(57)【要約】【課題】燃料電池の起動と停止を繰り返す場合であっても、良好なエネルギー利用効率を維持しつつ、燃料電池の寿命低下を可能な限り避けることができる統合制御装置を提供する。【解決手段】統合制御装置１０１は、複数の燃料電池システムＡ２００ａ、Ｂ２００ｂ、Ｃ２００ｃから、貯湯タンクの残り蓄熱可能量を受信するインターフェース１０３と、総電力需要量が増加し、増加後の総電力需要量が発電している前記燃料電池システムの電力定格出力量の合計値を超過する場合、発電していない前記燃料電池システムの中から、より多い残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムにより発電させるコンピュータ１０２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池システムを制御するコンピュータと通信して、複数の前記燃料電池システムを統合制御する統合制御装置において用いられる統合制御方法であって、
前記複数の燃料電池システムから、それぞれの燃料電池システムに備えられる貯湯タンクの残り蓄熱可能量を示す情報を受信し、
総電力需要量が増加し、増加後の総電力需要量が、前記複数の燃料電池システムのうち発電している前記燃料電池システムの電力定格出力量の合計値を超過する場合、発電していない前記燃料電池システムの中から、より多い残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムを発電させる
ことを特徴とする統合制御方法。
【請求項２】
総電力需要量が減少し、減少後の電力需要量が、発電している複数の燃料電池システムの電力定格出力量の合計値未満になる場合、発電している前記燃料電池システムの中から、より少ない残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムの電力出力を低下させる
ことを特徴とする請求項１に記載の統合制御方法。
【請求項３】
発電している複数の燃料電池システムのうち、１台の燃料電池システムを除く残りの燃料電池システムの電力定格出力量の合計値を算出し、総電力需要量が減少し、減少後の総電力需要量が算出した前記合計値に一致するに至った場合、発電している前記燃料電池システムの中から、より少ない残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムによる発電を停止させる
ことを特徴とする請求項１に記載の統合制御方法。
【請求項４】
前記総電力需要量が前記合計値を超過する場合、前記燃料電池システムを発電させる第１の信号を生成し、
発電させる前記燃料電池システムを制御するコンピュータに対して、前記第１の信号を送信して、当該燃料電池システムを発電させる
ことを特徴とする請求項１に記載の統合制御方法。
【請求項５】
総電力需要量が増加し、増加後の総電力需要量が、前記複数の燃料電池システムのうち発電している前記燃料電池システムの電力定格出力量の合計値を超過する場合、発電していない前記燃料電池システムの中から、最も多い残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムを発電させる
ことを特徴とする請求項１に記載の統合制御方法。
【請求項６】
前記総電力需要量が前記合計値未満になる場合、前記燃料電池システムの電力出力を低下させる第２の信号を生成し、
電力出力を低下させる前記燃料電池システムを制御するコンピュータに対して、前記第２の信号を送信して、当該燃料電池システムの電力出力を低下させる
ことを特徴とする請求項２に記載の統合制御方法。
【請求項７】
総電力需要量が減少し、減少後の電力需要量が、発電している複数の燃料電池システムの電力定格出力量の合計値未満になる場合、発電している前記燃料電池システムの中から、最も少ない残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムの電力出力を低下させる
ことを特徴とする請求項１に記載の統合制御方法。
【請求項８】
前記総電力需要量が前記合計値に一致する場合、燃料電池システムによる発電を停止させる第３の信号を生成し、
発電を停止させる前記燃料電池システムに対して、前記第３の信号を送信して、当該燃料電池システムによる発電を停止させる
ことを特徴とする請求項３に記載の統合制御方法。
【請求項９】
前記残り蓄熱可能量は、前記貯湯タンクに備えられるセンサにより検知される貯湯タンク内の水温によって算出される
ことを特徴とする請求項１に記載の統合制御方法。
【請求項１０】
前記残り蓄熱可能量は、前記貯湯タンクの最大蓄熱可能量から残存蓄熱量を減じることによって算出される
ことを特徴とする請求項１に記載の統合制御方法。
【請求項１１】
各燃料電池システムから、当該燃料電池システムが備える貯湯タンクから温水の供給を受ける需要家における熱需要量を示す情報を受信し、
前記熱需要量を用いて、前記残り蓄熱可能量を補正する
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の統合制御方法。
【請求項１２】
発電している前記燃料電池システムに対し、発電電力の一部を、電力線を介して、発電していない前記燃料電池システムを設ける需要家の電力負荷に供給させる
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の統合制御方法。
【請求項１３】
前記統合制御装置は、複数の需要家間のインセンティブ付与処理を行うコンピュータを含み、
前記コンピュータによって、発電していない前記燃料電池システムを設ける前記需要家に紐付くアカウントから、発電している前記燃料電池システムを設ける前記需要家に紐付くアカウントに対して、インセンティブを付与させる
ことを特徴とする請求項１２に記載の統合制御方法。
【請求項１４】
前記電力線は系統電力と接続し、
複数の需要家の総電力需要量が発電中の前記燃料電池システムの電力定格出力量の合計値を超過する場合であって、且つ、全ての前記燃料電池システムが電力定格出力量で発電している場合、前記系統電力から前記電力負荷に電力を供給させる
ことを特徴とする請求項１２に記載の統合制御方法。
【請求項１５】
前記残り蓄熱可能量が所定値よりも小さい貯湯タンクを備える前記燃料電池システムを設ける需要家に対して、前記残り蓄熱可能量が前記所定値より小さいことを含む情報を通知する
ことを特徴とする請求項１に記載の統合制御方法。
【請求項１６】
前記燃料電池システムから、当該燃料電池システムが備える貯湯タンクからの出湯予定時刻を受信し、
現時点に最も近い前記出湯予定時刻に対応する前記燃料電池システムを設ける需要家に対して、出湯時刻が近いことを含む情報を通知する
ことを特徴とする請求項１に記載の統合制御方法。
【請求項１７】
前記燃料電池システムは、放熱器を含み、
受信した前記残り蓄熱可能量が所定値より少ない場合、当該燃料電池システムに対して、燃料電池システムが備える燃料電池により発生した余剰の熱を、前記放熱器により放出させる
ことを特徴とする請求項１に記載の統合制御方法。
【請求項１８】
燃料電池システムを制御するコンピュータと通信して、複数の前記燃料電池システムを統合制御する統合制御装置であって、
前記複数の燃料電池システムから、それぞれの燃料電池システムに備えられる貯湯タンクの残り蓄熱可能量を示す情報を受信するインターフェースと、
総電力需要量が増加し、増加後の総電力需要量が、前記複数の燃料電池システムのうち発電している前記燃料電池システムの電力定格出力量の合計値を超過する場合、発電していない前記燃料電池システムの中から、より多い残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムを発電させるコンピュータと
を備えることを特徴とする統合制御装置。
【請求項１９】
燃料電池システムを制御するコンピュータと通信して、複数の前記燃料電池システムを統合制御する統合制御装置を制御するためのコンピュータプログラムであって、
コンピュータである前記統合制御装置に、
前記複数の燃料電池システムから、それぞれの燃料電池システムに備えられる貯湯タンクの残り蓄熱可能量を示す情報を受信させ、
総電力需要量が増加し、増加後の総電力需要量が、前記複数の燃料電池システムのうち発電している前記燃料電池システムの電力定格出力量の合計値を超過する場合、発電していない前記燃料電池システムの中から、より多い残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムを発電させる
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２０】
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を統合制御する統合制御装置とから構成されるシステムであって、
前記統合制御装置は、
前記複数の燃料電池システムから、それぞれの燃料電池システムに備えられる貯湯タンクの残り蓄熱可能量を示す情報を受信するインターフェースと、
総電力需要量が増加し、増加後の総電力需要量が、前記複数の燃料電池システムのうち発電している前記燃料電池システムの電力定格出力量の合計値を超過する場合、発電していない前記燃料電池システムの中から、より多い残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムを発電させるコンピュータと
を備えることを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、複数の燃料電池システムを統合制御する統合制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池に関し、起動と停止を繰り返すと、燃料電池の寿命が低下するという特性は、既に知られている（特許文献１〜３）。
他方、燃料電池では、発電に付随して熱が発生するので、燃料電池に給湯器を組み合わせて用いることにより、燃料電池で発生する熱で給湯水を加熱し、エネルギーの利用効率を向上させる技術も知られている（特許文献４）。
【０００３】
また、固体高分子形燃料電池に関して、出力が小さいほど発電効率が低くなるという問題が知られている。この問題を解決するため、複数の固体高分子形燃料電池を使用して複数の需要家間で電力を融通しあうシステムにおいて、少数（規定台数）の固体高分子形燃料電池を高効率で発電させ、他の燃料電池を停止させる技術が提案されている。この技術により、エネルギーの利用効率を向上させることができる（特許文献５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２６２１４３５号公報
【特許文献２】特許第４０２４４７０号公報
【特許文献３】特許第４５０８５４３号公報
【特許文献４】特開２００４−１７８８７７号公報
【特許文献５】特開２０１５−１２６５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献５に開示されているように、規定台数の燃料電池を高効率で発電させている場合において、電力需要量が何らかの原因で減少したときには、規定台数より少ない燃料電池で発電させ、その他の燃料電池を停止させざるを得ない。その後、電力需要量が回復した場合には、停止していた燃料電池を再度、発電させることとなる。このように、特許文献５により開示された技術を用いる場合であっても、電力需要量に変動がある状況においては、燃料電池の起動と停止を繰り返すことは避けられず、その結果、燃料電池の寿命が低下するという問題がある。
【０００６】
なお、上記では、固体高分子形燃料電池を例にあげて説明したが、他の種類の燃料電池においても、出力の大小で効率が異なっており、上記寿命低下の問題は、共通している。
本開示は、燃料電池の起動と停止を繰り返す場合であっても、良好なエネルギー利用効率を維持しつつ、燃料電池の寿命低下を可能な限り避けることができる、複数の燃料電池システムを統合制御する統合制御装置、その統合制御方法及びコンピュータプログラム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】
本開示の一態様は、燃料電池システムを制御するコンピュータと通信して、複数の前記燃料電池システムを統合制御する統合制御装置において用いられる統合制御方法であって、前記複数の燃料電池システムから、それぞれの燃料電池システムに備えられる貯湯タンクの残り蓄熱可能量を示す情報を受信し、総電力需要量が増加し、増加後の総電力需要量が、前記複数の燃料電池システムのうち発電している前記燃料電池システムの電力定格出力量の合計値を超過する場合、発電していない前記燃料電池システムの中から、より多い残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムを発電させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記の態様によれば、より多い残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクに対応する燃料電池を優先的に発電させる。これにより、残り蓄熱可能量が少なくなるために当該燃料電池が停止する可能性を低く抑えて、当該燃料電池における継続発電時間を長くし、その結果、燃料電池の起動及び停止の頻度を下げることができる。こうして、燃料電池の寿命低下を避けることができる、という優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】エネルギー供給システム１０のシステム構成の一例を示す構成図である。
【図２】燃料電池システム２００、電力負荷２６０及び熱消費設備２８０の構成の一例を示す構成図である。
【図３】一例として、貯湯タンク２０１の残存蓄熱量、残り蓄熱可能量及び各温度センサにより検出された湯水の温度の関係を示すグラフである。
【図４】一例として、エネルギー供給システム１０における総電力需要量の経時変化と、その時々において各燃料電池システムにより供給される電力との関係を示すグラフである。
【図５】一例として、それぞれの燃料電池システムが備える貯湯タンクにおける残り蓄熱可能量を示すグラフである。
【図６】第１時点における、エネルギー供給システム１０内の各需要家の電力負荷と電力供給の状況の一例を示す。
【図７】第１時点の後の第２時点における、エネルギー供給システム１０内の各需要家の電力負荷と電力供給の状況の一例を示す。第１時点と比較して、需要家Ａ及び需要家Ｂの電力負荷が増加している。
【図８】第２時点の後の第３時点における、エネルギー供給システム１０内の各需要家の電力負荷と電力供給の状況の一例を示す。第２時点と比較して、需要家Ｂの電力負荷が減少している。
【図９】エネルギー供給システム１０の動作の一例を示す第１のシーケンス図である。総電力需要量が燃料電池システムＡ２００ａの電力定格出力量（第１合計値）を超過した場合について、説明している。
【図１０】エネルギー供給システム１０の動作の一例を示す第２のシーケンス図である。総電力需要量が燃料電池システムＡ２００ａ及び燃料電池システムＢ２００ｂの電力定格出力量の合計値（第２合計値）に一致する状態から、総電力需要量が減少して第２合計値未満となった場合について、説明している。
【図１１】エネルギー供給システム１０の動作の一例を示す第３のシーケンス図である。総電力需要量が減少して、総電力需要量が２台の電力定格出力量の合計値（第３合計値）に一致することとなった場合について、説明している。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態）
本開示の一つの実施の形態としてのエネルギー供給システム１０について説明する。
（エネルギー供給システム１０）
図１は、エネルギー供給システム１０のシステム構成の一例を示す構成図である。
エネルギー供給システム１０は、図１に示すように、統合制御装置１０１、燃料電池システムＡ２００ａ、電力負荷２６０ａ、熱消費設備２８０ａ、燃料電池システムＢ２００ｂ、電力負荷２６０ｂ、熱消費設備２８０ｂ、燃料電池システムＣ２００ｃ、電力負荷２６０ｃ及び熱消費設備２８０ｃ、・・・から構成されている。
【００１１】
燃料電池システムＡ２００ａ、電力負荷２６０ａ及び熱消費設備２８０ａは、需要家Ａ２０ａにより保持されている。また、燃料電池システムＢ２００ｂ、電力負荷２６０ｂ及び熱消費設備２８０ｂは、需要家Ｂ２０ｂにより保持されている。さらに、燃料電池システムＣ２００ｃ、電力負荷２６０ｃ及び熱消費設備２８０ｃは、需要家Ｃ２０ｃにより保持されている。
【００１２】
統合制御装置１０１、燃料電池システムＡ２００ａ、燃料電池システムＢ２００ｂ及び燃料電池システムＣ２００ｃによる通信経路は、ネットワーク３０を介して、接続されている。ネットワーク３０は、一例として、インターネットである。
また、統合制御装置１０１、燃料電池システムＡ２００ａ、燃料電池システムＢ２００ｂ及び燃料電池システムＣ２００ｃによる電力供給経路は、屋外電力線４０を介して、接続されている。
【００１３】
発電中の燃料電池システムＡ２００ａは、屋内電力線４１ａを介して、電力を電力負荷２６０ａに供給し、又は、屋外電力線４０を介して、電力を電力負荷２６０ｂ及び電力負荷２６０ｃに対して供給することができる。同様に、発電中の燃料電池システムＢ２００ｂは、電力を電力負荷２６０ａ、電力負荷２６０ｂ及び電力負荷２６０ｃに対して供給することができる。同様に、発電中の燃料電池システムＣ２００ｃは、電力を電力負荷２６０ａ、電力負荷２６０ｂ及び電力負荷２６０ｃに対して供給することができる。
【００１４】
また、貯湯タンク２０１ａは、熱消費設備２８０ａに対して、給湯する。また、貯湯タンク２０１ｂは、熱消費設備２８０ｂに対して、給湯し、貯湯タンク２０１ｃは、熱消費設備２８０ｃに対して、給湯する。
ここで、需要家Ａ２０ａ、需要家Ｂ２０ｂ、需要家Ｃ２０ｃ、・・・は、集合住宅に住む住人であるとしてもよい。この場合、燃料電池システムＡ２００ａ、電力負荷２６０ａ、熱消費設備２８０ａ、燃料電池システムＢ２００ｂ、電力負荷２６０ｂ、熱消費設備２８０ｂ、燃料電池システムＣ２００ｃ、電力負荷２６０ｃ及び熱消費設備２８０ｃ、・・・は、集合住宅の中に設けられているとしてもよい。また、統合制御装置１０１も、集合住宅の中に設けられているとしてもよい。なお、集合住宅とは、一つの建物又は近接する複数の建物の中に、複数の世帯が入居している住宅の形態を言う。
【００１５】
また、需要家Ａ２０ａ、需要家Ｂ２０ｂ、需要家Ｃ２０ｃ、・・・の住宅は、一つの地域に集まって存在していてもよい。この場合、燃料電池システム、電力負荷、熱消費設備は、各需要家の住宅に設けられている。
本実施の形態では、需要家それぞれが１台ずつ燃料電池システムを設けるとして説明するが、この例に限られない。即ち、複数の需要家が１台の燃料電池システムを共有し、当該燃料電池システムから、各需要家の電力負荷に電力を供給するとしてもよく、また、各需要家の熱消費設備に湯水を供給するとしてもよい。その場合、１台の燃料電池システムが受信する電力需要量や熱需要量は、共有して当該燃料電池システムを設ける複数の需要家の合計値となる。
【００１６】
（燃料電池システム２００）
燃料電池システムＡ２００ａ、燃料電池システムＢ２００ｂ及び燃料電池システムＣ２００ｃは、同一の構成を有している。ここでは、燃料電池システムＡ２００ａ、燃料電池システムＢ２００ｂ及び燃料電池システムＣ２００ｃを代表して、燃料電池システム２００として、以下に説明する。
【００１７】
図２に、燃料電池システム２００の構成の一例を示す。
燃料電池システム２００は、生成した電力を、分電盤２９１を介して、屋内電力線４１又は屋外電力線４０を通じて、屋内の電力負荷２６０又は屋外の電力負荷に対して、供給する。分電盤２９１と電力負荷２６０との間には、電力負荷２６０における電力需要量を計測する電力量計２９２が設置されている。
【００１８】
燃料電池システム２００は、図２に示すように、一例として、燃料電池ユニット２２０、貯湯タンク２０１及びバックアップ熱源機２１１を備えている。燃料電池ユニット２２０は、燃料電池本体２２１、改質器２２２、排熱回収装置２２３、インバータ２２４、放熱器２２５、供給器２２６、供給器２２７及びコントローラ２３０を備えている。コントローラ２３０は、制御部２３１、通信部２３２及び記憶部２３３を備えている。
【００１９】
供給器２２６は、コントローラ２３０の制御部２３１の制御により、燃料電池本体２２１に対して供給する空気の量を制御する。
供給器２２７は、コントローラ２３０の制御部２３１の制御により、改質器２２２に対して供給する燃料としての原料（一例として、都市ガス）の量を制御する。
改質器２２２は、供給器２２７から供給される原料を基にして水素含有ガスを生成し、生成した水素含有ガスを燃料電池本体２２１に供給する。
【００２０】
燃料電池本体２２１は、改質器２２２から供給される水素含有ガスと、供給器２２６から供給される空気との化学反応により発電する。燃料電池本体２２１は、生成した直流の電力をインバータ２２４に対して供給する。
インバータ２２４は、燃料電池本体２２１において生成した直流の電力を交流の電力に変換して、交流の電力を分電盤２９１に対して出力する。
【００２１】
電力量計２９２は、電力負荷２６０における電力需要量を計測し、計測した電力需要量をコントローラ２３０に対して出力する。
排熱回収装置２２３の内部には、その内部を通る湯水経路２０７が設けられている。湯水経路２０７の一端は、貯湯タンク２０１の上側内部に接続され、湯水経路２０７の他端は、貯湯タンク２０１の下側内部に接続されている。排熱回収装置２２３は、改質器２２２及び燃料電池本体２２１により発生した熱を、湯水経路２０７を流れる水により回収する。言い換えると、改質器２２２及び燃料電池本体２２１において発生した熱により、湯水経路２０７を流れる水が昇温され、昇温された湯水が貯湯タンク２０１に貯えられる。
【００２２】
貯湯タンク２０１は、昇温された湯水を貯える。貯湯タンク２０１において昇温された湯水は、バックアップ熱源機２１１を介して、熱消費設備２８０に対して、供給される。貯湯タンク２０１内の湯水が熱消費設備２８０に対して供給され、貯湯タンク２０１内の湯水が減少すると、貯湯タンク２０１には、水道水経路２０６を介して、水道水が供給される。このように、貯湯タンク２０１には、常に、満量の湯水が貯えられるように制御される。なお、貯湯タンク２０１内の湯水の最高温度は、一例として、６０度Ｃである。
【００２３】
貯湯タンク２０１の内部壁面には、タンクの上部から下部に向かって、一定の間隔を開けて、一例として、４個の温度センサ２０２、２０３、２０４、２０５が設けられている。
温度センサ２０２、２０３、２０４、２０５は、それぞれの位置における湯水の温度を計測し、計測した温度をコントローラ２３０の制御部２３１に対して出力する。
【００２４】
放熱器２２５は、改質器２２２及び燃料電池本体２２１により発生した余剰の熱を放出する。
バックアップ熱源機２１１は、熱消費設備２８０による温水の利用に応じて、又は、熱消費設備２８０内に設けられたコントロールパネル２８１からの指示により、貯湯タンク２０１に貯えられた湯水を熱消費設備２８０内の給湯設備２８２、２８３に対して供給する。その他、バックアップ熱源機２１１は、貯湯タンク２０１から供給される湯水の温度が所定の温度以下となった場合、バックアップ熱源機２１１に供給される燃料（一例として、都市ガス）を燃焼させて、貯湯タンク２０１から供給される温水の温度を上昇させ、昇温された温水を熱消費設備２８０に対して供給する。
【００２５】
（コントローラ２３０）
コントローラ２３０は、上述したように、制御部２３１、通信部２３２及び記憶部２３３を備える。制御部２３１及び記憶部２３３は、具体的には、それぞれ、プロセッサ及び半導体メモリであり、コンピュータを構成している。記憶部２３３は、制御用のコンピュータプログラムを記憶している。プロセッサである制御部２３１が記憶部２３３に記憶されている制御用のコンピュータプログラムに従って動作することにより、制御部２３１は、その機能を達成する。通信部２３２は、制御部２３１の制御により、ネットワーク３０を介して、他の装置との間で、データの送受信を行う。
【００２６】
制御部２３１は、燃料電池ユニット２２０が発電を開始、又は、停止する都度、燃料電池ユニット２２０の発電又は停止の状態を示す稼動情報を、通信部２３２、ネットワーク３０を介して、統合制御装置１０１に対して送信する。
また、制御部２３１は、電力量計２９２から電力需要量を受信する。電力需要量を受信すると、受信する都度、又は、一定の時間間隔で、一例として、１０分ごとに、受信した電力需要量を、通信部２３２、ネットワーク３０を介して、統合制御装置１０１に対して送信する。
【００２７】
また、制御部２３１は、コントロールパネル２８１から、バックアップ熱源機２１１を介して、熱需要量を受信する。熱需要量は、熱消費設備２８０において、一定時間内（例えば、１時間）に消費される熱の消費量を示す。熱需要量を受信すると、受信した熱需要量を、通信部２３２、ネットワーク３０を介して、統合制御装置１０１に対して送信する。
【００２８】
さらに、制御部２３１は、統合制御装置１０１から、ネットワーク３０及び通信部２３２を介して、要求信号、稼動信号及び抑制信号を受信する。要求信号は、燃料電池システム２００の貯湯タンク２０１における残り蓄熱可能量を示す情報の送信の要求を示す。稼動信号は、燃料電池システム２００の燃料電池ユニット２２０による発電を指示する信号である。抑制信号は、燃料電池システム２００の燃料電池ユニット２２０の発電の抑制を指示する信号である。なお、抑制とは、燃料電池ユニット２２０による発電の停止、又は、電力出力の低下を意味している。抑制信号には、燃料電池ユニット２２０による発電の停止、又は、電力出力の低下を指示する情報が含まれる。電力出力の低下を指示する情報には、低下後の電力量を示す情報が含まれる。
【００２９】
要求信号を受信すると、制御部２３１は、貯湯タンク２０１における残り蓄熱可能量を推定する。残り蓄熱可能量の推定の詳細については、後述する。制御部２３１は、推定により得られた残り蓄熱可能量を、通信部２３２、ネットワーク３０を介して、統合制御装置１０１に対して送信する。尚、制御部２３１が残り蓄熱可能量の推定に必要な情報を通信部２３２、ネットワーク３０を介して、統合制御装置１０１に対して送信し、統合制御装置１０１０のコンピュータ１０２が残り蓄熱可能量を推定してもよい。
【００３０】
稼動信号を受信すると、制御部２３１は、燃料電池ユニット２２０に対して、発電するように、制御する。具体的には、制御部２３１は、供給器２２７に対して燃料としての原料を出力するように制御し、供給器２２６に対して空気を出力するように制御する。
抑制信号を受信すると、制御部２３１は、燃料電池ユニット２２０に対して、発電を抑制するように、制御する。ここで、抑制信号が発電の停止を指示する情報を含む場合には、燃料電池ユニット２２０に対して、発電を停止するように、制御する。また、抑制信号が電力出力の低下を指示する情報を含む場合には、燃料電池ユニット２２０に対して、電力出力を低下するように、制御する。具体的には、制御部２３１は、供給器２２７に対して燃料としての原料の出力を停止又は低下するように制御し、供給器２２６に対して空気の出力を停止又は低下するように制御する。
【００３１】
（電力負荷２６０）
電力負荷２６０ａ、電力負荷２６０ｂ及び電力負荷２６０ｃを、代表して、電力負荷２６０として、以下に説明する。
図２に、電力負荷２６０の構成の一例を示す。
電力負荷２６０は、図２に示すように、一例として、ＴＶ（テレビジョン）２６１、照明器具２６２、エアコン２６３等から構成されている。ＴＶ２６１、照明器具２６２、エアコン２６３は、それぞれ、屋内電力線４１を介して供給される電力により稼動する。
【００３２】
（熱消費設備２８０）
熱消費設備２８０ａ、熱消費設備２８０ｂ及び熱消費設備２８０ｃを、代表して、熱消費設備２８０として、以下に説明する。
図２に、熱消費設備２８０の構成の一例を示す。
熱消費設備２８０は、図２に示すように、一例として、給湯設備２８２及び２８３から構成されている。給湯設備２８２、２８３においては、それぞれ、貯湯タンク２０１から、バックアップ熱源機２１１を介して、温水が供給される。一例として、給湯設備２８２は、浴室に設置されているシャワーであり、給湯設備２８３は、キッチンに設置されている蛇口である。
【００３３】
また、熱消費設備２８０には、図２に示すように、コントロールパネル２８１が設けられている。コントロールパネル２８１は、温水の温度の設定等の指示を利用者から受け付ける。受け付けた温度の温水を給湯設備２８２、２８３に対して供給するように、バックアップ熱源機２１１を制御する。
また、コントロールパネル２８１は、所定の期間における複数の利用履歴を記憶している。各利用履歴は、一例として、熱消費設備２８０における、１時間毎の温水の利用量である。所定の期間は、一例として、１年間である。コントロールパネル２８１は、記憶している複数の利用履歴を用いて、現時点を含み、熱需要量の算出のための一定時間（以下、熱需要量算出時間と呼ぶ。例えば、１時間）において、熱消費設備２８０において、消費される予定の熱の消費量を示す熱需要量を算出する。コントロールパネル２８１は、算出した熱需要量を、バックアップ熱源機２１１を介して、コントローラ２３０の制御部２３１に対して出力する。
【００３４】
（統合制御装置１０１）
統合制御装置１０１は、一例として、図１に示すように、コンピュータ１０２及びインターフェース１０３を備えている。
インターフェース１０３は、ネットワーク３０を介して、コンピュータ１０２と他の装置との間で、データの送受信を中継する。
【００３５】
コンピュータ１０２は、プロセッサ、半導体メモリ等を備えている。半導体メモリは、制御用のコンピュータプログラムを記憶している。プロセッサは、半導体メモリに記憶されているコンピュータプログラムに従って、動作する。
半導体メモリは、燃料電池ユニット２２０ａ、燃料電池ユニット２２０ｂ及び燃料電池ユニット２２０ｃのそれぞれの電力定格出力量を、予め記憶している。
【００３６】
また、半導体メモリは、燃料電池ユニット２２０ａ、燃料電池ユニット２２０ｂ及び燃料電池ユニット２２０ｃのそれぞれが発電中であるか停止しているかを示す稼動フラグＡ、稼動フラグＢ及び稼動フラグＣを記憶している。ここで、燃料電池ユニットが停止しているとは、発電していないことを意味している。
コンピュータ１０２は、燃料電池ユニット２２０ａ、燃料電池ユニット２２０ｂ及び燃料電池ユニット２２０ｃが発電を開始、又は、停止する都度、燃料電池システムＡ２００ａ、燃料電池システムＢ２００ｂ及び燃料電池システムＣ２００ｃから、発電又は停止の状態を示す稼動情報を受信し、受信した稼動情報に従って、半導体メモリに記憶されている稼動フラグＡ、稼動フラグＢ及び稼動フラグＣを書き換える。
【００３７】
コンピュータ１０２は、全ての燃料電池システムから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、それぞれの需要家における電力需要量を受信する。次に、コンピュータ１０２は、受信した複数の電力需要量を加算することにより、総電力需要量を算出する。
コンピュータ１０２は、各燃料電池システムから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、それぞれの需要家における熱需要量を受信する。
【００３８】
コンピュータ１０２は、記憶している稼動フラグを用いて、その稼働フラグに対応する燃料電池システムが発電中か、停止しているかを判断する。これにより、コンピュータ１０２は、記憶している稼動フラグを用いて、発電中の燃料電池システムを特定することができる。
次に、コンピュータ１０２は、発電中の１台又は複数台の燃料電池システムの電力定格出力量の合計値（以下、第１合計値と呼ぶ。）を算出する。発電中の燃料電池システムが１台の場合、第１合計値は、当該燃料電池システムの電力定格出力量となる。次に、コンピュータ１０２は、算出された総電力需要量が第１合計値を超過しているか否かを判断する。
【００３９】
また、コンピュータ１０２は、発電中の複数台の燃料電池システムの電力定格出力量の合計値（以下、第２合計値と呼ぶ。）を算出する。このとき、総電力需要量は、第２合計値に一致していたとし、次に、第２合計値に一致していた総電力需要量が減少したとする。次に、コンピュータ１０２は、減少後の総電力需要量が第２合計値未満か否かを判断する。
【００４０】
さらに、コンピュータ１０２は、発電中の複数台の燃料電池システムから、一台の燃料電池システムを除き、残りの燃料電池システムの電力定格出力量の合計値（以下、第３合計値と呼ぶ。）を算出する。その後、総電力需要量が減少したとする。次に、コンピュータ１０２は、減少後の総電力需要量が第３合計値に一致するか否かを判断する。ここで、除かれる対象の燃料電池システムは、発電中の複数台の燃料電池システムのうち、電力定格出力量に達していない一台の燃料電池システムであるとしてもよい。また、除かれる対象の燃料電池システムは、発電中の複数台の燃料電池システムのうち、任意に選択した一台であるとしてもよい。
【００４１】
総電力需要量が第１合計値を超過していない場合、総電力需要量が第２合計値未満でない場合、又は、総電力需要量が第３合計値に一致しない場合、コンピュータ１０２は、各需要家から電力需要量の受信を待つ。
総電力需要量が第１合計値を超過している場合、コンピュータ１０２は、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、発電していない全ての燃料電池システムに対して、要求信号を送信する。この要求信号は、要求信号の送信先の燃料電池システムの貯湯タンクにおける残り蓄熱可能量の取得の要求を示す。ここで、発電していない燃料電池システムは、稼動フラグにより特定される。コンピュータ１０２は、発電していない複数台の燃料電池システムから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、各燃料電池システムの貯湯タンクにおける残り蓄熱可能量を受信する。コンピュータ１０２が既に、熱需要量算出時間内に、熱需要量を受信している場合には、コンピュータ１０２は、受信した蓄熱可能量に、受信した熱需要量を加算する。この結果、熱需要量分だけ、残り蓄熱可能量が増加することとなる。言い換えると、コンピュータ１０２は、受信した熱需要量を用いて、受信した前記残り蓄熱可能量を補正する。コンピュータ１０２は、受信した複数の残り蓄熱可能量を比較する。比較の結果により、コンピュータ１０２は、最も多い残り蓄熱可能量を選択し、選択した残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクに対応する燃料電池システムを選択する。コンピュータ１０２は、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、選択した燃料電池システムに対して稼動信号を送信する。この稼動信号は、発電の開始を指示する信号である。この結果、選択された燃料電池システムが発電を開始する。
【００４２】
ここで、発電していない燃料電池システムが一台の場合には、コンピュータ１０２は、当該燃料電池システムを選択し、選択した燃料電池システムに対して稼動信号を送信する。この結果、発電していなかった当該燃料電池システムが発電を開始する。
総電力需要量が第２合計値未満である場合、コンピュータ１０２は、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、発電している全ての燃料電池システムに対して、要求信号を送信する。この要求信号は、要求信号の送信先の燃料電池システムの貯湯タンクにおける残り蓄熱可能量の取得の要求を示す。ここで、発電している燃料電池システムは、稼動フラグにより特定される。コンピュータ１０２は、発電している複数台の燃料電池システムから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、各燃料電池システムの貯湯タンクにおける残り蓄熱可能量を受信する。コンピュータ１０２が既に、熱需要量算出時間内に、熱需要量を受信している場合には、受信した蓄熱可能量に、受信した熱需要量を加算する。この結果、熱需要量分だけ、残り蓄熱可能量が増加することとなる。言い換えると、コンピュータ１０２は、受信した熱需要量を用いて、受信した前記残り蓄熱可能量を補正する。コンピュータ１０２は、受信した複数の残り蓄熱可能量を比較する。比較の結果により、コンピュータ１０２は、最も少ない残り蓄熱可能量を選択し、選択した残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクに対応する燃料電池システムを選択する。コンピュータ１０２は、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、選択した燃料電池システムに対して抑制信号を送信する。この抑制信号は、電力の出力の低下を指示する信号である。この結果、選択された燃料電池システムが電力の出力を低下する。
【００４３】
総電力需要量が第３合計値に一致する場合、コンピュータ１０２は、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、発電している全ての燃料電池システムに対して、要求信号を送信する。この要求信号は、要求信号の送信先の燃料電池システムの貯湯タンクにおける残り蓄熱可能量の取得の要求を示す。ここで、発電している燃料電池システムは、稼動フラグにより特定される。コンピュータ１０２は、発電している複数台の燃料電池システムから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、各燃料電池システムの貯湯タンクにおける残り蓄熱可能量を受信する。コンピュータ１０２が既に、熱需要量算出時間内に、熱需要量を受信している場合には、受信した蓄熱可能量に、受信した熱需要量を加算する。この結果、熱需要量分だけ、残り蓄熱可能量が増加することとなる。言い換えると、コンピュータ１０２は、受信した熱需要量を用いて、受信した前記残り蓄熱可能量を補正する。コンピュータ１０２は、受信した複数の残り蓄熱可能量を比較する。比較の結果により、コンピュータ１０２は、最も少ない残り蓄熱可能量を選択し、選択した残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクに対応する燃料電池システムを選択する。コンピュータ１０２は、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、選択した燃料電池システムに対して抑制信号を送信する。この抑制信号は、電力の出力の停止を指示する信号である。この結果、選択された燃料電池システムが電力の出力を停止する。
【００４４】
（貯湯タンク２０１における残り蓄熱可能量の推定）
コントローラ２３０の制御部２３１は、以下に示すようにして、貯湯タンク２０１における残り蓄熱可能量を推定する。
図３は、一例として、貯湯タンク２０１の残存蓄熱量、残り蓄熱可能量及び各温度センサにより検出された湯水の温度の関係を示すグラフである。
【００４５】
図３のグラフ３００において、横軸に、貯湯タンク２０１内の壁面における垂直方向の位置を示し、縦軸に、それぞれの位置における湯水の温度を示す。
横軸における位置ｈ０は、貯湯タンク２０１内の壁面における最下部の位置を示す。位置ｈ１、位置ｈ２、位置ｈ３、位置ｈ４は、それぞれ、貯湯タンク２０１内の壁面において、温度センサ２０５、２０４、２０３及び２０２が取り付けられている位置を示す。位置ｈ５は、貯湯タンク２０１内の壁面における最上部の位置を示す。言い換えると、満量状態における湯水の水面の位置を示す。
【００４６】
縦軸における温度３２１は、貯湯タンク２０１内の湯水の最高温度を示し、温度３２２は、貯湯タンク２０１内の湯水の最低温度を示す。最高温度は、上述したように、一例として、６０度Ｃである。
グラフ３００において、最高位置線３１０、最大温度線３１１、最低位置線３１２及び最低温度線３１３により形成される矩形３０９の面積は、貯湯タンク２０１における最大の蓄熱可能量を表していると考えることができる。
【００４７】
ここで、グラフ３００において、最高位置線３１０は、位置ｈ５を通り、縦軸に平行な直線であり、最低位置線３１２は、位置ｈ０を通り、縦軸に平行な直線である。また、最大温度線３１１は、温度３２１の位置を通り、横軸に平行な直線であり、最低温度線３１３は、温度３２２の位置を通り、横軸に平行な直線である。
グラフ３００において、温度センサ２０２、２０３、２０４及び２０５により、それぞれ検出された温度３０２、３０３、３０４及び３０５をプロットして示している。また、温度３０２、３０３、３０４及び３０５がプロットされている位置を直線近似して得られた直線３０６を示している。直線近似は、例えば、最小二乗法を用いることにより、求めることができる。
【００４８】
グラフ３００において、最高位置線３１０、直線３０６、最低位置線３１２及び最低温度線３１３により形成される四辺形３０７の面積は、貯湯タンク２０１における残存蓄熱量を表していると考えることができる。また、グラフ３００において、最高位置線３１０、最大温度線３１１、最低位置線３１２及び直線３０６により形成される四辺形３０８の面積は、貯湯タンク２０１における残り蓄熱可能量を表していると考えることができる。
【００４９】
従って、温度センサ２０２、２０３、２０４及び２０５は、貯湯タンク２０１内の壁面の湯水の温度を計測し、コントローラ２３０の制御部２３１は、計測された温度を用いて、直線３０６を算出し、四辺形３０８の面積を算出し、以下の式を用いて、算出した四辺形３０８の面積によって、貯湯タンク２０１における残り蓄熱可能量を推定することができる。
【００５０】
残り蓄熱可能量＝ｆ（四辺形３０８の面積）
ここで、ｆ（  ）は、貯湯タンク２０１の材質、形状、容積、設置環境等により決定される関数である。
このように、残り蓄熱可能量は、貯湯タンクに備えられる温度センサにより計測された貯湯水の温度を用いて、算出することができる。
【００５１】
また、残り蓄熱可能量は、貯湯タンクの最大蓄熱可能量から残存蓄熱量を減じることにより、算出することができる。ここで、残存蓄熱量は、四辺形３０８の面積に代えて、図３に示す四辺形３０７の面積を用いて、上記の式により、算出することができる。
なお、本実施の形態においては、貯湯タンクが有する残り蓄熱可能量を超えて、当該貯湯タンクに併設された燃料電池ユニットが熱を発生する場合、エネルギー利用の効率を考慮して、当該燃料電池ユニットにより発電をさせないようにしている。従って、残り蓄熱可能量は、当該燃料電池ユニットによる残り発電可能時間を表しているということができる。
【００５２】
上記残り蓄熱可能量の推定方法は一例であり、貯湯タンクの水量と温度を用いて残り蓄熱可能量、及び、残り発電加納時間を推定できる方法であればこの例に限られない。
（発電又は抑制すべき燃料電池システムの選択方法の一例）
総電力需要量が第１合計値を超過している場合において、総電力需要量が第２合計値未満である場合において、又は、総電力需要量が第３合計値に一致する場合において、発電、出力低下、又は停止すべき燃料電池システムの選択方法の一例について、図４及び図５を用いて説明する。
【００５３】
図４は、一例として、エネルギー供給システム１０における総電力需要量の経時変化と、その時々において各燃料電池システムにより供給される電力との関係を示すグラフである。図４のグラフ３３０において、横軸に時間の経過を示し、縦軸に、総電力需要量を示す。また、曲線３３１は、時間の経過に伴って変動するエネルギー供給システム１０における総電力需要量を示している。
【００５４】
曲線３３１によると、時刻ｔ１までにおいて、総電力需要量は、需要量Ｐ１を下回っている。次に、総電力需要量は、時刻ｔ１において、需要量Ｐ１を超え、時刻ｔ２において、需要量Ｐ２を超える。次に、総電力需要量は、時刻ｔ３において、需要量Ｐ２を下回り、時刻ｔ４において、需要量Ｐ１を下回る。次に、総電力需要量は、時刻ｔ５、ｔ６、ｔ７及びｔ８において、それぞれ、需要量Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４を超える。次に、総電力需要量は、時刻ｔ９、ｔ１０、ｔ１１及びｔ１２において、それぞれ、需要量Ｐ４、Ｐ３、Ｐ２及びＰ１を下回る。
【００５５】
次に、図５は、一例として、それぞれの燃料電池システムが備える貯湯タンクにおける残り蓄熱可能量を示すグラフである。図５のグラフ３４０には、ある時点における、燃料電池システムＡ２００ａ、燃料電池システムＢ２００ｂ、燃料電池システムＣ２００ｃ、燃料電池システムＤ２００ｄ及び燃料電池システムＥ２００ｅがそれぞれ備える貯湯タンクにおける残り蓄熱可能量３４１、３４２、３４３、３４４及び３４５を示す。
【００５６】
グラフ３４０では、一例として、残り蓄熱可能量３４１、３４２、３４３、３４４及び３４５は、それぞれ、「９００Ｗｈ（ワット時）」、「８００Ｗｈ」、「５００Ｗｈ」、「３００Ｗｈ」及び「１５０Ｗｈ」である。
ここで、現時点は、図４の時刻ｔ１の直前であり、燃料電池システムＡ２００ａのみが発電し、各燃料電池システムの貯湯タンクの残り蓄熱可能量が図５に示す通りであるとする。この場合に、統合制御装置１０１のコンピュータ１０２は、時刻ｔ１において、総電力需要量が燃料電池システムＡ２００ａの電力定格出力量（第１合計値）を超えると判断する。コンピュータ１０２は、発電していない燃料電池システムの貯湯タンクについて、残り蓄熱可能量を比較する。図５によると、発電していない燃料電池システムの貯湯タンクのうち、最大の残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクは、燃料電池システムＢ２００ｂの貯湯タンク２０１ｂである。従って、コンピュータ１０２は、燃料電池システムＢ２００ｂを選択し、燃料電池システムＢ２００ｂに対して、発電するように、制御する。燃料電池システムＢ２００ｂは、コンピュータ１０２の制御により、発電を開始する。
【００５７】
なお、時刻ｔ２、ｔ５、ｔ６、ｔ７及びｔ８において、総電力需要量が発電中の燃料電池システムの電力定格出力量の合計値（第１合計値）を超えると判断する場合においても、コンピュータ１０２は、上記と同様に、発電していない燃料電池システムの貯湯タンクのうち、最大の残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを選択し、選択した貯湯タンクに対応する燃料電池システムを選択し、選択した燃料電池システムに対して、発電するように、制御する。
【００５８】
次に、現時点は、図４の時刻ｔ３の直前であり、燃料電池システムＡ２００ａ、燃料電池システムＢ２００ｂ及び燃料電池システムＣ２００ｃのみが発電し、各燃料電池システムの貯湯タンクの残り蓄熱可能量が図５に示す通りであるとする。この場合に、統合制御装置１０１のコンピュータ１０２は、時刻ｔ３の直後において、総電力需要量が燃料電池システムＡ２００ａの電力定格出力量及び燃料電池システムＢ２００ｂの電力定格出力量の合計値（第２合計値）を下回ると判断する。コンピュータ１０２は、発電している燃料電池システムＡ２００ａ及び燃料電池システムＢ２００ｂの貯湯タンクについて、残り蓄熱可能量を比較する。図５によると、発電している燃料電池システムＡ２００ａ及び燃料電池システムＢ２００ｂの貯湯タンクのうち、最小の残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクは、燃料電池システムＢ２００ｂの貯湯タンク２０１ｂである。従って、コンピュータ１０２は、燃料電池システムＢ２００ｂを選択し、燃料電池システムＢ２００ｂに対して、電力出力を低下するように、制御する。燃料電池システムＢ２００ｂは、コンピュータ１０２の制御により、電力出力を低下する。
【００５９】
なお、時刻ｔ９、ｔ１０及びｔ１１の直後において、総電力需要量が発電中の燃料電池システムの電力定格出力量の合計値（第２合計値）を下回ると判断する場合においても、コンピュータ１０２は、上記と同様に、発電している燃料電池システムの貯湯タンクのうち、最小の残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを選択し、選択した貯湯タンクに対応する燃料電池システムを選択し、選択した燃料電池システムに対して、電力出力を低下するように、制御する。
【００６０】
次に、現時点は、図４の時刻ｔ３の直前であり、燃料電池システムＡ２００ａ、燃料電池システムＢ２００ｂ及び燃料電池システムＣ２００ｃのみが発電し、各燃料電池システムの貯湯タンクの残り蓄熱可能量が図５に示す通りであるとする。この場合に、統合制御装置１０１のコンピュータ１０２は、時刻ｔ３において、総電力需要量が燃料電池システムＡ２００ａの電力定格出力量及び燃料電池システムＢ２００ｂの電力定格出力量の合計値（第３合計値）に一致すると判断する。コンピュータ１０２は、発電している燃料電池システムＡ２００ａ、燃料電池システムＢ２００ｂ及び燃料電池システムＣ２００ｃの貯湯タンクについて、残り蓄熱可能量を比較する。図５によると、発電している燃料電池システムＡ２００ａ、燃料電池システムＢ２００ｂ及び燃料電池システムＣ２００ｃの貯湯タンクのうち、最小の残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクは、燃料電池システムＣ２００ｃの貯湯タンク２０１ｃである。従って、コンピュータ１０２は、燃料電池システムＣ２００ｃを選択し、燃料電池システムＣ２００ｃに対して、電力出力を停止するように、制御する。燃料電池システムＣ２００ｃは、コンピュータ１０２の制御により、電力出力を停止する。
【００６１】
なお、時刻ｔ４、ｔ９、ｔ１０、ｔ１１及びｔ１２において、総電力需要量が発電中の燃料電池システムの電力定格出力量の合計値（第３合計値）に一致すると判断する場合においても、コンピュータ１０２は、上記と同様に、発電している燃料電池システムの貯湯タンクのうち、最小の残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを選択し、選択した貯湯タンクに対応する燃料電池システムを選択し、選択した燃料電池システムに対して、電力出力を停止するように、制御する。
【００６２】
（電力負荷及び電力供給の状況の一例）
図６は、第１時点における、エネルギー供給システム１０内の各需要家の電力負荷と電力供給の状況の一例を示す。なお、簡略化のために、需要家Ａ、Ｂ及びＣに限定して記載している。
ここでは、燃料電池システムＡ２００ａの燃料電池ユニット２２０ａのみが発電し、燃料電池システムＢ２００ｂ及び燃料電池システムＣ２００ｃのそれぞれの燃料電池ユニット２２０ｂ及び２２０ｃは、停止している。
【００６３】
燃料電池システムＡ２００ａの貯湯タンク２０１ａの残り蓄熱可能量は、９００Ｗｈであり、燃料電池ユニット２２０ａの電力定格出力量は、７００Ｗである。また、電力負荷２６０ａは、４００Ｗである。
また、燃料電池システムＢ２００ｂの貯湯タンク２０１ｂの残り蓄熱可能量は、８００Ｗｈであり、燃料電池ユニット２２０ｂの電力定格出力量は、７００Ｗである。また、電力負荷２６０ｂは、２００Ｗである。
【００６４】
さらに、燃料電池システムＣ２００ｃの貯湯タンク２０１ｃの残り蓄熱可能量は、５００Ｗｈであり、燃料電池ユニット２２０ｃの電力定格出力量は、７００Ｗである。また、電力負荷２６０ｃは、１００Ｗである。
発電中の燃料電池ユニット２２０ａの電力定格出力量は、７００Ｗであり、電力負荷２６０ａ、電力負荷２６０ｂ及び電力負荷２６０ｃの合計は、７００Ｗである。このため、出力電力と電力需要とは、一致している。
【００６５】
次に、図７は、第１時点の後の第２時点における、エネルギー供給システム１０内の各需要家の電力負荷と電力供給の状況の一例を示す。第１時点と比較して、需要家Ａ及び需要家Ｂの電力負荷が増加している。
電力負荷２６０ａは、７００Ｗであり、電力負荷２６０ｂは、６００Ｗである。第１時点と比較すると、電力需要が増加しているので、燃料電池ユニット２２０ｂは、停止から発電に変化している。
【００６６】
発電中の燃料電池ユニット２２０ａ及び燃料電池ユニット２２０ｂの電力定格出力量は、それぞれ、７００Ｗであり、電力負荷２６０ａ、電力負荷２６０ｂ及び電力負荷２６０ｃの合計は、１４００Ｗである。このため、燃料電池ユニット２２０ａ及び燃料電池ユニット２２０ｂの発電により、電力需要を満たしている。
次に、図８は、第２時点の後の第３時点における、エネルギー供給システム１０内の各需要家の電力負荷と電力供給の状況の一例を示す。第２時点と比較して、需要家Ｂの電力負荷が減少している。
【００６７】
電力負荷２６０ｂは、４００Ｗである。第２時点と比較すると、電力需要が減少しているので、燃料電池ユニット２２０ｂにおいて、電力出力が低下している。第２時点と比較して、その他の変化はない。
発電中の燃料電池ユニット２２０ａ及び燃料電池ユニット２２０ｂの電力定格出力量は、それぞれ、７００Ｗであり、電力負荷２６０ａ、電力負荷２６０ｂ及び電力負荷２６０ｃの合計は、１２００Ｗである。このため、燃料電池ユニット２２０ａ及び燃料電池ユニット２２０ｂの発電により、電力需要を満たしている。
【００６８】
（エネルギー供給システム１０の動作）
エネルギー供給システム１０の動作について、図９、図１０及び図１１を用いて説明する。
（新たに発電させる燃料電池システムの選択）
第一に、総電力需要量が燃料電池システムＡ２００ａの電力定格出力量（第１合計値）を超過した場合について、エネルギー供給システム１０の動作の一例を説明する。ここでは、図６に示す電力負荷及び電力供給の状況から、図７に示す電力負荷及び電力供給の状況に変化するものとする。また、図４を用いて説明すると、時刻ｔ１において、総電力需要量がＰ１を超過した場合に相当する。言い換えると、ここでは、新たに発電させる燃料電池システムの選択方法について、説明する。
【００６９】
図９は、エネルギー供給システム１０の動作の一例を示す第１のシーケンス図である。この図では、総電力需要量が燃料電池システムＡ２００ａの電力定格出力量（第１合計値）を超過した場合について、説明している。
燃料電池ユニット２２０ａは、電力を出力する（ステップＳ１００）。燃料電池システムＡ２００ａは、屋外電力線４０を介して、電力負荷２６０ｂに対して、電力を供給し、電力負荷２６０ｂは、燃料電池システムＡ２００ａから電力の供給を受ける（ステップＳ１０１）。また、燃料電池システムＡ２００ａは、屋外電力線４０を介して、電力負荷２６０ｃに対して、電力を供給し、電力負荷２６０ｃは、燃料電池システムＡ２００ａから電力の供給を受ける（ステップＳ１０２）。
【００７０】
次に、燃料電池システムＡ２００ａは、需要家Ａ２０ａにおける電力需要量Ａを、ネットワーク３０を介して、統合制御装置１０１に対して送信する。コンピュータ１０２は、燃料電池システムＡ２００ａから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、電力需要量Ａを受信する（ステップＳ１０３）。また、燃料電池システムＢ２００ｂは、需要家Ｂ２０ｂにおける電力需要量Ｂを、ネットワーク３０を介して、統合制御装置１０１に対して送信する。コンピュータ１０２は、燃料電池システムＢ２００ｂから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、電力需要量Ｂを受信する（ステップＳ１０４）。また、燃料電池システムＣ２００ｃは、需要家Ｃ２０ｃにおける電力需要量Ｃを、ネットワーク３０を介して、統合制御装置１０１に対して送信する。コンピュータ１０２は、燃料電池システムＣ２００ｃから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、電力需要量Ｃを受信する（ステップＳ１０５）。
【００７１】
次に、コンピュータ１０２は、需要家Ａ２０ａ、需要家Ｂ２０ｂ及び需要家Ｃ２０ｃにおける総電力需要量が燃料電池システムＡ２００ａの電力定格出力量（第１合計値）を超過しているか否かを判断する（ステップＳ１０６）。ここで、総電力需要量は、受信した電力需要量Ａ、電力需要量Ｂ及び電力需要量Ｃを加算することにより、算出される。
総電力需要量が電力定格出力量（第１合計値）を超過していない場合（ステップＳ１０６で「ＮＯ」）、ステップＳ１０３に戻って、処理を繰り返す。
【００７２】
総電力需要量が電力定格出力量（第１合計値）を超過している場合（ステップＳ１０６で「ＹＥＳ」）、コンピュータ１０２は、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、燃料電池システムＢ２００ｂに対して、要求信号を送信する。ここで、この要求信号は、貯湯タンク２０１ｂにおける残り蓄熱可能量の取得の要求を示す（ステップＳ１０７）。また、コンピュータ１０２は、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、燃料電池システムＣ２００ｃに対して、要求信号を送信する。ここで、この要求信号は、貯湯タンク２０１ｃにおける残り蓄熱可能量の取得の要求を示す（ステップＳ１０８）。
【００７３】
コンピュータ１０２は、燃料電池システムＢ２００ｂから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、貯湯タンク２０１ｂにおける残り蓄熱可能量Ｂを受信する（ステップＳ１０９）。また、コンピュータ１０２は、燃料電池システムＣ２００ｃから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、貯湯タンク２０１ｃにおける残り蓄熱可能量Ｃを受信する（ステップＳ１１０）。
【００７４】
次に、コンピュータ１０２は、受信した残り蓄熱可能量Ｂと受信した残り蓄熱可能量Ｃとを比較する（ステップＳ１１１）。残り蓄熱可能量Ｂが残り蓄熱可能量Ｃより多い場合（ステップＳ１１１で「ＹＥＳ」）、コンピュータ１０２は、稼動信号を生成し、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、燃料電池システムＢ２００ｂに対して稼動信号を送信する。この稼動信号は、電力の出力の開始を指示する信号である。燃料電池システムＢ２００ｂは、統合制御装置１０１から、ネットワーク３０を介して、稼動信号を受信する（ステップＳ１１２）。稼動信号を受信すると、燃料電池システムＢ２００ｂは、燃料電池ユニット２２０ｂに電力の出力を開始させ、燃料電池ユニット２２０ｂは、電力の出力を開始する（ステップＳ１１３）。燃料電池ユニット２２０ｂは、屋外電力線４０を介して、電力負荷２６０ｃに対して、電力を出力する。電力負荷２６０ｃは、燃料電池ユニット２２０ｂから電力の供給を受ける（ステップＳ１１４）。
【００７５】
一方、残り蓄熱可能量Ｂが残り蓄熱可能量Ｃより少ないか、残り蓄熱可能量Ｂと残り蓄熱可能量Ｃが等しい多い場合（ステップＳ１１１で「ＮＯ」）、コンピュータ１０２は、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、燃料電池システムＣ２００ｃに対して稼動信号を送信する。燃料電池システムＣ２００ｃは、統合制御装置１０１から、ネットワーク３０を介して、稼動信号を受信する（ステップＳ１１５）。稼動信号を受信すると、燃料電池システムＣ２００ｃは、燃料電池ユニット２２０ｃに電力の出力を開始させ、燃料電池ユニット２２０ｃは、電力の出力を開始する（ステップＳ１１６）。燃料電池ユニット２２０ｃは、屋外電力線４０を介して、電力負荷２６０ｂに対して、電力を出力する。電力負荷２６０ｂは、燃料電池ユニット２２０ｃから電力の供給を受ける（ステップＳ１１７）。
【００７６】
こうして、図６に示す電力負荷及び電力供給の状況から、図７に示す電力負荷及び電力供給の状況に変化する。
以上により、総電力需要量が燃料電池システムＡ２００ａの電力定格出力量（第１合計値）を超過した場合におけるエネルギー供給システム１０の動作を終了する。
（出力を低下させる燃料電池システムの選択）
第二に、総電力需要量が燃料電池システムＡ２００ａ及び燃料電池システムＢ２００ｂの電力定格出力量の合計値（第２合計値）に一致する状態から、総電力需要量が減少して、総電力需要量が合計値（第２合計値）未満となった場合について、エネルギー供給システム１０の動作を説明する。ここでは、図７に示す電力負荷及び電力供給の状況から、図８に示す電力負荷及び電力供給の状況に変化するものとする。また、図４を用いて説明すると、時刻ｔ３から、総電力需要量が減少して、総電力需要量がＰ３を下回る場合に相当する。言い換えると、ここでは、出力を抑制（低下）させる燃料電池システムの選択方法について、説明する。
【００７７】
図１０は、エネルギー供給システム１０の動作の一例を示す第２のシーケンス図である。この図では、総電力需要量が燃料電池システムＡ２００ａ及び燃料電池システムＢ２００ｂの電力定格出力量の合計値（第２合計値）に一致する状態から、総電力需要量が減少して第２合計値未満となった場合について、説明している。
燃料電池ユニット２２０ａは、電力を出力し（ステップＳ１２１）、燃料電池ユニット２２０ｂは、電力を出力する（ステップＳ１２２）。燃料電池システムＢ２００ｂは、屋外電力線４０を介して、電力を電力負荷２６０ｃに対して供給する（ステップＳ１２３）。
【００７８】
次に、燃料電池システムＡ２００ａは、需要家Ａ２０ａにおける電力需要量Ａを、ネットワーク３０を介して、統合制御装置１０１に対して送信する。コンピュータ１０２は、燃料電池システムＡ２００ａから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、電力需要量Ａを受信する（ステップＳ１２５）。また、燃料電池システムＢ２００ｂは、需要家Ｂ２０ｂにおける電力需要量Ｂを、ネットワーク３０を介して、統合制御装置１０１に対して送信する。コンピュータ１０２は、燃料電池システムＢ２００ｂから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、電力需要量Ｂを受信する（ステップＳ１２６）。また、燃料電池システムＣ２００ｃは、需要家Ｃ２０ｃにおける電力需要量Ｃを、ネットワーク３０を介して、統合制御装置１０１に対して送信する。コンピュータ１０２は、燃料電池システムＣ２００ｃから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、電力需要量Ｃを受信する（ステップＳ１２７）。
【００７９】
コンピュータ１０２は、総電力需要量が燃料電池システムＡ２００ａの電力定格出力量及び燃料電池システムＢ２００ｂの電力定格出力量の合計値（第２合計値）未満に変化したか否かを判断する。ここで、総電力需要量は、受信した電力需要量Ａ、電力需要量Ｂ及び電力需要量Ｃを加算することにより、算出される（ステップＳ１２８）。
総電力需要量が合計値（第２合計値）未満に変化していない場合（ステップＳ１２８で「ＮＯ」）、ステップＳ１２５に戻って、処理を繰り返す。
【００８０】
総電力需要量が合計値（第２合計値）未満に変化した場合（ステップＳ１２８で「ＹＥＳ」）、コンピュータ１０２は、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、燃料電池システムＡ２００ａに対して、要求信号を送信する。ここで、この要求信号は、貯湯タンク２０１ａにおける残り蓄熱可能量の取得の要求を示す（ステップＳ１２９）。また、コンピュータ１０２は、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、燃料電池システムＢ２００ｂに対して、要求信号を送信する。ここで、この要求信号は、貯湯タンク２０１ｂにおける残り蓄熱可能量の取得の要求を示す（ステップＳ１３０）。
【００８１】
次に、コンピュータ１０２は、燃料電池システムＡ２００ａから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、貯湯タンク２０１ａにおける残り蓄熱可能量Ａを受信する（ステップＳ１３１）。また、コンピュータ１０２は、燃料電池システムＢ２００ｂから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、貯湯タンク２０１ｂにおける残り蓄熱可能量Ｂを受信する（ステップＳ１３２）。
【００８２】
次に、コンピュータ１０２は、受信した残り蓄熱可能量Ａと受信した残り蓄熱可能量Ｂとを比較する（ステップＳ１３３）。残り蓄熱可能量Ａが残り蓄熱可能量Ｂより多い場合（ステップＳ１３３で「ＹＥＳ」）、コンピュータ１０２は、抑制信号を生成し、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、燃料電池システムＢ２００ｂに対して抑制信号を送信する。この抑制信号は、電力の出力の低下を指示する信号である。燃料電池システムＢ２００ｂは、統合制御装置１０１から、ネットワーク３０を介して、抑制信号を受信する（ステップＳ１３４）。抑制信号を受信すると、燃料電池システムＢ２００ｂは、燃料電池ユニット２２０ｂに電力の出力を低下させ、燃料電池ユニット２２０ｂは、電力の出力を低下する（ステップＳ１３５）。
【００８３】
一方、残り蓄熱可能量Ａが残り蓄熱可能量Ｂより少ないか、残り蓄熱可能量Ａと残り蓄熱可能量Ｂが等しい多い場合（ステップＳ１３３で「ＮＯ」）、コンピュータ１０２は、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、燃料電池システムＡ２００ａに対して抑制信号を送信する。この抑制信号は、電力の出力の低下を指示する信号である。燃料電池システムＡ２００ａは、統合制御装置１０１から、ネットワーク３０を介して、抑制信号を受信する（ステップＳ１３６）。抑制信号を受信すると、燃料電池システムＡ２００ａは、燃料電池ユニット２２０ａに電力の出力を低下させ、燃料電池ユニット２２０ａは、電力の出力を低下する（ステップＳ１３７）。
【００８４】
こうして、図７に示す電力負荷及び電力供給の状況から、図８に示す電力負荷及び電力供給の状況に変化する。
以上により、総電力需要量が燃料電池システムＡ２００ａ及び燃料電池システムＢ２００ｂの電力定格出力量の合計値（第２合計値）未満となった場合における、エネルギー供給システム１０の動作を終了する。
【００８５】
（出力を停止させる燃料電池システムの選択）
第三に、燃料電池システムＡ２００ａ、燃料電池システムＢ２００ｂ及び燃料電池システムＣ２００ｃが発電している状態で、総電力需要量が減少して、総電力需要量が２台の燃料電池システムの電力定格出力量の合計値（第３合計値）に一致することとなった場合について、エネルギー供給システム１０の動作の一例を説明する。また、図４を用いて説明すると、時刻ｔ３の直前から、総電力需要量が減少して、総電力需要量がＰ３に一致する場合に相当する。言い換えると、ここでは、出力を抑制（停止）させる燃料電池システムの選択方法について説明する。
【００８６】
図１１は、エネルギー供給システム１０の動作の一例を示す第３のシーケンス図である。この図では、総電力需要量が減少して、総電力需要量が２台の電力定格出力量の合計値（第３合計値）に一致することとなった場合について、説明している。
燃料電池ユニット２２０ａ、燃料電池ユニット２２０ｂ及び燃料電池ユニット２２０ｃは、それぞれ、電力を出力する（ステップＳ１４１、Ｓ１４２、Ｓ１４３）。
【００８７】
次に、燃料電池システムＡ２００ａは、需要家Ａ２０ａにおける電力需要量Ａを、ネットワーク３０を介して、統合制御装置１０１に対して送信する。コンピュータ１０２は、燃料電池システムＡ２００ａから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、電力需要量Ａを受信する（ステップＳ１４４）。また、燃料電池システムＢ２００ｂは、需要家Ｂ２０ｂにおける電力需要量Ｂを、ネットワーク３０を介して、統合制御装置１０１に対して送信する。コンピュータ１０２は、燃料電池システムＢ２００ｂから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、電力需要量Ｂを受信する（ステップＳ１４５）。また、燃料電池システムＣ２００ｃは、需要家Ｃ２０ｃにおける電力需要量Ｃを、ネットワーク３０を介して、統合制御装置１０１に対して送信する。コンピュータ１０２は、燃料電池システムＣ２００ｃから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、電力需要量Ｃを受信する（ステップＳ１４６）。
【００８８】
コンピュータ１０２は、総電力需要量が２台の燃料電池システムの電力定格出力量の合計値（第３合計値）に一致するか否かを判断する。ここで、第３合計値は、燃料電池システムＡ２００ａの電力定格出力量及び燃料電池システムＢ２００ｂの電力定格出力量を加算することにより、算出される。また、総電力需要量は、受信した電力需要量Ａ、電力需要量Ｂ及び電力需要量Ｃを加算することにより、算出される（ステップＳ１４７）。
【００８９】
総電力需要量が第３合計値に一致しない場合（ステップＳ１４７で「ＮＯ」）、ステップＳ１４４に戻って、処理を繰り返す。
総電力需要量が第３合計値に一致する場合（ステップＳ１４７で「ＹＥＳ」）、コンピュータ１０２は、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、燃料電池システムＡ２００ａに対して、要求信号を送信する。ここで、この要求信号は、貯湯タンク２０１ａにおける残り蓄熱可能量の取得の要求を示す（ステップＳ１４８）。また、コンピュータ１０２は、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、燃料電池システムＢ２００ｂに対して、要求信号を送信する。ここで、この要求信号は、貯湯タンク２０１ｂにおける残り蓄熱可能量の取得の要求を示す（ステップＳ１４９）。さらに、コンピュータ１０２は、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、燃料電池システムＣ２００ｃに対して、要求信号を送信する。ここで、この要求信号は、貯湯タンク２０１ｃにおける残り蓄熱可能量の取得の要求を示す（ステップＳ１５０）。
【００９０】
次に、コンピュータ１０２は、燃料電池システムＡ２００ａから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、貯湯タンク２０１ａにおける残り蓄熱可能量Ａを受信する（ステップＳ１５１）。また、コンピュータ１０２は、燃料電池システムＢ２００ｂから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、貯湯タンク２０１ｂにおける残り蓄熱可能量Ｂを受信する（ステップＳ１５２）。さらに、コンピュータ１０２は、燃料電池システムＣ２００ｃから、ネットワーク３０及びインターフェース１０３を介して、貯湯タンク２０１ｃにおける残り蓄熱可能量Ｃを受信する（ステップＳ１５３）。
【００９１】
次に、コンピュータ１０２は、受信した残り蓄熱可能量Ａと受信した残り蓄熱可能量Ｂと受信した残り蓄熱可能量Ｃとを比較する（ステップＳ１５４）。
残り蓄熱可能量Ａ、残り蓄熱可能量Ｂ及び残り蓄熱可能量Ｃのうち、残り蓄熱可能量Ｃが最も少ない場合（ステップＳ１５４でＣ）、コンピュータ１０２は、抑制信号を生成し、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、燃料電池システムＣ２００ｃに対して抑制信号を送信する。この抑制信号は、電力の出力の停止を指示する信号である。燃料電池システムＣ２００ｃは、統合制御装置１０１から、ネットワーク３０を介して、抑制信号を受信する（ステップＳ１５５）。抑制信号を受信すると、燃料電池システムＣ２００ｃは、燃料電池ユニット２２０ｃに電力の出力を停止させ、燃料電池ユニット２２０ｃは、電力の出力を停止する（ステップＳ１５６）。
【００９２】
残り蓄熱可能量Ａ、残り蓄熱可能量Ｂ及び残り蓄熱可能量Ｃのうち、残り蓄熱可能量Ａが最も少ない場合（ステップＳ１５４でＡ）、コンピュータ１０２は、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、燃料電池システムＡ２００ａに対して抑制信号を送信する。この抑制信号は、電力の出力の停止を指示する信号である。燃料電池システムＡ２００ａは、統合制御装置１０１から、ネットワーク３０を介して、抑制信号を受信する（ステップＳ１５７）。抑制信号を受信すると、燃料電池システムＡ２００ａは、燃料電池ユニット２２０ａに電力の出力を停止させ、燃料電池ユニット２２０ａは、電力の出力を停止する（ステップＳ１５８）。
【００９３】
残り蓄熱可能量Ａ、残り蓄熱可能量Ｂ及び残り蓄熱可能量Ｃのうち、残り蓄熱可能量Ｂが最も少ない場合（ステップＳ１５４でＢ）、コンピュータ１０２は、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、燃料電池システムＢ２００ｂに対して抑制信号を送信する。この抑制信号は、電力の出力の停止を指示する信号である。燃料電池システムＢ２００ｂは、統合制御装置１０１から、ネットワーク３０を介して、抑制信号を受信する（ステップＳ１５９）。抑制信号を受信すると、燃料電池システムＢ２００ｂは、燃料電池ユニット２２０ｂに電力の出力を停止させ、燃料電池ユニット２２０ｂは、電力の出力を停止する（ステップＳ１６０）。
【００９４】
以上により、燃料電池システムＡ２００ａ、燃料電池システムＢ２００ｂ及び燃料電池システムＣ２００ｃが発電している状態で、総電力需要量が減少して、総電力需要量が２台の燃料電池システムの電力定格出力量の合計値（第３合計値）に一致することとなった場合における、エネルギー供給システム１０の動作を終了する。
（その他の変形例）
なお、上記の実施の形態に基づいて説明してきたが、上記の実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下に示すようにしてもよい。
【００９５】
（１）燃料電池システム２００の貯湯タンク２０１に設置されている温度センサ２０２、２０３、２０３及び２０４により、貯湯タンク２０１内の湯水の温度を計測し、コントローラ２３０の制御部２３１は、計測された温度を用いて、図３に示す四辺形３０８の面積を算出し、以下の式を用いて、算出した四辺形３０８の面積によって、燃料電池システム２００の残り稼動可能時間を推定してもよい。
【００９６】
残り稼動可能時間＝ｇ（四辺形３０８の面積）
ここで、ｇ（  ）は、貯湯タンク２０１の材質、形状、容積、設置環境等により決定される関数である。
コントローラ２３０の制御部２３１が、コントロールパネル２８１から、バックアップ熱源機２１１を介して、熱需要量を受信した場合、制御部２３１は、上記の四辺形３０８の面積を、受信した熱需要量に応じて、拡大し、四辺形３０８の面積に代えて、拡大された面積を用いて、上記の式により、残り稼動可能時間を算出してもよい。
【００９７】
各燃料電池システム２００は、上記のようにして、残り稼動可能時間を算出し、算出した残り稼動可能時間を、ネットワーク３０を介して、統合制御装置１０１のコンピュータ１０２に対して送信する。統合制御装置１０１のコンピュータ１０２は、複数の燃料電池システム２００から、それぞれ算出された残り稼動可能時間を受信する。
総電力需要量が増加し、増加後の総電力需要量が、複数の燃料電池システムのうち発電している燃料電池システムの電力定格出力量の合計値（第１合計値）を超過する場合、発電していない燃料電池システムの中から、他の燃料電池システムの残り稼動可能時間より長い残り稼動可能時間を有する燃料電池システムを選択し、選択した燃料電池システムを発電させて、電力出力させるとしてもよい。
【００９８】
また、発電している複数の燃料電池システムの電力定格出力量の前記合計値（第２合計値）に一致していた総電力需要量が減少し、減少後の電力需要量が前記合計値（第２合計値）未満になる場合、発電している前記燃料電池システムの中で、より短い残り稼動可能時間を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムを選択し、選択した燃料電池システムの電力出力を低下させるとしてもよい。
【００９９】
さらに、発電している複数の燃料電池システムのうち、１台の燃料電池システムを除く残りの燃料電池システムの電力定格出力量の合計値（第３合計値）を算出し、その後、総電力需要量が減少し、減少後の総電力需要量が算出した前記合計値（第３合計値）に一致するに至った場合、発電している前記燃料電池システムの中で、より少ない短い残り稼動可能時間を有する燃料電池システムを選択し、選択した燃料電池システムの電力出力を停止させるとしてもよい。
【０１００】
（２）上述したように、発電している燃料電池システムに対し、発電電力の一部を、電力線を介して、発電していない燃料電池システムを有する需要家の電力負荷に供給させるとしてもよい。
（３）統合制御装置１０１は、複数の需要家間のインセンティブ付与処理を行うインセンティブ付与用コンピュータを含むとしてもよい。また、エネルギー供給システム１０は、統合制御装置１０１とは、別に、複数の需要家間のインセンティブ付与処理を行うインセンティブ付与用コンピュータを含むとしてもよい。
【０１０１】
インセンティブ付与用コンピュータは、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニットなどから構成されるコンピュータシステムである。ＲＡＭ又はハードディスクユニットには、制御用のコンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、インセンティブ用コンピュータは、その機能を達成する。ここで、コンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
【０１０２】
インセンティブ付与用コンピュータは、発電していない前記燃料電池システムを有する需要家に紐付いているアカウントから、発電している燃料電池システムを有する需要家に紐付いているアカウントに対して、インセンティブを付与させるとしてもよい。
ここで、インセンティブの付与は、具体的には、課金による処理であり、インセンティブ付与用コンピュータは、課金用のサーバ装置である。
【０１０３】
インセンティブ付与用コンピュータは、発電していない前記燃料電池システムを有する需要家に紐付いているアカウントから、対価を引き出し、発電している燃料電池システムを有する需要家に紐付いているアカウントに対して、引き出した対価を付与させるとしてもよい。
（４）各燃料電池システムにより電力出力がされる電力線は系統電力と接続しているとしてもよい。複数の需要家の総電力需要量が発電中の燃料電池システムの電力定格出力量の合計値を超過する場合であって、且つ、全ての燃料電池システムが電力定格出力量で発電している場合、系統電力から電力負荷に電力を供給させるとしてもよい。
【０１０４】
（５）各燃料電池システムの残り蓄熱可能量が所定の蓄熱量（言い換えると、蓄熱量に係る所定の閾値）より小さい場合、又は、残り稼動可能時間が所定の稼動時間（言い換えると、稼動時間に係る所定の閾値）より短い場合、当該燃料電池システムに紐付けられるユーザに対して、その旨を示すメッセージを通知してもよい。
具体的には、各燃料電池システムの残り蓄熱可能量が所定の蓄熱量より小さい場合、又は、残り稼動可能時間が所定の稼動時間より短い場合、コントローラ２３０の制御部２３１は、残り蓄熱可能量が所定の蓄熱量より小さいことを示すメッセージ、又は、残り稼動可能時間が所定の稼動時間より短いことを示すメッセージを、バックアップ熱源機２１１を介して、コントロールパネル２８１に対して送信する。コントロールパネル２８１は、当該メッセージを受信すると、音声により、当該メッセージの表示により、又は、ランプの点滅により、受信したメッセージを出力する。こうして、ユーザは、各燃料電池システムの残り蓄熱可能量が所定の蓄熱量より小さい、又は、残り稼動可能時間が所定の稼動時間より短いという状況を知ることができる。
【０１０５】
また、コントローラ２３０の制御部２３１は、通信部２３２、ネットワーク３０、携帯電話網を通じて、上記メッセージを、ユーザが有する携帯電話機に対して、送信してもよい。上記メッセージを受信すると、携帯電話機は、音声により、当該メッセージの表示により、又は、ランプの点滅により、受信したメッセージを出力する。
（６）統合制御装置１０１のコンピュータ１０２は、出湯予定時刻を示す情報を受信し、現在時刻に最も近い出湯予定時刻に対応する燃料電池システムに紐付けられるユーザに対して、その旨を通知してもよい。
【０１０６】
コントロールパネル２８１は、ユーザから給湯設備２８２における出湯予定時刻の入力を受け付け、受け付けた出湯予定時刻を記憶する。コントロールパネル２８１は、記憶している出湯予定時刻と現在時刻とを比較し、一致するなら、バックアップ熱源機２１１に対して、給湯設備２８２に給湯するように、制御する。
また、コントロールパネル２８１は、受け付けた出湯予定時刻を、制御部２３１に対して送信する。制御部２３１は、通信部２３２、ネットワーク３０を介して、出湯予定時刻を統合制御装置１０１に対して送信する。
【０１０７】
統合制御装置１０１のコンピュータ１０２は、各燃料電池システムから、出湯予定時刻を受信し、燃料電池システムに対応付けて、受信した出湯予定時刻を記憶する。コンピュータ１０２は、現在時刻と記憶している出湯予定時刻とを比較する。現在時刻に最も近いと出湯予定時刻に対応する燃料電池システムに対して、コンピュータ１０２は、インターフェース１０３及びネットワーク３０を介して、出湯予定時刻が近いことを示すメッセージを送信する。
【０１０８】
燃料電池システムのコントローラ２３０の制御部２３１は、統合制御装置１０１から、ネットワーク３０及び通信部２３２を介して、メッセージを受信する。制御部２３１は、メッセージを受信すると、受信したメッセージを、バックアップ熱源機２１１を介して、コントロールパネル２８１に対して送信する。
コントロールパネル２８１は、当該メッセージを受信すると、音声により、当該メッセージの表示により、又は、ランプの点滅により、受信したメッセージを出力する。こうして、ユーザは、出湯予定時刻に近いことを知ることができる。
【０１０９】
また、統合制御装置１０１は、インターフェース１０３、ネットワーク３０、携帯電話網を通じて、上記メッセージを、ユーザが有する携帯電話機に対して、送信してもよい。上記メッセージを受信すると、携帯電話機は、音声により、当該メッセージの表示により、又は、ランプの点滅により、受信したメッセージを出力する。
（７）上述したように、燃料電池システム２００は、放熱器２２５を備えている。
【０１１０】
コンピュータ１０２は、燃料電池システム２００から受信した前記残り蓄熱可能量が所定値（言い換えると、蓄熱量に係る所定の閾値）より少ない場合、燃料電池システム２００に対して、燃料電池システム２００が備える燃料電池ユニット２２０により発生した余剰の熱を、放熱器２２５により放出させるとしてもよい。燃料電池システム２００は、燃料電池ユニット２２０により発生した余剰の熱を、放熱器２２５により放出させる。放熱器２２５は、余剰の熱を放出する。
【０１１１】
（８）コントローラ２３０は、燃料電池ユニット２２０が発電している場合、燃料電池本体２２１により発電した電力の供給を受ける。燃料電池ユニット２２０が発電していない場合、発電している他の燃料電池システムから電力の供給を受ける。いずれの燃料電池システムも発電していない場合、系統電力から電力の供給を受ける。
（９）上記の実施の形態では、統合制御装置１０１から、要求信号を受信すると、コントローラ２３０の制御部２３１は、貯湯タンク２０１における残り蓄熱可能量を推定する。次に、制御部２３１は、推定により得られた残り蓄熱可能量を、通信部２３２、ネットワーク３０を介して、統合制御装置１０１に対して送信している。しかし、これには限定されない。
【０１１２】
コントローラ２３０の制御部２３１は、要求信号を受信することなく、定期的に（第１の頻度で）、例えば、１時間に１回、貯湯タンク２０１における残り蓄熱可能量を推定し、得られた残り蓄熱可能量を、通信部２３２、ネットワーク３０を介して、統合制御装置１０１に対して送信してもよい。
また、定期的な（第１の頻度による）残り蓄熱可能量の送信に加えて、コントローラ２３０の制御部２３１は、バックアップ熱源機２１１から給湯の開始を示す開始信号を受信し、給湯の終了を示す終了信号を受信してもよい。開始信号を受信してから、終了信号を受信するまでの期間において、コントローラ２３０の制御部２３１は、第１の頻度より密な第２の頻度、例えば、１０分間に１回、貯湯タンク２０１における残り蓄熱可能量を推定し、得られた残り蓄熱可能量を、通信部２３２、ネットワーク３０を介して、統合制御装置１０１に対して送信してもよい。
【０１１３】
（１０）上記実施の形態においては、発電していない前記燃料電池システムの中から、より多い残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムにより発電させている。しかし、この方法には、限定されない。
発電していない前記燃料電池システムの中から、残り蓄熱可能量に係る第１閾値より多い残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを選択し、選択した貯湯タンクの中から、一つの貯湯タンクを任意に決定する。次に、決定した貯湯タンクを備える燃料電池システムにより発電させるとしてもよい。
【０１１４】
ここで、第１閾値は、例えば、最大の残り蓄熱可能量の９０パーセントであるとしてもよい。
また、上記実施の形態においては、発電している前記燃料電池システムの中から、より少ない残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムの電力出力を低下させ、又は当該燃料電池システムによる発電を停止させている。しかし、この方法には、限定されない。
【０１１５】
発電している前記燃料電池システムの中から、残り蓄熱可能量に係る第２閾値より少ない残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを選択し、選択した貯湯タンクの中から、一つの貯湯タンクを任意に決定する。次に、決定した貯湯タンクを備える燃料電池システムの電力出力を低下させ、又は当該燃料電池システムによる発電を停止させるとしてもよい。
ここで、第２閾値は、例えば、最大の残り蓄熱可能量の１０パーセントであるとしてもよい。
【０１１６】
（１１）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
（まとめ）
（１）本開示の一態様は、燃料電池システムを制御するコンピュータと通信して、複数の前記燃料電池システムを統合制御する統合制御装置において用いられる統合制御方法であって、前記複数の燃料電池システムから、それぞれの燃料電池システムに備えられる貯湯タンクの残り蓄熱可能量を示す情報を受信し、総電力需要量が増加し、増加後の総電力需要量が、前記複数の燃料電池システムのうち発電している前記燃料電池システムの電力定格出力量の合計値を超過する場合、発電していない前記燃料電池システムの中から、より多い残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムを発電させる。
【０１１７】
この態様によると、より多い残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクに対応する燃料電池を優先的に発電させる。これにより、残り蓄熱可能量が少なくなるために当該燃料電池が停止する可能性を低く抑えて、当該燃料電池における継続発電時間を長くし、その結果、燃料電池の起動及び停止の頻度を下げることができる。こうして、燃料電池の寿命低下を避けることができるという優れた効果を奏する。
【０１１８】
（２）ここで、総電力需要量が減少し、減少後の電力需要量が、発電している複数の燃料電池システムの電力定格出力量の合計値未満になる場合、発電している前記燃料電池システムの中から、より少ない残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムの電力出力を低下させる、としてもよい。
この態様によると、前記総電力需要量が前記合計値未満になる場合、より少ない残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムの電力出力を低下させる。残り蓄熱可能量が少ない場合には、その燃料電池は、より早く停止する可能性が高い。このため、多い残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池出力の電力出力を低下させるよりも、少ない残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える当該燃料電池システムの電力出力を低下させた方が、それぞれの燃料電池システムをより長い時間、発電させることができる。その結果、燃料電池の起動及び停止の頻度を下げることができる。こうして、燃料電池の寿命低下を避けることができるという優れた効果を奏する。
【０１１９】
（３）ここで、発電している複数の燃料電池システムのうち、１台の燃料電池システムを除く残りの燃料電池システムの電力定格出力量の合計値を算出し、総電力需要量が減少し、減少後の総電力需要量が算出した前記合計値に一致するに至った場合、発電している前記燃料電池システムの中から、より少ない残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムによる発電を停止させる、としてもよい。
【０１２０】
この態様によると、前記総電力需要量が前記合計値に一致する場合、より少ない残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムの電力出力を停止させる。仮に、より多い残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムの電力出力を停止させた場合には、早晩、より少ない残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムについても電力出力を停止せざるを得ない。この結果、２台の燃料電池システムの電力出力を停止させることとなる。従って、より少ない残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムの電力出力を停止させる方が有利であり、全体として、燃料電池の起動及び停止の頻度を下げることができる。
【０１２１】
（４）ここで、前記総電力需要量が前記合計値を超過する場合、前記燃料電池システムを発電させる第１の信号を生成し、発電させる前記燃料電池システムを制御するコンピュータに対して、前記第１の信号を送信して、当該燃料電池システムを発電させる、としてもよい。
（５）ここで、総電力需要量が増加し、増加後の総電力需要量が、前記複数の燃料電池システムのうち発電している前記燃料電池システムの電力定格出力量の合計値を超過する場合、発電していない前記燃料電池システムの中から、最も多い残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムを発電させる、としてもよい。
【０１２２】
（６）ここで、前記総電力需要量が前記合計値未満になる場合、前記燃料電池システムの電力出力を低下させる第２の信号を生成し、電力出力を低下させる前記燃料電池システムを制御するコンピュータに対して、前記第２の信号を送信して、当該燃料電池システムの電力出力を低下させる、としてもよい。
（７）ここで、総電力需要量が減少し、減少後の電力需要量が、発電している複数の燃料電池システムの電力定格出力量の合計値未満になる場合、発電している前記燃料電池システムの中から、最も少ない残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムの電力出力を低下させる、としてもよい。
【０１２３】
（８）ここで、前記総電力需要量が前記合計値に一致する場合、燃料電池システムによる発電を停止させる第３の信号を生成し、発電を停止させる前記燃料電池システムに対して、前記第３の信号を送信して、当該燃料電池システムによる発電を停止させる、としてもよい。
（９）ここで、前記残り蓄熱可能量は、前記貯湯タンクに備えられるセンサにより検知される貯湯タンク内の水温によって算出される、としてもよい。
【０１２４】
（１０）ここで、前記残り蓄熱可能量は、前記貯湯タンクの最大蓄熱可能量から残存蓄熱量を減じることによって算出される、としてもよい。
（１１）ここで、各燃料電池システムから、当該燃料電池システムが備える貯湯タンクから温水の供給を受ける需要家における熱需要量を示す情報を受信し、前記熱需要量を用いて、前記残り蓄熱可能量を補正する、としてもよい。
【０１２５】
（１２）ここで、発電している前記燃料電池システムに対し、発電電力の一部を、電力線を介して、発電していない前記燃料電池システムを設ける需要家の電力負荷に供給させる、としてもよい。
（１３）ここで、前記統合制御装置は、複数の需要家間のインセンティブ付与処理を行うコンピュータを含み、前記コンピュータによって、発電していない前記燃料電池システムを設ける前記需要家に紐付くアカウントから、発電している前記燃料電池システムを設ける前記需要家に紐付くアカウントに対して、インセンティブを付与させる、としてもよい。
【０１２６】
（１４）ここで、前記電力線は系統電力と接続し、複数の需要家の総電力需要量が発電中の前記燃料電池システムの電力定格出力量の合計値を超過する場合であって、且つ、全ての前記燃料電池システムが電力定格出力量で発電している場合、前記系統電力から前記電力負荷に電力を供給させる、としてもよい。
（１５）ここで、前記残り蓄熱可能量が所定値よりも小さい貯湯タンクを備える前記燃料電池システムを設ける需要家に対して、前記残り蓄熱可能量が前記所定値より小さいことを含む情報を通知する、としてもよい。
【０１２７】
（１６）ここで、前記燃料電池システムから、当該燃料電池システムが備える貯湯タンクからの出湯予定時刻を受信し、現時点に最も近い前記出湯予定時刻に対応する前記燃料電池システムを設ける需要家に対して、出湯時刻が近いことを含む情報を通知する、としてもよい。
（１７）ここで、前記燃料電池システムは、放熱器を含み、受信した前記残り蓄熱可能量が所定値より少ない場合、当該燃料電池システムに対して、燃料電池システムが備える燃料電池により発生した余剰の熱を、前記放熱器により放出させる、としてもよい。
【０１２８】
（１８）また、別の態様は、燃料電池システムを制御するコンピュータと通信して、複数の前記燃料電池システムを統合制御する統合制御装置であって、前記複数の燃料電池システムから、それぞれの燃料電池システムに備えられる貯湯タンクの残り蓄熱可能量を示す情報を受信するインターフェースと、総電力需要量が増加し、増加後の総電力需要量が、前記複数の燃料電池システムのうち発電している前記燃料電池システムの電力定格出力量の合計値を超過する場合、発電していない前記燃料電池システムの中から、より多い残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムを発電させるコンピュータとを備える。
【０１２９】
（１９）また、別の態様は、燃料電池システムを制御するコンピュータと通信して、複数の前記燃料電池システムを統合制御する統合制御装置を制御するためのコンピュータプログラムであって、コンピュータである前記統合制御装置に、前記複数の燃料電池システムから、それぞれの燃料電池システムに備えられる貯湯タンクの残り蓄熱可能量を示す情報を受信させ、総電力需要量が増加し、増加後の総電力需要量が、前記複数の燃料電池システムのうち発電している前記燃料電池システムの電力定格出力量の合計値を超過する場合、発電していない前記燃料電池システムの中から、より多い残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムを発電させる。
【０１３０】
（２０）また、別の態様は、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を統合制御する統合制御装置とから構成されるシステムであって、前記統合制御装置は、
前記複数の燃料電池システムから、それぞれの燃料電池システムに備えられる貯湯タンクの残り蓄熱可能量を示す情報を受信するインターフェースと、総電力需要量が増加し、増加後の総電力需要量が、前記複数の燃料電池システムのうち発電している前記燃料電池システムの電力定格出力量の合計値を超過する場合、発電していない前記燃料電池システムの中から、より多い残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクを備える燃料電池システムを発電させるコンピュータとを備える。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本開示にかかる統合制御装置は、より多い残り蓄熱可能量を有する貯湯タンクに対応する燃料電池を優先的に発電させる。これにより、残り蓄熱可能量が少なくなるために当該燃料電池が停止する可能性を低く抑えて、当該燃料電池における継続発電時間を長くし、その結果、燃料電池の起動及び停止の頻度を下げることができる。こうして、燃料電池の寿命低下を避けることができるという優れた効果を奏する。このため、複数の燃料電池システムを統合制御する統合制御技術として有用である。
【符号の説明】
【０１３２】
１０    エネルギー供給システム
３０    ネットワーク
４０    屋外電力線
４１、４１ａ、４１ｂ、１ｃ    屋内電力線
１０１    統合制御装置
１０２    コンピュータ
１０３    インターフェース
２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ、２００ｅ    燃料電池システム
２０１、２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ  貯湯タンク
２０２、２０３、２０４、２０５    温度センサ
２０６    水道水経路
２０７    湯水経路
２１１    バックアップ熱源機
２２０、２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ  燃料電池ユニット
２２１    燃料電池本体
２２２    改質器
２２３    排熱回収装置
２２４    インバータ
２２５    放熱器
２２６    供給器
２２７    供給器
２３０    コントローラ
２３１    制御部
２３２    通信部
２３３    記憶部
２６０、２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ  電力負荷
２６１    ＴＶ
２６２    照明器具
２６３    エアコン
２８０、２８０ａ、２８０ｂ、２８０ｃ  熱消費設備
２８１    コントロールパネル
２８２、２８３    給湯設備
２９１    分電盤
２９２    電力量計
【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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