速にすべく、前記発電出力調整手段を制御すると共に、前記原燃料ガス供給量調整手段、前記酸素含有ガス供給量調整手段を制御するように構成されている請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
失火が発生し易いほど、前記出力上昇速度が低速になる状態で、前記失火指標に応じて前記出力上昇速度を定めた失火指標対上昇速度情報が設定され、
前記制御手段が、前記失火指標対上昇速度情報に基づいて、前記失火指標取得手段にて取得される失火指標に応じた前記出力上昇速度を求めるように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記燃焼部での失火の発生を検出する失火検出手段と、
その失火検出手段の検出情報に基づいて、前記燃焼部での失火の発生に関する時系列的なデータを失火履歴データとして記憶する失火履歴データ記憶手段とが設けられ、
前記制御手段が、前記失火履歴データ記憶手段に記憶されている失火履歴データに基づいて、所定の判定期間における前記燃焼部での失火の発生頻度を求めて、求めた発生頻度が設定頻度以上のときは、前記失火指標対上昇速度情報を、前記失火指標の全域にわたって前記出力上昇速度を遅くする状態で、補正するように構成されている請求項４に記載の燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給される原燃料ガスと水蒸気とを改質反応させて、水素を含む改質ガスを生成する改質器と、燃料極及び酸素極を有する複数の燃料電池セルを備えて、改質器から供給される改質ガスを各燃料電池セルの燃料極に分配可能で且つ供給される酸素含有ガスを各燃料電池セルの酸素極に分配可能に構成されたセルスタックと、燃料極から発電反応に用いられた後に排出される燃料極排ガス中の可燃成分を、酸素極から発電反応に用いられた後に排出される酸素極排ガス中の酸素にて燃焼させて、その燃焼熱により改質器及びセルスタックを加熱する燃焼部と、セルスタックの発電出力を調整可能な発電出力調整手段と、改質器への原燃料ガスの供給量を調整可能な原燃料ガス供給量調整手段と、セルスタックへの酸素含有ガスの供給量を調整可能な酸素含有ガス供給量調整手段と、運転を制御する制御手段とを備え、制御手段が、セルスタックの発電出力を目標出力に調整すべく、発電出力調整手段を制御すると共に、原燃料ガス供給量調整手段、酸素含有ガス供給量調整手段を制御するように構成された燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる燃料電池システムは、セルスタックに備えられた複数の燃料電池セルにおいて、改質器から供給される改質ガスと別途供給される酸素含有ガス中の酸素とを発電反応させて発電するものである。そして、燃焼部において、各燃料電池セルの燃料極から排出される燃料極排ガス中の可燃成分を、各燃料電池セルの酸素極から排出される酸素極排ガス中の酸素にて燃焼させて、その燃焼熱により、改質部を原燃料ガスの改質処理が可能なように加熱すると共に、セルスタックを発電動作が可能なように加熱する。
【０００３】
ところで、このような燃料電池システムでは、燃焼部で失火が発生すると、その失火の度に着火されることになるが、そのような失火と着火とにより、セルスタックの温度が変化して、セルスタックにヒートショックが印加されると共に、セルスタックの温度低下により、セルスタックでの発電効率が低下することになる。そして、燃焼部での失火の発生頻度が高くなるほど、セルスタックにヒートショックが頻繁に印加されるので、セルスタックの耐久性が低下する虞があり、並びに、セルスタックの発電効率が低下する状態が頻繁に起こるので、エネルギー効率が低下する虞がある。
そこで、このような燃料電池システムでは、燃焼部での失火の発生を抑制することが課題となっている。
【０００４】
そして、このような燃料電池システムにおいて、従来は、改質部に供給される原燃料ガスの流量を検出する流量センサの検出誤差が大きくなると、目標の流量と検出された流量との差により、燃焼部での可燃成分のバランスが崩れて失火し易くなるという観点から、流量センサの校正の要否を判定して、校正が必要であると判定すると、流量センサを校正する所定の処理を実行するように構成されていた（例えば、特許文献１参照。）。
尚、流量センサの校正の要否の判定は、例えば、燃焼部での失火の発生頻度に基づいて行われていた。ちなみに、燃焼部で失火が発生すると、燃焼部の温度が低下するので、燃焼部の温度が着火時の温度よりも低くなることに基づいて、燃焼部での失火の発生が判定されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１９１３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような燃料電池システムでは、運転条件の変動が小さい運転状態では、燃焼部での失火は発生し難く、運転条件の変動が大きい運転状態で、燃焼部で失火が発生し易くなる。
そして、運転条件の変動が大きい運転状態では、流量センサを校正する手段だけでは、燃焼部での失火の発生を十分に抑制することができず、対策の強化が望まれている。
【０００７】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃焼部での失火の発生を十分に抑制して、耐久性及びエネルギー効率を向上し得る燃料電池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】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係る燃料電池システムは、供給される原燃料ガスと水蒸気とを改質反応させて、水素を含む改質ガスを生成する改質器と、
燃料極及び酸素極を有する複数の燃料電池セルを備えて、前記改質器から供給される改質ガスを各燃料電池セルの燃料極に分配可能で且つ供給される酸素含有ガスを各燃料電池セルの酸素極に分配可能に構成されたセルスタックと、
前記燃料極から発電反応に用いられた後に排出される燃料極排ガス中の可燃成分を、前記酸素極から発電反応に用いられた後に排出される酸素極排ガス中の酸素にて燃焼させて、その燃焼熱により前記改質器及び前記セルスタックを加熱する燃焼部と、
前記セルスタックの発電出力を調整可能な発電出力調整手段と、
前記改質器への原燃料ガスの供給量を調整可能な原燃料ガス供給量調整手段と、
前記セルスタックへの酸素含有ガスの供給量を調整可能な酸素含有ガス供給量調整手段と、
運転を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段が、前記セルスタックの発電出力を目標出力に調整すべく、前記発電出力調整手段を制御すると共に、前記原燃料ガス供給量調整手段、前記酸素含有ガス供給量調整手段を制御するように構成された燃料電池システムであって、その特徴構成は、
前記燃焼部での失火の発生のし易さを示す失火指標を取得する失火指標取得手段が設けられ、
前記制御手段が、目標出力の上昇に応じて前記セルスタックの発電出力を上昇させるとき、
前記失火指標取得手段にて取得される失火指標に基づいて、失火が発生し易いほど、前記セルスタックの発電出力の上昇速度である出力上昇速度を低速にすべく、前記発電出力調整手段を制御すると共に、前記原燃料ガス供給量調整手段、前記酸素含有ガス供給量調整手段を制御するように構成されている点にある。
【０００９】
上記特徴構成によれば、失火指標取得手段により失火指標が取得され、目標出力の上昇に応じてセルスタックの発電出力を上昇させるときは、失火指標取得手段にて取得される失火指標に基づいて、失火が発生し易いほど、セルスタックの出力上昇速度を低速にすべく、発電出力調整手段が制御されると共に、原燃料ガス供給量調整手段、酸素含有ガス供給量調整手段が制御される。
【００１０】
つまり、失火が発生し易いほど、セルスタックの発電出力を遅い速度で上昇させるべく、発電出力調整手段が制御されると共に、そのようなセルスタックの発電出力の上昇に合わせて、改質器への原燃料ガスの供給量、セルスタックへの酸素含有ガスの供給量も、失火が発生し易いほど遅い速度で増加させるべく、原燃料ガス供給量調整手段、酸素含有ガス供給量調整手段が制御される。
すると、失火が発生し易いほど、燃焼部への燃料極排ガスの供給量、酸素極排ガスの供給量も遅い速度で増加するので、燃焼の安定性が保たれる状態で、燃焼量が増加することになり、失火の発生を十分に抑制することができる。
従って、燃焼部での失火の発生を十分に抑制して、耐久性及びエネルギー効率を向上し得る燃料電池システムを提供することができる。
【００１１】
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、前記失火指標取得手段が、前記失火指標として前記セルスタックの温度を検出するスタック温度検出手段にて構成され、
前記制御手段が、前記スタック温度検出手段にて検出された前記セルスタックの温度が低くなるほど、失火が発生し易いと判定して、前記出力上昇速度を低速にすべく、前記発電出力調整手段を制御すると共に、前記原燃料ガス供給量調整手段、前記酸素含有ガス供給量調整手段を制御するように構成されている点にある。
【００１２】
上記特徴構成によれば、スタック温度検出手段により、セルスタックの温度が失火指標として検出され、スタック温度検出手段にて検出されたセルスタックの温度が低くなるほど、失火が発生し易いと判定されて、出力上昇速度を低速にすべく、発電出力調整手段が制御されると共に、原燃料ガス供給量調整手段、酸素含有ガス供給量調整手段が制御される。
つまり、セルスタックの温度が低いほど、改質器への原燃料ガスの供給量、セルスタックへの酸素含有ガスの供給量の増加に対して、セルスタックでの発電反応量の増加が伴わないので、燃焼部への燃料極排ガスの供給量、酸素極排ガスの供給量の増加度合いが大きくなるため、燃焼部での燃焼が不安定になって、失火が発生し易い。
そこで、セルスタックの温度が低いほど、セルスタックの発電出力の上昇速度を低速にすることにより、改質器への原燃料ガスの供給量、セルスタックへの酸素含有ガスの供給量の増加速度を遅くすることになって、燃焼部への燃料極排ガスの供給量、酸素極排ガスの供給量の増加度合いを緩やかにすることができるので、燃焼部での燃焼が不安定になるのを更に抑制して、燃焼部での失火の発生を更に抑制することができる。
従って、燃焼部での失火の発生を更に抑制することができるので、燃料電池システムの耐久性及びエネルギー効率を更に向上することができる。
【００１３】
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、前記セルスタックが、電気負荷に対して、発電出力を供給可能に接続され、
前記電気負荷にて消費される電力である負荷電力を検出する負荷電力検出手段が設けられ、
前記制御手段が、前記負荷電力検出手段により検出される負荷電力に追従するように、前記目標出力を設定するように構成され、
前記失火指標取得手段が、現時点の前記セルスタックの発電出力に対する目標出力の上昇幅である目標出力上昇幅を、前記失火指標として取得するように構成され、
前記制御手段が、前記失火指標取得手段にて取得された目標出力上昇幅が大きくなるほど、失火がし易いと判定して、前記出力上昇速度を低速にすべく、前記発電出力調整手段を制御すると共に、前記原燃料ガス供給量調整手段、前記酸素含有ガス供給量調整手段を制御するように構成されている点にある。
【００１４】
上記特徴構成によれば、負荷電力検出手段により検出される負荷電力に追従するように、目標出力が設定され、セルスタックの発電出力を目標出力に調整すべく、発電出力調整手段、原燃料ガス供給量調整手段、酸素含有ガス供給量調整手段が制御されることになり、所謂負荷追従運転が実行される。
そのように負荷追従運転が実行される状態において、失火指標取得手段により、現時点のセルスタックの発電出力に対する目標出力の上昇幅である目標出力上昇幅が、失火指標として取得される。
そして、失火指標取得手段にて取得された目標出力上昇幅が大きくなるほど、失火がし易いと判定されて、出力上昇速度を低速にすべく、発電出力調整手段が制御されると共に、原燃料ガス供給量調整手段、酸素含有ガス供給量調整手段が制御される。
【００１５】
つまり、目標出力上昇幅が大きいほど、改質器への原燃料ガスの供給量の増加幅、セルスタックへの酸素含有ガスの供給量の増加幅が大きくなり、それに伴って、燃焼部への燃料極排ガスの供給量の増加幅、酸素極排ガスの供給量の増加幅も大きくなるので、それら燃料極排ガスの供給量や酸素極排ガスの供給量の増加速度が速くなると、燃焼部での燃焼が不安定になって、失火が発生し易い。
そこで、目標出力上昇幅が大きいほど、出力上昇速度を低速にすべく、発電出力調整手段が制御されると共に、原燃料ガス供給量調整手段、酸素含有ガス供給量調整手段が制御されるようにすることにより、燃焼部への燃料極排ガスの供給量や酸素極排ガスの供給量の増加速度を遅くすることができるので、燃焼部での燃焼が不安定になるのを更に抑制して、燃焼部での失火の発生を更に抑制することができる。
従って、燃焼部での失火の発生を更に抑制することができるので、燃料電池システムの耐久性及びエネルギー効率を更に向上することができる。
【００１６】
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、失火が発生し易いほど、前記出力上昇速度が低速になる状態で、前記失火指標に応じて前記出力上昇速度を定めた失火指標対上昇速度情報が設定され、
前記制御手段が、前記失火指標対上昇速度情報に基づいて、前記失火指標取得手段にて取得される失火指標に応じた前記出力上昇速度を求めるように構成されている点にある。
【００１７】
上記特徴構成によれば、予め、実験等により、失火が発生し易いほど、出力上昇速度が低速になる状態で、失火指標に応じて出力上昇速度を定めた失火指標対上昇速度情報を設定しておく。
そして、そのように予め設定された失火指標対上昇速度情報に基づいて、失火指標取得手段にて取得される失火指標に応じた出力上昇速度が求められるので、燃焼部での失火の発生を抑制するのに、速過ぎることのない且つ遅過ぎることのない適切な出力上昇速度で、セルスタックの発電出力を上昇させることができる。
従って、負荷電力に対するセルスタックの発電出力の応答性が悪くなるのを抑制しながら、燃焼部での失火の発生を十分に抑制して、燃料電池システムの耐久性及びエネルギー効率を更に向上することができる。
【００１８】
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、前記燃焼部での失火の発生を検出する失火検出手段と、
その失火検出手段の検出情報に基づいて、前記燃焼部での失火の発生に関する時系列的なデータを失火履歴データとして記憶する失火履歴データ記憶手段とが設けられ、
前記制御手段が、前記失火履歴データ記憶手段に記憶されている失火履歴データに基づいて、所定の判定期間における前記燃焼部での失火の発生頻度を求めて、求めた発生頻度が設定頻度以上のときは、前記失火指標対上昇速度情報を、前記失火指標の全域にわたって前記出力上昇速度を遅くする状態で、補正するように構成されている点にある。
【００１９】
上記特徴構成によれば、失火検出手段により、燃焼部での失火の発生が検出され、失火履歴データ記憶手段により、失火検出手段の検出情報に基づいて、燃焼部での失火の発生に関する時系列的なデータが失火履歴データとして記憶される。
そして、失火履歴データ記憶手段に記憶されている失火履歴データに基づいて、所定の判定期間における燃焼部での失火の発生頻度が求められて、求められた発生頻度が設定頻度以上のときは、失火指標対上昇速度情報が、失火指標の全域にわたって出力上昇速度を遅くする状態で、補正される。
【００２０】
つまり、失火が発生し易いほど、セルスタックの発電出力を遅い速度で上昇させると共に、改質器への原燃料ガスの供給量、セルスタックへの酸素含有ガスの供給量も遅い速度で増加させるべく、発電出力調整手段、原燃料ガス供給量調整手段、酸素含有ガス供給量調整手段が制御されていても、燃焼部での失火の発生頻度が高い場合は、セルスタックの発電出力の上昇速度が更に低速にされると共に、改質器への原燃料ガスの供給量、セルスタックへの酸素含有ガスの供給量の増加速度も更に低速にされるので、燃焼部での失火の発生を更に抑制することができる。
従って、燃料電池システムの耐久性及びエネルギー効率を更に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る燃料電池システムの全体構成を示すブロック図
【図２】第１実施形態に係るスタック温度対上昇速度情報及び補正スタック温度対上昇速度情報を示す図
【図３】第１実施形態に係るスタック温度対上昇速度情報補正制御のフローチャートを示す図
【図４】第１実施形態に係る出力上昇速度設定制御のフローチャートを示す図
【図５】第２実施形態に係る燃料電池システムの全体構成を示すブロック図
【図６】第２実施形態に係る出力上昇幅対上昇速度情報及び補正出力上昇幅対上昇速度情報を示す図
【図７】第２実施形態に係る出力上昇速度設定制御のフローチャートを示す図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
〔第１実施形態〕
先ず、第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、燃料電池システムは、供給される改質用水を加熱して蒸発させる蒸発器１と、供給される炭化水素系の原燃料ガス（例えば、１３Ａ等の天然ガスベースの都市ガス）と蒸発器１から供給される水蒸気とを改質反応させて、水素を含む改質ガスを生成する改質器２と、燃料極３ａ及び酸素極３ｃを有する複数の燃料電池セル３を備えて、改質器２から供給される改質ガスを各燃料電池セル３の燃料極３ａに分配可能で且つ供給される空気（酸素含有ガスの一例）を各燃料電池セル３の酸素極３ｃに分配可能に構成されたセルスタック４と、燃料極３ａから発電反応に用いられた後に排出される燃料極排ガス中の可燃成分を、酸素極３ｃから発電反応に用いられた後に排出される酸素極排ガス中の酸素にて燃焼させて、その燃焼熱により改質器２及びセルスタック４を加熱する燃焼部５とを備えて構成されている。
【００２３】
更に、燃料電池システムには、セルスタック４の発電出力を調整可能なパワーコンディショナ６（発電出力調整手段の一例）、改質器２への原燃料ガスの供給量を調整可能な原燃料ガス供給量調整弁７（原燃料ガス供給量調整手段の一例）、セルスタック４に反応用の空気を供給すると共に、その供給量を調整可能な反応用空気ブロア８（酸素含有ガス供給量調整手段の一例）、蒸発器１に改質用水を供給すると共に、その供給量を調整可能な改質用水ポンプ９、及び、運転を制御する制御部１０（制御手段の一例）等が設けられている。
【００２４】
次に、燃料電池システムの各部について、説明を加える。
燃料電池セル３、及び、セルスタック４は周知であるので、詳細な説明及び図示を省略して、簡単に説明する。
燃料電池セル３は、燃料極３ａと空気極３ｃとの間に固体電解質層（図示省略）を備えた固体酸化物型に構成されている。ちなみに、固体電解質層としては、例えば酸化ジルコニウムが用いられる。
各燃料電池セル３の燃料極３ａは、面方向に沿って改質ガスを通流させることが可能に構成され、燃料極３ａの互いに対向する一対の端縁部の一方に、改質ガスを導入するガス導入口（図示省略）が備えられ、他方に、発電反応に用いられた後の燃料極排ガスを排出するガス排出口（図示省略）が備えられている。又、各燃料電池セル３の酸素極３ｃは、面方向に沿って空気を通流させることが可能に構成され、酸素極３ｃの互いに対向する一対の端縁部の一方に、空気を導入するガス導入口（図示省略）が備えられ、他方に、発電反応に用いられた後の酸素極排ガスを排出するガス排出口（図示省略）が備えられている。
【００２５】
そして、セルスタック４は、複数の燃料電池セル３が、夫々の燃料極３ａ及び酸素極３ｃのガス導入口が開口する端縁部を同一方向に向けた姿勢で、電気的に直列接続した状態で積層状態に組み付けられて構成され、燃料電池セル３の積層体における燃料極３ａ及び酸素極３ｃ夫々のガス導入口が開口する一側面部には、各燃料電池セル３の燃料極３ａのガス導入口に連通し、且つ、各燃料電池セル３の酸素極３ｃのガス導入口が外部に開口する状態で、ガスマニホールド１１が設けられている。
このように構成されたセルスタック４が、ガスマニホールド１１が下方に位置して、換言すれば、各燃料電池セル３の燃料極３ａ及び酸素極３ｃ夫々のガス排出口が上向きになって、複数の燃料電池セル３の積層方向が横向きになる姿勢で、収納容器１２内に配設される。
収納容器１２内において、セルスタック４の上方には、セルスタック４と間隔を隔てて、蒸発器１と改質器２が横方向に並べて配設される。
【００２６】
収納容器１２内におけるセルスタック４と蒸発器１及び改質器２との間の空間１３は、各燃料電池セル３の燃料極３ａのガス排出口から発電反応に供された後の燃料極排ガスが排出されると共に、各燃料電池セル３の酸素極３ｃのガス排出口から発電反応に供された後の酸素極排ガスが排出されて、燃料極排ガス中の可燃成分を酸素極排ガス中の酸素にて燃焼させることが可能な燃焼空間１３に構成されて、この燃焼空間１３が燃焼部５として用いられる。
そして、燃焼空間１３にて構成される燃焼部５にて、燃料極排ガス中の可燃成分を酸素極排ガス中の酸素にて燃焼させて、その燃焼により発生する燃焼熱により、収納容器１２内に配設されたセルスタック４、蒸発器１及び改質器２を加熱することが可能に構成されている。
【００２７】
燃焼部５には、その燃焼部５（燃焼空間１３内）の温度を検出する燃焼部温度センサ１４、及び、燃料極排ガス中の可燃成分を着火させる着火ヒータ２７が設けられている。ちなみに、燃焼部５において失火が発生すると、燃焼部５の温度が低下して、燃焼部温度センサ１４の検出温度も低下する。つまり、燃焼部温度センサ１４の検出温度に基づいて、燃焼部５での失火の発生を検出することが可能であるので、この燃焼部温度センサ１４を失火検出手段として機能させるように構成されている。尚、燃焼部５での失火の発生を検出するための燃焼部５の温度として、失火判定用温度が、予め、実験等により設定されている。
そして、燃焼部温度センサ１４の検出温度が失火判定用温度以下になって、燃焼部５での失火の発生が検出されると、制御部１０は、着火ヒータ２７を作動させて、燃料極排ガス中の可燃成分を着火させるように構成されている。
【００２８】
蒸発器１には、改質用水ポンプ９により改質用水が供給される改質用水供給路１５が、収納容器１２の外部から引き込まれて接続され、更に、原燃料ガスを供給する原燃料ガス供給路１６も、収納容器１２の外部から引き込まれて接続されている。この原燃料ガス供給路１６に、原燃料ガス供給量調整弁７が設けられている。
そして、蒸発器１は、改質用水供給路１５を通して供給される改質用水を、燃焼部５から伝えられる燃焼熱を用いて加熱して蒸発させると共に、改質用水の蒸発によって生成された水蒸気を、原燃料ガス供給路１６を通して供給される原燃料ガスに混合させるように構成される。
【００２９】
改質器２には、改質触媒（図示省略）が充填され、その改質器２が、その内部に、蒸発器１において水蒸気が混合された状態の原燃料ガスが導入されるように、蒸発器１に隣接して配置されている。
そして、改質器２において、蒸発器１から水蒸気が混合された状態で供給される原燃料ガスを、燃焼部５から伝えられる燃焼熱を用いて、水蒸気により水素を含む改質ガスに改質処理するように構成されている。
【００３０】
改質器２とガスマニホールド１１とは、改質器２で生成された改質ガスをガスマニホールド１１に供給すべく、改質ガス供給路１７にて接続されている。そして、セルスタック４のガスマニホールド１１に供給された改質ガスは、複数の燃料電池セル３夫々の燃料極３ａのガス導入口から燃料極３ａに分配供給され、各燃料極３ａを上方に通流して発電反応に供された後、各燃料極３ａのガス排出口から、燃料極排ガスとして、燃焼部５として用いられる燃焼空間１３に排出される。
【００３１】
収納容器１２には、空気導入口１８が設けられ、その空気導入口１８には、反応用ブロア８により空気を供給する反応用空気供給路１９が接続されている。
そして、反応用ブロア８によって、空気が反応用空気供給路１９を通して収納容器１２内に供給されることにより、空気がセルスタック４に供給され、そのようにセルスタック４に供給された空気が、収納容器１２内に開口している複数の燃料電池セル３の酸素極３ｃのガス導入口から酸素極３ｃに分配供給され、各酸素極３ｃを上方に通流して発電反応に供された後、各酸素極３ｃのガス排出口から、酸素極排ガスとして、燃焼部５として用いられる燃焼空間１３に排出される。
そして、燃焼部５において、燃料極排ガス中の可燃成分を酸素極排ガス中の酸素にて燃焼させる。
【００３２】
更に、収納容器１２には、燃焼部５にて発生した燃焼排ガスを外部に排出させる燃焼排ガス排出口２０が下面部等に形成され、その燃焼排ガス排出口２０における収納容器１２の内面の開口部付近には、燃焼排ガス排出口２０から外部に排出される燃焼排ガス中の一酸化炭素ガスを除去する燃焼触媒（例えば、白金系触媒）を収納した一酸化炭素除去部２１が設けられている。
【００３３】
パワーコンディショナ６は、セルスタック４から出力される直流電力を交流電力に変換する系統連系用のインバータ（図示省略）等を備えて構成され、その出力側が、複数の電気負荷２２が接続された宅内系統２３に交流電力を供給可能に接続されている。
つまり、セルスタック４が、複数の電気負荷２２に対して、発電出力を供給可能に接続されていることになる。
宅内系統２３は、又、商用電力を受電可能に商用電力系統２４にも接続されている。商用電力は、例えば、単相３線式１００／２００Ｖであり、パワーコンディショナ６のインバータは、セルスタック４から出力される直流電力を商用電力系統２４から受電する交流電力と同じ電圧及び同じ周波数に変換するように構成されている。
【００３４】
宅内系統２３には、それに接続された複数の電気負荷２２にて消費される電力である負荷電力を計測する負荷電力計２５（負荷電力検出手段の一例）が設けられている。
【００３５】
次に、制御部１０の制御動作について、説明する。
制御部１０は、セルスタック４の発電出力を目標出力に調整すべく、パワーコンディショナ６を制御すると共に、改質器２への原燃料ガスの供給量、蒸発器１への改質用水の供給量、セルスタック４への反応用空気の供給量を、夫々、目標出力に応じた供給量に調整すべく、原燃料ガス供給量調整弁７、改質用水ポンプ９、反応用空気ブロア８を制御するように構成されている。
この実施形態では、制御部１０が、負荷電力計２５より検出される負荷電力に追従するように、目標出力を設定して、セルスタック４の発電出力を目標出力に調整すべく、パワーコンディショナ６を制御すると共に、原燃料ガス供給量調整弁７、改質用水ポンプ９、反応用空気ブロア８を制御する、所謂負荷追従運転を実行するように構成されている。
【００３６】
負荷追従運転について説明を加える。セルスタック４について、その発電出力（電力）の出力調整範囲（例えば、２００〜７００Ｗ）が予め設定されている。そして、負荷電力計２５より検出される負荷電力（以下、検出負荷電力と記載する場合がある）が出力調整範囲内の場合は、目標出力が検出負荷電力に設定され、検出負荷電力が出力調整範囲の下限値よりも低い場合は、目標出力が出力調整範囲の下限値に設定され、検出負荷電力が出力調整範囲の上限値よりも高い場合は、目標出力が出力調整範囲の上限値に設定される。
ちなみに、制御部１０は、所定のサンプリング時間（例えば、０．１秒）で、負荷電力計２５にて検出される負荷電力を読み込んで、読み込んだ負荷電力に応じて目標出力を設定するように構成されている。
【００３７】
予め、目標出力に応じて、原燃料ガス供給量、改質用水供給量及び反応用空気供給量が各別に設定されて、目標出力対発電原料供給量情報として、制御部１０の記憶部（図示省略）に記憶されている。
そして、制御部１０は、サンプリング時間毎に負荷電力計２５にて検出される負荷電力を読み込んで、その負荷電力に応じた目標出力を設定し、セルスタック４の発電出力を目標出力に調整すべく、パワーコンディショナ６を制御すると共に、原燃料ガス供給量、改質用水供給量、反応用空気供給量を、夫々、目標出力対発電原料供給量情報から求めた目標出力に応じた供給量に調整すべく、原燃料ガス供給量調整弁７、改質用水ポンプ９、反応用空気ブロア８を制御するように構成されている。
【００３８】
図１に示すように、本発明では、燃焼部５での失火の発生のし易さを示す失火指標を取得する失火指標取得手段３１が設けられ、制御部１０が、目標出力の上昇に応じてセルスタック４の発電出力を上昇させるとき、失火指標取得手段３１にて取得される失火指標に基づいて、失火が発生し易いほど、セルスタック４の発電出力の上昇速度である出力上昇速度を低速にすべく、パワーコンディショナ６を制御すると共に、原燃料ガス供給量調整弁７、改質用水ポンプ９、反応用空気ブロア８を制御するように構成されている。
【００３９】
ちなみに、制御部１０は、パワーコンディショナ６を制御することにより調整している現時点のセルスタック４の発電出力を読み込み、負荷電力計２５にて検出される負荷電力に応じて設定した目標出力が現時点のセルスタック４の発電出力よりも高いときに、目標出力の上昇に応じてセルスタック４の発電出力を上昇させる必要がある要発電出力上昇と認識するように構成されている。
【００４０】
又、失火が発生し易いほど、出力上昇速度が低速になる状態で、失火指標に応じて出力上昇速度を定めた失火指標対上昇速度情報が設定されている。
そして、制御部１０が、失火指標対上昇速度情報に基づいて、失火指標取得手段３１にて取得される失火指標に応じた出力上昇速度を求めるように構成されている。
【００４１】
更に、失火検出手段として機能させる燃焼部温度センサ１４の検出情報に基づいて、燃焼部５での失火の発生に関する時系列的なデータを失火履歴データとして記憶する失火履歴データ記憶手段３２が設けられている。
そして、制御部１０が、失火履歴データ記憶手段３２に記憶されている失火履歴データに基づいて、所定の判定期間における燃焼部５での失火の発生頻度を求めて、求めた発生頻度が設定頻度以上のときは、失火指標対上昇速度情報を、失火指標の全域にわたって出力上昇速度を遅くする状態で、補正するように構成されている。
【００４２】
この第１実施形態では、失火指標取得手段３１が、失火指標としてセルスタック１０の温度を検出するスタック温度センサ２６（スタック温度検出手段の一例）にて構成されている。
そして、制御部１０が、スタック温度センサ２６にて検出されたセルスタック４の温度が低くなるほど、失火が発生し易いと判定して、出力上昇速度を低速にすべく、パワーコンディショナ６を制御すると共に、原燃料ガス供給量調整弁７、改質用水ポンプ９、反応用空気ブロア８を制御するように構成されている。
この第１実施形態では、失火指標としてセルスタック１０の温度が用いられ、セルスタック１０の温度が低いほど失火が発生し易いので、失火指標対上昇速度情報として、セルスタック１０の温度が低くなるほど、出力上昇速度が低速になる状態で、セルスタック１０の温度に応じて出力上昇速度を定めたスタック温度対上昇速度情報が設定されている。
【００４３】
図２に示すように、スタック温度対上昇速度情報としては、セルスタック４の温度と出力上昇速度との一次関数Ｌにて設定されている。
ちなみに、一次関数Ｌにおいて、セルスタック４の温度の想定変動範囲における最低温度での出力上昇速度（最低値）は、例えば、５Ｗ／ｓｅｃに設定され、最高温度での出力上昇速度（最高値）は、例えば１６Ｗ／ｓｅｃに設定される。
又、スタック温度対上昇速度情報を、セルスタック４の温度の変動範囲の全域にわたって出力上昇速度を遅くする状態で補正した補正スタック温度対上昇速度情報も、図２に示すように、セルスタック４の温度が低くなるほど出力上昇速度が低速になる状態で、セルスタック４の温度と出力上昇速度との一次関数Ｌｒにて設定されている。
【００４４】
図２に示すように、一次関数Ｌｒは、一次関数Ｌと比べて、セルスタック４の温度の想定変動範囲における最低温度での出力上昇速度が遅くなり、且つ、勾配も小さくなるように設定されている。
更に、補正スタック温度対上昇速度情報は、セルスタック４の温度の想定変動範囲における最低温度での出力上昇速度が遅くなり、且つ、勾配も小さくなる状態で、セルスタック４の温度と出力上昇速度との一次関数Ｌｒにて、複数段に設定されている。
【００４５】
次に、燃焼部５での失火の発生頻度の求め方、及び、スタック温度対上昇速度情報の補正の仕方について、更に説明を加える。
失火履歴データ記憶手段３２は、燃焼部温度センサ１４の検出温度が失火判定用温度以下になって、燃焼部５で失火が発生する度に、失火が発生した失火発生時刻を記憶することにより、失火履歴データを記憶する。
制御部１０は、燃焼部５で失火が発生する度に、失火履歴データ記憶手段３２に記憶されている失火履歴データに基づいて、現時点から時間を遡る方向の所定の判定期間の間の失火発生回数をカウントして、判定期間の間の失火発生回数を失火の発生頻度として求め、求めた失火の発生頻度が設定頻度以上になると、セルスタック４の温度に応じた出力上昇速度を求めるための情報として、スタック温度対上昇速度情報から補正スタック温度対上昇速度情報に変更することにより、スタック温度対上昇速度情報を、セルスタック４の温度の想定変動範囲の全域にわたって出力上昇速度を遅くする状態で、補正する。
【００４６】
又、制御部１０は、求めた失火の発生頻度が設定頻度以上になる度に、セルスタック４の温度に応じた出力上昇速度を求めるための情報として、一段下の補正スタック温度対上昇速度情報を設定する。
ちなみに、判定期間は、例えば、１２時間に設定され、設定頻度は、例えば、「１０回／１２時間」に設定される。
【００４７】
次に、出力上昇速度の設定の仕方、及び、セルスタック４の発電出力の調整の仕方について、説明を加える。
制御部１０は、サンプリング時間毎に、負荷電力計２５にて検出される負荷電力を読み込んで、読み込んだ負荷電力に応じて目標出力を設定したときに、設定した目標出力が現時点のセルスタック４の発電出力よりも高い場合は、要発電出力上昇と認識する。又、制御部１０は、スタック温度センサ２６により検出されたセルスタック４の温度を読み込んで、スタック温度対上昇速度情報に基づいて、セルスタック４の温度に応じた出力上昇速度を求めて、求めた出力上昇速度でセルスタック４の発電出力を目標出力に上昇させるべく、パワーコンディショナ６を制御すると共に、原燃料ガス供給量、改質用水供給量、反応用空気供給量を、夫々、出力上昇速度に応じた速度で増量させるべく、原燃料ガス供給量調整弁７、改質用水ポンプ９、反応用空気ブロア８を制御する。
その際、失火の発生頻度が設定頻度以上になって、セルスタック４の温度に応じた出力上昇速度を求めるための情報として、補正スタック温度対上昇速度情報に変更している場合は、補正スタック温度対上昇速度情報に基づいて、セルスタック４の温度に応じた出力上昇速度を求めて、求めた出力上昇速度でセルスタック４の発電出力を目標出力に上昇させるべく、パワーコンディショナ６を制御すると共に、原燃料ガス供給量、改質用水供給量、反応用空気供給量を、夫々、出力上昇速度に応じた速度で増量させるべく、原燃料ガス供給量調整弁７、改質用水ポンプ９、反応用空気ブロア８を制御する。
【００４８】
尚、制御部１０は、セルスタック４の発電出力を下降させるときは、例えば１６Ｗ／ｓｅｃの基準下降速度で下降させるべく、パワーコンディショナ６を制御すると共に、原燃料ガス供給量、改質用水供給量、反応用空気供給量を、夫々、１６Ｗ／ｓｅｃの基準下降速度に応じた速度で減量させるべく、原燃料ガス供給量調整弁７、改質用水ポンプ９、反応用空気ブロア８を制御する。
【００４９】
次に、図３及び図４に示すフローチャートに基づいて、スタック温度対上昇速度情報の補正、及び、出力上昇速度の設定に関する制御について、説明を加える。
尚、図３は、スタック温度対上昇速度情報の補正に関する制御のフローチャートであり、図４は、出力上昇速度の設定に関する制御のフローチャートであり、図３及び図４に夫々示すフローチャートは、並行して進行するように制御される。
【００５０】
図３に示すように、スタック温度対上昇速度情報の補正制御では、燃焼部温度センサ１４の検出温度に基づいて燃焼部５での失火の発生を検出する度に、その失火の発生時刻を記憶すると共に、失火発生頻度を求め（ステップ＃１〜３）、更に、求めた失火発生頻度が設定頻度以上か否かを判定して（ステップ＃４）、失火発生頻度が設定頻度以上であると判定すると、セルスタック４の温度に応じた出力上昇速度を求めるための情報として、スタック温度対上昇速度情報から補正スタック温度対上昇速度情報に変更する（ステップ＃５）。
更に、セルスタック４の温度に応じた出力上昇速度を求めるための情報として、補正スタック温度対上昇速度情報を設定しているときに、ステップ＃４で失火発生頻度が設定頻度以上であると判定すると、その度に、セルスタック４の温度に応じた出力上昇速度を求めるための情報として、一段下の補正スタック温度対上昇速度情報を設定する（ステップ＃５）。
【００５１】
図４に示すように、出力上昇速度の設定制御では、要発電出力上昇と認識すると、スタック温度センサ２６により検出されたセルスタック４の温度を読み込み、スタック温度対上昇速度情報が補正されていない場合は、スタック温度対上昇速度情報報に基づいて、セルスタック４の温度に応じた出力上昇速度を求め、スタック温度対上昇速度情報が補正されている場合は、補正スタック温度対上昇速度情報に基づいて、セルスタック４の温度に応じた出力上昇速度を求める（ステップ＃１１〜１５）。
【００５２】
つまり、セルスタック４の温度が低いほど、改質器２への原燃料ガスの供給量、セルスタック４への反応用空気の供給量の増加に対して、セルスタック４での発電反応量の増加が伴わないので、燃焼部５への燃料極排ガスの供給量、酸素極排ガスの供給量の増加度合いが大きくなるため、燃焼部５での燃焼が不安定になって、失火が発生し易い。
そこで、セルスタック４の温度が低いほど、セルスタック４の発電出力の上昇速度を低速にすることにより、改質器２への原燃料ガスの供給量、セルスタック４への反応用空気の供給量の増加速度を遅くすることになって、燃焼部５への燃料極排ガスの供給量、酸素極排ガスの供給量の増加度合いを緩やかにすることができるので、燃焼部５での燃焼が不安定になるのを抑制して、燃焼部５での失火の発生を十分に抑制することができる。
【００５３】
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態を説明するが、この第２実施形態は、失火指標取得手段３１の別の実施形態を説明するものであり、その失火指標取得手段３１に関連する構成以外の構成は上記の第１実施形態と同様である。従って、重複説明を避けるために、第１実施形態と同じ構成要素や同じ作用を有する構成要素については、同じ符号を付すことにより説明を省略して、主として、失火指標取得手段３１に関連する構成について説明する。
【００５４】
この第２実施形態では、失火指標取得手段３１が、現時点のセルスタック４の発電出力に対する目標出力の上昇幅である目標出力上昇幅を、失火指標として取得するように構成されている。図５に示すように、失火指標取得手段３１は、制御部１０を用いて構成されている。
そして、制御部１０が、失火指標取得手段３１にて取得された目標出力上昇幅が大きくなるほど、失火がし易いと判定して、出力上昇速度を低速にするように構成されている。
【００５５】
失火指標取得手段３１について説明を加えると、制御部１０が、現時点の負荷電力計２５による検出負荷電力に応じて設定した目標出力が、パワーコンディショナ６により調整されている現時点のセルスタック４の発電出力よりも高くて、要発電出力上昇と認識したときは、失火指標取得手段３１は、目標出力と現時点のセルスタック４の発電出力との差を、目標出力上昇幅として取得するように構成されている。
【００５６】
この第２実施形態では、失火指標として目標出力上昇幅が用いられ、目標出力上昇幅が大きいほど失火が発生し易いので、失火指標対上昇速度情報として、目標出力上昇幅が大きくなるほど、出力上昇速度が低速になる状態で、目標出力上昇幅に応じて出力上昇速度を定めた出力上昇幅対上昇速度情報が設定されている。
【００５７】
図６に示すように、出力上昇幅対上昇速度情報としては、目標出力上昇幅と出力上昇速度との負の傾きの一次関数Ｆにて設定されている。
ちなみに、一次関数Ｆにおいて、目標出力上昇幅の最大値（この実施形態では、５００Ｗ）のときの出力上昇速度（最低値）は、例えば、５Ｗ／ｓｅｃに設定され、出力上昇速度の最高値は、例えば１６Ｗ／ｓｅｃに設定される。
【００５８】
この第２実施形態でも、上記の第１実施形態と同様に、失火履歴データ記憶手段３２が設けられ、制御部１０が、失火履歴データ記憶手段３２に記憶されている失火履歴データに基づいて、所定の判定期間における燃焼部５での失火の発生頻度を求めて、求めた発生頻度が設定頻度以上のときは、失火指標対上昇速度情報を、失火指標の全域にわたって出力上昇速度を遅くする状態で、補正するように構成されている。
【００５９】
つまり、出力上昇幅対上昇速度情報を、目標出力上昇幅の変動範囲の全域にわたって出力上昇速度を遅くする状態で補正することにより、補正出力上昇幅対上昇速度情報が設定されている。その補正出力上昇幅対上昇速度情報も、目標出力上昇幅が大きくなるほど出力上昇速度が低速になる状態で、図６に示すように、目標出力上昇幅と出力上昇速度との負の傾きの一次関数Ｆｒにて設定されている。
【００６０】
図６に示すように、一次関数Ｆｒは、一次関数Ｆと比べて、目標出力上昇幅の変動範囲の最大値での出力上昇速度が遅くなり、且つ、傾きの絶対値が小さくなるように設定されている。
更に、補正出力上昇幅対上昇速度情報は、目標出力上昇幅の変動範囲の最大値での出力上昇速度が遅くなり、且つ、傾きの絶対値が小さくなる状態で、目標出力上昇幅と出力上昇速度との負の傾きの一次関数Ｌｒにて、複数段に設定されている。
【００６１】
燃焼部５での失火の発生頻度の求め方は、上記の第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
出力上昇幅対上昇速度情報の補正の仕方は、上記の第１実施形態におけるスタック温度対上昇速度情報の補正と同様の手順で行われるので、簡単に説明する。
即ち、失火の発生頻度が設定頻度以上になると、目標出力上昇幅に応じた出力上昇速度を求めるための情報として、出力上昇幅対上昇速度情報から補正出力上昇幅対上昇速度情報に変更することにより、出力上昇幅対上昇速度情報を、目標出力上昇幅の変動範囲の全域にわたって出力上昇速度を遅くする状態で、補正する。
【００６２】
又、制御部１０は、求めた失火の発生頻度が設定頻度以上になる度に、目標出力上昇幅に応じた出力上昇速度を求めるための情報として、一段下の補正出力上昇幅対上昇速度情報を設定する。
【００６３】
次に、出力上昇速度の設定の仕方、及び、セルスタック４の発電出力の調整の仕方について、説明を加える。
制御部１０は、サンプリング時間毎に、負荷電力計２５にて検出される負荷電力を読み込んで、読み込んだ負荷電力に応じて目標出力を設定したときに、設定した目標出力が現時点のセルスタック４の発電出力よりも高い場合は、要発電出力上昇と認識する。すると、失火指標取得手段３１は、目標出力と現時点のセルスタック４の発電出力との差を目標出力上昇幅として求める。そして、制御部１０は、出力上昇幅対上昇速度情報に基づいて、目標出力上昇幅に応じた出力上昇速度を求めて、求めた出力上昇速度でセルスタック４の発電出力を目標出力に上昇させるべく、パワーコンディショナ６を制御すると共に、原燃料ガス供給量、改質用水供給量、反応用空気供給量を、夫々、出力上昇速度に応じた速度で増量させるべく、原燃料ガス供給量調整弁７、改質用水ポンプ９、反応用空気ブロア８を制御する。
その際、失火の発生頻度が設定頻度以上になって、目標出力上昇幅に応じた出力上昇速度を求めるための情報として、補正出力上昇幅対上昇速度情報に変更している場合は、補正出力上昇幅対上昇速度情報に基づいて、目標出力上昇幅に応じた出力上昇速度を求めて、求めた出力上昇速度でセルスタック４の発電出力を目標出力に上昇させるべく、パワーコンディショナ６を制御すると共に、原燃料ガス供給量、改質用水供給量、反応用空気供給量を、夫々、出力上昇速度に応じた速度で増量させるべく、原燃料ガス供給量調整弁７、改質用水ポンプ９、反応用空気ブロア８を制御する。
【００６４】
次に、図７に示すフローチャートに基づいて、出力上昇速度の設定に関する制御について、説明を加える。
出力上昇速度の設定制御では、要発電出力上昇と認識すると、目標出力と現時点のセルスタック４の発電出力との差を目標出力上昇幅として求めて、出力上昇幅対上昇速度情報が補正されていない場合は、出力上昇幅対上昇速度情報報に基づいて、目標出力上昇幅に応じた出力上昇速度を求め、出力上昇幅対上昇速度情報が補正されている場合は、補正出力上昇幅対上昇速度情報に基づいて、目標出力上昇幅に応じた出力上昇速度を求める（ステップ＃１１〜１５）。
【００６５】
つまり、目標出力上昇幅が大きいほど、改質器２への原燃料ガスの供給量の増加幅、セルスタック４への反応用空気の供給量の増加幅が大きくなり、それに伴って、燃焼部５への燃料極排ガスの供給量の増加幅、酸素極排ガスの供給量の増加幅も大きくなるので、それら燃料極排ガスの供給量や酸素極排ガスの供給量の増加速度が速くなると、燃焼部５での燃焼が不安定になって、失火が発生し易い。
そこで、目標出力上昇幅が大きいほど、出力上昇速度を低速にすべく、パワーコンディショナ６が制御されると共に、その出力上昇速度に応じた速度で、原燃料ガス供給量、改質用水供給量、反応用空気供給量を、夫々、増量させるべく、原燃料ガス供給量調整弁７、改質用水ポンプ９、反応用空気ブロア８が制御されるようにする。すると、燃焼部５への燃料極排ガスの供給量や酸素極排ガスの供給量の増加速度を遅くすることができるので、燃焼部５での燃焼が不安定になるのを十分に抑制して、燃焼部５での失火の発生を十分に抑制することができる。
【００６６】
〔別実施形態〕
（Ａ）失火指標の具体例は、上記の実施形態で例示したセルスタック４の温度や目標出力上昇幅に限定されるものではなく、例えば、収納容器１２内の温度、外気温、燃料電池システムの起動時からの経過時間等、種々のものを用いることができる。
【００６７】
（Ｂ）燃焼部５での失火の発生を検出する方法は、上記の実施形態で例示した方法、即ち、燃焼部温度センサ１４にて検出される燃焼部５の温度に基づく方法に限定されるものではない。
例えば、一酸化炭素除去部２１の温度を検出する一酸化炭素除去部温度センサを設けて、その温度検出情報に基づいて、燃焼部５での失火の発生の有無を検出するように構成しても良い。つまり、燃焼部５で失火が発生すると、燃焼排ガス排出口２０に到達するガス中の可燃成分が多くなり、それに伴って、一酸化炭素除去部２１の温度が高くなって、一酸化炭素除去部温度センサの検出温度が高くなるので、一酸化炭素除去部温度センサの検出温度に基づいて、燃焼部５での失火の発生を検出することができる。
【００６８】
尚、上記の実施形態（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、又、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。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上説明したように、燃焼部での失火の発生を十分に抑制して、耐久性及びエネルギー効率を向上し得る燃料電池システムを提供することができる。
【符号の説明】
【００７０】
２    改質器
３    燃料電池セル
３ａ  燃料極
３ｃ  酸素極
４    セルスタック
５    燃焼部
６    パワーコンディショナ（発電出力調整手段）
７    原燃料ガス供給量調整弁（原燃料ガス供給量調整手段）
８    反応用空気ブロア（酸素含有ガス供給量調整手段）
１０  制御部（制御手段）
１４  燃焼部温度センサ（失火検出手段）
２２  電気負荷
２５  負荷電力計（負荷電力検出手段）
２６  スタック温度センサ（スタック温度検出手段）
３１  失火指標取得手段
３２  失火履歴データ記憶手段
【図１】
0006611662.tif 000002
【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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