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公開番号2024125891
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-19
出願番号2023034013
出願日2023-03-06
発明の名称ガス消費型発電システム
出願人大阪瓦斯株式会社
代理人弁理士法人R&C
主分類H01M 8/04746 20160101AFI20240911BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】非漏洩状態が設定継続時間に亘って継続されるとの予測の精度を高めたガス消費型発電システムを提供する。
【解決手段】ガス消費型発電システムSは、ガス消費型発電部FCと、ガス消費型発電部FCの運転を制御する運転制御部22と、記憶部24と、が設けられている。該ガス消費型発電システムSにおいて、運転制御部22は、第1環境条件を記憶部24から抽出し、停止処理の実行予定日の前日以前であって第1環境条件に類似した第2環境条件を抽出すると共に、第2環境条件に関連付けられた抽出期間のガス通流量を記憶部24から抽出し、抽出したガス通流量を累積して第1累積ガス通流量とする。また、運転制御部22は、実行予定日を含む抽出期間におけるガス通流量を記憶部24から抽出し、抽出したガス通流量を累積して第2累積ガス通流量とし、第2累積ガス通流量が第1累積ガス通流量以上になった後に、停止処理を実行する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
原燃料ガスの通流量が第１設定判定量以下となる状態が設定継続時間以上継続する、又は、前記設定継続時間での前記原燃料ガスの通流量の累積値が第２設定判定量以下になるという非漏洩状態が漏洩判定期間の間に設定回数生じないときには、停止解除条件が充足されないとして警報作動する、又は、前記原燃料ガスの供給遮断を行うように構成されたガスメータと、
当該ガスメータを経由して供給される前記原燃料ガスを用いて発電するガス消費型発電部と、
当該ガス消費型発電部の運転を制御する運転制御部と、が設けられ、
前記運転制御部が、前記漏洩判定期間が経過する前に、前記停止解除条件が充足されるまで前記ガス消費型発電部の運転を停止する停止処理を実行して前記非漏洩状態を継続させるように構成されたガス消費型発電システムであって、
環境条件を検出する環境条件検出部と、
前記ガスメータを経由した前記原燃料ガスのガス通流量を検出するガス通流量検出部と、
前記環境条件検出部で検出された前記環境条件を記憶すると共に、前記環境条件を検出したときに前記ガス通流量検出部で検出された前記ガス通流量を前記環境条件に関連付けて記憶する記憶部と、を備え、
前記運転制御部は、
前記停止処理の実行予定日における前記環境条件である第１環境条件を前記記憶部から抽出し、
前記実行予定日の前日以前であって前記第１環境条件に類似した前記環境条件である第２環境条件を抽出すると共に、前記第２環境条件に関連付けられた前記ガス通流量を含む抽出期間の前記ガス通流量を前記記憶部から抽出し、抽出した前記ガス通流量を累積して第１累積ガス通流量とし、
前記実行予定日を含む前記抽出期間における前記ガス通流量を前記記憶部から抽出し、抽出した前記ガス通流量を累積して第２累積ガス通流量とし、
前記第２累積ガス通流量が前記第１累積ガス通流量以上になった後に、前記停止処理を実行するガス消費型発電システム。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
前記抽出期間は、１日以内の期間である請求項１に記載のガス消費型発電システム。
【請求項３】
前記抽出期間は、１日を超えてさかのぼった期間である請求項１に記載のガス消費型発電システム。
【請求項４】
前記ガス消費型発電部が運転しているときに前記ガス消費型発電部に供給される前記原燃料ガスの前記ガス通流量である発電部ガス通流量を検出する発電部ガス通流量検出部を更に備え、
前記記憶部は、前記発電部ガス通流量を前記環境条件と前記ガス通流量とに関連付けて記憶し、
前記運転制御部は、前記実行予定日における前記ガス通流量検出部で検出した前記ガス通流量と、前記発電部ガス通流量検出部で検出した前記発電部ガス通流量とを前記記憶部から抽出し、前記ガス通流量と前記発電部ガス通流量とが同じになる時間が所定時間継続したときに、前記停止処理を実行する請求項１から３のいずれか一項に記載のガス消費型発電システム。
【請求項５】
前記ガス消費型発電部が運転しているときに前記ガス消費型発電部に供給される前記原燃料ガスの前記ガス通流量である発電部ガス通流量を検出する発電部ガス通流量検出部を更に備え、
前記記憶部は、前記発電部ガス通流量を前記環境条件と前記ガス通流量とに関連付けて記憶し、
前記運転制御部は、前記実行予定日の前日以前で、前記ガス通流量と前記発電部ガス通流量とが同じになる時間が継続する第１時間帯を前記記憶部から抽出し、前記実行予定日において、前記第１時間帯の始期になったときに、前記停止処理を実行する請求項１から３のいずれか一項に記載のガス消費型発電システム。
【請求項６】
前記運転制御部は、前記実行予定日の前日以前で、前記ガス通流量が所定量以下となる時間が継続する第２時間帯を前記記憶部から抽出し、前記実行予定日における前記第２時間帯の始期になったときに、前記停止処理を実行する請求項１から３のいずれか一項に記載のガス消費型発電システム。
【請求項７】
前記ガス消費型発電部は、前記原燃料ガスが供給されるアノード及び酸素ガスが供給されるカソードを有する燃料電池部を有する請求項１から３のいずれか一項に記載のガス消費型発電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス消費型発電システムに関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
いわゆるマイコンメータ等のガスメータは、都市ガス等の供給ガスの通流量がゼロ又は少ないことを示す非漏洩条件を満たす状態が漏洩判定期間の間に設定回数生じないときには、警報作動する又は供給ガスの供給遮断を行うように構成されている。
【０００３】
特許文献１には、制御装置が、漏洩判定期間（３０日）の２日前に相当する日（２８日）又は１日前に相当する日（２９日）において、消費電力又は発電電力が最小になり且つ給湯負荷及び温水負荷が少なくなると予測される時間帯に燃料電池ユニットの運転を停止させる燃料電池システムが開示されている。該燃料電池システムにおいては、燃料電池ユニットの運転を停止した後においては、燃料電池やガス器具へ燃料ガスを供給しない時間が設定継続時間（６０分）に対応する所定時間（６０分）を継続したか否かを判断し、所定時間を継続した場合には、設定解除条件が満たされたとして、燃料電池ユニットを再起動するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００５－３５３２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１において、消費電力又は発電電力が最小になり且つ給湯負荷及び温水負荷が少なくなると予測される時間帯は、ガスメータ（特許文献１ではマイコンメータ）を経由した燃料ガスの消費が少ない時間帯である燃料ガス少消費時間帯、つまり、ガスメータを経由した燃料ガスが燃料電池ユニット以外のガス機器においても使用される可能性が少ない時間帯と考えることができる。したがって、燃料ガス少消費時間帯において燃料電池を停止させたときに、燃料電池ユニットに対する燃料ガスの供給が設定継続時間（例えば、６０分）以上に亘って停止されれば、ガスメータを経由した燃料ガスの消費が設定継続時間（例えば、６０分）以上に亘ってなくなる状態を現出できる。これにより、ガスメータの警報作動を適切に回避させることができる。
【０００６】
しかしながら、燃料電池システムにおいては、燃料電池を停止させた状態においても、ガス器具が使用された場合には、当該ガス機器に燃料ガスを供給することになるため、燃料電池ユニットに対して燃料ガスを供給しない時間が、設定継続時間（例えば、６０分）よりも短くなる場合がある。そのような場合に燃料電池ユニットに対して燃料ガスを供給しない時間が設定継続時間（例えば、６０分）よりも長くなるのは、ガス器具の使用が停止されてからとなる。この場合、燃料ガス少消費時間帯を超えた時間帯まで、燃料電池を停止させ続けなければならない不都合があり、ガスメータの警報作動を適切に回避できないおそれがある。また、燃料電池ユニットの停止時間が不必要に長くなるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、非漏洩状態が設定継続時間に亘って継続されるとの予測の精度を高めたガス消費型発電システムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係るガス消費型発電システムの特徴構成は、原燃料ガスの通流量が第１設定判定量以下となる状態が設定継続時間以上継続する、又は、前記設定継続時間での前記原燃料ガスの通流量の累積値が第２設定判定量以下になるという非漏洩状態が漏洩判定期間の間に設定回数生じないときには、停止解除条件が充足されないとして警報作動する、又は、前記原燃料ガスの供給遮断を行うように構成されたガスメータと、当該ガスメータを経由して供給される前記原燃料ガスを用いて発電するガス消費型発電部と、当該ガス消費型発電部の運転を制御する運転制御部と、が設けられ、前記運転制御部が、前記漏洩判定期間が経過する前に、前記停止解除条件が充足されるまで前記ガス消費型発電部の運転を停止する停止処理を実行して前記非漏洩状態を継続させるように構成されたガス消費型発電システムであって、環境条件を検出する環境条件検出部と、前記ガスメータを経由した前記原燃料ガスのガス通流量を検出するガス通流量検出部と、前記環境条件検出部で検出された前記環境条件を記憶すると共に、前記環境条件を検出したときに前記ガス通流量検出部で検出された前記ガス通流量を前記環境条件に関連付けて記憶する記憶部と、を備え、前記運転制御部は、前記停止処理の実行予定日における前記環境条件である第１環境条件を前記記憶部から抽出し、前記実行予定日の前日以前であって前記第１環境条件に類似した前記環境条件である第２環境条件を抽出すると共に、前記第２環境条件に関連付けられた前記ガス通流量を含む抽出期間の前記ガス通流量を前記記憶部から抽出し、抽出した前記ガス通流量を累積して第１累積ガス通流量とし、前記実行予定日を含む前記抽出期間における前記ガス通流量を前記記憶部から抽出し、抽出した前記ガス通流量を累積して第２累積ガス通流量とし、前記第２累積ガス通流量が前記第１累積ガス通流量以上になった後に、前記停止処理を実行する点にある。
【０００９】
上記特徴構成によれば、運転制御部は、停止処理の実行予定日における第１環境条件を記憶部から抽出し、実行予定日の前日以前であって第１環境条件に類似した第２環境条件を抽出すると共に、第２環境条件に関連付けられたガス通流量を含む抽出期間のガス通流量を前記記憶部から抽出する。これにより、停止処理の実行予定日の第１環境条件に類似した第２環境条件を検出したときのガス通流量が分かる。そして、抽出した第２環境条件に関連付けられた抽出期間のガス通流量を累積して第１累積ガス通流量とし、実行予定日を含む抽出期間におけるガス通流量を記憶部から抽出して累積して第２累積ガス通流量とし、第１累積ガス通流量と第２累積ガス通流量とを比較する。そして、第２累積ガス通流量が第１累積ガス通流量以上になった後に、停止処理を実行する。
【００１０】
例えば、環境条件が類似した日には、ガス機器やガス消費型発電部等において消費されるガス通流量は同程度であると考えられる。そのため、第１累積ガス通流量以上を停止処理の実行予定日に消費すると（第２累積ガス通流量）、実行予定日にはそれ以上原燃料ガスが通流される可能性は低い。そのため、第２累積ガス通流量が第１累積ガス通流量以上になった後に、運転制御部がガス消費型発電部の停止処理を実行すると、停止処理中に他のガス機器等が作動して原燃料ガスが通流する可能性は低いと予測され、非漏洩状態が生じる可能性が高いと予測される。
（【００１１】以降は省略されています）

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