JP4917809B2

JP4917809B2 - FUEL CELL SYSTEM, FUEL CELL CONTROL SYSTEM, FUEL CELL SYSTEM CONTROL METHOD, AND PROGRAM

Info

Publication number: JP4917809B2
Application number: JP2006012961A
Authority: JP
Inventors: 收田島; 透川畑; 隆彦松田; 真壮井上; 元荒生
Original assignee: Japan Research Institute Ltd; Eneos Celltech Co Ltd; JX Nippon Oil and Energy Corp
Current assignee: Japan Research Institute Ltd; Eneos Celltech Co Ltd; Eneos Corp
Priority date: 2006-01-20
Filing date: 2006-01-20
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2026-01-20
Also published as: JP2007194136A

Description

本発明は、燃料電池システム、燃料電池制御システム、燃料電池システム制御方法、及びプログラムに関する。特に本発明は、燃料電池を制御する燃料電池制御システム、当該燃料電池制御システムを備えた燃料電池システム、及び当該燃料電池制御システム用のプログラムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system, a fuel cell control system, a fuel cell system control method, and a program. In particular, the present invention relates to a fuel cell control system for controlling a fuel cell, a fuel cell system including the fuel cell control system, and a program for the fuel cell control system.

従来、燃料電池を電源として用いた分散型電源システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このシステムでは、電力系統に接続された負荷の要求電力が燃料電池の発電電力を超えた場合、系統から電力が負荷に供給される。
特開２００４-０３９５０６ Conventionally, a distributed power system using a fuel cell as a power source is known (for example, see Patent Document 1). In this system, when the required power of a load connected to the power system exceeds the generated power of the fuel cell, power is supplied from the system to the load.
JP2004-039506

燃料電池が発電するためには、燃料電池に含まれる改質装置、燃料電池セル等の機器を動作温度にまで加温する必要がある。したがって、燃料電池が停止している状態から電力を供給し始めることができるまでには数十分程度の時間を要する。このため、例えば上記特許文献１のシステムにおいて、運転中の燃料電池による発電電力を要求電力が超えてから新たに燃料電池を駆動し始めた場合、発電電力が要求電力に達するまでに不足する量の電力を系統から供給を受ける必要がある。この場合、系統からの電力の供給コストが嵩んでしまう。このため、系統等外部から供給される電力量を削減することができ、かつ燃料電池から負荷に電力を安定的に供給することができるシステムが望まれている。 In order for the fuel cell to generate electric power, it is necessary to heat the devices such as the reformer and the fuel cell included in the fuel cell to the operating temperature. Therefore, it takes a time of several tens of minutes until the fuel cell can be started to supply power from the stopped state. For this reason, for example, in the system of Patent Document 1, if the fuel cell is newly driven after the required power exceeds the power generated by the operating fuel cell, the amount of power generated until the generated power reaches the required power. Power needs to be supplied from the grid. In this case, the supply cost of electric power from the system increases. For this reason, there is a demand for a system that can reduce the amount of power supplied from the outside such as a grid and can stably supply power from the fuel cell to the load.

そこで本発明は、上記の課題を解決することができる燃料電池システム、燃料電池制御システム、燃料電池システム制御方法、及びプログラムを提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。 Then, an object of this invention is to provide the fuel cell system which can solve said subject, a fuel cell control system, the fuel cell system control method, and a program. This object is achieved by a combination of features described in the independent claims. The dependent claims define further advantageous specific examples of the present invention.

本発明の第１の形態における燃料電池システムは、複数の燃料電池と、燃料電池を起動させるために要する時間である起動時間を予め格納する起動時間格納部と、複数の燃料電池のうちで現在駆動している燃料電池によって発電可能な電力量の合計である総発電量を算出する総発電量算出部と、現在から起動時間格納部が格納している起動時間後の電力需要量が、総発電量算出部が算出した総発電量より大きくなる確率であるオーバーロード確率を算出するオーバーロード確率算出部と、オーバーロード確率算出部が算出したオーバーロード確率が、予め定められた確率である基準確率よりも大きい場合に、複数の燃料電池のうちで現在駆動していない少なくとも１つの燃料電池を起動させる起動制御部とを備える。 The fuel cell system according to the first aspect of the present invention includes a plurality of fuel cells, a startup time storage unit that stores in advance a startup time that is a time required to start up the fuel cell, and a plurality of fuel cells. The total power generation amount calculation unit that calculates the total power generation amount that can be generated by the driving fuel cell, and the power demand amount after the start time stored in the start time storage unit from the present An overload probability calculation unit that calculates an overload probability that is greater than the total power generation amount calculated by the power generation amount calculation unit, and a reference that the overload probability calculated by the overload probability calculation unit is a predetermined probability An activation control unit that activates at least one of the plurality of fuel cells that is not currently driven when the probability is greater than the probability;

本発明の第２の形態における燃料電池制御システムは、燃料電池を起動させるために要する時間である起動時間を予め格納する起動時間格納部と、複数の燃料電池のうちで現在駆動している燃料電池によって発電可能な電力量の合計である総発電量を算出する総発電量算出部と、現在から起動時間格納部が格納している起動時間後の電力需要量が、総発電量算出部が算出した総発電量より大きくなる確率であるオーバーロード確率を算出するオーバーロード確率算出部と、オーバーロード確率算出部が算出したオーバーロード確率が、予め定められた確率である基準確率よりも大きい場合に、複数の燃料電池のうちで現在駆動していない少なくとも１つの燃料電池を起動させる起動制御部とを備える。 The fuel cell control system according to the second aspect of the present invention includes a startup time storage unit that stores in advance a startup time that is a time required to start up the fuel cell, and a fuel that is currently driven among a plurality of fuel cells. The total power generation amount calculation unit that calculates the total power generation amount that is the total amount of power that can be generated by the battery, and the power demand amount after the start-up time that is stored in the start-up time storage unit from the present time, the total power generation amount calculation unit An overload probability calculation unit that calculates an overload probability that is a probability of being greater than the calculated total power generation amount, and an overload probability that is calculated by the overload probability calculation unit is greater than a reference probability that is a predetermined probability And an activation control unit that activates at least one fuel cell that is not currently driven among the plurality of fuel cells.

起動制御部は、燃料電池を新たに起動させた場合に、既に駆動している燃料電池の発電量の合計を低減させてよい。起動制御部は、既に駆動している燃料電池の発電量の合計を、新たに起動させた燃料電池の発電量の分だけ低減させてよい。 The activation control unit may reduce the total power generation amount of the already driven fuel cell when the fuel cell is newly activated. The activation control unit may reduce the total power generation amount of the already driven fuel cell by the amount of power generation amount of the newly activated fuel cell.

複数の日における電力需要量の変動履歴を格納する履歴格納部と、現在の時刻から所定範囲内の時刻の電力需要量が、現在の電力需要量から所定範囲内である少なくとも１つの変動履歴を履歴格納部から抽出する履歴抽出部と、履歴抽出部が抽出した変動履歴に基づいて、現在から起動時間格納部が格納している起動時間後の電力需要量の確率分布を算出する需要量分布算出部とをさらに備え、オーバーロード確率算出部は、需要量分布算出部が算出した電力需要量の確率分布からオーバーロード確率を算出してよい。 A history storage unit that stores a change history of power demand on a plurality of days, and at least one change history in which a power demand at a time within a predetermined range from the current time is within a predetermined range from the current power demand Based on the history extraction unit extracted from the history storage unit and the fluctuation history extracted by the history extraction unit, the demand amount distribution for calculating the probability distribution of the power demand after the startup time stored in the startup time storage unit from the present The overload probability calculating unit may calculate an overload probability from the probability distribution of the power demand calculated by the demand amount distribution calculating unit.

時刻毎の電力需要量の確率分布を格納する需要量分布格納部と、現在から起動時間格納部が格納している起動時間後の電力需要量の確率分布を需要量分布格納部から取得する需要量分布取得部とをさらに備え、オーバーロード確率算出部は、需要量分布取得部が取得した電力需要量の確率分布からオーバーロード確率を算出してよい。 Demand distribution storage unit that stores the probability distribution of power demand for each time and demand that acquires the probability distribution of power demand after the startup time stored in the startup time storage unit from the demand amount storage unit The overload probability calculating unit may further calculate an overload probability from the probability distribution of the power demand acquired by the demand amount distribution acquiring unit.

本発明の第３の形態における燃料電池制御方法は、燃料電池を起動させるために要する時間である起動時間を予め格納する起動時間格納段階と、複数の燃料電池のうちで現在駆動している燃料電池によって発電可能な電力量の合計である総発電量を算出する総発電量算出段階と、現在から、起動時間格納段階において格納されている起動時間後の電力需要量が、総発電量算出段階において算出された総発電量より大きくなる確率であるオーバーロード確率を算出するオーバーロード確率算出段階と、オーバーロード確率算出段階において算出されたオーバーロード確率が、予め定められた確率である基準確率よりも大きい場合に、複数の燃料電池のうちで現在駆動していない少なくとも１つの燃料電池を起動させる起動制御段階とを備える。 The fuel cell control method according to the third aspect of the present invention includes an activation time storage stage that stores in advance an activation time that is a time required to activate the fuel cell, and a fuel that is currently driven among the plurality of fuel cells. The total power generation calculation stage for calculating the total power generation amount that is the total amount of power that can be generated by the battery, and the power demand after the startup time stored in the startup time storage stage from the present is the total power generation calculation stage. The overload probability calculation stage that calculates the overload probability that is greater than the total power generation calculated in step 1, and the overload probability calculated in the overload probability calculation stage is greater than the reference probability that is a predetermined probability. A starting control step of starting at least one fuel cell that is not currently driven among the plurality of fuel cells.

本発明の第４の形態によると、複数の燃料電池を制御する燃料電池制御システム用のプログラムであって、燃料電池制御システムを、燃料電池を起動させるために要する時間である起動時間を予め格納する起動時間格納部、複数の燃料電池のうちで現在駆動している燃料電池によって発電可能な電力量の合計である総発電量を算出する総発電量算出部、現在から起動時間格納部が格納している起動時間後の電力需要量が、総発電量算出部が算出した総発電量より大きくなる確率であるオーバーロード確率を算出するオーバーロード確率算出部、オーバーロード確率算出部が算出したオーバーロード確率が、予め定められた確率である基準確率よりも大きい場合に、複数の燃料電池のうちで現在駆動していない少なくとも１つの燃料電池を起動させる起動制御部として機能させる。 According to a fourth embodiment of the present invention, a program for a fuel cell control system for controlling a plurality of fuel cells, which stores in advance a startup time that is a time required for starting the fuel cell in the fuel cell control system. A startup time storage unit, a total power generation amount calculation unit that calculates a total power generation amount that is the total amount of power that can be generated by a currently driven fuel cell among a plurality of fuel cells, and a startup time storage unit from the current storage The overload probability calculation unit that calculates the overload probability that is the probability that the power demand after the startup time is greater than the total power generation amount calculated by the total power generation amount calculation unit, the overload probability calculation unit Activating at least one fuel cell that is not currently driven among a plurality of fuel cells when the load probability is greater than a reference probability that is a predetermined probability Thereby to function as an activation control unit.

なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となりうる。 Note that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.

本発明によれば、燃料電池の発電量が電力需要に対して将来不足することが予測される場合に、予め燃料電池を起動することができる燃料電池システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a fuel cell system capable of starting a fuel cell in advance when it is predicted that the power generation amount of the fuel cell will be insufficient in the future with respect to power demand.

以下、発明の実施形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the claimed invention, and all combinations of features described in the embodiments are inventions. It is not always essential to the solution.

図１は、一実施形態に係る燃料電池システム１００のブロック構成の一例を示す。燃料電池システム１００は、燃料電池の発電効率が低くなることを防ぎつつ、安定的に電力を供給することができる燃料電池システムを提供することを目的とする。燃料電池システム１００は、電力供給装置１１０、燃料電池制御システム１０２、及び電力負荷１０５を備える。電力供給装置１１０は、複数の燃料電池１２０及び蓄電池１２５を有する。燃料電池制御システム１０２は、総発電量算出部１３０、駆動判断部１３５、起動制御部１４０、起動時間格納部１５０、履歴格納部１６０、オーバーロード確率算出部１７０、非効率確率算出部１８０、最小発電量格納部１９０、最小発電量算出部１９２、発電効率格納部１９４、及び電力需要量提供部１６２を有する。電力需要量提供部１６２は、履歴抽出部１６３及び需要量分布算出部１６４を含む。燃料電池システム１００は、例えば集合住宅に設けられて、集合住宅の各戸に設けられた電力負荷１０５に電力及び熱を供給する。 FIG. 1 shows an example of a block configuration of a fuel cell system 100 according to an embodiment. An object of the fuel cell system 100 is to provide a fuel cell system capable of stably supplying power while preventing power generation efficiency of the fuel cell from being lowered. The fuel cell system 100 includes a power supply device 110, a fuel cell control system 102, and a power load 105. The power supply device 110 includes a plurality of fuel cells 120 and a storage battery 125. The fuel cell control system 102 includes a total power generation amount calculation unit 130, a drive determination unit 135, an activation control unit 140, an activation time storage unit 150, a history storage unit 160, an overload probability calculation unit 170, an inefficiency probability calculation unit 180, a minimum The power generation amount storage unit 190, the minimum power generation amount calculation unit 192, the power generation efficiency storage unit 194, and the power demand amount provision unit 162 are included. The power demand amount providing unit 162 includes a history extracting unit 163 and a demand amount distribution calculating unit 164. The fuel cell system 100 is provided in, for example, an apartment house and supplies electric power and heat to an electric power load 105 provided at each door of the apartment house.

燃料電池１２０は、集合住宅の複数の住戸毎に設けられ、各住戸に電力及び温水を供給する。そして、各住戸に設けられた複数の燃料電池１２０は、各住戸に設けられたいずれの電力負荷１０５にも電力を供給可能に設けられている。電力負荷１０５は、電力供給装置１１０から供給される電力を消費する。具体的には、電力負荷１０５は、燃料電池１２０が発電する電力及び蓄電池１２５から供給される電力を消費する。なお、電力負荷１０５は、電力会社等から供給される商用電力など、外部の電源から供給される電力を消費してもよい。燃料電池制御システム１０２は、電力負荷１０５が消費する電力量及び電力供給装置１１０が発電する電力量に基づいて、燃料電池１２０が発電する電力を制御する。 The fuel cell 120 is provided for each of the plurality of dwelling units in the apartment house, and supplies electric power and hot water to each dwelling unit. And the some fuel cell 120 provided in each dwelling unit is provided so that electric power can be supplied to any electric power load 105 provided in each dwelling unit. The power load 105 consumes power supplied from the power supply device 110. Specifically, the power load 105 consumes power generated by the fuel cell 120 and power supplied from the storage battery 125. The power load 105 may consume power supplied from an external power source such as commercial power supplied from an electric power company or the like. The fuel cell control system 102 controls the power generated by the fuel cell 120 based on the amount of power consumed by the power load 105 and the amount of power generated by the power supply device 110.

なお、燃料電池１２０は、例えば固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）、りん酸形燃料電池（ＰＡＦＣ）等の、種々の形式の燃料電池を用いることができる。また、燃料電池１２０は、各住戸に供給される都市ガス、プロパンガス、灯油等を改質して水素ガスを生成する改質装置から供給される水素ガスを燃料として発電してよいし、外部から供給される水素ガスを燃料として発電してもよい。 As the fuel cell 120, various types of fuel cells such as a polymer electrolyte fuel cell (PEFC) and a phosphoric acid fuel cell (PAFC) can be used. The fuel cell 120 may generate electricity using hydrogen gas supplied from a reformer that reforms city gas, propane gas, kerosene, etc. supplied to each dwelling unit to generate hydrogen gas, Electricity may be generated using hydrogen gas supplied from the fuel as fuel.

起動時間格納部１５０は、燃料電池１２０を起動させるために要する時間である起動時間を予め格納する。例えば、起動時間格納部１５０は、複数の燃料電池１２０を識別する識別情報に対応づけて、複数の燃料電池１２０のそれぞれの起動時間を予め格納する。なお、複数の燃料電池１２０が略同一の起動時間を有する場合には、起動時間格納部１５０は一の起動時間を予め格納してよいことは言うまでもない。なお、起動時間とは、燃料電池１２０が起動するのに要する厳密な時間である必要はなく、起動するのに要する厳密な時間に多少の余裕を持たせた時間であってよい。つまり、起動時間とは、燃料電池１２０が停止状態から起動時間内に電力を供給し始めることができる時間であってよい。 The start time storage unit 150 stores in advance a start time that is a time required to start the fuel cell 120. For example, the activation time storage unit 150 stores in advance the activation times of the plurality of fuel cells 120 in association with identification information for identifying the plurality of fuel cells 120. Needless to say, when a plurality of fuel cells 120 have substantially the same start time, the start time storage unit 150 may store one start time in advance. Note that the activation time does not have to be a strict time required for the fuel cell 120 to be activated, and may be a time obtained by giving a slight margin to the strict time required for the activation. That is, the activation time may be a time during which the fuel cell 120 can start supplying power within the activation time from the stopped state.

駆動判断部１３５は、現在駆動している燃料電池１２０を判断する。例えば、駆動判断部１３５は、燃料電池１２０が駆動している場合に定期的に発せられる駆動信号を燃料電池１２０に対応づけて受信して、駆動信号を受信した燃料電池１２０を、現在駆動している燃料電池１２０として判断する。 The drive determination unit 135 determines the fuel cell 120 that is currently driven. For example, the drive determination unit 135 receives a drive signal periodically issued when the fuel cell 120 is driven in association with the fuel cell 120, and currently drives the fuel cell 120 that has received the drive signal. The fuel cell 120 is determined.

総発電量算出部１３０は、複数の燃料電池１２０のうちで現在駆動している燃料電池１２０によって発電可能な電力量の合計である総発電量を算出する。具体的には、総発電量算出部１３０は、複数の燃料電池１２０のそれぞれの定格運転時の発電量を予め記憶しており、駆動判断部１３５が現在駆動していると判断した燃料電池１２０の定格運転時の発電量の合計値を、総発電量として算出する。 The total power generation amount calculation unit 130 calculates a total power generation amount that is the total amount of power that can be generated by the fuel cell 120 that is currently driven among the plurality of fuel cells 120. Specifically, the total power generation amount calculation unit 130 stores in advance the power generation amount at the rated operation of each of the plurality of fuel cells 120, and the fuel cell 120 that the drive determination unit 135 determines to be currently driving. The total value of power generation during rated operation is calculated as the total power generation.

履歴格納部１６０は、複数の日における電力需要量の変動履歴を格納する。履歴格納部１６０は、例えば、現在から予め定められた日数だけ前の日から前日までにわたる複数の日における電力需要量の変動履歴を時刻毎に格納してよい。なお、電力需要量とは、電力負荷１０５によって消費される電力量であってよい。他にも、電力需要量とは、電力供給装置１１０から電力負荷１０５に供給される電力量であってよいし、複数の燃料電池１２０の全体から電力負荷１０５に供給される電力量であってもよい。 The history storage unit 160 stores the fluctuation history of the power demand amount on a plurality of days. For example, the history storage unit 160 may store, for each time, fluctuation histories of power demand on a plurality of days from the previous day to the previous day by a predetermined number of days from the present. The power demand amount may be the amount of power consumed by the power load 105. In addition, the power demand amount may be the amount of power supplied from the power supply device 110 to the power load 105, or the amount of power supplied from the entirety of the plurality of fuel cells 120 to the power load 105. Also good.

履歴抽出部１６３は、現在の時刻から所定範囲内の時刻の電力需要量が、現在の電力需要量から所定範囲内である少なくとも１つの変動履歴を履歴格納部１６０から抽出する。需要量分布算出部１６４は、履歴抽出部１６３が抽出した変動履歴に基づいて、現在から起動時間格納部１５０が格納している起動時間後の電力需要量の確率分布を算出する。なお、起動時間格納部１５０が格納している起動時間とは、新たに駆動する燃料電池１２０が定まっている場合には、その燃料電池１２０に対応づけて起動時間格納部１５０が格納している起動時間であってよいし、新たに駆動する燃料電池１２０が定まっていない場合には、駆動判断部１３５によって現在駆動されていると判断された燃料電池１２０以外の燃料電池１２０に対応づけて起動時間格納部１５０が格納している起動時間のうち、最大の起動時間であってよい。 The history extraction unit 163 extracts, from the history storage unit 160, at least one variation history in which the power demand amount within a predetermined range from the current time is within the predetermined range from the current power demand amount. Based on the fluctuation history extracted by the history extraction unit 163, the demand amount distribution calculation unit 164 calculates the probability distribution of the power demand after the startup time stored in the startup time storage unit 150 from the present time. Note that the activation time stored in the activation time storage unit 150 is stored in the activation time storage unit 150 in association with the fuel cell 120 when a newly driven fuel cell 120 is determined. If the fuel cell 120 to be newly driven has not been determined, the start time may correspond to a fuel cell 120 other than the fuel cell 120 determined to be currently driven by the drive determination unit 135. It may be the maximum activation time among the activation times stored in the time storage unit 150.

そして、オーバーロード確率算出部１７０は、現在から起動時間格納部１５０が格納している起動時間後の電力需要量が、総発電量算出部１３０が算出した総発電量より大きくなる確率であるオーバーロード確率を算出する。具体的には、オーバーロード確率算出部１７０は、需要量分布算出部１６４が算出した電力需要量の確率分布からオーバーロード確率を算出する。そして、起動制御部１４０は、オーバーロード確率算出部１７０が算出したオーバーロード確率が、予め定められた確率である基準確率よりも大きい場合に、複数の燃料電池１２０のうちで現在駆動していない少なくとも１つの燃料電池１２０を起動させる。 The overload probability calculation unit 170 is an overload that is a probability that the power demand amount after the startup time stored in the startup time storage unit 150 from the present time is larger than the total power generation amount calculated by the total power generation amount calculation unit 130. Calculate the load probability. Specifically, the overload probability calculation unit 170 calculates the overload probability from the power demand amount probability distribution calculated by the demand amount distribution calculation unit 164. The activation control unit 140 is not currently driven among the plurality of fuel cells 120 when the overload probability calculated by the overload probability calculation unit 170 is larger than a reference probability that is a predetermined probability. At least one fuel cell 120 is activated.

そして、起動制御部１４０は、燃料電池１２０を新たに起動させた場合に、既に駆動している燃料電池１２０の発電量の合計を低減させる。具体的には、起動制御部１４０は、既に駆動している燃料電池１２０の発電量の合計を、新たに起動させた燃料電池１２０の発電量の分だけ低減させる。このとき、起動制御部１４０は、新たに起動させた燃料電池１２０の発電量を既に駆動している燃料電池１２０の数で除して得られる値だけ、既に駆動している燃料電池１２０のそれぞれの発電量を低減させてよい。 Then, when the fuel cell 120 is newly activated, the activation control unit 140 reduces the total power generation amount of the already driven fuel cell 120. Specifically, the activation control unit 140 reduces the total power generation amount of the already driven fuel cell 120 by the amount of power generation amount of the newly activated fuel cell 120. At this time, the activation control unit 140 divides the power generation amount of the newly activated fuel cell 120 by the number of fuel cells 120 that are already driven, by the value obtained by each of the fuel cells 120 that are already driven. The amount of power generation may be reduced.

このように、燃料電池システム１００によると、現在から起動時間が経過したときのオーバーロード確率が予め定められた設計値を超えると予測される場合に、少なくとも１つの燃料電池１２０を予め起動する。したがって、燃料電池システム１００によると、電力負荷１０５に電力を安定的に供給することができる。また、燃料電池システム１００によると、電力需要量に対して過剰の電力供給能力を持つ数の燃料電池１２０を常に駆動しておく必要はないので、燃料電池１２０が低負荷で駆動される期間を削減することがでる。その結果、燃料電池システム１００では、燃料電池１２０を効率的に駆動することができる。 As described above, according to the fuel cell system 100, when it is predicted that the overload probability when the activation time has elapsed from the present time exceeds a predetermined design value, at least one fuel cell 120 is activated in advance. Therefore, according to the fuel cell system 100, power can be stably supplied to the power load 105. In addition, according to the fuel cell system 100, it is not necessary to always drive a number of fuel cells 120 having an excessive power supply capacity with respect to the amount of power demand. It can be reduced. As a result, in the fuel cell system 100, the fuel cell 120 can be driven efficiently.

また、最小発電量格納部１９０は、燃料電池１２０の発電量が最大の場合の発電効率と実質的に同一の発電効率で発電することができる最小の発電量である最小発電量を格納する。具体的には、最小発電量格納部１９０は、最小発電量を、燃料電池１２０に対応づけて格納する。 In addition, the minimum power generation amount storage unit 190 stores the minimum power generation amount that is the minimum power generation amount that can generate power with substantially the same power generation efficiency as the power generation efficiency when the power generation amount of the fuel cell 120 is the maximum. Specifically, the minimum power generation amount storage unit 190 stores the minimum power generation amount in association with the fuel cell 120.

具体的には、発電効率格納部１９４は、燃料電池１２０の発電量毎の発電効率を予め格納する。具体的には、発電効率格納部１９４は、燃料電池１２０に対応づけて、それぞれの燃料電池１２０の発電量毎の発電効率を予め格納する。そして、最小発電量算出部１９２は、発電効率格納部１９４が格納している燃料電池１２０の発電量毎の発電効率に基づいて、燃料電池１２０の最小発電量を算出する。例えば、最小発電量算出部１９２は、燃料電池１２０の発電効率が燃料電池１２０の最大発電効率に対して予め定められた比率以上の比率となる最小の発電量を、燃料電池１２０毎に算出する。他にも、最小発電量算出部１９２は、燃料電池１２０の発電効率が、燃料電池１２０の定格運転時の発電効率に対して予め定められた比率以上の比率となる最小の発電量を、燃料電池１２０毎に算出する。そして、最小発電量格納部１９０は、最小発電量算出部１９２が算出した燃料電池１２０の最小発電量を格納する。 Specifically, the power generation efficiency storage unit 194 stores the power generation efficiency for each power generation amount of the fuel cell 120 in advance. Specifically, the power generation efficiency storage unit 194 stores the power generation efficiency for each power generation amount of each fuel cell 120 in advance in association with the fuel cell 120. Then, the minimum power generation amount calculation unit 192 calculates the minimum power generation amount of the fuel cell 120 based on the power generation efficiency for each power generation amount of the fuel cell 120 stored in the power generation efficiency storage unit 194. For example, the minimum power generation amount calculation unit 192 calculates, for each fuel cell 120, the minimum power generation amount at which the power generation efficiency of the fuel cell 120 is equal to or greater than a predetermined ratio with respect to the maximum power generation efficiency of the fuel cell 120. . In addition, the minimum power generation amount calculation unit 192 determines the minimum power generation amount at which the power generation efficiency of the fuel cell 120 is equal to or higher than a predetermined ratio with respect to the power generation efficiency at the rated operation of the fuel cell 120. Calculated for each battery 120. The minimum power generation amount storage unit 190 stores the minimum power generation amount of the fuel cell 120 calculated by the minimum power generation amount calculation unit 192.

そして、非効率確率算出部１８０は、複数の燃料電池１２０のうちで現在駆動している燃料電池１２０の最小発電量の合計が、現在から所定時間後の電力需要量より大きくなる確率である非効率確率を算出する。このとき、非効率確率算出部１８０は、需要量分布算出部１６４が算出した電力需要量の確率分布から非効率確率を算出する。具体的には、非効率確率算出部１８０は、現在駆動していると駆動判断部１３５が判断した燃料電池１２０に対応づけて最小発電量格納部１９０が格納する最小発電量の合計が、現在から所定時間後の電力需要量より大きくなる確率である非効率確率を、電力需要量の確率分布から算出する。 The inefficiency probability calculation unit 180 is a probability that the sum of the minimum power generation amounts of the fuel cells 120 currently driven among the plurality of fuel cells 120 is greater than the power demand amount after a predetermined time from the present time. Calculate the efficiency probability. At this time, the inefficiency probability calculation unit 180 calculates an inefficiency probability from the probability distribution of power demand calculated by the demand amount distribution calculation unit 164. Specifically, the inefficiency probability calculation unit 180 determines that the sum of the minimum power generation amount stored in the minimum power generation amount storage unit 190 in association with the fuel cell 120 determined by the drive determination unit 135 as being currently driven is the current From the probability distribution of the power demand, an inefficiency probability that is a probability that the power demand after a predetermined time is greater than the power demand is calculated.

そして、起動制御部１４０は、非効率確率算出部１８０が算出した非効率確率が、予め定められた確率である基準確率よりも大きい場合に、複数の燃料電池１２０のうちで現在駆動している少なくとも１つの燃料電池１２０の駆動を停止させる。なお、起動制御部１４０は、燃料電池１２０の駆動を新たに停止させた場合に、駆動している燃料電池１２０の発電量の合計を増加させる。具体的には、起動制御部１４０は、駆動している燃料電池１２０の発電量の合計を、新たに停止させた燃料電池１２０の発電量の分だけ増加させる。このとき、起動制御部１４０は、新たに停止させた燃料電池１２０が発電していた発電量を、駆動し続ける燃料電池１２０の数で除して得られる値だけ、駆動しつづける燃料電池１２０のそれぞれの発電量を増加させてよい。 Then, when the inefficiency probability calculated by the inefficiency probability calculation unit 180 is larger than a reference probability that is a predetermined probability, the activation control unit 140 is currently driving among the plurality of fuel cells 120. The drive of at least one fuel cell 120 is stopped. In addition, when the drive of the fuel cell 120 is newly stopped, the activation control unit 140 increases the total power generation amount of the driving fuel cell 120. Specifically, the activation control unit 140 increases the total power generation amount of the driving fuel cell 120 by the amount of power generation amount of the newly stopped fuel cell 120. At this time, the activation control unit 140 divides the amount of power generated by the newly stopped fuel cell 120 by the number of fuel cells 120 that are continuously driven by the value obtained by continuing the drive. Each power generation amount may be increased.

このように、燃料電池システム１００では、電力需要が急激に低下することが予測される場合等、燃料電池１２０の発電効率が非効率となる確率が予め定められた設計値を超えることが予測される場合には、少なくとも１つの燃料電池１２０を予め停止させることによって、燃料電池１２０の発電効率が著しく下がらないように制御することができる。したがって、燃料電池システム１００では、発電効率が著しく低くない発電量を発電している燃料電池１２０を多数維持するよう制御することができる。したがって、燃料電池システム１００では、燃料電池１２０の全体の発電効率を著しく低下させることなく、将来の電力需要量の増加に対処する余裕をそれぞれの燃料電池１２０に持たせることができる。したがって、燃料電池システム１００は、電力負荷１０５に安定的に電力を供給することができる。 As described above, in the fuel cell system 100, the probability that the power generation efficiency of the fuel cell 120 is inefficient is predicted to exceed a predetermined design value, such as when the power demand is predicted to decrease sharply. In this case, the power generation efficiency of the fuel cell 120 can be controlled not to be significantly lowered by stopping at least one fuel cell 120 in advance. Therefore, in the fuel cell system 100, it is possible to control so as to maintain a large number of fuel cells 120 that generate a power generation amount whose power generation efficiency is not extremely low. Therefore, in the fuel cell system 100, each fuel cell 120 can be given a margin to cope with an increase in the future power demand without significantly reducing the overall power generation efficiency of the fuel cell 120. Therefore, the fuel cell system 100 can stably supply power to the power load 105.

図２は、１００戸の住戸を有する集合住宅における１日の電力需要量の時間発展の一例を示す。各戸における電力需要量は、場合によっては各戸に設けられた一の燃料電池１２０が供給することができる最大の電力供給量を超える場合もある。しかし、集合住宅全体における電力需要量は、各戸での電力需要量が平均化された結果、本図に示すように最大でも約８０ｋＷとなる。したがって、例えば定格１ｋＷの燃料電池１２０を各住戸に１台ずつ設ける設計例においては、全ての住戸の燃料電池１２０を終日駆動しておくことは発電効率の観点からして非効率的である。本図の時間発展例からは、最大でも約８０台の燃料電池１２０を駆動しておけば、電力が不足する可能性を著しく削減することができることが理解される。しかも、１／３程度の数の燃料電池１２０しか必要としない時間帯も存在する。このような時間帯においては、少数の燃料電池１２０を駆動することによって、より高い発電効率で燃料電池１２０を駆動することが望ましい。 FIG. 2 shows an example of the time development of daily power demand in an apartment house having 100 dwelling units. In some cases, the power demand amount in each house may exceed the maximum power supply amount that can be supplied by one fuel cell 120 provided in each house. However, the power demand in the entire apartment is about 80 kW at the maximum as shown in the figure as a result of averaging the power demand in each house. Therefore, for example, in a design example in which one fuel cell 120 rated at 1 kW is provided in each dwelling unit, it is inefficient from the viewpoint of power generation efficiency to drive the fuel cells 120 of all dwelling units all day. From the time development example of this figure, it is understood that if about 80 fuel cells 120 are driven at the maximum, the possibility of power shortage can be significantly reduced. Moreover, there are times when only about one third of the fuel cells 120 are required. In such a time zone, it is desirable to drive the fuel cells 120 with higher power generation efficiency by driving a small number of fuel cells 120.

このような電力需要量の時間変動に対して、起動制御部１４０は、複数の燃料電池１２０のうちのより多くの燃料電池１２０に発電させ、かつ発電している燃料電池１２０のそれぞれの発電量を最小発電量より大きく制御する。これにより、燃料電池１２０の発電効率が著しく低下することを防ぎつつ、将来の電力需要の増加に対応することができる数の燃料電池１２０を駆動状態にしておくことができる。また、燃料電池制御システム１０２では、電力需要量が急激に増加する場合に備えて、燃料電池１２０の起動に要する時間だけ後の電力需要量を逐次予測される。そして、起動制御部１４０は、起動時間後にオーバーロードとなる確率が高い場合には、予め燃料電池１２０を起動しておく。これにより、燃料電池システム１００では、安定的かつ効率的に電力を電力負荷１０５に供給される。なお、燃料電池システム１００が含む燃料電池１２０の数は、燃料電池システム１００を備える集合住宅の全戸数より少なくてよい。 The activation control unit 140 causes more fuel cells 120 among the plurality of fuel cells 120 to generate power and generates each power generation amount of the fuel cells 120 that are generating power in response to such time fluctuations in power demand. Is controlled to be larger than the minimum power generation amount. As a result, it is possible to keep the number of fuel cells 120 capable of responding to future increases in power demand in a driving state while preventing the power generation efficiency of the fuel cells 120 from being significantly reduced. In addition, the fuel cell control system 102 sequentially predicts the power demand after the time required to start the fuel cell 120 in preparation for a case where the power demand increases rapidly. The activation control unit 140 activates the fuel cell 120 in advance when the probability of overloading after the activation time is high. Thereby, in the fuel cell system 100, electric power is supplied to the electric power load 105 stably and efficiently. In addition, the number of fuel cells 120 included in the fuel cell system 100 may be smaller than the total number of apartment houses including the fuel cell system 100.

図３は、オーバーロード確率が設計値を超えないように燃料電池制御システム１０２が燃料電池１２０を制御する制御フローの一例を示す。需要量分布算出部１６４は、現在から起動時間だけ後の電力需要量の確率分布を算出する（Ｓ３０２）。そして、総発電量算出部１３０は、現在駆動している燃料電池１２０の最大発電量（例えば、定格運転時の発電量の合計値）Ｐ_ｇｍａｘを算出する（Ｓ３０４）。そして、オーバーロード確率算出部１７０は、Ｓ３０２において算出された電力需要量の確率分布から、電力需要量がＰ_ｇｍａｘを超える確率ｐ_αを算出する（Ｓ３０６）。そして、起動制御部１４０は、ｐ_αが基準確率αより大きいか否かを判断する（Ｓ３０８）。なお、基準確率αは、例えば燃料電池システム１００を備える集合住宅の事業者が自由に設定することができる。 FIG. 3 shows an example of a control flow in which the fuel cell control system 102 controls the fuel cell 120 so that the overload probability does not exceed the design value. The demand amount distribution calculation unit 164 calculates the probability distribution of the power demand amount after the start time from the present time (S302). Then, the total power generation amount calculation unit 130 calculates the maximum power generation amount (for example, the total power generation amount during rated operation) P _gmax of the currently driven fuel cell 120 (S304). Then, the overload probability calculation unit 170 calculates the probability p _α that the power demand amount exceeds P _gmax from the probability distribution of the power demand amount calculated in S302 (S306). Then, the activation control unit 140 determines whether p _α is greater than the reference probability α (S308). The reference probability α can be freely set by, for example, a business operator of an apartment house including the fuel cell system 100.

起動制御部１４０は、Ｓ３０８においてＰ_αが基準確率αより大きいと判断される場合には、駆動していない燃料電池１２０を新たに駆動させ（Ｓ３１０）、処理を終了する。また、起動制御部１４０は、Ｓ３０８においてＰ_αが基準確率αより小さいと判断される場合には、燃料電池１２０を新たに駆動させることなく処理を終了する。なお、Ｓ３１０においては、起動制御部１４０は、所定の期間だけ後の予想される電力需要量に応じて、新たに駆動する燃料電池１２０の台数を決定してもよい。また、Ｓ３１０において１台新たに駆動した後に、Ｓ３０４に処理を移行させて、新たに駆動させた後の燃料電池１２０から算出されるＰ_ｇｍａｘに応じて、Ｓ３０６以降の処理を実行してよい。 Activation control unit 140, P _alpha in S308 is the case where it is determined as greater than the reference probability alpha is newly allowed driving the fuel cell 120 which is not driven (S310), the process ends. Further, activation control unit 140, P _alpha in S308 is the case where it is determined as smaller than the reference probability alpha, the process ends without the fuel cell 120 newly driven. In S310, activation control unit 140 may determine the number of fuel cells 120 to be newly driven in accordance with an expected power demand amount after a predetermined period. Further, after one unit is newly driven in S310, the process may be shifted to S304, and the processes after S306 may be executed in accordance with _Pgmax calculated from the newly driven fuel cell 120.

なお、燃料電池システム１００は、それぞれの燃料電池１２０が生成した温水をそれぞれ貯湯する複数の貯湯槽を有してよい。それぞれの貯湯槽に貯湯された温水は、それぞれ各戸に供給される。そして、Ｓ３１０において、起動制御部１４０は、現在駆動していない燃料電池１２０のうち、貯湯量がより少ない貯湯槽に温水を供給する燃料電池１２０を、新たに起動させる燃料電池１２０としてより優先的に選択してもよい。他にも、Ｓ３１０において起動制御部１４０は、現在駆動していない燃料電池１２０のうち、各戸における温水の需要量に対する貯湯量の比がより小さい貯湯槽に温水を供給する燃料電池１２０を、新たに起動させる燃料電池１２０としてより優先的に選択してもよい。 The fuel cell system 100 may include a plurality of hot water storage tanks for storing hot water generated by the respective fuel cells 120. Hot water stored in each hot water tank is supplied to each house. In step S310, the activation control unit 140 prioritizes the fuel cell 120 that supplies hot water to the hot water storage tank having a smaller amount of hot water among the fuel cells 120 that are not currently driven as a fuel cell 120 that is newly activated. You may choose. In addition, in S310, the activation control unit 140 newly adds a fuel cell 120 that supplies hot water to a hot water storage tank having a smaller ratio of the hot water storage amount to the demand for hot water in each of the fuel cells 120 that are not currently driven. The fuel cell 120 to be activated may be selected with higher priority.

図４は、履歴格納部１６０が格納している電力需要量の変動履歴４００〜４０３の一例を示す。電力需要量の変動履歴４００〜４０３は、それぞれ１日における電力需要量の変動履歴を示し、履歴格納部１６０は、このような変動履歴を所定の日数分格納している。 FIG. 4 shows an example of the fluctuation history 400 to 403 of the power demand amount stored in the history storage unit 160. The fluctuation history 400 to 403 of the power demand amount indicates the fluctuation history of the power demand amount for one day, and the history storage unit 160 stores such fluctuation history for a predetermined number of days.

そして、履歴抽出部１６３は、総発電量算出部１３０が現在（本図においては、１８時）において算出した電力需要量から、変動履歴によって示される電力需要量が所定範囲内にある変動履歴（例えば、４０１、４０２、４０３等）を選択する。そして、需要量分布算出部１６４は、選択したそれぞれの変動履歴から、燃料電池１２０の起動時間だけ現在から後の電力需要量を特定して、その時刻における電力需要量の分布を算出する。これにより、需要量分布算出部１６４は、算出した電力需要量の分布から、電力需要量の確率分布を算出することができる。 Then, the history extraction unit 163 uses a fluctuation history (in which the power demand indicated by the fluctuation history is within a predetermined range from the power demand calculated by the total power generation amount calculation unit 130 at present (18:00 in the drawing). For example, 401, 402, 403, etc.) are selected. Then, the demand amount distribution calculation unit 164 identifies the power demand amount from the present time after the startup time of the fuel cell 120 from each selected change history, and calculates the distribution of the power demand amount at that time. Thereby, the demand amount distribution calculating unit 164 can calculate the probability distribution of the power demand amount from the calculated power demand amount distribution.

図５は、需要量分布算出部１６４が算出した電力需要量の確率分布の一例を示す。総発電量算出部１３０は、現在駆動している燃料電池１２０の定格における発電量の合計を、総発電量として算出する。そして、オーバーロード確率算出部１７０は、電力需要量の確率分布において当該総発電量以上の領域の面積を、オーバーロード確率ｐ_αとして算出する。以上図４及び５に関連して説明したように、オーバーロード確率算出部１７０は、現在と略同一の時刻において、現在の電力需要量に近い電力需要量を示す変動履歴から、オーバーロード確率を適切に算出することができる。そして、起動制御部１４０は、現在停止している燃料電池１２０の中からいずれかの燃料電池１２０を現在から起動すべきであるか否かを適切に決定することができる。 FIG. 5 shows an example of the probability distribution of power demand calculated by the demand distribution calculation unit 164. The total power generation amount calculation unit 130 calculates the total power generation amount at the rating of the currently driven fuel cell 120 as the total power generation amount. The overload probability calculation unit 170, the area of the total generation or more regions in the probability distribution of the electricity demand is calculated as the overload probability p _alpha. As described above with reference to FIGS. 4 and 5, the overload probability calculation unit 170 calculates the overload probability from the fluctuation history indicating the power demand amount close to the current power demand amount at substantially the same time as the present time. It can be calculated appropriately. Then, the activation control unit 140 can appropriately determine whether one of the currently stopped fuel cells 120 should be activated from the present.

なお、履歴格納部１６０は、複数の日のそれぞれにおける代表的な温度、湿度、気圧、天候等の環境情報に対応づけて、それぞれの日における電力需要量の変動履歴を時刻毎に格納してもよい。他にも、履歴格納部１６０は、複数の日のそれぞれを含む季節を示す季節情報に対応づけて、それぞれの日における電力需要量の変動履歴を時刻毎に格納してもよい。そして、履歴抽出部１６３は、当日の環境情報と所定の範囲内で一致する環境情報に対応づけて履歴格納部１６０が格納する変動履歴、又は現在の季節情報と所定の範囲内で一致する季節情報に対応づけて履歴格納部１６０が格納する変動履歴を抽出してよい。これにより、需要量分布算出部１６４は、当日の環境情報、季節情報と類似する環境情報、季節情報を持つ変動履歴から、電力需要の確率分布を適切に算出することができる。なお、履歴格納部１６０は、時刻毎の環境情報に対応づけて、時刻毎の電力需要量を示す変動履歴を格納してよい。そして、履歴抽出部１６３は、現在の時刻における環境情報と所定の範囲内で一致する環境情報に対応づけて、履歴格納部１６０が当該時刻又は当該時刻から所定の範囲内の時刻おいて格納している電力需要量を示す変動履歴を抽出してもよい。 The history storage unit 160 stores the fluctuation history of power demand on each day for each time in association with environmental information such as typical temperature, humidity, atmospheric pressure, and weather on each of a plurality of days. Also good. In addition, the history storage unit 160 may store the fluctuation history of the power demand amount on each day for each time in association with the season information indicating the season including each of the plurality of days. Then, the history extraction unit 163 associates the environmental information on the current day with the environmental information that matches within the predetermined range, and stores the fluctuation history stored in the history storage unit 160 or the current season information with the same season within the predetermined range. The change history stored in the history storage unit 160 in association with the information may be extracted. Thereby, the demand amount distribution calculation unit 164 can appropriately calculate the probability distribution of the power demand from the fluctuation information having the environment information similar to the current day, the environment information similar to the season information, and the season information. The history storage unit 160 may store a fluctuation history indicating the power demand for each time in association with the environment information for each time. Then, the history extracting unit 163 associates the environment information at the current time with the environment information that matches within the predetermined range, and the history storage unit 160 stores the information at the time or the time within the predetermined range from the time. You may extract the fluctuation | variation log | history which shows the electric power demand amount.

図６は、非効率確率が設計値を超えないように燃料電池制御システム１０２が燃料電池１２０を制御する制御フローの一例を示す。需要量分布算出部１６４は、現在から所定の時間だけ後の電力需要量の確率分布を算出する（Ｓ６０２）。そして、最小発電量算出部１９２は、現在駆動している燃料電池１２０による最小発電量の合計Ｐ_ｇｍiｎを算出する（６０４）。そして、非効率確率算出部１８０は、Ｓ６０２において算出された電力需要量の確率分布から、Ｐ_ｇｍiｎが電力需要量より大きくなる確率ｐ_βを算出する（Ｓ６０６）。そして、起動制御部１４０は、ｐ_βが基準確率βより大きいか否かを判断する（６３０８）。なお、基準確率βは、例えば燃料電池システム１００を備える集合住宅の事業者が自由に設定することができる。 FIG. 6 shows an example of a control flow in which the fuel cell control system 102 controls the fuel cell 120 so that the inefficiency probability does not exceed the design value. The demand amount distribution calculation unit 164 calculates the probability distribution of the power demand amount after a predetermined time from the current time (S602). Then, the minimum power generation amount calculation unit 192 calculates the total P _gmin of the minimum power generation amount by the currently driven fuel cell 120 (604). Then, the inefficiency probability calculation unit 180 calculates a probability p _β that P _gmin is larger than the power demand amount from the probability distribution of the power demand amount calculated in S602 (S606). Then, activation control unit 140 determines whether or not p _β is greater than reference probability β (6308). The reference probability β can be freely set by, for example, a business operator of an apartment house including the fuel cell system 100.

そして、起動制御部１４０は、Ｓ６０８においてｐ_βが基準確率βより大きいと判断される場合には、現在駆動している燃料電池１２０を１台停止させ（Ｓ６１０）、処理を終了する。また、起動制御部１４０は、Ｓ６０８においてｐ_βが基準確率βより小さいと判断される場合には、燃料電池１２０を新たに停止させることなく処理を終了する。なお、Ｓ６１０においては、起動制御部１４０は、所定の期間だけ後の時刻において予想される電力需要量の分布に応じて、停止させる燃料電池１２０の数を決定してもよい。また、Ｓ６１０において１台停止させた後に、Ｓ６０４に処理を移行させて、停止させた後の燃料電池１２０から算出されるＰ_ｇｍiｎに応じて、Ｓ６０６以降の処理を実行してよい。 The activation control unit 140, when the p _beta is determined to be larger than the reference probability beta in S608, the fuel cell 120 is currently driving is stopped one (S610), the process ends. Further, activation control unit 140, when the p _beta is determined that a smaller reference probability beta in S608, the processing is terminated without stopping new fuel cell 120. In S610, activation control unit 140 may determine the number of fuel cells 120 to be stopped according to the distribution of power demand expected at a time later by a predetermined period. Further, after one unit is stopped in S610, the process may be shifted to S604, and the processes after S606 may be executed in accordance with P _gmin calculated from the fuel cell 120 after the stop.

なお、Ｓ６１０において、起動制御部１４０は、現在駆動している燃料電池１２０のうち、貯湯量がより多い貯湯槽に温水を供給する燃料電池１２０を、停止させる燃料電池１２０としてより優先的に選択してもよい。他にも、Ｓ６１０において起動制御部１４０は、現在駆動している燃料電池１２０のうち、各戸における温水の需要量に対する貯湯量の比がより大きい貯湯槽に温水を供給する燃料電池１２０を、停止させる燃料電池１２０としてより優先的に選択してもよい。 In step S610, the activation control unit 140 preferentially selects the fuel cell 120 that supplies hot water to the hot water storage tank having a larger amount of hot water storage as the fuel cell 120 to be stopped among the currently driven fuel cells 120. May be. In addition, in S610, the activation control unit 140 stops the fuel cell 120 that supplies hot water to the hot water storage tank having a larger ratio of the hot water storage amount to the demand for hot water in each house among the currently driven fuel cells 120. The fuel cell 120 may be selected with higher priority.

図７は、発電効率格納部１９４が格納している一の燃料電池１２０における発電効率の一例を示す。発電効率格納部１９４は、定格出力に対する比率毎に、発電効率を格納する。本図に示すように、発電量が低下するにつれて発電効率が低下する。これは、例えば発電量が低下すると、改質装置における発熱量、燃料電池セルにおける電池反応に伴う発熱量に比べて、改質装置・燃料電池セルスタック等からの熱ロスの割合が増加することによる。このため、改質装置の各種触媒温度を一定に保ち、改質用の水蒸気を作るために、改質装置のバーナの燃焼量の割合（発電量に対するバーナ熱量比）が増加する。つまり、発電量に比べてバーナ熱量の比率が増加するので、発電量が低下するにつれて発電効率が低下していく。しかし、本図の例に示すように、出力比が約５０％以上の範囲においては、熱ロスに比べて発熱量に余裕があるので、バーナ燃料の割合をほぼ一定に保つことができる。したがって、本図の例では、出力が約５０％以上における発電効率は最大の発電効率と実質的に同一といえる。 FIG. 7 shows an example of the power generation efficiency in one fuel cell 120 stored in the power generation efficiency storage unit 194. The power generation efficiency storage unit 194 stores the power generation efficiency for each ratio to the rated output. As shown in the figure, the power generation efficiency decreases as the power generation amount decreases. This is because, for example, when the power generation amount decreases, the rate of heat loss from the reformer, fuel cell stack, etc. increases compared to the amount of heat generated in the reformer and the amount of heat generated by the battery reaction in the fuel cell. by. For this reason, in order to keep the various catalyst temperatures of the reformer constant and to produce steam for reforming, the ratio of the combustion amount of the burner of the reformer (the burner heat amount ratio to the power generation amount) increases. That is, since the ratio of the burner heat amount is increased compared to the power generation amount, the power generation efficiency decreases as the power generation amount decreases. However, as shown in the example of this figure, in the range where the output ratio is about 50% or more, there is a surplus in the amount of heat generation compared to the heat loss, so the ratio of the burner fuel can be kept almost constant. Therefore, in the example of this figure, it can be said that the power generation efficiency when the output is about 50% or more is substantially the same as the maximum power generation efficiency.

最小発電量算出部１９２は、このような最大の発電効率と実質的に同一となる発電効率を予め格納してもよい。他にも最小発電量算出部１９２は、発電効率が最大の発電効率に対して予め定められた比率以上の比率となる発電量を、最小発電量として予め格納してもよい。また、最小発電量算出部１９２は、燃料電池１２０の発電量、駆動時間、起動・停止の繰り返し回数、発電量の変動履歴等の運転履歴に応じて、発電量毎の発電効率を算出して格納してもよい。他にも、最小発電量算出部１９２は、所定の時間だけ前から現在までにわたる運転実績から、燃料電池１２０の実際の発電効率を計測して格納してもよい。そして、最小発電量算出部１９２は、それぞれの燃料電池１２０の最小発電量（本図の例では、出力比で約５０％）を算出する。 The minimum power generation amount calculation unit 192 may store in advance power generation efficiency that is substantially the same as the maximum power generation efficiency. In addition, the minimum power generation amount calculation unit 192 may store in advance, as the minimum power generation amount, a power generation amount at which the power generation efficiency is equal to or greater than a predetermined ratio with respect to the maximum power generation efficiency. Further, the minimum power generation amount calculation unit 192 calculates the power generation efficiency for each power generation amount according to the operation history such as the power generation amount of the fuel cell 120, the driving time, the number of times of starting and stopping, and the fluctuation history of the power generation amount. It may be stored. In addition, the minimum power generation amount calculation unit 192 may measure and store the actual power generation efficiency of the fuel cell 120 from the operation results from the previous time to the present time. Then, the minimum power generation amount calculation unit 192 calculates the minimum power generation amount of each fuel cell 120 (in the example of this figure, the output ratio is about 50%).

図８は、需要量分布算出部１６４が算出した電力需要量の確率分布の一例を示す。本電力需要量の確率分布は、図４に関連して説明した電力需要量の確率分布と同じである。ここで、非効率確率算出部１８０は、電力需要量の確率分布において、最小発電量格納部１９０が格納している最小発電量以下の領域の面積を、非効率確率ｐ_βとして算出する。このように、非効率確率算出部１８０は、現在と略同一の時刻において、現在の電力需要量に近い電力需要量を示す変動履歴から、非効率確率を適切に算出することができる。そして、起動制御部１４０は、駆動中の燃料電池１２０の中からいずれかの燃料電池１２０を現在停止すべきであるか否かを適切に決定することができる。 FIG. 8 shows an example of the probability distribution of power demand calculated by the demand distribution calculation unit 164. The probability distribution of the power demand is the same as the probability distribution of the power demand described with reference to FIG. Here, inefficient probability calculation unit 180, the probability distribution of the power demand, the area of the smallest power generation amount or less of the area the minimum power amount storage unit 190 stores, calculated as inefficient probability p _beta. As described above, the inefficiency probability calculation unit 180 can appropriately calculate the inefficiency probability from the fluctuation history indicating the power demand amount close to the current power demand amount at substantially the same time as the present time. Then, the activation control unit 140 can appropriately determine whether one of the fuel cells 120 being driven should be stopped at present.

図９は、電力需要量提供部１６２の他の構成例を示す。電力需要量提供部１６２は、需要量分布格納部１６５及び需要量分布取得部１６６を含む。需要量分布格納部１６５は、時刻毎の電力需要量の確率分布を格納する。具体的には、需要量分布格納部１６５は、履歴格納部１６０が格納している複数の日における電力需要量の時刻毎の変動履歴から、時刻毎の電力需要量の確率分布を算出する。 FIG. 9 shows another configuration example of the power demand providing unit 162. The power demand amount providing unit 162 includes a demand amount distribution storage unit 165 and a demand amount distribution acquisition unit 166. The demand amount distribution storage unit 165 stores a probability distribution of power demand amount for each time. Specifically, the demand amount distribution storage unit 165 calculates the probability distribution of the power demand amount for each time from the fluctuation history for each time of the power demand amount on a plurality of days stored in the history storage unit 160.

そして、需要量分布取得部１６６は、現在から起動時間格納部１５０が格納している起動時間後の電力需要量の確率分布を、需要量分布格納部１６５から取得する。そして、オーバーロード確率算出部１７０は、需要量分布取得部１６６が取得した電力需要量の確率分布からオーバーロード確率を算出する。また、需要量分布取得部１６６は、現在から所定時間後の電力需要量の確率分布を、需要量分布格納部１６５から取得する。そして、非効率確率算出部１８０は、需要量分布取得部１６６が取得した電力需要量の確率分布から非効率確率を算出する。 Then, the demand amount distribution acquisition unit 166 acquires from the demand amount distribution storage unit 165 the probability distribution of the power demand amount after the startup time stored in the startup time storage unit 150 from the present time. Then, the overload probability calculation unit 170 calculates the overload probability from the probability distribution of the power demand acquired by the demand amount distribution acquisition unit 166. Further, the demand amount distribution acquisition unit 166 acquires the probability distribution of the power demand amount after a predetermined time from the present time from the demand amount distribution storage unit 165. Then, the inefficiency probability calculation unit 180 calculates an inefficiency probability from the probability distribution of power demand acquired by the demand amount distribution acquisition unit 166.

図１０は、需要量分布格納部１６５が格納している確率分布の一例を示す。需要量分布格納部１６５は、図４に関連して説明した変動履歴から、複数の日のそれぞれの電力需要量を時刻毎に抽出して、時刻毎に電力需要量の分布を算出する。そして、需要量分布格納部１６５は、時刻における電力需要量の分布から、電力需要量の確率分布を時刻毎に算出する。本図では、一例として６時、９時、及び２２時における確率分布の一例が示されている。そして、図５及び図８に関連して説明したのと同様の方法によって、オーバーロード確率算出部１７０及び非効率確率算出部１８０は、需要量分布取得部１６６によって決定された確率分布からそれぞれオーバーロード確率ｐ_α及び非効率確率ｐ_βを算出することができる。 FIG. 10 shows an example of the probability distribution stored in the demand amount distribution storage unit 165. The demand amount distribution storage unit 165 extracts the power demand amount of each of a plurality of days for each time from the change history described with reference to FIG. 4, and calculates the distribution of the power demand amount for each time. Then, the demand amount distribution storage unit 165 calculates a probability distribution of the power demand amount for each time from the power demand amount distribution at the time. In this figure, an example of probability distribution at 6 o'clock, 9 o'clock, and 22:00 is shown as an example. Then, the overload probability calculation unit 170 and the inefficiency probability calculation unit 180 are overloaded from the probability distribution determined by the demand amount distribution acquisition unit 166 by the same method as described with reference to FIGS. The load probability p _α and the inefficiency probability p _β can be calculated.

以上説明したように、燃料電池システム１００によると、それぞれの燃料電池１２０がさらに発電量を増加させることができる余地を残しつつ、効率が著しく低下しない範囲の発電量で電力を供給し続けることができる。このため、駆動中の燃料電池１２０の出力をさらに増加させる余地が残っているので、電力需要量の増加に容易に対応することができる。したがって、燃料電池１２０を新たに駆動する状況が生じる確率を削減することができる。また、電力が不足する時に電力負荷１０５に電力を供給する蓄電池１２５の蓄電容量を削減することができる。また、燃料電池システム１００では、燃料電池１２０の起動に要する時間だけ後の電力需要量を適切に予測することができるので、将来の電力需要量が著しく増加することによって駆動する燃料電池１２０の数を増加させる必要がある場合に、燃料電池１２０を予め駆動しておくことができる。したがって、燃料電池システム１００は、電力負荷１０５に効率的かつ安定的に電力を供給することができる。 As described above, according to the fuel cell system 100, each fuel cell 120 can continue to supply power with a power generation amount within a range where the efficiency does not significantly decrease while leaving room for further increase in power generation amount. it can. For this reason, since there is still room for further increasing the output of the fuel cell 120 being driven, it is possible to easily cope with an increase in power demand. Therefore, it is possible to reduce the probability that a situation of newly driving the fuel cell 120 will occur. In addition, the storage capacity of the storage battery 125 that supplies power to the power load 105 when power is insufficient can be reduced. In addition, since the fuel cell system 100 can appropriately predict the power demand after the time required to start the fuel cell 120, the number of the fuel cells 120 to be driven when the future power demand significantly increases. When it is necessary to increase the fuel cell 120, the fuel cell 120 can be driven in advance. Therefore, the fuel cell system 100 can supply power to the power load 105 efficiently and stably.

図１１は、本実施形態に係る燃料電池制御システム１０２のハードウェア構成の一例を示す。燃料電池制御システム１０２は、ホスト・コントローラ１５８２により相互に接続されるＣＰＵ１５０５、ＲＡＭ１５２０、グラフィック・コントローラ１５７５、及び表示装置１５８０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ１５８４によりホスト・コントローラ１５８２に接続される通信インターフェイス１５３０、ハードディスクドライブ１５４０、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０を有する入出力部と、入出力コントローラ１５８４に接続されるＲＯＭ１５１０、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０、及び入出力チップ１５７０を有するレガシー入出力部とを備える。 FIG. 11 shows an example of a hardware configuration of the fuel cell control system 102 according to the present embodiment. The fuel cell control system 102 is connected to a CPU peripheral unit having a CPU 1505, a RAM 1520, a graphic controller 1575, and a display device 1580 connected to each other by a host controller 1582, and to the host controller 1582 by an input / output controller 1584. An input / output unit having a communication interface 1530, a hard disk drive 1540, and a CD-ROM drive 1560, and a legacy input / output unit having a ROM 1510, a flexible disk drive 1550, and an input / output chip 1570 connected to the input / output controller 1584. Prepare.

ホスト・コントローラ１５８２は、ＲＡＭ１５２０と、高い転送レートでＲＡＭ１５２０をアクセスするＣＰＵ１５０５、及びグラフィック・コントローラ１５７５とを接続する。ＣＰＵ１５０５は、ＲＯＭ１５１０、及びＲＡＭ１５２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィック・コントローラ１５７５は、ＣＰＵ１５０５等がＲＡＭ１５２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、表示装置１５８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ１５７５は、ＣＰＵ１５０５等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。 The host controller 1582 connects the RAM 1520, the CPU 1505 that accesses the RAM 1520 at a high transfer rate, and the graphic controller 1575. The CPU 1505 operates based on programs stored in the ROM 1510 and the RAM 1520 and controls each unit. The graphic controller 1575 acquires image data generated by the CPU 1505 and the like on a frame buffer provided in the RAM 1520 and displays the image data on the display device 1580. Alternatively, the graphic controller 1575 may include a frame buffer that stores image data generated by the CPU 1505 or the like.

入出力コントローラ１５８４は、ホスト・コントローラ１５８２と、比較的高速な入出力装置であるハードディスクドライブ１５４０、通信インターフェイス１５３０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０を接続する。ハードディスクドライブ１５４０は、ＣＰＵ１５０５が使用するプログラム、及びデータを格納する。通信インターフェイス１５３０は、ネットワーク通信装置１５９８に接続してプログラムまたはデータを送受信する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０は、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１５２０を介してハードディスクドライブ１５４０、及び通信インターフェイス１５３０に提供する。 The input / output controller 1584 connects the host controller 1582 to the hard disk drive 1540, the communication interface 1530, and the CD-ROM drive 1560, which are relatively high-speed input / output devices. The hard disk drive 1540 stores programs and data used by the CPU 1505. The communication interface 1530 is connected to the network communication device 1598 to transmit / receive programs or data. The CD-ROM drive 1560 reads a program or data from the CD-ROM 1595 and provides it to the hard disk drive 1540 and the communication interface 1530 via the RAM 1520.

また、入出力コントローラ１５８４には、ＲＯＭ１５１０と、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０、及び入出力チップ１５７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ１５１０は、燃料電池制御システム１０２が起動時に実行するブート・プログラムや、燃料電池制御システム１０２のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ１５５０は、フレキシブルディスク１５９０からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１５２０を介してハードディスクドライブ１５４０、及び通信インターフェイス１５３０に提供する。入出力チップ１５７０は、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０や、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続する。 The input / output controller 1584 is connected to the ROM 1510, the flexible disk drive 1550, and the relatively low-speed input / output device of the input / output chip 1570. The ROM 1510 stores a boot program that the fuel cell control system 102 executes at startup, a program that depends on the hardware of the fuel cell control system 102, and the like. The flexible disk drive 1550 reads a program or data from the flexible disk 1590 and provides it to the hard disk drive 1540 and the communication interface 1530 via the RAM 1520. The input / output chip 1570 connects various input / output devices via a flexible disk drive 1550 and, for example, a parallel port, a serial port, a keyboard port, a mouse port, and the like.

ＣＰＵ１５０５が実行するプログラムは、フレキシブルディスク１５９０、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５、またはＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。記録媒体に格納されたプログラムは圧縮されていても非圧縮であってもよい。プログラムは、記録媒体からハードディスクドライブ１５４０にインストールされ、ＲＡＭ１５２０に読み出されてＣＰＵ１５０５により実行される。 A program executed by the CPU 1505 is stored in a recording medium such as the flexible disk 1590, the CD-ROM 1595, or an IC card and provided by the user. The program stored in the recording medium may be compressed or uncompressed. The program is installed in the hard disk drive 1540 from the recording medium, read into the RAM 1520, and executed by the CPU 1505.

ＣＰＵ１５０５により実行されるプログラムは、燃料電池制御システム１０２を、図１から図１０に関連して説明した電力供給装置１１０及び燃料電池制御システム１０２として機能させる。また、当該プログラムは、燃料電池制御システム１０２を、図１から図１０に関連して説明した総発電量算出部１３０、駆動判断部１３５、起動制御部１４０、起動時間格納部１５０、履歴格納部１６０、オーバーロード確率算出部１７０、非効率確率算出部１８０、最小発電量格納部１９０、最小発電量算出部１９２、発電効率格納部１９４、及び電力需要量提供部１６２として機能させる。また、当該プログラムは、電力需要量提供部１６２を、図１から図８に関連して説明した履歴抽出部１６３及び需要量分布算出部１６４、又は図９及び図１０に関連して説明した需要量分布格納部１６５及び需要量分布取得部１６６として機能させる。 The program executed by the CPU 1505 causes the fuel cell control system 102 to function as the power supply device 110 and the fuel cell control system 102 described with reference to FIGS. In addition, the program includes the fuel cell control system 102, the total power generation amount calculation unit 130, the drive determination unit 135, the activation control unit 140, the activation time storage unit 150, and the history storage unit described with reference to FIGS. 160, an overload probability calculation unit 170, an inefficiency probability calculation unit 180, a minimum power generation amount storage unit 190, a minimum power generation amount calculation unit 192, a power generation efficiency storage unit 194, and a power demand amount provision unit 162. In addition, the program causes the power demand amount providing unit 162 to execute the history extracting unit 163 and the demand amount distribution calculating unit 164 described with reference to FIGS. 1 to 8 or the demand described with reference to FIGS. 9 and 10. It functions as a quantity distribution storage unit 165 and a demand quantity distribution acquisition unit 166.

以上に示したプログラムは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク１５９０、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５の他に、ＤＶＤやＰＤ等の光学記録媒体、ＭＤ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークやインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムを燃料電池制御システム１０２に提供してもよい。 The program shown above may be stored in an external storage medium. As the storage medium, in addition to the flexible disk 1590 and the CD-ROM 1595, an optical recording medium such as a DVD or PD, a magneto-optical recording medium such as an MD, a tape medium, a semiconductor memory such as an IC card, or the like can be used. Alternatively, a storage device such as a hard disk or RAM provided in a server system connected to a dedicated communication network or the Internet may be used as a recording medium, and the program may be provided to the fuel cell control system 102 via the network.

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various modifications or improvements can be added to the above embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

一実施形態に係る燃料電池システム１００のブロック構成の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a block configuration of a fuel cell system 100 according to an embodiment. 集合住宅における１日の電力需要量の時間発展の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the time development of the electric power demand of a day in an apartment house. 電力供給システムの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of an electric power supply system. 履歴格納部１６０が格納している電力需要量の変動履歴の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the fluctuation history of the electric power demand amount which the log | history storage part 160 has stored. 需要量分布算出部１６４が算出した電力需要量の確率分布の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the probability distribution of the electric power demand amount which the demand amount distribution calculation part 164 calculated. 燃料電池制御システム１０２の制御フローの一例を示す図である。2 is a diagram illustrating an example of a control flow of a fuel cell control system 102. FIG. 燃料電池１２０における発電効率の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the power generation efficiency in the fuel cell. 需要量分布算出部１６４が算出した電力需要量の確率分布の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the probability distribution of the electric power demand amount which the demand amount distribution calculation part 164 calculated. 電力需要量提供部１６２の他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of the electric power demand amount provision part 162. FIG. 需要量分布格納部１６５が格納している確率分布の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the probability distribution which the demand amount distribution storage part 165 has stored. 燃料電池制御システム１０２のハードウェア構成の一例を示す図である。2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a fuel cell control system 102. FIG.

Explanation of symbols

１００燃料電池システム
１０５電力負荷
１１０電力供給装置
１２０燃料電池
１２５蓄電池
１３０総発電量算出部
１３５駆動判断部
１４０起動制御部
１５０起動時間格納部
１６０履歴格納部
１６２電力需要量提供部
１６３履歴抽出部
１６４需要量分布算出部
１６５需要量分布格納部
１６６需要量分布取得部
１７０オーバーロード確率算出部
１８０非効率確率算出部
１９０最小発電量格納部
１９２最小発電量算出部
１９４発電効率格納部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Fuel cell system 105 Electric power load 110 Electric power supply apparatus 120 Fuel cell 125 Storage battery 130 Total power generation amount calculation part 135 Drive judgment part 140 Startup control part 150 Startup time storage part 160 History storage part 162 Power demand amount provision part 163 History extraction part 164 Demand distribution calculation unit 165 Demand distribution storage unit 166 Demand distribution acquisition unit 170 Overload probability calculation unit 180 Inefficiency probability calculation unit 190 Minimum power generation amount storage unit 192 Minimum power generation amount calculation unit 194 Power generation efficiency storage unit

Claims

A plurality of fuel cells;
An activation time storage unit for preliminarily storing an activation time which is a time required to activate the fuel cell;
A total power generation amount calculation unit that calculates a total power generation amount that is a total amount of power that can be generated by the fuel cell that is currently driven among the plurality of fuel cells;
An overload probability calculation unit that calculates an overload probability that is a probability that the power demand after the startup time stored in the startup time storage unit from the present time is greater than the total power generation amount calculated by the total power generation amount calculation unit When,
Activating at least one of the plurality of fuel cells that is not currently driven when the overload probability calculated by the overload probability calculation unit is greater than a reference probability that is a predetermined probability. A fuel cell system comprising an activation control unit.

An activation time storage unit for preliminarily storing an activation time which is a time required to activate the fuel cell;
A total power generation amount calculation unit that calculates a total power generation amount that is a total amount of power that can be generated by the fuel cell that is currently driven among the plurality of fuel cells;
An overload probability calculation unit that calculates an overload probability that is a probability that the power demand after the startup time stored in the startup time storage unit from the present time is greater than the total power generation amount calculated by the total power generation amount calculation unit When,
Activating at least one of the plurality of fuel cells that is not currently driven when the overload probability calculated by the overload probability calculation unit is greater than a reference probability that is a predetermined probability. A fuel cell control system comprising an activation control unit.

The fuel cell control system according to claim 2, wherein when the fuel cell is newly activated, the activation control unit reduces the total power generation amount of the already driven fuel cell.

4. The fuel cell control system according to claim 3, wherein the activation control unit reduces the total amount of power generation of the already driven fuel cell by the amount of power generation of the newly activated fuel cell. 5.

A history storage unit that stores a history of fluctuations in power demand on multiple days;
A history extraction unit that extracts from the history storage unit at least one variation history in which the power demand at a time within a predetermined range from the current time is within the predetermined range from the current power demand;
A demand amount distribution calculating unit that calculates a probability distribution of power demand after the start-up time stored in the start-up time storage unit based on the fluctuation history extracted by the history extraction unit;
The fuel cell control system according to claim 2, wherein the overload probability calculation unit calculates an overload probability from the probability distribution of the power demand calculated by the demand amount distribution calculation unit.

A demand distribution storage unit that stores a probability distribution of power demand for each time;
A demand amount distribution acquisition unit that acquires from the demand amount distribution storage unit a probability distribution of power demand after the startup time stored in the startup time storage unit from the present time;
3. The fuel cell control system according to claim 2, wherein the overload probability calculation unit calculates an overload probability from a probability distribution of power demand acquired by the demand amount distribution acquisition unit.

An activation time storage stage for storing in advance the activation time, which is the time required to activate the fuel cell;
A total power generation amount calculating step for calculating a total power generation amount that is a total amount of electric power that can be generated by the fuel cell currently driven among the plurality of fuel cells;
An overload probability for calculating an overload probability that is a probability that the power demand after the startup time stored in the startup time storage stage is greater than the total power generation calculated in the total power generation calculation stage. A calculation stage;
When the overload probability calculated in the overload probability calculation step is larger than a reference probability that is a predetermined probability, at least one fuel cell that is not currently driven among the plurality of fuel cells is selected. A fuel cell control method comprising an activation control stage for activation.

A program for a fuel cell control system for controlling a plurality of fuel cells, the fuel cell control system comprising:
An activation time storage unit for preliminarily storing an activation time which is a time required to activate the fuel cell;
A total power generation amount calculation unit that calculates a total power generation amount that is a total amount of power that can be generated by the fuel cell that is currently driven among the plurality of fuel cells;
An overload probability calculation unit that calculates an overload probability that is a probability that the power demand after the startup time stored in the startup time storage unit from the present time is greater than the total power generation amount calculated by the total power generation amount calculation unit ,
Activating at least one of the plurality of fuel cells that is not currently driven when the overload probability calculated by the overload probability calculation unit is greater than a reference probability that is a predetermined probability. A program that functions as an activation control unit.