(57)【要約】【課題】受電電力を所望値に抑制でき、システムの稼働率を向上する家庭用燃料電池システムの実現。【解決手段】燃料電池１と，蓄電池２と、充放電装置５と，直流／交流変換装置６を備え、蓄電池２の出力電力容量をＡ［Ｗ］、家庭の受電契約電力をＢ［Ｗ］、燃料電池の出力電力容量をＣ［Ｗ］、受電電力目標値をＤ［Ｗ］としたとき、Ａ＝Ｂ−Ｃ−Ｄの関係を満たし、燃料電池１はその定格値電力を出力し、蓄電池２は受電電力の目標からの偏差に応じて充放電制御する。【効果】家庭における受電電力を所望値に押さえつつ、常に高い効率で運転でき、稼働率の高い燃料電池システムを提供できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池と、この燃料電池に接続された電流制御装置と、この電流制御装置の出力を系統電源と同じ周波数の交流電力に変換する直流／交流変換装置と、蓄電池と、この蓄電池と前記直流／交流変換装置との間に接続された充放電装置と、前記直流／交流変換装置の交流端子に接続された前記系統電源及び電力負荷と、負荷電力及び／又は受電電力に基き前記電流制御装置、前記充放電装置及び／又は前記直流／交流変換装置を制御する制御手段を備えた燃料電池システムにおいて、前記蓄電池の出力電力容量をＡ［Ｗ］、受電契約電力をＢ［Ｗ］、前記燃料電池の出力電力容量をＣ［Ｗ］としたとき、Ａ＝Ｂ−Ｃの関係を満たすように各電力容量を設定したことを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
燃料電池と、この燃料電池に接続された電流制御装置と、この電流制御装置の出力を系統電源と同じ周波数の交流電力に変換する直流／交流変換装置と、蓄電池と、この蓄電池に一端を接続され他端を前記直流／交流変換装置に接続された充放電装置と、前記直流／交流変換装置の交流端子に接続された前記系統電源及び電力負荷と、負荷電力及び／又は受電電力に基き前記電流制御装置、前記充放電装置、及び／又は前記直流／交流変換装置を制御する制御手段を備えた燃料電池システムにおいて、前記蓄電池の出力電力容量をＡ［Ｗ］、受電契約電力をＢ［Ｗ］、前記燃料電池の出力電力容量をＣ［Ｗ］、受電電力目標値をＤ［Ｗ］としたとき、Ａ＝Ｂ−Ｃ−Ｄの関係を満たすように各電力容量を設定したことを特徴とする燃料電池システム。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記直流／交流変換装置の交流端子と前記電力負荷との接続点よりも前記系統電源側に設置された電流検出手段と、この電流検出手段の出力に基き、前記電流制御装置、前記充放電装置、及び／又は前記直流／交流変換装置を制御する制御手段を備えたことを特徴とする燃料電池システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、前記燃料電池の電力容量を１［ｋＷ］、前記蓄電池の電力容量を２〜４［ｋＷ］、前記直流／交流変換装置の出力電力容量を３〜５［ｋＷ］としたことを特徴とする燃料電池システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、前記電流制御装置の容量を１［ｋＷ］、前記充放電装置の容量を２〜４［ｋＷ］、前記直流／交流変換装置の容量を３〜５［ｋＷ］としたことを特徴とする燃料電池システム。
【請求項６】
燃料電池と、この燃料電池に接続された電流制御装置と、この電流制御装置の出力を系統電源と同じ周波数の交流電力に変換する直流／交流変換装置と、蓄電池と、この蓄電池と前記直流／交流変換装置との間に接続された充放電装置と、前記直流／交流変換装置の交流端子に接続された前記系統電源及び電力負荷と、負荷電力及び／又は受電電力に基き前記電流制御装置、前記充放電装置及び／又は前記直流／交流変換装置を制御する制御手段を備えた燃料電池システムにおいて、前記燃料電池の出力電力を予定値以内に制御する手段と、受電電力目標値設定手段と、受電電力検出手段と、この受電電力の目標値と検出値の偏差に応じて前記充放電装置を制御する手段を備えたことを特徴とする燃料電池システム。
【請求項７】
請求項６において、負荷電力が、前記燃料電池の出力電力と前記受電電力目標値の和を超えるとき、前記蓄電池から電力を出力するように前記充放電装置を制御する手段を備えたことを特徴とする燃料電池システム。
【請求項８】
請求項６又は７において、前記燃料電池と前記蓄電池の出力の和を指令する電力指令値が、前記燃料電池の最大出力電力の範囲内にあるとき、前記電力指令値に階段状に追従するような電力を前記燃料電池から出力させる制御手段を備えたことを特徴とする燃料電池システム。
【請求項９】
請求項６又は７において、前記燃料電池と前記蓄電池の出力の和を指令する電力指令値が、前記燃料電池の最大出力電力の範囲内にあるとき、前記蓄電池の充電時には、前記電力指令値以上の領域でこの電力指令値に階段状に追従するような電力を燃料電池から出力させ、前記蓄電池の放電時には、前記電力指令値以下の領域でこの電力指令値に階段状に追従するような電力を燃料電池から出力させる制御手段を備えたことを特徴とする燃料電池システム。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかにおいて、負荷電力の大きさを、平均的な値として求める時定数手段を備えたことを特徴とする燃料電池システム。
【請求項１１】
燃料電池と、この燃料電池に接続された電流制御装置と、この電流制御装置の出力を系統電源と同じ周波数の交流電力に変換する直流／交流変換装置と、蓄電池と、この蓄電池と前記直流／交流変換装置との間に接続された充放電装置と、前記直流／交流変換装置の交流端子に接続された前記系統電源及び電力負荷と、負荷電力及び／又は受電電力に基き前記電流制御装置、前記充放電装置及び／又は前記直流／交流変換装置を制御する制御手段を備えた燃料電池システムにおいて、前記燃料電池の出力電力、前記直流／交流変換装置が出力するシステム出力電力、負荷電力又は受電電力のうち２つ以上を表示する表示手段を備えたことを特徴とする燃料電池システム。
【請求項１２】
請求項１１において、操作リモコンを備え、前記表示手段は、前記操作リモコン上に前記２つ以上を並べて表示するように構成したことを特徴とする燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，燃料電池と蓄電池を用いて負荷に電力を供給する燃料電池システムの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１には、燃料電池と蓄電池を用い、蓄電池の充放電により系統電源からの電力の供給と戻り量を少くし経済性を良化し、また、予定時間差をもって充放電量を一致させ、蓄電池容量を最小限にするシステムが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１５１１２１号公報（実施の形態２、段落番号００１９〜００２２、図３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の燃料電池システムでは、負荷電力の急峻な変動に対しては蓄電池の放電によりこれを補うことになるが、蓄電池の容量が不十分なために連系運転時の出力不足の課題がある。又、負荷電力を検出しているだけでは、受電電力を抑制することが難しいという課題がある。
【０００５】
本発明の目的は、連系運転時の出力を確保しつつ、受電電力を所望の電力以下に抑制できる燃料電池システムを提供することである。
【０００６】
本発明の他の目的は、システムの稼働率を向上し、常に高い効率で運転できる燃料電池システムを提供することである。
【０００７】
本発明の更に他の目的は、ユーザが受電電力の節約状況を確認できる燃料電池システムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の燃料電池システムは、燃料電池と、蓄電池と、これらの出力を商用系統電源と同じ周波数・電圧の交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ変換装置と、その交流側に接続された系統電源及び電気負荷を備えた燃料電池システムにおいて、蓄電池の出力電力容量をＡ［Ｗ］、受電契約電力をＢ［Ｗ］、燃料電池の出力電力容量をＣ［Ｗ］、受電目標電力をＤ［Ｗ］としたとき、Ａ＝Ｂ−Ｃ−Ｄの関係を満たすように、各電力容量を設定したことを特徴とする。
【０００９】
ここで、受電目標電力Ｄは、蓄電池の能力と、その家庭等での電力消費の特徴に応じて、（ピーク消費電力−燃料電池の電力容量）からゼロ［Ｗ］までの範囲で設定することができる。従って、受電目標電力Ｄをゼロに設定したときには、Ａ＝Ｂ−Ｃの関係を満たすように、各電力容量を設定したことと同じである。
【００１０】
受電契約電力Ｂが５［ｋＷ］の標準的な家庭においては、燃料電池出力電力容量を１［ｋＷ］、蓄電池出力電力容量を２〜４［ｋＷ］、ＤＣ／ＡＣ変換装置の電力容量を３〜５［ｋＷ］とすることが望ましい。
【００１１】
これにより、連系運転時の出力を確保しつつ、系統電源からの受電電力を所望値以下に抑制できる。
【００１２】
また、本発明の燃料電池システムは、燃料電池の出力電力を予定値以内に制御する手段と、受電電力目標値設定手段と、受電電力検出手段と、この受電電力の目標値と検出値の偏差に応じて蓄電池への充放電を制御する手段を備えたことを特徴とする。言い代えれば、負荷電力が、燃料電池の出力電力と受電電力目標値の和を超えるとき、蓄電池から電力を出力するように蓄電池への充放電を制御する手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
これにより、系統電源からの受電電力を所望値以下に抑制しつつ、システムの稼働率を向上し、常に高い効率で運転できる燃料電池システムを提供する。
【００１４】
さらに本発明の燃料電池システムは，燃料電池の出力電力、直流／交流変換装置が出力するシステム出力電力、負荷電力又は受電電力のうち二つ以上を並べて表示する表示手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
これにより、ユーザが受電電力の節約状況を確認できる燃料電池システムを提供することができる。
【００１６】
本発明のその他の目的及び特徴は、以下の実施例の説明で明らかにする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施例による燃料電池システムの全体構成ブロック図である。本システムは、まず、容量１［ｋＷ］の燃料電池１と、容量２〜４［ｋＷ］の蓄電池２と、蓄積コンデンサ３を備えている。燃料電池１の出力電流を制御するために、容量１［ｋＷ］の電流制御装置としてのＤＣ／ＤＣコンバータ（直流／直流変換装置）４を備えている。また、蓄電池２と蓄積コンデンサ３を結び、蓄電池２の充放電電流を制御するために、容量２〜４［ｋＷ］の充放電装置としての双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５を備える。そして、これら２つのＤＣ／ＤＣコンバータ４、５の出力及び蓄積コンデンサ３の直流電力は、容量３〜５［ｋＷ］の直流／交流変換装置（ＤＣ／ＡＣインバータ）６により交流電力に変換される。
【００１９】
このＤＣ／ＡＣインバータの交流端子には、高調波除去用のリアクトル７とコンデンサ８及び遮断投入手段９を有する。遮断投入手段９により高調波除去後のシステム出力は交流電力系統に連系され、一方は家庭内受電盤１１を介して商用系統電源１２へ、もう一方は電気負荷１０へ接続される。
【００２０】
商用系統電源１２から家庭内受電盤１１を介して流れる電流は、受電電流検出手段１３により受電電流検出値１４として検出される。遮断投入手段９を投入し、系統に連系した場合の系統電圧は、高調波除去リアクトル７と遮断投入手段９の接続線上に設けられた交流電圧検出手段２６により交流電圧検出値２７として検出される。また、高調波除去リアクトル７と遮断投入手段９の接続線上に設けられた連系電流検出手段２４は、システム出力として電力系統に出力される電流を連系電流検出値２５として検出する。また、燃料電池１とＤＣ／ＤＣコンバータ４の接続線上にある、燃料電池電流検出手段３２及び燃料電池電圧検出手段３４は、それぞれ燃料電池電流検出値３３及び燃料電池電圧検出値３５を検出する。同様に、蓄電池２と双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５の接続線上にある蓄電池電流検出手段２８及び蓄電池電圧検出手段３０は、それぞれ蓄電池電流検出値２９及び蓄電池電圧検出値３１を検出する。直流電圧検出手段１９は、直流電圧検出値３９を検出する。燃料発生装置１８により発生した燃料ガス２２は、燃料ガス弁２１により適正な流量に制御され、燃料電池入力ガス２３として燃料電池１に供給される。上記の各電流検出値及び各電圧検出値は、制御装置１５に演算パラメータとして入力される。さらに、制御装置１５と操作リモコン１６は、情報伝達手段１７を介してデータの送受信を行う。燃料ガス弁２１、ＤＣ／ＤＣコンバータ４、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５、ＤＣ／ＡＣインバータ６は、それぞれ制御装置１５から出力される燃料ガス流量指令２０、パルス指令３６〜３８に基いて制御される。
【００２１】
図２は、図１における制御装置１５の詳細な構成ブロック図である。位相・電圧検出手段１０２は、交流電圧検出値２７から、交流電圧位相１０７及び交流電圧振幅１０８を検出する。例えば、位相検出にはＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）を使用する。連系電流制御指令手段１０３は、交流出力電流検出値２５、交流電圧位相１０７、交流電圧振幅１０８及び直流電圧検出値３９に基き、システム出力電流を制御するＤＣ／ＡＣインバータ６に対し、パルス指令３６を出力する。受電電力検出手段としての受電電力演算手段１０１は、受電電流検出値１４と交流電圧検出値２７の各実効値の積により、受電電力１０９を演算する。システム出力演算手段１０４は、受電電力１０９に基き、燃料ガス流量指令２０、燃料電池電流指令１１２、及び蓄電池電流指令１１３を演算する。燃料電池電流制御指令手段１０５は、燃料電池電流指令１１２に基き、燃料電池電流３３を制御するＤＣ／ＤＣコンバータ４に対し、パルス指令３８を出力する。蓄電池電流制御指令手段１０６は、蓄電池電流指令１１３に基き、蓄電池電流２９を制御する双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５に対し、パルス指令３７を出力する。
【００２２】
図３は、連系電流制御指令手段１０３の詳細図を示す。直流電圧制御手段２０１は、直流電圧検出手段１９により検出された蓄積コンデンサ３の両端の直流電圧検出値３９を直流電圧指令２１３に等しくするように、連系電流振幅指令２１４を作成する。直流電圧制御器２０１には、比例・積分制御を用いている。交流電圧位相１０７は、正弦波演算器２１９に入力され、同位相を持つ振幅「１」の交流信号２１７に変換される。連系電流振幅指令２１４と交流信号２１７は、乗算器２０５において乗算され、交流連系電流指令２１５となる。また、交流信号２１７は、交流電圧振幅１０８と乗算器２０６にて乗算され、乗算器２０６は、ａ相出力電圧指令値のフィードフォワード分２１６を出力する。また、フィードフォワード分２１６は、乗算器２０８にて“−１”と乗算され、乗算器２０８はｂ相出力電圧指令値のフィードフォワード分２１８を出力する。ａ相電流制御器２０２は、交流連系電流指令２１５と連系電流検出値２５のａ相電流との誤差を零とするように制御出力を調整する。また、ｂ相電流制御器２０３は、符号を反転した交流連系電流指令２１５と連系電流検出値２５のｂ相電流との誤差を零とするように制御出力を調整する。電流制御器２０２及び２０３は、例えば比例積分制御器により構成される。それらの出力として現れる電圧指令値は、それぞれ電圧指令値２１６及び電圧指令値２１８に加算された後、パルス変換器２０４において所定の三角波と比較することでパルス指令３６に変換される。
【００２３】
図４は、本発明の要部に関係するシステム出力演算手段１０４の詳細図を示し、ここで、電力制御が行われる。受電電力目標値設定手段（図示せず）により、受電電力目標値であるピークカット閾値１１５が設定される。受電電力１０９と、受電電力目標値１１５との差分が、蓄電池充放電電力指令１１６となり、蓄電池電流換算手段３０１へ入力される。蓄電池電流換算手段３０１では、これを蓄電池電流指令１１３に変換し、蓄電池電流制御指令手段１０６（図７）に入力する。また、負荷電力検出値３０７は、燃料電池出力電力指令３０９と蓄電池出力電力指令１１６の和であるシステム出力電力指令３１１と、受電電力１０９とを加算して得られる。この負荷電力検出値３０７は、急峻な負荷電力変動を除去する時定数手段としてのフィルタ３０２を介して負荷電力指令３１０に変換され、燃料電池出力演算手段３０３に入力される。ここで、フィルタ３０２には、燃料ガス２３が燃料電池１に供給される遅れ時間相当、例えば５分程度の時定数の一次遅れフィルタを用いる。燃料電池出力演算手段３０３により演算された燃料電池出力指令３０８は、燃料ガス流量換算手段３０５により燃料ガス流量指令２０に変換される。前記の燃料電池入力ガス２３は、変化した後に安定するまで所定の時間が必要なため、この所定時間を考慮した遅延手段３０４を介して燃料電池出力電力指令３０９を出力する。出力された燃料電池出力電力指令３０９は、燃料電池電流換算手段３０６により燃料電池電流指令１１２に変換され、燃料電池電流制御指令手段１０５に入力される。ここで、各換算手段３０１、３０５及び３０６は、例えば、入力に対し、電圧検出値３１、３５等の任意の換算係数を乗算又は除算することにより換算する。受電電力１０９、システム出力電力指令３１１、及び燃料電池出力電力指令３０９の値は、図中の破線で示すように、情報伝達手段１７を介してリモコン１６に送信される。
【００２４】
図５は、図４における燃料電池出力演算手段３０３の機能説明図である。入力される負荷電力指令（ＩＮ）３１０に対し、燃料電池出力電力（ＯＵＴ）３０８を決める。燃料電池出力電力容量を１［ｋＷ］としたとき、負荷電力指令３１０が、この燃料電池出力電力容量以内であれば、この指令電力を、すべて燃料電池で賄うことができる。従って、出力指令３０８は、燃料電池の電力容量１［ｋＷ］までは、指令電力に１対１に対応する長破線に沿って出力すべきである。しかし、燃料電池の出力を連続的に制御することは難しいので、出力指令３０８は、実線で示すように階段状に設定されている。この階段は、例えば燃料電池１の定格電力の２０〜３０％程度に刻んでいる。そして、蓄電池の放電時は、負荷電力指令３１０の値を超えないように、傾き１の長破線以下の範囲に収まるように設計されている。他方、蓄電池を充電する際には、短破線のように、燃料電池出力指令３０８を、傾き１の長破線より上の範囲に伸ばすことで、蓄電池の充電電力よりも多い電力を燃料電池から出力し、システムの稼働率を向上させている。
【００２５】
このように、燃料電池１と蓄電池２の出力の和を指令する電力指令値３１０が、燃料電池１の最大出力電力１［ｋＷ］の範囲内にあるとき、次のように制御する。まず、蓄電池２の充電時には、電力指令値３１０（長破線）以上の領域でこの電力指令値３１０に階段状に追従する短破線のような電力を燃料電池１から出力させる。次に、蓄電池２の放電時には、電力指令値３１０以下の領域でこの電力指令値に階段状に追従する実線のような電力を燃料電池１から出力させる制御手段３０３を備えているのである。
【００２６】
図６は、図２の燃料電池電流制御指令手段１０５の詳細図である。燃料電池電流指令１１２と燃料電池電流検出値３３の差分４０３は、比例・積分調整器４０１に入力される。この比例・積分調整器４０１は、差分４０３を零とするように出力４０４を調整する。パルス演算器４０２は、比例・積分出力４０４を三角波と比較して、電流制御装置（ＤＣ／ＤＣコンバータ）４を動作させる制御パルス３８を出力する。
【００２７】
図７は、図２の蓄電池電流制御指令手段１０６の詳細図である。蓄電池電流指令１１３と蓄電池電流検出値２９の差分４０８は、比例・積分調整器４０６に入力され、この差分４０８を零とするように出力４０９を調整する。パルス演算器４０７は、比例・積分出力４０９を三角波と比較して、充放電装置（ＤＣ／ＤＣコンバータ）５を動作させる制御パルス３７を出力する。
【００２８】
図８は、わが国の一戸建て住宅の典型的な負荷電力実測グラフである。一般家庭では４０〜５０［Ａ］の受電契約が多く、その負荷電力を実測してみると瞬時ピークはおよそ３〜５［ｋＷ］、夜間電力は０．５［ｋＷ］未満となっている。
【００２９】
図９は、わが国の一戸建て住宅の典型的な一日の平均消費電力パターンを示すグラフである。一般家庭における１日の消費電力量はおよそ１２〜１７［ｋＷ］ｈであり、消費電力量の多くは昼間を含む約１２時間の間に消費されることから、時間平均としては約１［ｋＷ］である。従って、燃料電池１の出力容量として約１［ｋＷ］を設置することで家庭の消費電力を殆ど賄うことができる。蓄電池２は、燃料電池１の出力電力と負荷電力３０７の差に相当するエネルギーを充放電して、受電電力を所定の値まで抑制する。
【００３０】
各装置の電力容量は、次のようにして設定する。一般家庭の受電契約電力Ｂと燃料電池出力電力容量Ｃと蓄電池出力電力容量Ａの関係を、Ａ＝Ｂ−Ｃとすることで、受電電力を最小にする形で各装置の電力容量が最適化される。例えば、５０［Ａ］契約の家庭に出力電力１［ｋＷ］の燃料電池１を導入した場合には、次の通りとなる。すなわち、電流制御装置（ＤＣ／ＤＣコンバータ）４の容量は１［ｋＷ］、蓄電池２及び充放電装置（双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ）５の容量を４［ｋＷ］、直流／交流変換装置（ＤＣ／ＡＣインバータ）６の容量は５［ｋＷ］と設定する。これにより、一般家庭において連系運転時の出力を確保しつつ、系統電源からの受電電力１０９を所望値以下に抑制できる。
【００３１】
この実施例は、燃料電池を予定電力以内に制御する手段３０３と、受電目標１１５設定手段と、受電電力１０９検出手段（１４、１７．１０１）と、受電電力の偏差１１６に応じ充放電装置５を制御する手段（３０１、１０６）を備える。
【００３２】
これにより、連系運転時の所望出力を確保しつつ、受電電力を目標値に抑制できるとともに、燃料電池システムの稼働率を向上し、常に高い効率で運転することができる。
【００３３】
具体的に説明すると、図４の目標受電電力（ピークカット閾値）１１５を設定することによって、一般家庭の受電電力１０９を、所望値Ｄに制御することができる。この場合には、蓄電池出力電力容量Ａは、Ａ＝Ｂ−Ｃ−Ｄとする。まず、目標受電電力（ピークカット閾値）Ｄをゼロとした場合には、当然ながら上記Ａ＝Ｂ−Ｃと同じであり、受電電力を最小値に抑制するケースである。次に、例えば、蓄電池２の能力に応じて、所望の目標受電電力Ｄを設定することができる。上記の典型的一般家庭の例において、目標受電電力Ｄを２［ｋＷ］に設定すれば、蓄電池出力電力容量Ａは、Ａ＝Ｂ−Ｃ−Ｄ＝５−１−２＝２［ｋＷ］となる。従って、負荷電力３０７が、燃料電池１の出力電力１［ｋＷ］と受電電力目標値２［ｋＷ］の和３［ｋＷ］を超えるとき、その超えた分だけ蓄電池２から電力を出力するように充放電装置５を制御する手段１０６を備えていることになる。
【００３４】
以上のように、本燃料電池システムは，４０〜５０［Ａ］家庭において燃料電池１及び蓄電池２の出力電力容量を最適化することにより、受電電力１０９を所定値１１５に抑えつつ、システムの稼働率を向上することができる。
【００３５】
図１０は、図１及び図２に示す操作リモコン１６の外観図である。操作リモコン１６は、図２のシステム出力演算手段１０４と情報伝達手段１７で結ばれている。その表面には、操作部５０１及び表示部５０２を備える。例えば、電力検出値３０７、受電電力１０９、燃料電池出力電力指令３０９、システム出力電力指令３１１などのデータを、情報伝達手段１７を介して制御装置１５内のシステム出力演算手段１０４と通信する。操作部５０１には、燃料電池システムの運転／停止を切替えるスイッチ５０６を備える。表示部５０２には、日付時刻表示部５０３、電力表示部５０４、及び状態表示部５０５を備える。電力表示手段（電力表示部）５０４は、前記燃料電池出力電力指令３０９、前記受電電力１０９、前記負荷電力検出値３０７、及び前記システム出力電力指令値３１１のうち２つ以上の情報を並べて表示する。状態表示部５０５は、ＬＥＤの消灯・点滅・点灯により運転状態を示す。
【００３６】
図１１は、電力表示部５０４に表示する電力値の表示の一例図である。例えば、液晶及び有機ＥＬによるディスプレイ上又は７セグメントＬＥＤにより数値で表示する。
【００３７】
図１２は、電力表示部５０４に表示する電力値の表示の他の一例図である。液晶及び有機ＥＬによるディスプレイ上又は直線状に配置したＬＥＤを用いて、伸縮するインジケータとして表示している。
【００３８】
このように、受電電力１０９と負荷電力３０７、又はシステム出力電力指令３１１と負荷電力３０７など、電力値を２つ以上並べて表示すれば、一般家庭のユーザが、受電電力１０９の節約状況を容易に確認できる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、受電電力を所定の電力以下に抑制することが可能となる。また、目標受電電力を設定した場合には、受電電力を所定の電力に抑制しつつ、燃料電池システムを常に高い効率で運転できる。更に、システム出力電力、負荷電力及び受電電力のうち２つを表示した場合には、ユーザが受電電力の節約状況を確認できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による燃料電池システムの全体構成ブロック図。
【図２】図１における制御装置１５の詳細な構成ブロック図。
【図３】図２における連系電流制御手段１０３の詳細な構成ブロック図。
【図４】図２におけるシステム出力演算手段１０４の詳細な構成ブロック図。
【図５】図４における燃料電池出力演算手段３０３の詳細機能図。
【図６】図２における燃料電池電流制御指令手段１０５の詳細な構成ブロック図。
【図７】図２における蓄電池電流制御指令手段１０６の詳細な構成ブロック図。
【図８】本発明の一実施例におけるある家庭の瞬時消費電力のグラフ。
【図９】本発明の一実施例におけるある家庭の平均消費電力のグラフ。
【図１０】本発明の一実施例による操作リモコンの外観図。
【図１１】本発明の一実施例による操作リモコンへの電力表示例。
【図１２】本発明の他の実施例による操作リモコンへの電力表示例。
【符号の説明】
１…燃料電池、２…蓄電池、３…蓄積コンデンサ、４…電流制御装置（ＤＣ／ＤＣコンバータ）、５…充放電装置（双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ）、６…直流／交流変換装置（ＤＣ／ＡＣインバータ）、１０…電気負荷、１２…商用系統電源、１５…制御装置、１６…操作リモコン、１７…情報伝達手段、３６〜３８…制御パルス、１０９…受電電力、１１２…燃料電池電流指令、１１３…蓄電池電流指令、１１５…受電電力目標値（ピークカット閾値）、１１６…蓄電池充放電電力指令、３０７…負荷電力検出値、３０８…燃料電池出力指令、３０９…燃料電池出力電力指令、３１０…負荷電力指令、３１１…システム出力電力指令値、５０１…操作部、５０２…表示部、５０３…日付時刻表示部、５０４…電力表示手段（電力表示部）、５０５…状態表示部、５０６…運転／停止切替スイッチ。
【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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