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公開番号2024137237
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-07
出願番号2023048681
出願日2023-03-24
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 8/04664 20160101AFI20240927BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ガス供給の異常を検知可能なガス消費型発電システムを提供する。
【解決手段】ガスを消費して発電する発電装置14と、ガスメータ1を経由して供給されるガスが発電装置14へと流れるガス供給路16と、ガスを流すガスブロア13と、ガスの単位時間当たりの流量を測定するガス流量測定器12と、運転制御部15とを備えるガス消費型発電システム10であって、運転制御部15は、ガス流量測定器12が測定する実際のガス流量が所定の目標流量になるように、ガスブロア13の出力を定めるための動作指令値を所定期間調節する流量調節処理を、目標流量を異ならせて複数回行うように構成され、運転制御部15は、流量調節処理を行った後での動作指令値とガスブロア13の回転速度との相関関係が所定の正常範囲から外れる場合、ガス供給路16を介した発電装置14へのガスの供給に関連するガス関連異常があると判定する検証処理を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ガスを消費して発電する発電装置と、
ガスメータを経由して供給される前記ガスが前記発電装置へと流れるガス供給路と、
前記ガス供給路で前記ガスを流すガスブロアと、
前記ガス供給路を介して前記発電装置に供給される前記ガスの単位時間当たりの流量を測定するガス流量測定器と、
運転制御部とを備えるガス消費型発電システムであって、
前記運転制御部は、前記ガス流量測定器が測定する実際のガス流量が所定の目標流量になるように、前記ガスブロアの出力を定めるための動作指令値を所定期間調節する流量調節処理を、前記目標流量を異ならせて複数回行うように構成され、
前記運転制御部は、前記流量調節処理を行った後での前記動作指令値と前記ガスブロアの回転速度との相関関係が所定の正常範囲から外れる場合、前記ガス供給路を介した前記発電装置への前記ガスの供給に関連するガス関連異常があると判定する検証処理を行うガス消費型発電システム。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
前記目標流量は、発電運転させる場合に前記発電装置に供給することが想定されている前記ガスの流量の上限値よりも大きな値を含む請求項１に記載のガス消費型発電システム。
【請求項３】
前記運転制御部は、前記検証処理において、前記動作指令値に対する前記ガスブロアの回転速度が、前記正常範囲よりも大きい方に外れている場合、前記ガスの漏洩という前記ガス関連異常があると判定する請求項１又は２に記載のガス消費型発電システム。
【請求項４】
前記運転制御部は、前記検証処理において、前記動作指令値に対する前記ガスブロアの回転速度が、前記正常範囲よりも小さい方に外れている場合、前記発電装置に対する前記ガスの供給圧低下、前記ガス供給路の容量不足、又は、前記ガス供給路の圧損上昇という前記ガス関連異常があると判定する請求項１又は２に記載のガス消費型発電システム。
【請求項５】
前記運転制御部は、前記流量調節処理を行っている間に前記ガス流量測定器が測定する実際の前記ガス流量が前記目標流量にならない場合、前記発電装置に対して前記ガスが正常に供給されていないことを示す異常が発生していると判定する請求項１又は２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、ガスを消費して発電する発電装置を備えるガス消費型発電システムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ガスを消費して発電する燃料電池装置を発電装置として備えるシステムが記載されている。このようなシステムでは、発電装置へのガスの供給が正常に行われることが必要である。そのため、特許文献１に記載のシステムでは、ガス圧力に関する物理量を検知する圧力検知要素をガスの通路に設けている。そして、圧力検知要素により検知される圧力の変動に基づいて圧力検知要素及びガス源の少なくとも一方が異常であるか否かを判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－２５４５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
様々なシステムで、コストカットを目的とした搭載部品の削減が進められている。例えば、特許文献１に記載のシステムであれば、ガスの流路に設けられる圧力検知要素なども削減対象とされる。但し、圧力検知要素のような部品を削減する場合には、その部品を用いずに、ガスの供給に関連するガス関連異常の有無を検証するための新たな手法が必要である。
【０００５】
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、ガス供給の異常を検知可能な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】
【０００６】
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、ガスを消費して発電する発電装置と、
ガスメータを経由して供給される前記ガスが前記発電装置へと流れるガス供給路と、
前記ガス供給路で前記ガスを流すガスブロアと、
前記ガス供給路を介して前記発電装置に供給される前記ガスの単位時間当たりの流量を測定するガス流量測定器と、
運転制御部とを備えるガス消費型発電システムであって、
前記運転制御部は、前記ガス流量測定器が測定する実際のガス流量が所定の目標流量になるように、前記ガスブロアの出力を定めるための動作指令値を所定期間調節する流量調節処理を、前記目標流量を異ならせて複数回行うように構成され、
前記運転制御部は、前記流量調節処理を行った後での前記動作指令値と前記ガスブロアの回転速度との相関関係が所定の正常範囲から外れる場合、前記ガス供給路を介した前記発電装置への前記ガスの供給に関連するガス関連異常があると判定する検証処理を行う点にある。
【０００７】
上記特徴構成によれば、運転制御部は、ガス流量測定器が測定する実際のガス流量が所定の目標流量になるように、ガスブロアの出力を定めるための動作指令値を所定期間調節する流量調節処理をその目標流量を異ならせて複数回行う。尚、ガスの供給が正常に行われている場合、流量調節処理を行った後での動作指令値とガスブロアの回転速度との相関関係は所定の正常範囲内になるはずである。しかし、例えばガスの供給圧力の異常やガスを供給する装置の異常などがある場合、ガスブロアの出力を定めるための動作指令値とガスブロアの回転速度との相関関係は所定の正常範囲から外れることもある。そのため、運転制御部は、検証処理において、流量調節処理を行った後での動作指令値とガスブロアの回転速度との相関関係が所定の正常範囲から外れる場合、ガス供給路を介した発電装置へのガスの供給に関連するガス関連異常があると判定できる。特に、特定の一つの目標流量では異常が現れない場合であっても、目標流量を異ならせて複数回の流量調節処理を行うことで、ガス関連異常が現れることが期待される。
従って、ガス供給の異常を検知可能なガス消費型発電システムを提供できる。
【０００８】
本発明に係るガス消費型発電システムの別の特徴構成は、前記目標流量は、発電運転させる場合に前記発電装置に供給することが想定されている前記ガスの流量の上限値よりも大きな値を含む点にある。
【０００９】
上記特徴構成によれば、目標流量には、発電運転させる場合に発電装置に供給することが想定されているガスの流量の上限値よりも大きな値が含まれる。つまり、小さい目標流量では異常が現れない場合であっても、目標流量を大きくして流量調節処理を行うことで、ガス関連異常が現れることが期待される。
【００１０】
本発明に係るガス消費型発電システムの別の特徴構成は、前記運転制御部は、前記検証処理において、前記動作指令値に対する前記ガスブロアの回転速度が、前記正常範囲よりも大きい方に外れている場合、前記ガスの漏洩という前記ガス関連異常があると判定する点にある。
（【００１１】以降は省略されています）

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