却空气对叶片等进行冷却。发电机112与涡轮机123设置在同一条轴上，从而能够通过涡轮机123旋转而进行发电。另外，在此，作为供给燃烧器122的燃料气体L101，使用例如液化天然气(LNG)。
[0081]SOFCl 13通过接收作为还原剂的高温燃料气体和作为氧化剂的高温空气(氧化性气体)，并且在规定的工作温度下反应从而进行发电。该S0FC113将空气极、固体电解质以及燃料极收纳在压力容器内而构成。通过在空气极接收被压缩机121压缩过的压缩空气A102，在燃料极接收燃料气体而进行发电。另外，在此，作为供给S0FC113的燃料气体L102，使用例如液化天然气(LNG)、氢气(H2)以及一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)等烃类气体、通过煤炭等碳质原料的气化设备而制成的气体。另外，供给S0FC113的氧化性气体是含有约15 %?30 %氧气的气体，作为代表例，优选为空气，但是，除了空气之外，还可以使用燃烧废气与空气的混合气体、或者氧气与空气的混合气体等(以下，将供给S0FC113的氧化性气体称为“空气”)。
[0082]该SOFCl 13连接有从第I压缩空气供给管线126分叉出的第2压缩空气供给管线(压缩空气供给管线)131，从而能够将被压缩机121压缩过的一部分压缩空气A102供至空气极的导入部。在该第2压缩空气供给管线131中，沿着空气的流动方向而设有能够调节所供给的空气量的控制阀132，以及能够对压缩空气A102进行增压的鼓风机133。控制阀132设置在第2压缩空气供给管线131中的空气的流动方向的上游侧，鼓风机133设置在控制阀132的下游侧。S0FC113连接有用于排出空气极中使用过的废空气A103的废空气管线134。该废空气管线134分叉为将空气极中使用过的废空气A103排至外部的排出管线135，以及与燃烧器122连接的压缩空气循环管线136。排出管线135中设有能够调节排出的空气量的控制阀137，压缩空气循环管线136中设有能够调节循环的空气量的控制阀138。
[0083]另外，SOFC113设有向燃料极的导入部供给燃料气体L102的第2燃料气体供给管线141。第2燃料气体供给管线141中设有能够调节所供给的燃料气体量的控制阀142。SOFCl 13连接有排出燃料极中使用过的废燃料气L103的废燃料管线143。该废燃料管线143分叉为排至外部的排出管线144，以及与燃烧器122连接的废燃料气供给管线145。排出管线144中设有能够调节排出的燃料气体量的控制阀146，在废燃料气供给管线145中，沿着燃料的流动方向而设有能够调节所供给的燃料气体量的控制阀147，以及能够对燃料进行增压的鼓风机148。控制阀147设置在废燃料气供给管线145中的燃料气体L103的空气的流动方向的上游侧，鼓风机148设置在控制阀147的燃料气体L103的流动方向的下游侧。
[0084]另外，S0FC113设有将废燃料管线143与第2燃料气体供给管线141连接的燃料气体再循环管线149。燃料气体再循环管线149中设有再循环鼓风机150，该再循环鼓风机150使废燃料管线143中的废燃料气L103在第2燃料气体供给管线141中再循环。
[0085]蒸汽轮机114通过废热回收锅炉(HRSG) 151中生成的蒸汽而使涡轮机152进行旋转。该废热回收锅炉151连接有来自燃气轮机111 (涡轮机123)的废气管线153，通过在空气与高温的废气GlOO之间进行热交换，从而生成蒸汽S100。在蒸汽轮机114(涡轮机152)，其与废热回收锅炉151之间设有蒸汽供给管线154和供水管线155。而且，在供水管线155中设有冷凝器156和供水泵157。发电机115，与涡轮机152设置在同一条轴上，从而能够通过涡轮机152旋转而进行发电。另外，在废热回收锅炉151中回收热量后的废气GlOO，在将有害物质除去后被释放至大气中。
[0086]在此，对于本实施例2的发电系统110的动作进行说明。在启动发电系统110时，按照燃气轮机111、蒸汽轮机114、S0FC113的顺序依次进行启动。
[0087]首先，在燃气轮机111中，压缩机121将空气AlOO加以压缩，燃烧器122将压缩空气AlOl与燃料气体LlOl加以混合后进行燃烧，涡轮机123在废气GlOO的作用下进行旋转，从而使发电机112开始进行发电。接着，在蒸汽轮机114中，通过废热回收锅炉151所生成的蒸汽SlOO而使涡轮机152进行旋转，由此使发电机115开始进行发电。
[0088]接着，在SOFCl 13中，首先供给压缩空气A102，并在开始增压的同时开始进行加热。在将排出管线135的控制阀137和压缩空气循环管线136的控制阀138关闭，且使第2压缩空气供给管线131的鼓风机133停止的状态下，将控制阀132打开规定开度。于是，从第2压缩空气供给管线131向S0FC113侧供给被压缩机121压缩了的一部分压缩空气A102。由此，通过供给压缩空气A102而使SOFCl 13侧的压力升高。
[0089]另一方面，在S0FC113中，向燃料极侧供给燃料气体L102，开始进行增压。在将排出管线144的控制阀146和废燃料气供给管线145的控制阀147关闭，且使鼓风机148停止的状态下，打开第2燃料气体供给管线141的控制阀142，并且驱动燃料气体再循环管线149的再循环鼓风机150。于是，从第2燃料气体供给管线141向S0FC113侧供给燃料气体L102，并且通过燃料气体再循环管线149而使废燃料气L103再循环。由此，通过供给燃料气体L102而使SOFCl 13侧的压力升高。
[0090]然后，当SOFC113的空气极侧的压力变为压缩机121的出口压力时，将控制阀132全开，并且驱动鼓风机133。与此同时，将控制阀137打开，将来自SOFC113的废空气A103从排出管线135排出。于是，通过鼓风机133而向SOFC113侧供给压缩空气A102。与此同时，将控制阀146打开，将来自SOFC113的废燃料气L103从排出管线144排出。然后，当SOFCl 13中的空气极侧的压力和燃料极侧的压力达到目标压力时，SOFCl 13的增压完成。
[0091]然后，当S0FC113的反应(发电)变稳定，并且废空气A103和废燃料气L103的成分变稳定后，将控制阀137关闭，同时将控制阀138打开。于是，将来自S0FC113的废空气A103从压缩空气循环管线136供至燃烧器122。另外，将控制阀146关闭，同时将控制阀147打开并且驱动鼓风机148。于是，将来自S0FC113的废燃料气L103从废燃料气供给管线145供至燃烧器122。此时，减少从第I燃料气体供给管线127供至燃烧器122中的燃料气体LlOl的量。
[0092]在此，发电机112在燃气轮机111的驱动下进行发电，S0FC113进行发电，发电机115在蒸汽轮机114的驱动下进行发电，从而发电系统110变为稳态运行。
[0093]但是，在普通的发电系统中，燃气轮机111的运行状态随发电状况而变动。该情况下，压缩机121的出口压力变动。例如，当系统的频率降低时，为了使频率恢复而提高燃气轮机111的输出。也就是说，增加燃料气体LlOl的投入量。于是，涡轮机123的入口温度升高。与此相应地，压缩机121的出口压力升高。因此，供至S0FC113侧的压缩空气A102的压力不稳定。S0FC113优选将空气极与燃料极的压力控制为相同压力，从而以空气和燃料不会流入彼此间的稳定状态运行，当所供给的压缩空气A102的压力不稳定时，SOFCl 13的运行状态变得不稳定，从而有可能导致发电效率下降。
[0094]因此，在本实施例2的发电系统110中，如图4所示，为了使供至S0FC113的压缩空气A102的压力保持恒定，在第2压缩空气供给管线131中的鼓风机133与控制阀132之间设有控制阀(压力控制阀)161，控制装置(控制部)162对于控制阀161的开度进行控制。另外，控制阀161也可以设置在第2压缩空气供给管线131中的鼓风机133的上游侧(相比鼓风机133更靠近SOFCl 13侧)。
[0095]S卩，当减小控制阀161的开度时，供至SOFCl 13的压缩空气A102的流量减少压力呈下降趋势，当增大控制阀161的开度时，供至S0FC113中的压缩空气A102的流量增大而压力呈上升趋势。为了进行该控制，在第2压缩空气供给管线131中的控制阀132的下游侧且控制阀132与压缩机121之间，设有用于检测压缩空气A102的第I压力的第I检测器163a。进而，在第2压缩空气供给管线131中的控制阀161的上游侧且控制阀161与鼓风机133之间，设有用于检测压缩空气A102的第2压力的第2检测器163b。然后，控制装置162根据该检测器163a、163b检测出的压力而对控制阀161的开度进行控制。另外，通过设置于S0FC113的检测器(S0FC检测器)164而检测在S0FC113额定运行状态下成为基准的压力，并将其输入到控制装置162中。该检测器164检测SOFCl 13的空气极中的压力。
[0096]在此，对于上述控制装置162的控制，即本实施例2的发电系统110中的S0FC113的运行方法进行说明。
[0097]当SOFCl 13变为额定运行时，控制装置162将通过设置于SOFCl 13中的检测器164预先检测出的压力作为基准压力加以存储。然后，对控制阀161的开度进行控制，使检测器163a、163b检测出的压缩空气A102的压力达到规定压力，达到该基准压力。此时，控制装置162对控制阀161的开度进行控制，使第I检测器163a检测出的压缩空气A102的压力达到规定压力，用第2检测器163b检测出的压缩空气A102的压力，检查第I检测器163a检测出的压力。
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