JP4274816B2

JP4274816B2 - Power generation system, operation method thereof, and operation control device

Info

Publication number: JP4274816B2
Application number: JP2003046152A
Authority: JP
Inventors: 雄治澤田; 巧松本; 義彦小山
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2003-02-24
Filing date: 2003-02-24
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2023-02-24
Also published as: JP2004258767A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス流量を計測するガスメータから供給されたガスを消費して発電する発電システムの運転方法、ガス流量を計測するガスメータから供給されたガスを消費して発電すると共に、前記ガスメータから供給されるガス供給量を調整可能なガス供給量調整手段を備えた発電システム、及び、その発電システムに設けられる運転制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭や店舗等への送電や変電によるエネルギロスを少なくするために、各家庭や店舗等の電力需要地に、燃料電池システムやガスエンジンを用いたコジェネレーションシステム等の小規模な発電システムを設置する、所謂分散型プラント方式が有効である。かかる分散型プラント方式を採用することで、電力需要地における電力需要の一部又は全部を、その場で発電した電力で補うことができるので、送電、変電によるロスを抑制することができ、更に、発電によって発生した熱も有効利用することができるので、総合的に見たエネルギ効率を高くすることができる。
【０００３】
上記発電システムは、主にガス供給業者が電力需要地に供給したガスを消費して発電するように構成されており、その発電システムにおけるガス消費量は、他のガス消費機器におけるガス消費量と合わせて、上記電力需要地に設置されているガスメータにより計測される。
【０００４】
一方、各家庭等に設けられるガスメータとして、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと呼ぶ。）を内蔵したマイコンメータがあり、そのマイコンは、所定のプログラムを実行することにより、ガスの漏洩、ガスホースの抜け、ガス管破損、ガス栓誤開放等のガス供給異常を検知する供給異常検知機能として機能して、供給異常を検知したときには、ガスの供給を遮断する遮断弁を働かせたり、警報を発したりするように構成されている。
【０００５】
マイコンメータが有する供給検知機能は、計測したガス流量からガス流量やガス流量変動量等のガス流通状態を認識し、所定の判定期間中に、上記ガス流通状態が所定のリセット状態とならなかったことを供給異常として検知するように構成されており、例えば、上記供給検知機能として、マイコンメータの下流側に接続された内管からガスが漏洩している所謂ガス漏洩を検知するための漏洩検知機能がある。
【０００６】
かかる、漏洩検知機能は、ガスメータにより測定されたガス流量が、３０日間等の所定の漏洩判定期間中に、０又は０に近い値の無流通状態流量以下とならなかったときに、そのことを上記ガス漏洩として検知するように構成されたものである。具体的には、上記漏洩検知機能は、ガスメータにより計測されたガス流量が継続して無流通状態流量を超える流量となっている時間を計測し、その計測した時間が上記漏洩判定期間に相当する時間に到達したことを上記ガス漏洩として検知し、上記ガス漏洩を検知したときに警報等を発するように構成されている（例えば、特許文献１−２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−４３１５４号公報
【特許文献２】
特開２００２−２３６０３７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
分散型プラント方式を採用して、家庭や店舗等の電力需要地に発電システムを設置する場合において、この発電システムを効率良く運転するために、発電システムの負荷をできるだけ一定に維持することが好ましく、特に、発電システムが燃料電池システムである場合には、燃料電池システムの負荷追従性及び部分負荷における運転効率があまり良くないことから、一定負荷で長時間に渡って運転される場合がある。
【０００９】
しかし、このように電力需要地に設置された発電システムを長時間に渡って一定の負荷で運転させると、前述のマイコンメータに構成された供給異常検知機能が、発電システムにおける継続的なガスの消費を、ガス供給異常と間違って検知してしまうことがある。例えば、マイコンメータの漏洩検知機能は、上記発電システムが継続して運転され、漏洩判定期間中に、計測したガス流量が無流通状態とならなかった場合には、ガス漏洩が発生したと誤検知してしまい、警報等を発してしまう。また、このように、マイコンメータがガス漏洩を頻繁に誤検知し、その都度警報が発せられると、ガス漏洩が実際に発生したかの確認のための甚大な労力が必要となり、更に、マイコンメータの電池の消耗が進むなどの問題がある。
【００１０】
従って、本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガスメータを介して発電システムにガスを供給する場合において、ガスメータの供給異常検知機能を、誤検知を行うことなく有効に機能させように、発電システムの運転を行うための技術を提供する点にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る発電システムの運転方法の第一特徴構成は、ガス流量を計測するガスメータから供給されたガスを消費して発電する発電システムの運転方法であって、
前記ガスメータが、前記計測したガス流量から認識されるガス流通状態が所定の判定期間中に所定のリセット状態とならなかったことをガス供給異常として検知する供給異常検知機能を有する場合において、
前記判定期間中に、前記ガスメータから前記発電システムへ供給されるガス供給量を所定の変動パターンに従って一時的に変動させて、前記発電システムの運転に起因する前記供給異常検知機能のガス供給異常の誤検知を回避する誤検知回避操作を実行し、且つ、
前記供給異常検知機能が、前記ガス流通状態が前記リセット状態でなくなったときに、前記判定期間を開始する場合において、
前記誤検知回避操作を、前記判定期間未満の所定の操作期間間隔で繰り返し実行する点にある。
【００１２】
上記発電システムの運転方法の第一特徴構成によれば、上記供給異常検知機能を有するマイコンメータ等のガスメータを介して、燃料電池システム等の発電システムに燃料であるガスが供給される場合において、上記誤検知回避操作を実行することで、ガスメータの供給異常検知機能を、誤検知を行うことなく有効に機能させように、発電システムの運転を行うことができる。
【００１３】
即ち、発電システムの運転方法において上記誤検知回避操作を実行することで、上記ガス供給異常が発生していないときには、ガスメータにおける上記判定期間中の上記ガス流通状態がリセット状態となり、一方、上記ガス供給異常が発生しているときには、ガスメータにおける上記判定期間中の上記ガス流通状態がリセット状態とならないように、上記発電システムへのガス供給量が上記所定の変動バターンに従って一時的に変動されることになる。よって、ガスメータの上記供給異常検知機能は、実際に上記ガス供給異常が発生していないときには、少なくとも判定期間中にガスメータにおけるガス流通状態がリセット状態となるので、発電システムの継続的な運転に起因するガス供給異常の誤検知を回避して、正確にガス供給異常を検知して、有効に機能することができる
また、ガスメータの供給異常検知機能が、上記ガス流通状態が上記リセット状態でない状態になったときに、上記判定期間を開始して、上記判定期間中に上記ガス流通状態が上記リセット状態とならなかったときには、上記ガス供給異常として検知するように構成されている場合において、発電システムの運転のみの原因によりガスメータにおける上記ガス流通状態がリセット状態でない状態に維持されていたとしても、上記判定期間未満の所定の操作期間間隔で繰り返し上記誤検知回避操作が実行されるので、少なくとも判定期間終了直前には、ガスメータにおけるガス流通状態がリセット状態となって、発電システムの運転に起因する供給異常検知機能の誤検知を回避することができる。
【００１４】
本発明に係る発電システムの運転方法の第二特徴構成は、上記発電システムの運転方法の第一特徴構成に加えて、前記ガスメータが、前記供給異常検知機能として、前記ガス流通状態としてのガス流量が、前記判定期間としての所定の漏洩判定期間中に、前記リセット状態としての所定の無流通状態流量以下とならなかったことを、前記ガス供給異常としてのガス漏洩として検知する漏洩検知機能を有する場合において、
前記誤検知回避操作として、前記漏洩判定期間中に、前記ガスメータから前記発電システムへ供給されるガス供給量を、前記変動パターンとしての所定の無流通状態流量以下に一時的に変動させて、前記発電システムの運転に起因する前記漏洩検知機能のガス漏洩の誤検知を回避する漏洩誤検知回避操作を実行する点にある。
【００１５】
上記発電システムの運転方法の第二特徴構成によれば、上記漏洩検知機能を有するマイコンメータ等のガスメータを介して、燃料電池システム等の発電システムにガスが供給される場合において、上記漏洩誤検知回避操作を実行することで、ガスメータの漏洩検知機能を、誤検知を行うことなく有効に機能させように、発電システムの運転を行うことができる。
【００１６】
即ち、発電システムの運転方法において上記漏洩誤検知回避操作を実行することで、ガスメータの下流側でガスが継続的に漏洩している上記ガス漏洩等が発生せず発電システム以外でガスを消費していないときには、ガスメータにおける３０日間等の上記ガス漏洩判定期間中の上記ガス流量が０又は０に近い値の無流通状態流量以下の上記リセット状態となり、一方、上記ガス漏洩が発生して可能性があり発電システム以外でガスが消費されているときには、ガスメータにおける上記ガス漏洩判定期間中の上記ガス流量が上記無流通状態を超えて上記リセット状態とならないように、上記発電システムへのガス供給量が上記無流通状態流量以下に一時的に変動されることになる。よって、ガスメータの上記漏洩検知機能は、実際に上記ガス漏洩が発生していないときには、少なくとも判定期間中にガスメータにおけるガス流量が上記無流通状態流量以下となるので、発電システムの継続的な運転に起因するガス漏洩の誤検知を回避して、正確にガス漏洩を検知して、有効に機能することができる。
【００１９】
上記目的を達成するための本発明に係る発電システムの運転制御装置の第一特徴構成は、ガス流量を計測するガスメータから供給されたガスを消費して発電すると共に、前記ガスメータから供給されるガス供給量を調整可能なガス供給量調整手段を備えた発電システムの運転制御装置であって、
前記ガスメータが、前記計測したガス流量から認識されるガス流通状態が所定の判定期間中に所定のリセット状態とならなかったことをガス供給異常として検知する供給異常検知機能を有し、かつ、前記ガス流通状態が前記リセット状態でなくなったときに、前記判定期間を開始するように構成され、
前記ガス供給量調整手段を働かせて前記ガス供給量を所定の変動パターンに従って一時的に変動させる誤検知回避操作を、前記判定期間未満の所定の操作期間間隔で繰り返し実行する誤検知回避操作手段が設けられている点にある。
【００２０】
上記発電システムの運転制御装置の第一特徴構成によれば、前述の発電システムの運転方法を実行して同様の作用効果を発揮することができ、詳しくは、発電システムの上流側に設置されたガスメータが、ガス流通状態が判定期間中にリセット状態とならなかったことをガス供給異常として検知する供給異常検知機能を有するマイコンメータであった場合でも、上記操作期間間隔を上記判定期間未満に設定して、上記誤検知回避操作手段により上記誤検知回避操作を繰り返し実行して、実際にガス供給異常が発生していないときには少なくとも判定期間終了直前にガスメータにおけるガス流通状態をリセット状態とすることができ、前述の発電システムの運転方法と同様の作用効果を発揮して、ガスメータの供給異常検知機能を、誤検知を行うことなく有効に機能させることができる。
【００２１】
即ち、上記誤検知回避操作手段により、上記ガス供給量調整手段を働かせて、上記誤検知開始操作を上記操作期間間隔で繰り返し実行することで、上記ガス供給異常が発生していないときにはガスメータにおける上記操作期間よりも長い上記判定期間中の上記ガス流通状態をリセット状態として、ガスメータの上記供給異常検知機能が発電システムの継続的な運転に起因してガス供給異常を誤検知することを回避し、一方、実際に上記ガス供給異常が発生しているときには、ガスメータにおける上記判定期間中の上記ガス流通状態をリセット状態とすることなく、上記供給異常検知機能に正確に上記ガス供給異常を検知させることができる。
【００２２】
本発明に係る発電システムの運転制御装置の第二特徴構成は、上記発電システムの運転制御装置の第一特徴構成に加えて、前記誤検知回避操作手段が、前記誤検知回避操作として、前記ガス供給量を、前記変動パターンとしての所定の無流通状態流量以下に一時的に変動させる漏洩誤検知回避操作を実行する点にある。
【００２３】
即ち、上記発電システムの運転制御装置の第二特徴構成によれば、前述の第二特長構成を有する発電システムの運転方法を実行して同様の作用効果を発揮することができ、詳しくは、発電システムの上流側に設置されたガスメータが、ガス流量が漏洩判定期間中に無流通状態流量以下とならなかったことをガス漏洩として検知する漏洩検知機能を有するマイコンメータであった場合でも、上記漏洩誤検知回避操作を実行することで、ガスメータの漏洩検知機能を、誤検知を行うことなく有効に機能させることができる。
【００２４】
本発明に係る発電システムの運転制御装置の第三特徴構成は、上記発電システムの運転制御装置の第一乃至第二特徴構成に加えて、
前記誤検知回避操作手段が、前記漏洩誤検知回避操作において、前記ガス供給量を変動前の供給量に復帰させるときに、前記加熱部を働かせて前記改質部を加熱した後に、前記改質部へのガス供給を開始する点にある。
【００２５】
即ち、上記発電システムの運転制御装置の第三特徴構成によれば、上記発電システムが上記燃料電池システムであり、ガスメータからガスが上記改質部と上記加熱部とに供給される場合に、上記誤検知回避操作手段により上記ガス漏洩検知操作を実行して、ガス漏洩が発生しておらず発電システム以外でガスを消費していないときにはガスメータで計測されているガス流量が０又は０に近い値の無流通状態流量以下のリセット状態とするために、上記燃料電池システムの上記改質部及び上記加熱部へのガス供給量の合計を上記無流通状態流量以下に変動させると、加熱部による改質部の加熱が停止されるので、次に、ガス供給量を変動前のガス供給量に増加させるときには、先ず、上記加熱部へのガス供給を開始して、加熱部により改質部を十分に加熱して、上記改質部を効率良くガスを改質処理ガスに改質できる状態としてから、上記改質部へのガス供給を開始することができ、改質部における温度不足による効率低下等の問題を防止することができる。
【００２６】
上記目的を達成するための本発明に係る発電システムの特徴構成は、ガス流量を計測するガスメータから供給されたガスを消費して発電すると共に、前記ガスメータから供給されるガス供給量を調整可能なガス供給量調整手段を備えた発電システムであって、上記第一乃至第三特徴構成を有する発電システムの運転制御装置を備えると共に、前記ガス供給量調整手段を介して供給されたガスを一次貯留するバッファタンクを備えた点にある。
【００２７】
即ち、上記発電システムの特徴構成によれば、前述の本発明に係る発電システムの運転制御装置を備えることで、同様の作用効果を発揮することができる。更に、ガス供給量調整手段のガス流路下流側に、上記バッファタンクを設けることで、上記運転制御装置が誤検知回避操作において、ガス供給量調整手段を働かせてガス供給量を一時的に低下させたときに、バッファタンクに一次貯留してあるガスを、少なくとも上記加熱部に供給することで、加熱部による改質部の加熱を継続させておくことができる。更に、上記誤検知回避操作において、ガス供給量を低下させたときに、バッファタンクに一次貯留してあるガスを上記加熱部及び上記改質部の両方に供給することで、改質部におけるガスの改質処理を継続させておくこともできる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００２９】
図１に示すように、ガス供給事業者により導管１を介して家庭や店舗等の需要部へ供給されたガスは、先ず、その需要部に設置されているガスメータ１０を通過した後に、需要部内に配設された内管２を通って、需要部に設置された燃料電池システム２０やその他のガス消費機器４０に供給される。
【００３０】
上記ガスメータ１０には、導管１から内管２へと流通するガス流量を計測する計測部１２と、各種処理を実行可能なマイクロコンピュータ（マイコンと略称する。）１５と、内管２へのガスの流通を遮断可能な遮断弁１３と、マイコン１５の出力信号により点灯可能な警報ランプ１８等が設けられており、計測部１２で計測されたガス流量は、積算流量としてガスメータ１０に設けられた表示部（図示せず。）に表示される。
【００３１】
また、ガスメータ１０に設けられたマイコン１５は、所定のプログラムを実行することにより、ガスの漏洩、ガスホースの抜け、ガス管破損、ガス栓誤開放等のガス供給異常を検知する供給異常検知機能１６として機能する。
その供給異常検知機能１６は、上記計測部１２で計測されたガス流量から認識されるガス流通状態を監視し、所定の判定期間中にそのガス流通状態が所定のリセット状態とならなかったことを上記ガス供給異常として検知するように構成される。そして、供給異常検知機能１６は、上記ガス供給異常を検知したときには、遮断弁１３を働かせてガスの流通を遮断したり、警報ランプ１８を点灯させたり、ガス供給異常が発生した旨を認識可能な警報信号を、通信ネットワーク等を介してガス供給業者が運営管理する管理サーバ側へ送信したりすることができる。
【００３２】
詳しくは、マイコン１５は、供給異常検知機能１６として、上記ガス流通状態としての計測部１２で計測されたガス流量が、上記判定期間としての所定の漏洩判定期間中に、上記リセット状態としての所定の無流通状態流量以下とならなかったことを、上記ガス供給異常としてのガス漏洩として検知する漏洩検知機能１６ａを有する。
【００３３】
例えば、上記計測部１２が、膜室へのガスの充填に伴って流量パルス信号を出力し、この流量パルス信号をカウントすることによりガスの流量を計測することができる膜式流量計であるとする。この場合、上記漏洩検知機能１６ａは、流量パルス信号が例えば１時間の間に１パルスも出力されなかったとき、即ち、１時間あたりのガス流量が膜室の計量体積以下となったときに、上記リセット状態と認識し、このリセット状態が例えば３０日間の間に起こらなかった場合、即ち、流量パルスが１パルス以上発生した時間が３０日間継続したことを、上記ガス漏洩として検知することができる。即ち、上記漏洩判定期間は、ガス消費機器４０等においてその期間中連続してガスを消費することが殆どない例えば３０日等に設定され、上記無流通状態流量は、１時間の間に流量パルスを１パルス出力するときの１．０Ｌ／ｈに設定される。
【００３４】
燃料電池システム２０は、ガス流量を計測するガスメータ１０から内管２を介してガスが供給され、その供給されたガスを消費して発電する発電システムとして機能する。詳しくは、燃料電池システム２０は、内管２から制御弁２１による供給量調整を伴って供給されたガスを水蒸気を用いて水素を含む改質処理ガスに改質させる改質部２５と、内管２から制御弁２２による供給量調整を伴って供給されたガスを後述の燃料電池部２７から排出されるオフガスと共に燃焼させて上記改質部２５を加熱する加熱部２６と、上記改質部２５で改質された改質処理ガスを酸素と反応させて発電する燃料電池部２７とを備えて構成されている。
【００３５】
また、燃料電池システム２０には、ガスメータ１０から供給されるガス供給量を調整可能なガス供給量調整手段としての上記制御弁２１，２２を働かせて、上記改質部２５及び上記加熱部２６へのガス供給量を制御可能なコンピュータからなる運転制御装置３０が設けられおり、かかる運転制御装置３０は、所定のプログラムを実行することにより、後述の誤検知回避操作を実行する誤検知回避操作手段３１として機能し、その詳細構成について以下に説明する。
【００３６】
これまで説明したように、燃料電池システム２０を、供給異常検知機能１６を有するガスメータ１０を介してガスが供給されるように設置し、その燃料電池システム２０が例えば一定負荷で長時間に渡って運転される場合には、ガスメータ１０の供給異常検知機能１６が、燃料電池システム２０における継続的なガスの消費を、ガス供給異常と間違って検知してしまうことがある。特に、ガスメータ１０が供給異常検知機能１６として前述の漏洩検知機能１６ａを有する場合には、漏洩検知機能１６ａは、燃料電池システム２０が継続して運転され、例えば３０日の漏洩判定期間中に、計測部１２で計測したガス流量が例えば１．０Ｌ／ｈの無流通状態流量以下とならなかった場合には、ガス漏洩が発生したと誤検知してしまい、警報等を発してしまう。
【００３７】
そこで、上記運転制御装置３０が機能する誤検知回避操作手段３１は、前述のガスメータ１０の供給異常検知機能１６、特に漏洩検知機能１６ａ、においてガス供給異常を検知するための判定期間中に、内管２からから燃料電池システム２０へ供給されるガス供給量を、後述の所定の変動パターンに従って一時的に変動させて、燃料電池システム２０の運転に起因する供給異常検知機能１６のガス供給異常の誤検知を回避するように構成されている。
【００３８】
即ち、上記誤検知回避操作手段３１は、上記漏洩判定期間中に、上記制御弁２１，２２を働かせて、内管２から燃料電池システム２０の改質部２５及び加熱部２６へ供給されるガス供給量を、例えば１．０Ｌ／ｈの上記漏洩検知機能１６ａで用いる無流通状態流量以下に一時的に変動させる漏洩誤検知回避操作を実行することにより、燃料電池システム２０の継続的な運転に起因する漏洩検知機能１６ａのガス漏洩の誤検知を回避する。
【００３９】
また、上記漏洩検知機能１６ａにおいて、ガス流通状態がリセット状態からリセット状態でなくなったときに、判定期間を開始する場合において、その判定期間中に少なくとも１回は上記漏洩誤検知回避操作が実行するために、誤検知回避操作手段３１は、３０日等の上記漏洩判定期間よりも短い２９日等の操作期間間隔で漏洩誤検知回避操作を繰り返し実行するように構成されている。
【００４０】
以下、上記漏洩誤検知回避操作の詳細について、図２に基づいて説明する。
尚、図２（ａ）は、漏洩誤検知回避操作における改質部２５へのガス供給量の変化状態を示す図、図２（ｂ）は、漏洩誤検知回避操作における加熱部２６へのガス供給量の変化状態を示す図、図２（ｃ）は、漏洩誤検知回避操作における燃料電池システム２０への総ガス供給量の変化状態を示す図であり、更に、図２（ｄ）は、燃料電池システム２０以外のガス消費機器４０の運転によるガス消費又は漏洩によるガス消費が無い場合において、上記漏洩誤検知回避操作を行ったときのガスメータ１０の計測部１２で計測されるガス流量の変化状態を示す図、図２（ｄ）は、燃料電池システム２０以外のガス消費機器４０の運転によるガス消費又は漏洩によるガス消費がある場合において、上記漏洩誤検知回避操作を行ったときのガスメータ１０の計測部１２で計測されるガス流量の変化状態を示す図である。
【００４１】
誤検知回避操作手段３１は、上記操作期間間隔で繰り返し実行される漏洩誤検知回避操作において、図２（ａ），（ｂ），（Ｃ）に示すように、先ず、制御弁２１及び制御弁２２を全閉状態として、内管２から改質部２５及び加熱部２６へのガスの供給を停止する。
【００４２】
すると、燃料電池システム２０以外でガスが消費されていない場合や、燃料電池システム２０以外のガス消費量が前述の無流通状態流量Ａよりも小さい極めて０に近い場合には、ガスメータ１０の計測部１２で計測されるガス流量は、図２（ｄ）に示すように、無流通状態流量Ａ以下となる。従って、ガスメータ１０の漏洩検知機能１６ａは、ガス流量がリセット状態としての無流通状態流量Ａよりも小さくなったことにより、漏洩が発生していないと判断することができるので、燃料電池システム２０の運転に起因する漏洩の誤検知を回避することができる。
【００４３】
一方、燃料電池システム２０以外の漏洩等によるガス消費量が上記無流通状態流量Ａを超えるガス消費量Ｌである場合には、ガスメータ１０の計測部１２で計測されるガス流量は、図（ｅ）に示すように、無流通状態流量Ａ以下となることはない。従って、ガスメータ１０の漏洩検知機能１６ａは、３０日間等の漏洩判定期間中に、このように計測部１２で計測されたガス流量が無流通状態流量Ａ以下とならなかったことを、ガス漏洩として正確に検知して、警報等を出力することができる。
【００４４】
また、燃料電池システム２０の誤検知回避操作手段３１は、漏洩誤検知回避操作において、前述のように、燃料電池システム２０へのガスの供給を停止し、一定期間経過後に、変動前の供給量に復帰させるときに、先ず、図２（ｂ）に示すように、制御弁２２を開状態として加熱部２６へのガスの供給を開始して、加熱部２６により改質部２５を充分加熱した後に、図２（ａ）に示すように、改質部へのガス供給を開始するように構成されている。即ち、改質部２５にガスの供給が再開される事前に、加熱部２６による改質部２５の加熱を開始することで、改質部２５における温度不足による効率低下等の問題を防止することができる。
【００４５】
上記改質部２５における温度不足による効率低下が特に問題がない程度であれば、漏洩誤検知回避操作において、上記改質部２５へのガス供給を、上記加熱部２６のガス供給と同時に開始しても構わない。
【００４６】
図３に示すように、各制御弁２１，２２と改質部２５及び加熱部２６との間のガス流路に、各制御弁２１，２２を介して供給されたガスを一次貯留するバッファタンク５０を備えることで、誤検知回避操作手段３１による漏洩検知回避操作において、制御弁２１及び制御弁２２を一時的に全閉状態としても、バッファタンク５０に貯留してあるガスを改質部２５及び加熱部２６へ供給することができ、改質部２５におけるガスの改質処理を継続させておくこともできる。
また、例えば、上記バッファタンク５０は、漏洩検知回避操作において制御弁２１及び制御弁２２を全閉状態としている間は、ポンプ等を働かせて内部に一次貯留してあるガスを改質部２５及び加熱部２６側に供給するように構成することができる。
【００４７】
本発明に係る発電システムの運転制御装置は、上記実施の形態で説明したように、燃料電池システム２０の運転制御装置３０として構成することができるが、別に、ガスエンジンを駆動させて発電するガスエンジンコジェネシステム等の発電システムの運転制御装置としても構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る発電システムの運転制御装置の実施の形態を説明する概略構成図
【図２】漏洩誤検知回避操作の詳細を説明する図
【図３】バッファタンクの設置状態を説明する部分概略図
【符号の説明】
１０：ガスメータ
１２：計測部
１３：遮断弁
１５：マイコン（マイクロコンピュータ）
１６：供給異常検知機能
１６ａ：漏洩検知機能
１８：警報ランプ
２０：燃料電池システム（発電システム）
２１，２２：制御弁（ガス供給量調整手段）
２５：改質部
２６：加熱部
２７：燃料電池部
３０：運転制御装置
３１：誤検知回避操作手段
４０：ガス消費機器
５０：バッファタンク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of operating a power generation system that consumes a gas supplied from a gas meter that measures a gas flow rate and generates power, consumes a gas that is supplied from a gas meter that measures a gas flow rate, and generates power, and is supplied from the gas meter. The present invention relates to a power generation system provided with a gas supply amount adjusting means capable of adjusting the gas supply amount, and an operation control device provided in the power generation system.
[0002]
[Prior art]
Small power generation systems such as fuel cell systems and cogeneration systems using gas engines are installed in areas where electricity is demanded at homes and stores to reduce energy loss due to power transmission and transformation to homes and stores. A so-called distributed plant system is effective. By adopting such a distributed plant method, part or all of the power demand in the power demand area can be supplemented with the power generated on the spot, so that losses due to power transmission and transformation can be suppressed. Since the heat generated by the power generation can be used effectively, the overall energy efficiency can be increased.
[0003]
The power generation system is configured to generate power by consuming mainly gas supplied to a power demand area by a gas supplier, and the gas consumption in the power generation system is the same as the gas consumption in other gas consuming devices. At the same time, it is measured by a gas meter installed in the power demand area.
[0004]
On the other hand, as a gas meter provided in each home, etc., there is a microcomputer meter with a built-in microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer), and the microcomputer executes a predetermined program to cause gas leakage, gas hose disconnection, It functions as a supply abnormality detection function that detects gas supply abnormalities such as broken gas pipes and misopening of gas plugs. When a supply abnormality is detected, a shut-off valve that shuts off the gas supply is activated or an alarm is issued. It is configured.
[0005]
The supply detection function of the microcomputer meter recognizes the gas flow state such as the gas flow rate and the gas flow rate fluctuation amount from the measured gas flow rate, and the gas flow state did not become the predetermined reset state during the predetermined determination period. For example, as the supply detection function, the leak detection for detecting the so-called gas leak from the inner pipe connected to the downstream side of the microcomputer meter. There is a function.
[0006]
This leak detection function is used when the gas flow rate measured by the gas meter does not become 0 or a non-flowing state flow rate of a value close to 0 during a predetermined leak judgment period such as 30 days. It is configured to detect the gas leakage. Specifically, the leak detection function measures the time during which the gas flow rate measured by the gas meter continues to exceed the no-flow state flow rate, and the measured time corresponds to the leak determination period. It is configured to detect that the time has been reached as the gas leak, and to issue an alarm or the like when the gas leak is detected (see, for example, Patent Document 1-2).
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-8-43154
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-236037
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
When installing a power generation system in a power demand area such as a home or a store using a distributed plant method, it is preferable to maintain the load of the power generation system as constant as possible in order to operate this power generation system efficiently. In particular, when the power generation system is a fuel cell system, the load followability of the fuel cell system and the operation efficiency at a partial load are not so good.
[0009]
However, when the power generation system installed in the power demand area is operated with a constant load for a long time, the supply abnormality detection function configured in the above-mentioned microcomputer meter performs continuous gas generation in the power generation system. Consumption may be mistakenly detected as an abnormal gas supply. For example, the leak detection function of the microcomputer meter detects that a gas leak has occurred if the power generation system is continuously operated and the measured gas flow rate does not flow during the leak judgment period. Will cause an alarm or the like. In addition, when the microcomputer meter frequently detects gas leaks and an alarm is issued each time, tremendous effort is required to confirm whether the gas leak actually occurred. There is a problem that the battery of the battery is exhausted.
[0010]
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to erroneously detect the supply abnormality detection function of the gas meter when supplying gas to the power generation system via the gas meter. This is to provide a technique for operating the power generation system so as to function effectively without any problems.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  The first characteristic configuration of the operation method of the power generation system according to the present invention for achieving the above object is an operation method of the power generation system that consumes the gas supplied from the gas meter for measuring the gas flow rate and generates power,
  In the case where the gas meter has a supply abnormality detection function for detecting, as a gas supply abnormality, that the gas flow state recognized from the measured gas flow rate has not become a predetermined reset state during a predetermined determination period,
  During the determination period, the gas supply amount supplied from the gas meter to the power generation system is temporarily changed according to a predetermined fluctuation pattern, and the gas supply abnormality of the supply abnormality detection function caused by the operation of the power generation system is detected. Perform false detection avoidance operation to avoid false detectionAnd
  When the supply abnormality detection function starts the determination period when the gas flow state is no longer the reset state,
  The erroneous detection avoidance operation is repeatedly executed at a predetermined operation period interval less than the determination period.There is in point to do.
[0012]
According to the first characteristic configuration of the operation method of the power generation system, when gas as fuel is supplied to the power generation system such as a fuel cell system through a gas meter such as a microcomputer meter having the supply abnormality detection function, By performing the erroneous detection avoidance operation, the power generation system can be operated so that the supply abnormality detection function of the gas meter can function effectively without erroneous detection.
[0013]
  That is, by performing the false detection avoiding operation in the operation method of the power generation system, when the gas supply abnormality does not occur, the gas flow state during the determination period in the gas meter is reset, while the gas When a supply abnormality occurs, the gas supply amount to the power generation system is temporarily changed according to the predetermined fluctuation pattern so that the gas flow state during the determination period in the gas meter is not reset. become. Therefore, the supply abnormality detection function of the gas meter is caused by the continuous operation of the power generation system because the gas flow state in the gas meter is reset at least during the determination period when the gas supply abnormality does not actually occur. It can function effectively by detecting the gas supply abnormality accurately, avoiding false detection of gas supply abnormality
  The gas meter supply abnormality detection function starts the determination period when the gas distribution state is not in the reset state, and the gas distribution state does not become the reset state during the determination period. When the gas supply abnormality is detected, even if the gas flow state in the gas meter is maintained in a non-reset state due to only the operation of the power generation system, it is less than the determination period. The erroneous detection avoidance operation is repeatedly executed at predetermined operation period intervals, so that at least immediately before the end of the determination period, the gas flow state in the gas meter is reset and the supply abnormality detection function caused by the operation of the power generation system False detection can be avoided.
[0014]
The second characteristic configuration of the operation method of the power generation system according to the present invention is that, in addition to the first characteristic configuration of the operation method of the power generation system, the gas meter has a gas flow rate as the gas circulation state as the supply abnormality detection function. However, during the predetermined leakage determination period as the determination period, it has a leakage detection function for detecting that the gas supply abnormality is not equal to or less than the predetermined no-flow state flow rate as the reset state. In case
As the misdetection avoiding operation, during the leakage determination period, the gas supply amount supplied from the gas meter to the power generation system is temporarily changed below a predetermined no-flow state flow rate as the fluctuation pattern, The leak detection detection avoiding operation for avoiding erroneous detection of gas leak of the leak detection function due to the operation of the power generation system is performed.
[0015]
According to the second characteristic configuration of the operation method of the power generation system, when the gas is supplied to the power generation system such as the fuel cell system via the gas meter such as the microcomputer meter having the leakage detection function, the leakage erroneous detection is performed. By executing the avoidance operation, it is possible to operate the power generation system so that the leak detection function of the gas meter functions effectively without performing erroneous detection.
[0016]
In other words, by executing the leakage detection avoidance operation in the operation method of the power generation system, the gas leaking continuously on the downstream side of the gas meter does not occur and the gas is consumed outside the power generation system. If not, the gas flow rate during the gas leak judgment period such as 30 days in the gas meter is in the reset state below 0 or a non-flow state flow rate with a value close to 0, while the gas leak may occur. When the gas is consumed in other than the power generation system, the gas supply amount to the power generation system is set so that the gas flow rate during the gas leakage determination period in the gas meter does not exceed the no-flow state and does not enter the reset state. Is temporarily changed below the non-flowing state flow rate. Therefore, the leak detection function of the gas meter is for continuous operation of the power generation system because the gas flow rate in the gas meter is not more than the no-flow state flow rate at least during the determination period when the gas leak does not actually occur. It is possible to effectively detect the gas leak by avoiding erroneous detection of the gas leak caused and to function effectively.
[0019]
  In order to achieve the above object, the first characteristic configuration of the operation control device of the power generation system according to the present invention is that the gas supplied from the gas meter for measuring the gas flow rate is consumed to generate power and the gas supplied from the gas meter. An operation control device for a power generation system including a gas supply amount adjusting means capable of adjusting a supply amount,
  The gas meter has a supply abnormality detection function for detecting, as a gas supply abnormality, that a gas flow state recognized from the measured gas flow rate has not become a predetermined reset state during a predetermined determination period; and Configured to start the determination period when the gas flow state is no longer the reset state,
  An erroneous detection avoidance operation in which the gas supply amount adjusting means is operated to temporarily change the gas supply amount according to a predetermined fluctuation pattern.Less than the judgment periodFalse detection avoidance operation means repeatedly executed at predetermined operation period intervalsIs providedThere is in point.
[0020]
According to the first characteristic configuration of the operation control device of the power generation system, the above-described operation method of the power generation system can be executed to exhibit the same effect, and more specifically, installed on the upstream side of the power generation system Even when the gas meter is a microcomputer meter having a supply abnormality detection function that detects that the gas flow state has not been reset during the determination period as a gas supply abnormality, the operation period interval is set to be less than the determination period. The erroneous detection avoiding operation is repeatedly executed by the erroneous detection avoiding operation means, and when the gas supply abnormality does not actually occur, the gas flow state in the gas meter may be reset at least immediately before the end of the determination period. The same function and effect as the operation method of the power generation system described above can be achieved, and the gas meter supply abnormality detection function can be erroneously detected. It can function effectively without.
[0021]
That is, by operating the gas supply amount adjusting means by the misdetection avoiding operation means and repeatedly executing the misdetection start operation at the operation period interval, when the gas supply abnormality does not occur, The gas flow state during the determination period longer than the operation period is set as a reset state, and the supply abnormality detection function of the gas meter is prevented from erroneously detecting a gas supply abnormality due to continuous operation of the power generation system, On the other hand, when the gas supply abnormality actually occurs, the supply abnormality detection function can accurately detect the gas supply abnormality without resetting the gas flow state during the determination period in the gas meter. Can do.
[0022]
In addition to the first characteristic configuration of the power generation system operation control device, the second characteristic configuration of the power generation system operation control device according to the present invention is characterized in that the erroneous detection avoidance operation means includes the gas as the erroneous detection avoidance operation. A leak misdetection avoiding operation for temporarily changing the supply amount below a predetermined no-flow state flow rate as the fluctuation pattern is performed.
[0023]
That is, according to the second characteristic configuration of the operation control device of the power generation system, the operation method of the power generation system having the second characteristic configuration described above can be executed to exhibit the same operation and effect. Even if the gas meter installed on the upstream side of the system is a microcomputer meter with a leak detection function that detects that the gas flow rate did not fall below the no-flow state flow rate during the leak judgment period, By performing the erroneous detection avoidance operation, the leak detection function of the gas meter can be effectively functioned without performing erroneous detection.
[0024]
The third characteristic configuration of the operation control device of the power generation system according to the present invention is in addition to the first or second characteristic configuration of the operation control device of the power generation system,
When the erroneous detection avoiding operation means returns the gas supply amount to the supply amount before the fluctuation in the leakage erroneous detection avoiding operation, the reforming unit is heated after the heating unit is operated and then the reforming unit is operated. The point is to start the gas supply to the part.
[0025]
That is, according to the third characteristic configuration of the operation control device of the power generation system, the power generation system is the fuel cell system, and when gas is supplied from the gas meter to the reforming unit and the heating unit, When the gas leak detection operation is executed by the false detection avoiding operation means and no gas leak occurs and no gas is consumed outside the power generation system, the gas flow rate measured by the gas meter is 0 or a value close to 0 If the total amount of gas supplied to the reforming section and the heating section of the fuel cell system is changed below the non-flow state flow rate in order to set the reset state below the non-flow state flow rate, Next, when the gas supply amount is increased to the gas supply amount before the fluctuation, the gas supply to the heating unit is started first, and the reforming unit is moved by the heating unit. The gas supply to the reforming section can be started after the reforming section is efficiently heated to the reforming gas so that the reforming section can efficiently reform the gas into a reforming treatment gas. Problems such as degradation can be prevented.
[0026]
The characteristic configuration of the power generation system according to the present invention for achieving the above object is to generate power by consuming gas supplied from a gas meter for measuring a gas flow rate, and to adjust the gas supply amount supplied from the gas meter. A power generation system provided with a gas supply amount adjusting means, comprising an operation control device of the power generation system having the first to third characteristic configurations, and primary storage of gas supplied through the gas supply amount adjusting means It is in the point which provided the buffer tank to do.
[0027]
That is, according to the characteristic configuration of the power generation system described above, the same operation and effect can be exhibited by providing the operation control device for the power generation system according to the present invention described above. Further, by providing the buffer tank on the downstream side of the gas flow path of the gas supply amount adjusting means, the operation control device operates the gas supply amount adjusting means to temporarily reduce the gas supply amount in the operation of avoiding erroneous detection. When this is done, the heating of the reforming unit by the heating unit can be continued by supplying at least the gas stored in the buffer tank to the heating unit. Further, in the misdetection avoiding operation, when the gas supply amount is decreased, the gas stored in the buffer tank is supplied to both the heating unit and the reforming unit, whereby the gas in the reforming unit is supplied. The reforming process can be continued.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0029]
As shown in FIG. 1, the gas supplied by a gas supply company to a demand section such as a home or a store via a conduit 1 first passes through a gas meter 10 installed in the demand section, and then enters the demand section. Is supplied to the fuel cell system 20 and other gas consuming equipment 40 installed in the demand section.
[0030]
The gas meter 10 includes a measuring unit 12 that measures a flow rate of gas flowing from the conduit 1 to the inner tube 2, a microcomputer (abbreviated as a microcomputer) 15 that can execute various processes, and a gas to the inner tube 2. A shutoff valve 13 capable of shutting off the flow of the gas, an alarm lamp 18 that can be turned on by an output signal of the microcomputer 15, and the like are provided, and the gas flow rate measured by the measuring unit 12 is provided in the gas meter 10 as an integrated flow rate. It is displayed on a display unit (not shown).
[0031]
Further, the microcomputer 15 provided in the gas meter 10 executes a predetermined program to thereby detect a supply abnormality detection function 16 that detects a gas supply abnormality such as gas leakage, gas hose disconnection, gas pipe breakage, and gas plug misopening. Function as.
The supply abnormality detection function 16 monitors the gas flow state recognized from the gas flow rate measured by the measurement unit 12 and confirms that the gas flow state has not become a predetermined reset state during a predetermined determination period. The gas supply abnormality is detected. When the gas supply abnormality is detected, the supply abnormality detection function 16 can recognize that the gas supply abnormality has occurred by operating the shut-off valve 13 to shut off the gas flow, turn on the alarm lamp 18, or the like. An alarm signal can be transmitted to the management server side operated and managed by the gas supplier via a communication network or the like.
[0032]
Specifically, as the supply abnormality detection function 16, the microcomputer 15 detects the gas flow rate measured by the measurement unit 12 as the gas flow state during the predetermined leakage determination period as the determination period and the predetermined state as the reset state. It has a leak detection function 16a for detecting that the gas flow is not less than or equal to the no-flow state flow rate as a gas leak as the gas supply abnormality.
[0033]
For example, the measurement unit 12 is a membrane type flow meter that can output a flow rate pulse signal along with the filling of the gas into the membrane chamber and measure the flow rate of the gas by counting the flow rate pulse signal. To do. In this case, the leak detection function 16a is configured such that when no flow rate pulse signal is output, for example, during one hour, that is, when the gas flow rate per hour becomes equal to or less than the metering volume of the membrane chamber, When the reset state is recognized and this reset state has not occurred for 30 days, for example, it can be detected as the gas leakage that the flow pulse has been generated for one or more pulses for 30 days. . That is, the leakage determination period is set to, for example, 30 days when the gas consuming device 40 or the like hardly consumes gas continuously during the period, and the non-flow state flow rate is a flow rate pulse for one hour. Is set to 1.0 L / h when 1 pulse is output.
[0034]
The fuel cell system 20 functions as a power generation system in which gas is supplied from the gas meter 10 that measures the gas flow rate through the inner pipe 2 and consumes the supplied gas to generate power. Specifically, the fuel cell system 20 includes a reforming unit 25 that reforms a gas supplied from the inner pipe 2 along with a supply amount adjustment by the control valve 21 into a reforming treatment gas containing hydrogen using steam. A heating unit 26 that heats the reforming unit 25 by burning the gas supplied from the pipe 2 with the supply amount adjustment by the control valve 22 together with an off-gas discharged from a fuel cell unit 27 described later; and the reforming unit And a fuel cell unit 27 that generates electricity by reacting the reformed gas modified in 25 with oxygen.
[0035]
The fuel cell system 20 is operated by the control valves 21 and 22 as gas supply amount adjusting means capable of adjusting the gas supply amount supplied from the gas meter 10 to the reforming unit 25 and the heating unit 26. An operation control device 30 comprising a computer capable of controlling the gas supply amount is provided, and the operation control device 30 executes an erroneous detection avoidance operation described later by executing a predetermined program. The detailed configuration will be described below.
[0036]
As described so far, the fuel cell system 20 is installed so that gas is supplied via the gas meter 10 having the supply abnormality detection function 16, and the fuel cell system 20 is, for example, at a constant load for a long time. When operated, the supply abnormality detection function 16 of the gas meter 10 may erroneously detect continuous gas consumption in the fuel cell system 20 as a gas supply abnormality. In particular, when the gas meter 10 has the above-described leakage detection function 16a as the supply abnormality detection function 16, the leakage detection function 16a is continuously operated by the fuel cell system 20, for example, during a 30-day leakage determination period. If the gas flow rate measured by the measurement unit 12 is not less than, for example, 1.0 L / h no-flow state flow rate, it is erroneously detected that a gas leak has occurred, and an alarm or the like is issued.
[0037]
Therefore, the erroneous detection avoiding operation means 31 in which the operation control device 30 functions is used during the determination period for detecting a gas supply abnormality in the above-described supply abnormality detection function 16 of the gas meter 10, particularly the leakage detection function 16a. The amount of gas supplied from the pipe 2 to the fuel cell system 20 is temporarily changed in accordance with a predetermined fluctuation pattern described later, and the abnormal gas supply of the supply abnormality detection function 16 caused by the operation of the fuel cell system 20 is detected. It is configured to avoid false detection.
[0038]
That is, the misdetection avoiding operation means 31 operates the control valves 21 and 22 during the leak determination period, and supplies the gas supplied from the inner pipe 2 to the reforming unit 25 and the heating unit 26 of the fuel cell system 20. For example, the fuel cell system 20 can be operated continuously by executing a leakage detection error avoiding operation that temporarily varies the supply amount below the non-flow state flow rate used in the leakage detection function 16a of 1.0 L / h, for example. The erroneous detection of the gas leak of the leak detection function 16a which originates is avoided.
[0039]
Further, in the leakage detection function 16a, when the determination period is started when the gas flow state is no longer the reset state from the reset state, the leakage erroneous detection avoidance operation is executed at least once during the determination period. Therefore, the erroneous detection avoidance operation means 31 is configured to repeatedly execute the erroneous leakage detection avoidance operation at an operation period interval such as 29 days shorter than the above leakage determination period such as 30 days.
[0040]
Hereinafter, the details of the leakage erroneous detection avoidance operation will be described with reference to FIG.
2A is a diagram showing a change state of the gas supply amount to the reforming unit 25 in the leakage erroneous detection avoiding operation, and FIG. 2B is a gas to the heating unit 26 in the leakage erroneous detection avoiding operation. FIG. 2 (c) is a diagram showing a change state of the supply amount, and FIG. 2 (c) is a diagram showing a change state of the total gas supply amount to the fuel cell system 20 in the leakage misdetection avoiding operation. Furthermore, FIG. Changes in the gas flow rate measured by the measuring unit 12 of the gas meter 10 when the leakage detection detection avoidance operation is performed when there is no gas consumption due to operation of the gas consuming device 40 other than the fuel cell system 20 or gas leakage due to leakage. FIG. 2 (d) is a diagram showing a state, and the gas meter 1 when the above-described leakage detection error avoiding operation is performed when there is gas consumption due to operation of the gas consuming device 40 other than the fuel cell system 20 or gas leakage due to leakage. It is a diagram showing a state of change of the gas flow rate measured by the measuring section 12 of the.
[0041]
As shown in FIGS. 2 (a), (b), and (C), the erroneous detection avoiding operation means 31 first performs the control valve 21 and the control valve in the erroneous leakage detection avoiding operation that is repeatedly executed at the operation period interval. The gas supply from the inner pipe 2 to the reforming unit 25 and the heating unit 26 is stopped with the fully closed state 22.
[0042]
Then, when the gas is not consumed outside the fuel cell system 20, or when the gas consumption other than the fuel cell system 20 is very close to 0, which is smaller than the non-flow state flow rate A, the measuring unit of the gas meter 10 is used. The gas flow rate measured at 12 is equal to or less than the no-flow state flow rate A as shown in FIG. Accordingly, the leakage detection function 16a of the gas meter 10 can determine that no leakage has occurred because the gas flow rate is smaller than the no-flow state flow rate A as the reset state. Misdetection of leakage caused by driving can be avoided.
[0043]
On the other hand, when the gas consumption due to leakage or the like other than the fuel cell system 20 is the gas consumption L exceeding the non-flowing state flow A, the gas flow measured by the measuring unit 12 of the gas meter 10 is as shown in FIG. ), The flow rate is not less than or equal to the no-flow state flow rate A. Therefore, the leak detection function 16a of the gas meter 10 indicates that the gas flow rate measured by the measurement unit 12 in this way during the leak determination period of 30 days or the like has not become equal to or less than the no-flow state flow rate A. It can detect accurately and output an alarm or the like.
[0044]
Further, the erroneous detection avoidance operation means 31 of the fuel cell system 20 stops the gas supply to the fuel cell system 20 as described above in the leakage erroneous detection avoidance operation, and after a certain period of time, the supply amount before the fluctuation 2B, first, as shown in FIG. 2 (b), the control valve 22 is opened to start supplying gas to the heating unit 26, and the reforming unit 25 is sufficiently heated by the heating unit 26. Later, as shown in FIG. 2A, gas supply to the reforming unit is started. That is, by starting the heating of the reforming unit 25 by the heating unit 26 before the supply of gas to the reforming unit 25 is resumed, problems such as efficiency reduction due to insufficient temperature in the reforming unit 25 can be prevented. Can do.
[0045]
If efficiency reduction due to insufficient temperature in the reforming section 25 is not particularly problematic, gas supply to the reforming section 25 is started simultaneously with gas supply of the heating section 26 in an operation for avoiding erroneous detection of leakage. It doesn't matter.
[0046]
As shown in FIG. 3, a buffer tank that primarily stores the gas supplied through the control valves 21 and 22 in the gas flow paths between the control valves 21 and 22 and the reforming unit 25 and the heating unit 26. 50, in the leak detection avoidance operation by the erroneous detection avoidance operation means 31, even if the control valve 21 and the control valve 22 are temporarily fully closed, the gas stored in the buffer tank 50 is reformed. In addition, the gas can be supplied to the heating unit 26, and the gas reforming process in the reforming unit 25 can be continued.
Further, for example, while the control valve 21 and the control valve 22 are fully closed in the leakage detection avoiding operation, the buffer tank 50 causes the reforming unit 25 and the gas that is primarily stored therein by operating a pump or the like. It can comprise so that it may supply to the heating part 26 side.
[0047]
The power generation system operation control apparatus according to the present invention can be configured as the operation control apparatus 30 of the fuel cell system 20 as described in the above embodiment. Separately, the gas generated by driving the gas engine is generated. It can also be configured as an operation control device for a power generation system such as an engine cogeneration system.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an embodiment of an operation control device for a power generation system according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining details of a leakage erroneous detection avoidance operation
FIG. 3 is a partial schematic diagram illustrating the installation state of the buffer tank.
[Explanation of symbols]
10: Gas meter
12: Measurement unit
13: Shut-off valve
15: Microcomputer
16: Supply abnormality detection function
16a: Leak detection function
18: Alarm lamp
20: Fuel cell system (power generation system)
21 and 22: Control valve (gas supply amount adjusting means)
25: reforming section
26: heating unit
27: Fuel cell section
30: Operation control device
31: False detection avoidance operation means
40: Gas consumption equipment
50: Buffer tank

Claims

A method for operating a power generation system that consumes gas supplied from a gas meter for measuring a gas flow rate and generates power,
In the case where the gas meter has a supply abnormality detection function for detecting, as a gas supply abnormality, that the gas flow state recognized from the measured gas flow rate has not become a predetermined reset state during a predetermined determination period,
During the determination period, the gas supply amount supplied from the gas meter to the power generation system is temporarily changed according to a predetermined fluctuation pattern, and the gas supply abnormality of the supply abnormality detection function caused by the operation of the power generation system is detected. Execute a false detection avoidance operation to avoid false detection , and
When the supply abnormality detection function starts the determination period when the gas flow state is no longer the reset state,
A method for operating a power generation system, wherein the erroneous detection avoidance operation is repeatedly executed at a predetermined operation period interval less than the determination period .

As the supply abnormality detection function, the gas flow rate as the gas flow state did not become equal to or less than the predetermined no-flow state flow rate as the reset state during the predetermined leak determination period as the determination period. In the case of having a leak detection function for detecting this as a gas leak as the gas supply abnormality,
As the misdetection avoiding operation, during the leakage determination period, the gas supply amount supplied from the gas meter to the power generation system is temporarily changed below a predetermined no-flow state flow rate as the fluctuation pattern, The method of operating a power generation system according to claim 1, wherein a leakage detection error avoiding operation for avoiding erroneous detection of gas leakage of the leakage detection function caused by operation of the power generation system is executed.

An operation control device for a power generation system comprising a gas supply amount adjusting means capable of adjusting the gas supply amount supplied from the gas meter while consuming power supplied from a gas meter for measuring a gas flow rate,
The gas meter has a supply abnormality detection function for detecting, as a gas supply abnormality, that a gas flow state recognized from the measured gas flow rate has not become a predetermined reset state during a predetermined determination period; and Configured to start the determination period when the gas flow state is no longer the reset state,
Erroneous detection avoidance operation means for repeatedly performing an erroneous detection avoidance operation for causing the gas supply amount adjustment means to temporarily change the gas supply amount according to a predetermined fluctuation pattern at a predetermined operation period interval less than the determination period. Operation control device of the power generation system provided.

4. The misdetection avoiding operation means executes a leakage misdetection avoiding operation for temporarily varying the gas supply amount below a predetermined no-flow state flow rate as the variation pattern as the misdetection avoiding operation. The operation control device of the power generation system described in 1 .

The power generation system is reformed by a reforming unit that reforms the gas into a reforming gas containing hydrogen, a heating unit that burns the gas and heats the reforming unit, and the reforming unit When the fuel cell system includes a fuel cell unit that generates electricity by reacting the reformed gas with oxygen,
When the erroneous detection avoiding operation means returns the gas supply amount to the supply amount before the fluctuation in the leakage erroneous detection avoiding operation, the reforming unit is heated after the heating unit is operated and then the reforming unit is operated. The operation control device for a power generation system according to any one of claims 3 and 4 , wherein gas supply to the unit is started .

A power generation system comprising a gas supply amount adjusting means capable of adjusting a gas supply amount supplied from the gas meter while consuming power supplied from a gas meter for measuring a gas flow rate,
A power generation system comprising the operation control device for a power generation system according to any one of claims 3 to 5, and further comprising a buffer tank that primarily stores a gas supplied via the gas supply amount adjusting means.