(57)【要約】【課題】エネルギを融通し合えるエネルギ生成装置及びエネルギ搬送システムを提供する。【解決手段】水素（浄化水素）が供給される燃料電池２０を使用した発電の過程で生成される排水素をガス配管網６０へ排出、又は、排水素をガス配管網６０から取込む３方弁３０及び調圧器３２を備え、燃料電池２０から排出された排水素をガス配管網６０に接続された他の装置に供給したり、ガス配管網６０に接続された他の装置から受取った排水素を燃料電池２０へ供給して再利用することにより、ガス配管網６０に接続された他の装置と排水素を融通し合う。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素が供給される発電手段と、排熱を使用して熱媒体を加熱する加熱手段とを備えるエネルギ生成装置において、
発電の過程で生成される排水素を排出する排出手段を備え、
排水素を加熱手段及び／又は発電手段に供給すべくなしてあることを特徴とするエネルギ生成装置。
【請求項２】
水素が供給される発電手段と、排熱を使用して熱媒体を加熱する加熱手段とを備えるエネルギ生成装置において、
発電手段へ供給される水素を排出する排出手段を備え、
水素を加熱手段及び／又は発電手段に供給すべくなしてあることを特徴とするエネルギ生成装置。
【請求項３】
排水素又は水素を取込む取込手段と、
取込んだ排水素又は水素を加熱手段に供給する加熱用供給手段と
を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のエネルギ生成装置。
【請求項４】
排水素又は水素を取込む取込手段と、
取込んだ排水素又は水素を発電手段に供給する発電用供給手段と
を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のエネルギ生成装置。
【請求項５】
生成した電力を送電する送電手段及び電力を受電する受電手段の一方又は両方を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のエネルギ生成装置。
【請求項６】
加熱した熱媒体を排出する熱媒体排出手段及び熱媒体を取込む熱媒体取込手段の一方又は両方を備えることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のエネルギ生成装置。
【請求項７】
水素が供給される発電手段を備えるエネルギ生成装置において、
水素を取込む取込手段を備え、
取込手段が取込んだ水素を発電手段に供給すべくなしてあることを特徴とするエネルギ生成装置。
【請求項８】
発電の過程で生成される排水素を水素に精製する精製手段と、
精製手段が精製した水素を排出する排出手段と
を備えることを特徴とする請求項７記載のエネルギ生成装置。
【請求項９】
排熱を使用して熱媒体を加熱する加熱手段を備えることを特徴とする請求項７又は８記載のエネルギ生成装置。
【請求項１０】
排水素又は水素を貯蔵する貯蔵部を備えることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載のエネルギ生成装置。
【請求項１１】
複数の請求項１〜４の何れかに記載のエネルギ生成装置と、
各エネルギ生成装置の排出手段に接続または排出手段及び取込手段に接続された水素配管と
を備えることを特徴とするエネルギ搬送システム。
【請求項１２】
複数の請求項５記載のエネルギ生成装置と、
各エネルギ生成装置の排出手段に接続または排出手段及び取込手段に接続された水素配管と、
各エネルギ生成装置の送電手段及び／又は受電手段に接続された送電線と
を備えることを特徴とするエネルギ搬送システム。
【請求項１３】
複数の請求項６記載のエネルギ生成装置と、
各エネルギ生成装置の排出手段に接続または排出手段及び取込手段に接続された水素配管と、
各エネルギ生成装置の熱媒体排出手段及び／又は熱媒体取込手段に接続された熱媒体配管と
を備えることを特徴とするエネルギ搬送システム。
【請求項１４】
複数の請求項７〜９の何れかに記載のエネルギ生成装置と、
各エネルギ生成装置の取込手段に接続または取込手段及び排出手段に接続された水素配管と、
水素配管に接続され、水素配管に水素を供給する水素供給装置と
を備えることを特徴とするエネルギ搬送システム。
【請求項１５】
水素配管に接続され、排水素又は水素を貯蔵する貯蔵部を備えることを特徴とする請求項１１〜１４の何れかに記載のエネルギ搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力及び熱を生成するエネルギ生成装置及び該エネルギ生成装置間で電力及び／又は熱を搬送するエネルギ搬送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エネルギの需要量が増加すると共に、環境問題への関心も高まっている。環境問題及び需要量増加の両方に対処するためには、エネルギの利用効率の向上が不可欠である。エネルギの利用効率を高める方法、特に発電時のエネルギの利用効率を高める方法としては、発電の際に生じる排熱を給湯又は暖房等に利用するコジェネレーションがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
コジェネレーションに使用されるエネルギ生成装置の概略を図１０に示す。図１０に示したエネルギ生成装置１０においては、燃料電池２０を用いて発電を行うと共に、発電時の排熱を利用して貯湯槽２６内の水を加熱し、温水を生成している。エネルギ生成装置１０は、燃料電池２０に浄化水素を供給すると共に燃料電池２０から排水素が供給される燃料改質装置１２と、燃料電池２０に空気を供給する空気供給装置１４と、燃料電池２０から出力された直流電力を交流電力に変換するインバータなどの変換装置２２と、燃料電池２０から出力された排空気を利用して貯湯槽２６内の水を加熱する排熱回収装置２４とを備える。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−５６８７５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
エネルギ生成装置１０は、電力を生成する際に発生した熱を利用して温水を生成しているため、エネルギ利用効率は、通常の発電よりも高効率と考えられている。しかし、生成された電力及び温水が均等に使用されることは少なく、例えば電力だけを使用して温水を使用しないこと又は温水だけを使用して電力を使用しないことも多い。そのため、エネルギ生成装置１０の実際のエネルギ利用効率は、考えられているような高効率にはならない。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、発電の過程で生成される排水素を排出する排出手段を備えることにより、加熱手段に供給して温水生成に使用したり、発電手段に供給して電力生成に使用できる排水素を供給することが可能なエネルギ生成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、発電手段へ供給される水素を排出する排出手段を備えることにより、加熱手段に供給して温水生成に使用したり、発電手段に供給して電力生成に使用できる水素を供給することが可能なエネルギ生成装置を提供することを他の目的とする。
【０００８】
また、本発明は、排水素又は水素を取込む取込手段と、取込んだ排水素又は水素を加熱手段に供給する加熱用供給手段とを備えることにより、取込んだ排水素又は水素を水等の熱媒体の加熱に使用して温水等を生成することが可能なエネルギ生成装置を提供することを更に他の目的とする。
【０００９】
また、本発明は、排水素又は水素を取込む取込手段と、取込んだ排水素又は水素を発電手段へ供給する発電用供給手段とを備えることにより、取込んだ排水素又は水素を使用して電力を生成することが可能なエネルギ生成装置を提供することを更に他の目的とする。
【００１０】
また、本発明は、上述したエネルギ生成装置の排出手段及び取込手段を水素配管に接続することにより、エネルギ生成装置間で排水素又は水素を融通することが可能なエネルギ搬送システムを提供することを更に他の目的とする。
【００１１】
また、本発明は、エネルギ生成装置が生成した電力を送電する送電手段と、電力を受電する受電手段とを備えることにより、例えば送電手段及び受電手段を送電線に接続して、エネルギ生成装置間で電力を融通することが可能なエネルギ生成装置及びエネルギ搬送システムを提供することを更に他の目的とする。
【００１２】
また、本発明は、エネルギ生成装置が加熱した熱媒体を排出する熱媒体排出手段と、熱媒体を取込む熱媒体取込手段とを備えることにより、例えば熱媒体排出手段及び熱媒体取込手段を熱媒体配管に接続して、エネルギ生成装置間で温水等の熱媒体を融通することが可能なエネルギ生成装置及びエネルギ搬送システムを提供することを更に他の目的とする。
【００１３】
また、本発明は、排水素又は水素を貯蔵する貯蔵部を備えることにより、水素又は排水素の排出時又は取込時の流体の応答速度変動又は圧力変動などを補償することが可能なエネルギ生成装置を提供することを更に他の目的とする。
【００１４】
また、本発明は、水素が供給される発電手段を含むエネルギ生成装置と水素を供給する水素供給装置とを分離することにより、エネルギ生成装置の導入コスト及び設置スペースを低減することが可能なエネルギ生成装置及びエネルギ搬送システムを提供することを更に他の目的とする。
【００１５】
また、本発明は、水素配管に排水素又は水素を貯蔵する貯蔵部を設けることにより、水素配管に接続されたエネルギ生成装置の余剰水素を貯蔵したり、水素の不足分を補うことが可能なエネルギ搬送システムを提供することを更に他の目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係るエネルギ生成装置は、水素が供給される発電手段と、排熱を使用して熱媒体を加熱する加熱手段とを備えるエネルギ生成装置において、発電の過程で生成される排水素を排出する排出手段を備え、排水素を加熱手段及び／又は発電手段に供給すべくなしてあることを特徴とする。
【００１７】
第２発明に係るエネルギ生成装置は、水素が供給される発電手段と、排熱を使用して熱媒体を加熱する加熱手段とを備えるエネルギ生成装置において、発電手段へ供給される水素を排出する排出手段を備え、水素を加熱手段及び／又は発電手段に供給すべくなしてあることを特徴とする。
【００１８】
第３発明に係るエネルギ生成装置は、第１又は第２発明において、排水素又は水素を取込む取込手段と、取込んだ排水素又は水素を加熱手段に供給する加熱用供給手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
第４発明に係るエネルギ生成装置は、第１又は第２発明において、排水素又は水素を取込む取込手段と、取込んだ排水素又は水素を発電手段に供給する発電用供給手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
第５発明に係るエネルギ生成装置は、第１〜第４発明の何れかにおいて、生成した電力を送電する送電手段及び電力を受電する受電手段の一方又は両方を備えることを特徴とする。
【００２１】
第６発明に係るエネルギ生成装置は、第１〜第５発明の何れかにおいて、加熱した熱媒体を排出する熱媒体排出手段及び熱媒体を取込む熱媒体取込手段の一方又は両方を備えることを特徴とする。
【００２２】
第７発明に係るエネルギ生成装置は、水素が供給される発電手段を備えるエネルギ生成装置において、水素を取込む取込手段を備え、取込手段が取込んだ水素を発電手段に供給すべくなしてあることを特徴とする。
【００２３】
第８発明に係るエネルギ生成装置は、第７発明において、発電の過程で生成される排水素を水素に精製する精製手段と、精製手段が精製した水素を排出する排出手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
第９発明に係るエネルギ生成装置は、第７又は第８発明において、排熱を使用して熱媒体を加熱する加熱手段を備えることを特徴とする。
【００２５】
第１０発明に係るエネルギ生成装置は、第１〜第９発明の何れかにおいて、排水素又は水素を貯蔵する貯蔵部を備えることを特徴とする。
【００２６】
第１１発明に係るエネルギ搬送システムは、複数の第１〜第４発明の何れかのエネルギ生成装置と、各エネルギ生成装置の排出手段に接続または排出手段及び取込手段に接続された水素配管とを備えることを特徴とする。
【００２７】
第１２発明に係るエネルギ搬送システムは、複数の第５発明のエネルギ生成装置と、各エネルギ生成装置の排出手段に接続または排出手段及び取込手段に接続された水素配管と、各エネルギ生成装置の送電手段及び／又は受電手段に接続された送電線とを備えることを特徴とする。
【００２８】
第１３発明に係るエネルギ搬送システムは、複数の第６発明のエネルギ生成装置と、各エネルギ生成装置の排出手段に接続または排出手段及び取込手段に接続された水素配管と、各エネルギ生成装置の熱媒体排出手段及び／又は熱媒体取込手段に接続された熱媒体配管とを備えることを特徴とする。
【００２９】
第１４発明に係るエネルギ搬送システムは、複数の第７〜第９発明の何れかのエネルギ生成装置と、各エネルギ生成装置の取込手段に接続または取込手段及び排出手段に接続された水素配管と、水素配管に接続され、水素配管に水素を供給する水素供給装置とを備えることを特徴とする。
【００３０】
第１５発明に係るエネルギ搬送システムは、第１１〜第１４発明の何れかにおいて、水素配管に接続され、排水素又は水素を貯蔵する貯蔵部を備えることを特徴とする。
【００３１】
第１又は第２発明においては、排水素又は水素を加熱手段及び／又は発電手段に供給する。排水素又は水素を加熱手段に供給して、例えば水等の熱媒体を加熱して温水を生成したり、排水素又は水素を発電手段に供給して、電力を生成することが可能である。加熱手段は、発電の過程で生成される排熱を使用して、温水などの熱媒体を加熱することも可能である。また、排出手段により、発電の過程で生成される排水素又は発電手段へ供給される水素を排出する。加熱手段に供給して温水生成に使用したり、発電手段に供給して電力生成に使用できる排水素又は水素を他のエネルギ生成装置に供給することが可能である。
【００３２】
第３発明においては、取込手段で排水素又は水素を取込み、取込んだ排水素又は水素を加熱用供給手段から加熱手段へ供給して、水等の熱媒体を加熱して温水等を生成する。例えば、他のエネルギ生成装置で生成される等した排水素又は水素を取込手段で取込んで、加熱用供給手段から加熱手段へ供給して温水を生成することが可能である。
【００３３】
第４発明においては、取込手段で排水素又は水素を取込み、取込んだ排水素又は水素を発電用供給手段から発電手段へ供給して、電力を生成する。例えば、他のエネルギ生成装置で生成される等した排水素又は水素を取込手段で取込んで、発電用供給手段から発電手段へ供給して電力を生成することが可能である。
【００３４】
第５又は第１２発明においては、エネルギ生成装置が生成した電力を送電手段によって送電したり、電力を受電手段によって受電する。例えば、送電手段及び受電手段を送電線に接続することにより、電力を要求しているエネルギ生成装置に対し、他のエネルギ生成装置から電力を供給することが可能である。送電線に接続されたエネルギ生成装置間で電力を融通し合うことが可能である。
【００３５】
第６又は第１３発明においては、エネルギ生成装置が加熱した温水等の熱媒体を熱媒体排出手段によって排出したり、熱媒体を熱媒体取込手段によって取込む。例えば、熱媒体排出手段及び熱媒体取込手段を温水配管等の熱媒体配管に接続することにより、温水等の熱媒体を要求しているエネルギ生成装置に対し、他のエネルギ生成装置から温水を供給することが可能である。温水配管に接続されたエネルギ生成装置間で熱媒体を融通し合うことが可能である。
【００３６】
第７又は第９発明においては、取込手段で水素を取込み、取込んだ水素を発電手段へ供給して、電力を生成する。また、発電の過程で生成される排熱を使用して、加熱手段で温水などの熱媒体を加熱する。例えば、外部の水素供給装置から供給された水素を取込んで発電に使用することが可能である。また、加熱手段は、取込手段で取込んだ水素を使用して、温水などの熱媒体を加熱することも可能である。
【００３７】
第８発明においては、発電の過程で生成される排水素を精製手段で水素（浄化水素）に精製し、精製した水素を排出する。例えば、精製した水素を、水素を取込んで電力を生成する他のエネルギ生成装置に供給することが可能である。
【００３８】
第１０発明においては、エネルギ生成装置に、排水素又は水素を貯蔵する貯蔵部が設けられている。発電手段に水素を供給する水素供給手段が生成する水素と発電手段が発電に使用する水素との差分である余剰水素などを貯蔵部に貯蔵することにより、水素又は排水素の排出時又取込時の流体の応答速度変動又は圧力変動などを補償することが可能になる。また、水素供給手段の応答遅れなどを補償することが可能である。
【００３９】
第１１発明においては、エネルギ生成装置の排出手段及び取込手段を水素配管に接続することにより、例えば、排水素又は水素を要求しているエネルギ生成装置に対し、他のエネルギ生成装置から排水素又は水素を供給することが可能である。水素配管に接続されたエネルギ生成装置間で排水素又は水素を融通し合うことが可能である。排水素又は水素は、加熱用供給手段又は発電用供給手段によって加熱手段又は発電手段に供給し、熱媒体の加熱又は発電に使用することが可能である。
【００４０】
第１４発明においては、水素供給装置とエネルギ生成装置の取込手段とが水素配管に接続されており、水素供給装置からエネルギ生成装置に水素を供給する。例えば、１台の水素供給装置から複数のエネルギ生成装置に水素を供給することが可能である。例えばマンションなどの集合住宅においては、１台の水素供給装置から複数のエネルギ生成装置に水素を供給することにより、エネルギ生成装置の導入コスト及び設置スペースを低減できる。また、エネルギ生成装置の排出手段を水素配管に接続することにより、発電時に生じた排水素を精製手段で精製した水素（浄化水素）を水素配管に供給することが可能になる。余剰水素を、水素配管に接続された他のエネルギ生成装置に供給することが可能になる。
【００４１】
第１５発明においては、水素配管に、排水素又は水素を貯蔵する貯蔵部が設けられている。各エネルギ生成装置から排出される余剰水素などを貯蔵部に貯蔵することが可能である。また、水素配管に接続されたエネルギ装置は、貯蔵部に貯蔵された排水素又は水素を取込んで発電に使用でき、水素供給装置の応答遅れなどを補償することが可能である。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
（第１の実施の形態）
図１に本発明に係るエネルギ生成装置４０の例を示す。また、図２に、図１に示したエネルギ生成装置４０を用いたエネルギ搬送システムの例を示す。エネルギ生成装置４０は、水素が供給される燃料電池（発電手段）２０を備え、燃料電池２０の発電時の排熱を使用して、電力に加えて熱を生成する。エネルギ生成装置４０は、本説明においては、１０ｋＷ以下の定格発電出力が可能である。各エネルギ生成装置４０は、図２に示すように、水素又は排水素の搬送に使用するガス配管（水素配管）網６０に接続されている。
【００４３】
図１に示すように、エネルギ生成装置４０は、ＰＥＦＣ（固体高分子電解質型燃料電池）又はＳＯＦＣ（固体電解質型燃料電池）等の燃料電池２０と、燃料電池２０に接続された燃料改質装置１２，空気供給装置１４，変換装置２２，排熱回収装置２４と、排熱回収装置２４に接続された貯湯槽２６と、燃料電池２０と燃料改質装置１２との間に接続された３方弁３０と、３方弁３０とガス配管網６０との間に接続された調圧器３２とを含む。
【００４４】
３方弁３０は、流入口ａと、流出口ｂと、流出入口ｃとを備え、流入口ａには燃料電池２０が接続され、流出口ｂには燃料改質装置１２が接続され、流出入口ｃには調圧器３２が接続されている。流出口ｂからは、流入口ａ又は流出入口ｃから供給された排水素が排出可能であり、流出入口ｃからは、流入口ａから供給された排水素が排出可能である。
【００４５】
調圧器３２は、ガス配管網６０から流入出口ｃへ排水素が移動するように、または流出入口ｃからガス配管網６０へ排水素が移動するように圧力等を調整する。３方弁３０及び調圧器３２は、発電の過程で生成される排水素を排出する手段（排出手段）、排水素を取込む手段（取込手段）として動作する。ガス配管網６０は、排水素を搬送する水素配管として機能する。
【００４６】
燃料改質装置１２は、エネルギ供給装置４０外部からＬＮＧ（ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ　ｎａｔｕｒａｌ　ｇａｓ）又はＬＰＧ（ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ　ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　ｇａｓ）等の燃料と水とが供給されており、燃料（炭化水素）と水とから浄化水素（水素、炭酸ガス）を生成する。生成した浄化水素は、燃料電池２０へ供給される。また、燃料改質装置１２は、３方弁３０を介して燃料電池２０又はガス配管網６０から排水素が供給されており、排水素を浄化水素として再利用する。燃料改質装置１２は、取込んだ排水素を燃料電池２０へ供給する手段（発電用供給手段）として動作する。
【００４７】
空気供給装置１４は、エネルギ生成装置４０外部から空気が供給されており、燃料電池２０へ空気を供給する。燃料電池２０は、直流電力を生成すると共に、排水素及び排空気を排出する。生成した直流電力は変換装置２２に送られ、排水素は３方弁３０へ送られ、排空気は排熱回収装置２４へ送られる。
【００４８】
変換装置２２は、直流電力を交流電力に変換し、例えば１００ボルトの交流電力を、エネルギ生成装置４０の外部へ供給する。排熱回収装置２４は、排空気を回収して得られた排熱を使用して、貯湯槽２６内の水を加熱して温水を生成し、温水をエネルギ生成装置４０外部へ供給する。排熱回収装置２４及び貯湯槽２６は、水（熱媒体）を加熱する手段（加熱手段）として動作する。
【００４９】
ガス配管網６０には、各エネルギ生成装置４０の調圧器３２が接続されているため、あるエネルギ生成装置はガス配管網６０へ排水素を排出し、他のエネルギ生成装置はガス配管網６０から排水素を取込むことが可能である。排水素の排出又は取込みは、調圧器３２で調整する。取込んだ排水素は、燃料改質装置１２により、浄化水素として再利用される。
【００５０】
ガス配管網６０を用いて排水素を搬送することにより、燃料電池２０へ供給する浄化水素として利用できる排水素を、エネルギ生成装置４０間で融通し合うことが可能である。なお、従来と同様に、燃料電池２０から燃料改質装置１２へ排水素を供給することも勿論可能である。
【００５１】
（第２の実施の形態）
排水素は高温（ＰＥＦＣの場合は７０〜１００℃、ＳＯＦＣの場合は８００〜１０００℃）であるため、取込んだ排水素を使用して温水等を加熱することも可能である。取込んだ排水素を水の加熱に使用するエネルギ生成装置の例を図３に示す。図３に示すエネルギ生成装置４２の燃料電池２０，燃料改質装置１２，空気供給装置１４，変換装置２２，排熱回収装置２４及び貯湯槽２６は、第１の実施の形態（図１）と同様である。
【００５２】
調圧器３２と３方弁３０（流出入口ｃの流入側）との間には、排水素を使用して熱媒体（貯湯槽２６の水）を加熱する熱交換器（加熱手段）３４が接続されている。ただし、３方弁３０（流出入口ｃの流出側）からガス配管網６０へ排出する排水素は、第１の実施の形態と同様にして排出される。ガス配管網６０から取込まれた排水素（高温）は、調圧器３２によって熱交換器３４に送られ、排熱を貯湯槽２６に供給して貯湯槽２６の水を加熱する。調圧器３２は、取込んだ排水素を熱交換器３４に供給する手段（加熱用供給手段）として動作する。熱交換器３４から３方弁３０へ送られた排水素（低温）は、第１の実施の形態と同様にして、燃料改質装置１２へ送られて浄化水素として再利用される。
【００５３】
ガス配管網６０を用いて、排水素を搬送することにより、貯湯槽２６の水の加熱に利用できると共に、燃料電池２０へ供給する浄化水素として利用できる排水素を、エネルギ生成装置４２間で融通し合うことが可能である。なお、従来と同様に、燃料電池２０から燃料改質装置１２へ排水素を供給することも勿論可能である。図３に示す熱変換器３２は、排熱回収装置２４と一体的に構成することも可能である。この場合、調圧器３２から排熱回収装置（加熱手段）２４に高温の排水素が送られ、排熱回収装置２４で貯湯槽２６の水を加熱し、低温の排水素が排熱回収装置２４から３方弁３０に送られる。
【００５４】
（第３の実施の形態）
第１又は第２の実施の形態では、発電時に燃料電池２０で生成される排水素を、エネルギ生成装置４０又は４２間で融通し合ったが、生成した電力及び／又は温水を、エネルギ生成装置間で融通し合うことも可能である。電力（交流電力）及び温水を融通し合うエネルギ生成装置４４の例を図４に示す。また、電力（交流電力）及び温水をエネルギ生成装置４４間で融通し合うエネルギ搬送システムの例を図５に示す。図５に示すように、各エネルギ生成装置４４は、排水素の搬送に使用するガス配管網６０，電力の搬送に使用する配電網６２及び温水の搬送に使用する温水配管網６４に接続されている。
【００５５】
図４に示すエネルギ生成装置４４の燃料電池２０，燃料改質装置１２，空気供給装置１４，変換装置２２，排熱回収装置２４、貯湯槽２６、３方弁３０及び調圧器３２は、第１の実施の形態（図１）と同様である。また、ガス配管網６０も第１の実施の形態と同様である。
【００５６】
変換装置２２には分電盤５４が接続され、分電盤５４には配電網６２が接続されている。変換装置２２から出力された交流電力を、分電盤５４により、配電網６２へ送電することが可能である（端子Ｓに入力、端子Ｕから出力）。また、分電盤５４により、配電網６２から受電した交流電力を、エネルギ生成装置４４外部へ供給することが可能である（端子Ｕに入力、端子Ｔから出力）。配電網６２は送電線を含み、分電盤５４は、生成した電力を送電する手段（送電手段）及び配電網６２から電力を受電する手段（受電手段）として動作する。
【００５７】
配電網６２を用いて電力を搬送し、電力（交流電力）をエネルギ生成装置４４間で融通し合うことが可能である。温水を使用して電力を使用しない場合は、使用しない電力を配電網６２から他のエネルギ生成装置４４へ供給することが可能である。なお、第１の実施の形態と同様に、変換装置２２から出力された交流電力を、エネルギ生成装置４４外部へ供給することも勿論可能である（端子Ｓに入力、端子Ｔから出力）。
【００５８】
貯湯槽２６には３方弁５０が接続され、３方弁５０は、ポンプ５２を介して温水配管網６４に接続されている。貯湯槽２６から３方弁５０へ出力された温水を、ポンプ５２により、３方弁５０から温水配管網６４へ送ることが可能である（流入口αから吸入、流出入口γから排出）。また、ポンプ５２により、温水配管網６４から３方弁５０へ温水を取込んで、３方弁５０からエネルギ生成装置４４外部へ温水を供給することが可能である（流出入口γから吸入、流出口βから排出）。温水配管網６４は熱媒体配管として機能し、３方弁５０及びポンプ５２は、生成した温水を温水配管網６４へ排出する手段（熱媒体排出手段）及び温水配管網６４から温水を取込む手段（熱媒体取込手段）として動作する。
【００５９】
温水配管網６４を用いて温水を搬送し、温水をエネルギ生成装置４４間で融通し合うことが可能である。電力を使用して温水を使用しない場合は、使用しない温水を温水配管網６４から他のエネルギ生成装置４４へ供給することが可能である。なお、第１の実施の形態と同様に、貯湯槽２６から出力された温水を、エネルギ生成装置４４外部へ供給することも勿論可能である（流入口αから吸入、流出口βから排出）。
【００６０】
図４に示したエネルギ生成装置４４において、図３に示したエネルギ生成装置４２と同様に熱交換器３４を設け、ガス配管網６０から取込んだ排水素を、熱交換器３４により、貯湯槽２６の水の加熱に使用することも勿論可能である。熱交換器３４は排熱回収装置２４と一体的に構成することも可能である。
【００６１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定はされず、例えば、排水素の代わりに浄化水素をガス配管網６０に排出すること等も可能である。浄化水素をガス配管網６０に排出するエネルギ生成装置の例を図６に示す。図６に示すエネルギ生成装置４６は、図１に示したエネルギ生成装置４０の３方弁を、排水素の流路に代えて浄化水素の流路に設けてある。３方弁３１及び調圧器３３は、燃料電池２０へ供給される水素（浄化水素）を排出する手段（排出手段）、浄化水素を取込む手段（取込手段）として動作する。第１の実施の形態と同様に、ガス配管網６０を用いて浄化水素を搬送し、浄化水素を、エネルギ生成装置４０間で融通し合うことが可能である。
【００６２】
また、エネルギ生成装置に、排水素又は水素を貯蔵する小型の水素タンク（貯蔵部）を備えることも可能である。水素タンクを備えたエネルギ生成装置の例を図７に示す。図７に示すエネルギ生成装置４８は、図６に示すエネルギ生成装置４６の調圧器３３及び３方弁３１間に、水素タンク７０を設けたものである。燃料改質装置１２が生成する水素と燃料電池２０が使用する水素との差分である余剰水素、又は、深夜電力などの格安の電力を使用して燃料電池２０の逆反応で生成した生成水素などを水素タンク７０に貯蔵し、燃料改質装置１２の応答遅れを補償することが可能である。
【００６３】
また、ガス配管（水素配管）網に排水素又は水素を貯蔵する中型の水素タンク（貯蔵部）を備えることも可能である。中型の水素タンク（水素ホルダー）を備えたエネルギ搬送システムの例を図８に示す。図８に示すエネルギ搬送システムは、図７に示すエネルギ生成装置４８をガス配管網６０に接続すると共に、ガス配管網６０に水素ホルダー（貯蔵部）７２を設けたものである。また、各エネルギ生成装置４８は、図７に示した水素タンク７０よりも更に小型のタンクである水素バッファを備えている。
【００６４】
ガス配管網６０に接続されたエネルギ生成装置４８の余剰水素又は生成水素などを水素ホルダー７２に貯蔵することが可能である。また、エネルギ生成装置４８は、ガス配管網６０への水素の排出時又は取込時の流体の応答速度変動又は圧力変動などを水素バッファで補償することが可能である。
【００６５】
また、浄化水素を生成する燃料改質装置（水素供給装置）１２と燃料電池（発電手段）２０部分とを分離することも可能である。燃料改質装置１２と複数の燃料電池２０部分（電池ユニット８０）とを分離したエネルギ搬送システムの例を図９に示す。図９の例では、ガス配管網６０に、１台の燃料改質装置（水素供給装置）１２と、複数（図では２台）の電池ユニット（エネルギ生成装置）８０とが、ガス配管（水素配管）網６０を介して接続されている。また、各電池ユニット８０は温水配管網６４に接続されている。
【００６６】
電池ユニット８０は、例えば図４に示した実施の形態と同様の燃料電池（発電手段）２０、空気供給装置１４、変換装置２２、排熱回収装置（加熱手段）２４、３方弁５０及びポンプ５２を備える。
【００６７】
本説明においては、燃料電池２０は、調圧器（取込手段）８２を介してガス配管網６０に接続されており、調圧器８２で取込んだ浄化水素が燃料電池２０に供給される。また、燃料電池２０は、燃料電池２０が排出する排水素を浄化水素に精製する精製装置（精製手段、排出手段）８４を介してガス配管網６０に接続されており、精製装置８４で精製した浄化水素がガス配管網６０に供給される。
【００６８】
また、ガス配管網６０には水素ホルダー７２が設けられ、温水配管網６４には貯湯槽８６が設けられている。各電池ユニット２０の余剰水素又は生成水素などを水素ホルダー７２に貯蔵し、燃料改質装置１２の水素供給の変動を補償することが可能である。また、各電池ユニット２０の余剰温水などを貯湯槽８６に貯蔵することが可能である。
【００６９】
マンションなどの集合住宅においては、図９に示すように、１台の燃料改質装置１２に、複数の電池ユニット８０を接続することが可能である。需要量に合せて燃料改質装置１２数及び電池ユニット８０数は任意に変更することが可能である。複数台の電池ユニット８０に対し、燃料改質装置１２は１台であるため、燃料改質装置１２は高効率で稼動する。燃料改質装置１２の効率を向上させて、システム全体の効率向上を図れる。
【００７０】
また、上述した各実施の形態では、貯湯槽２６に温水を蓄え、温水配管網６４で温水を搬送したが、温水の代わりに蒸気を用いることも可能である。
【００７１】
【発明の効果】
第１又は第２発明によれば、排出手段により、発電の過程で生成される排水素又は発電手段へ供給される水素を排出することができ、加熱手段に供給して水等の熱媒体の加熱に使用したり、発電手段に供給して電力生成に使用できる排水素又は水素を供給することが可能になる。
【００７２】
第３発明によれば、取込手段で排水素又は水素を取込み、取込んだ排水素又は水素を加熱用供給手段から加熱手段へ供給することにより、水等の熱媒体を加熱して温水等を生成することが可能である。取込手段は、他のエネルギ生成装置で生成された排水素又は水素を取込むことが可能である。
【００７３】
第４発明によれば、取込手段で排水素又は水素を取込み、取込んだ排水素又は水素を発電用供給手段から発電手段へ供給して、電力を生成することが可能である。取込手段は、他のエネルギ生成装置で生成された排水素又は水素を取込むことが可能である。
【００７４】
第５又は第１２発明によれば、エネルギ生成装置の送電手段及び受電手段を送電線に接続した場合、エネルギ生成装置が生成した電力を送電手段から送電したり、受電手段によって送電線から電力を受電することが可能である。送電線に接続されたエネルギ生成装置が電力を要求した場合、他のエネルギ生成装置から電力を供給できるため、温水を使用して電力を使用しないときに、使用しない電力を他のエネルギ生成装置へ供給することが可能になる。
【００７５】
第６又は第１３発明によれば、エネルギ生成装置の熱媒体排出手段及び熱媒体取込手段を温水配管等の熱媒体配管に接続した場合、エネルギ生成装置が加熱した温水等の熱媒体を、熱媒体排出手段から温水配管へ排出したり、熱媒体取込手段によって温水配管から温水を取込むことが可能である。温水配管に接続されたエネルギ生成装置が温水を要求した場合、他のエネルギ生成装置から温水を供給できるため、電力を使用して温水を使用しないときに、使用しない温水を他のエネルギ生成装置へ供給することが可能になる。
【００７６】
第７，第８，第９又は第１４発明によれば、水素が供給される発電手段と水素を供給する水素供給装置とを分離することにより、例えば１台の水素供給装置から複数のエネルギ生成装置（発電手段）に水素を供給することが可能となり、エネルギ生成装置の導入コスト及び設置スペースを低減できる。また、複数台のエネルギ生成装置（発電手段）に対し、水素供給装置は１台であるため、水素供給装置は高効率で稼動し、システム全体の効率を向上させることが可能である。
【００７７】
第１０又は第１５発明によれば、排水素又は水素を貯蔵する貯蔵部を水素配管に設けることにより、水素配管に接続されたエネルギ生成装置の余剰水素を貯蔵したり、水素の不足分を補うことが可能である。また、排水素又は水素を貯蔵する貯蔵部をエネルギ生成装置に備えることにより、水素又は排水素の排出時又は取込時の流体の応答速度変動又は圧力変動などを補償することが可能である。
【００７８】
第１１発明に係るエネルギ搬送システムによれば、エネルギ生成装置の排出手段及び取込手段を水素配管に接続することにより、排水素又は水素を水素配管に排出したり、水素配管から排水素又は水素を取込むことが可能である。水素配管に接続されたエネルギ生成装置が排水素を要求した場合、他のエネルギ生成装置から排水素を供給できるため、温水の生成に使用できる水素をエネルギ生成装置間で融通し合ったり、電力の生成に使用できる水素をエネルギ生成装置間で融通し合うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエネルギ生成装置の例を示すブロック図である。
【図２】図１に示すエネルギ生成装置を用いたエネルギ搬送システムの例を示すブロック図である。
【図３】本発明に係るエネルギ生成装置の他の例を示すブロック図である。
【図４】本発明に係るエネルギ生成装置の更に他の例を示すブロック図である。
【図５】図４に示すエネルギ生成装置を用いたエネルギ搬送システムの例を示すブロック図である。
【図６】本発明に係るエネルギ生成装置の更に他の例を示すブロック図である。
【図７】水素タンクを備えたエネルギ生成装置の例を示すブロック図である。
【図８】水素ホルダーを備えたエネルギ搬送システムの例を示すブロック図である。
【図９】燃料改質装置と複数の燃料電池部分（電池ユニット）とを分離したエネルギ搬送システムの例を示すブロック図である。
【図１０】従来のエネルギ生成装置の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１２　燃料改質装置（発電用供給手段、水素供給装置）
２０　燃料電池（発電手段）
２４　排熱回収装置（加熱手段）
２６　貯湯槽（加熱手段）
３０，３１　３方弁（排出手段、取込手段）
３２，３３，８２　調圧器（排出手段、取込手段、加熱用供給手段）
３４　熱交換器（加熱手段）
４０，４２，４４，４６，４８　エネルギ生成装置
５０　３方弁（熱媒体排出手段、熱媒体取込手段）
５２　ポンプ（熱媒体排出手段、熱媒体取込手段）
５４　分電盤（送電手段、受電手段）
６０　ガス配管網（水素配管）
６２　配電網（送電線）
６４　温水配管網（熱媒体配管）
７０　水素タンク（貯蔵部）
７２　水素ホルダー（貯蔵部）
８０　電池ユニット（エネルギ生成装置）
８４　精製装置（精製手段、排出手段）
【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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