燃料电池发电系统以及燃料电池发电系统的运转停止方法

专利名称：燃料电池发电系统以及燃料电池发电系统的运转停止方法
技术领域：
本发明涉及燃料电池发电系统以及燃料电池发电系统的运转停止方法，特别是涉及燃料电池发电系统的运转停止控制。
背景技术：
以具备利用燃料电池的发电装置、以及将利用在用该发电装置进行发电的时候所产生的热来进行加热的水(温水)进行储存的热水储存槽的家庭用燃料电池热电联供系统为代表的燃料电池发电系统，一般搭载有对烃等原料实施重整来作为氢供给源的燃料生成
ο在此，燃料电池发电系统所要求的是高能量转换效率和其效率的维持(耐久性)。 例如，在使用作为家庭用的将甲烷作为主成分的城市燃气(天然气)等原料气体的情况下， 为了增大光热消耗的优点以及削减CO2之效果，在电和热的消耗量少的时间带停止并且在电和热的消耗量多的时间带进行运转的运转方法是有效的。一般白天运转而夜晚停止运转的DSS(Daily Srart-Up & Smt-Down)运转能够增大光热消耗之优点以及削减CO2之效果。 因此，希望燃料电池发电系统能够灵活地应对包括启动和停止的运转模式。然而，存在以下问题在对燃料电池发电系统实施DSS运转的情况下，如果在系统运转停止时氧残存于燃料电池内部，或者从外部流入空气，那么电极催化剂会发生劣化，电池性能会发生下降。对于这样的技术问题，已知有以下的高分子电解质膜型燃料电池发电装置的运转方法在停止供氧之后，继续向燃料电池提供氢以使残存于阴极部的氧因为产生电能而消耗，直至阴极部的氧分压达到预先确定的值为止(例如参照专利文献1)。另外，已知有以下的燃料电池的运转方法具备直流电力供给用的外部电源，提供针对燃料极的含氢气体，停止供给针对氧极的含氧气体，而且使与发电状态相同方向的电流流向单电池，从而在不提供含氢气体的氧极上产生氢，从而恢复燃料电池的劣化(例如参照专利文献2)。另外，还有以下技术问题在燃料电池发电系统运转停止后，由于燃料电池内的温度降低，燃料电池内部的压力会降低，空气可能会流入到燃料电池内。针对这样的技术问题，已知有具有分支管和被设置于分支管上的调节阀的燃料电池系统，所述分支管从将烃类燃料提供给重整机构的燃料供给管道中分支并且将烃类燃料提供给燃料电池的阳极侧 (例如参照专利文献幻。在专利文献3所述的燃料电池发电系统中，等待经过燃料电池的吹扫所需的时间后关闭调节阀从而停止向燃料电池提供烃类燃料，并且在从暂时停止提供该烃类燃料起经过规定的时间之后，开启调节阀，将解除燃料电池的负压所需的烃类燃料提供给燃料电池。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特许第3761583号公报专利文献2 日本特许第4283928号公报
专利文献3 日本特许第4248182号公报

发明内容
发明所要解决的技术问题然而，如专利文献1所公开的高分子电解质膜型燃料电池发电装置的运转方法那样，在一边发电一边继续提供燃料气体直至残存氧达到低浓度为止的情况下，随着残存氧的浓度降低，发电量减少。于是，随着该发电量的减少，燃料气体的利用率降低，甚至所生成的燃料气体中的不必要的成分比例增加。因此，每次停止时发生能量损失。因此，关于专利文献1所公开的运转方法，存在着大幅度地损害了减小能量损失这样的燃料电池发电系统的优点的技术问题。另外，如果如专利文献2所公开的燃料电池的运转方法那样，将直流电源追加搭载于系统中，那么不仅仅发生能量损失，而且在系统的成本方面以及紧凑性方面存在问题。再有，如专利文献3所公开的燃料电池发电系统那样，在不经由重整机构而将烃类燃料提供给燃料电池的情况下，不得不另外设置分支管，因而在系统的成本方面以及紧凑化方面产生问题。另外，关于专利文献3所公开的燃料电池发电系统，是由与加热重整机构的燃烧部不同的另外设置的燃烧器来燃烧从燃料电池中吹扫出来的燃料气体等可燃气体的构成。因此，存在着以下的技术问题，即，不仅仅是在系统的成本方面以及紧凑化方面产生问题，而且存在发生能量损失并大幅度地损害了减小能量损失这样的燃料电池发电系统的优点的问题。如以上所述，关于现有的燃料电池发电系统，其商品性(成本、使用优点等)不够充分，还有改善的余地。本发明就是鉴于以上所述的技术问题而做出的，目的在于提供成本低、能量损失小且在耐久性方面表现优异的燃料电池发电系统以及燃料电池发电系统的运转停止方法。解决技术问题的手段为了解决上述现有的技术问题，本发明人获得了以下见解。即，关于现有的燃料电池发电系统，完全没有考虑燃料电池发电系统的运转被停止时的燃料电池中的发电量。因此，在维持燃料电池发电系统的停止指令被输入到控制器的时候的发电量的状态下进行停止处理。因此，在进行停止处理期间生成所需要的以上的燃料气体，消耗了本来没有必要消耗的原料气体。并且，所生成的燃料气体只是在燃烧器中被燃烧并作为热被释放至外部，所以燃料气体的生成量越大能量损失也越大。特别是，关于上述专利文献1所公开的高分子电解质膜型燃料电池发电装置的运转方法，因为持续提供燃料气体直至残存氧达到低浓度为止，所以其能量损失进一步变大。因此，本发明人等发现采用以下所述的构成在达到上述本发明的目的来看是极为有效的，由此想到了本发明。S卩，本发明所涉及的燃料电池发电系统具备燃料电池，该燃料电池具有电解质膜、阳极、阴极、将燃料气体提供给所述阳极的燃料气体流路、以及将氧化剂气体提供给所述阴极的氧化剂气体流路，并且所述燃料电池使被提供给所述阳极的所述燃料气体与被提供给所述阴极的所述氧化剂气体发生反应而进行发电；燃料生成器，使从原料气体供给器提供的原料气体与从水供给器提供的水发生重整反应从而生成所述燃料气体，并通过燃料气体供给路径将该燃料气体提供给所述燃料电池的所述燃料气体流路；氧化剂气体供给器，通过氧化剂气体供给路径将所述氧化剂气体提供给所述燃料电池的所述氧化剂气体流路；燃料气体排出路径，从所述燃料电池的所述燃料气体流路排出的未利用的燃料气体在其中流通；氧化剂气体排出路径，从所述燃料电池的所述氧化剂气体流路排出的未利用的氧化剂气体在其中流通；输出控制器，从所述燃料电池取出电力并提供给外部负载；开闭机构，被构成为对所述燃料气体流路的上游侧的路径、所述燃料气体流路的下游侧的路径以及所述氧化剂气体流路的上游侧的路径的各个路径进行开闭；以及控制器；所述控制器被构成为，在停止处理过程中，控制所述输出控制器，使从所述燃料电池取出的电力量降低，之后，停止向所述外部负载提供电力，停止从所述氧化剂气体供给器提供所述氧化剂气体，并且由所述开闭机构关闭所述氧化剂气体流路的上游侧的路径，在关闭所述氧化剂气体流路的上游侧的路径之后，在经过了由通过所述电解质膜交叉泄漏的燃料气体消耗所述氧化剂气体流路内的氧化剂气体的规定的时间之后，使所述原料气体供给器以及所述水供给器停止，其后，由所述开闭机构关闭所述燃料气体流路的上游侧的路径以及所述燃料气体流路的下游侧的路径。由此，通过降低从燃料电池取出的电力量，从而就能够减少由燃料生成器生成的燃料气体的量，并且能够减少能量损失。另外，对于燃料气体流路内的燃料气体交叉泄漏到氧化剂气体流路中以及伴随温度降低而产生的内部压力下降，能够由从燃料气体供给路径提供的燃料气体对燃料电池内进行保压。另外，通过使残存于氧化剂气体流路的氧化剂气体(氧)与交叉泄漏的燃料气体(氢)发生反应，从而就能够抑制阴极的劣化。再有，对于由于氧化剂气体被消耗而引起的内部压力下降，通过将存在于氧化剂排出路径中的氧浓度低于大气的氧化剂气体提供给氧化剂气体流路，从而能够对燃料电池内实施保压，与此同时能够减少被消耗的燃料气体的量。另外，本发明所涉及的燃料电池发电系统的运转方法是所述燃料电池发电系统具备燃料电池，该燃料电池具有电解质膜、阳极、阴极、将燃料气体提供给所述阳极的燃料气体流路、以及将氧化剂气体提供给所述阴极的氧化剂气体流路，并且所述燃料电池使被提供给所述阳极的所述燃料气体与被提供给所述阴极的所述氧化剂气体发生反应而进行发电；所述燃料电池发电系统的运转停止方法包括步骤(A)，输出控制器降低从所述燃料电池取出的电力量，之后，停止向外部负载提供电力；步骤(B)，氧化剂气体供给器停止提供所述氧化剂气体，并且所述开闭机构关闭所述氧化剂气体流路的上游侧的路径；步骤 (C)，在关闭所述氧化剂气体流路的上游侧的路径之后，在经过了由通过所述电解质膜交叉泄漏的燃料气体消耗所述氧化剂气体流路内的氧化剂气体的规定的时间之后，原料气体供给器以及水供给器停止；步骤(D)，在所述步骤(C)之后，所述开闭机构关闭所述燃料气体流路的上游侧的路径以及所述燃料气体流路的下游侧的路径。由此，通过降低从燃料电池取出的电力量，从而就能够减少由燃料生成器所生成的燃料气体的量，并且还能够减少能量损失。另外，对于燃料气体流路内的燃料气体交叉泄漏到氧化剂气体流路中、以及伴随温度降低而产生的内部压力的下降，能够由从燃料气体供给路径提供的燃料气体对燃料电池内进行保压。另外，通过使残存于氧化剂气体流路的氧化剂气体(氧)与交叉泄漏燃料气体(氢)发生反应，从而就能够抑制阴极的劣化。再有，对于由于氧化剂气体被消耗而引起的内部压力下降，通过将存在于氧化剂气体排出路径中的氧浓度低于大气的氧化剂气体提供给氧化剂气体流路，从而能够对燃料电池内实施保压，与此同时能够减少被消耗的燃料气体的量。本发明的上述目的、其他目的、特征以及优点在参照附图的情况下，通过对以下优选的实施方式进行详细的说明便可得以明了。发明的效果根据本发明的燃料电池发电系统以及燃料电池发电系统的运转方法，能够降低成本，并且能够减小能量损失，另外，能够提高耐久性。


图1是表示本发明实施方式1所涉及的燃料电池发电系统的概略结构的示意图。图2是示意性地表示由图1所表示的燃料电池发电系统的运转停止处理的流程图。图3是表示本实施方式1中的变形例1的燃料电池发电系统的概略结构的示意图。图4是示意性地表示本实施方式1中的变形例1的燃料电池发电系统的运转停止处理的流程图。图5是表示本实施方式1中的变形例2的燃料电池发电系统的概略结构的示意图。图6是示意性地表示本实施方式1中的变形例2的燃料电池发电系统的运转停止处理的流程图。图7是表示本发明的实施方式2所涉及的燃料电池发电系统的概略结构的示意图。图8是示意性地表示本发明实施方式2所涉及的燃料电池发电系统的运转停止处理的流程图。图9是示意性地表示实施方式2中的变形例1的燃料电池发电系统的运转停止处理的流程图。图10是示意性地表示本发明的实施方式3所涉及的燃料电池发电系统的运转停止处理的流程图。图11是示意性地表示本发明的实施方式4所涉及的燃料电池发电系统的运转停止处理的流程图。图12是示意性地表示本发明的实施方式5所涉及的燃料电池发电系统的运转停止处理的流程图。
具体实施例方式以下参照附图就本发明的实施方式进行说明。还有，在所有附图中，将相同的符号标注于相同或者相当的部分，并省略重复的说明。另外，在所有附图中，只选取说明本发明所必要的构成要素来图示，关于其他构成要素则省略对其图示。再有，本发明并不限定于以下所述实施方式。(实施方式1)本发明的实施方式1所涉及的燃料电池发电系统示例了以下的形态具备燃料电池，该燃料电池具有电解质膜、阳极、阴极、将燃料气体提供给阳极的燃料气体流路、以及将氧化剂气体提供给阴极的氧化剂气体流路，并且燃料电池使被提供给阳极的燃料气体与被提供给阴极的氧化剂气体发生反应而进行发电；燃料生成器，使从原料气体供给器提供的原料气体与从水供给器提供的水发生重整反应从而生成燃料气体，并通过燃料气体供给路径将该燃料气体提供给燃料电池的燃料气体流路；氧化剂气体供给器，通过氧化剂气体供给路径将氧化剂气体提供给燃料电池的氧化剂气体流路；燃料气体排出路径，从燃料电池的燃料气体流路排出的未利用的燃料气体在其中流通；氧化剂气体排出路径，从燃料电池的氧化剂气体流路排出的未利用的氧化剂气体在其中流通；输出控制器，从燃料电池取出电力并提供给外部负载；开闭机构，被构成为对燃料气体流路的上游侧的路径、燃料气体流路的下游侧的路径以及氧化剂气体流路的上游侧的路径的各个路径进行开闭；以及控制器；控制器被构成为，在停止处理过程中，控制输出控制器，使从燃料电池取出的电力量降低，之后，停止向外部负载提供电力，停止从氧化剂气体供给器提供氧化剂气体，并且由开闭机构关闭氧化剂气体流路的上游侧的路径，在关闭氧化剂气体流路的上游侧的路径之后，在经过了由通过电解质膜交叉泄漏的燃料气体消耗氧化剂气体流路内的氧化剂气体的规定的时间之后，使原料气体供给器以及水供给器停止，其后，由开闭机构关闭燃料气体流路的上游侧的路径以及燃料气体流路的下游侧的路径。[燃料电池发电系统的构成]图1是表示本发明的实施方式1所涉及的燃料电池发电系统的概略构成的示意图。如图1所示，本发明的实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100具备具有电解质膜11A、燃料气体流路1以及氧化剂气体流路2的燃料电池11，具有燃烧器12A的燃料生成器12，燃料气体供给路径51，燃料气体排出路径52，燃料气体供给开闭器71，燃料气体排出开闭器72，氧化剂气体供给器13，氧化剂气体供给路径M，氧化剂气体供给开闭器74，氧化剂气体排出路径阳，氧化剂气体排出开闭器75，输出控制器14，水供给器15，原料气体供给器16，以及控制器20。另外，在本实施方式1中，燃料气体供给开闭器71、燃料气体排出开闭器72、氧化剂气体供给开闭器74以及氧化剂气体排出开闭器75构成了开闭机构。并且，控制器20被构成为，在停止处理过程中，控制输出控制器14以使从燃料电池11取出的电力量降低，并且然后停止向外部负载提供电力，停止从氧化剂气体供给器13 提供氧化剂气体，并且由开闭机构(氧化剂气体供给开闭器74)关闭氧化剂气体供给路径 54 (氧化剂气体流路2的上游侧的路径)，在关闭了氧化剂气体供给路径M之后，并在经过了由通过电解质膜IlA交叉泄漏的燃料气体消耗氧化剂气体流路2内的氧的规定的时间之后，使原料气体供给器16以及水供给器15停止，之后，由开闭机构(燃料气体供给开闭器 71、燃料气体排出开闭器72、氧化剂气体排出开闭器7 关闭燃料气体供给路径51 (燃料气体流路1的上游侧的路径)、燃料气体排出路径52 (燃料气体流路1的下游侧的路径)以及氧化剂气体排出路径阳。燃料电池11具有电解质膜11A、阳极11B、阴极11C、燃料气体流路1以及氧化剂气体流路2。作为电解质膜11A，例如可以使用选择性地输送氢离子的高分子电解质膜(例如美国杜邦公司制造的Nafi0n(商品名))。燃料气体流路1是以将燃料气体提供给阳极IlB 的方式构成的。另外，氧化剂气体流路2是以将氧化剂气体提供给阴极IlC的方式构成的。并且，在阳极IlB以及阴极IlC上，被提供的燃料气体和氧化剂气体发生电化学反应，从而生成水，并产生电和热。另外，在燃料电池11中，水或防冻液(例如含有乙二醇的溶液)等冷却介质流通于没有被图示的冷却介质流路中。由此，对所产生的热进行回收。冷却介质所回收的热进一步与水进行热交换，从而作为热水被储存于热水储槽(没有图示)中。还有，关于本实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100的燃料电池11，可以使用现有的高分子电解质型燃料电池，在此省略对其构成作详细说明。燃料生成器12具有重整器12B和蒸发器12C。在蒸发器12C上通过水供给路径56 连接有水供给器15。另外，在水供给路径56上设置有水开闭器76。水供给器15只要能够调节水的流量来将水提供给蒸发器12C，可以是任何形态的。作为水供给器15，例如可以使用调节水的流量的流量调节器。流量调节器既可以由流量调节阀单体或者泵单体构成，另外也可以由泵与流量调节阀的组合构成。水开闭器76只要是以切断水的流通的方式构成的设备，可以是任何形态的。作为水开闭器76，例如可以使用电磁阀等开闭阀。蒸发器12C 是以气化从水供给器15提供的水从而将水蒸气提供给重整器12B的方式构成的。重整器12B具有使原料气体与水发生重整反应从而生成含氢气体的重整催化剂。 在重整器12B上，通过原料气体供给路径57连接有原料气体供给器16。另外，在原料气体供给路径57上，设置有原料气体开闭器77。原料气体供给器16只要能够调节原料气体的流量并将原料气体提供给重整器12B，可以是任何形态的。作为原料气体供给器16，例如既可以由流量调节阀单体或者增压泵单体来构成，另外也可以由增压泵与流量调节阀的组合来构成。原料气体开闭器77只要是以切断原料气体的流通的方式构成的设备，可以是任何形态的。作为原料气体开闭器77，例如可以使用电磁阀等开闭阀。并且，在重整器12B中， 从原料气体供给器16提供的原料气体与从蒸发器12C提供的水蒸气发生重整反应，并生成含氢气体，所生成的含氢气体作为燃料气体被提供给燃料气体供给路径51。还有，作为原料气体，例如可以使用乙烷、丙烷等烃这样的至少含有将碳以及氢作为构成元素的有机化合物的物质。另外，在使用甲醇等醇类原料这样的液体原料的情况下， 因为燃料生成器12内为高温，所以液体原料被提供给重整器12B内时，液体原料发生气化而作为气体被供给。另外，原料气体供给器16也可以被构成为，在将主成分为甲烷的城市燃气(天然气)作为原料气体来使用的情况下，具有除去包含于城市燃气中的臭气成分 (例如硫醇)的脱臭器。在此情况下，脱臭器既可以被制成具有活性炭和过滤器的构成，也可以被制成使用通过吸附来除去臭气成分的沸石类吸附剂的构成，或者也可以被制成使用加氢脱硫催化剂的构成。另外，燃料生成器12具有燃烧器12A，在燃烧器12A上连接有燃料气体排出路径 52的下游端。另外，在燃烧器12A上通过燃烧用空气供给路径58连接有燃烧用空气供给器 17。燃烧器12A例如可以具有检测点火器以及燃烧废气的燃烧状态的火焰棒(flame rod)。 燃烧用空气供给器17只要能够将燃烧用空气提供给燃烧器12A，可以是任何形态的。作为燃烧用空气供给器17，例如可以使用鼓风机和西洛克风扇等风扇类。并且，在燃烧器12A 中，燃烧用燃料和燃烧用空气被提供，它们燃烧从而产生燃烧废气。所生成的燃烧废气在加热重整器12B和蒸发器12C之后，流通于燃烧废气路径(没有图示)中，从而被排出至燃料电池发电系统100外。还有，作为燃烧用燃料，例如可以列举原料气体和由重整器12B所生成的含氢气体。
燃料气体供给路径51连接燃料生成器12和燃料电池11 (准确地说是燃料电池11 的燃料气体流路1)，并以使由燃料生成器12生成的燃料气体在其中流通的方式构成。另夕卜，在燃料气体供给路径51上设置有燃料气体供给开闭器71。燃料气体供给开闭器71只要是以切断燃料气体等流通的方式构成的设备，可以是任何形态的。作为燃料气体供给开闭器71，例如可以使用电磁阀等开闭阀。由此，由燃料生成器12生成的燃料气体流通于燃料气体供给路径51中，从而被提供给燃料电池11的燃料气体流路1。燃料气体排出路径52是以使在燃料电池11的阳极IlB上未利用的燃料气体(以下称之为燃料气体尾气)进行流通的方式构成的。流通于燃料气体排出路径52中的燃料气体尾气被提供给燃料生成器12的燃烧器12A。另外，在燃料气体排出路径52上设置有燃料气体排出开闭器72。燃料气体排出开闭器72只要是以切断燃料气体尾气等流通的方式构成的设备，可以是任何形态的。作为燃料气体排出开闭器72，例如可以使用电磁阀等开闭阀。氧化剂气体供给器13通过氧化剂气体供给路径M而被连接于燃料电池11 (准确地说是燃料电池11的氧化剂气体流路幻。在氧化剂气体供给路径M的途中设置有氧化剂气体供给开闭器74。氧化剂气体供给器13只要能够调节氧化剂气体(空气)的流量并能够将其提供给燃料电池11的氧化剂气体流路2，可以是任何形态的。作为氧化剂气体供给器13，例如可以使用鼓风机和西洛克风扇等风扇类。另外，氧化剂气体供给开闭器74只要是以切断氧化剂气体流通的方式构成的设备，可以是任何形态的。作为氧化剂气体供给开闭器74，例如可以使用电磁阀等开闭阀。另外，在燃料电池11的氧化剂气体流路2的下游端连接有氧化剂气体排出路径 55。氧化剂气体排出路径55是以使在燃料电池11的阴极IlC上未利用的氧化剂气体(以下称之为氧化剂气体尾气)进行流通的方式构成的。流通于氧化剂气体排出路径55中的氧化剂气体尾气被排出至燃料电池发电系统100外。另外，在氧化剂气体排出路径55的途中，设置有氧化剂气体排出开闭器75。氧化剂气体排出开闭器75只要是以切断氧化剂气体尾气流通的方式构成的设备，就可以是任何形态的。作为氧化剂气体排出开闭器75，例如可以使用电磁阀等开闭阀。在燃料电池11上通过配线41连接有输出控制器14。输出控制器14是以控制从燃料电池11取出的电力量的方式构成的。具体是，输出控制器14对由燃料电池11产生的电力进行升压，另外使直流电流转换成交流电流。然后，输出控制器14将直流电流提供给燃烧用空气供给器17等使用直流电流的燃料电池发电系统100的辅助设备，另外将交流电流提供给外部负载。作为输出控制器14，可以制作成具有DC/DC变换器(DC/DC converter 直流/直流变换器)和DC/AC逆变器(DC/AC inverter 直流/交流逆变器)的构成。控制器20只要是控制水供给器15等构成燃料电池发电系统100的各个设备的设备，就可以是任何形态的，例如可以由微处理器以及CPU等来构成。还有，控制器20不仅可以是由单独的控制器来构成的形态，也可以是由多个控制器进行协同工作来执行对燃料电池发电系统100的控制的控制器群来构成的形态。另外，控制器20不仅可以是由微处理器以及CPU等所示例的运算处理部，也可以具有由存储器构成的存储部以及计时部。遥控器(操作器)21具有由微机构成的控制部(没有图示)、通讯部(没有图示)、 显示部21A以及键盘操作部21B ；控制部控制通讯部等。另外，遥控器21为由通讯部对控制信号进行接收，控制部对该信号进行处理并将其传达到显示部21A。另外，从遥控器21的键盘操作部21B输入的操作信号通过遥控器21的控制部以及通讯部被传送至控制器20，并被控制器20的通讯部接收。还有，在以下的说明中，为了简化说明内容，关于控制器20与遥控器21的信号交换，省略记述由双方的通讯部进行的通讯以及遥控器21中的控制部的处理。[燃料电池发电系统的动作]接着，参照图2就本实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100的动作作如下说明。还有，在此就燃料电池发电系统100的停止处理作如下说明，而关于本实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100的发电动作，因为与一般的燃料电池发电系统100的发电动作同样地进行，所以在此省略对其说明。图2是示意性地表示由图1所表示的燃料电池发电系统100的运转停止处理的流程图。如图2所示，例如，在燃料电池发电系统100进行运转，而达到了预先设定的燃料电池发电系统100的运转结束时间的情况下，或者在使用者按下遥控器21上的键盘操作部 21B的运转停止按钮那样的情况下，运转停止指令被输入到控制器20(步骤S101)。然后，控制器20将从燃料电池11取出电力量设定成能够独立运转的电力量。具体为，控制器20以使得由燃料电池11发出的电力量达到能够独立运转的电力量的方式，控制氧化剂气体供给器13、输出控制器14、水供给器15以及原料气体供给器16 (步骤S102)。 在此，能够独立运转的电力量是指，构成燃料电池系统的各个设备即使在停止取出电力的状态下仍然能够原样正常地进行工作的由燃料电池发出的最小的电力量。能够独立运转的电力量例如可以是燃料电池11的额定运转的时候的30%左右的电力量。还有，在本实施方式1中，在步骤S102中将从燃料电池11取出的电力量设定为能够独立运转的电力量，但是并不限定于此。从燃料电池11取出的电力量只要是较燃料电池发电系统100的运转停止指令被输入到控制器20的时候的燃料电池11的发电量更小的电力量并且是能够独立运转的电力量以上的电力量，就能够取得本发明的作用效果。接着，控制器20判断由输出控制器14取出的电力量是否达到能够独立运转的电力量(步骤S103)。然后，控制器20在由输出控制器14取出的电力量达到能够独立运转的电力量时(在步骤S103中为“是”)，进入到步骤S104。在步骤S104中，控制器20是以使其停止向外部负载提供电力的方式控制输出控制器14。另外，在向外部负载提供电力过程中的提供给燃料电池11的氢的大部分被利用于发电(通常为70 85%的程度)，所以燃料电池11内部的阳极1IB (准确地说是，燃料气体流路1内以及燃料气体排出路径52中的到燃料气体排出开闭器72为止的部分)的氢浓度较低。因此，为了用未利用的富氢燃料气体来置换阳极IlB内部，从停止向外部负载提供电力起直至进入到步骤S105的时间优选为由以下所述(式1)所表示的时间T秒。(式 1) 3 X A/FRa ≤ T ≤ 5 X A/FRaA 由燃料气体供给开闭器和燃料气体排出开闭器密闭的空间容积[L]FRa 将从燃料电池11取出的电力量设定为能够独立运转的电力量的情况下的由燃料生成器12生成的燃料气体流量[L/s]还有，输出控制器14也可以停止向外部负载提供电力，并且停止将燃料电池11所发的直流电力提供给构成燃料电池发电系统100的辅助设备。另外，也可以以将直流电力提供给辅助设备直至构成燃料电池11的单电池的平均电压达到规定值为止的方式构成。 在此，构成燃料电池发电系统100的辅助设备是以直流电力进行工作的设备。作为辅助设备，例如可以列举燃烧用空气供给器17、氧化剂气体供给器13以及没有图示的加热储存于热水储槽的水的电加热器等。这样构成就能够实现更加低的成本。另外，关于规定值，例如在经由DC/DC变换器将由燃料电池11发的电力利用于辅助设备的驱动的情况下，如果DC/ DC变换器可稳定工作的输入电压下限值为11V，则20个单电池层叠成的燃料电池11的情况下，规定值为11 ν/20单电池=0. 55V/单电池。即，规定值是所使用的DC/DC变换器可稳定工作的输入电压下限值除以燃料电池11的单电池层叠数所得到的值。接着，控制器20使氧化剂气体供给器13停止(步骤S105)，并使氧化剂气体供给开闭器74关闭(步骤S106)。还有，燃料生成器12没有被停止，所以燃料气体从燃料生成器12经由燃料气体供给路径51被提供。由此，残存于燃料电池11的氧化剂气体流路2内的氧化剂气体(氧)与从燃料气体流路1通过电解质膜IlA泄漏到氧化剂气体流路2中的燃料气体(氢)发生反应，从而被消耗。如果由于氧化剂气体被消耗，从而氧化剂气体流路2内成为负压，则存在于氧化剂气体排出路径阳内的氧浓度低的氧化剂气体(氧化剂气体尾气)被提供给氧化剂气体流路2内。另一方面，燃料气体从燃料生成器12通过燃料气体供给路径51被提供给燃料电池U的燃料气体流路1。因此，即使氧化剂气体尾气从外部混入到燃料电池11内部，氧化剂气体尾气中的氧也会被燃料气体消耗，所以能够抑制阳极IlB和阴极IlC的催化剂发生劣化。另外，氧化剂气体尾气中的氧被消耗，所以使得在氧化剂气体排出路径阳的氧化剂气体流路2附近的路径中，存在氧浓度充分低的氧化剂气体尾气。接着，从在步骤S106中使氧化剂气体供给开闭器74关闭起经过规定的时间之后 (在步骤S107中为“是”)，控制器20使原料气体供给器16以及水供给器15停止(步骤 S108)。在此，上述规定的时间根据在燃料电池11中包括由燃料气体供给开闭器71和燃料气体排出开闭器72关闭(封闭)的燃料气体流路1的空间的容积(以下称之为阳极空间容积)(A[L])、与包括由氧化剂气体供给开闭器74和氧化剂气体排出开闭器75关闭(封闭) 的氧化剂气体流路2的空间的容积(以下称之为阴极空间容积)(C[L])之比即A/C比、以及通过电解质膜IlA发生泄漏的气体量适当变更，但是从抑制伴随于通过燃料电池11内的交叉泄漏而产生的在两极上的气体消耗所带来的急剧负压而引起的向阳极IlB的空气流入， 从而抑制阳极IlB和阴极IlC的催化剂劣化的观点出发，优选上述规定的时间较长。具体是，关于规定的时间，例如在将燃料电池11的A/C比设定为1. 4(A = 0. 35L， C = O. 25L)并且设想气体泄漏量是“小型固体高分子型燃料电池系统的安全基准(JIS C 8822 2008) ”规定的1. 17cc/min(20kPa加压时)以及没有保压动作的情况下，可以设定为 IOmin左右。这样设定能够充分缓和刚停止之后急剧产生的负压，并且即使在从燃料电池发电系统100停止起经过48小时之后，也能将氢保持于燃料电池11内，两电极电位也可以维持得较低。还有，如后面所述，在经由燃料生成器12来对燃料电池11内实施保压那样的情况下，也可以以下所述方式设定上述规定的时间。即，可以设定成直至在燃料生成器12(更加准确地来说是重整器12B)内的温度降低到来自于原料气体的碳不会析出于重整器12B的重整催化剂的表面上的温度为止的期间内，能够提供燃料电池11内特别是阳极IlB内的压力能够保持在设计下限以上的压力的燃料气体量的时间。在此，设计下限压力是能够将不能进行所述保压的时间中的空气流入量抑制到最小必要限度的设计压力。具体是，关于规定的时间，例如在将燃料电池11的A/C比设定为1. 4(A = 0. 35L，C = O. 25L)并且设想气体泄漏量是“小型固体高分子型燃料电池系统的安全基准(JIS C8822 :2008) ”规定的 1. 17CC/min(20kPa加压时)以及不能进行所述保压的时间为40分钟左右的情况下，可以设定为Imin左右。以以上所述方式进行设定，就能够缓和刚停止之后急剧产生的负压，并且即使在从燃料电池发电系统100停止起经过48小时之后，也能将氢保持于燃料电池11内， 还能够较低地维持两电极电位。接着，控制器20使燃料气体供给开闭器71以及氧化剂气体排出开闭器75关闭 (步骤S108)，从而封闭燃料电池11并结束本程序。如以上所述，在本实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100中，如果运转停止指令被输出，则通过输出控制器14降低由燃料电池11所发的电力量，从而减少由燃料生成器 12生成的燃料气体量。因此，能够较现有的燃料电池发电系统更进一步减少能量损失。另夕卜，用燃料气体来置换燃料电池11内，从而就能够不使燃料电池11的电池性能降低。再有， 即使氧化剂气体流路2达到负压，因为以燃料气体和氧浓度低的氧化剂气体尾气来进行保压，所以能够抑制大气混入到燃料电池11内并且能够抑制燃料电池11发生电池性能降低。 因此，就能够提高燃料电池发电系统100的耐久性。还有，在上述实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100中，燃料生成器12是由重整器12B生成的含氢气体(重整气体)被送出至燃料电池11的构成，但是并不限定于此。 燃料生成器12也可以是具备用于减少由重整器12B生成的含氢气体中的一氧化碳的具有转化催化剂(例如铜-锌类催化剂)的转化器以及/或者具有氧化催化剂(例如钌类催化齐U)的一氧化碳去除器的构成。另外，在上述实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100中，作为燃料电池11，采用了一般固体高分子型燃料电池的构成，但是并不限定于此。关于在燃料电池11中被密闭的包括燃料气体流路1的空间的容积(以下称之为阳极空间容积)(A[L])和包括氧化剂气体流路2的空间的容积(以下称之为阴极空间容积)(C[L])，阳极空间容积越大，越能够缓和在燃料电池发电系统100刚停止运转之后燃料电池11内部的压力下降。并且，阳极空间容积越大，则从外部流入到燃料电池11内部的空气量也会越少，所以能够提高燃料电池11 甚至燃料电池发电系统100的耐久性。因此，从在燃料电池11中的氧和氢的消耗量以及燃料电池11的强度的观点出发，燃料电池11优选以A/C比达到1 3的方式构成。再有，在本实施方式1中，控制器20可以在步骤S108中使水供给器15以及原料气体供给器16停止，并且关闭水开闭器76以及原料气体开闭器77。[变形例1]接着，就本实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100的变形例作如下说明。在本实施方式1中的变形例1的燃料电池发电系统示例了一种以下形态的燃料电池发电系统该燃料电池发电系统具备从原料气体供给器将原料气体提供给燃料生成器的原料气体供给路径、开闭原料气体供给路径的原料气体开闭器、从水供给器将所述水提供给燃料生成器的水供给路径、开闭水供给路径的水开闭器、开闭燃料气体排出路径的燃料气体排出开闭器、开闭氧化剂气体供给路径的氧化剂气体供给开闭器；开闭机构是由原料气体开闭器、水开闭器、燃料气体排出开闭器以及氧化剂气体供给开闭器所构成。[燃料电池发电系统的构成]图3是表示本实施方式1中的变形例1的燃料电池发电系统的概略构成的示意图。如图3所示，本变形例1的燃料电池发电系统100其基本构成与实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100相同，但是在不设置燃料气体供给开闭器71以及氧化剂气体排出开闭器75这一点上有所不同。而且，在本变形例1的燃料电池发电系统100中，开闭机构是由水开闭器76、原料气体开闭器77、燃料气体排出开闭器72以及氧化剂气体供给开闭器74所构成。[燃料电池发电系统的动作]图4是示意性地表示本实施方式1中的变形例1的燃料电池发电系统的运转停止处理的流程图。如图4所示，本变形例1的燃料电池发电系统100其基本处理与由图2所表示的实施方式ι所涉及的燃料电池发电系统100的运转停止处理相同，但在取代步骤S109而进行步骤S109A这一点上有所不同。具体是，控制器20在步骤S109A中使原料气体开闭器77、 水开闭器76以及燃料气体排出开闭器72关闭。燃料气体供给路径51与被形成于燃料生成器12内的路径(包括重整器12B以及蒸发器12C)、水供给路径56、原料气体供给路径57相连接(连通)。被形成于燃料生成器 12内的路径通常是以使空气不能够从外部流入的方式构成的。因此，通过关闭被设置于水供给路径56上的水开闭器76和被设置于原料气体供给路径57上的原料气体开闭器77，从而就能够关闭燃料气体供给路径51。另外，如以上所述，在步骤S106中，如果关闭了氧化剂气体供给开闭器74，则残存于燃料电池11的氧化剂气体流路2内的氧化剂气体(氧)与从燃料气体流路1通过电解质膜IlA泄漏到氧化剂气体流路2的燃料气体(氢)发生反应，并被消耗。如果由于氧化剂气体被消耗从而氧化剂气体流路2内成为负压，则存在于氧化剂气体排出路径55内的氧浓度低的氧化剂气体(氧化剂气体尾气)被提供给氧化剂气体流路2内。被提供给氧化剂气体流路2内的氧化剂气体尾气中的氧被燃料气体消耗。因此，在氧化剂气体排出路径55的氧化剂气体流路2附近的路径中，存在有氧浓度充分低的氧化剂气体尾气。另外，在氧化剂气体排出路径阳的下游连接有用于回收氧化剂气体尾气的水蒸气以及热的冷凝器和热交换器(没有图示)，所以燃料电池发电系统100 外部的空气(高氧浓度)流通于氧化剂气体排出路径55中，而扩散 侵入到燃料电池11 内的情况非常少。因此，即使不由氧化剂气体排出开闭器75关闭氧化剂气体排出路径55， 氧化剂气体流路2也被氧浓度充分低的氧化剂气体尾气封闭。在此，为了抑制阳极IlB和阴极IlC的催化剂劣化，需要在停止期间从氧化剂气体排出路径55流入到氧化剂气体流路2内的气体的容量以上的氧化剂气体尾气(氧浓度充分低的氧化剂气体尾气)。而且，氧浓度充分低的氧化剂气体尾气的容量是由燃料气体被提供给燃料气体流路1的时间、即步骤S107的规定的时间确定的。在此，氧化剂气体供给开闭器74通常是被设置于氧化剂气体供给路径M上的氧CN 102473950 A说明书12/20 页
化剂气体流路2的入口附近，所以上述阴极空间容积可以看作为氧化剂气体流路2的容积和被氧化剂气体排出路径阳的氧浓度充分低的氧化剂气体尾气充满的路径的容积。因此，例如，如以上所述，在将燃料电池11的A/C比设定为1.4(A = 0. 35L, C = 0. 25L)并且设想气体泄漏量是“小型固体高分子型燃料电池系统的安全基准(JIS C 8822 2008) ”规定的1. 17CC/min(201tfa加压时)以及没有保压动作的情况下，规定的时间可以设定为10分钟左右。通过以以上所述方式设定规定的时间，从而在燃料电池发电系统100停止后，即使燃料电池11内达到负压，存在于氧化剂气体排出路径阳中的氧浓度充分低的氧化剂气体尾气也会流入到氧化剂气体流路2中。因此，就能够抑制阳极IlB和阴极IlC的催化剂劣化。另外，即使在自燃料电池发电系统100停止起经过48小时之后，仍然能够将氢保持于燃料电池11内并且还能够较低地维持两电极电位。以以上所述方式构成的本变形例1的燃料电池发电系统100，也能够取得与实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100同样的作用效果。[变形例2]本实施方式1中的变形例2的燃料电池发电系统是示例了一种以下形态的燃料电池发电系统，即，该燃料电池发电系统具备从原料气体供给器将原料气体提供给燃料生成器的原料气体供给路径、开闭原料气体供给路径的原料气体开闭器、从水供给器将水提供给燃料生成器的水供给路径、开闭水供给路径的水开闭器、开闭燃料气体排出路径的燃料气体排出开闭器、开闭氧化剂气体供给路径的氧化剂气体供给开闭器、以及关闭氧化剂气体排出路径的氧化剂气体排出开闭器；开闭机构是由原料气体开闭器、水开闭器、燃料气体排出开闭器、氧化剂气体供给开闭器以及氧化剂气体排出开闭器所构成。[燃料电池发电系统的构成]图5是表示本实施方式1中的变形例2的燃料电池发电系统的概略构成的示意图。如图5所示，本变形例2的燃料电池发电系统100其基本构成与实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100相同，但是在不设置燃料气体供给开闭器71这一点上有所不同。而且，在本变形例2的燃料电池发电系统100中，开闭机构是由水开闭器76、原料气体开闭器77、燃料气体排出开闭器72、氧化剂气体供给开闭器74以及氧化剂气体排出开闭器 75所构成。[燃料电池发电系统的动作]图6是示意性地表示本实施方式1中的变形例2的燃料电池发电系统的运转停止处理的流程图。如图6所示，本变形例1的燃料电池发电系统100其基本处理与由图2所表示的实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100的运转停止处理相同，但在取代步骤S109而进行步骤S109B这一点上有所不同。具体是，在步骤S109B中，控制器20使原料气体开闭器 77、水开闭器76、燃料气体排出开闭器72以及氧化剂气体排出开闭器75关闭。还有，在本变形例2的燃料电池发电系统100中不设置燃料气体供给开闭器71，但是与以上所述的变形例1的燃料电池发电系统100同样地，可以通过关闭水开闭器76以及原料气体开闭器77来关闭燃料气体供给路径51。
以以上所述方式构成的本变形例2的燃料电池发电系统100，也能够取得与实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100同样的作用效果。(实施方式2)本发明的实施方式2所涉及的燃料电池发电系统是示例了一种以以下方式构成的形态的燃料电池发电系统，即，该燃料电池发电系统具备连接燃料气体供给路径和燃料气体排出路径并且燃料气体在其中旁通的燃料气体旁通路径；开闭机构被构成为，对燃料气体流路的上游侧的路径、燃料气体流路的下游侧并且在燃料气体旁通路径的连接部分的上游侧的路径、氧化剂气体流路的上游侧的路径以及燃料气体旁通路径的各个路径进行开闭；控制器被构成为，在停止处理过程中，控制输出控制器以使从燃料电池取出的电力量降低，并且之后停止向外部负载提供电力，停止从氧化剂气体供给器提供氧化剂气体，并且由开闭机构关闭氧化剂气体流路的上游侧的路径，开放燃料气体旁通路径，并且关闭燃料气体流路的下游侧且在燃料气体旁通路径的连接部分的上游侧的路径，其后，在经过了由通过电解质膜交叉泄漏的燃料气体置换氧化剂气体流路内的规定的时间之后，使原料气体供给器以及水供给器停止，之后，由开闭机构至少关闭燃料气体流路的上游侧的路径以及燃料气体旁通路径。[燃料电池发电系统的构成]图7是表示本本发明实施方式2所涉及的燃料电池发电系统的概略构成的示意图。如图7所示，本发明实施方式2所涉及的燃料电池发电系统100其基本构成与实施方式ι所涉及的燃料电池发电系统100相同，但是在具备燃料气体旁通路径53和被设置于该燃料气体旁通路径53上的燃料气体旁通开闭器73这一点上有所不同。具体是，燃料气体旁通路径53的上游端被连接于燃料气体供给路径51，其下游端被连接于燃料气体排出路径52。另外，在燃料气体旁通路径53上设置有燃料气体旁通开闭器73。燃料气体旁通开闭器73只要是以切断燃料气体等流通的方式构成的设备，就可以是任何形态的。作为燃料气体旁通开闭器73，例如可以使用电磁阀等开闭阀。而且，在本实施方式2中，燃料气体排出开闭器72被设置于燃料气体排出路径52的燃料气体旁通路径53 的连接部分的上游侧。[燃料电池发电系统的动作]图8是示意性地表示本发明实施方式2所涉及的燃料电池发电系统的运转停止处理的流程图。如图8所示，本实施方式2所涉及的燃料电池发电系统100其基本处理与由图2 所表示的实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100的运转停止处理相同，但是在取代步骤S106和步骤S109而进行步骤S106C和步骤S109C这一点上有所不同。具体是，在本实施方式2所涉及的燃料电池发电系统100中，在步骤S106C中，控制器20使燃料气体排出开闭器72以及氧化剂气体排出开闭器75关闭，并使燃料气体旁通开闭器73开放。由此，由燃料生成器12生成的燃料气体从燃料气体供给路径51经由燃料气体旁通路径53而流通于燃料气体排出路径52中，从而被提供给燃烧器12A。另外，在燃料气体流路1内，当由于燃料气体发生交叉泄漏而使燃料气体流路1内变成负压时，燃料气体从燃料气体供给路径51被提供，从而燃料气体流路1得以保压。
然后，因为如以上所述方式进行步骤S106C，所以在步骤S109C中，控制器20使燃料气体供给开闭器71、燃料气体旁通开闭器73以及氧化剂气体排出开闭器75关闭。以以上所述方式构成的本实施方式2所涉及的燃料电池发电系统100，也能够取得与实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100同样的作用效果。还有，关于本实施方式2所涉及的燃料电池发电系统100采用了设置有燃料气体供给开闭器71以及氧化剂气体排出开闭器75的方式，但是并不限定于此。例如，也可以像实施方式1中的变形例1那样，采用不设置燃料气体供给开闭器71以及氧化剂气体排出开闭器75的方式。在此情况下，控制器20在步骤S109C中使水开闭器76、原料气体开闭器 77以及燃料气体旁通开闭器73关闭。另外，本实施方式2所涉及的燃料电池发电系统100也可以像实施方式1中的变形例2那样，采用不设置氧化剂气体排出开闭器75的方式。在此情况下，控制器20在步骤 S109C中使燃料气体供给开闭器71以及燃料气体旁通开闭器73关闭。[变形例1]接着，参照图9就本实施方式2所涉及的燃料电池发电系统100的变形例1作如下说明。还有，变形例1的燃料电池发电系统100其基本构成与实施方式2所涉及的燃料电池发电系统100相同，所以在此省略对其构成的说明。图9是示意性地表示实施方式2中的变形例1的燃料电池发电系统的运转停止处理的流程图。如图9所示，变形例1的燃料电池发电系统100其基本处理与由图8所表示的实施方式2所涉及的燃料电池发电系统100的运转停止处理相同，但是在取代步骤S106C和步骤S109C而进行步骤S106D和步骤S109D这一点上有所不同。具体是，在步骤S106D中，控制器20使燃料气体旁通开闭器73以及氧化剂气体供给开闭器74关闭(准确地说是维持燃料气体旁通开闭器73的关闭状态并使氧化剂气体供给开闭器74关闭)，开放燃料气体供给开闭器71、燃料气体排出开闭器72以及氧化剂气体排出开闭器75 (准确地说是，维持燃料气体供给开闭器71、燃料气体排出开闭器72以及氧化剂气体排出开闭器75的开放状态)。由此，燃料气体从燃料生成器12通过燃料气体供给路径51被提供给燃料电池11的燃料气体流路1。然后，因为步骤S106D是以上所述方式进行，所以在步骤S109D中，控制器20使燃料气体供给开闭器71、燃料气体排出开闭器72以及氧化剂气体排出开闭器75关闭。以以上所述方式构成的本变形例1的燃料电池发电系统100，也能够取得与实施方式2所涉及的燃料电池发电系统100同样的作用效果。还有，本变形例1的燃料电池发电系统100采用了设置有燃料气体供给开闭器71 以及氧化剂气体排出开闭器75的方式，但是并不限定于此。例如，也可以像实施方式1中的变形例1那样，采用不设置燃料气体供给开闭器71以及氧化剂气体排出开闭器75的方式。在此情况下，控制器20在步骤S109D中使水开闭器76、原料气体开闭器77以及燃料气体排出开闭器72关闭。另外，本变形例1的燃料电池发电系统100也可以像实施方式1中的变形例2那样，采用不设置氧化剂气体排出开闭器75的方式。在此情况下，控制器20在步骤S109D中使燃料气体排出开闭器72以及氧化剂气体排出开闭器75关闭。
(实施方式3)本发明的实施方式3所涉及的燃料电池发电系统是示例了一种以以下方式构成的形态的燃料电池发电系统，即，控制器被构成为，在停止从所述氧化剂气体供给器提供氧化剂气体的同时，使原料气体供给器以及水供给器停止。另外，本实施方式3所涉及的燃料电池发电系统也可以是燃料生成器具有燃烧从燃料电池排出的可燃气体的燃烧器，控制器被构成为，在停止处理过程中，控制输出控制器，使从燃料电池取出的电力量降低，之后，停止向外部负载提供电力；停止从氧化剂气体供给器提供氧化剂气体，并且由开闭机构关闭氧化剂气体流路的上游侧的路径；在关闭了氧化剂气体流路的上游侧的路径之后，在经过了由通过电解质膜交叉泄漏的燃料气体置换氧化剂气体流路内的规定的时间之后，使原料气体供给器以及水供给器停止，由燃烧器使从燃料电池排出的可燃气体燃烧；如果燃烧器熄火，那么由开闭机构至少关闭燃料气体流路的上游侧的路径以及燃料气体流路的下游侧的路径。图10是示意性地表示本发明实施方式3所涉及的燃料电池发电系统的运转停止处理的流程图。本发明的实施方式3所涉及的燃料电池发电系统100其构成与实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100相同，所以在此省略对其构成的说明。如图10所示，本实施方式 3所涉及的燃料电池发电系统100其步骤S201 步骤S204与由图2所表示的实施方式1 所涉及的燃料电池发电系统100的步骤SlOl 步骤S104相同，但是步骤S205以后的处理与实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100的运转停止处理有所不同。具体是，关于实施方式3所涉及的燃料电池发电系统100，在步骤S205中，控制器 20使水供给器15、原料气体供给器16以及氧化剂气体供给器13停止，并使水开闭器76以及原料气体开闭器77关闭。还有，即使使水供给器15和原料气体供给器16停止并使水开闭器76以及原料气体开闭器77关闭从而切断向燃料生成器12提供水以及原料，因为燃料生成器12内保持高温状态，所以残存于蒸发器12C内的水也会发生气化并生成水蒸气，并且在燃料生成器12内有一段时间生成燃料气体。因此，即使在同一时间使燃料生成器12 以及氧化剂气体供给器13停止，也能够充分进行氧化剂气体流路2内的氧化剂气体的消耗和燃料气体流路1的保压。接着，控制器20使氧化剂气体供给开闭器74关闭(步骤S206)。由此，进行对在氧化剂气体流路2内的氧化剂气体的消耗等。另外，如果在蒸发器12C中水蒸气的生成停止，原料气体和燃料气体就不会被挤出至燃料气体供给路径51中，燃烧器12A会发生熄火。因此，在本实施方式3中，与实施方式1有所不同的是，控制器20判断燃烧器12A是否发生熄火(步骤S207)。还有，燃烧器是否发生熄火的判断，例如既可以通过由被设置于燃烧器12A中的火焰棒检测燃烧器12A的熄火来判断，另外也可以通过预先由实验等计算出燃烧器12A熄火的时间并通过经过该时间来判断。然后，如果控制器20判断燃烧器12A发生熄火(在步骤S207中为“是”)，则使燃料气体供给开闭器71、燃料气体排出开闭器72以及氧化剂气体排出开闭器75关闭(步骤 S208)，从而结束本程序。以以上所述方式构成的本实施方式3所涉及的燃料电池发电系统100，也能够取得与实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100同样的作用效果。还有，虽然可以从步骤S204立即转移至步骤S205，但是从由未利用的富氢燃料气体来置换阳极IlB的观点出发，优选由富氢燃料气体来吹扫燃料电池11的燃料气体流路1 内。另外，作为燃料气体流路1内是否被吹扫的判断，例如可以列举预先设定自停止向外部负载提供电力起至停止氧化剂气体供给器13为止的时间的方法。另外，在本实施方式3中，如果控制器20判断为燃烧器12A发生熄火，则向步骤 S208转移，但是并不限定于此，也可以像实施方式1那样在经过规定的时间之后向步骤 S208转移。另外，本实施方式3所涉及的燃料电池发电系统100虽然采用设置燃料气体供给开闭器71以及氧化剂气体排出开闭器75的方式，但是并不限定于此。例如，也可以像实施方式1中的变形例1那样，采用不设置燃料气体供给开闭器71以及氧化剂气体排出开闭器 75的方式。在此情况下，控制器20在步骤S208中使水开闭器76、原料气体开闭器77以及燃料气体排出开闭器72关闭。再有，本实施方式3所涉及的燃料电池发电系统100也可以像实施方式1中的变形例2那样，采用不设置氧化剂气体排出开闭器75的方式。在此情况下，控制器20在步骤 S208中使燃料气体供给开闭器71以及燃料气体排出开闭器72关闭。(实施方式4)本发明的实施方式4所涉及的燃料电池发电系统示例了一种以以下方式构成的形态的燃料电池发电系统，即，控制器被构成为，在停止从所述氧化剂气体供给器提供氧化剂气体的同时，使原料气体供给器以及水供给器停止。另外，本实施方式4所涉及的燃料电池发电系统可以是燃料生成器具有燃烧从燃料电池排出的可燃气体的燃烧器，控制器被构成为，在停止处理过程中，控制输出控制器，使从燃料电池取出的电力量降低，之后，停止向外部负载提供电力；停止从氧化剂气体供给器提供氧化剂气体，并且由开闭机构关闭氧化剂气体流路的上游侧的路径；在关闭了氧化剂气体流路的上游侧的路径之后，在经过了由通过电解质膜交叉泄漏的燃料气体置换氧化剂气体流路内的规定的时间之后，使原料气体供给器以及水供给器停止，由燃烧器使从燃料电池排出的可燃气体燃烧；如果燃烧器熄火，那么由开闭机构至少关闭燃料气体流路的上游侧的路径以及燃料气体流路的下游侧的路径。图11是示意性地表示本发明实施方式4所涉及的燃料电池发电系统的运转停止处理的流程图。本发明实施方式4所涉及的燃料电池发电系统100其构成与实施方式2所涉及的燃料电池发电系统100相同，所以在此省略对其构成的说明。如图11所示，关于本实施方式4所涉及的燃料电池发电系统100，其基本处理与由图10所表示的实施方式3所涉及的燃料电池发电系统100的运转停止处理相同，但是在取代步骤S206和步骤S208而进行步骤S206A和步骤S208A这一点上有所不同。 具体是，关于实施方式4所涉及的燃料电池发电系统100，在步骤S206A中，使氧化剂气体供给开闭器74以及燃料气体排出开闭器72关闭，并开放燃料气体旁通开闭器73。 由此，进行对在氧化剂气体流路2内的氧化剂气体的消耗等。 另外，因为由燃料气体排出开闭器72关闭燃料气体排出路径52，所以由于对在氧化剂气体流路2内的氧化剂气体的消耗等，从而有时需要对燃料气体流路1内进行保压。然而，即使以以上所述方式在步骤S205中切断向燃料生成器12提供水以及原料，也还会有一段时间生成燃料气体。因此，即使在同一时间使燃料生成器12以及氧化剂气体供给器13 停止，也能够从燃料气体供给路径51提供为了由于对在氧化剂气体流路2内的氧化气体的消耗等而进行燃料气体流路1的保压所需的燃料气体。然后，与实施方式3同样，如果控制器20判断为燃烧器12A熄火(在步骤S207中为“是”)，则使燃料气体供给开闭器71、燃料气体旁通开闭器73以及氧化剂气体排出开闭器75关闭(步骤S208A)，从而结束本程序。以以上所述方式构成的本实施方式4所涉及的燃料电池发电系统100，也能够取得与实施方式3所涉及的燃料电池发电系统100同样的作用效果。还有，在本实施方式4中，是在步骤S206A中使氧化剂气体供给开闭器74以及燃料气体排出开闭器72关闭，并开放燃料气体旁通开闭器73，在步骤S208A中使燃料气体供给开闭器71、燃料气体旁通开闭器73以及氧化剂气体排出开闭器75关闭，但是并不限定于此。例如，控制器20也可以在步骤S206A中使燃料气体旁通开闭器73以及氧化剂气体供给开闭器74关闭(准确地来说是，维持燃料气体旁通开闭器73的关闭状态，并使氧化剂气体供给开闭器74关闭)，使燃料气体供给开闭器71、燃料气体排出开闭器72以及氧化剂气体排出开闭器75开放(准确地来说是，维持燃料气体供给开闭器71、燃料气体排出开闭器72以及氧化剂气体排出开闭器75的开放状态)。另外，控制器20也可以在步骤S208A 中使燃料气体供给开闭器71、燃料气体排出开闭器72以及氧化剂气体排出开闭器75关闭。另外，在本实施方式4中，可以从步骤S204立即转移至步骤S205，但是从以未利用的富氢燃料气体置换阳极IlB的观点出发，优选用富氢燃料气体来吹扫燃料电池11的燃料气体流路1内。另外，作为燃料气体流路1内是否被吹扫的判断，例如可以列举预先设定自停止向外部负载提供电力起至停止氧化剂气体供给器13为止的时间的方法。另外，在本实施方式4中，控制器20如果判断燃烧器12A熄火，则向步骤S208A转移，但是并不限于此，例如也可以像实施方式1那样，在经过规定的时间之后向步骤S208A 转移。另外，在本实施方式4所涉及的燃料电池发电系统100中采用设置燃料气体供给开闭器71以及氧化剂气体排出开闭器75的方式，但是并不限定于此。例如，也可以像实施方式1中的变形例1那样，采用不设置燃料气体供给开闭器71以及氧化剂气体排出开闭器 75的方式。在此情况下，控制器20在步骤S208A中使水开闭器76、原料气体开闭器77以及燃料气体排出开闭器72关闭。再有，本实施方式4所涉及的燃料电池系统100也可以像实施方式1中的变形例2 那样，采用不设置氧化剂气体排出开闭器75的方式。在此情况下，控制器20在步骤S208A 中使燃料气体供给开闭器71以及燃料气体排出开闭器72关闭。(实施方式5)本发明的实施方式5所涉及的燃料电池发电系统是示例了一种以下形态的燃料电池发电系统，即，控制器在由开闭机构至少关闭燃料气体流路的上游侧的路径以及燃料气体流路的下游侧的路径之后，如果燃料生成器内达到从原料气体中发生碳析出的温度以下，那么由开闭机构开放燃料气体流路的上游侧的路径，并从原料气体供给器通过燃料生成器将原料气体提供给燃料电池的燃料气体流路。再有，本实施方式5所涉及的燃料电池发电系统也可以为控制器被构成为，对于伴随燃料电池的温度下降而产生的压力降低，由开闭机构开放燃料气体流路的上游侧的路径，并从原料气体供给器通过燃料生成器将原料气体提供给燃料气体流路。再有，本实施方式5所涉及的燃料电池发电系统也可以为在开闭机构被构成为也对氧化剂气体流路的下游侧的路径进行开闭的情况下，控制器被构成为，对于伴随燃料电池的温度下降而产生的压力降低，由开闭机构开放燃料气体流路的上游侧的路径，并从原料气体供给器通过燃料生成器将原料气体提供给燃料气体流路，并且开放氧化剂气体流路的下游侧的路径。图12是示意性地表示本发明的实施方式5所涉及的燃料电池发电系统的运转停止处理的流程图。本发明的实施方式5所涉及的燃料电池发电系统100其构成与实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100相同，所以在此省略对其构成的说明。如图12所示，本实施方式 5所涉及的燃料电池发电系统100其基本处理与由图2所表示的实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100的运转停止处理相同，但是在以进行燃料生成器12以及燃料电池11的保压处理的方式构成这一点上有所不同。具体是，控制器20与实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100的运转停止处理同样地执行直至步骤S109为止的各个步骤。于是，在步骤S109结束之后，燃料生成器 12(更加准确地说是重整器12B)内的温度如果降低到来自于原料气体的碳不析出于重整器12B的重整催化剂的表面上的温度(在步骤SllO中为“是”)，则开放燃料气体供给开闭器71、氧化剂气体排出开闭器75以及原料气体开闭器77，并使原料气体供给器16工作(步骤S111)。由此，原料气体从原料气体供给器16流通于原料气体供给路径57中并被提供给燃料生成器12，从而燃料生成器12被保压。另外，被提供给燃料生成器12内的原料气体进一步流通于燃料气体供给路径51中并被提供给燃料电池11的燃料气体流路1内，因而燃料气体流路1被保压。另一方面，存在于氧化剂气体排出路径阳中的氧化剂气体尾气被提供给燃料电池11的氧化剂气体流路2，从而氧化剂气体流路2被保压。还有，来自于原料气体的碳不析出于重整器12B的重整催化剂的表面上的温度， 例如在重整器12B的重整催化剂使用Ru类催化剂的情况下，优选为450°C以下；在使用Ni 类催化剂的情况下，优选为300°C以下。另外，是否达到该温度以下的判断既可以通过由温度检测器检测重整器12B内的温度来进行，另外也可以通过预先由实验等求得在步骤S109 结束之后重整器12B内达到该温度以下的时间，并通过经过该时间来进行。然后，控制器20使燃料气体供给开闭器71、氧化剂气体排出开闭器75以及原料气体开闭器77关闭，并使原料气体供给器16停止(步骤S112)。还有，开放燃料气体供给开闭器71、氧化剂气体排出开闭器75以及原料气体开闭器77并使原料气体供给器16工作的时间可根据燃料生成器12的大小和阳极空间容积以及阴极空间容积作适当设定。接着，当根据外部气温变化、外部气压变化、燃料电池内压变化或者被预先编好程序的周期等，使燃料电池11以及/或者燃料生成器12内达到负压，从而变得有必要进行保压时(在步骤S114中为“是”)，控制器20进行步骤Slll以及步骤S112，并对燃料电池11以及/或者燃料生成器12实施保压。然后，控制器20重复步骤Slll 步骤S113，直至从遥控器21输入下一次运转开始指令为止。以以上所述方式构成的本实施方式5所涉及的燃料电池发电系统100，也能够取得与实施方式1所涉及的燃料电池发电系统100同样的作用效果。另外，关于本实施方式 5所涉及的燃料电池系统100，既能够抑制重整器12B的重整催化剂发生劣化，又能够对燃料生成器12内实施保压。还有，在本实施方式5所涉及的燃料电池发电系统100中显示了同时对燃料气体流路1和氧化剂气体2实施保压的情况，但是即使不同时实施保压也能够获得同样的效果。 另外，关于氧化剂气体流路2的保压，因为进行保压的气体为空气以及数次保压动作之后减压速度将会变得相当小，所以如果作需要量以上的保压会产生能量损失，另外有可能引入不必要的氧而降低耐久性，所以优选自停止起经过3 5小时后只停止对氧化剂气体流路2的保压，S卩，也可以不进行对氧化剂气体排出开闭器75的开放。另外，在本实施方式5所涉及的燃料电池发电系统100中采用了设置燃料气体供给开闭器71以及氧化剂气体排出开闭器75的方式，但是并不限定于此。例如，也可以像实施方式1中的变形例1那样，采用不设置燃料气体供给开闭器71以及氧化剂气体排出开闭器75的方式。在此情况下，控制器20执行步骤S109A来取代步骤S109 (参照图4)，在步骤Slll中使原料气体开闭器77开放并使原料气体供给器16工作。另外，控制器20在步骤S112中使原料气体开闭器77关闭并使原料气体供给器16停止。再有，本实施方式4所涉及的燃料电池发电系统100也可以像实施方式1中的变形例2那样，采用不设置氧化剂气体排出开闭器75的方式。在此情况下，控制器20执行步骤S109B来取代步骤S109(参照图6)，在步骤Slll中使原料气体开闭器77以及氧化剂气体排出开闭器75开放，并使原料气体供给器16工作。另外，控制器20在步骤S112中使原料气体开闭器77以及氧化剂气体排出开闭器75关闭，并使原料气体供给器16停止。对于本领域技术人员来说，根据上述说明能够明了本发明的众多改良和其它实施方式。因此，上述说明应当仅仅作为示例解释，是以向本领域技术人员教导实施本发明的最佳方式的目的提供的。只要不脱离本发明的宗旨，就能够实质性地变更其构造以及/或者功能的细节。另外，通过由上述实施方式所公开的多个构成要素的适当组合，能够形成各种各样的发明。产业上的可利用性本发明的燃料电池发电系统以及燃料电池发电系统的运转停止方法能够降低成本而且能够减小能量损失，另外，能够提高耐久性，所以在燃料电池领域中是有用的。符号说明1.燃料气体流路2.氧化剂气体流路11.燃料电池11A.电解质膜11B.阳极11 C.阴极12.燃料生成器
12A.燃烧器12B.重整器12C.蒸发器13.氧化剂气体供给器14.输出控制器15.水供给器16.原料气体供给器17.燃烧用空气供给器20.控制器21.遥控器21A.显示部21B.操作部41.配线51.燃料气体供给路径52.燃料气体排出路径53.燃料气体旁通路径54.氧化剂气体供给路径55.氧化剂气体排出路径56.水供给路径57.原料气体供给路径58.燃烧空气供给路径71.燃料气体供给开闭器72.燃料气体排出开闭器73.燃料气体旁通开闭器74.氧化剂气体供给开闭器75.氧化剂气体排出开闭器76.水开闭器77.原料气体开闭器100.燃料电池发电系统
权利要求
1.一种燃料电池发电系统，其特征在于 具备燃料电池，具有电解质膜、阳极、阴极、将燃料气体提供给所述阳极的燃料气体流路、以及将氧化剂气体提供给所述阴极的氧化剂气体流路，并且所述燃料电池使被提供给所述阳极的所述燃料气体与被提供给所述阴极的所述氧化剂气体发生反应而进行发电，燃料生成器，使从原料气体供给器提供的原料气体与从水供给器提供的水发生重整反应从而生成所述燃料气体，并通过燃料气体供给路径将该燃料气体提供给所述燃料电池的所述燃料气体流路，氧化剂气体供给器，通过氧化剂气体供给路径将所述氧化剂气体提供给所述燃料电池的所述氧化剂气体流路，燃料气体排出路径，从所述燃料电池的所述燃料气体流路排出的未利用的燃料气体在其中流通，氧化剂气体排出路径，从所述燃料电池的所述氧化剂气体流路排出的未利用的氧化剂气体在其中流通，输出控制器，从所述燃料电池取出电力并提供给外部负载，开闭机构，被构成为对所述燃料气体流路的上游侧的路径、所述燃料气体流路的下游侧的路径以及所述氧化剂气体流路的上游侧的路径的各个路径进行开闭，以及控制器；所述控制器被构成为，在停止处理过程中，控制所述输出控制器，使从所述燃料电池取出的电力量降低，之后，停止向所述外部负载提供电力，停止从所述氧化剂气体供给器提供所述氧化剂气体，并且由所述开闭机构关闭所述氧化剂气体流路的上游侧的路径，在关闭所述氧化剂气体流路的上游侧的路径之后，在经过了由通过所述电解质膜交叉泄漏的燃料气体消耗所述氧化剂气体流路内的氧化剂气体的规定的时间之后，使所述原料气体供给器以及所述水供给器停止，其后，由所述开闭机构关闭所述燃料气体流路的上游侧的路径以及所述燃料气体流路的下游侧的路径。
2.如权利要求1所述的燃料电池发电系统，其特征在于 具备从所述原料气体供给器将所述原料气体提供给所述燃料生成器的原料气体供给路径，开闭所述原料气体供给路径的原料气体开闭器，从所述水供给器将所述水提供给所述燃料生成器的水供给路径，开闭所述水供给路径的水开闭器，开闭所述燃料气体排出路径的燃料气体排出开闭器，以及开闭所述氧化剂气体供给路径的氧化剂气体供给开闭器；所述开闭机构由所述原料气体开闭器、所述水开闭器、所述燃料气体排出开闭器以及所述氧化剂气体供给开闭器所构成。
3.如权利要求1所述的燃料电池发电系统，其特征在于所述开闭机构被构成为也对所述氧化剂气体流路的下游侧的路径进行开闭， 所述控制器被构成为，在停止处理过程中，控制所述输出控制器，使从燃料电池取出的电力量降低，之后，停止向所述外部负载提供电力，停止从所述氧化剂气体供给器提供所述氧化剂气体，并且由所述开闭机构关闭所述氧化剂气体流路的上游侧的路径，在关闭所述氧化剂气体流路的上游侧的路径之后，在经过了由通过所述电解质膜交叉泄漏的燃料气体消耗所述氧化剂气体流路内的氧化剂气体的规定的时间之后，使所述原料气体供给器以及所述水供给器停止，其后，由所述开闭机构关闭所述燃料气体流路的上游侧的路径、所述燃料气体流路的下游侧的路径以及所述氧化剂气体流路的下游侧的路径。
4.如权利要求3所述的燃料电池发电系统，其特征在于 具备从所述原料气体供给器将所述原料气体提供给所述燃料生成器的原料气体供给路径，开闭所述原料气体供给路径的原料气体开闭器，从所述水供给器将所述水提供给所述燃料生成器的水供给路径，开闭所述水供给路径的水开闭器，开闭所述燃料气体排出路径的燃料气体排出开闭器，开闭所述氧化剂气体供给路径的氧化剂气体供给开闭器，以及关闭所述氧化剂气体排出路径的氧化剂气体排出开闭器；所述开闭机构由所述原料气体开闭器、所述水开闭器、所述燃料气体排出开闭器、所述氧化剂气体供给开闭器以及所述氧化剂气体排出开闭器所构成。
5.如权利要求1所述的燃料电池发电系统，其特征在于 具备开闭所述燃料气体供给路径的燃料气体供给开闭器， 开闭所述燃料气体排出路径的燃料气体排出开闭器， 开闭所述氧化剂气体供给路径的氧化剂气体供给开闭器，以及开闭所述氧化剂气体排出路径的氧化剂气体排出开闭器；所述开闭机构由所述燃料气体供给开闭器、所述燃料气体排出开闭器、所述氧化剂气体供给开闭器以及所述氧化剂气体排出开闭器所构成。
6.如权利要求1 5中的任意一项所述的燃料电池发电系统，其特征在于 所述燃料生成器具有燃烧从所述燃料电池排出的可燃气体的燃烧器，所述燃料气体排出路径是以连接所述燃料气体流路和所述燃烧器的方式构成的。
7.如权利要求1 6中的任意一项所述的燃料电池发电系统，其特征在于所述控制器被构成为，在停止从所述氧化剂气体供给器提供所述氧化剂气体的同时， 使所述原料气体供给器以及所述水供给器停止。
8.如权利要求1 7中的任意一项所述的燃料电池发电系统，其特征在于 从停止向所述外部负载提供电力起直至停止供给所述氧化剂气体为止的时间为由以下所述的式1所表示的时间T，式 1 :3XA/FRa 彡 T 彡 5XA/FRaA 由燃料气体供给开闭器和燃料气体排出开闭器所密闭的空间容积[L]， FRa:将从燃料电池取出的电力量设定为能够独立运转的电力量的情况下的由燃料生成器生成的燃料气体流量[L/s]。
9.如权利要求1 8中的任意一项所述的燃料电池发电系统，其特征在于所述控制器被构成为，使从所述燃料电池取出的电力量降低至较所述燃料电池进行发电的电力量更小并且能够独立运转的电力量以上的范围的电力量。
10.如权利要求1 9中的任意一项所述的燃料电池发电系统，其特征在于 所述燃料生成器具有燃烧从所述燃料电池排出的可燃气体的燃烧器， 所述控制器被构成为，在停止处理过程中，控制所述输出控制器，使从所述燃料电池取出的电力量降低，之后，停止向所述外部负载提供电力，停止从所述氧化剂气体供给器提供所述氧化剂气体，并且由所述开闭机构关闭所述氧化剂气体流路的上游侧的路径，在关闭了所述氧化剂气体流路的上游侧的路径之后，在经过了由通过电解质膜交叉泄漏的燃料气体消耗所述氧化剂气体流路内的氧化剂气体的规定的时间之后，使所述原料气体供给器以及所述水供给器停止，由所述燃烧器使从所述燃料电池排出的可燃气体燃烧，如果所述燃烧器熄火，那么由所述开闭机构至少关闭所述燃料气体流路的上游侧的路径以及所述燃料气体流路的下游侧的路径。
11.如权利要求1 10中的任意一项所述的燃料电池发电系统，其特征在于 具备连接所述燃料气体供给路径和所述燃料气体排出路径并且所述燃料气体在其中旁通的燃料气体旁通路径；所述开闭机构被构成为，对所述燃料气体流路的上游侧的路径、所述燃料气体流路的下游侧并且在所述燃料气体旁通路径的连接部分的上游侧的路径、所述氧化剂气体流路的上游侧的路径以及所述燃料气体旁通路径的各个路径进行开闭， 所述控制器被构成为，在停止处理过程中，控制所述输出控制器，使从所述燃料电池取出的电力量降低，之后，停止向所述外部负载提供电力，停止从所述氧化剂气体供给器提供所述氧化剂气体，并且由所述开闭机构关闭所述氧化剂气体流路的上游侧的路径，开放所述燃料气体旁通路径，并且关闭所述燃料气体流路的下游侧且在所述燃料气体旁通路径的连接部分的上游侧的路径，其后，在经过了由通过所述电解质膜交叉泄漏的燃料气体消耗所述氧化剂气体流路内的氧化剂气体的规定的时间之后，使所述原料气体供给器以及所述水供给器停止，之后，由所述开闭机构至少关闭所述燃料气体流路的上游侧的路径以及所述燃料气体旁通路径。
12.如权利要求1 11中的任意一项所述的燃料电池发电系统，其特征在于 所述控制器进行以下控制在由所述开闭机构至少关闭所述燃料气体流路的上游侧的路径以及所述燃料气体流路的下游侧的路径之后，如果所述燃料生成器内达到从所述原料气体中发生碳析出的温度以下，那么由所述开闭机构开放所述燃料气体流路的上游侧的路径，并从所述原料气体供给器通过所述燃料生成器将所述原料气体提供给所述燃料电池的所述燃料气体流路。
13.如权利要求12所述的燃料电池发电系统，其特征在于所述控制器被构成为，对于伴随所述燃料电池的温度下降而产生的压力降低，由所述开闭机构开放所述燃料气体流路的上游侧的路径，并从所述原料气体供给器通过所述燃料生成器将所述原料气体提供给所述燃料气体流路。
14.如权利要求12所述的燃料电池发电系统，其特征在于在所述开闭机构被构成为也对所述氧化剂气体流路的下游侧的路径进行开闭的情况下，所述控制器被构成为，对于伴随所述燃料电池的温度下降而产生的压力降低，由所述开闭机构开放所述燃料气体流路的上游侧的路径，并从所述原料气体供给器通过所述燃料生成器将所述原料气体提供给所述燃料气体流路，并且开放所述氧化剂气体流路的下游侧的路径。
15.如权利要求1 14中的任意一项所述的燃料电池发电系统，其特征在于在所述燃料电池发电系统的停止处理过程中，构成所述燃料电池发电系统的辅助设备利用所述燃料电池进行发电所产生的直流电力进行工作。
16.一种燃料电池发电系统的运转停止方法，其特征在于所述燃料电池发电系统具备燃料电池，该燃料电池具有电解质膜、阳极、阴极、将燃料气体提供给所述阳极的燃料气体流路、以及将氧化剂气体提供给所述阴极的氧化剂气体流路，并且所述燃料电池使被提供给所述阳极的所述燃料气体与被提供给所述阴极的所述氧化剂气体发生反应而进行发电；所述燃料电池发电系统的运转停止方法包括步骤A，输出控制器降低从所述燃料电池取出的电力量，之后，停止向外部负载提供电力，步骤B，氧化剂气体供给器停止提供所述氧化剂气体，并且所述开闭机构关闭所述氧化剂气体流路的上游侧的路径，步骤C，在关闭所述氧化剂气体流路的上游侧的路径之后，在经过了由通过所述电解质膜交叉泄漏的燃料气体消耗所述氧化剂气体流路内的氧化剂气体的规定的时间之后，原料气体供给器以及水供给器停止，以及步骤D，在所述步骤C之后，所述开闭机构关闭所述燃料气体流路的上游侧的路径以及所述燃料气体流路的下游侧的路径。
17.如权利要求16所述的燃料电池发电系统的运转停止方法，其特征在于在所述步骤B中，所述氧化剂气体供给器停止提供所述氧化剂气体，并且所述原料气体供给器以及所述水供给器停止。
全文摘要
本发明的燃料电池发电系统具备燃料电池(11)、燃料生成器(12)、氧化剂气体供给器(13)、输出控制器(14)、开闭机构以及控制器(20)；控制器(20)被构成为在停止处理过程中，控制输出控制器(14)以使从燃料电池(11)取出的电力量降低，之后使其停止向外部负载提供电力，停止从氧化剂气体供给器(13)提供氧化剂气体，并且由开闭机构关闭氧化剂气体流路(2)的上游侧的路径，关闭氧化剂气体流路(2)的上游侧的路径，之后，在经过了以通过电解质膜(1)交叉泄漏的燃料气体来置换氧化剂气体流路(2)内的规定的时间之后，使原料气体供给器(16)以及水供给器(15)停止，其后，由开闭机构关闭燃料气体流路(1)的上游侧的路径以及燃料气体流路(1)的下游侧的路径。
文档编号H01M8/10GK102473950SQ20118000303
公开日2012年5月23日 申请日期2011年3月18日 优先权日2010年3月18日
发明者安本荣一, 梅田孝裕, 菅原靖 申请人:松下电器产业株式会社