(57)【要約】  本発明は、発電システムに関する。発電システムは、  −  少なくとも１つの再生可能エネルギー源（５）と、  −  可逆燃料電池モジュール（９）であって、可逆燃料電池モジュール（９）が再生可能エネルギー源（５）によって電力が供給されて可燃性ガスを生成する電気分解機能モードと、可逆燃料電池モジュール（９）が可燃性ガスから電気を生成する燃料電池機能モードとを有する、可逆燃料電池モジュール（９）と、  −  高温蓄熱装置（１９）であって、前記可逆燃料電池モジュール（９）と結合されて、可逆燃料電池モジュール（９）が電気分解機能モードにある時に可逆燃料電池モジュールを作動温度範囲内に維持する、高温蓄熱装置（１９）と、  −  可燃性ガス貯蔵庫（１７）であって、可逆燃料電池モジュール（９）に接続され、可逆燃料電池モジュール（９）が電気分解機能モードで作動しているときに、可逆燃料電池モジュール（９）によって生成された可燃性ガスを貯蔵し、燃料電池機能モードで作動しているときには、可逆燃料電池モジュールに可燃性ガスを供給する、可燃性ガス貯蔵庫（１７）とを備えている。可逆燃料電池モジュール（９）は、高温蓄熱装置（１９）によってカプセル封止されている。【選択図】図２
2016536752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電システムであって、
−  少なくとも１つの再生可能エネルギー源（５）と、
−  可逆燃料電池モジュール（９）であって、再生可能エネルギー源（５）によって電力が供給されて可燃性ガスを生成する電気分解機能モードと、可燃性ガスから電気を生成する燃料電池機能モードとを有する可逆燃料電池モジュール（９）と、
−  高温蓄熱装置（１９）であって、前記可逆燃料電池モジュール（９）と結合されて、可逆燃料電池モジュール（９）が電気分解機能モードにある時に可逆燃料電池モジュール（９）を作動温度範囲内に維持する高温蓄熱装置（１９）と、
−  可燃性ガス貯蔵庫（１７）であって、可逆燃料電池モジュール（９）に接続され、可逆燃料電池モジュール（９）が電気分解機能モードで作動しているときに、可逆燃料電池モジュール（９）によって生成された可燃性ガスを貯蔵し、燃料電池機能モードで作動しているときには、可逆燃料電池モジュール（９）に可燃性ガスを供給するようになっている可燃性ガス貯蔵庫（１７）とを備え、
可逆燃料電池モジュール（９）は、高温蓄熱装置（１９）によってカプセル封止されていることを特徴とする発電システム。
【請求項２】
前記可逆燃料電池モジュール（９）は、可逆燃料電池（９ＲＦＣ）を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の発電システム。
【請求項３】
前記可逆燃料電池（９ＲＦＣ）は、可逆固体酸化物型燃料電池ＳＯＦＣであることを特徴とする、請求項２に記載の発電システム。
【請求項４】
前記可逆燃料電池モジュール（９）は、少なくとも、可燃性ガスを生成する第１の燃料電池（９Ａ）と、可燃性ガスから電気を生成する第２の燃料電池（９Ｂ）とを備えている
ことを特徴とする、請求項１に記載の発電システム。
【請求項５】
高温蓄熱装置（１９）は、熱交換媒体として、可逆燃料電池モジュール（９）の作動温度範囲で溶融状態にある塩を有する熱交換器を備えていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発電システム。
【請求項６】
高温蓄熱装置（１９）は、熱的隔離（２０）によってカプセル封止されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発電システム。
【請求項７】
一方の側が高温蓄熱装置（１９）と結合され、他方の側が少なくとも１つの家庭内熱消費者モジュール（２５）に接続された二次熱交換器（２３）を更に備えていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発電システム。
【請求項８】
家庭内熱消費者モジュール（２５）は、建物（１）の、温水回路、または温水貯蔵機能を備えていることを特徴とする、請求項７に記載の発電システム。
【請求項９】
高温蓄熱装置（１９）と二次熱交換器（２３）との間に、温度センサ（２７）と結合アクチュエータ（２９）とを更に備え、結合アクチュエータ（２９）は、温度センサ（２７）からの信号に応答して活性化されて、二次熱交換器（２３）を、可逆燃料電池モジュール（９）の作動温度範囲内の、または作動温度範囲を超えた、所定の温度に活性化することを特徴とする、請求項７または８に記載の発電システム。
【請求項１０】
再生可能エネルギー源（５）は、光起電力パネルを備えていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の発電システム。
【請求項１１】
バッテリ（１１）と切り替えモジュール（７）とを更に備え、バッテリ（１１）は、再生可能エネルギー源（５）によって生成された電気を蓄え、切り替えモジュール（７）は、バッテリ（１１）が所定の充電レベルに到達した後に、電気分解機能モードにある可逆燃料電池モジュール（９）に電力を供給するようになっていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の発電システム。
【請求項１２】
可逆燃料電池モジュール（９）は、天然ガス分配供給源（２１）に更に接続されていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の発電システム。
【請求項１３】
建物（１）であって、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の発電システムを備え、二次熱交換器（２３）は、建物（１）の暖房システムに接続されていることを特徴とする建物（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電システムに関し、特に、再生可能エネルギー源からの電力回収を向上させるようにした発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽パネルまたは他の間欠的再生可能エネルギー源等の再生可能エネルギー源は、電気の生成のために広く利用されている。一般的に、これらのエネルギー源によって生成された電力は、これらの再生可能エネルギー源を設置したユーザが直接使用するのではなく、公共グリッドに供給されている。これにより、電力が生成されると、それを即座に消費しなければならないという問題は、直接に解決されている。
【０００３】
しかし、再生可能エネルギー源の間欠性により、エネルギー生成における高い変動が、限られた地域の消費者に対してだけでなく、公共グリッド管理上の問題を引き起こす可能性があり、公共グリッド業者に対しても、大きな課題を提供している。
【０００４】
例えば、公共グリッドに接続されていない孤立した地域について考えてみると、過剰に回収された電気エネルギーは、一般に、例えば、太陽パネルが作動していない夜間、または、風車に対して風が得られず、再生可能エネルギー源が作動していない場合に消費するために、電池に貯蔵される。
【０００５】
しかし、問題は、非常に高価な、かつ非常に大きくて重い電池を使用しない限り、保存することができるエネルギー量は非常に限られていると言うことである。
【０００６】
更に、厳しい季節を有する地球上の特定の場所に設置されている発電システムについて考えてみると、電池は、長期間にわたって、電気エネルギーを保存するのは非常に困難であり、そのため、効果に対する費用の高い電池を備えなければならないことになる。
【０００７】
これらの長期サイクルに対しては、余剰電気エネルギーを別のエネルギー源に変換する方策が提案されている。具体的には、電気エネルギーを、電気分解により、水素に変換し、その水素を、再生可能電力源が利用できない時期まで保存しておくという方法である。必要時には、燃料電池を介して、水素を電気に再変換することができる。
【０００８】
このようなシステムは、例えば、非特許文献１に開示されている。
【０００９】
しかし、電力変換に関わる全ての方策において、変換損失が生じ、これにより引き起こされるシステム全体に対する問題が無視できなくなっている。
【００１０】
特許文献１は、水素と、水素を使用して電気エネルギーを貯蔵する方法とを適用した電力貯蔵システムを開示している。
【００１１】
特許文献２は、モジュール型再生可能燃料電池システムに関して述べている。
【００１２】
特許文献３は、固体酸化物再生可能燃料電池に関して述べている。
【００１３】
特許文献４は、可逆性燃料電池に関して述べている。この文書の燃料電池は、熱絶縁材料および熱調整装置が周囲を囲み、これにより、最適作動温度に到達させて、それを維持することができるようになっている。熱調整装置は、従来技術による巻き付けられた電気加熱ワイヤと、加熱および／または冷却材料を循環させるための導管、または従来技術で公知の加熱および／また冷却手段を備えている。従って、この文献における可逆燃料電池は、能動的調整器が必要であり、これにより、燃料電池を最適温度に制御するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許出願公開２０１２／２０８１００号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開２００６／０２２２９１２号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開２００４／００８１８５９号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開２０１０／０１６７１４７号明細書
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】「ＰＥＭ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ  ｆｏｒ  ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｆｒｏｍ  ｒｅｎｅｗａｂｌｅ  ｅｎｅｒｇｙ  ｓｏｕｒｃｅｓ（再生可能エネルギー源からの水素生成を行うＰＥＭ電気分解）」、Ｆｒａｎｏ  Ｂａｒｂｉｒ著、Ｓｏｌａｒ  Ｅｎｅｒｇｙ  ７８（２００５）６６１−６６９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、上述したシステムに対して、全体のエネルギー出力を向上させることを目的としている。具体的には、可逆燃料電池から離れることにより、または、能動的温度制御を行わない方向で、全体の出力エネルギーを向上させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この目的を達成するために、本発明の発電システムは、
−  少なくとも１つの再生可能エネルギー源と、
−  可逆燃料電池モジュールであって、燃料電池モジュールが、再生可能エネルギー源によって電力が供給されて可燃性ガスを生成する電気分解機能モードと、燃料電池モジュールが、可燃性ガスから電気を生成する燃料電池機能モードとを有する可逆燃料電池モジュールと、
−  高温蓄熱装置であって、前記可逆燃料電池モジュールに結合され、前記可逆燃料電池モジュールが電気分解機能モードにある時に前記可逆燃料電池モジュールを作動温度範囲内に維持する高温蓄熱装置と、
−  可燃性ガス貯蔵庫であって、可逆燃料電池モジュールに接続され、前記可逆燃料電池モジュールが電気分解機能モードで作動しているときには、前記可逆燃料電池モジュールによって生成された可燃性ガスを貯蔵し、燃料電池機能モードで作動しているときには、可逆燃料電池モジュールに可燃性ガスを供給するようになっている可燃性ガス貯蔵庫とを備え、可逆燃料電池モジュールは、前記高温蓄熱装置によってカプセル封止されている。
【００１８】
カプセル封止することによって、能動的電気熱管理は、必要ではなくなり、そのため、可逆燃料電池の最適機能条件を確保することができる。
【００１９】
１つの態様においては、前記可逆燃料電池モジュールは、可逆燃料電池、具体的には、可逆固体酸化物型燃料電池ＳＯＦＣを備えている。
【００２０】
別の態様においては、可逆燃料電池モジュールは、可燃性ガスを生成する、少なくとも１つの第１の燃料電池と、可燃性ガスから電気を生成する第２の燃料電池とを備えている。
【００２１】
高温蓄熱装置は、熱交換媒体として、可逆燃料電池モジュールの作動温度範囲内で溶融状態にある塩を有する熱交換器を備えることができる。
【００２２】
更なる発展形においては、二次熱交換器を設けることができ、この二次熱交換器は、片側が高温蓄熱装置と結合し、他側が、少なくとも１つの家庭内熱消費者モジュールと結合されている。
【００２３】
家庭内熱消費モジュールは、例えば、建物の温水回路や貯湯機能を備えている。
【００２４】
更なる態様においては、発電システムは、高温蓄熱装置と二次熱交換器との間に、温度センサと結合アクチュエータとを備え、結合アクチュエータは、温度センサからの信号に応答して活性化されて、二次熱交換器を、可逆燃料電池の作動温度範囲内または範囲以上の、所定の温度に活性化することができるようになっている。
【００２５】
再生可能エネルギー源は、光起電力パネルを備えることができる。
【００２６】
別の態様においては、発電システムは、例えば、再生可能なエネルギー源によって生成された電気を蓄積するための電池と、切り替えモジュールとを備えている。切り替えモジュールは、電池が所定の充電レベルに達した後には、可逆燃料電池モジュールを電気分解機能モードに切り替えて、可逆燃料電池モジュールに電力を供給することができる。
【００２７】
自律性を向上させるために、可逆性燃料電池モジュールは、更に、天然ガス分配供給源と結合させることができる。
【００２８】
本発明は、更に、上記で述べた発電システムを備える建物にも関し、この建物では、二次熱交換器は、建物の暖房システムと結合されている。
【００２９】
本発明の上記した以外の利点、および特徴は、以下の図面の説明を読むことにより明確になると思う。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による発電システムの実施形態の機能を示す図である。
【図２】図１に示す発電システムの実施形態の、より詳細および構造を示す図である。
【図３】図２に示す発電システムの実施形態の変形例の、より詳細および構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
すべての図において、同じ符号は同じ要素を示している。
【００３２】
次に、本発明の実施形態を、図１および図２を参照して説明する。
【００３３】
図１は、建物１を示す。建物１は、住居、ビルディング、小屋、農家等であり、それらには、発電システム３が設置されている。
【００３４】
発電システム３は、少なくとも１つの再生可能エネルギー源５を備え、この再生可能エネルギー源５は、太陽電池パネル（図１に示されている）または発電風車（これもまた風力タービンとして示されている）、または、他の任意の、間欠的な再生可能エネルギー源である。
【００３５】
再生可能エネルギー源５は、電力変換器および切り替えモジュール７に接続されている。これらは、ＤＣ／ＤＣコンバータ等であり、再生可能エネルギー源５によって生成された電気エネルギーを、その下流に接続されたユニットに供給させるためのものである。
【００３６】
具体的には、図２に示すように、電力変換器および切り替えモジュール７は、可逆燃料電池９に接続されており、また、オプションとして、バッテリ１１に接続されている（図２に示す）。図２に示すように、バッテリ１１は、オプションの変換器１３に接続されている。オプションの変換器１３は、例えばＤＣ／ＡＣ変換器であり、建物１の消費者回路１５に、または電気の外販のための公共グリッドに接続されている。
【００３７】
可逆燃料電池モジュール９は、一方では、電気分解機能モードとして作動し、また他方では、燃料電池機能モードとして作動する。電気分解機能モードでは、可逆燃料電池モジュールは、再生可能エネルギー源によって電力供給され、例えば水素のような可燃性ガスを生成する。一方、燃料電池機能モードでは、可逆燃料電池モジュールは、水素等の可燃性ガスから電気を生成する。
【００３８】
可逆燃料電池モジュール９は、例えば、１つの実施形態では、両方の機能モードにおいて、５００℃〜１０００℃の間の高温で作動する単一の固体酸化物型可逆燃料電池（ＳＯＦＣ）９ＲＦＣとすることができる。
【００３９】
可逆燃料電池モジュール９はまた、可燃性ガス貯蔵庫１７に連結されている。可燃性ガス貯蔵庫１７は、例えば、水素貯蔵庫であり、これは、電気分解機能モードで、可逆燃料電池モジュール９によって生成された可燃性ガスを貯蔵する。また、燃料電池機能モードでは、可逆燃料電池モジュールに可燃性ガスを供給する。更に、電気分解によって生成された酸素もまた、捕捉されて、別個の貯蔵庫（図示せず）の中に貯蔵される。これにより、燃焼中の再使用、または外販が可能になる。
【００４０】
更に、可逆燃料電池モジュール９は、水タンク（図示せず）に接続されている。これにより、電気分解に対する水の供給、および電気分解機能モードにおいて水素の生成を行うことができる。
【００４１】
図２に示すように、燃料電池９が発電する燃料電池機能モードで作動する際には、可逆燃料電池モジュール９は変換器１３に接続される。変換器１３は、建物１の消費者回路１５に接続されている。
【００４２】
熱の有効利用、特に、可逆燃料電池モジュール９が燃料電池機能モードで作動しているときの熱の有効利用を図るために、発電システム３は、高温蓄熱装置１９を更に備えている。高温蓄熱装置１９は、前記可逆燃料電池モジュール９と結合されており、これにより、可逆燃料電池モジュール９が、特に電気分解機能モードで作動しているときに、可逆燃料電池モジュール９を作動温度の範囲内に維持することができる。
【００４３】
これは、燃料電池機能モードから電気分解機能モードに切り替える際に、特に非常に有用である。これは、燃料電池機能モードの際に発生する熱が、電気分解機能モードの間に再使用することができるからである。従って、可逆燃料電池モジュール９を作動温度範囲内に維持するための追加的加熱は、殆ど、または一切必要ではない。更に、可逆燃料電池セルを作動温度の範囲内に維持するための能動的制御は、必要ではなくなる。
【００４４】
１つの例として、高温蓄熱装置１９は、熱交換媒体として、可逆燃料電池モジュール９の作動温度範囲内で溶融状態にある塩を有する熱交換器を備えている。
【００４５】
これは、フッ化物（ＬｉＦ）、塩化物（ＮａＣｌ）、フルオロボレート（ＮａＢＦ４）、または、ＬｉＦ−ＢｅＦ２、ＬｉＦ−ＮａＦ−ＫＦ、またはＫＣｌ−ＭｇＣｌ２等の混合物を使用することができる。
【００４６】
溶融塩は、熱力学的に非常に効率的であること、および広い温度範囲で溶融状態にあると有利である。しかし、高温における他の熱伝達流体も使用することができる。例として、ＰＣＭ（相変化材料）を使用することができる。
【００４７】
このような高温蓄熱装置１９を強化するために、高温蓄熱装置１９によって、可逆燃料電池モジュール９をカプセル封止することができる。
【００４８】
一般的に、可逆燃料電池９ＲＦＣは、２０ｃｍ×２０ｃｍの寸法を有する。蓄熱装置１９は、４０ｃｍ〜６０ｃｍの範囲（具体的には５０ｃｍ）の厚さを有する外殻として設けることができる。蓄熱装置１９の周囲には、例えば耐火レンガおよび／またはＰＣＭ（相変化材料）で作られた第１の熱的隔離２０が設けられている。耐火レンガは、通常、４０〜６０ｃｍ（典型的には５０ｃｍ）の層の厚さを有することができる。あるいは、第２の熱的隔離を考えることができる。この第２の熱的隔離は、第１の熱的隔離の周囲にあって、同様に、４０〜６０ｃｍ（典型的には５０ｃｍ）の厚さの層であり、鉱物ウール（ガラスウールまたは岩石ウール）で構築される。
【００４９】
電気分解モードにおいて、可逆燃料電池９ＲＦＣの温度が、その作動温度より低い温度に下がった場合、または、例えば天候が曇りになって、再生可能エネルギー源５が電気を生成しなくなった場合のために、発電システムは、制御ユニットを備えている。制御ユニットにより、極めて短時間（例えば５〜１０分）の内に、可逆燃料電池の機能モードを電気分解機能モードから燃料電池機能モードへ切り替えることができる。これにより、電気分解機能モードに切り替え戻すときに、高められたレベルの温度を維持することもできる。
【００５０】
また、図１および図２に示されているように、可逆燃料電池モジュール９は、天然ガス分配供給源２１に接続されている。天然ガスを使用することにより、自律性を高めること、および、例えば可逆燃料電池モジュール９の温度がその作動温度範囲より低くなろうとした際に、可逆燃料電池モジュール９を加熱することができる。
【００５１】
発生した熱を更に有効利用するために、発電システムは、更に二次熱交換器２３を備えている。二次熱交換器２３は、一方が、高温蓄熱装置１９に接続され、他方が、少なくとも１つの家庭内熱消費者モジュール２５に接続されている。家庭内熱消費者モジュール２５は、例えば温水貯蔵タンクを介して接続される建物１の温水回路等である。温水回路は、例えば建物１のシャワーや部屋暖房システム（床、ラジエータ等）に対して温水を供給する。
【００５２】
従って、本発明による発電システムは、二重レベルの熱有効利用を図っていると理解することができる。第１のレベルは、高温における熱有効利用であり、これにより、可逆燃料電池モジュール９の効率を向上させることができる。また、第２のレベルの熱有効利用は、建物の暖房に対する熱有効利用であり、または、建物１の水供給回路に温水を供給することができる。
【００５３】
図２に示すように、必要に応じて、発電システム３は、高温蓄熱装置１９と二次熱交換器２３との間に、温度センサ２７および結合アクチュエータ２９（ポンプまたはバルブ等）を備えることができる。
【００５４】
結合アクチュエータ２９は、温度センサ２７からの信号に活性化されて、可逆性燃料電池モジュール９の作動温度範囲内または範囲内以上の所定の温度に、二次熱交換器２３を活性化することができる。
【００５５】
従って、第２のレベルの熱有効利用は、可逆燃料電池モジュール９によって生成された余剰の熱がある場合にだけ、活性化される。
【００５６】
本発明による発電システムは、次に示すように作動することができる。
【００５７】
太陽が照っている日の午後で、建物１の住民は、職場や学校に残っているため、消費者回路１５に接続されている消費者が非常に少数である場合を仮定する。
【００５８】
この場合には、ＰＶパネルは、かなり多くの電力を生成する。システム内にバッテリ１１が存在する場合には、この電力は、最初に、バッテリ１１に格納することができる。
【００５９】
バッテリ１１が所定の充電レベルに達したときに、電力変換器および切り替えモジュール７は、切り替わって、電気分解機能モードにある可逆燃料電池モジュール９に電力を供給し、水素を生成して、それを水素貯蔵庫１７の中に貯蔵する。
【００６０】
高温蓄熱装置内の溶融塩が、まだ約７００℃であるとすれば、可逆燃料電池モジュール９は、追加の加熱を必要とせずに、直接に作動を開始することができる。
【００６１】
高温蓄熱装置１９によるカプセル封止によって、電気分解機能モードに対する作動温度は、長時間（典型的には数時間）にわたって、維持することができる。
【００６２】
例えば、長い時間（数時間）にわたり電気分解機能モードで作動した後で、温度が下がりすぎて、可逆燃料電池モジュール９が作動できない場合には、可逆燃料電池モジュール９は、燃料電池機能モードに切り替え返されるか、可燃性ガス貯蔵庫１７の中のガス、または天然ガス分配供給源２１からのガスを使用して加熱することができる。
【００６３】
夜間で日射がないときには、可逆燃料電池モジュール９は、燃料電池機能モードに切り替えられて、建物１の消費者回路１５に接続されている変換器１３に電力を供給する。
【００６４】
この場合には、可逆燃料電池モジュール９によって発生した熱は、高温蓄熱装置１９に格納される。温度センサ２７によって測定された高温蓄熱装置の中の溶融塩の温度が、例えば７５０℃に到達した場合には、アクチュエータ２９が開いて、２次熱交換器２３を活性化して、建物を暖房するか、または温水を供給する。
【００６５】
本発明による発電システムにおいては、熱とともに電気または水素を生成するためのユニットとして、ただ１つだけあれば、それで十分であることは、容易に理解することができる。
【００６６】
また、システムで生成された熱は、格納され、必要なときに、これを、燃料電池レベルで使用すること、または建物を暖房することができる。
【００６７】
図３は、図２に示す発電システムの実施形態の変形例の、詳細および構成を示す図である。
【００６８】
この変形例は、可逆燃料電池モジュールが少なくとも２つの別個の燃料電池９Ａおよび９Ｂで構成されており、これら２つの別個の燃料電池９Ａおよび９Ｂは、それぞれ別個の機能を有し、両方の燃料電池９Ａおよび９Ｂともに、共通の蓄熱装置１９の中にカプセル封止されていると言う点が、図２に示す例とは異なっている。一方の燃料電池モジュール９Ａは、電気分解機能モードだけで作動し、再生可能エネルギー源５から電力の供給を受けて可燃性ガスを生成し、このガスを可燃性ガス貯蔵庫１７の中に格納する。他方の燃料電池モジュール９Ｂは、燃料電池機能モードだけで作動して、電気を生成する。これは、可燃性ガス貯蔵庫１７から可燃性ガスを供給されて、異なる時間帯に作動し、熱と電気を生成する。他方の燃料電池モジュール９Ｂは、夜間、および／または非常時等の、再生可能電気が利用できない際に、このように作動するのである。
【００６９】
燃料電池９Ｂは、これを使用して、蓄熱装置１９を介して、他方の燃料電池９Ａを予熱することができる。一方の燃料電池９Ａは、ＳＯＥＣ（固体酸化物型電気分解セル）であり、他方の燃料電池９Ｂは、ＳＯＦＣ（固体酸化物型燃料電池）、またはＰＥＭ燃料電池（高分子電解質膜燃料電池）である。
【００７０】
本発電システムの全体的なエネルギー効率が非常に高いことは、容易に理解することができると思う。
【符号の説明】
【００７１】
１  建物
３  発電システム
５  再生可能エネルギー源
７  電力変換器および切り替えモジュール
９  可逆燃料電池モジュール
９Ａ  一方の燃料電池
９Ｂ  他方の燃料電池
１１  バッテリ
１３  オプションの変換器
１５  消費者回路
１７  可燃性ガス貯蔵庫
１９  高温蓄熱装置
２０  第１の熱的隔離
２１  天然ガス分配供給源
２３  二次熱交換器
２５  家庭内熱消費者モジュール
２７  温度センサ
２９  結合アクチュエータ
【図１】
2016536752.tif 000003
【図２】
2016536752.tif 000004
【図３】
2016536752.tif 000005
【国際調査報告】
2016536752.tif 000006
2016536752.tif 000007
2016536752.tif 000008