特許ウォッチ

公開番号2025103379
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-09
出願番号2023220733
出願日2023-12-27
発明の名称電力供給システム
出願人大阪瓦斯株式会社
代理人弁理士法人R&C
主分類H02J 3/38 20060101AFI20250702BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電力線を介して互いに接続される複数の施設に対して、系統停電が発生した場合にも適切に電力供給を行うことができる電力供給システムを提供する。
【解決手段】電力供給システムであって、施設10には燃料電池装置11が設けられ、複数の燃料電池装置11の動作を制御する燃料電池制御装置20を備え、燃料電池制御装置20は、複数の燃料電池装置11の動作状態についての動作状態情報を収集する情報収集部21と、電力系統1から施設10への電力供給が停止する系統停電の発生可能性を予測する停電可能性予測部22と、停電可能性予測部22が系統停電の発生可能性が高いと予測した場合、情報収集部21が収集した動作状態情報を参照して、発電開始条件を満たす発電停止中の燃料電池装置11のうちの一以上の燃料電池装置11に対して発電開始を指示する発電開始処理を行う運転管理部23とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電力系統から受電設備によって一括して受電した電力が電力線を介して複数の施設に供給される電力供給システムであって、
前記施設には燃料電池装置が設けられ、
複数の前記燃料電池装置の動作を制御する燃料電池制御装置を備え、
前記燃料電池制御装置は、
複数の前記燃料電池装置の動作状態についての動作状態情報を収集する情報収集部と、
前記電力系統から前記施設への電力供給が停止する系統停電の発生可能性を予測する停電可能性予測部と、
前記停電可能性予測部が前記系統停電の発生可能性が高いと予測した場合、前記情報収集部が収集した前記動作状態情報を参照して、発電開始条件を満たす発電停止中の前記燃料電池装置のうちの一以上の前記燃料電池装置に対して発電開始を指示する発電開始処理を行う運転管理部とを備える、電力供給システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記動作状態情報は、前記燃料電池装置の過去の起動停止回数についての情報を含み、
前記運転管理部は、前記発電開始条件を満たす前記燃料電池装置のうち、前記起動停止回数が相対的に少ない前記燃料電池装置に対して優先して発電開始を指示する請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記動作状態情報は、前記燃料電池装置の過去の累積発電量についての情報を含み、
前記運転管理部は、前記累積発電量が相対的に少ない前記燃料電池装置に対して優先して発電開始を指示する請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項４】
前記動作状態情報は、前記系統停電の発生可能性が高い場合に前記燃料電池装置を発電開始することが同意されているか否かの情報を含み、
前記運転管理部は、前記発電開始処理において、前記系統停電の発生可能性が高い場合に発電開始することが同意されている前記燃料電池装置は前記発電開始条件を満たすと判定する請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項５】
前記動作状態情報は、前記燃料電池装置の発電電力を前記施設の外部に逆潮流できる設定になっているか否かについての情報を含み、
前記運転管理部は、前記発電開始処理において、前記発電電力を前記施設の外部に逆潮流できる設定になっている前記燃料電池装置は前記発電開始条件を満たすと判定する請求項１～４の何れか一項に記載の電力供給システム。
【請求項６】
前記動作状態情報は、前記系統停電が発生している場合に限って前記燃料電池装置の発電電力を前記施設の外部に逆潮流できる設定になっているか否かの情報を含み、
前記運転管理部は、前記発電開始処理において、前記系統停電が発生している場合に限って前記発電電力を前記施設の外部に逆潮流できる設定になっている前記燃料電池装置は前記発電開始条件を満たすと判定し、当該燃料電池装置に対して発電開始を指示し且つ前記系統停電が発生している場合には前記発電電力を前記施設の外部に逆潮流できる設定にさせる請求項１～４の何れか一項に記載の電力供給システム。
【請求項７】
前記系統停電が発生した場合に前記電力線に電力を供給できる非常用電源装置を備える請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項８】
前記動作状態情報は、前記燃料電池装置が発電停止している理由についての情報を含み、
前記運転管理部は、前記発電開始処理において、不具合で発電停止している前記燃料電池装置は前記発電開始条件を満たさないと判定する請求項１に記載の電力供給システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統から受電設備によって一括して受電した電力が電力線を介して複数の施設に供給される電力供給システムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
住居や事業所などの施設に燃料電池装置を設置した場合、その施設に設けられる電力負荷は、電力系統からの電力供給に加えて、その燃料電池装置からの電力供給も受けることができる。また、電力系統からの電力供給が停止した停電時に、施設に設置される燃料電池装置の発電電力をその施設内の電力負荷に供給するような技術もある。例えば、特許文献１（特開２００９－１０８６６６号公報）に記載の燃料電池システムは、電力系統（系統電源６）からの送電が停止した場合、燃料電池装置（燃料電池１）から負荷への電力供給を継続する自立発電が行われる構成になっている。
【０００３】
特許文献２（特開２０２１－１０１６０９号公報）には、停電の発生に備えるため、所定の気象警報の発令に関する情報が取得された場合、燃料電池装置の発電量を増加させ、蓄電池の充電量を予め増加させたり、給湯機の湯量を予め増加させることが記載されている。
【０００４】
燃料電池装置の運転を意図的に停止させる技術も提案されている。例えば、特許文献３（特開２００４－２６３６２０号公報）には、使用者が、深夜の時間帯などの熱電併給装置を運転させたくない時間帯を禁止時間帯として設定することが記載されている。また、特許文献４（特開２０１７－０４８９９６号公報）には、特定時間での消費電力の積算値及び消費熱量の積算値が少ない場合に、燃料電池装置（燃料電池１）の非発電状態を継続することが記載されている。尚、燃料電池装置の運転が停止される理由は特許文献３及び特許文献４に記載されているものに限定されず、様々である。例えば、不具合が発生することで燃料電池装置の運転が停止される場合もある。
【０００５】
燃料電池装置には改質装置が設けられ、その改質装置で、都市ガス等の炭化水素を含む原燃料ガスが改質処理されて、発電に用いられる水素を主成分とする燃料ガスが生成される。そして、供給される原燃料ガスの消費量を測定するガスメーターには、原燃料ガスの使用が中断されないままで長期間が経過すると、原燃料ガスの漏洩を疑ってガスの供給を遮断するガス漏洩検知機能が搭載されている。そのため、そのようなガス漏洩検知機能によるガス供給の遮断が発生することを回避するために、燃料電池装置は原燃料ガスの消費を停止するための発電運転停止を定期的に行うことがある。
【０００６】
尚、燃料電池装置が停止している間に停電が発生すると、燃料電池装置を自立発電させることができないという問題がある。そのような問題に鑑みて、特許文献５（特開２０１６－０４２４１１号公報）には、停電が発生する可能性が高い間には、燃料電池装置を停止させないことが提案されている。具体的には、特許文献５に記載のシステムでは、気象情報（停電を発生させるような大型台風の情報）や災害情報、計画停電情報などを参照して停電が発生する可能性がある停電発生予測期間を予測し、その停電発生予測期間には燃料電池装置が発電運転を行っているようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００９－１０８６６６号公報
特開２０２１－１０１６０９号公報
特開２００４－２６３６２０号公報
特開２０１７－０４８９９６号公報
特開２０１６－０４２４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献３のように、停電が発生する可能性が高い場合に発電停止タイミングを時期的にずらす技術は提案されているものの、特許文献３及び特許文献４のような様々な理由で停止された燃料電池装置を、停電が発生する可能性が高い場合に起動するような技術は提案されていない。
【０００９】
また、燃料電池装置が設けられる一つの施設が単独で電力系統に接続されるのではなく、電力系統から受電設備によって一括して受電した電力が電力線を介して複数の施設に供給される集合住宅のような場合、共用部に非常用電源装置が設けられている場合や、集合住宅内の施設間で電力を融通できる場合がある。そのような場合、停電の発生に先立って多くの燃料電池装置を起動できれば、停電時での非常用電源装置の負荷を減らすことができ、停電期間が長くなっても非常用電源装置から電力を供給し続けることができる。また、停電の発生に先立って多くの燃料電池装置を起動できれば、施設間で多くの電力を融通し合うことができる。但し、上述したように、燃料電池装置は様々な理由で停止されており、どの燃料電池装置を起動させれば良いのかを判断することは難しい。
【００１０】
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、電力線を介して互いに接続される複数の施設に対して、系統停電が発生した場合にも適切に電力供給を行うことができる電力供給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】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許