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온수 및 난방을 공급하는 열회수부;공기와 연료를 공급받아 전기화학반응을 일으켜 전기 에너지를 생산하며, 상기 전기 에너지 생성 과정에서 발생하는 고온의 공기극 가스 및 연료극 가스를 배출하고, 제1 전지 스택과 제2 전지 스택을 포함하는 연료전지부; 및상기 연료전지부가 공급하는 고온의 공기극 가스 및 연료극 가스를 이용하여 상기 열회수부에 고온의 배기가스를 공급하는 연소기; 를 포함하고,상기 제1 전지 스택은 상기 전기 에너지를 생산하며, 상기 제2 전지 스택은 상기 고온의 공기극 가스 및 연료극 가스를 상기 연소기에 공급하고,상기 연료의 가격이 하락하면, 외부로부터 상기 연료전지부로 공급되는 상기 연료의 양을 증가시키고 상기 제2 전지 스택을 최소로 동작시키거나, 상기 제2 전지 스택의 동작을 중단시키고,전력 가격이 하락하면, 외부로부터 상기 연료전지부로 공급되는 상기 연료의 양을 감소시키고 상기 제2 전지 스택을 최대로 동작시키는 열병합 발전 시스템
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제1항에 있어서,상기 연료전지부에 상기 공기를 공급하는 공기공급부; 및상기 연료전지부에 상기 연료를 공급하는 연료공급부; 를 더 포함하는 열병합 발전 시스템
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제2항에 있어서, 상기 연료공급부는,상기 연료를 가열하는 제1 열교환기;상기 제1 열교환기로부터 상기 연료를 공급받아 수소를 생성하는 개질기; 및상기 수소를 가열하여 상기 연료전지부에 공급하는 제2 열교환기; 를 포함하는 열병합 발전 시스템
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제3항에 있어서,상기 제1 열교환기는, 상기 연료전지부가 배출하는 상기 고온의 연료극 가스를 공급받아 그 중 일부를 상기 연소기에 공급하고, 나머지 일부를 상기 개질기에 공급하는 열병합 발전 시스템
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제2항에 있어서, 상기 공기공급부는,외부 공기를 유입시키는 송풍기; 및상기 송풍기를 통해 유입된 외부 공기를 가열하여 상기 연료전지부에 공급하는 제3 열교환기; 를 포함하는 열병합 발전 시스템
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제1항에 있어서,상기 제1 전지 스택은 고체 산화물 연료 전지(SOFC: Solid Oxide Fuel Cell)을 포함하며, 상기 제2 전지 스택은 고체 산화물 전기분해 전지(SOEC: Solid Oxide Electrolysis Cell)을 포함하는 열병합 발전 시스템
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제1항에 있어서, 상기 연료전지부는 동작 모드에 따라 상기 제1 전지 스택과 상기 제2 전지 스택의 동작을 제어하는 열병합 발전 시스템
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제8항에 있어서, 상기 동작 모드가 전력 부하 추종 모드이면, 상기 연료전지부는 상기 제1 전지 스택을 최대로 동작시켜 상기 전기 에너지의 생산량을 증가시키고, 상기 제2 전지 스택을 최소로 동작시키는 열병합 발전 시스템
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제8항에 있어서, 상기 동작 모드가 열 부하 추종 모드이면, 상기 연료전지부는 상기 제2 전지 스택 및 상기 열회수부를 최대로 동작시키고, 상기 제1 전지 스택을 최소로 동작시키는 열병합 발전 시스템
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제1항에 있어서, 상기 열회수부가 배출하는 배기가스는 상기 공기극 가스 및 상기 연료극 가스를 가열하는데 이용되며, 상기 공기극 가스 및 상기 연료극 가스를 가열하는데 이용된 후 배출된 상기 배기가스는 냉난방 시스템에 공급되어 냉방 또는 난방을 공급하는 데에 이용되는 열병합 발전 시스템
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