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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-07
(45)【発行日】2023-12-15
(54)【発明の名称】燃料電池システム、及び燃料電池システムの制御方法
(51)【国際特許分類】
H01M 8/043 20160101AFI20231208BHJP
H01M 8/00 20160101ALI20231208BHJP
H01M 8/04537 20160101ALI20231208BHJP
H01M 8/04858 20160101ALI20231208BHJP
H01M 8/04955 20160101ALI20231208BHJP
H01M 8/04664 20160101ALI20231208BHJP
H01M 8/10 20160101ALN20231208BHJP
H01M 8/12 20160101ALN20231208BHJP
【ＦＩ】
H01M8/043
H01M8/00 Z
H01M8/04537
H01M8/04858
H01M8/04955
H01M8/04664
H01M8/10 101
H01M8/12 101
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2020026913
(22)【出願日】2020-02-20
(65)【公開番号】P2021131983
(43)【公開日】2021-09-09
【審査請求日】2022-10-31
(73)【特許権者】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001081
【氏名又は名称】弁理士法人クシブチ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】石野 寿典
(72)【発明者】
【氏名】藤川 貴彬
【審査官】笹岡 友陽
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－１８９２２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１１６１９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１１９８２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１３７１１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１０９９０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０５３２３４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ ８／０４３
Ｈ０１Ｍ ８／００
Ｈ０１Ｍ ８／０４５３７
Ｈ０１Ｍ ８／０４８５８
Ｈ０１Ｍ ８／０４９５５
Ｈ０１Ｍ ８／０４６６４
Ｈ０１Ｍ ８／１０
Ｈ０１Ｍ ８／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
燃料電池と、停電に関する情報を示す停電情報を受け付ける受付部と、
前記燃料電池を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記停電情報を受け付けたときには、
前記燃料電池が発電状態にある場合に、前記燃料電池を第１発電処理で発電させ、
前記燃料電池が待機状態にある場合に、前記燃料電池を前記第１発電処理と相違する第２発電処理で発電させ、
前記第２発電処理では、
前記制御部は、前記停電情報を受け付けたときに、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に前記燃料電池を起動させ、予め定めた発電時間、前記燃料電池の発電を継続させる、
ことを特徴とする燃料電池システム。
【請求項2】
前記第１発電処理では、前記制御部は、前記停電情報を受け付けたときに、予め定めた発電時間、前記燃料電池の発電を継続させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項3】
前記制御部は、前記第１発電処理又は前記第２発電処理での発電中に、前記燃料電池の動作状況に応じて、前記燃料電池の発電を停止させるか否かを判定し、前記燃料電池の発電を停止させると判定した場合には、前記燃料電池の発電を停止させる、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料電池システム。
【請求項4】
前記制御部は、前記燃料電池が連続して発電する期間を示す連続発電期間が、予め定めた最長発電期間以上である場合に、前記燃料電池の発電を停止させると判定し、前記燃料電池の発電を停止させ、前記燃料電池を起動させた後、前記燃料電池に発電させる、ことを特徴とする請求項３に記載の燃料電池システム。
【請求項5】
前記制御部は、発電状態を継続できないことを示す発電停止エラーが確定すると、前記燃料電池の発電を停止させると判定し、前記燃料電池の発電を停止させる、ことを特徴とする請求項３に記載の燃料電池システム。
【請求項6】
前記制御部は、前記発電停止エラーが解除されると、前記燃料電池を起動させた後、前記燃料電池に発電させる、ことを特徴とする請求項５に記載の燃料電池システム。
【請求項7】
前記制御部は、前記発電停止エラーが確定すると、前記発電停止エラーが確定したことをユーザーに報知する、ことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の燃料電池システム。
【請求項8】
前記制御部は、発電状態を継続するために再起動を要することを示すリトライエラーが検知されると、前記燃料電池の発電を停止させると判定し、前記燃料電池の発電を停止させ、前記燃料電池を起動させた後、前記燃料電池を発電させる、ことを特徴とする請求項３に記載の燃料電池システム。
【請求項9】
前記燃料電池で発生する熱によって加熱された湯を貯留する貯湯槽を備え、前記制御部は、前記停電情報を受け付けたときには、前記貯湯槽に貯留された湯を排出するように前記貯湯槽を制御する、
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項10】
前記貯湯槽に貯留された湯は、浴槽に排出され、前記制御部は、前記停電情報を受け付けたときには、前記浴槽の栓を外すことを促す情報をユーザーに報知する、
ことを特徴とする請求項９に記載の燃料電池システム。
【請求項11】
前記制御部は、前記第１発電処理又は前記第２発電処理で発電中に、ユーザーによる発電停止の操作があったときに、前記燃料電池を待機状態に移行させ、ユーザーによる発電停止以外の操作があったときに、前記燃料電池を発電状態に移行させる、ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項12】
前記制御部は、前記第１発電処理又は前記第２発電処理での発電中に、停電が発生したときに前記燃料電池の発電を継続させ、復電したときに前記燃料電池を前記第１発電処理又は前記第２発電処理での発電状態に移行させる、ことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項13】
前記制御部は、前記第１発電処理又は前記第２発電処理での発電中に、前記停電情報を受け付けたときに、前記発電時間を延長する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料電池システム。
【請求項14】
燃料電池と、停電に関する情報を示す停電情報を受け付ける受付部と、を備える燃料電池システムの制御方法であって、前記停電情報を受け付けたときには、
前記燃料電池が発電状態にある場合に、前記燃料電池を第１発電処理で発電させ、
前記燃料電池が待機状態にある場合に、前記燃料電池を前記第１発電処理と相違する第２発電処理で発電させ、
前記第２発電処理では、
前記停電情報を受け付けたときに、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に前記燃料電池を起動させ、予め定めた発電時間、前記燃料電池の発電を継続させる、
ことを特徴とする燃料電池システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、水素を利用して発電する燃料電池を備える燃料電池システム、及び燃料電池システムの制御方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、水素を利用して発電する燃料電池を備える燃料電池システムが知られている。この種のものでは、停電時には燃料電池を起動することができなくなる。そこで、例えば計画停電等の情報に基づいて、停電発生時刻よりも前のタイミングで起動工程を開始する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１６－９４３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１で提案されたものでは、例えば計画停電の情報を取得した場合において、その時点で、燃料電池が発電状態にあるのか、待機状態にあるのかに応じて、適切な制御を行うことができない、という課題がある。
【0005】
本開示は、上記従来の課題を解決し、燃料電池が発電状態にあるのか、待機状態にあるのかに応じて、適切な制御を行うことができる、燃料電池システム、及び燃料電池システムの制御方法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】
【0006】
上記目的を達成するために、本開示は、燃料電池と、停電に関する情報を示す停電情報を受け付ける受付部と、前記燃料電池を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記停電情報を受け付けたときには、前記燃料電池が発電状態にある場合に、前記燃料電池を第１発電処理で発電させ、前記燃料電池が待機状態にある場合に、前記燃料電池を前記第１発電処理と相違する第２発電処理で発電させ、前記第２発電処理では、前記制御部は、前記停電情報を受け付けたときに、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に前記燃料電池を起動させ、予め定めた発電時間、前記燃料電池の発電を継続させる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、停電に関する情報を取得したときに、燃料電池が発電状態にあるのか、待機状態にあるのかに応じて、適切な制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本実施形態に係る燃料電池システムの構成の一例を示すブロック図
【図2】本実施形態に係る水素生成装置の構成の一例を示すブロック図
【図3】本実施形態に係る制御装置の構成の一例を示すブロック図
【図4】（Ａ）燃料電池システムの動作の第１例を示すタイムチャート（Ｂ）燃料電池システムの動作の第２例を示すタイムチャート
【図5】（Ａ）燃料電池システムの動作の第３例を示すタイムチャート（Ｂ）燃料電池システムの動作の第４例を示すタイムチャート
【図6】（Ａ）燃料電池システムの動作の第５例を示すタイムチャート（Ｂ）燃料電池システムの動作の第６例を示すタイムチャート
【図7】燃料電池システムの動作の第７例を示すタイムチャート
【図8】本実施形態に係る制御装置の処理の一例を示すフローチャート
【図9】本実施形態に係る制御装置の処理の一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【0009】
第１の発明は、燃料電池と、停電に関する情報を示す停電情報を受け付ける受付部と、前記燃料電池を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記停電情報を受け付けたときには、前記燃料電池が発電状態にある場合に、前記燃料電池を第１発電処理で発電させ、前記燃料電池が待機状態にある場合に、前記燃料電池を前記第１発電処理と相違する第２発電処理で発電させる、ことを特徴とする燃料電池システムである。
これによれば、停電に関する情報を取得したときに、燃料電池が発電状態にあるのか、待機状態にあるのかに応じて、適切な制御を行うことができる。
これによれば、停電に関する情報を取得したときに、燃料電池が発電状態にあるのか、待機状態にあるのかに応じて、適切な制御を行うことができる。
【0010】
第２の発明は、第１の発明の燃料電池システムにおいて、前記第２発電処理では、前記制御部は、前記停電情報を受け付けたときに、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に前記燃料電池を起動させ、予め定めた発電時間、前記燃料電池の発電を継続させる、ことを特徴とする。
これによれば、前記燃料電池が待機状態にある場合に、前記停電情報を受け付けたときに、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に前記燃料電池が起動されるため、停電中に燃料電池に発電させることができる。また、予め定めた発電時間、前記燃料電池の発電を継続させるため、発電時間を適正な値に設定することによって、停電中に燃料電池を発電させることができる。例えば、発電時間を、前記停電情報を受け付けたときから、停電が発生し、復電するまでの時間を含むように設定すればよい。
これによれば、前記燃料電池が待機状態にある場合に、前記停電情報を受け付けたときに、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に前記燃料電池が起動されるため、停電中に燃料電池に発電させることができる。また、予め定めた発電時間、前記燃料電池の発電を継続させるため、発電時間を適正な値に設定することによって、停電中に燃料電池を発電させることができる。例えば、発電時間を、前記停電情報を受け付けたときから、停電が発生し、復電するまでの時間を含むように設定すればよい。
【0011】
第３の発明は、第１の発明の燃料電池システムにおいて、前記第１発電処理では、前記制御部は、前記停電情報を受け付けたときに、予め定めた発電時間、前記燃料電池の発電を継続させる、ことを特徴とする。
これによれば、前記燃料電池が発電状態にある場合に、前記停電情報を受け付けたときに、予め定めた発電時間、前記燃料電池の発電を継続させるため、発電時間を適正な値に設定することによって、停電中に燃料電池を発電させることができる。例えば、発電時間を、前記停電情報を受け付けたときから、停電が発生し、復電するまでの時間を含むように設定すればよい。
これによれば、前記燃料電池が発電状態にある場合に、前記停電情報を受け付けたときに、予め定めた発電時間、前記燃料電池の発電を継続させるため、発電時間を適正な値に設定することによって、停電中に燃料電池を発電させることができる。例えば、発電時間を、前記停電情報を受け付けたときから、停電が発生し、復電するまでの時間を含むように設定すればよい。
【0012】
第４の発明は、第１の発明から第３の発明のいずれか１つの発明に係る燃料電池システムにおいて、前記制御部は、前記第１発電処理又は前記第２発電処理での発電中に、前記燃料電池の動作状況に応じて、前記燃料電池の発電を停止させるか否かを判定し、前記燃料電池の発電を停止させると判定した場合には、前記燃料電池の発電を停止させる、ことを特徴とする。
これによれば、前記燃料電池の動作状況に応じて、前記燃料電池の発電を停止させるか否かを判定し、前記燃料電池の発電を停止させると判定した場合には、前記燃料電池の発電を停止させるため、前記燃料電池の動作状況に応じて前記燃料電池の発電を停止させることができる。例えば、前記燃料電池が連続して発電する期間を示す連続発電期間が、予め定めた最長発電期間以上である場合に、前記燃料電池の発電を停止させ、前記燃料電池を起動させた後、前記燃料電池に発電させることができる。この場合には、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に前記燃料電池を起動させることが可能になるため、停電中に燃料電池を発電させることが可能になる。
これによれば、前記燃料電池の動作状況に応じて、前記燃料電池の発電を停止させるか否かを判定し、前記燃料電池の発電を停止させると判定した場合には、前記燃料電池の発電を停止させるため、前記燃料電池の動作状況に応じて前記燃料電池の発電を停止させることができる。例えば、前記燃料電池が連続して発電する期間を示す連続発電期間が、予め定めた最長発電期間以上である場合に、前記燃料電池の発電を停止させ、前記燃料電池を起動させた後、前記燃料電池に発電させることができる。この場合には、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に前記燃料電池を起動させることが可能になるため、停電中に燃料電池を発電させることが可能になる。
【0013】
第５の発明は、第４の発明の燃料電池システムにおいて、前記制御部は、前記燃料電池が連続して発電する期間を示す連続発電期間が、予め定めた最長発電期間以上である場合に、前記燃料電池の発電を停止させると判定し、前記燃料電池の発電を停止させ、前記燃料電池を起動させた後、前記燃料電池に発電させる、ことを特徴とする。
これによれば、前記燃料電池が連続して発電する期間を示す連続発電期間が、予め定めた最長発電期間以上である場合に、前記燃料電池の発電を停止させ、前記燃料電池を起動させた後、前記燃料電池に発電させることができる。したがって、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に前記燃料電池を起動させることが可能になるため、停電中に燃料電池を発電させることが可能になる。
これによれば、前記燃料電池が連続して発電する期間を示す連続発電期間が、予め定めた最長発電期間以上である場合に、前記燃料電池の発電を停止させ、前記燃料電池を起動させた後、前記燃料電池に発電させることができる。したがって、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に前記燃料電池を起動させることが可能になるため、停電中に燃料電池を発電させることが可能になる。
【0014】
第６の発明は、第４の発明の燃料電池システムにおいて、前記制御部は、発電状態を継続できないことを示す発電停止エラーが確定すると、前記燃料電池の発電を停止させると判定し、前記燃料電池の発電を停止させる、ことを特徴とする。
これによれば、発電状態を継続できないことを示す発電停止エラーが確定すると、前記燃料電池の発電を停止させると判定し、前記燃料電池の発電を停止させるため、燃料電池の発電を適正に停止できる。
これによれば、発電状態を継続できないことを示す発電停止エラーが確定すると、前記燃料電池の発電を停止させると判定し、前記燃料電池の発電を停止させるため、燃料電池の発電を適正に停止できる。
【0015】
第７の発明は、第６の発明の燃料電池システムにおいて、前記制御部は、前記発電停止エラーが解除されると、前記燃料電池を起動させた後、前記燃料電池に発電させる、ことを特徴とする。
これによれば、前記発電停止エラーが解除されると、前記燃料電池を起動させた後、前記燃料電池に発電させるため、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に前記燃料電池を起動させることが可能になる。したがって、前記発電停止エラーが発生した場合にも、停電中に燃料電池に発電させることが可能になる。
これによれば、前記発電停止エラーが解除されると、前記燃料電池を起動させた後、前記燃料電池に発電させるため、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に前記燃料電池を起動させることが可能になる。したがって、前記発電停止エラーが発生した場合にも、停電中に燃料電池に発電させることが可能になる。
【0016】
第８の発明は、第６の発明又は第７の発明の燃料電池システムにおいて、前記制御部は、前記発電停止エラーが確定すると、前記発電停止エラーが確定したことをユーザーに報知する、ことを特徴とする。
これによれば、前記発電停止エラーが確定すると、前記発電停止エラーが確定したことをユーザーに報知するため、ユーザーは、発電停止エラーが確定したことを容易に認識できる。
これによれば、前記発電停止エラーが確定すると、前記発電停止エラーが確定したことをユーザーに報知するため、ユーザーは、発電停止エラーが確定したことを容易に認識できる。
【0017】
第９の発明は、第４の発明の燃料電池システムにおいて、前記制御部は、発電状態を継続するために再起動を要することを示すリトライエラーが検知されると、前記燃料電池の発電を停止させると判定し、前記燃料電池の発電を停止させ、前記燃料電池を起動させた後、前記燃料電池を発電させる、ことを特徴とする。
これによれば、発電状態を継続するために再起動を要することを示すリトライエラーが検知されると、前記燃料電池の発電を停止させると判定し、前記燃料電池の発電を停止させ、前記燃料電池を起動させた後、前記燃料電池を発電させるため、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に前記燃料電池を起動させることが可能になる。したがって、リトライエラーが発生した場合にも、停電中に燃料電池を発電させることが可能になる。
これによれば、発電状態を継続するために再起動を要することを示すリトライエラーが検知されると、前記燃料電池の発電を停止させると判定し、前記燃料電池の発電を停止させ、前記燃料電池を起動させた後、前記燃料電池を発電させるため、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に前記燃料電池を起動させることが可能になる。したがって、リトライエラーが発生した場合にも、停電中に燃料電池を発電させることが可能になる。
【0018】
第１０の発明は、第１の発明から第９の発明のいずれか１つの発明に係る燃料電池システムにおいて、前記燃料電池で発生する熱によって加熱された湯を貯留する貯湯槽を備え、前記制御部は、前記停電情報を受け付けたときには、前記貯湯槽に貯留された湯を排出するように前記貯湯槽を制御する、ことを特徴とする。
これによれば、前記停電情報を受け付けたときには、前記貯湯槽に貯留された湯を排出するように前記貯湯槽を制御するため、前記貯湯槽に貯留された湯が所定湯量以上となることに起因して燃料電池が停止されることを回避できる。したがって、停電中に燃料電池を確実に発電させることができる。
これによれば、前記停電情報を受け付けたときには、前記貯湯槽に貯留された湯を排出するように前記貯湯槽を制御するため、前記貯湯槽に貯留された湯が所定湯量以上となることに起因して燃料電池が停止されることを回避できる。したがって、停電中に燃料電池を確実に発電させることができる。
【0019】
第１１の発明は、第１０の発明の燃料電池システムにおいて、前記貯湯槽に貯留された湯は、浴槽に排出され、前記制御部は、前記停電情報を受け付けたときには、前記浴槽の栓を外すことを促す情報をユーザーに報知する、ことを特徴とする。
これによれば、前記停電情報を受け付けたときには、前記浴槽の栓を外すことを促す情報をユーザーに報知するため、前記貯湯槽に貯留された湯が浴槽に排出された場合に、浴槽から湯が溢れることを抑制できる。
これによれば、前記停電情報を受け付けたときには、前記浴槽の栓を外すことを促す情報をユーザーに報知するため、前記貯湯槽に貯留された湯が浴槽に排出された場合に、浴槽から湯が溢れることを抑制できる。
【0020】
第１２の発明は、第１の発明から第１１の発明のいずれか１つの発明に係る燃料電池システムにおいて、前記制御部は、前記第１発電処理又は前記第２発電処理で発電中に、ユーザーによる発電停止の操作があったときに、前記燃料電池を待機状態に移行させ、ユーザーによる発電停止以外の操作があったときに、前記燃料電池を発電状態に移行させる、ことを特徴とする。
これによれば、前記第１発電処理又は前記第２発電処理で発電中に、ユーザーによる発電停止の操作があったときに、前記燃料電池を待機状態に移行させるため、前記第１発電処理又は前記第２発電処理で発電中であっても、ユーザーによる発電停止の操作が可能である。したがって、ユーザーの利便性を向上できる。また、ユーザーによる発電停止以外の操作があったときに、前記燃料電池を発電状態に移行させるため、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に前記燃料電池を起動させることが可能になる。したがって、停電中に燃料電池を発電させることが可能になる。
これによれば、前記第１発電処理又は前記第２発電処理で発電中に、ユーザーによる発電停止の操作があったときに、前記燃料電池を待機状態に移行させるため、前記第１発電処理又は前記第２発電処理で発電中であっても、ユーザーによる発電停止の操作が可能である。したがって、ユーザーの利便性を向上できる。また、ユーザーによる発電停止以外の操作があったときに、前記燃料電池を発電状態に移行させるため、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に前記燃料電池を起動させることが可能になる。したがって、停電中に燃料電池を発電させることが可能になる。
【0021】
第１３の発明は、第１の発明から第１２の発明のいずれか１つの発明に係る燃料電池システムにおいて、前記制御部は、前記第１発電処理又は前記第２発電処理での発電中に、停電が発生したときに前記燃料電池の発電を継続させ、復電したときに前記燃料電池を前記第１発電処理又は前記第２発電処理での発電状態に移行させる、ことを特徴とする。
これによれば、停電が発生したときに前記燃料電池の発電を継続させ、復電したときに前記燃料電池を前記第１発電処理又は前記第２発電処理での発電状態に移行させるため、停電中及び復電後に燃料電池を発電させることができる。
これによれば、停電が発生したときに前記燃料電池の発電を継続させ、復電したときに前記燃料電池を前記第１発電処理又は前記第２発電処理での発電状態に移行させるため、停電中及び復電後に燃料電池を発電させることができる。
【0022】
第１４の発明は、第２の発明又は第３の発明の燃料電池システムにおいて、前記制御部は、前記第１発電処理又は前記第２発電処理での発電中に、前記停電情報を受け付けたときに、前記発電時間を延長する、ことを特徴とする。
これによれば、前記第１発電処理又は前記第２発電処理での発電中に、前記停電情報を受け付けたときに、前記発電時間を延長するため、停電中に燃料電池を確実に発電させることができる。
これによれば、前記第１発電処理又は前記第２発電処理での発電中に、前記停電情報を受け付けたときに、前記発電時間を延長するため、停電中に燃料電池を確実に発電させることができる。
【0023】
第１５の発明は、燃料電池と、停電に関する情報を示す停電情報を受け付ける受付部と、を備える燃料電池システムの制御方法であって、前記停電情報を受け付けたときには、前記燃料電池が発電状態にある場合に、前記燃料電池を第１発電処理で発電させ、前記燃料電池が待機状態にある場合に、前記燃料電池を前記第１発電処理と相違する第２発電処理で発電させる、ことを特徴とする。
これによれば、停電に関する情報を取得したときに、燃料電池が発電状態にあるのか、待機状態にあるのかに応じて、適切な制御を行うことができる。
これによれば、停電に関する情報を取得したときに、燃料電池が発電状態にあるのか、待機状態にあるのかに応じて、適切な制御を行うことができる。
【0024】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本開示が限定されるものではない。
【0025】
図１は、本実施形態に係る燃料電池システム１００の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、燃料電池システム１００は、制御装置１と、水素生成装置２と、燃料電池３と、貯湯槽４と、表示装置５と、を備える。
制御装置１は、水素生成装置２、燃料電池３、貯湯槽４、及び表示装置５の各々と通信可能に接続される。
また、制御装置１は、サーバー装置２００とネットワークを介して通信可能に接続される。ネットワークは、例えば、インターネットである。ネットワークは、インターネットに限定されない。ネットワークが、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）でもよいし、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）でもよい。
サーバー装置２００は、制御装置１に対して停電情報を送信する。停電情報は、停電に関する情報を示す。サーバー装置２００は、例えば、台風等によって停電の発生が予測される場合に、停電の発生日時を含む停電情報を制御装置１に送信する。
制御装置１は、水素生成装置２、燃料電池３、貯湯槽４、及び表示装置５の各々と通信可能に接続される。
また、制御装置１は、サーバー装置２００とネットワークを介して通信可能に接続される。ネットワークは、例えば、インターネットである。ネットワークは、インターネットに限定されない。ネットワークが、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）でもよいし、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）でもよい。
サーバー装置２００は、制御装置１に対して停電情報を送信する。停電情報は、停電に関する情報を示す。サーバー装置２００は、例えば、台風等によって停電の発生が予測される場合に、停電の発生日時を含む停電情報を制御装置１に送信する。
【0026】
制御装置１は、燃料電池システム１００の動作を制御する。制御装置１は、プロセッサー１１及びメモリー１２を備える。
メモリー１２は、プロセッサー１１が実行するプログラムやデータを不揮発的に記憶する記憶装置である。メモリー１２は、磁気的記憶装置、フラッシュＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体記憶素子、或いはその他の種類の不揮発性記憶装置により構成される。また、メモリー１２は、プロセッサー１１のワークエリアを構成するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含んでもよい。メモリー１２は、制御装置１により処理されるデータや、プロセッサー１１が実行する制御プログラムを記憶する。
メモリー１２は、プロセッサー１１が実行するプログラムやデータを不揮発的に記憶する記憶装置である。メモリー１２は、磁気的記憶装置、フラッシュＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体記憶素子、或いはその他の種類の不揮発性記憶装置により構成される。また、メモリー１２は、プロセッサー１１のワークエリアを構成するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含んでもよい。メモリー１２は、制御装置１により処理されるデータや、プロセッサー１１が実行する制御プログラムを記憶する。
【0027】
プロセッサー１１は、単一のプロセッサーで構成されてもよいし、複数のプロセッサーがプロセッサー１１として機能する構成であってもよい。プロセッサー１１は、制御プログラムを実行して燃料電池システム１００の各部を制御する。例えば、プロセッサー１１は、表示装置５により受け付けた操作に対応した処理の実行指示を、燃料電池システム１００の各部に出力する。
【0028】
水素生成装置２は、原料及び水蒸気を用いて、改質反応により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３に供給する。水素生成装置２については、後述にて図２を参照して説明する。
【0029】
燃料電池３は、水素を利用して発電する燃料電池であって、例えば、固体高分子型燃料電池である。なお、燃料電池３は、固体高分子型燃料電池に限定されない。燃料電池３は、水素を利用して発電すればよい。例えば、燃料電池３は、固体酸化物型燃料電池等であってもよい。
【0030】
貯湯槽４は、燃料電池３が発電する際に発生する熱エネルギーを水で回収して、高温水、すなわち湯として蓄える。燃料電池３に貯湯槽４から直接水を供給し、熱エネルギーを回収してもよいし、熱交換器などを用いることにより、燃料電池３と熱交換器の間を循環する冷媒経路と、貯湯槽４と熱交換器の間を循環する水経路との熱交換を熱交換器で行ってもよい。
【0031】
貯湯槽４では、貯湯槽４の下方から低温の水を取り出し、その水で燃料電池３の熱エネルギーを回収し、高温になった水を貯湯槽４の上部に戻すことで、貯湯槽４内に熱エネルギーを蓄える。この蓄えられた熱エネルギーをユーザーは給湯で使用したり、床暖房等に使用したりすることができる。
【0032】
ここで、貯湯槽４から利用される熱エネルギーよりも、燃料電池３から回収する熱エネルギーが上回る状況が続くと、貯湯槽４内は高温水で満たされてしまう。そのようになると、燃料電池３にて発生する熱エネルギーを貯湯槽４内の水で回収することができなくなり、燃料電池３の温度が上昇し、燃料電池３が劣化する恐れがある。
【0033】
このような事態に至ると、本実施の形態では、貯湯槽４の湯を、例えば風呂の浴槽（図示せず）を通じて排水し、貯湯槽４の下方から低温の水を取り出し、その水で燃料電池３の熱エネルギーを回収し、高温になった水を貯湯槽４の上部に戻す、制御が行われる。
【0034】
表示装置５は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）５１と、タッチセンサー５２と、スピーカー５３を備える。
ＬＣＤ５１は、矩形状に形成され、種々の画像を表示する。ＬＣＤ５１は、制御装置１からの指示に従って、種々のガイダンス情報を報知する。
タッチセンサー５２は、ＬＣＤ５１の表示面と一体に形成され、ユーザーからの操作を受け付ける。ＬＣＤ５１及びタッチセンサー５２は、いわゆるタッチパネルとして機能する。
スピーカー５３は、制御装置１からの指示に従って、種々の音声を出力する。
本実施形態では、サーバー装置２００が制御装置１に対して停電情報を送信する場合について説明するが、本開示の実施形態はこれに限定されない。表示装置５がユーザーからの操作を受け付け、制御装置１が、ユーザーからの操作に基づいて、停電情報を受け付けてもよい。
本実施形態では、表示装置５がタッチパネルを備えるが、本開示の実施形態はこれに限定されない。表示装置５がユーザーからの操作を受け付け可能に構成されればよい。例えば、表示装置５が複数のキーを備え、複数のキーに対するユーザーからの操作を受け付けてもよい。
ＬＣＤ５１は、矩形状に形成され、種々の画像を表示する。ＬＣＤ５１は、制御装置１からの指示に従って、種々のガイダンス情報を報知する。
タッチセンサー５２は、ＬＣＤ５１の表示面と一体に形成され、ユーザーからの操作を受け付ける。ＬＣＤ５１及びタッチセンサー５２は、いわゆるタッチパネルとして機能する。
スピーカー５３は、制御装置１からの指示に従って、種々の音声を出力する。
本実施形態では、サーバー装置２００が制御装置１に対して停電情報を送信する場合について説明するが、本開示の実施形態はこれに限定されない。表示装置５がユーザーからの操作を受け付け、制御装置１が、ユーザーからの操作に基づいて、停電情報を受け付けてもよい。
本実施形態では、表示装置５がタッチパネルを備えるが、本開示の実施形態はこれに限定されない。表示装置５がユーザーからの操作を受け付け可能に構成されればよい。例えば、表示装置５が複数のキーを備え、複数のキーに対するユーザーからの操作を受け付けてもよい。
【0035】
図２は、本実施形態に係る水素生成装置２の構成の一例を示すブロック図である。
水素生成装置２は、改質器２１と、原料供給器２２と、改質水供給器２３と、燃焼器２４と、空気供給器２５と、フレームロッド２６と、改質温度検知器２７と、第一封止器２８と、第一経路２９と、第二封止器２１０と、第二経路２１１と、第三封止器２１２と、第三経路２１３と、ＣＯ除去器２２０と、ＣＯ除去器温度検知器２２１と、ＣＯ除去器加熱ヒーター２２２と、を備える。水素生成装置２には、系統電源２０から電力が供給される。
水素生成装置２は、改質器２１と、原料供給器２２と、改質水供給器２３と、燃焼器２４と、空気供給器２５と、フレームロッド２６と、改質温度検知器２７と、第一封止器２８と、第一経路２９と、第二封止器２１０と、第二経路２１１と、第三封止器２１２と、第三経路２１３と、ＣＯ除去器２２０と、ＣＯ除去器温度検知器２２１と、ＣＯ除去器加熱ヒーター２２２と、を備える。水素生成装置２には、系統電源２０から電力が供給される。
【0036】
改質器２１は、原料及び水蒸気を用いて、改質反応により水素含有ガスを生成する。原料は、本実施形態では、都市ガスを用いる。都市ガスは、例えば、ガス会社から配管を通じて各家庭等に供給されるＬＮＧガスを示す。なお、原料は、少なくとも炭素及び水素を構成元素とする有機化合物を含むものであれば、例えば、パイプラインで供給される天然ガス、ＬＰガス等でもよい。
【0037】
本実施の形態の改質反応は、原料と水蒸気を反応させる水蒸気改質を用いる。なお、原料及び水蒸気から水素含有ガスが生成される反応であれば、いずれの改質反応でもよく、原料と水蒸気に加えて空気を追加するオートサーマル反応や、原料と空気を反応させる部分酸化反応でもよい。改質器２１で生成された水素含有ガスは、第一経路２９を介して燃料電池３に供給される。
【0038】
燃料電池３に水素含有ガスを供給しない場合には、第二経路２１１を介して燃焼器２４に水素含有ガスが供給される。また、燃料電池３で利用されずに余った水素含有ガスは、第三経路２１３を介して、燃焼器２４に供給される。各経路には、第一封止器２８、第二封止器２１０、及び第三封止器２１２を設けており、それらによりガスの供給先を切り換えることができる。
【0039】
原料供給器２２は、原料を改質器２１に供給する。改質水供給器２３は、改質水を改質器２１に供給する。燃焼器２４は改質器２１を加熱する。空気供給器２５は、例えば、燃焼器２４に燃焼空気を供給するファンである。フレームロッド２６は、燃焼器２４での燃焼を検出する。
【0040】
系統電源２０は、商用の配電線網から一般家庭などへ供給される電源である。
水素生成装置２の起動を行っている起動工程時は、原料供給器２２や改質水供給器２３、ＣＯ除去器加熱ヒーター２２２などの補機類を駆動させる電力を得るために、系統電源２０を用いる。
水素生成装置２の起動を行っている起動工程時は、原料供給器２２や改質水供給器２３、ＣＯ除去器加熱ヒーター２２２などの補機類を駆動させる電力を得るために、系統電源２０を用いる。
【0041】
図１に示す表示装置５は、水素生成装置２が水素含有ガスを燃料電池３に供給可能となったときに、もしくは、燃料電池３にて発電を開始したときに、燃料電池システム１００の運転状態や発電量等を、ユーザーに報知する。
【0042】
なお、本実施形態で、起動工程とは、水素生成装置２にて水素含有ガスを生成するために、水素生成装置２を動かし始めてから水素生成装置２にて水素含有ガスが生成できるようになるまでの間の水素生成装置２の運転に対応する。起動工程を開始するとは、水素生成装置２の運転を開始することであり、起動開始や起動すると同じことを表している。
【0043】
また、燃料電池システム１００は、水素生成装置２が水素含有ガスを生成可能となった時から燃料電池３にて発電を行うことで、その発電した電力を用いて燃料電池システム１００の運転をできるため、系統電源２０からの電力供給がなくとも燃料電池システム１００での発電を継続することが可能である。
以下の説明では、水素生成装置２を起動し、水素生成装置２が水素含有ガスを生成可能となった時から燃料電池３にて発電を行うことを、単に「燃料電池３を起動する」と記載する場合がある。
以下の説明では、水素生成装置２を起動し、水素生成装置２が水素含有ガスを生成可能となった時から燃料電池３にて発電を行うことを、単に「燃料電池３を起動する」と記載する場合がある。
【0044】
図３は、本実施形態に係る制御装置１の構成の一例を示すブロック図である。
図３に示すように、制御装置１は、情報受付部１１１と、期間判定部１１２と、エラー判定部１１３と、操作受付部１１４と、発電制御部１１５と、報知部１１６と、排水制御部１１７と、を備える。具体的には、制御装置１のプロセッサー１１がメモリー１２に記憶された制御プログラムを実行することによって、情報受付部１１１、期間判定部１１２、エラー判定部１１３、操作受付部１１４、発電制御部１１５、報知部１１６、及び排水制御部１１７、として機能する。
制御装置１は、「制御部」の一例に対応する。
図３に示すように、制御装置１は、情報受付部１１１と、期間判定部１１２と、エラー判定部１１３と、操作受付部１１４と、発電制御部１１５と、報知部１１６と、排水制御部１１７と、を備える。具体的には、制御装置１のプロセッサー１１がメモリー１２に記憶された制御プログラムを実行することによって、情報受付部１１１、期間判定部１１２、エラー判定部１１３、操作受付部１１４、発電制御部１１５、報知部１１６、及び排水制御部１１７、として機能する。
制御装置１は、「制御部」の一例に対応する。
【0045】
情報受付部１１１は、サーバー装置２００から停電情報を受け付ける。停電情報は、停電に関する情報を示す。停電情報は、停電の発生日時を示す情報を含む。
情報受付部１１１は、「受付部」の一例に対応する。
本実施形態では、制御装置１が情報受付部１１１を備えるが、情報受付部１１１が制御装置１の外部に配置されてもよい。例えば、サーバー装置２００と通信する図略の通信部が情報受付部１１１と機能してもよい。
情報受付部１１１は、「受付部」の一例に対応する。
本実施形態では、制御装置１が情報受付部１１１を備えるが、情報受付部１１１が制御装置１の外部に配置されてもよい。例えば、サーバー装置２００と通信する図略の通信部が情報受付部１１１と機能してもよい。
【0046】
期間判定部１１２は、特定発電モードでの発電時間ＴＧが、閾値発電時間ＴＧＳを超えたか否かを判定する。発電時間ＴＧは、燃料電池３が発電中である時間を示す。閾値発電時間ＴＧＳは、例えば、２４時間である。閾値発電時間ＴＧＳは、「予め定めた発電時間」に対応する。「特定発電モード」は、第１発電モードＭＧ１及び第２発電モードＭＧ２で構成される。特定発電モードは、通常モードとは相違し、停電の発生に備える発電モードを示す。通常モードは、負荷追従モード、給湯優先モード、及び発電停止モードを含む。
負荷追従モードは、外部の負荷電力、すなわち、消費電力に追従して燃料電池３の発電電力を制御するモードを示す。給湯優先モードは、燃料電池３の発電電力を、外部の負荷電力、すなわち、消費電力よりも、貯湯槽４の湯量を増加することに優先的に使用するモードを示す。
第１発電モードＭＧ１は、「第１発電処理」の一例に対応し、第２発電モードＭＧ２は、「第２発電処理」の一例に対応する。
負荷追従モードは、外部の負荷電力、すなわち、消費電力に追従して燃料電池３の発電電力を制御するモードを示す。給湯優先モードは、燃料電池３の発電電力を、外部の負荷電力、すなわち、消費電力よりも、貯湯槽４の湯量を増加することに優先的に使用するモードを示す。
第１発電モードＭＧ１は、「第１発電処理」の一例に対応し、第２発電モードＭＧ２は、「第２発電処理」の一例に対応する。
【0047】
発電制御部１１５は、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３が発電状態にある場合に、燃料電池３を第１発電モードＭＧ１で発電させる。第１発電モードＭＧ１では、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を閾値発電時間ＴＧＳ継続させる。
また、発電制御部１１５は、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３が待機状態にある場合に、燃料電池３を第１発電モードと相違する第２発電モードＭＧ２で発電させる。ここで、「待機状態にある」とは、発電状態にないことを示す。第２発電モードＭＧ２では、発電制御部１１５は、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３を起動させ、燃料電池３の発電を閾値発電時間ＴＧＳ継続させる。
本実施形態では、発電制御部１１５が、燃料電池３が発電状態にある場合に燃料電池３を第１発電モードＭＧ１で発電させ、燃料電池３が待機状態にある場合に第２発電モードＭＧ２で発電させるが、本開示の実施形態はこれに限定されない。発電制御部１１５が、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３を特定発電モードで発電させればよい。
すなわち、特定発電モードでは、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに燃料電池３が発電状態にある場合に、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を閾値発電時間ＴＧＳ継続させる。また、特定発電モードでは、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたとき燃料電池３が待機状態にある場合に、発電制御部１１５は、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３を起動させ、燃料電池３の発電を閾値発電時間ＴＧＳ継続させる。
また、発電制御部１１５は、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３が待機状態にある場合に、燃料電池３を第１発電モードと相違する第２発電モードＭＧ２で発電させる。ここで、「待機状態にある」とは、発電状態にないことを示す。第２発電モードＭＧ２では、発電制御部１１５は、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３を起動させ、燃料電池３の発電を閾値発電時間ＴＧＳ継続させる。
本実施形態では、発電制御部１１５が、燃料電池３が発電状態にある場合に燃料電池３を第１発電モードＭＧ１で発電させ、燃料電池３が待機状態にある場合に第２発電モードＭＧ２で発電させるが、本開示の実施形態はこれに限定されない。発電制御部１１５が、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３を特定発電モードで発電させればよい。
すなわち、特定発電モードでは、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに燃料電池３が発電状態にある場合に、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を閾値発電時間ＴＧＳ継続させる。また、特定発電モードでは、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたとき燃料電池３が待機状態にある場合に、発電制御部１１５は、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３を起動させ、燃料電池３の発電を閾値発電時間ＴＧＳ継続させる。
【0048】
期間判定部１１２は、燃料電池３が連続して発電する期間を示す連続発電期間ＣＧＰが、予め定めた最長発電期間ＣＧＰＳ以上であるか否かを判定する。最長発電期間ＣＧＰＳは、例えば、１２０時間である。
連続発電期間ＣＧＰが最長発電期間ＣＧＰＳ以上であることは、「燃料電池の動作状況」の一例に対応する。
第１発電モードＭＧ１又は第２発電モードＭＧ２での発電中に、連続発電期間ＣＧＰが最長発電期間ＣＧＰＳ以上であると期間判定部１１２が判定した場合に、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させると判定し、燃料電池３の発電を停止させ、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３に発電させる。
連続発電期間ＣＧＰが最長発電期間ＣＧＰＳ以上であることは、「燃料電池の動作状況」の一例に対応する。
第１発電モードＭＧ１又は第２発電モードＭＧ２での発電中に、連続発電期間ＣＧＰが最長発電期間ＣＧＰＳ以上であると期間判定部１１２が判定した場合に、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させると判定し、燃料電池３の発電を停止させ、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３に発電させる。
【0049】
エラー判定部１１３は、第１発電モードＭＧ１又は第２発電モードＭＧ２での発電中に、発電停止エラーＥＲ１が確定したか否かを判定する。発電停止エラーＥＲ１は、燃料電池３が発電状態を継続できないことを示す。また、エラー判定部１１３は、発電停止エラーＥＲ１が解除されたか否かを判定する。
発電停止エラーＥＲ１が確定したことは、「燃料電池の動作状況」の一例に対応する。
発電停止エラーＥＲ１は、例えば、燃料電池３が上限温度を超えた場合、貯湯槽４の湯量が上限値に到達した場合、図２に示す改質器２１への原料の供給が遮断された場合等に対応する。
第１発電モードＭＧ１又は第２発電モードＭＧ２での発電中に、発電停止エラーＥＲ１が確定したとエラー判定部１１３が判定した場合には、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させると判定し、燃料電池３の発電を停止させる。その後、発電停止エラーＥＲ１が解除されたとエラー判定部１１３が判定した場合には、発電制御部１１５は、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３に発電させる。
発電停止エラーＥＲ１が確定したことは、「燃料電池の動作状況」の一例に対応する。
発電停止エラーＥＲ１は、例えば、燃料電池３が上限温度を超えた場合、貯湯槽４の湯量が上限値に到達した場合、図２に示す改質器２１への原料の供給が遮断された場合等に対応する。
第１発電モードＭＧ１又は第２発電モードＭＧ２での発電中に、発電停止エラーＥＲ１が確定したとエラー判定部１１３が判定した場合には、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させると判定し、燃料電池３の発電を停止させる。その後、発電停止エラーＥＲ１が解除されたとエラー判定部１１３が判定した場合には、発電制御部１１５は、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３に発電させる。
【0050】
本実施形態では、発電停止エラーＥＲ１が確定したとエラー判定部１１３が判定した場合に、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させると判定し、燃料電池３の発電を停止させるが、本開示の実施形態はこれに限定されない。制御装置１が、燃料電池３の動作状況に応じて、燃料電池３の発電を停止させるか否かを判定し、燃料電池３の発電を停止させると判定した場合に、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させればよい。燃料電池３の動作状況は、例えば、発電停止エラーＥＲ１の確定、リトライエラーＥＲ２の検知、及び、連続発電期間ＣＧＰが最長発電期間ＣＧＰＳ以上であること、等を含む。
【0051】
エラー判定部１１３は、第１発電モードＭＧ１又は第２発電モードＭＧ２での発電中に、リトライエラーＥＲ２が検知されたか否かを判定する。リトライエラーＥＲ２は、燃料電池３が発電状態を継続するために再起動を要することを示す。
リトライエラーＥＲ２は、例えば、水素生成装置２の誤動作が発生した場合等に対応する。
リトライエラーＥＲ２が検知されたことは、「燃料電池の動作状況」の一例に対応する。
リトライエラーＥＲ２が検知されたとエラー判定部１１３が判定した場合には、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させると判定し、燃料電池３の発電を停止させ、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３を発電させる。
リトライエラーＥＲ２は、例えば、水素生成装置２の誤動作が発生した場合等に対応する。
リトライエラーＥＲ２が検知されたことは、「燃料電池の動作状況」の一例に対応する。
リトライエラーＥＲ２が検知されたとエラー判定部１１３が判定した場合には、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させると判定し、燃料電池３の発電を停止させ、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３を発電させる。
【0052】
操作受付部１１４は、第１発電モードＭＧ１又は第２発電モードＭＧ２で発電中に、ユーザーによる発電停止の操作があったか否かを判定する。発電停止の操作は、図１に示す表示装置５によって検出される。
ユーザーによる発電停止の操作があったと操作受付部１１４が判定した場合に、発電制御部１１５は、燃料電池３を待機状態に移行させる。具体的には、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させて、燃料電池３を待機状態に移行させる。
また、操作受付部１１４は、ユーザーによる発電停止以外の操作があったか否かを判定する。発電停止以外の操作は、例えば、負荷追従モードを実行する操作、及び、給湯優先モードを実行する操作を示す。負荷追従モードは、外部の負荷電力、すなわち、消費電力に追従して燃料電池３の発電電力を制御するモードを示す。給湯優先モードは、燃料電池３の発電電力を、外部の負荷電力、すなわち、消費電力よりも、貯湯槽４の湯量を増加することに優先的に使用するモードを示す。
ユーザーによる発電停止以外の操作があったと操作受付部１１４が判定した場合に、発電制御部１１５は、燃料電池３を発電状態に移行させる。具体的には、発電制御部１１５は、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３を発電させる。
ユーザーによる発電停止の操作があったと操作受付部１１４が判定した場合に、発電制御部１１５は、燃料電池３を待機状態に移行させる。具体的には、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させて、燃料電池３を待機状態に移行させる。
また、操作受付部１１４は、ユーザーによる発電停止以外の操作があったか否かを判定する。発電停止以外の操作は、例えば、負荷追従モードを実行する操作、及び、給湯優先モードを実行する操作を示す。負荷追従モードは、外部の負荷電力、すなわち、消費電力に追従して燃料電池３の発電電力を制御するモードを示す。給湯優先モードは、燃料電池３の発電電力を、外部の負荷電力、すなわち、消費電力よりも、貯湯槽４の湯量を増加することに優先的に使用するモードを示す。
ユーザーによる発電停止以外の操作があったと操作受付部１１４が判定した場合に、発電制御部１１５は、燃料電池３を発電状態に移行させる。具体的には、発電制御部１１５は、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３を発電させる。
【0053】
報知部１１６は、表示装置５に種々の情報を、ＬＣＤ５１に表示することによってユーザーに報知する。
例えば、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときには、停電情報を受け付けたことを示す情報をユーザーに報知する。
また、例えば、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときには、報知部１１６は、浴槽の栓を外すことを促す情報をユーザーに報知する。
また、例えば、発電停止エラーＥＲ１が確定したとエラー判定部１１３が判定した場合には、報知部１１６は、発電停止エラーＥＲ１が確定したことをユーザーに報知する。
また、例えば、リトライエラーＥＲ２が検知されたとエラー判定部１１３が判定した場合には、報知部１１６は、リトライエラーＥＲ２が検知されたことをユーザーに報知する。
本実施形態では、報知部１１６が、種々の情報を、ＬＣＤ５１に表示することによってユーザーに報知する場合について説明するが、報知部１１６が、種々の情報を、スピーカー５３から音声で出力してもよい。
例えば、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときには、停電情報を受け付けたことを示す情報をユーザーに報知する。
また、例えば、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときには、報知部１１６は、浴槽の栓を外すことを促す情報をユーザーに報知する。
また、例えば、発電停止エラーＥＲ１が確定したとエラー判定部１１３が判定した場合には、報知部１１６は、発電停止エラーＥＲ１が確定したことをユーザーに報知する。
また、例えば、リトライエラーＥＲ２が検知されたとエラー判定部１１３が判定した場合には、報知部１１６は、リトライエラーＥＲ２が検知されたことをユーザーに報知する。
本実施形態では、報知部１１６が、種々の情報を、ＬＣＤ５１に表示することによってユーザーに報知する場合について説明するが、報知部１１６が、種々の情報を、スピーカー５３から音声で出力してもよい。
【0054】
排水制御部１１７は、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、貯湯槽４の湯量が所定の閾値以上にならないように制御する。所定の閾値は、例えば、燃料電池３の発電を停止させる貯湯槽４の湯量よりも少ない値に設定される。例えば、排水制御部１１７は、情報受付部１１１が停電情報を受け付けた後、貯湯槽４の湯量が所定の閾値以上である場合に、貯湯槽４に貯留された湯を浴槽に排出するように貯湯槽４を制御する。
本実施形態では、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、貯湯槽４の湯量が所定の閾値以上にならないように制御するが、本開示の実施形態はこれに限定されない。排水制御部１１７は、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、貯湯槽４に貯留された湯を浴槽に排出するように貯湯槽４を制御してもよい。
本実施形態では、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、貯湯槽４の湯量が所定の閾値以上にならないように制御するが、本開示の実施形態はこれに限定されない。排水制御部１１７は、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、貯湯槽４に貯留された湯を浴槽に排出するように貯湯槽４を制御してもよい。
【0055】
次に、図４（Ａ）～図７を参照して、燃料電池システム１００の動作の具体例について説明する。図４（Ａ）～図７の各々には、上側から順に、発電モードＭＧ、運転状態ＳＴ、時間軸、及び発電モード表示を示している。
発電モードＭＧは、第１発電モードＭＧ１、第２発電モードＭＧ２、及び通常モードを含む。運転状態ＳＴは、燃料電池３の運転状態を示す。運転状態は、停止状態、待機状態、起動状態、及び発電状態を含む。発電モード表示は、表示装置５に表示される発電モードを示す。
発電モードＭＧは、第１発電モードＭＧ１、第２発電モードＭＧ２、及び通常モードを含む。運転状態ＳＴは、燃料電池３の運転状態を示す。運転状態は、停止状態、待機状態、起動状態、及び発電状態を含む。発電モード表示は、表示装置５に表示される発電モードを示す。
【0056】
図４（Ａ）は、燃料電池システム１００の動作の第１例を示すタイムチャートである。タイムチャートの横軸は時間Ｔである。図４（Ａ）では、時間Ｔ１１において、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３が待機状態にある場合における燃料電池システム１００の動作について説明する。時間Ｔ１１は、例えば、１８時である。
情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３が待機状態にある場合には、発電制御部１１５は、燃料電池３を第２発電モードＭＧ２で発電させる。すなわち、発電制御部１１５は、停電情報を受け付けたときに燃料電池３を起動させ、燃料電池３の発電を継続させる。そして、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を閾値発電時間ＴＧＳ継続させる。
情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３が待機状態にある場合には、発電制御部１１５は、燃料電池３を第２発電モードＭＧ２で発電させる。すなわち、発電制御部１１５は、停電情報を受け付けたときに燃料電池３を起動させ、燃料電池３の発電を継続させる。そして、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を閾値発電時間ＴＧＳ継続させる。
【0057】
具体的には、時間Ｔ１１において、発電制御部１１５は、燃料電池３を起動させる。時間Ｔ１２において、燃料電池３の起動が完了し、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を開始させる。時間Ｔ１２は、例えば、１８時３０分である。すなわち、燃料電池３の起動時間は、３０分である。
次に、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を閾値発電時間ＴＧＳ継続させる。すなわち、発電制御部１１５は、時間Ｔ１３まで燃料電池３の発電を継続させる。時間Ｔ１３では、発電制御部１１５は、発電モードＭＧを、第２発電モードＭＧ２から通常モードに切り換える。その後、通常モードに応じて、燃料電池３の運転状態が制御される。
次に、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を閾値発電時間ＴＧＳ継続させる。すなわち、発電制御部１１５は、時間Ｔ１３まで燃料電池３の発電を継続させる。時間Ｔ１３では、発電制御部１１５は、発電モードＭＧを、第２発電モードＭＧ２から通常モードに切り換える。その後、通常モードに応じて、燃料電池３の運転状態が制御される。
【0058】
時間Ｔ１３は、例えば、時間Ｔ１２の翌日の１８時３０分である。すなわち、閾値発電時間ＴＧＳは、例えば２４時間である。
また、時間Ｔ１１から時間Ｔ１３まで、報知部１１６は、表示装置５に「特定発電モード」を実行中であることを表示する。
また、時間Ｔ１１から時間Ｔ１３まで、報知部１１６は、表示装置５に「特定発電モード」を実行中であることを表示する。
【0059】
図４（Ａ）では、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、発電制御部１１５は、燃料電池３を起動させるが、本開示の実施形態はこれに限定されない。情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、発電制御部１１５は、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３を起動させればよい。例えば、発電制御部１１５は、停電予測日時の２時間前に燃料電池３を起動させてもよい。停電予測日時は、停電情報に含まれ、停電が開始すると予測されるタイミングを示す。
【0060】
図４（Ｂ）は、燃料電池システム１００の動作の第２例を示すタイムチャートである。タイムチャートの横軸は時間Ｔである。図４（Ｂ）では、時間Ｔ２１において、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３が発電状態にある場合における燃料電池システム１００の動作について説明する。時間Ｔ２１は、例えば、１８時である。
情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３が発電状態にある場合には、発電制御部１１５は、燃料電池３を第１発電モードＭＧ１で発電させる。すなわち、発電制御部１１５は、停電情報を受け付けたときから、燃料電池３の発電を閾値発電時間ＴＧＳ継続させる。
情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３が発電状態にある場合には、発電制御部１１５は、燃料電池３を第１発電モードＭＧ１で発電させる。すなわち、発電制御部１１５は、停電情報を受け付けたときから、燃料電池３の発電を閾値発電時間ＴＧＳ継続させる。
【0061】
具体的には、時間Ｔ２１において、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を閾値発電時間ＴＧＳ継続させる。すなわち、発電制御部１１５は、時間Ｔ２２まで燃料電池３の発電を継続させる。時間Ｔ２２では、発電制御部１１５は、発電モードＭＧを、第１発電モードＭＧ１から通常モードに切り換える。その後、通常モードに応じて、燃料電池３の運転状態が制御される。
【0062】
時間Ｔ２２は、例えば、時間Ｔ２１の翌日の１８時である。すなわち、閾値発電時間ＴＧＳは、例えば２４時間である。
また、時間Ｔ２１から時間Ｔ２２まで、報知部１１６は、表示装置５に「特定発電モード」を実行中であることを表示する。
また、時間Ｔ２１から時間Ｔ２２まで、報知部１１６は、表示装置５に「特定発電モード」を実行中であることを表示する。
【0063】
図４（Ａ）、及び図４（Ｂ）に示すように、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３が待機状態にある場合には、発電制御部１１５は、燃料電池３を第２発電モードＭＧ２で発電させ、燃料電池３が発電状態にある場合には、発電制御部１１５は、燃料電池３を第１発電モードＭＧ１で発電させる。したがって、停電に関する情報を取得したときに、燃料電池３が発電状態にあるのか、待機状態にあるのかに応じて、適切な制御を行うことができる。
【0064】
図５（Ａ）は、燃料電池システム１００の動作の第３例を示すタイムチャートである。タイムチャートの横軸は時間Ｔである。図５（Ａ）では、第２発電モードＭＧ２で発電中に、発電停止の操作がある場合における燃料電池システム１００の動作について説明する。
図５（Ａ）では、時間Ｔ３１において、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３が待機状態にあるため、発電制御部１１５は、燃料電池３を第２発電モードＭＧ２で発電させる。すなわち、発電制御部１１５は、停電情報を受け付けたときに燃料電池３を起動させ、燃料電池３を発電させる。
具体的には、時間Ｔ３１において、発電制御部１１５は、燃料電池３を起動させる。時間Ｔ３２において、燃料電池３の起動が完了し、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を開始させる。時間Ｔ３１は、例えば、１８時であり、時間Ｔ３２は、例えば、１８時３０分である。
図５（Ａ）では、時間Ｔ３１において、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３が待機状態にあるため、発電制御部１１５は、燃料電池３を第２発電モードＭＧ２で発電させる。すなわち、発電制御部１１５は、停電情報を受け付けたときに燃料電池３を起動させ、燃料電池３を発電させる。
具体的には、時間Ｔ３１において、発電制御部１１５は、燃料電池３を起動させる。時間Ｔ３２において、燃料電池３の起動が完了し、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を開始させる。時間Ｔ３１は、例えば、１８時であり、時間Ｔ３２は、例えば、１８時３０分である。
【0065】
そして、時間Ｔ３３において、操作受付部１１４が発電停止の操作があったと判定し、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させ、その後、発電制御部１１５は、燃料電池３を停止状態から待機状態に移行させる。また、時間Ｔ３４において、情報受付部１１１が停電情報を受け付ける。時間Ｔ３５において、操作受付部１１４が発電停止以外の操作があったと判定し、発電制御部１１５は、燃料電池３を起動させる。そして、時間Ｔ３６において、発電制御部１１５は、燃料電池３の起動を完了し、燃料電池３を発電させる。次に、時間Ｔ３７において、発電時間ＴＧが閾値発電時間ＴＧＳを超えたと期間判定部１１２が判定し、発電制御部１１５は、第２発電モードＭＧ２から通常モードに切り換えられる。
時間Ｔ３３は、例えば、時間Ｔ３１及び時間Ｔ３２の翌日の６時であり、時間Ｔ３５は、例えば、１２時であり、時間Ｔ３６は、１２時３０分であり、時間Ｔ３７は、１２時３０分である。すなわち、燃料電池３が２回目の第２発電モードＭＧ２での発電を開始した時間Ｔ３６から、閾値発電時間ＴＧＳ、ここでは２４時間経過後の時間Ｔ３７に、期間判定部１１２の判定結果に基づいて、発電制御部１１５は、第２発電モードＭＧ２での発電を終了する。
時間Ｔ３３は、例えば、時間Ｔ３１及び時間Ｔ３２の翌日の６時であり、時間Ｔ３５は、例えば、１２時であり、時間Ｔ３６は、１２時３０分であり、時間Ｔ３７は、１２時３０分である。すなわち、燃料電池３が２回目の第２発電モードＭＧ２での発電を開始した時間Ｔ３６から、閾値発電時間ＴＧＳ、ここでは２４時間経過後の時間Ｔ３７に、期間判定部１１２の判定結果に基づいて、発電制御部１１５は、第２発電モードＭＧ２での発電を終了する。
【0066】
また、時間Ｔ３１から時間Ｔ３３までの期間と、時間Ｔ３５から時間Ｔ３７までの期間において、報知部１１６は、表示装置５に「特定発電モード」を実行中であることを表示する。
【0067】
図５（Ａ）を参照して説明したように、第２発電モードＭＧ２で発電中に、ユーザーによる発電停止の操作があったときに、燃料電池３を待機状態に移行させるため、第２発電モードＭＧ２で発電中であっても、ユーザーによる発電停止の操作が可能である。したがって、ユーザーの利便性を向上できる。また、ユーザーによる発電停止以外の操作があったときに、燃料電池３を発電状態に移行させるため、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３を起動させることが可能になる。したがって、停電中に燃料電池３を発電させることが可能になる。
【0068】
また、２回目の停電情報を情報受付部１１１が受け付けた場合に、期間判定部１１２は、発電時間ＴＧを延長する。例えば、図５（Ａ）では、期間判定部１１２は、燃料電池３が２回目の第２発電モードＭＧ２での発電を開始した時間Ｔ３６からの発電時間ＴＧが、閾値発電時間ＴＧＳを超えたか否かを判定する。すなわち、期間判定部１１２は、発電時間ＴＧの起算時間を情報受付部１１１が１回目の停電情報を受け付けた時間Ｔ３１から、２回目の停電情報第２発電モードＭＧ２での発電を開始した時間Ｔ３６に変更することによって、発電時間ＴＧを延長する。
期間判定部１１２は、２回目の停電情報を情報受付部１１１が受け付けた場合に、発電時間ＴＧを延長すればよい。例えば、閾値発電時間ＴＧＳを増加させてもよい。
期間判定部１１２は、２回目の停電情報を情報受付部１１１が受け付けた場合に、発電時間ＴＧを延長すればよい。例えば、閾値発電時間ＴＧＳを増加させてもよい。
【0069】
なお、図５（Ａ）では、第２発電モードＭＧ２で発電中に、ユーザーによる発電停止の操作があったときについて説明したが、第１発電モードＭＧ１で発電中に、ユーザーによる発電停止の操作があったときも、制御装置１は、燃料電池３に同様の動作を行わせる。
また、図５（Ａ）では、燃料電池３が待機状態であるときに、情報受付部１１１が停電情報を受け付ける場合について説明したが、情報受付部１１１が停電情報を受け付けるタイミングは、例えば、間Ｔ３２以降であればよい。
また、図５（Ａ）では、燃料電池３が待機状態であるときに、情報受付部１１１が停電情報を受け付ける場合について説明したが、情報受付部１１１が停電情報を受け付けるタイミングは、例えば、間Ｔ３２以降であればよい。
【0070】
図５（Ｂ）は、燃料電池システム１００の動作の第４例を示すタイムチャートである。タイムチャートの横軸は時間Ｔである。図５（Ｂ）では、第１発電モードＭＧ１で発電中に、発電停止エラーＥＲ１が確定する場合における燃料電池システム１００の動作について説明する。
図５（Ｂ）では、時間Ｔ４１において、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３が発電状態にあるため、発電制御部１１５は、燃料電池３を第１発電モードＭＧ１で発電させる。すなわち、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を継続させる。
具体的には、時間Ｔ４１において、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を継続させる。時間Ｔ４１は、例えば、１８時である。
図５（Ｂ）では、時間Ｔ４１において、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３が発電状態にあるため、発電制御部１１５は、燃料電池３を第１発電モードＭＧ１で発電させる。すなわち、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を継続させる。
具体的には、時間Ｔ４１において、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を継続させる。時間Ｔ４１は、例えば、１８時である。
【0071】
そして、時間Ｔ４２において、発電停止エラーＥＲ１が確定したとエラー判定部１１３が判定し、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させる。また、時間Ｔ４３において、発電停止エラーＥＲ１が解除されたとエラー判定部１１３が判定し、且つ、発電時間ＴＧが閾値発電時間ＴＧＳを超えていないと期間判定部１１２が判定するため、発電制御部１１５は、燃料電池３を起動させる。そして、時間Ｔ４４において、発電制御部１１５は、燃料電池３の起動を完了し、燃料電池３を発電させる。次に、時間Ｔ４５において、発電制御部１１５は、発電モードＭＧを、第１発電モードＭＧ１から通常モードに切り換える。その後、通常モードに応じて、燃料電池３の運転状態が制御される。
時間Ｔ４２は、例えば、時間Ｔ４１の翌日の６時であり、時間Ｔ４３は、例えば、１２時であり、時間Ｔ４４は、例えば１８時である。すなわち、燃料電池３が第１発電モードＭＧ１での発電を開始した時間Ｔ４１から、閾値発電時間ＴＧＳ、ここでは２４時間経過後の時間Ｔ４５に、期間判定部１１２の判定結果に基づいて、発電制御部１１５は、第１発電モードＭＧ１での発電を終了する。
時間Ｔ４２は、例えば、時間Ｔ４１の翌日の６時であり、時間Ｔ４３は、例えば、１２時であり、時間Ｔ４４は、例えば１８時である。すなわち、燃料電池３が第１発電モードＭＧ１での発電を開始した時間Ｔ４１から、閾値発電時間ＴＧＳ、ここでは２４時間経過後の時間Ｔ４５に、期間判定部１１２の判定結果に基づいて、発電制御部１１５は、第１発電モードＭＧ１での発電を終了する。
【0072】
また、時間Ｔ４１から時間Ｔ４２までの期間と、時間Ｔ４３から時間Ｔ４５までの期間において、報知部１１６は、表示装置５に「特定発電モード」を実行中であることを表示する。また、時間Ｔ４２から時間Ｔ４３まで、報知部１１６は、表示装置５に「発電停止エラーＥＲ１」が確定していることを表示する。
【0073】
図５（Ｂ）を参照して説明したように、発電停止エラーＥＲ１が確定すると、燃料電池３の発電を停止させるため、燃料電池３の発電を適正に停止できる。また、発電停止エラーＥＲ１が解除されると、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３に発電させるため、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３を起動させることが可能になる。したがって、発電停止エラーＥＲ１が発生した場合にも、停電中に燃料電池３に発電させることが可能になる。更に、発電停止エラーＥＲ１が確定すると、発電停止エラーＥＲ１が確定したことをユーザーに報知するため、ユーザーは、発電停止エラーＥＲ１が確定したことを容易に認識できる。
【0074】
なお、図５（Ｂ）では、第１発電モードＭＧ１で発電中に、発電停止エラーＥＲ１が確定したとエラー判定部１１３が判定する場合について説明したが、第２発電モードＭＧ２で発電中に、発電停止エラーＥＲ１が確定したとエラー判定部１１３が判定する場合にも、制御装置１は、燃料電池３に同様の動作を行わせる。
【0075】
図６（Ａ）は、燃料電池システム１００の動作の第５例を示すタイムチャートである。タイムチャートの横軸は時間Ｔである。図６（Ａ）では、第２発電モードＭＧ２で発電中に、リトライエラーＥＲ２が検知される場合における燃料電池システム１００の動作について説明する。
図６（Ａ）では、時間Ｔ５１において、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３が待機状態にあるため、発電制御部１１５は、燃料電池３を第２発電モードＭＧ２で発電させる。すなわち、発電制御部１１５は、停電情報を受け付けたときに燃料電池３を起動させ、燃料電池３を発電させる。
具体的には、時間Ｔ５１において、発電制御部１１５は、燃料電池３を起動させる。時間Ｔ５２において、燃料電池３の起動が完了し、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を開始させる。時間Ｔ５１は、例えば、１８時であり、時間Ｔ５２は、例えば、１８時３０分である。
図６（Ａ）では、時間Ｔ５１において、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３が待機状態にあるため、発電制御部１１５は、燃料電池３を第２発電モードＭＧ２で発電させる。すなわち、発電制御部１１５は、停電情報を受け付けたときに燃料電池３を起動させ、燃料電池３を発電させる。
具体的には、時間Ｔ５１において、発電制御部１１５は、燃料電池３を起動させる。時間Ｔ５２において、燃料電池３の起動が完了し、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を開始させる。時間Ｔ５１は、例えば、１８時であり、時間Ｔ５２は、例えば、１８時３０分である。
【0076】
そして、時間Ｔ５３において、リトライエラーＥＲ２が検知されたとエラー判定部１１３が判定し、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させる。また、時間Ｔ５４において、発電制御部１１５は、燃料電池３を停止状態から待機状態に移行させる。次に、時間Ｔ５５において、リトライエラーＥＲ２が解消されたとエラー判定部１１３が判定し、且つ、発電時間ＴＧが閾値発電時間ＴＧＳを超えていないと期間判定部１１２が判定するため、発電制御部１１５は、燃料電池３を起動させる。そして、時間Ｔ５６において、燃料電池３の起動を完了し、発電制御部１１５は、燃料電池３を発電させる。次に、時間Ｔ５７において、発電制御部１１５は、発電モードＭＧを、第２発電モードＭＧ２から通常モードに切り換える。その後、通常モードに応じて、燃料電池３の運転状態が制御される。
時間Ｔ５３は、例えば、時間Ｔ５１及び時間Ｔ５２の翌日の６時であり、時間Ｔ５５は、例えば、１２時であり、時間Ｔ５６は、例えば１２時３０分であり、時間Ｔ５７は、例えば１８時３０分である。すなわち、燃料電池３が第１発電モードＭＧ１での発電を開始した時間Ｔ５２から、閾値発電時間ＴＧＳ、ここでは２４時間経過後の時間Ｔ５７に、期間判定部１１２の判定結果に基づいて、発電制御部１１５は、第１発電モードＭＧ１での発電を終了する。
時間Ｔ５３は、例えば、時間Ｔ５１及び時間Ｔ５２の翌日の６時であり、時間Ｔ５５は、例えば、１２時であり、時間Ｔ５６は、例えば１２時３０分であり、時間Ｔ５７は、例えば１８時３０分である。すなわち、燃料電池３が第１発電モードＭＧ１での発電を開始した時間Ｔ５２から、閾値発電時間ＴＧＳ、ここでは２４時間経過後の時間Ｔ５７に、期間判定部１１２の判定結果に基づいて、発電制御部１１５は、第１発電モードＭＧ１での発電を終了する。
【0077】
また、時間Ｔ５１から時間Ｔ５７まで、報知部１１６は、表示装置５に「特定発電モード」を実行中であることを表示する。
【0078】
図６（Ａ）を参照して説明したように、リトライエラーＥＲ２が検知されると、燃料電池３の発電を停止させ、リトライエラーＥＲ２が解消されると、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３を発電させるため、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３を起動させることが可能になる。したがって、リトライエラーＥＲ２が発生した場合にも、停電中に燃料電池３を発電させることが可能になる。
【0079】
なお、図６（Ａ）では、第２発電モードＭＧ２で発電中に、リトライエラーＥＲ２が検知されたとエラー判定部１１３が判定する場合について説明したが、第１発電モードＭＧ１で発電中に、リトライエラーＥＲ２が検知されたとエラー判定部１１３が判定する場合にも、制御装置１は、燃料電池３に同様の動作を行わせる。
【0080】
図６（Ｂ）は、燃料電池システム１００の動作の第６例を示すタイムチャートである。タイムチャートの横軸は時間Ｔである。図６（Ｂ）では、第１発電モードＭＧ１で発電中に、停電及び復電が発生する場合における燃料電池システム１００の動作について説明する。
図６（Ｂ）では、時間Ｔ６１において、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３が発電状態にあるため、発電制御部１１５は、燃料電池３を第１発電モードＭＧ１で発電させる。すなわち、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を継続させる。
具体的には、時間Ｔ６１において、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を継続させる。時間Ｔ６１は、例えば、１８時である。
図６（Ｂ）では、時間Ｔ６１において、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３が発電状態にあるため、発電制御部１１５は、燃料電池３を第１発電モードＭＧ１で発電させる。すなわち、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を継続させる。
具体的には、時間Ｔ６１において、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を継続させる。時間Ｔ６１は、例えば、１８時である。
【0081】
そして、時間Ｔ６２において、停電が発生し、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を継続させる。また、時間Ｔ６３において、復電され、発電制御部１１５は、燃料電池３は、第１発電モードＭＧ１で発電させる。時間Ｔ６２から時間Ｔ６３までの発電モードＭＧを、「停電発電」と記載している。
そして、時間Ｔ６４において、発電制御部１１５は、発電制御部１１５は、発電モードＭＧを、第１発電モードＭＧ１から通常モードに切り換える。その後、通常モードに応じて、燃料電池３の運転状態が制御される。
時間Ｔ６２は、例えば、時間Ｔ６１の翌日の６時であり、時間Ｔ６３は、例えば、１２時であり、時間Ｔ６４は、例えば１８時である。すなわち、燃料電池３が第１発電モードＭＧ１での発電を開始した時間Ｔ６１から、閾値発電時間ＴＧＳ、ここでは２４時間経過後の時間Ｔ６４に、期間判定部１１２の判定結果に基づいて、発電制御部１１５は、第１発電モードＭＧ１での発電を終了する。
そして、時間Ｔ６４において、発電制御部１１５は、発電制御部１１５は、発電モードＭＧを、第１発電モードＭＧ１から通常モードに切り換える。その後、通常モードに応じて、燃料電池３の運転状態が制御される。
時間Ｔ６２は、例えば、時間Ｔ６１の翌日の６時であり、時間Ｔ６３は、例えば、１２時であり、時間Ｔ６４は、例えば１８時である。すなわち、燃料電池３が第１発電モードＭＧ１での発電を開始した時間Ｔ６１から、閾値発電時間ＴＧＳ、ここでは２４時間経過後の時間Ｔ６４に、期間判定部１１２の判定結果に基づいて、発電制御部１１５は、第１発電モードＭＧ１での発電を終了する。
【0082】
「停電発電」は、停電中の発電モードＭＧを示す。「停電発電」では、停電中に燃料電池３に継続して発電させる。すなわち、「停電発電」では、停電中に燃料電池３の発電状態を継続する。
【0083】
また、時間Ｔ６１から時間Ｔ６４まで、報知部１１６は、表示装置５に「特定発電モード」を実行中であることを表示する。また、時間Ｔ６２から時間Ｔ６３まで、報知部１１６は、表示装置５に「停電が発生中」であることを表示する。
【0084】
図６（Ｂ）を参照して説明したように、停電が発生したときに燃料電池３の発電を継続させ、復電したときに燃料電池３を第１発電モードでの発電状態に移行させるため、停電中及び復電後に燃料電池３を発電させることができる。
【0085】
なお、図６（Ｂ）では、第１発電モードＭＧ１で発電中に、停電及び復電が発生する場合について説明したが、第２発電モードＭＧ２で発電中に、停電及び復電が発生する場合にも、制御装置１は、燃料電池３に同様の動作を行わせる。
【0086】
図７は、燃料電池システム１００の動作の第７例を示すタイムチャートである。タイムチャートの横軸は時間Ｔである。図７では、第１発電モードＭＧ１で燃料電池３を発電中に、情報受付部１１１が停電情報を受け付けた場合における燃料電池システム１００の動作について説明する。
情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３が発電状態にある場合には、発電制御部１１５は、燃料電池３を第１発電モードＭＧ１で発電させる。すなわち、発電制御部１１５は、停電情報を受け付けたときに燃料電池３の発電を閾値発電時間ＴＧＳ継続させる。
情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに、燃料電池３が発電状態にある場合には、発電制御部１１５は、燃料電池３を第１発電モードＭＧ１で発電させる。すなわち、発電制御部１１５は、停電情報を受け付けたときに燃料電池３の発電を閾値発電時間ＴＧＳ継続させる。
【0087】
具体的には、時間Ｔ７１において、発電制御部１１５は、燃料電池３の第１発電モードＭＧ１での発電を開始させる。次に、時間Ｔ７２において、情報受付部１１１が停電情報を受け付け、発電制御部１１５は、停電情報を受け付けたときから燃料電池３の発電を閾値発電時間ＴＧＳ継続させる。すなわち、発電制御部１１５は、時間Ｔ７３まで燃料電池３の発電を継続させる。時間Ｔ７３では、発電制御部１１５は、発電モードＭＧを、第１発電モードＭＧ１から通常モードに切り換える。その後、通常モードに応じて、燃料電池３の運転状態が制御される。
【0088】
時間Ｔ７１は、例えば、１８時である。時間Ｔ７２は、例えば、時間Ｔ７１の翌日の６時であり、時間Ｔ７３は、例えば、時間Ｔ７２の翌日の６時である。時間Ｔ７２から時間Ｔ７３までの時間が、閾値発電時間ＴＧＳに対応する。時間Ｔ７１から時間Ｔ７３までの発電時間ＴＧは、３６時間である。
すなわち、第１発電モードＭＧ１で燃料電池３を発電中に、情報受付部１１１が停電情報を受け付けた場合には、発電制御部１１５は、発電時間ＴＧを延長する。図７では、発電制御部１１５は、発電時間を２４時間から３６時間に延長する。
また、時間Ｔ７１から時間Ｔ７３まで、報知部１１６は、表示装置５に「特定発電モード」を実行中であることを表示する。
すなわち、第１発電モードＭＧ１で燃料電池３を発電中に、情報受付部１１１が停電情報を受け付けた場合には、発電制御部１１５は、発電時間ＴＧを延長する。図７では、発電制御部１１５は、発電時間を２４時間から３６時間に延長する。
また、時間Ｔ７１から時間Ｔ７３まで、報知部１１６は、表示装置５に「特定発電モード」を実行中であることを表示する。
【0089】
図７を参照して説明したように、第１発電モードＭＧ１での発電中に、停電情報を受け付けたときに、発電時間ＴＧを延長するため、停電中に燃料電池３を確実に発電させることができる。
【0090】
なお、図７では、第１発電モードＭＧ１で発電中に、情報受付部１１１が停電情報を受け付ける場合について説明したが、第２発電モードＭＧ２で発電中に、情報受付部１１１が停電情報を受け付ける場合にも、制御装置１は、燃料電池３に同様の動作を行わせる。
【0091】
また、図７では、情報受付部１１１が停電情報を受け付けた場合に、停電情報を受け付けた時間から閾値発電時間ＴＧＳ発電を継続するように発電時間ＴＧを延長したが、本開示の実施形態はこれに限定されない。情報受付部１１１が停電情報を受け付けた場合に、発電時間ＴＧを延長すればよい。
【0092】
次に、図８及び図９を参照して、制御装置１の処理について説明する。図８及び図９の各々は、本実施形態に係る制御装置１の処理の一例を示すフローチャートである。
まず、図８に示すように、ステップＳ１０１において、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたか否かを判定する。
情報受付部１１１が停電情報を受け付けていないと情報受付部１１１が判定した場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）には、処理がステップＳ１０３に進む。
そして、ステップＳ１０３において、制御装置１は、通常の運転モードで燃料電池３を動作させる。その後、処理がステップＳ１０１に戻る。
情報受付部１１１が停電情報を受け付けたと情報受付部１１１が判定した場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）には、処理がステップＳ１０５に進む。
そして、ステップＳ１０５において、発電制御部１１５は、燃料電池３が発電状態であるか否かを判定する。
まず、図８に示すように、ステップＳ１０１において、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたか否かを判定する。
情報受付部１１１が停電情報を受け付けていないと情報受付部１１１が判定した場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）には、処理がステップＳ１０３に進む。
そして、ステップＳ１０３において、制御装置１は、通常の運転モードで燃料電池３を動作させる。その後、処理がステップＳ１０１に戻る。
情報受付部１１１が停電情報を受け付けたと情報受付部１１１が判定した場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）には、処理がステップＳ１０５に進む。
そして、ステップＳ１０５において、発電制御部１１５は、燃料電池３が発電状態であるか否かを判定する。
【0093】
燃料電池３が発電状態であると発電制御部１１５が判定した場合（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）には、処理がステップＳ１０７に進む。
そして、ステップＳ１０７において、発電制御部１１５は、燃料電池３を第１発電モードＭＧ１で発電すると決定する。
次に、ステップＳ１０９において、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を継続させ、処理がステップＳ１１７に進む。
燃料電池３が発電状態ではないと発電制御部１１５が判定した場合（ステップＳ１０５；ＮＯ）には、処理がステップＳ１１１に進む。
そして、ステップＳ１１１において、発電制御部１１５は、燃料電池３を第２発電モードＭＧ２で発電すると決定する。
そして、ステップＳ１１３において、発電制御部１１５は、燃料電池３の起動を指示する。
次に、ステップＳ１１５において、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を開始する。
そして、ステップＳ１０７において、発電制御部１１５は、燃料電池３を第１発電モードＭＧ１で発電すると決定する。
次に、ステップＳ１０９において、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を継続させ、処理がステップＳ１１７に進む。
燃料電池３が発電状態ではないと発電制御部１１５が判定した場合（ステップＳ１０５；ＮＯ）には、処理がステップＳ１１１に進む。
そして、ステップＳ１１１において、発電制御部１１５は、燃料電池３を第２発電モードＭＧ２で発電すると決定する。
そして、ステップＳ１１３において、発電制御部１１５は、燃料電池３の起動を指示する。
次に、ステップＳ１１５において、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を開始する。
【0094】
次に、ステップＳ１１７において、排水制御部１１７は、貯湯槽４の湯量が所定の閾値以上である否かを判定する。所定の閾値は、例えば、燃料電池３の発電を停止させる貯湯槽４の湯量よりも少ない値に設定される。
貯湯槽４の湯量が所定の閾値以上ではないと排水制御部１１７が判定した場合（ステップＳ１１７；ＮＯ）には、処理が図９のステップＳ１２３に進む。貯湯槽４の湯量が所定の閾値以上であると排水制御部１１７が判定した場合（ステップＳ１１７；ＹＥＳ）には、処理がステップＳ１１９に進む。
次に、ステップＳ１１９において、報知部１１６は、浴槽の栓を外すことを促す情報をユーザーに報知する。
そして、ステップＳ１２１において、排水制御部１１７は、貯湯槽４に貯留された湯を浴槽に排出するように貯湯槽４を制御する。
貯湯槽４の湯量が所定の閾値以上ではないと排水制御部１１７が判定した場合（ステップＳ１１７；ＮＯ）には、処理が図９のステップＳ１２３に進む。貯湯槽４の湯量が所定の閾値以上であると排水制御部１１７が判定した場合（ステップＳ１１７；ＹＥＳ）には、処理がステップＳ１１９に進む。
次に、ステップＳ１１９において、報知部１１６は、浴槽の栓を外すことを促す情報をユーザーに報知する。
そして、ステップＳ１２１において、排水制御部１１７は、貯湯槽４に貯留された湯を浴槽に排出するように貯湯槽４を制御する。
【0095】
次に、図９に示すステップＳ１２３において、期間判定部１１２は、連続発電期間ＣＧＰが、予め定めた最長発電期間ＣＧＰＳ以上であるか否かを判定する。連続発電期間ＣＧＰは、燃料電池３が連続して発電する期間を示す。最長発電期間ＣＧＰＳは、例えば、１２０時間である。
連続発電期間ＣＧＰが最長発電期間ＣＧＰＳ以上ではないと期間判定部１１２が判定した場合（ステップＳ１２３；ＮＯ）には、処理がステップＳ１２９に進む。連続発電期間ＣＧＰが最長発電期間ＣＧＰＳ以上であると期間判定部１１２が判定した場合（ステップＳ１２３；ＹＥＳ）には、処理がステップＳ１２５に進む。
そして、ステップＳ１２５において、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させる。
連続発電期間ＣＧＰが最長発電期間ＣＧＰＳ以上ではないと期間判定部１１２が判定した場合（ステップＳ１２３；ＮＯ）には、処理がステップＳ１２９に進む。連続発電期間ＣＧＰが最長発電期間ＣＧＰＳ以上であると期間判定部１１２が判定した場合（ステップＳ１２３；ＹＥＳ）には、処理がステップＳ１２５に進む。
そして、ステップＳ１２５において、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させる。
【0096】
次に、ステップＳ１２７において、発電制御部１１５は、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３の発電を開始させる。
次に、ステップＳ１２９において、期間判定部１１２は、発電時間ＴＧが閾値発電時間ＴＧＳを超えたか否かを判定する。
発電時間ＴＧが閾値発電時間ＴＧＳを超えていないと期間判定部１１２が判定した場合（ステップＳ１２９；ＮＯ）には、処理が図８のステップＳ１１９に戻る。発電時間ＴＧが閾値発電時間ＴＧＳを超えたと期間判定部１１２が判定した場合（ステップＳ１２９；ＹＥＳ）には、処理がステップＳ１３１に進む。
そして、ステップＳ１３１において、発電制御部１１５は、燃料電池３の運転モードを通常の運転モードに決定し、処理が終了する。
次に、ステップＳ１２９において、期間判定部１１２は、発電時間ＴＧが閾値発電時間ＴＧＳを超えたか否かを判定する。
発電時間ＴＧが閾値発電時間ＴＧＳを超えていないと期間判定部１１２が判定した場合（ステップＳ１２９；ＮＯ）には、処理が図８のステップＳ１１９に戻る。発電時間ＴＧが閾値発電時間ＴＧＳを超えたと期間判定部１１２が判定した場合（ステップＳ１２９；ＹＥＳ）には、処理がステップＳ１３１に進む。
そして、ステップＳ１３１において、発電制御部１１５は、燃料電池３の運転モードを通常の運転モードに決定し、処理が終了する。
【0097】
なお、本実施形態では、連続発電期間ＣＧＰが最長発電期間ＣＧＰＳ以上であると期間判定部１１２が判定した場合に、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させるが、本開示の実施形態はこれに限定されない。停電情報を情報受付部１１１が受け付けたときに、制御装置１は、発電制御部１１５が燃料電池３の発電を停止させるタイミングを決定してもよい。例えば、停電情報を情報受付部１１１が受け付けたときの残発電期間に基づいて、発電制御部１１５が燃料電池３の発電を停止させるタイミングを決定してもよい。残発電期間は、最長発電期間ＣＧＰＳと、停電情報を情報受付部１１１が受け付けたときの連続発電期間ＣＧＰとの差を示す。
具体的には、例えば、残発電期間が閾値発電時間ＴＧＳ未満である場合には、特定発電モードでの発電中に、連続発電期間ＣＧＰが最長発電期間ＣＧＰＳ以上になり、発電制御部１１５が燃料電池３の発電を停止させる。そこで、残発電期間が閾値発電時間ＴＧＳ未満である場合には、停電情報を情報受付部１１１が受け付けたときに、発電制御部１１５が燃料電池３の発電を停止させ、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３の発電を開始させる。一方、残発電期間が閾値発電時間ＴＧＳ以上である場合には、特定発電モードでの発電中に、連続発電期間ＣＧＰが最長発電期間ＣＧＰＳ以上にはならない。そこで、残発電期間が閾値発電時間ＴＧＳ以上である場合には、連続発電期間ＣＧＰが最長発電期間ＣＧＰＳ以上であると期間判定部１１２が判定した場合に、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させる。
具体的には、例えば、残発電期間が閾値発電時間ＴＧＳ未満である場合には、特定発電モードでの発電中に、連続発電期間ＣＧＰが最長発電期間ＣＧＰＳ以上になり、発電制御部１１５が燃料電池３の発電を停止させる。そこで、残発電期間が閾値発電時間ＴＧＳ未満である場合には、停電情報を情報受付部１１１が受け付けたときに、発電制御部１１５が燃料電池３の発電を停止させ、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３の発電を開始させる。一方、残発電期間が閾値発電時間ＴＧＳ以上である場合には、特定発電モードでの発電中に、連続発電期間ＣＧＰが最長発電期間ＣＧＰＳ以上にはならない。そこで、残発電期間が閾値発電時間ＴＧＳ以上である場合には、連続発電期間ＣＧＰが最長発電期間ＣＧＰＳ以上であると期間判定部１１２が判定した場合に、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させる。
【0098】
また、本実施形態では、閾値発電時間ＴＧＳが、例えば２４時間であるが、本開示の実施形態はこれに限定されない。閾値発電時間ＴＧＳが、停電情報を情報受付部１１１が受け付けたときから、停電が発生した後、復電し、復電後の系統電源２０からの電力が安定するまでの期間に応じて設定されることが好ましい。例えば、停電情報が、停電予測日時情報と復電予測日時情報とを含む場合には、閾値発電時間ＴＧＳを、停電情報を情報受付部１１１が受け付けたときから、復電予測日時情報の復電日時から所定時間経過後までの時間に設定すればよい。所定時間は、復電予測日時の誤差と、復電後の系統電源２０からの電力が安定するまでの期間とを含む。
【0099】
また、本実施形態では、貯湯槽４の湯量が所定の閾値以上であると排水制御部１１７が判定した場合に、報知部１１６が浴槽の栓を外すことを促す情報をユーザーに報知するが、本開示の実施形態はこれに限定されない。例えば、情報受付部１１１が停電情報を受け付けたときに報知部１１６が浴槽の栓を外すことを促す情報をユーザーに報知してもよい。
【0100】
以上説明したように、本実施形態によれば次の効果を奏する。
すなわち、本実施形態に係る燃料電池システム１００は、燃料電池３と、燃料電池３を制御する制御装置１と、を備え、制御装置１は、停電に関する情報を示す停電情報を受け付ける情報受付部１１１と、停電情報を受け付けたときには、燃料電池３が発電状態にある場合に、燃料電池３を第１発電モードＭＧ１で発電させ、燃料電池３が待機状態にある場合に、燃料電池３を第１発電モードＭＧ１と相違する第２発電モードＭＧ２で発電させる発電制御部１１５とを備える。
これによれば、停電情報を取得したときに、燃料電池３が発電状態にあるのか、待機状態にあるのかに応じて、適切な制御を行うことができる。
すなわち、本実施形態に係る燃料電池システム１００は、燃料電池３と、燃料電池３を制御する制御装置１と、を備え、制御装置１は、停電に関する情報を示す停電情報を受け付ける情報受付部１１１と、停電情報を受け付けたときには、燃料電池３が発電状態にある場合に、燃料電池３を第１発電モードＭＧ１で発電させ、燃料電池３が待機状態にある場合に、燃料電池３を第１発電モードＭＧ１と相違する第２発電モードＭＧ２で発電させる発電制御部１１５とを備える。
これによれば、停電情報を取得したときに、燃料電池３が発電状態にあるのか、待機状態にあるのかに応じて、適切な制御を行うことができる。
【0101】
また、制御装置１は、第２発電モードＭＧ２では、発電制御部１１５は、停電情報を受け付けたときに、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３を起動させ、閾値発電時間ＴＧＳ、燃料電池３の発電を継続させる。
これによれば、燃料電池３が待機状態にある場合に、停電情報を受け付けたときに、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３が起動されるため、停電中に燃料電池３に発電させることができる。また、閾値発電時間ＴＧＳ、燃料電池３の発電を継続させるため、閾値発電時間ＴＧＳを適正な値に設定することによって、停電中に燃料電池３を発電させることができる。例えば、閾値発電時間ＴＧＳを、停電情報を受け付けたときから、停電が発生し、復電するまでの時間を含むように設定すればよい。
これによれば、燃料電池３が待機状態にある場合に、停電情報を受け付けたときに、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３が起動されるため、停電中に燃料電池３に発電させることができる。また、閾値発電時間ＴＧＳ、燃料電池３の発電を継続させるため、閾値発電時間ＴＧＳを適正な値に設定することによって、停電中に燃料電池３を発電させることができる。例えば、閾値発電時間ＴＧＳを、停電情報を受け付けたときから、停電が発生し、復電するまでの時間を含むように設定すればよい。
【0102】
また、第１発電モードＭＧ１では、発電制御部１１５は、停電情報を受け付けたときに、閾値発電時間ＴＧＳ、燃料電池３の発電を継続させる。
これによれば、燃料電池３が発電状態にある場合に、停電情報を受け付けたときに、予め定めた閾値発電時間ＴＧＳ、燃料電池３の発電を継続させるため、閾値発電時間ＴＧＳを適正な値に設定することによって、停電中に燃料電池３を発電させることができる。例えば、閾値発電時間ＴＧＳを、停電情報を受け付けたときから、停電が発生し、復電するまでの時間を含むように設定すればよい。
これによれば、燃料電池３が発電状態にある場合に、停電情報を受け付けたときに、予め定めた閾値発電時間ＴＧＳ、燃料電池３の発電を継続させるため、閾値発電時間ＴＧＳを適正な値に設定することによって、停電中に燃料電池３を発電させることができる。例えば、閾値発電時間ＴＧＳを、停電情報を受け付けたときから、停電が発生し、復電するまでの時間を含むように設定すればよい。
【0103】
また、制御装置１は、第１発電モードＭＧ１又は第２発電モードＭＧ２での発電中に、燃料電池３の動作状況に応じて、燃料電池３の発電を停止させるか否かを判定し、燃料電池３の発電を停止させると判定した場合には、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させる。
これによれば、燃料電池３の動作状況に応じて、燃料電池３の発電を停止させるか否かを判定し、燃料電池３の発電を停止させると判定した場合には、燃料電池３の発電を停止させるため、燃料電池３の動作状況に応じて燃料電池３の発電を停止させることができる。例えば、燃料電池３が連続して発電する期間を示す連続発電期間ＣＧＰが、予め定めた最長発電期間ＣＧＰＳ以上である場合に、燃料電池３の発電を停止させ、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３に発電させることができる。この場合には、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３を起動させることが可能になるため、停電中に燃料電池３を発電させることが可能になる。
これによれば、燃料電池３の動作状況に応じて、燃料電池３の発電を停止させるか否かを判定し、燃料電池３の発電を停止させると判定した場合には、燃料電池３の発電を停止させるため、燃料電池３の動作状況に応じて燃料電池３の発電を停止させることができる。例えば、燃料電池３が連続して発電する期間を示す連続発電期間ＣＧＰが、予め定めた最長発電期間ＣＧＰＳ以上である場合に、燃料電池３の発電を停止させ、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３に発電させることができる。この場合には、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３を起動させることが可能になるため、停電中に燃料電池３を発電させることが可能になる。
【0104】
また、制御装置１は、燃料電池３が連続して発電する期間を示す連続発電期間ＣＧＰが、予め定めた最長発電期間ＣＧＰＳ以上であるか否かを判定する期間判定部１１２を備え、連続発電期間ＣＧＰが最長発電期間ＣＧＰＳ以上であると期間判定部１１２が判定した場合に、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させると判定し、燃料電池３の発電を停止させ、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３に発電させる。
これによれば、連続発電期間ＣＧＰが、最長発電期間ＣＧＰＳ以上である場合に、燃料電池３の発電を停止させ、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３に発電させることができる。したがって、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３を起動させることが可能になるため、停電中に燃料電池３を発電させることが可能になる。
これによれば、連続発電期間ＣＧＰが、最長発電期間ＣＧＰＳ以上である場合に、燃料電池３の発電を停止させ、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３に発電させることができる。したがって、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３を起動させることが可能になるため、停電中に燃料電池３を発電させることが可能になる。
【0105】
また、制御装置１は、発電状態を継続できないことを示す発電停止エラーＥＲ１が確定したか否かを判定するエラー判定部１１３を備え、発電停止エラーＥＲ１が確定したとエラー判定部１１３が判定した場合に、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させると判定し、燃料電池３の発電を停止させる。
これによれば、発電状態を継続できないことを示す発電停止エラーＥＲ１が確定すると、燃料電池３の発電を停止させると判定し、燃料電池３の発電を停止させるため、燃料電池３の発電を適正に停止できる。
これによれば、発電状態を継続できないことを示す発電停止エラーＥＲ１が確定すると、燃料電池３の発電を停止させると判定し、燃料電池３の発電を停止させるため、燃料電池３の発電を適正に停止できる。
【0106】
また、エラー判定部１１３は、発電停止エラーＥＲ１が解除されたか否かを判定し、発電停止エラーＥＲ１が解除されたとエラー判定部１１３が判定した場合に、発電制御部１１５は、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３に発電させる。
これによれば、発電停止エラーＥＲ１が解除されると、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３に発電させるため、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３を起動させることが可能になる。したがって、発電停止エラーＥＲ１が発生した場合にも、停電中に燃料電池３に発電させることが可能になる。
これによれば、発電停止エラーＥＲ１が解除されると、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３に発電させるため、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３を起動させることが可能になる。したがって、発電停止エラーＥＲ１が発生した場合にも、停電中に燃料電池３に発電させることが可能になる。
【0107】
また、制御装置１は、発電停止エラーＥＲ１が確定すると、発電停止エラーＥＲ１が確定したことをユーザーに報知する報知部１１６を備える。
これによれば、発電停止エラーＥＲ１が確定すると、発電停止エラーＥＲ１が確定したことをユーザーに報知するため、ユーザーは、発電停止エラーＥＲ１が確定したことを容易に認識できる。
これによれば、発電停止エラーＥＲ１が確定すると、発電停止エラーＥＲ１が確定したことをユーザーに報知するため、ユーザーは、発電停止エラーＥＲ１が確定したことを容易に認識できる。
【0108】
また、制御装置１は、発電状態を継続するために再起動を要することを示すリトライエラーＥＲ２を検知するエラー判定部１１３を備え、リトライエラーＥＲ２をエラー判定部１１３が検出した場合に、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させると判定し、燃料電池３の発電を停止させ、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３を発電させる。
これによれば、リトライエラーＥＲ２が検知されると、燃料電池３の発電を停止させると判定し、燃料電池３の発電を停止させ、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３を発電させるため、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３を起動させることが可能になる。したがって、リトライエラーＥＲ２が発生した場合にも、停電中に燃料電池３を発電させることが可能になる。
これによれば、リトライエラーＥＲ２が検知されると、燃料電池３の発電を停止させると判定し、燃料電池３の発電を停止させ、燃料電池３を起動させた後、燃料電池３を発電させるため、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３を起動させることが可能になる。したがって、リトライエラーＥＲ２が発生した場合にも、停電中に燃料電池３を発電させることが可能になる。
【0109】
また、燃料電池３で発生する熱によって加熱された湯を貯留する貯湯槽４を備え、制御装置１は、停電情報を受け付けたときには、貯湯槽４に貯留された湯を排出するように貯湯槽４を制御する排水制御部１１７を備える。
これによれば、停電情報を受け付けたときには、貯湯槽４に貯留された湯を排出するように貯湯槽４を制御するため、貯湯槽４に貯留された湯が所定湯量以上となることに起因して燃料電池３が停止されることを回避できる。
これによれば、停電情報を受け付けたときには、貯湯槽４に貯留された湯を排出するように貯湯槽４を制御するため、貯湯槽４に貯留された湯が所定湯量以上となることに起因して燃料電池３が停止されることを回避できる。
【0110】
また、貯湯槽４に貯留された湯は、浴槽に排出され、報知部１１６は、停電情報を受け付けたときには、浴槽の栓を外すことを促す情報をユーザーに報知する。
これによれば、停電情報を受け付けたときには、浴槽の栓を外すことを促す情報をユーザーに報知するため、貯湯槽４に貯留された湯が浴槽に排出された場合に、浴槽から湯が溢れることを抑制できる。
これによれば、停電情報を受け付けたときには、浴槽の栓を外すことを促す情報をユーザーに報知するため、貯湯槽４に貯留された湯が浴槽に排出された場合に、浴槽から湯が溢れることを抑制できる。
【0111】
また、制御装置１は、第１発電モードＭＧ１又は第２発電モードＭＧ２で発電中に、ユーザーによる発電停止の操作があったか否かを判定し、ユーザーによる発電停止以外の操作があったか否かを判定する操作受付部１１４を備え、ユーザーによる発電停止の操作があったと操作受付部１１４が判定した場合に、発電制御部１１５は、燃料電池３の発電を停止させて、燃料電池３を待機状態に移行させ、ユーザーによる発電停止以外の操作があったと操作受付部１１４が判定した場合に、発電制御部１１５は、燃料電池３を発電状態に移行させる。
これによれば、第１発電モードＭＧ１又は第２発電モードＭＧ２で発電中に、ユーザーによる発電停止の操作があったときに、燃料電池３を待機状態に移行させるため、第１発電モードＭＧ１又は第２発電モードＭＧ２で発電中であっても、ユーザーによる発電停止の操作が可能である。したがって、ユーザーの利便性を向上できる。また、ユーザーによる発電停止以外の操作があったときに、燃料電池３を発電状態に移行させるため、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３を起動させることが可能になる。したがって、停電中に燃料電池を発電させることが可能になる。
これによれば、第１発電モードＭＧ１又は第２発電モードＭＧ２で発電中に、ユーザーによる発電停止の操作があったときに、燃料電池３を待機状態に移行させるため、第１発電モードＭＧ１又は第２発電モードＭＧ２で発電中であっても、ユーザーによる発電停止の操作が可能である。したがって、ユーザーの利便性を向上できる。また、ユーザーによる発電停止以外の操作があったときに、燃料電池３を発電状態に移行させるため、停電が開始すると予測されるタイミングよりも前に燃料電池３を起動させることが可能になる。したがって、停電中に燃料電池を発電させることが可能になる。
【0112】
また、発電制御部１１５は、第１発電モードＭＧ１又は第２発電モードＭＧ２での発電中に、停電が発生したときに燃料電池３の発電を継続させ、復電したときに燃料電池３を第１発電モードＭＧ１又は第２発電モードＭＧ２での発電状態に移行させる。
これによれば、停電が発生したときに燃料電池３の発電を継続させ、復電したときに燃料電池３を第１発電モードＭＧ１又は第２発電モードＭＧ２での発電状態に移行させるため、停電中及び復電後に燃料電池３を発電させることができる。
これによれば、停電が発生したときに燃料電池３の発電を継続させ、復電したときに燃料電池３を第１発電モードＭＧ１又は第２発電モードＭＧ２での発電状態に移行させるため、停電中及び復電後に燃料電池３を発電させることができる。
【0113】
また、発電制御部１１５は、第１発電モードＭＧ１又は第２発電モードＭＧ２での発電中に、停電情報を情報受付部１１１が受け付けたときに、閾値発電時間ＴＧＳを延長する。
これによれば、第１発電モードＭＧ１又は第２発電モードＭＧ２での発電中に、停電情報を受け付けたときに、閾値発電時間ＴＧＳを延長するため、停電中に燃料電池３を確実に発電させることができる。
これによれば、第１発電モードＭＧ１又は第２発電モードＭＧ２での発電中に、停電情報を受け付けたときに、閾値発電時間ＴＧＳを延長するため、停電中に燃料電池３を確実に発電させることができる。
【0114】
また、本実施形態に係る燃料電池システム１００の制御方法は、燃料電池３と、停電に関する情報を示す停電情報を受け付ける情報受付部１１１と、を備える燃料電池システム１００の制御方法であって、停電情報を受け付けたときには、燃料電池３が発電状態にある場合に、燃料電池３を第１発電モードＭＧ１で発電させ、燃料電池３が待機状態にある場合に、燃料電池３を第１発電モードＭＧ１と相違する第２発電モードＭＧ２で発電させる。
これによれば、停電に関する情報を取得したときに、燃料電池３が発電状態にあるのか、待機状態にあるのかに応じて、適切な制御を行うことができる。
これによれば、停電に関する情報を取得したときに、燃料電池３が発電状態にあるのか、待機状態にあるのかに応じて、適切な制御を行うことができる。
【0115】
以上、本実施形態に基づいて本開示を説明したが、本開示はこの実施形態に限定されるものではない。あくまでも本開示の一実施の態様を例示するものであるから、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更、及び応用が可能である。
【0116】
例えば、本実施形態では、制御装置１が情報受付部１１１を備えるが、情報受付部１１１が制御装置１の外部に配置されてもよい。例えば、サーバー装置２００と通信する図略の通信部が情報受付部１１１と機能してもよい。
【0117】
また、本実施形態では、情報受付部１１１がサーバー装置２００から停電情報を受け付けるが、表示装置５がユーザーからの操作を受け付け、制御装置１が、ユーザーからの操作に基づいて、停電情報を受け付けてもよい。例えば、制御装置１が、表示装置５に配置されたキー操作に基づいて、停電情報を受け付けてもよい。
【0118】
図３に示した各機能部は機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、或いは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、燃料電池システム１００の他の各部の具体的な細部構成についても、趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
【0119】
また、図８及び図９に示すフローチャートの処理単位は、制御装置１の処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。図８及び図９のフローチャートに示す処理単位の分割の仕方や名称によって制限されることはなく、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできるし、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。また、上記のフローチャートの処理順序も、図示した例に限られるものではない。
【0120】
また、燃料電池システム１００の制御方法は、制御装置１が備えるプロセッサー１１に、燃料電池システム１００の制御方法に対応した制御プログラムを実行させることで実現できる。また、この制御プログラムは、コンピューターで読み取り可能に記録した記録媒体に記録しておくことも可能である。記録媒体としては、磁気的、光学的記録媒体又は半導体メモリーデバイスを用いることができる。具体的には、フレキシブルディスク、ＨＤＤ、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ、光磁気ディスク、フラッシュメモリー、カード型記録媒体等の可搬型、或いは固定式の記録媒体が挙げられる。また、記録媒体は、画像処理装置が備える内部記憶装置であるＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ等の不揮発性記憶装置であってもよい。また、燃料電池システム１００の制御方法に対応した制御プログラムをサーバー装置等に記憶させておき、サーバー装置から制御装置１に、制御プログラムをダウンロードすることで燃料電池システム１００の制御方法を実現することもできる。
【産業上の利用可能性】
【0121】
以上のように、本開示にかかる燃料電池システム、及び燃料電池システムの制御方法では、停電に関する情報を取得したときに、燃料電池が発電状態にあるのか、待機状態にあるのかに応じて、適切な制御を行うことができる。
【符号の説明】
【0122】
１００ 燃料電池システム
１ 制御装置（制御部）
１１ プロセッサー
１２ メモリー
１１１ 情報受付部（受付部）
１１２ 期間判定部
１１３ エラー判定部
１１４ 操作受付部
１１５ 発電制御部
１１６ 報知部
１１７ 排水制御部
２ 水素生成装置
２０ 系統電源
２１ 改質器
２２ 原料供給器
２３ 改質水供給器
２４ 燃焼器
２５ 空気供給器
２６ フレームロッド
２７ 改質温度検知器
２２０ ＣＯ除去器
３ 燃料電池
４ 貯湯槽
５ 表示装置
５１ ＬＣＤ
５２ タッチセンサー
５３ スピーカー
２００ サーバー装置
ＣＧＰ 連続発電期間
ＣＧＰＳ 最長発電期間
ＥＲ１ 発電停止エラー
ＥＲ２ リトライエラー
ＭＧ 発電モード
ＭＧ１ 第１発電モード（第１発電処理）
ＭＧ２ 第２発電モード（第２発電処理）
ＳＴ 運転状態
ＴＧ 発電時間
ＴＧＳ 閾値発電時間（予め定めた発電時間）
１ 制御装置（制御部）
１１ プロセッサー
１２ メモリー
１１１ 情報受付部（受付部）
１１２ 期間判定部
１１３ エラー判定部
１１４ 操作受付部
１１５ 発電制御部
１１６ 報知部
１１７ 排水制御部
２ 水素生成装置
２０ 系統電源
２１ 改質器
２２ 原料供給器
２３ 改質水供給器
２４ 燃焼器
２５ 空気供給器
２６ フレームロッド
２７ 改質温度検知器
２２０ ＣＯ除去器
３ 燃料電池
４ 貯湯槽
５ 表示装置
５１ ＬＣＤ
５２ タッチセンサー
５３ スピーカー
２００ サーバー装置
ＣＧＰ 連続発電期間
ＣＧＰＳ 最長発電期間
ＥＲ１ 発電停止エラー
ＥＲ２ リトライエラー
ＭＧ 発電モード
ＭＧ１ 第１発電モード（第１発電処理）
ＭＧ２ 第２発電モード（第２発電処理）
ＳＴ 運転状態
ＴＧ 発電時間
ＴＧＳ 閾値発電時間（予め定めた発電時間）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】