FUEL CELL SYSTEM AND METHOD OF LOAD FOLLOWING OPERATION OF THE SAMEProvided is a method for load following operation of a fuel cell system in which reliable reforming and the prevention of flow blockage and anode degradation are possible. The correspondence between cell outputs Pi and fuel flow rates Fi are set beforehand, and a reformable fuel flow rate FR is obtained from a reforming catalyst layer temperature. When FR < Fmin (minimum Fi), electric power generation is stopped. When FR ≥ Fmin, 1) is performed if an output demand value PD is equal to or less than the maximum output PM, and 2) is performed if PD > PM. 1) FDS described in the description is obtained. In the case of FDS ≤ FR, the output is set to PD, and the fuel flow rate is set to FDS. In the case of FDS > FR, if there is a Pi less than PD and corresponding to Fi, that is equal to or less than FR, the output is set to the maximum value of the Pi, and the fuel flow rate is set to Fi corresponding to this value, and if there is no Pi less than PD and corresponding to Fi, that is equal to or less than FR, electric power generation is stopped, and the fuel flow rate is set to FR. 2) In the case of FM (Fi corresponding to PM) ≤ FR, the output is set to PM, and the fuel flow rate is set to FM. In the case of FM > FR, if there is a Pi corresponding to Fi, that is equal to or less than FR, the output is set to the maximum value of such Pi, and the fuel flow rate is set to Fi corresponding to this value, and if there is no Pi corresponding to Fi, that is equal to or less than FR, electric power generation is stopped, and the fuel flow rate is set to FR. Also provided is a fuel cell system appropriate for this method.A method of load following operation of a fuel cell system comprising a reformer having a reforming catalyst layer, for reforming a hydrocarbon-based fuel to produce a reformed gas containing hydrogen, and a high temperature fuel cell for generating electric power using the reformed gas, wherein a plurality of electrical outputs Pi of the fuel cell (i is an integer of 1 or more and M or less, where M is an integer of 2 or more) and a flow rate Fi of the hydrocarbon-based fuel that corresponds to each Pi are set beforehand, where each Fi is a flow rate of the hydrocarbon-based fuel required to be supplied to the reforming catalyst layer in order to output a corresponding electrical output Pi from the fuel cell, each Pi is 0 or more, Pi increases with an increase of i, and each Fi is larger than 0, PM that is Pi when i is M is a maximum electrical output of the fuel cell, and a minimum value of all Fi is represented as Fmin, the method comprising: A) measuring a temperature T of the reforming catalyst layer; B) obtaining a reformable flow rate FR that is a flow rate of the hydrocarbon-based fuel capable of being reformed in the reforming catalyst layer at the temperature T; C) when the reformable flow rate FR is smaller than the minimum value Fmin, stopping electric power generation in the fuel cell; and D) when the reformable flow rate FR is equal to or more than the minimum value Fmin, performing step d1 if a fuel cell output demand value PD is equal to or less than the maximum electrical output PM, and performing step d2 if the fuel cell output demand value PD exceeds the maximum electrical output PM, d1) if there exists, amongst all Pi values, a Pi that is equal to the fuel cell output demand value PD, then setting Fi, that corresponds to Pi, that is equal to PD, as FDS; if there does not exist, amongst all Pi values, a Pi that is equal to the fuel cell output demand value PD, then setting Fi, that is the not smaller value of the two Fi values, as FDS; one of said two Fi values corresponding to the smallest Pi that exceeds PD, and the other of said two Fi values corresponding to the largest Pi that is less than PD, when FDS is equal to or less than the reformable flow rate FR, setting an electrical output of the fuel cell to PD, and setting a flow rate of the hydrocarbon-based fuel supplied to the reforming catalyst layer to FDS, and when FDS exceeds the reformable flow rate FR, if there exists a Pi that is less than the fuel cell output demand value PD and that corresponds to Fi, that is equal to or less than FR, then setting the electrical output of the fuel cell to the maximum value of Pi that is less than PD and that corresponds to Fi, that is equal to or less than FR; and setting the flow rate of the hydrocarbon-based fuel supplied to the reforming catalyst layer to Fi that corresponds to this maximum value, and if there does not exist a Pi that is less than the fuel cell output demand value PD and that corresponds to Fi, that is equal to or less than FR, then stopping electric power generation of the fuel cell, and setting the flow rate of the hydrocarbon-based fuel supplied to the reforming catalyst layer to the reformable flow rate FR, d2) when FM that is Fi, corresponding to the maximum electrical output PM, is equal to or less than the reformable flow rate FR, setting the electrical output of the fuel cell to PM, and setting the flow rate of the hydrocarbon-based fuel supplied to the reforming catalyst layer to FM, and when FM that is Fi, corresponding to the maximum electrical output PM, exceeds the reformable flow rate FR, if there exists a Pi that corresponds to Fi, that is equal to or less than FR, then setting the electrical output of the fuel cell to the maximum value of Pi that corresponds to Fi, that is equal to or less than FR, and setting the flow rate of the hydrocarbon-based fuel supplied to the reforming catalyst layer to Fi corresponding to this maximum value, and if there does not exist a Pi that corresponds to Fi, that is equal to or less than FR, then stopping the electric power generation of the fuel cell, and setting the flow rate of the hydrocarbon-based fuel supplied to the reforming catalyst layer to the reformable flow rate FR.
연료 전지 시스템과 그 부하 추종 운전 방법확실한 개질, 유로 폐색이나 애노드 열화의 방지가 가능한 연료 전지 시스템의 부하 추종 운전 방법을 제공한다. 전지 출력 (Pi) 과 연료 유량 (Fi) 의 대응을 미리 설정하고, 개질 촉매층 온도로부터 개질 가능 연료 유량 (FR) 을 구하고, FR ＜ Fmin (최소의 Fi) 이면 발전 정지시키고 FR  Fmin 의 경우 출력 요구값 (PD) 이 최대 출력 (PM) 이하이면 1, PD ＞ PM 이면 2 를 실시한다. 1. 명세서에 기재된 FDS 를 구하고 FDS  FR 이면 출력 PD 연료 유량 FDS 로 하고, FDS ＞ FR 이면 PD 미만에서 FR 이하의 Fi 에 대응하는 Pi 가 있으면 출력을 그 Pi 의 최대값, 연료 유량을 이 값에 대응하는 Fi 로 하고 없으면 발전 정지시키고 연료 유량 FR 로 한다. 2. FM (PM 대응의 Fi)  FR 이면 출력 PM 연료 유량 FM 으로 하고, FM ＞ FR 이면 FR 이하의 Fi 에 대응하는 Pi 가 있으면 출력을 그 Pi 중 최대값, 연료 유량을 이 값에 대응하는 Fi 로 하고 없으면 발전 정지시키고 연료 유량 FR 로 한다. 이 방법에 바람직한 연료 전지 시스템.탄화수소계 연료를 개질하여 수소를 함유하는 개질 가스를 제조하는, 개질 촉매층을 갖는 개질기와, 그 개질 가스를 사용하여 발전을 실시하는 고온형 연료 전지를 갖는 연료 전지 시스템의 부하 추종 운전 방법으로서, 미리, 그 연료 전지의 복수의 전기 출력 (Pi) (i 는 1 이상 M 이하의 정수, 단 M 은 2 이상의 정수) 과, 각 Pi 에 대응하는 탄화수소계 연료의 유량 (Fi) 을 설정해 두고, 단, 각 Fi 는 대응하는 전기 출력 (Pi) 을 연료 전지에서 출력하기 위해서 개질 촉매층에 공급할 필요가 있는 탄화수소계 연료의 유량이며, 각 Pi 는 0 이상으로서 i 의 증가에 수반하여 Pi 가 증가하고, 각 Fi 는 0 보다 크고, i 가 M 인 경우의 Pi 인 PM 은 연료 전지의 최대 전기 출력이고, 모든 Fi 중 최소값을 Fmin 으로 나타냈을 때,A) 개질 촉매층의 온도 (T) 를 측정하는 공정,B) 온도 (T) 의 개질 촉매층에 있어서 개질 가능한 탄화수소계 연료의 유량인 개질 가능 유량 (FR) 을 구하는 공정,C) 상기 개질 가능 유량 (FR) 이 상기 최소값 (Fmin) 보다 작은 경우, 연료 전지에 있어서의 발전을 정지시키는 공정, 및,D) 상기 개질 가능 유량 (FR) 이 상기 최소값 (Fmin) 이상인 경우에, 연료 전지 출력 요구값 (PD) 이 상기 최대 전기 출력 (PM) 이하이면 공정 d1 을 실시하고, 연료 전지 출력 요구값 (PD) 이 상기 최대 전기 출력 (PM) 을 초과하였으면 공정 d2 를 실시하는 공정, d1) 전체 Pi 중에, 연료 전지 출력 요구값 (PD) 과 동일한 Pi 가 있으면, PD 와 동일한 Pi 에 대응하는 Fi 를 FDS 로 하고, 전체 Pi 중에, 연료 전지 출력 요구값 (PD) 과 동일한 Pi 가 없으면, PD 를 초과하는 가장 작은 Pi 에 대응하는 Fi 와, PD 미만에서 가장 큰 Pi 에 대응하는 Fi 중 작지 않은 쪽을 FDS 로 하고, FDS 가 상기 개질 가능 유량 (FR) 이하인 경우, 연료 전지의 전기 출력을 PD 로 함과 함께, 개질 촉매층에 공급하는 탄화수소계 연료의 유량을 FDS 로 하고, FDS 가 상기 개질 가능 유량 (FR) 을 초과한 경우, 연료 전지 출력 요구값 (PD) 미만 또한 FR 이하의 Fi 에 대응하는 Pi 가 있으면, 연료 전지의 전기 출력을, PD 미만 또한 FR 이하의 Fi 에 대응하는 Pi 중 최대값으로 함과 함께, 개질 촉매층에 공급하는 탄화수소계 연료의 유량을 이 최대값에 대응하는 Fi 로 하고, 연료 전지 출력 요구값 (PD) 미만 또한 FR 이하의 Fi 에 대응하는 Pi 가 없으면, 연료 전지의 발전을 정지시킴과 함께, 개질 촉매층에 공급하는 탄화수소계 연료의 유량을 개질 가능 유량 (FR) 으로 하는 공정, d2) 최대 전기 출력 (PM) 에 대응하는 Fi 인 FM 이 상기 개질 가능 유량 (FR) 이하인 경우, 연료 전지의 전기 출력을 PM 으로 함과 함께, 개질 촉매층에 공급하는 탄화수소계 연료의 유량을 FM 으로 하고, 최대 전기 출력 (PM) 에 대응하는 Fi 인 FM 이 상기 개질 가능 유량 (FR) 을 초과한 경우, FR 이하의 Fi 에 대응하는 Pi 가 있으면, 연료 전지의 전기 출력을, FR 이하의 Fi 에 대응하는 Pi 중 최대값으로 함과 함께, 개질 촉매층에 공급하는 탄화수소계 연료의 유량을 이 최대값에 대응하는 Fi 로 하고, FR 이하의 Fi 에 대응하는 Pi 가 없으면, 연료 전지의 발전을 정지시킴과 함께, 개질 촉매층에 공급하는 탄화수소계 연료의 유량을 개질 가능 유량 (FR) 으로 하는 공정을 갖는 연료 전지 시스템의 부하 추종 운전 방법.