专利名称：燃料电池发电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及燃料电池发电装置，特别是涉及能够改变与发电原料组成相关的燃料电池发电装置的控制参数的设定的燃料电池发电装置。
背景技术：
燃料电池发电装置形成分别对燃料电池的阳极和阴极提供燃料和氧化剂(通常为空气)，在该阳极和阴极使燃料和氧化剂发生化学反应产生电的结构。作为该燃料电池的燃料，通常采用氢气，但提供该氢气的基础设施在社会上没有备齐。因此已有的燃料电池发电装置通常具有燃料处理器，在该燃料处理器中，采用使水蒸发的水蒸汽，使备齐基础设施的天然气(以下称为“原料”)重整生成富氢燃料气体，将其作为燃料提供给燃料电池(参考例如专利文献1)。
专利文献1日本特开2001-176528发明内容但是，燃料电池发电装置与产生的电量(电力，准确地说是电流)相应消耗燃料。因此，根据输出电力对燃料电池提供燃料。否则，在燃料的供给相对于输出电力过剩的情况下，未被消耗就从燃料电池排出的剩余的燃料(废气)增多，能量利用效率低下，相反，在燃料的供给相对于输出电力不足的情况下，可能在燃料电池中产生换极，导致电极损伤。
再有，具有燃料处理器的燃料电池发电装置中，将原料与水按规定比率混合(成为规定的S/C)那样地提供给燃料处理器。因为若水不足，则碳在重整催化剂的表面析出，其性能劣化。相反，若水过剩，则水蒸发时所需要的热过多，能量效率低下。
另一方面，与输出电力对应的是氢量，又，由于将原料和水加以混合，使它们所包含的氢原子和碳原子在其数量上为规定比率，因此，根据原料中所包含的氢气和碳的组成，供给上述燃料(以下称为“燃料供给控制”)并且进行原料与水的混合(以下称为“S/C控制”)。
然而，原料(天然气)的组成取决于原料的供给主体，对于每一供给地域是不同的。另一方面，上述已有的燃料电池发电装置根据特定的原料供给地域的原料组成进行燃料供给和原料与水的混合。即已有的燃料电池发电装置对于每一原料供给地域是专用的。因此存在以下问题，即在例如用户移居不同的原料供给地域的情况下，无法转移使用设置在原住所的燃料电池发电装置。
本发明是为了解决这样的课题而完成的，其目的在于，提供即使在不同的原料供给地域也能够使用的燃料电池发电装置。
为了达到上述目的，本发明的燃料电池发电装置具有用燃料发电的燃料电池、由发电原料生成所述燃料并将其提供给所述燃料电池的燃料处理器、获取关于所述发电原料的组成的组成相关信息的组成相关信息获取手段、根据所述获取的组成相关信息，设定与所述发电原料组成相关的所述燃料电池发电装置的控制参数的控制参数设定手段。若采用这样的结构，则能够得到组成相关信息，设定与发电原料的组成相关的燃料电池发电装置的控制参数，因此可以根据该设定的控制参数发电。其结果是，即使在不同的原料供给地域，也可以使用燃料电池发电装置。
另外，所述控制参数设定手段也可以根据所述组成相关信息、以及所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系，确定控制参数并对其进行设定。若采用这样的结构，则即使组成相关信息为并非直接表示发电原料的组成的信息的情况下，也可以自动设定控制参数。
也可以所述组成相关信息是涉及发电原料供给主体的信息，所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系是所述发电原料的供给主体与所述控制参数之间的对应关系。若采用这样的结构，则通过将涉及发电原料供给主体的信息提供给燃料电池发电装置，可以自动设定控制参数。
也可以所述组成相关信息是位置信息，所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系是所述位置信息、即所述发电原料的供给地域与所述控制参数之间的对应关系。若采用这样的结构，则通过将位置信息提供给燃料电池发电装置，可以自动设定控制参数。
也可以所述位置信息是至少包括区号的电话号码，所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系是所述发电原料的供给地域的所述电话号码与所述控制参数之间的对应关系。若采用这样的结构，则通过将区号提供给燃料电池发电装置，可以自动设定控制参数。
也可以所述组成相关信息是涉及所述发电原料种类的信息，所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系是所述发电原料的种类与所述控制参数之间的对应关系。
也可以所述组成相关信息是时期信息，所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系是所述时期信息与所述控制参数之间的对应关系。
所述组成相关信息也可以是构成所述发电原料的原子中的至少碳原子和氢原子的比例。
所述组成相关信息也可以是包括所述发电原料1mol中所包含的碳原子的摩尔数和氢原子的摩尔数的平均分子式。若采用这样的结构，则可以准确地表示包含多种物质的发电原料的组成，其结果是，可以根据设定的控制参数恰当地进行发电。
所述组成相关信息获取手段也可以是将所述组成相关信息输入到所述燃料电池发电装置用的信息输入装置。若采用这样的结构，则可以用手动设定控制参数。
所述组成相关信息获取手段也可以是通过发送所述组成相关信息的外部通信系统进行通信用的通信装置。
所述控制参数设定手段也可以根据由所述组成相关信息获取手段获取的所述组成相关信息，设定涉及对所述燃料处理器的水供给量的控制参数。
所述控制参数也可以是对所述燃料处理器的水供给量与对所述燃料处理器的所述发电原料的供给量之比。
所述控制参数设定手段也可以将所述控制参数设定为，提供给所述燃料处理器的水中的水分子相对于提供给所述燃料处理器的所述发电原料中的1个碳原子达到2个以上的比例。若采用这样的结构，则可以根据设定的控制参数(后文所述的β)，恰当地控制燃料生成中的S/C。
所述控制参数设定手段也可以根据由所述组成相关信息获取手段获取的所述组成相关信息，对计算提供给所述燃料电池的所述燃料中的氢量用的控制参数进行设定。
所述燃料电池发电装置也可以控制所述燃料电池的发电量，使所述燃料电池消耗的氢量在根据所述控制参数设定手段设定的所述控制参数计算出的所述燃料中的氢量以下。若采用这样的结构，则可以用设定的控制参数(后文所述的δ)防止燃料电池中发生换极，进行发电。
所述燃料电池发电装置也可以控制所述发电原料的供给量和所述水的供给量，使根据所述控制参数设定手段设定的所述控制参数计算出的燃料中的氢量达到所述燃料电池消耗的氢量以上。
也可以所述燃料电池发电装置具有被提供所述燃料电池未消耗的残余的燃料的燃烧器、以及将空气提供给所述燃烧器的燃烧用空气供给装置，所述控制参数设定手段设定涉及对所述燃烧器的空气供给量的控制参数。
所述控制参数设定手段也可以将所述控制参数设定成，使得燃烧用空气的供给量与使从所述燃料电池排出的所述残余燃料中的可燃性气体完全燃烧时所需的理论空气量之比达到1以上。若采用这样的结构，则可以根据设定的控制参数(后文所述的γ)，使燃烧器中的残余燃料中的氢和碳氢化合物完全燃烧。
通过参考附图以及根据以下具体实施形态的说明，本发明的上述目的、其他目的、特征、以及优点得以明确。
本发明具有如上所述结构，具有使得燃料电池发电装置在不同的原料供给地域也能够使用的效果。
图1是本发明的实施形态1的燃料电池发电装置的结构的示意框图。
图2是图1的燃料电池发电装置的控制装置的结构的示意框图。
图3(a)、(b)示出控制装置9的显示装置23所显示的原料组成输入用画面，图3(a)示出输入原料组成前的画面，图3(b)示出输入原料组成后的画面。
图4是表示赋予本发明特征的原料的组成设定程序的流程图。
图5是示出原料供给主体与原料组成之间的关系的列表。
图6是表示变形例1中的原料组成设定程序的流程图。
图7是示出原料供给地域与原料组成之间关系的列表。
图8是表示变形例2中的原料的组成设定程序的流程图。
图9是本发明的实施形态2的燃料电池发电装置的结构的示意框图。
图10是表示存储在图9的燃料电池发电装置的控制装置的存储装置中的原料组成的确定用的映射的概念的示意图。
图11是表示图9的燃料电池发电装置的原料的组成设定程序的流程图。
图12是示出本发明的实施形态3的燃料电池发电装置的结构的示意框图。
图13是示出存储在图12的燃料电池发电装置的控制装置的存储装置中的原料组成确定表的示意图。
图14是表示图12的燃料电池发电装置的原料的组成设定程序的流程图。
图15是示出本发明的实施形态4的燃料电池发电装置的结构的示意框图。
图16是示出由假想的气体供给主体提供的气体的种类的例子的列表。
图17是示出气体种类与原料组成之间的关系的列表。
图18是表示本发明的实施形态1的变形例3中的原料的组成设定程序的流程图。
图19是示出时期信息与原料组成之间的关系的列表。
图20是表示本发明的实施形态1的变形例4中的原料的组成设定程序的流程图。
图21是示出本发明的实施形态5的燃料电池发电装置中使用的原料的供给主体与控制参数之间的关系的列表。
图22是表示本发明的实施形态5的燃料电池发电装置的控制参数的设定程序的流程图。
图23示出本发明的实施形态6的燃料电池发电装置中使用的原料的供给地域与控制参数之间的关系的列表。
图24是表示本发明的实施形态6的燃料电池发电装置的控制参数的设定程序的流程图。
图25是示出气体种类与控制参数之间的关系的列表。
图26表示本发明的实施形态7的燃料电池发电装置的控制参数的设定程序的流程图。
图27是示出时期信息与控制参数之间的关系的列表。
图28表示本发明的实施形态8的燃料电池发电装置的控制参数的设定程序的流程图。
图29是示出存储在本发明实施形态9的燃料电池发电装置的控制装置的存储装置中的控制参数确定映射的概念的示意图。
图30是表示本发明的实施形态9的燃料电池发电装置的控制参数的设定程序的流程图。
图31示出本发明的实施形态10的燃料电池发电装置中使用的控制参数确定表的示意图。
图32是表示本发明的实施形态10的燃料电池发电装置的控制参数的设定程序的流程图。
符号说明1燃料电池发电装置2燃料电池3燃料处理器4燃烧器5原料供给装置6氧化剂供给装置7水供给装置8燃烧用空气供给装置9控制装置10 输出控制装置11 原料供给量检测手段12 水供给量检测手段13 发电电流检测手段16 无线通信装置17 电话机18 终端装置
20 运算装置21 存储装置22 信息输入装置23 显示装置31 原料组成输入用画面101 原料供给主体具体实施方式
以下参照附图对本发明的理想的实施形态进行说明。
本发明的特征在于，根据后述的组成相关信息设定后述的控制参数。在这种情况下，也可以根据组成相关信息确定原料组成，根据该确定的原料组成设定控制参数，即也可以根据组成相关信息间接地设定控制参数，或根据组成相关信息直接设定控制参数。
在下面，实施形态1～4示出根据组成相关信息间接地设定控制参数的形态的例子，实施形态5～11示出根据组成相关信息直接地设定控制参数的形态的例子。
实施形态1图1是本发明实施形态1的燃料电池发电装置的结构的示意框图。
首先对硬件的结构进行说明。
如图1所示，本实施形态的燃料电池发电装置1具有原料供给手段5。原料供给手段5由原料供给主体(例如煤气公司)101的原料气体的基础设施、即设置在原料气体管道上的总开关、以及流量调节阀或升压器构成。原料气体在这里是指天然气。另外，燃料电池发电装置1具有水供给装置7。水供给装置7由例如柱塞泵构成。原料供给手段5和水供给手段7分别将原料和水提供给燃料处理器3。燃料处理器3通过重整反应，用该供给的原料和由水生成的水蒸汽生成富氢气体(以下称为燃料)。将由燃料处理器生成的燃料提供给燃料电池的阳极。另一方面，燃料电池发电装置1具有氧化剂供给装置6。氧化剂在这里是指空气，氧化剂供给装置6在这里由鼓风机构成。由氧化剂供给装置6将氧化剂提供给燃料电池2的阴极。燃料电池2由众所周知的电池构成，省略其详细说明。分别提供给燃料电池2的阳极和阴极的燃料和氧化剂分别在该阳极和阴极发生化学反应，产生电。通过输出控制装置10将在该燃料电池2产生的电提供给负载。输出控制装置10具有逆变器，将从燃料电池2输入的直流电变换成交流电。另外，与商用电网相连，对其输出电力即燃料电池2的发电量进行控制。
未在燃料电池2的阴极发生化学反应，在发电中消耗的氧化剂从燃料电池2向大气中排放。另外，未在燃料电池2的阳极发生化学反应，在发电中未消耗的燃料(以下称为废气)从燃料电池2排出，被提供给燃烧器4。燃烧器4在这里由燃烧炉构成。由燃烧用空气供给装置8对该燃烧器4提供燃烧用空气，由燃料电池2提供的废气在所述燃烧炉中与该燃烧用空气混合后进行燃烧。然后，利用该燃烧气体对燃烧处理器3进行加热，燃料处理器3通过该加热接收上述重整反应和水的蒸发所需的热。燃烧用空气供给装置8在这里由冷却风扇构成。
下面对控制系统的结构进行说明。
燃料电池发电装置1具有控制装置9。而且，在原料供给手段5到燃料处理器3的原料供给路径的途中设置检测原料供给量的原料供给量检测手段11，将该检测输出输入到控制装置9。另外，在水供给装置7到燃料处理器3的水供给路径的途中设置检测水供给量的水供给量检测手段12，将该检测输出输入到控制装置9。原料供给量检测手段11和水供给量检测手段12在这里由质量流量计等流量计构成。另外，还在燃料电池2的输出端子到输出控制装置10的电流路径上设置发电电流检测手段13，将该检查输出输入到控制装置9。发电电流检测手段13在这里由电流表构成。控制装置9输入包含这些检测输出的各种检测输出，通过控制上述各构成要素，从而控制燃料电池发电装置1整体的动作。另外，对后述发电原料的组成进行设定。
下面对控制装置9进行详细说明。
图2是图1的燃料电池发电装置的控制装置的结构的示意框图。
如图2所示，控制装置9具有运算装置20、存储装置21、信息输入装置22、以及显示装置23。
在这里，控制装置9由微机及其外围设备构成，运算装置20由微机的CPU构成，存储装置21由微机的内部存储器(RAM和ROM)构成。将来自上述原料供给量检测手段11、水供给量检测手段12、以及发电电流检测手段13的检测输出输入到运算装置20。除此之外，还检测出燃料电池发电装置1所要的状态量，将其输入运算装置20。然后，将控制燃料电池1的各种动作用的程序存储于存储装置21，运算装置20从存储装置21读出所要的程序并执行该程序，从而控制燃料电池发电装置1的各种动作。根据上述检测出的状态量进行必要的处理，并且根据该处理输出必要的控制信号，以此进行该控制。另外，运算装置20设定燃料电池发电装置1所要的控制参数，从而作为控制参数设定手段111发挥作用。
信息输入装置22由键盘、鼠标等众所周知的信息输入设备构成，将信息变换成数据信号输入运算装置20。显示装置23由液晶面板等显示单元构成，根据由运算装置20输出的显示信号进行显示。在这里，本说明书中，所谓控制装置，不仅仅是单独的控制装置，也意味着多个控制装置协同工作执行控制的控制装置群。因此，控制装置9不一定由单独的控制装置构成，也可以形成以下所述结构，即多个控制装置分散配置，它们协同工作，对燃料电池发电装置1的动作进行控制。
下面对控制装置9中的本发明的特征性构成进行说明。
图3(a)和图3(b)示出控制装置9的显示装置23所显示的原料组成输入用画面，图3(a)示出输入原料组成前的画面，图3(b)示出输入原料组成后的画面。
如图3(a)所示，在原料组成输入用画面31中显示“请将碳C和氢H的平均原子数的数值输入到？处”的信息，同时用「？」标志表示C和H的平均原子数的数值的输入栏。
如图3(b)所示，用户操作信息输入装置22，将C和H的平均原子数的数值写入「？」处。然后，若按“回车”等确定操作，则通过运算装置20将该C和H的平均原子数的数值存储在存储装置21。
再有，上述所谓平均原子数，是指原料1mol中包含的C和H的摩尔数，根据采用该C和H的平均原子数的平均分子式(例如C1.2H4.4)规定原料组成，掌握组成的差别。
本实施形态就这样用依据原料1mol中包含的各分子的含有量规定的平均分子式表示原料的组成。如此用平均分子式表示的理由是因为天然气包含多种碳氢化合物类物质，另一方面，根据平均分子式中的氢平均原子数和碳平均原子数进行燃料供给控制和S/C控制。
再者，图3(a)的原料组成输入用画面31也可以形成能够将用C和H的平均原子数表示的平均分子式(例如C1.2H4.4)直接作为原料组成输入的构成。
用图3(b)例示的C1.2H4.4的平均分子式表达的原料是东京的原料供给地域内的原料组成。
又，用上述原料组成输入用画面31输入的分子式是直接表示“原料组成”的信息，但包含直接表示这样的“原料组成”的信息和与“原料组成”相关，用于确定原料组成的信息，在本发明中称为组成相关信息。
而且，将包含该原料组成输入用画面31的显示的原料组成设定程序(后述)存储于存储装置21内，运算装置20从存储装置21读出该原料的组成设定程序，进行原料组成的设定。
下面对如以上所述构成的燃料电池发电装置1的动作进行说明。该燃料电池发电装置1的动作通过控制装置9的运算装置20的控制来实现。
首先，对原料组成的设定动作进行说明。
图4是表示赋予本发明特征的原料组成的设定程序的流程图。图1～图4中，首先，用户对燃料电池发电装置1的未图示的操作部进行操作，将燃料电池发电装置1切换成原料组成设定模式。该动作通过控制装置9的运算装置20的控制来完成。
于是，控制装置9的运算装置20在显示装置23上显示图3(a)所示的原料组成输入用画面31(步骤S41)然后，等待输入原料组成(步骤S42)。如图3(b)所示，用户操作作为本发明的组成相关信息获取手段之一的信息输入装置22，将C和H的平均原子数的数值写入「？」处，若按“回车”等确定操作，则将该C和H的平均原子数的数值输入运算装置20。
于是，运算装置20将由该输入的C和H的平均原子数的数值规定的平均分子式(这里如上述所述为C1.2H4.4)作为原料组成存储在存储装置21中(步骤S43)。
这样，原料组成的设定完成。
再者，已经在制造阶段将原料组成作为初始值加以存储的情况下，输入的“原料组成”以覆盖当前存储的“原料组成”的方式被存储。
接着，对与该原料的组成相关的燃料电池发电装置的动作进行说明。还有，这里在东京的原料供给地域内设置燃料电池发电装置1，并且假设将“C1.2H4.4”设定为“原料组成”。
在燃料电池发电装置2进行发电运行时，运算装置20对涉及向燃料处理器3的水供给量的控制参数β、涉及对燃烧器4的空气供给量的控制参数γ、以及计算提供给燃料电池2的燃料中的氢量用的控制参数δ进行运算，并对它们进行设定(存储在存储装置21)。然后根据这些控制参数β、γ、δ对燃料电池发电装置2进行控制，以进行发电。
首先，由原料供给手段5将原料提供给燃料处理器3，由水供给装置7将水提供给燃料处理器3，燃料处理器3用该供给的原料和水，通过重整反应生成富含氢的燃料。在这里，在“东京”的原料供给地域内设置燃料电池发电装置1，因此该重整反应用下式表示。
C1.2H4.4+2.4H2O→1.2αCO2+(4.8α-0.2)H2+1.2(1-α)CH4+2.4(1-α)H2O。
然后，在这时，控制装置9的运算装置20从存储装置21读出「C1.2H4.4」的原料组成，根据该原料组成，控制原料和水的供给中的S/C。具体地说，运算装置20根据「C1.2H4.4」的原料组成，计算水分子相对于原料中的一个碳原子达到2个以上的适当的控制参数β，对其进行设定。该控制参数β是水供给量与原料供给量之比。在这里，控制参数β为2.4。而且分别对原料供给手段5和水供给装置7进行控制，使水供给量与由原料供给量检测手段11检测出的原料供给量之比达到该控制参数β的值。这样可以防止碳析出导致重整催化剂的劣化。
另一方面，将燃料处理器3生成的燃料提供给燃料电池2。燃料电池2利用该提供的燃料与由氧化剂供给装置6提供的氧化剂之间的化学反应发电。这时，运算装置20根据原料供给量和上述反应式，计算出由燃料处理器3生成的燃料中的氢量。具体地说，运算装置20计算上述反应式中的氢H2的系数即(4.8α-0.2)，将其设定为控制参数δ(存储在存储装置21中)。然后，用该控制参数δ，根据原料供给量计算出由燃料处理器3生成的燃料中的氢量。
又，运算装置20根据发电电流检测手段13检测出的发电电流计算燃料电池2消耗的氢量。
然后，根据该计算出的燃料中的氢量和燃料电池2消耗的氢量，进行燃料电池2的发电所需的控制。
具体地说，如例如起动时那样燃料的供给受到限制的情况下，运算装置20控制输出控制装置10，对发电电流进行控制，以使燃料电池2消耗的氢量在计算出的燃料中的氢量以下。另外，如输出最大电力的情况那样无法调整发电电流的情况下，运算装置20控制原料供给手段5和水供给装置7，使计算出的燃料中的氢量达到燃料电池2消耗的氢量以上。这样可以防止换极。
另外，燃料电池2未消耗的燃料作为废气在燃烧器4中与燃烧用空气供给装置8提供的燃烧用空气混合并燃烧，由该燃烧气体提供燃料处理器3中的重整反应所需的热。
这时，运算装置20根据原料供给量和上述反应式，计算在燃料处理器3中生成的燃料中的氢量和甲烷量，还从该氢量和甲烷量减去如上述那样计算出的燃料电池2消耗的氢量，从而计算出提供给燃烧器4的废气中的氢量和甲烷量(可燃气体量)。然后，计算理论上使该算出的量的可燃气体完全燃烧所需的燃烧用空气量(理论空气量)，设定与燃烧用空气的供给量有关的控制参数γ(存储在存储装置21中)，使实际空气供给量与该理论空气量之比即空气比(λ)达到1以上的规定值。然后，根据该控制参数γ控制燃烧用空气供给装置8，以便对燃烧器4提供适应可燃气体供给量的量的燃烧用空气。就这样，可以在燃烧器4中使废气完全燃烧。
下面详细说明控制参数β、控制参数δ、以及控制参数γ与原料组成之间的关系。上述反应式可以用下述一般式表示。
CnHm+2nH2O→nαCO2+[1/2m+2n(2α-1)]H2+n(1-α)CH4+2n(1-α)H2O这里，n是C的平均原子数，m是H的平均原子数。
该一般式中，[1/2m+2n(2α-1)]是控制参数δ。另一方面，水供给量/原料供给量、即控制参数β是2n。另外，若控制参数δ和涉及燃料(重整气体)中的甲烷量的n(1-α)发生变化，则控制参数γ随之变化。因此，若原料的组成CnHm发生变化，则控制参数β＝2n以及控制参数δ＝[1/2m+2n(2α-1)]同时发生变化，控制参数γ随其变化而发生变化。因此，本发明在提供给燃料电池发电装置1的原料的组成不同的情况下，根据组成相关信息设定这些控制参数β、控制参数δ、以及控制参数γ。
下面对本发明的实施形态的变形例进行说明。
上述本实施形态的基本构成是能够直接获取原料的组成，并对其进行设定的构成，但本变形例是在结构上做成能够获取与原料的组成相关的组成相关信息，根据该获取的组成相关信息确定原料的组成。其他方面与上述基本构成相同。
图5是示出原料的供给主体与原料的组成之间的关系的列表。图5中，“主体名”表示各原料供给主体101的名称。另外，“原料的组成”表示由各原料供给主体101提供的原料的组成。而且，在该列表(以下称为原料组成确定表)中，使“主体名”与“原料的组成”对应。因此，可以根据“主体名”确定“原料的组成”。也包括确定这样的原料的组成用的信息，在本发明中称为组成相关信息。上述“主体名”是上述组成相关信息的一个例子。若是例如“A”的原料供给主体，则确定“原料的组成”是C1.2H4.4。若是“B”的原料供给主体，则确定“原料的组成”是C1.166H4.332。
再者，该原料组成确定表所包含的原料供给主体提供原料的地域当然并非覆盖整个日本，因此可将燃料电池发电装置1设置在该原料组成确定表所包含的原料供给主体的原料供给地域以外的地点。这种情况下，如后文所述那样采取规定的措施。而且将该原料组成确定表存储在图2的控制装置9的存储装置21中。另外，将后述的原料组成的设定程序存储在存储装置21中，运算装置20从存储装置21读出该原料组成的设定程序，进行原料组成的设定。
接着，对上述那样构成的燃料电池发电装置1的原料组成的设定动作进行说明。该原料组成的设定动作通过控制装置9的运算装置20的控制来实现。再有，其他燃料电池发电装置1的动作与上述基本构成相同，因此省略其说明。
图6是表示本变形例中的原料组成的设定程序的流程图。图1、图2、图5、以及图6中，首先，用户操作燃料电池发电装置1的未图示的操作部，将燃料电池发电装置1切换到原料组成设定模式。该动作通过控制装置9的运算装置20的控制来完成。
于是，控制装置9的运算装置20在显示装置23上显示组成相关信息、即“主体名”的一览表(步骤S51)。
然后，运算装置20等待由信息输入装置22输入“主体名”(步骤S52)。
用户从显示的一览表选择符合的“主体名”，操作信息输入装置22，将其输入。于是，运算装置20从存储装置21读出图5所示的原料组成确定表，使其与输入的“主体名”进行对比(步骤S53)。
然后，判定与输入的“主体名”相符的“主体名”是否存在于原料组成确定表中(步骤S54)，不存在的情况下，在显示装置23上进行出错显示(步骤S57)。之后，返回到步骤S51。在这里，该出错的原因是“主体名”输入错误的情况下，通过输入正确的“主体名”，完成步骤S51～S53，消除错误。另一方面，燃料电池发电装置1设置在该原料组成确定表所包含的原料供给主体的原料供给地域以外的地点的情况下，该燃料电池发电装置1无法应对，因此采取使用规定的专用设备等措施。
另一方面，与被输入的“主体名”相符的“主体名”存在于原料组成确定表中的情况下，将与该“主体名”对应的“原料组成”确定为应该设定的原料组成(步骤S55)。
接着将该确定的“原料组成”存储于存储装置21的规定的区域内(步骤S56)。
这样就完成了原料组成的设定。
再者，已经在制造阶段将原料组成作为初始值加以存储的情况下，确定的“原料组成”以覆盖当前存储着的“原料组成”的方式被存储。即设定新确定的“原料组成”，以更新当前设定着的“原料组成”。
这样，如果采用变形例1，则根据组成相关信息以及该组成相关信息与发电原料的组成的对应关系确定组成并对其进行设定，因此，即使组成相关信息为不是直接表示发电原料的组成的信息的原料供给主体，也可以确定发电原料的组成，对其自动进行设定。
变形例1形成能够获取原料供给主体名作为组成相关信息，并对其进行设定的结构，而本变形例形成能够获取原料供给地域作为组成相关信息，对其进行设定的结构。其他方面与变形例1相同。
图7是示出原料供给地域与原料的组成之间的关系的列表。图7中，“地域名”表示各原料供给主体101的原料供给地域的名称。而“原料组成”表示提供给各原料供给地域的原料的组成。而且，在该原料组成确定表中，使“地域名”与“原料组成”对应。因此，可以根据“地域名”确定“原料组成”。即本变形例将“地域名”用作组成相关信息中的位置信息的一个例子。在例如“东京”的原料供给地域，确定“原料组成”是C1.2H4.4。
再者，本变形例中，原料供给地域中也包括没有备齐天然气的基础设施，各户需要具备丙烷气瓶的地域，且对其授予规定的地域名。但是，该原料组成确定表所包含的原料供给地域并非覆盖整个日本的全部地域，因此，可将燃料电池发电装置1设置在该原料组成确定表所包含的原料供给地域以外的地点。在这种情况下，采取与上述变形例1所述的措施相同的措施。
然后，将该原料组成确定表存储在图2的控制装置9的存储装置21中。另外，将后述原料组成的设定程序存储在存储装置21中，运算装置20从存储装置21读出该原料组成的设定程序，进行原料组成的设定。
接着，对如上所述构成的燃料电池发电装置1的原料组成设定动作进行说明。该原料组成的设定动作通过控制装置9的运算装置20的控制来实现。再有，其他燃料电池发电装置1的动作与上述基本构成相同，因此省略其说明。
图8是表示本变形例中的原料组成的设定程序的流程图。图1、图2、图7、以及图8中，首先用户操作燃料电池发电装置1的未图示的操作部，将燃料电池发电装置1切换到原料组成设定模式。该动作通过控制装置9的运算装置20的控制来完成。
于是，控制装置9的运算装置20在显示装置23上显示组成相关信息即“地域名”的一览表(步骤S1)。
然后，运算装置20等待由信息输入装置22输入“地域名”(步骤S1)。
用户从显示的一览表中选择符合的“地域名”，操作信息输入装置22，将其输入。于是，运算装置20从存储装置21读出图7所示的原料组成确定表，将其与输入的“地域名”进行对比(步骤S3)。
然后，判定与输入的“地域名”相符的“地域名”是否存在于原料组成确定表中(步骤S4)，不存在的情况下，在显示装置23上进行出错显示(步骤S7)。之后，返回到步骤S1。在这里，该出错的原因是“地域名”输入出错的情况下，通过输入正确的“地域名”，完成步骤S1～S3，消除错误。另一方面，燃料电池发电装置1设置在该原料组成确定表中所包含的原料供给地域以外的地点的情况下，这种燃料电池发电装置1无法应对，因此，在这种情况下，采取与上述变形例1所述的措施相同的措施。
另一方面，与被输入的“地域名”相符的“地域名”存在于原料组成确定表中的情况下，将与该“地域名”对应的“原料组成”确定为应该设定的原料组成(步骤S5)。
然后，将该确定的“原料组成”存储在存储装置21的规定区域(步骤S6)。就这样，将“原料组成”设定在燃料电池发电装置1。再有，已经在制造阶段将原料的组成作为初始值加以存储的情况下，被确定的“原料组成”以覆盖当前存储着的“原料组成”的方式被存储。即设定被新确定的“原料组成”，以更新当前设定着的“原料组成”。
于是完成了原料组成的设定。
这样，如果采用变形例2，则根据组成相关信息、以及该组成相关信息与发电原料的组成的对应关系确定组成并对其进行设定，因此即使组成相关信息不是直接表示发电原料的组成的信息的原料供给地域，也可以确定发电原料的组成，对其进行自动设定。
本变形例形成能够获取气体种类作为组成相关信息，并对其进行设定的结构。其他方面与变形例1相同。
本变形例以作为原料的气体的供给主体相同为前提。在这个前提下，例示与被供给的气体的种类不同的情况对应的形态。
图16是示出由假想的气体供给主体提供的气体的种类的例子的表。
图16显示气体种类、时期信息、以及气体成分。图16的各数值是为说明本发明而例示的虚构的值，并非实测值。一般来说，主要用燃烧速度(MCP)和沃布指数(WI)规定气体。在这里，气体的种类是“13A”、“6A”、“L1”、“5C”、“L2”、以及“液化石油气”6种。这6种气体各自由供给时期规定其成分。即该气体供给主体即使是相同种类的气体，也因供给时期的不同而不同。图16中，该供给时期作为时期信息用“Ta”～“时期Tc”表示。
图17是示出气体种类与原料组成之间的关系的列表。图17中，“气体种类”表示图16的气体种类。该原料组成确定表中规定了该图16所述的7种气体。本变形例忽略各气体种类的成分的时间性变化。因此，“原料组成”设想各气体种类的气体的标准组成，以根据1mol中包含的各分子的含有量规定的平均分子式表示该组成。「Cn1Hm1」、「Cn2Hm2」、「Cn3Hm3」...表示这种平均分子式。
而且，在该原料组成确定表中，使“气体种类”与“原料组成”对应。因此，可以根据“气体种类”确定“原料组成”。即本变形例将“气体种类”用作组成相关信息之一例。例如“13A”这一种气体的“原料组成”被确认为Cn1Hm1。
而且，将该原料组成确定表存储于图2的控制装置9的存储装置21中。另外，将后述原料组成的设定程序存储于存储装置21中，运算装置20从存储装置21读出该原料组成的设定程序，进行原料组成的设定。
接着，对上述那样构成的燃料电池发电装置1的原料的组成设定动作进行说明。再有，下面仅对与变形例1不同之处进行说明。
图18是表示本变形例的原料组成的设定程序的流程图。
如图18所示，首先，控制装置9的运算装置20在显示装置23上显示图17的原料组成确定表中规定的“气体种类”的一览表(步骤S61)。
然后，运算装置20等待由信息输入装置22输入“气体种类”(步骤S61)。
用户从显示的一览表选择符合的“气体种类”，操作信息输入装置22，将其输入。于是，运算装置20从存储装置21读出图17所示的原料组成确定表，将其与输入的“气体种类”进行对比(步骤S63)。
然后，判定与输入的“气体种类”相符的“气体种类” 是否存在于原料组成确定表中(步骤S64)，不存在的情况下，在显示装置23上进行出错显示(步骤S67)。之后，返回到步骤S61。在这里，通过输入正确的“气体种类”，完成步骤S61～S63，消除错误。
另一方面，与被输入的“气体种类”相符的“气体种类”存在于原料组成确定表中的情况下，将与该“气体种类”对应的“原料组成”确定为应该设定的原料组成(步骤S65)。
然后，将该确定的“原料组成”存储在存储装置21的规定区域(步骤S66)。就这样，将“原料组成”设定于燃料电池发电装置1。再有，在原料组成已经被存储的情况下，被确定的“原料组成”以覆盖当前存储着的“原料组成”的方式被存储。于是完成了原料组成的设定。
这样，如果采用变形例3，则即使组成相关信息不是直接表示发电原料的组成的信息的气体种类，也可以确定发电原料的组成，对其进行自动设定。
本变形例形成能够获取时期信息作为组成相关信息，并对其进行设定的结构。其他方面与变形例3相同。
本变形例以气体的供给主体相同且气体的种类相同为前提。在这个前提下，例示与被供给的气体的成分因时期的不同而不同的情况对应的形态。
图19是示出时期信息与原料的组成之间的关系的列表。图19中，“时期信息”表示图16的时期信息。在该原料组成确定表中规定了该图16所示的7种气体中的任意一种。本变形例例示将时期“Ta”～“Tc”规定为时期信息的“13A”的气体。
而且，在该原料组成确定表中，使“时期信息”与“原料组成”对应。因此，可以根据“时期信息”确定“原料组成”。即在本变形例中将“时期信息”用作组成相关信息之一例。确定例如“Ta”的时期的“原料组成”是Cn1Hm1。
然后，将该原料组成确定表存储于在图2的控制装置9的存储装置21中。又将后述原料组成的设定程序存储于存储装置21中，运算装置20从存储装置21读出该原料组成的设定程序，进行原料组成的设定。
接着，对上述那样构成的燃料电池发电装置1的原料的组成设定动作进行说明。再有，下面仅对与变形例3不同之处进行说明。
图20是表示变形例中的原料组成的设定程序的流程图。如图20所示，首先，控制装置9的运算装置20在显示装置23上显示图19的原料组成确定表中规定的“时期信息”的一览表(步骤S71)。然后，运算装置20等待由信息输入装置22输入“时期信息”(步骤S71)。
用户从显示的一览表选择符合的“时期信息”，操作信息输入装置22将其输入。于是，运算装置20从存储装置21读出图19所示的原料组成确定表，将其与输入的“时期信息”进行对比(步骤S7)。
然后，判定与输入的“时期信息”相符的“时期信息”是否存在于原料组成确定表中(步骤S74)，不存在的情况下，在显示装置23上进行出错显示(步骤S77)。其后，返回到步骤S71。通过输入正确的“时期信息”，完成步骤S71～S73，消除该错误。
另一方面，与被输入的“时期信息”相符的“时期信息”存在于原料组成确定表中的情况下，将与该“时期信息”对应的“原料组成”确定为应该设定的原料组成(步骤S75)。
然后，将该确定的“原料组成”存储在存储装置21的规定区域(步骤S76)。就这样，将“原料组成”设定于燃料电池发电装置1。再有，在原料的组成已经被存储的情况下，被确定的“原料组成”以覆盖当前存储着的“原料组成”的方式被存储。于是完成了原料组成的设定。
这样，如果采用变形例4，则即使组成相关信息不是直接表示发电原料的组成的时期信息，也可以确定发电原料的组成，对其进行自动设定。
又，如果采用如上所述包括变形例1～4的本实施形态，则能够获取组成相关信息，对原料的组成进行设定，根据该设定的原料组成进行发电，因此，即使在不同的原料供给地域也可以使用燃料电池发电装置1。
实施形态2图9是本发明的实施形态2的燃料电池发电装置的结构的示意框图。在图9中，与图1相同的符号表示相同或相当的部分。
如图9所示，本实施形态中，燃料电池发电装置1作为本发明的组成相关信息获取手段之一，具有与控制装置9连接的无线装置16，控制装置9用通过该无线装置16获取的组成相关信息、即“位置信息”设定原料的组成。其他方面与实施形态1相同。
详细地说，在这里，无线装置16在结构上做成能够与GPS(全球卫星定位系统/Global Positional System)卫星进行无线通信的结构。GPS是众所周知的，因此省略其说明。另外，无线通信装置16具有众所周知的构成，因此省略其说明。
图10是表示存储在图9的燃料电池发电装置的控制装置的存储装置中的原料组成的确定用的映射的概念的示意图。图10中，符号A1～An表示原料的供给地域，符号X1～Xn表示原料的组成。确定该原料的组成用的映射(以下称为原料组成确定映射(map))中，在用经度和纬度表示的地图(地球表面)上划分原料的供给地域A1～An，以各原料的组成X1～Xn与各原料的供给地域A1～An对应的方式表示。因此，可以根据用经度和纬度表示的“位置信息”首先确定“原料的供给地域”，根据该“原料的供给地域”确定“原料组成”。然后，将该原料组成确定映射存储于控制装置9的存储装置21中。
接着，对上述那样构成的本实施形态的燃料电池发电装置1的动作进行说明。
图11是表示图9的燃料电池发电装置的原料组成的设定程序的流程图。
图9～图11中，若用户如实施形态1所述那样将燃料电池发电装置1切换到原料组成设定模式，则无线通信装置16从GPS卫星接收自己的位置信息。该自己的位置信息中，自己的位置用地球表面上的经度和纬度表示。无线通信装置16对控制装置9的运算装置20输出该接收的自己的位置信息。运算装置20等待自己的位置信息被输入(步骤S11)，一旦接收到自己的位置信息，就从存储装置21读出原料组成确定映射，将自己的位置信息与该原料组合确定映射对比(步骤S12)。
然后，判定在原料组成确定映射上，自己的位置是否包含在原料的供给地域A1～An的任意一个中。(步骤S13)。
然后，在自己的位置不包含在原料的供给地域A1～An的任意一个中的情况下，在显示装置23进行出错显示(步骤S16)。在这种情况下，如实施形态1所述那样，由于该燃料电池发电装置1无法应对，因此采取使用规定的专用设备等措施。
另一方面，自己的位置包含在原料的供给地域A1～An的任意一个中的情况下，根据该符合的供给地域A1～An确定原料的组成X1～Xn(步骤S14)，将其存储在存储装置21中(步骤S15)。就这样，对原料的组成进行设定。
如上所述，如果采用本实施形态，则即使组成相关信息为不是直接表示发电原料的组成的信息的基于GPS的位置信息，也可以确定发电原料的组成，对其进行自动设定。
接着，对本实施形态的变形例进行说明。
在该变形例中，将规定的地球表面(例如整个日本)分割成矩阵状的多个微小区域，在存储装置21中存储使该微小区域的位置信息与各位置的原料组成对应的原料组成确定表。这种情况下，将以规定的位数对例如各微小区域的代表位置(经度和纬度)进行四舍五入得到的信息作为该微小位置的位置信息。
然后，一旦运算装置20接收到自己的位置信息，就将该原料组成确定表从存储装置21读出，与以规定的位数对该自己的位置信息的经度和纬度进行四舍五入得到的信息对比，将与相当于该四舍五入的自己的位置信息的位置信息对应的原料组成作为燃料电池发电装置1的原料组成，存储在存储装置21中。
就这样将原料的组成加以设定。而且，即使这样设定原料的组成，也可以得到与上述基本构成(图11的构成)的情况同样的效果。
实施形态3
图12是本发明的实施形态3的燃料电池发电装置的结构的示意框图。图12中，与图1相同的符号表示相同或相当的部分。
如图12所示，本实施形态中，燃料电池发电装置1作为组成相关信息获取手段，具有与控制装置9连接的电话机17，控制装置9用作为通过该电话机17获得的组成相关信息的区号设定原料的组成。其他方面与实施形态1相同。
详细地说，将电话机17连接于电话线路网。电话线路网和电话机17的结构是众所周知的，因此省略其说明。然后，通过未图示的接口将控制装置9的运算装置20连接到电话机17的外部输入输出端子(传真等连接用的端子)。另一方面，通过电话机将例如燃料电池发电装置1的服务站的规定的服务器(称为服务站服务器未图示)连接于电话线路网。该服务器由计算机构成，结构上做成能够通过各电话机和电话线路网与计算机(这里是控制装置9)进行数据通信的结构。具体地说，若该服务器接收到电话，则根据对方电话机(这里是电话机17)的主叫信号，获取对方电话号码的区号。然后，若从对方的计算机(这里是控制装置9)接收到“自己的区号的通知要求”，则将该获得的区号发送到对方的计算机上。
图13是示出存储于图12的燃料电池发电装置的控制装置的存储装置中的原料组成确定表的示意图。
图13中，该原料组成确定表以“原料组成”与作为组成相关信息的“区号”对应的方式表示。因此，可以根据“区号”确定“原料组成”。例如确定在例如“03”的原料供给地域“原料组成”是C1.2H4.4.而且，将该原料组成确定表存储于控制装置9的存储装置21中。
接着，对上述那样构成的本实施形态的燃料电池发电装置1的动作进行说明。
图14是表示图12的燃料电池发电装置的原料组成的设定程序的流程图。
图12～图14中，若用户如实施形态1所述那样将燃料电池发电装置1切换到原料组成设定模式，则控制装置9的运算装置20通过电话机17与服务站的服务站服务器通话，发送“自己的区号的通知要求”(步骤S20)。
然后，等待从服务站服务器接收自己的电话号码的区号(步骤S21)。
另一方面，接收到该电话的服务站服务器，接收“自己的区号的通知要求”，将从电话机17的主叫信号获得的电话机17的电话号码的区号发送到控制装置9。
就这样，控制装置9的运算装置20从服务站服务器接收该电话机17的电话号码的区号(自己的区号)。
然后，运算装置20从存储装置21读出原料组成确定表，将自己的区号与该原料组成确定表对比(步骤S22)。
然后，判定自己的区号是否存在于原料组成确定表中(步骤S23)。
于是，在自己的区号未存在于原料组成确定表中的情况下，在显示装置23上进行出错显示(步骤S26)。在这种情况下，如实施形态1所述那样，该燃料电池发电装置1无法应对，因此采取使用规定的专用设备等措施。
另一方面，在自己的区号存在于原料组成确定表中的情况下，根据该“区号”确定“原料组成”(步骤S14)，将其存储在存储装置21中(步骤S15)。就这样，原料的组成被设定。
如上所述，如果采用本实施形态，则可以自动地将原料组成设定在燃料电池发电装置1中。
再者，上述说明虽然仅仅将电话号码的区号用作组成相关信息，但也可以同时并用局号。若做到这样，则能够更正确地确定原料供给地域、乃至于原料的组成。又可以不使用电话机17，如实施形态1那样由信息输入装置22直接输入设想设置了燃料电池发电装置的区号。
实施形态4图15是示出本发明的实施形态4的燃料电池发电装置的结构的模式框图。图15中，与图1相同的符号表示相同或相当的部分。
如图15所示，本实施形态中，燃料电池发电装置1作为组成相关信息获取手段，具有与控制装置9连接的终端装置18，控制装置9用通过该终端装置18获得的组成相关信息，设定原料的组成。其他方面与实施形态1相同。
详细地说，终端装置18是众所周知的数据通信用终端装置，由计算机及其外围设备构成。终端装置18连接于数据通信网。作为数据通信网，有例如互联网、局域网(LAN)、有线电视(CATV)等。而且该终端装置18上连接控制装置9的运算装置20。
而且，本实施形态中，将图7的原料组成确定表存储于控制装置9的存储装置21中。
在上述那样构成的燃料电池发电装置1中，若用户如实施形态1所述那样将燃料电池发电装置1切换到原料组成设定模式，则控制装置9的运算装置20通过终端装置18与规定的终端装置(例如燃料电池发电装置1的厂家的服务站的服务站服务器(未图示))进行数据通信，从而获得自己被设置的“地域名”。此后的动作与实施形态1相同，因此省略其说明。
在这里，对设置有燃料电池发电装置1的“地域名”的确定，按照例如以下所述进行。
即燃料电池发电装置1的厂家在燃料电池发电装置1出厂时，使其制造编号与发货目的地的地址对应，将其登记(存储)在服务器中。又将地址与“地域名”对应的列表存储在服务站服务器中。另一方面，将该制造编号存储在燃料电池发电装置1的控制装置9的运算装置20中。于是，控制装置9的运算装置20在通过终端装置18与服务站服务器进行数据通信时，发送自己的制造编号。服务站服务器从该发送的制造编号获得该燃料电池发电装置1的发货目的地的地址，根据该获得的地址确定“地域名”。然后，如上述那样，将该确定的“地域名”发送到终端装置18。
这样能够自动地将原料的组成设定于燃料电池发电装置1。
下面对本实施形态的变形例进行说明。
本变形例中，将图13的原料组成确定表存储于控制装置9的存储装置21。
上述那样构成的燃料电池发电装置1中，若用户如实施形态1所述那样将燃料电池发电装置1切换到原料组成设定模式，则控制装置9的运算装置20通过终端装置18与规定的终端装置(例如燃料电池发电装置1的厂家的服务站的服务站服务器)进行数据通信，从而获得自己被设置的原料供给地域的“区号”。此后的动作与实施形态3相同，因此省略其说明。
在这里，对设置了燃料电池发电装置1的“区号”的确定，如例如以下所述那样进行。
即燃料电池发电装置1的厂家在燃料电池发电装置1出厂时，使该制造编号与发货目的地的地址对应，将其登记(存储)在服务站服务器中。又将地址与“区号”对应的列表存储在服务站服务器中。另一方面，将该制造编号存储在燃料电池发电装置1的控制装置9的运算装置20中。然后，控制装置9的运算装置20在通过终端装置18与服务站服务器进行数据通信时，发送自己的制造编号。服务站服务器从该发送的制造编号获得该燃料电池发电装置1的发货目的地的地址，根据该获得的地址确定“区号”。然后，如上述那样，将该确定的“区号”发送到终端装置18。
这样能够自动地将原料的组成设定于燃料电池发电装置1。
实施形态5实施形态1～4根据组成相关信息，首先确定原料的组成，并且对其进行设定，根据该原料组成，设定控制参数β、γ、δ。而本发明的实施形态5是根据组成相关信息，直接设定控制参数β、γ、δ。其他方面与实施形态1的变形例1相同。
图21是示出本实施形态的燃料电池发电装置中使用的原料的供给主体与控制参数之间的关系的列表。图21中，“主体名”表示各原料供给主体101的名称。另外，“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ” 是在实施形态1中定义的参数。该“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ”根据基于组成相关信息确定的原料组成，按照实施形态1所述的步骤，预先计算出。这即使在以下实施形态中也是相同的。而且，在该列表(以下称为控制参数确定表)中，使“主体名”与“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ”(以下有时称为控制参数β、γ、δ)对应，因此，可以根据“主体名”确定“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ”。例如“A”原料供给主体的情况下，确定“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ”分别是β1、γ1、δ1。
然后，将该控制参数确定表存储于图2的控制装置9的存储装置21中。又将下述控制参数设定程序存储于存储装置21中，运算装置20从存储装置21读出该控制参数设定程序，设定控制参数。
接着，对如上述那样构成的燃料电池发电装置1的控制参数设定动作进行说明。该控制参数设定动作通过控制装置9的运算装置20的控制来实现。还有，其他燃料电池发电装置1的动作与实施形态1的基本构成相同，因此省略其说明。
图22是表示本实施形态的燃料电池发电装置的控制参数设定程序的流程图。
图1、图2、图21、以及图22中，首先，用户操作燃料电池发电装置1的未图示的操作部，将燃料电池发电装置1切换到控制参数设定模式。该动作通过控制装置9的运算装置20的控制来完成。
于是，控制装置9的运算装置20在显示装置23上显示组成相关信息、即“主体名”的一览表(步骤S51)。
然后，运算装置20等待由信息输入装置22输入“主体名”(步骤S52)。
用户从显示的一览表选择符合的“主体名”，操作信息输入装置22，将其输入。于是，运算装置20从存储装置21读出图21所示的控制参数确定表，将其与输入的“主体名”进行对比(步骤S53)。
然后，判定与输入的“主体名”相符的“主体名”是否存在于控制参数确定表中(步骤S54)，不存在的情况下，在显示装置23上进行出错显示(步骤S57)。之后，返回到步骤S51。在这里，该错误的原因是“主体名”输入出错的情况下，通过输入正确的“主体名”，完成步骤S51～S53，消除错误。另一方面，燃料电池发电装置1设置在该控制参数确定表所包含的原料供给主体的原料供给地域以外的地点的情况下，该燃料电池发电装置1无法应对，因此采取使用规定的专用设备等措施。
另一方面，与被输入的“主体名”相符的“主体名”存在于控制参数确定表的情况下，将与该“主体名”对应的“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ”确定为应设定的“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ”(步骤S55)。
然后，将该确定的“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ”存储在存储装置21的规定区域(步骤S56)。
于是，完成了控制参数的设定。
再者，已经在制造阶段将控制参数β、γ、δ作为初始值加以存储的情况下，确定的“控制参数β、γ、δ”以覆盖当前存储着的“控制参数β、γ、δ”的方式被存储。即设定新确定的“控制参数β、γ、δ”，以更新当前设定着的“控制参数β、γ、δ”。
然后，燃料电池发电装置1的控制装置9的运算装置20如实施形态1所述那样，根据该设定的控制参数β、γ、δ控制燃料电池发电装置1进行发电。
这样，如果采用本实施形态，则根据组成相关信息以及该组成相关信息与控制参数的对应关系确定控制参数并对其进行设定。因此，即使是组成相关信息是不直接表示发电原料的组成的原料的供给主体，且组成相关信息与控制参数的对应关系不明，也可以确定控制参数，对其进行自动设定，从而进行发电。
实施形态6本发明实施形态6根据作为组成相关信息的“原料供给地域”直接设定控制参数β、γ、δ。其他特点与实施形态1的变形例2相同。
图23示出本实施形态的燃料电池发电装置中使用的原料的供给地域与控制参数之间关系的列表。图23中，“地域名”表示各原料供给主体101的原料供给地域的名称。而且，在该控制参数确定表中，使“地域名”与“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ”对应。因此，可以根据“地域名”确定“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ”。在例如“东京”的原料供给地域的情况下，确定“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ”分别是β1、γ1、δ1。
再者，本实施形态中，原料供给地域也包括没有备齐天然气的基础设施，各户需要具备丙烷气瓶的，且被授予规定地域名的地域。但是，该控制参数确定表所包含的原料供给地域并非覆盖日本的全部地区，因此，有可能将燃料电池发电装置1设置在该控制参数确定表所包含的原料供给地域以外的地点。这种情况下，采取与上述实施形态5所述的措施相同的措施。
然后，将该控制参数确定表存储于图2的控制装置9的存储装置21中。另外，将后述控制参数的设定程序存储于存储装置21中，运算装置20从存储装置21读出该原料组成设定程序，进行原料组成的设定。
接着，对上述那样构成的燃料电池发电装置1的控制参数设定动作进行说明。该原料组成的设定动作通过控制装置9的运算装置20的控制来实现。再有，其他燃料电池发电装置1的动作与上述实施形态5相同，因此省略其说明。
图24是表示本实施形态的燃料电池发电装置的控制参数设定程序的流程图。
图1、图2、图23、以及图24中，首先，用户操作燃料电池发电装置1的未图示的操作部，将燃料电池发电装置1切换到控制参数设定模式。该动作通过控制装置9的运算装置20的控制来完成。
于是，控制装置9的运算装置20在显示装置23上显示“地域名”的一览表(步骤S1)。
然后，运算装置20等待由信息输入装置22输入“地域名”(步骤S1)。
用户从显示的一览表选择符合的“地域名”，操作信息输入装置22，将其输入。于是，运算装置20从存储装置21读出图23所示的控制参数确定表，将其与输入的“地域名”进行对比(步骤S3)。
然后，判定与输入的“地域名”相符的“地域名”是否存在于控制参数确定表中(步骤S4)，不存在的情况下，在显示装置23上进行出错显示(步骤S7)。其后，返回到步骤S1。在这里，该出错的原因是“地域名”输入错误的情况下，通过输入正确的“地域名”，完成步骤S1～S3，消除错误。另一方面，燃料电池发电装置1设置在该控制参数确定表所包含的原料供给地域以外的地点的情况下，该燃料电池发电装置1无法应对，因此在这种情况下，采取与上述实施形态51所述的措施相同的措施。
另一方面，与被输入的“地域名”相符的“地域名”存在于控制参数确定表中的情况下，将与该“地域名”对应的“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ”确定为应设定的“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ”(步骤S5)。
然后，将该确定的“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ”存储在存储装置21的规定区域(步骤S6)。就这样，将“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ”设定于燃料电池发电装置1。再者，已经在制造阶段将控制参数β、γ、δ作为初始值加以存储的情况下，确定的“控制参数β、γ、δ”以覆盖当前存储着的“控制参数β、γ、δ”的方式被存储。即设定新确定的“控制参数β、γ、δ”，以更新当前设定着的“控制参数β、γ、δ”。
这样，如果采用本实施形态，则根据组成相关信息、以及该组成相关信息与控制参数的对应关系确定控制参数并对其进行设定。因此，即使组成相关信息不是直接表示发电原料的组成的信息的原料的供给主体，且组成相关信息与原料的组成的对应关系不明，也可以确定控制参数，对其进行自动设定，从而进行发电。
实施形态7本发明的实施形态7根据作为组成相关信息的“气体种类”直接设定控制参数β、γ、δ。其他方面与实施形态1的变形例3相同。
图25是示出气体种类与控制参数之间的关系的列表。图25中，“气体种类”表示图16的气体种类。该控制参数确定表中规定了该图16所示的6种气体。而且，在该控制参数确定表中，使“气体种类”与“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ”对应。因此，可以根据“气体种类”确定“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ”。在例如“13A”的气体种类的情况下，确定“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ”分别是β1、γ1、δ1。
图26表示本实施形态的燃料电池发电装置的控制参数设定程序的流程图。图26中，对与图18的步骤相同或相当的步骤被赋予相同的符号，对其省略说明。
本实施形态的控制参数设定动作在设定“控制参数β、γ、δ”，替代“原料组成”这点与实施形态1的变形例3不同，其他方面与实施形态1的变形例3相同。而且，根据该设定的“控制参数β、γ、δ”进行发电。
如果采用这样的实施形态7，即使是组成相关信息不是直接表示发电原料的组成的信息的气体种类，且组成相关信息与原料组成的对应关系不明，也可以确定控制参数，对其进行自动设定，从而进行发电。
实施形态8本发明的实施形态8根据作为组成相关信息的“时期信息”直接设定控制参数β、γ、δ。其他方面与实施形态1的变形例4相同。
图27是示出时期信息与参数之间关系的列表。图27中，“时期信息”表示图16的时期信息类。该控制参数确定表中规定了该图16所示的7种气体中的任意一种。本实施形态例示将时期“Ta”～“Tc”规定为时期信息的“13A”的气体。而且，在该控制参数确定表中，使“时期信息”与“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ”对应。因此，可以根据“时期信息”确定“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ”。在例如“Ta”时期，确定“控制参数β”、“控制参数γ”、以及“控制参数δ”分别是β1、γ1、δ1。
图28表示本实施形态的燃料电池发电装置的控制参数设定程序的流程图。图28中，对与图20的步骤相同或相当的步骤赋予相同的符号，省略其说明。
本实施形态的控制参数设定动作在设定“控制参数β、γ、δ”替代“原料组成”这点上与实施形态1的变形例4不同，其他方面与实施形态1的变形例4相同。而且，根据该设定的“控制参数β、γ、δ”进行发电。
如果采用这样的实施形态8，即使是组成相关信息不是直接表示发电原料的组成的信息的时期信息，且组成相关信息与原料组成的对应关系不明，也可以确定控制参数，对其进行自动设定，从而进行发电。
实施形态9图29是表示本发明的实施形态9的燃料电池发电装置的控制装置的存储装置中存储的控制参数确定映射的概念的示意图。
图29中，符号A1～An表示原料的供给地域，符号Y1～Yn表示分别与供给地域A1～An对应的控制参数β1、γ1、δ1～βn、γn、δn。
图30是表示本发明的实施形态的燃料电池发电装置的控制参数设定程序的流程图。图30中，对与图11相同或相当的步骤赋予相同的符号，省略其说明。
如图29和图30所示，本实施形态在实施形态2采用图29的控制参数确定映射(map)，替代图10的原料组成确定映射。即本实施形态中，将获得的自己的位置与控制参数确定映射对比(步骤S11、S12)，确定与该自己的位置对应的原料的供给地域A1～An(步骤S13)。然后确定该确定的原料供给地域A1～An所对应的控制参数Y1～Yn，对其进行设定(步骤S14、S15)。其他方面与实施形态2相同。
即使采用这样的结构，也可以获得与实施形态2相同的效果。
又，作为本实施形态的变形例，在实施形态2的变形例中采用使控制参数β、γ、δ与微小区域的位置信息对应的控制参数确定表，替代使微小区域的位置信息与原料组成对应的控制参数确定表。就这样，可以获得与实施形态2的变形例相同的效果。
实施形态10图31示出本实施形态10的燃料电池发电装置中使用的控制参数确定表的示意图。如图31所示，该控制参数确定表使“区号”与控制参数β、γ、δ对应。对于例如“03”的组成相关信息，确定控制参数β1、γ1、δ1。
图32是表示本实施形态的燃料电池发电装置的控制参数设定程序的流程图。图32中，对与图14相同或相当的步骤赋予相同的符号，省略其说明。
如图31和图32所示，本实施形态在实施形态3中采用图32的控制参数确定表替代图13的原料组成表。即在本实施形态中，将接收的区号与控制参数确定表进行对比(步骤S20～S22)，确定与该区号对应的控制参数β、γ、δ，对其进行设定(步骤S23～S25)。其他方面与实施形态3相同。
即使采用这样的结构，也可以获得与实施形态3相同的效果。
实施形态11本发明的实施形态11中，在实施形态4的燃料电池发电装置1的控制装置9的存储装置21中存储图23的控制参数确定表，替代图7的原料组成确定表。就这样，燃料电池发电装置获得自己被设置的“地域名”，根据该“地域名”直接设定控制参数β、γ、δ，进行发电。
即使采用这样的结构，也可以获得与实施形态4相同的效果。
又，作为本实施形态的变形例，在实施形态4的变形例中，在燃料电池发电装置1的控制装置9的存储装置21中存储图29的控制参数确定映射或图31的控制参数确定表，替代图10的原料组成确定映射或图13的原料组成确定映射。这样能够获得与实施形态4的变形例相同的效果。
再有，虽然实施形态1将“地域名”用作组成相关信息，但也可以分别在控制装置9的存储装置21中存储图10的组成确定映射和图13的组成确定表，从而将“位置信息”或“至少是包括区号的电话号码”用作原料组成相关信息，利用信息输入装置22对将其输入。又可以将所要的组成确定表存储于存储装置20中，以使用此外的组成相关信息。
另外，上述实施形态1～3中，在燃料电池发电装置1无法应对的情况下，采用使用规定的专用设备等措施，但通过使燃料电池发电装置1具有手动输入原料组成的手段，即使在任何情况下，也可以用燃料电池发电装置1应对。
又，上述实施形态2～11中，燃料电池发电装置1也可以做成在电源接通时或装置起动时自动切换到原料组成设定模式或控制参数设定模式的结构。
又，上述实施形态1～11虽然采用燃料电池发电装置1具有燃料处理器3的结构，但也可以将其省略。
又，在省略例如燃料处理器3的情况下，“原料组成”也可以由仅包括氢的组成表示。
另外，上述实施形态1～11虽然将废气用作燃烧器4的燃料，但也可以用这以外的燃料、例如原料。
根据上述说明，对于本行业的普通技术人员而言，本发明的很多改良和其他实施形态是清楚的。因此，上述说明仅仅可以解释为示例，其提供的目的在于将执行本发明的最佳形态示范给本行业的普通技术人员。在不偏离本发明的精神的情况下，能够对其构造以及/或者功能的细节进行实质性的改变。
工业应用性本发明的燃料电池发电装置作为即使在不同的原料供给地域也能够使用的燃料电池发电装置是有用的。
权利要求
1.一种燃料电池发电装置，其特征在于，具有用燃料发电的燃料电池、由发电原料生成所述燃料并将其提供给所述燃料电池的燃料处理器、获取关于所述发电原料的组成的组成相关信息的组成相关信息获取手段、以及根据所述获取的组成相关信息，设定与所述发电原料的组成相关的所述燃料电池发电装置的控制参数的控制参数设定手段。
2.根据权利要求1所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述控制参数设定手段根据所述组成相关信息以及所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系，确定控制参数并对其进行设定。
3.根据权利要求2所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述组成相关信息是涉及发电原料供给主体的信息，所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系是所述发电原料的供给主体与所述控制参数之间的对应关系。
4.根据权利要求2所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述组成相关信息是位置信息，所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系是所述位置信息、即所述发电原料的供给地域与所述控制参数之间的对应关系。
5.根据权利要求4所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述位置信息是至少包括区号的电话号码，所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系是所述发电原料的供给地域的所述电话号码与所述控制参数之间的对应关系。
6.根据权利要求2所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述组成相关信息是涉及所述发电原料种类的信息，所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系是所述发电原料的种类与所述控制参数之间的对应关系。
7.根据权利要求2所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述组成相关信息是时期信息，所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系是所述时期信息与所述控制参数之间的对应关系。
8.根据权利要求1所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述组成相关信息是构成所述发电原料的原子中的至少碳原子和氢原子的比例。
9.根据权利要求8所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述组成相关信息是包括所述发电原料1mol中所包含的碳原子的摩尔数和氢原子的摩尔数的平均分子式。
10.根据权利要求1所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述组成相关信息获取手段是将所述组成相关信息输入到所述燃料电池发电装置用的信息输入装置。
11.根据权利要求1所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述组成相关信息获取手段是通过发送所述组成相关信息的外部通信系统进行通信用的通信装置。
12.根据权利要求1所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述控制参数设定手段根据由所述组成相关信息获取手段获取的所述组成相关信息，设定涉及对所述燃料处理器的水供给量的控制参数。
13.根据权利要求12所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述控制参数是对所述燃料处理器的水供给量与对所述燃料处理器的所述发电原料的供给量之比。
14.根据权利要求13所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述控制参数设定手段将所述控制参数设定为，提供给所述燃料处理器的水中的水分子相对于提供给所述燃料处理器的所述发电原料中的1个碳原子达到2个以上的比例。
15.根据权利要求1所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述控制参数设定手段根据由所述组成相关信息获取手段获取的所述组成相关信息，对计算提供给所述燃料电池的所述燃料中的氢量用的控制参数进行设定。
16.根据权利要求15所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述燃料电池发电装置控制所述燃料电池的发电量，使所述燃料电池消耗的氢量在根据所述控制参数设定手段设定的所述控制参数计算出的所述燃料中的氢量以下。
17.根据权利要求15所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述燃料电池发电装置控制所述发电原料的供给量和所述水的供给量，使根据所述控制参数设定手段设定的所述控制参数计算出的燃料中的氢量达到所述燃料电池消耗的氢量以上。
18.根据权利要求1所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述燃料电池发电装置具有被提供所述燃料电池未消耗的残余的燃料的燃烧器、以及将空气提供给所述燃烧器的燃烧用空气供给装置，所述控制参数设定手段设定涉及对所述燃烧器的空气供给量的控制参数。
19.根据权利要求18所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述控制参数设定手段将所述控制参数设定成，使得燃烧用空气的供给量与使从所述燃料电池排出的所述残余燃料中的可燃性气体完全燃烧时所需的理论空气量之比达到1以上。
全文摘要
本发明的燃料电池发电装置具有用燃料发电的燃料电池、由发电原料生成燃料并将其提供给燃料电池的燃料处理器、获取关于发电原料的组成的组成相关信息的组成相关信息获取手段(22)、以及根据所述获取的组成相关信息，设定与所述发电原料组成相关的所述燃料电池发电装置的控制参数的控制参数设定手段(111)。
文档编号H01M8/06GK101088187SQ200580044678
公开日2007年12月12日 申请日期2005年10月26日 优先权日2004年10月26日
发明者尾关正高, 小原英夫, 中村彰成, 田中良和 申请人:松下电器产业株式会社