JP2002281672A - 家庭用燃料電池システムの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 余剰電力の商用電源系統への逆潮流を防止し
て、家庭用燃料電池システムへの適用を実現すること。 【解決手段】 商用電源に接続された家庭内負荷４に燃
料電池１が接続され、商用電源３とともに前記家庭内負
荷４に電力を供給するシステムにおいて、前記家庭内負
荷４に電力を供給する回路に配設され、前記家庭内負荷
に供給される電力を検出するセンサ６、７と、前記セン
サ６、７によって検出された前記家庭内負荷４に供給さ
れる電力に基づき、前記燃料電池１からの電力供給量を
制御する逆潮流防止制御ユニット５と、前記センサ６、
７によって検出された前記家庭内負荷４に供給される電
力に基づき、制御される前記燃料電池１によって発電さ
れたＤＣ電力をＡＣ電力に変換するＤＣ−ＡＣ変換器２
とを備え、前記燃料電池１からの電力供給量が、前記家
庭内負荷４の消費量を越えないように制御される家庭用
燃料電池システムの制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、商用電源に接続さ
れた家庭内負荷に燃料電池が接続され、商用電源ととも
に前記家庭内負荷に電力を供給する家庭用燃料電池シス
テムの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の発電システム（特開平０７−０１
５８７９）は、太陽電池又は燃料電池等の電池と、この
電池の直流出力を交流に変換するインバータと、該イン
バータの出力を変圧する絶縁変圧器と、前記インバータ
を制御する制御装置により構成され、商用電源とともに
負荷に交流を供給する発電システムにおいて、上記変圧
器の入力電流を検出する第１の電流検出器と、前記変圧
器の出力電流を検出する第２の電流検出器と、前記第１
の電量検出信号の直流分を除去する偏磁防止装置とを設
け、さらに前記制御装置が第２の電流検出器の出力から
上記偏磁防止装置の出力を減算し、商用電源に同期する
正弦波の基準信号との誤差を増幅する増幅器を内蔵させ
たものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の発電システ
ムおいては、電池が太陽電池で構成され太陽光による電
力が負荷に供給する電力より大きい場合、余剰電力は商
用電源系統に流入され、また、太陽光が小さいときは変
圧器１０側から負荷に供給する電力が不足するので不足
分は商用電源から供給されるようになっているので、余
剰電力は商用電源系統に逆潮流されてしまうため、家庭
用燃料電池システムにおいては適用できないという問題
があった。

【０００４】そこで本発明者は、商用電源に接続された
家庭内負荷に燃料電池が接続され、商用電源とともに前
記家庭内負荷に電力を供給する家庭用燃料電池システム
において、前記燃料電池からの電力供給量が、前記家庭
内負荷の消費量を越えないように制御されるという本発
明の技術的思想に着眼し、更に研究開発を重ねた結果、
余剰電力の商用電源系統への逆潮流を防止して、家庭用
燃料電池システムへの適用を実現するという目的を達成
する本発明に到達した。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明（請求項１に記載
の第１発明）の家庭用燃料電池システムの制御装置は、
商用電源に接続された家庭内負荷に燃料電池が接続さ
れ、商用電源とともに前記家庭内負荷に電力を供給する
家庭用燃料電池システムにおいて、前記燃料電池からの
電力供給量が、前記家庭内負荷の消費量を越えないよう
に制御されるものである。

【０００６】本発明（請求項２に記載の第２発明）の家
庭用燃料電池システムの制御装置は、前記第１発明にお
いて、前記家庭内負荷に電力を供給する回路に配設さ
れ、前記家庭内負荷に供給される電力を検出するセンサ
を備えているものである。

【０００７】本発明（請求項３に記載の第３発明）の家
庭用燃料電池システムの制御装置は、前記第２発明にお
いて、前記センサによって検出された前記家庭内負荷に
供給される電力に基づき、前記燃料電池からの電力供給
量を制御する逆潮流防止制御ユニットを備えているもの
である。

【０００８】本発明（請求項４に記載の第４発明）の家
庭用燃料電池システムの制御装置は、前記第３発明にお
いて、前記逆潮流防止制御ユニットが、前記センサによ
って検出された前記家庭内負荷に供給される電力に基づ
き、前記燃料電池によって発電されたＤＣ電力をＡＣ電
力に変換するＤＣ−ＡＣ変換器を制御するものである。

【０００９】本発明（請求項５に記載の第５発明）の家
庭用燃料電池システムの制御装置は、前記第４発明にお
いて、前記逆潮流防止制御ユニットが、前記センサによ
って検出された前記家庭内負荷に供給される電力に基づ
き、前記燃料電池に水素を供給する水素改質器の改質量
を制御するものである。

【００１０】本発明（請求項６に記載の第６発明）の家
庭用燃料電池システムの制御装置は、前記第５発明にお
いて、前記逆潮流防止制御ユニットが、前記センサによ
って検出された前記家庭内負荷に供給される電力に基づ
き、前記燃料電池にエアを供給するエア供給ポンプのエ
ア供給量を制御するものである。

【００１１】

【発明の作用および効果】上記構成より成る第１発明の
家庭用燃料電池システムの制御装置は、商用電源に接続
された家庭内負荷に燃料電池が接続され、商用電源とと
もに前記家庭内負荷に電力を供給する家庭用燃料電池シ
ステムにおいて、前記燃料電池からの電力供給量が、前
記家庭内負荷の消費量を越えないように制御されるの
で、余剰電力の商用電源系統への逆潮流を防止して、家
庭用燃料電池システムへの適用を実現するという効果を
奏する。

【００１２】上記構成より成る第２発明の家庭用燃料電
池システムの制御装置は、前記第１発明において、前記
家庭内負荷に電力を供給する回路に配設された前記セン
サによって、前記家庭内負荷に供給される電力を検出す
るので、検出された前記家庭内負荷に供給される電力に
基づく前記燃料電池からの電力供給量の制御を可能にす
るという効果を奏する。

【００１３】上記構成より成る第３発明の家庭用燃料電
池システムの制御装置は、前記第２発明において、前記
センサによって検出された前記家庭内負荷に供給される
電力に基づき、前記逆潮流防止制御ユニットによって、
前記燃料電池からの電力供給量を制御することを可能に
するという効果を奏する。

【００１４】上記構成より成る第４発明の家庭用燃料電
池システムの制御装置は、前記第３発明において、前記
逆潮流防止制御ユニットが、前記センサによって検出さ
れた前記家庭内負荷に供給される電力に基づき、前記燃
料電池によって発電されたＤＣ電力をＡＣ電力に変換す
るＤＣ−ＡＣ変換器を制御するので、前記家庭内負荷の
消費量を越えないように制御されたＡＣ電力の供給を可
能にするという効果を奏する。

【００１５】上記構成より成る第５発明の家庭用燃料電
池システムの制御装置は、前記第４発明において、前記
逆潮流防止制御ユニットが、前記センサによって検出さ
れた前記家庭内負荷に供給される電力に基づき、前記燃
料電池に水素を供給する水素改質器の改質量を制御する
ので、前記水素改質器の水素発生量を前記燃料電池の発
電量に対応して発生させるため、前記燃料電池の負担を
かけずにまた、燃料消費をムダにせず効果的に逆潮流を
防止するという効果を奏する。

【００１６】上記構成より成る第６発明の家庭用燃料電
池システムの制御装置は、前記第５発明において、前記
逆潮流防止制御ユニットが、前記センサによって検出さ
れた前記家庭内負荷に供給される電力に基づき、前記燃
料電池にエアを供給するエア供給ポンプのエア供給量を
制御するので、余剰のエア供給を回避して、燃料電池に
負担をかけず、また前記エア供給ポンプの消費電力を低
減するという効果を奏する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき、
図面を用いて説明する。

【００１８】（第１実施形態）本第１実施形態の家庭用
燃料電池システムの制御装置は、図１ないし図４に示さ
れるように商用電源に接続された家庭内負荷４に燃料電
池１が接続され、商用電源３とともに前記家庭内負荷４
に電力を供給する家庭用燃料電池システムにおいて、前
記家庭内負荷４に電力を供給する回路に配設され、前記
家庭内負荷に供給される電力を検出するセンサ６、７
と、前記センサ６、７によって検出された前記家庭内負
荷４に供給される電力に基づき、前記燃料電池１からの
電力供給量を制御する逆潮流防止制御ユニット５と、前
記センサ６、７によって検出された前記家庭内負荷４に
供給される電力に基づき、制御される前記燃料電池１に
よって発電されたＤＣ電力をＡＣ電力に変換するＤＣ−
ＡＣ変換器２とを備え、前記燃料電池１からの電力供給
量が、前記家庭内負荷４の消費量を越えないように制御
されるものである。

【００１９】すなわち本第１実施形態においては、前記
燃料電池１で発電したＤＣ電力をＤＣ−ＡＣ変換器２を
通して前記商用電源３と接続し、ＤＣ−ＡＣ変換器２と
商用電源３から家庭内負荷４に電力を供給する家庭用燃
料電池システムであって、ＤＣ−ＡＣ変換器２の出力電
力を検出するセンサ６と、家庭負荷の電力を検出するセ
ンサ７と、センサ６とセンサ７で検出した各電力値を比
較してＤＣ−ＡＣ変換器２の出力電力を制御する逆潮流
防止制御ユニット５とにより構成する。

【００２０】前記逆潮流防止制御ユニット５は、図１に
示されるように前記センサ６からの電力値が前記センサ
７からの電力値より大きくなった場合は、前記ＤＣ−Ａ
Ｃ変換器２に、前記センサ７からの電力値と同じ電力値
で出力するように指示する。この手段により、余剰電力
が生じないようにして前記商用電源３に逆潮流しないよ
うにするものである。

【００２１】前記センサ７は、図２に示される位置に配
設されている場合においては、前記商用電源３から流入
する電力値を検出し、この場合、前記センサ６とセンサ
７の電力値の和が前記家庭負荷４の電力値となるので、
この構成でも可能である。

【００２２】上記構成より成る本第１実施形態の家庭用
燃料電池システムの制御装置は、前記商用電源３に接続
された前記家庭内負荷４に前記燃料電池１が接続され、
前記商用電源３とともに前記家庭内負荷４に電力を供給
する家庭用燃料電池システムにおいて、前記燃料電池１
からの電力供給量が、前記家庭内負荷４の消費量を越え
ないように制御されるので、余剰電力の商用電源系統へ
の逆潮流を防止して、家庭用燃料電池システムへの適用
を実現するという効果を奏する。

【００２３】また本第１実施形態の家庭用燃料電池シス
テムの制御装置は、前記家庭内負荷４に電力を供給する
回路に配設された前記センサ６、７によって、前記家庭
内負荷４に供給される電力を検出するので、検出された
前記家庭内負荷４に供給される電力に基づく前記燃料電
池１からの電力供給量の制御を可能にするという効果を
奏する。

【００２４】さらに本第１実施形態の家庭用燃料電池シ
ステムの制御装置は、前記センサ６、７によって検出さ
れた前記家庭内負荷４に供給される電力に基づき、前記
逆潮流防止制御ユニット５によって、前記燃料電池１か
らの電力供給量を制御することを可能にするという効果
を奏する。

【００２５】また本第１実施形態の家庭用燃料電池シス
テムの制御装置は、前記逆潮流防止制御ユニット５が、
前記センサ６、７によって検出された前記家庭内負荷４
に供給される電力に基づき、前記燃料電池１によって発
電されたＤＣ電力をＡＣ電力に変換するＤＣ−ＡＣ変換
器２を制御するので、前記家庭内負荷４の消費量を越え
ないように制御されたＡＣ電力の供給を可能にするとい
う効果を奏する。

【００２６】（第２実施形態）本第２実施形態の家庭用
燃料電池システムの制御装置は、図１０に示されるよう
に前記第１実施形態において、逆潮流防止制御ユニット
５が、前記センサ６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂによって検出
された前記家庭内負荷４ａ、４ｂに供給される電力に基
づき、前記燃料電池１に水素を供給する水素改質器９の
改質量を制御するとともに、前記センサ６ａ、６ｂ、７
ａ、７ｂによって検出された前記家庭内負荷４に供給さ
れる電力に基づき、前記燃料電池１にエアを供給するエ
ア供給ポンプ８のエア供給量を制御するものである。

【００２７】上記構成より成る本第２実施形態の家庭用
燃料電池システムの制御装置は、前記第１実施形態の作
用効果に加え、前記逆潮流防止制御ユニット５が、前記
センサ６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂによって検出された前記
家庭内負荷４ａ、４ｂに供給される電力に基づき、前記
燃料電池１に水素を供給する前記水素改質器９の改質量
を制御するので、前記水素改質器９の水素発生量を前記
燃料電池１の発電量に対応して発生させるため、前記燃
料電池１に余分な負担をかけずにまた、燃料消費をムダ
にせずに効果的に逆潮流を防止するという効果を奏す
る。

【００２８】また本第２実施形態の家庭用燃料電池シス
テムの制御装置は、前記逆潮流防止制御ユニット５が、
前記センサ６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂによって検出された
前記家庭内負荷４に供給される電力に基づき、前記燃料
電池１にエアを供給する前記エア供給ポンプ８のエア供
給量を制御するので、余剰のエア供給を回避して、燃料
電池に負担をかけず、また前記エア供給ポンプ８の消費
電力を低減するという効果を奏する。

【００２９】

【実施例】以下本発明の実施例につき、図面を用いて説
明する。

【００３０】（第１実施例）本第１実施例の家庭用燃料
電池システムの制御装置は、上述した第１実施形態をよ
り具体的にした実施例であって、図１ないし図４に示さ
れるように燃料電池１で発電したＤＣ電力をＤＣ−ＡＣ
変換器２を通して商用電源３と接続し、前記ＤＣ−ＡＣ
変換器２と前記商用電源３から家庭負荷４に電力を供給
する家庭用燃料電池システムであって、前記ＤＣ−ＡＣ
変換器２の出力電力を検出するセンサ６と、家庭負荷４
の電力を検出するセンサ７と、前記センサ６と前記セン
サ７で検出した各電力値を比較して前記ＤＣ−ＡＣ変換
器２の出力電力を制御する逆潮流防止制御ユニット５と
により構成する。

【００３１】逆潮流防止制御ユニット５のメモリに予め
格納されている基本動作および制御手順に関するプログ
ラムについて、図５を用いて説明する。

【００３２】ステップ１０１において、ＤＣ−ＡＣ変換
器２に電力指示する。指示値は電力設定値である。ステ
ップ１０２において、センサ６およびセンサ７の検出し
た電力値を読み取る。前記センサ６およびセンサ７は、
小型クランプ式交流電流センサを用い、センサ中心の穴
に挿入された電線を流れる電流を検出するものである。

【００３３】ステップ１０３において、前記ＤＣ−ＡＣ
変換器２の出力電力が、前記家庭負荷４に供給される電
力より大きいかどうか判定され、大きい場合はステップ
１０４において、前記ＤＣ−ＡＣ変換器２に出力電力を
指示する。指示値は、前記家庭負荷４の電力である。

【００３４】小さい場合はステップ１０５において、電
力設定値が前記家庭負荷４の電力よ小さいかどうか判定
され、小さい場合はステップ１０６において、前記ＤＣ
−ＡＣ変換器２に電力値を指示する。指示値は電力設定
値である。

【００３５】前記ＤＣ−ＡＣ変換器２は基本的にはあら
かじめ決められた電力設定値で運転する。前記逆潮流防
止制御ユニット５は、前記ＤＣ−ＡＣ変換器２の出力電
力と前記家庭負荷４の電力値を検出する前記センサ６，
７（図中の矢印方向を正として検出）により常時監視
し、前記ＤＣ−ＡＣ変換器２の出力電力より前記家庭負
荷４の電力値が小さくなった場合は、前記商用電源３へ
の逆潮流を防ぐために、前記ＤＣ−ＡＣ変換器２に前記
家庭負荷４と同じ電力値で出力するように指示する。

【００３６】このとき、前記ＤＣ−ＡＣ変換器２は電力
設定値より低い出力電力になる。この状態で、 前記家庭
負荷４の電力値が上昇した場合は、前記逆潮流防止制御
ユニット５は、前記ＤＣ−ＡＣ変換器２に家庭負荷４と
同じ電力値で出力するように指示する。ただし指示する
電力値は電力設定値を超えない範囲である。

【００３７】上述した制御動作の本第１実施例のタイム
チャートは、図８に示されるものである。

【００３８】本第１実施例における判定において、判定
基準値に対してあるオフセット値を設定し、商用電源３
に逆潮流する前に、前記ＤＣ−ＡＣ変換器２の出力電力
を低下させる場合もある。また、１時点の電力センサの
計測値だけを判定に使用するのではなく、前の計測値を
１ないし複数記憶しておき、変動速度を計算して応答速
度を速める場合もある。

【００３９】（第２実施例）本第２実施例の家庭用燃料
電池システムの制御装置は、図２に示されるようにセン
サ７が商用電源３の電力値を計測する点が、上述した第
１実施例と異なるものである。

【００４０】本第２実施例においては、検出すべき家庭
負荷４の電力は、上述した第１実施例における前記セン
サ６によって検出された前記ＤＣ−ＡＣ変換器２の出力
電力と前記センサ７によって検出された前記商用電源３
の電力値との和によって求められる。

【００４１】本第２実施例における逆潮流防止制御ユニ
ット５は、上述の第１実施例と同様の図５に示される制
御手順または図７に示される制御手順に従い制御され
る。

【００４２】本第２実施例における図７に示される制御
手順に従い制御される場合について、以下に説明する。
本第２実施例の図２に示される構成にあっては、ステッ
プ２０１において、前記ＤＣ−ＡＣ変換器２は基本的に
はあらかじめ決められた電力設定値で運転される。

【００４３】前記逆潮流防止制御ユニット５は、前記商
用電源３の電力値を前記電力センサ７（図中の矢印方向
を正として検出）により常時監視し（ステップ２０
２）、商用電源３の電力値が０より小さくなった場合
（ステップ２０３）は、商用電源３への逆潮流を防ぐた
めに、前記ＤＣ−ＡＣ変換器２の出力電力から逆潮流分
の電力値を引いた電力値で出力するように指示する（ス
テップ２０４）。

【００４４】このとき、前記ＤＣ−ＡＣ変換器２は電力
設定値より低い出力電力になる。この状態で、家庭負荷
４の電力値が上昇した場合は、電力センサ７からの電力
値は０より大きくなり、 逆潮流防止制御ユニット５は、
前記ＤＣ−ＡＣ変換器２に、該ＤＣ−ＡＣ変換器２の出
力電力と商用電源３の電力値を足した電力値で出力する
ように指示する（ステップ２０５、２０６）。ただし指
示する電力値は電力設定値を超えない範囲である。

【００４５】上述した制御動作の本第２実施例のタイム
チャートは、図９に示されるものである。

【００４６】本第２実施例における判定において、判定
基準値に対してあるオフセット値を設定し、商用電源３
に逆潮流する前に、前記ＤＣ−ＡＣ変換器２の出力電力
を低下させる場合もある。また、１時点の電力センサの
計測値だけを判定に使用するのではなく、前の計測地を
１ないし複数記憶しておき、変動速度を計算して応答速
度を速める場合もある。

【００４７】（第３実施例）本第３実施例の家庭用燃料
電池システムの制御装置は、図２に示される前記第２実
施例における前記ＤＣ−ＡＣ変換器２の出力電力を検出
する前記センサ６を、図３に示されるように省略した点
が、上述した第２実施例と異なるものである。

【００４８】本第３実施例における図３の構成において
は、前記ＤＣ−ＡＣ変換器２の出力電力の計測値が無い
ため、この変わりに出力指示値を使用するものである。
また、前記ＤＣ−ＡＣ変換器２への出力電力の指示の仕
方として、常にある一定値（例えば１０Ｗ）を前の出力
指示値に加減算して指示値を決定することも可能であ
る。

【００４９】（第４実施例）本第４実施例の家庭用燃料
電池システムの制御装置は、図１に示される前記第１実
施例における前記ＤＣ−ＡＣ変換器２の出力電力を検出
する前記センサ６を、図４に示されるように省略した点
が、上述した第１実施例と異なるものである。

【００５０】前記電力センサ６は、前記ＤＣ−ＡＣ変換
器２の出力電力を正確にするためのものであり、前記Ｄ
Ｃ−ＡＣ変換器２の指示値と出力電力に差があるためで
ある。この差が無視できるほど小さい場合、またあらか
じめこの差を予測できる場合は、 図６に示すフローチャ
ートのように簡略化することも可能である。

【００５１】（第５実施例）本第５実施例の家庭用燃料
電池システムの制御装置は、上述した第２実施形態をよ
り具体的にした水素改質器の応答性が遅いための対策を
施した実施例であって、図１０ないし図１２に示される
ように前記第２実施例において、逆潮流防止制御ユニッ
ト５が、センサ６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂによって検出さ
れた前記家庭内負荷４ａ、４ｂに供給される電力に基づ
き、前記燃料電池１に水素を供給する水素改質器９の改
質量を制御するとともに、前記センサ６ａ、６ｂ、７
ａ、７ｂによって検出された前記家庭内負荷４に供給さ
れる電力に基づき、前記燃料電池１にエアを供給するエ
ア供給ポンプ８のエア供給量を制御するものである。

【００５２】水素改質器９で水素を発生させ、 水素と空
気を燃料電池１に供給して発電し、発電したＤＣ電力を
ＤＣ−ＡＣ変換器２を通して単相３線式商用電源３と接
続し、前記ＤＣ−ＡＣ変換器２と商用電源３から家庭負
荷４ａ，４ｂに電力を供給する家庭用燃料電池システム
である。

【００５３】逆潮流防止制御ユニット５が、前記ＤＣ−
ＡＣ変換器２のＡＣ出力電力を検出するセンサ６ａ，６
ｂと、家庭負荷の電力を検出するセンサ７ａ，７ｂと、
センサ６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂによって検出された各電
力値を比較して、前記ＤＣ−ＡＣ変換器２の出力電力を
制御する。

【００５４】さらに前記逆潮流防止制御ユニット５が、
燃料電池１に空気を供給するポンプ８の流量と、水素改
質器９の水素発生量を制御する。燃料電池１で余った水
素を燃焼させる燃焼器１０と、燃焼器１０の熱を回収し
て冷水を湯にする熱交換器１１と、湯を蓄える貯湯槽１
２とを備えている。

【００５５】前記センサ６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂで検出
した電力値から、前記家庭負荷４ａ，４ｂの総使用電力
量４ａ＋４ｂは以下のようにして知ることができる。す
なわち前記家庭負荷４ａ，４ｂの総使用電力量４ａ＋４
ｂは、前記センサ６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂによって検出
された各電力値の和である。

【００５６】前記ＤＣ−ＡＣ変換器２の発電総量６ａ＋
７ａが、家庭負荷の総使用電力量４ａ＋４ｂより、大き
くなる場合は商用電源３に逆潮流してしまうので、先
ず、前記逆潮流防止制御ユニット５が前記ＤＣ−ＡＣ変
換器２に、家庭負荷の総使用電力量４ａ＋４ｂと同じ電
力値で出力するように指示する（ステップ３０３−第１
段階）。

【００５７】このとき、燃料電池１の発電量も同じにな
るので、水素と空気が余剰となる。余剰となった水素は
燃焼器１０で燃焼させ、熱交換器１１により熱交換して
生成した湯を貯湯槽１２に蓄える。

【００５８】第１段階の状態が長く続く場合は、燃料電
池１が乾燥して性能が劣化するので、時間Ｔ１( 例えば
１分）以上続く場合は、次にポンプ８の流量を燃料電池
１の発電量に合った流量にする（ステップ３０５、３０
６−第２段階）。

【００５９】さらに第２段階の状態がある時間Ｔ２（例
えば１０分）以上続く場合は、次に水素改質器の水素発
生量を燃料電池１の発電量に合った発生量にする（ステ
ップ３０７〜３０９）。

【００６０】上述した制御動作の本第５実施例のタイム
チャートは、図１２に示されるものである。

【００６１】このように３段階で逆潮流防止制御を行う
ことにより、燃料電池１に負担をかけずに効果的に逆潮
流を防ぐことができるものである。

【００６２】上述の実施形態は、説明のために例示した
もので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無
く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記
載から当業者が認識することができる本発明の技術的思
想に反しない限り、変更および付加が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態および第１実施例の家庭
用燃料電池システムの制御装置を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の第１実施形態および第２実施例の家庭
用燃料電池システムの制御装置を示すブロック図であ
る。

【図３】本発明の第１実施形態および第３実施例の家庭
用燃料電池システムの制御装置を示すブロック図であ
る。

【図４】本発明の第１実施形態および第４実施例の家庭
用燃料電池システムの制御装置を示すブロック図であ
る。

【図５】本第１実施例および第２実施例装置の制御手順
を示すチャート図である。

【図６】本第４実施例装置の制御手順を示すチャート図
である。

【図７】本第２実施例および第３実施例装置の制御手順
を示すチャート図である。

【図８】本第１実施例装置における各要素の信号波形を
示すタイムチャート図である。

【図９】本第２実施例装置における各要素の信号波形を
示すタイムチャート図である。

【図１０】本発明の第２実施形態および第５実施例の家
庭用燃料電池システムの制御装置を示すブロック図であ
る。

【図１１】本第５実施例装置の制御手順を示すチャート
図である。

【図１２】本第５実施例装置における各要素の信号波形
を示すタイムチャート図である。

【符号の説明】

１ 燃料電池 ２ ＤＣ−ＡＣ変換器 ３ 商用電源 ４ 家庭内負荷 ５ 逆潮流防止制御ユニット ６、７ センサ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 商用電源に接続された家庭内負荷に燃料
   電池が接続され、商用電源とともに前記家庭内負荷に電
   力を供給する家庭用燃料電池システムにおいて、 前記燃料電池からの電力供給量が、前記商用電源からの
   電力供給量を越えないように制御されることを特徴とす
   る家庭用燃料電池システムの制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記家庭内負荷に電力を供給する回路に配設され、前記
   家庭内負荷に供給される電力を検出するセンサを備えて
   いることを特徴とする家庭用燃料電池システムの制御装
   置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記センサによって検出された前記家庭内負荷に供給さ
   れる電力に基づき、前記燃料電池からの電力供給量を制
   御する逆潮流防止制御ユニットを備えていることを特徴
   とする家庭用燃料電池システムの制御装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記逆潮流防止制御ユニットが、前記センサによって検
   出された前記家庭内負荷に供給される電力に基づき、前
   記燃料電池によって発電されたＤＣ電力をＡＣ電力に変
   換するＤＣ−ＡＣ変換器を制御することを特徴とする家
   庭用燃料電池システムの制御装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記逆潮流防止制御ユニットが、前記センサによって検
   出された前記家庭内負荷に供給される電力に基づき、前
   記燃料電池に水素を供給する水素改質器の改質量を制御
   することを特徴とする家庭用燃料電池システムの制御装
   置。
6. 【請求項６】 請求項５において、 前記逆潮流防止制御ユニットが、前記センサによって検
   出された前記家庭内負荷に供給される電力に基づき、前
   記燃料電池にエアを供給するエア供給ポンプのエア供給
   量を制御することを特徴とする家庭用燃料電池システム
   の制御装置。