JP2011165318A - 燃料電池発電装置システム - Google Patents
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Abstract
【課題】原料ガス供給配管内のガス圧が異常に低下した場合に、速やかに原料ガスの供給を停止できる燃料電池発電装置システムを提供する。
【解決手段】ガス側制御手段5は、ガス圧異常検知手段9により検知したガス圧(水素生成装置1とガス供給弁10との間に位置する原料ガス配管内のガス圧)が所定値よりも低くなるまではガス側制御手段5に関連する複数の情報を所定の周期で電装側制御手段4に送信するが、ガス圧異常検知手段9により検知したガス圧が所定値よりも低い異常な圧力になるとガス圧異常検知手段9により検知したガス圧情報を最優先で送り、電装側制御手段4は、ガス圧異常検知手段9により検知されガス側制御手段5を介して伝えられたガス圧情報に基づいてガス供給弁10を閉じる。そのため、原料ガス配管内のガス圧が異常に低くなった場合に、速やかにガス供給弁10を閉じて水素生成装置1への原料ガスの供給を停止できる。
【選択図】図1
【解決手段】ガス側制御手段5は、ガス圧異常検知手段9により検知したガス圧(水素生成装置1とガス供給弁10との間に位置する原料ガス配管内のガス圧)が所定値よりも低くなるまではガス側制御手段5に関連する複数の情報を所定の周期で電装側制御手段4に送信するが、ガス圧異常検知手段9により検知したガス圧が所定値よりも低い異常な圧力になるとガス圧異常検知手段9により検知したガス圧情報を最優先で送り、電装側制御手段4は、ガス圧異常検知手段9により検知されガス側制御手段5を介して伝えられたガス圧情報に基づいてガス供給弁10を閉じる。そのため、原料ガス配管内のガス圧が異常に低くなった場合に、速やかにガス供給弁10を閉じて水素生成装置1への原料ガスの供給を停止できる。
【選択図】図1
Description
本発明は、可燃性の原料ガスから生成した燃料ガスを用いて発電する燃料電池発電装置システムに関するものである。
従来、この種の燃料電池発電装置システムは、水素生成装置により都市ガスやプロパンガスなどの原料ガスから水素を主成分とする燃料ガスを生成し、生成した水素と空気中の酸素とを反応させて発電を行う。
このように、燃料電池発電装置などのコージェネレーションシステムのガスを使用する機器においては、水素生成装置から可燃ガスが万一流出した場合においても電装部に流入しないように、スタックや水素生成装置などのガス部と電力変換装置や制御手段などの電装部を隔壁で分離することで、電装部へガスが流れ込み難く爆発を未然に防止する構造にしているものもある(例えば、特許文献1参照)。
また、燃料電池発電装置システムの機能を、システム全体の制御を行う主局制御部、水素生成装置の制御を行う水素生成装置制御部、スタック制御部、インバータ制御部などに大別し、制御機能を分散化することで、断線や誤接続等のリスクを大幅に減少させているものもある(例えば、特許文献2参照)。
図4は、特許文献1に開示された従来の燃料電池発電装置システムを示すものである。図4に示すように、従来の燃料電池発電装置システムは、可燃性の原料ガスから水素を主成分とする燃料ガスを生成する水素生成装置1と、水素生成装置1により生成された燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて直流電力を発電するスタック2と、スタック2により発電した直流電力を系統に連系可能な交流電力に変換する電力変換装置3と、水素生成装置1とスタック2とを制御するガス側制御手段5と、ガス側制御手段5と通信を行い電力変換装置3を制御する電装側制御手段4と、内部が隔壁7により二つの空間に区画され二つの空間の内の一方の空間に水素生成装置1とスタック2とガス側制御手段5とを収納し二つの空間の内の他方の空間に電力変換装置3と電装側制御手段4とを収納する筐体6とを備えている。
しかしながら、上記従来の構成では、ガス側制御手段5に関連する情報は所定の通信周期でガス側制御手段5から電装側制御手段4に送信しており、原料ガス供給配管内のガス圧が所定値より低下した場合も一定の時間を待たないとガス圧の異常を電装側制御手段4に送ることができず、所定値より低下した異常時においても瞬時に閉弁することができないので、原料ガス配管内のガス圧を負圧にしてしまうという課題を有していた。
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、原料ガス供給配管内のガス圧が異常に低下した場合に、速やかに原料ガスの供給を停止できる燃料電池発電装置システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の燃料電池発電装置システムは、可燃性の原料ガスから水素を主成分とする燃料ガスを生成する水素生成装置と、前記水素生成装置により生成された前記燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて直流電力を発電するスタックと、前記スタックにより発電した直流電力を系統に連系可能な交流電力に変換する電力変換装置と、前記水素生成装置と前記スタックとを制御するガス側制御手段と、前記ガス側制御手段と通信を行い前記電力変換装置を制御する電装側制御手段と、前記水素生成装置に前記原料ガスを供給する原料ガス配管に設けられ前記電装側制御手段により制御され閉弁時に前記水素生成装置への前記原料ガスの供給を止めるガス供給弁と、前記ガス側制御手段と接続され前記水素生成装置と前記ガス供給弁との間に位置する前記原料ガス配管内のガス圧を検知するガス圧異常検知手段と、内部が隔壁により二つの空間に区画され前記二つの空間の内の一方の空間に前記水素生成装置と前記スタックと前記ガス側制御手段と前記ガス供給弁と前記ガス圧異常検知手段とを収納し前記二つの空間の内の他方の空間における前記水素生成装置と前記スタックよりも高い位置に前記電力変換装置と前記電装側制御手段とを収納する筐体とを備え、前記ガス側制御手段は、前記ガス圧異常検知手段により検知したガス圧が所定値よりも低くなるまでは前記ガス側制御手段に関連する複数の情報を所定の周期で前記電装側制御手段に送信するが、前記ガス圧異常検知手段により検知したガス圧が所定値よりも低い異常な圧力になると前記ガス圧異常検知手段により検知したガス圧情報を最優先で送り、前記電装側制御手段は、前記ガス圧異常検知手段により検知され前記ガス側制御手段を介して伝えられた前記ガス圧情報に基づいて前記ガス供給弁を閉じるように構成されている。
上記構成において、ガス側制御手段は、ガス圧異常検知手段により検知したガス圧が所定値よりも低くなるまではガス側制御手段に関連する複数の情報を所定の周期で電装側制御手段に送信するが、ガス圧異常検知手段により検知したガス圧が所定値よりも低い異常な圧力になるとガス圧異常検知手段により検知したガス圧情報を最優先で送り、電装側制御手段は、ガス圧異常検知手段により検知されガス側制御手段を介して伝えられたガス圧情報に基づいてガス供給弁を閉じるので、原料ガス供給配管内のガス圧が異常に低下した場合に、速やかに原料ガスの供給を停止できる。
また、別の本発明は、可燃性の原料ガスから水素を主成分とする燃料ガスを生成する水素生成装置と、前記水素生成装置により生成された前記燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて直流電力を発電するスタックと、前記スタックにより発電した直流電力を系統に連系可能な交流電力に変換する電力変換装置と、前記水素生成装置に前記原料ガスを供給する原料ガス配管に設けられ閉弁時に前記水素生成装置への前記原料ガスの供給を止めるガス供給弁と、前記水素生成装置と前記ガス供給弁との間に位置する前記原料ガス配管内のガス圧を検知するガス圧異常検知手段と、前記ガス圧異常検知手段と接続され少なくとも前記電力変換装置とガス供給弁とを制御する電装側制御手段と、内部が隔壁により二つの空間に区画され前記二つの空間の内の一方の空間に前記水素生成装置と前記スタックと前記ガス供給弁と前記ガス圧異常検知手段とを収納し前記二つの空間の内の他方の空間における前記水素生成装置と前記スタックよりも高い位置に前記電力変換装置と前記電装側制御手段とを収納する筐体とを備え、前記電装側制御手段は、前記ガス圧異常検知手段により検知されたガス圧が通常より低い異常な圧力になると前記ガス供給弁を閉じるように構成されている。
上記構成において、ガス圧異常検知手段は直接に電装側制御手段と接続され、電装側制御手段は、ガス圧異常検知手段により検知されたガス圧が通常より低い異常な圧力になると前記ガス供給弁を閉じるので、原料ガス供給配管内のガス圧が異常に低下した場合に、速やかに原料ガスの供給を停止できる。
本発明の燃料電池発電装置システムは、原料ガス供給配管内のガス圧が所定値より低い異常な圧力になると、速やかにガス供給弁を閉じガスの供給を停止することができる。また、水素生成装置またはスタックまたはそれらの周辺部からの可燃性の原料ガスや燃料ガスの漏れがあったとしても、また、水素生成装置またはスタックまたはそれらの周辺部からの水漏れがあったとしても、電力変換装置と電装側制御手段は、そのガス漏れや水漏れの影響を受けにくい。
第1の発明は、可燃性の原料ガスから水素を主成分とする燃料ガスを生成する水素生成装置と、前記水素生成装置により生成された前記燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて直流電力を発電するスタックと、前記スタックにより発電した直流電力を系統に連系可能な交流電力に変換する電力変換装置と、前記水素生成装置と前記スタックとを制御するガス側制御手段と、前記ガス側制御手段と通信を行い前記電力変換装置を制御する電装側制御手段と、前記水素生成装置に前記原料ガスを供給する原料ガス配管に設けられ前記電装側制御手段により制御され閉弁時に前記水素生成装置への前記原料ガスの供給を止めるガス供給弁と、前記ガス側制御手段と接続され前記水素生成装置と前記ガス供給弁との間に位置する前記原料ガス配管内のガス圧を検知するガス圧異常検知手段と、内部が隔壁により二つの空間に区画され前記二つの空間の内の一方の空間に前記水素生成装置と前記スタックと前記ガス側制御手段と前記ガス供給弁と前記ガス圧異常検知手段とを収納し前記二つの空間の内の他方の空間における前記水素生成装置と前記スタックよりも高い位置に前記電力変換装置と前記電装側制御手段とを収納する筐体とを備え、前記ガス側制御手段は、前記ガス圧異常検知手段により検知したガス圧が所定値よりも低くなるまでは前記ガス側制御手段に関連する複数の情報を所定の周期で前記電装側制御手段に送信するが、前記ガス圧異常検知手段により検知したガス圧が所定値よりも低い異常な圧力になると前記ガス圧異常検知手段により検知したガス圧情報を最優先で送り、前記電装側制御手段は、前記ガス圧異常検知手段により検知され前記ガス側制御手段を介して伝えられた前記ガス圧情報に基づいて前記ガス供給弁を閉じることを特徴とする燃料電池発電装置システムである。
上記構成において、ガス側制御手段は、ガス圧異常検知手段により検知したガス圧が所定値よりも低くなるまではガス側制御手段に関連する複数の情報を所定の周期で電装側制御手段に送信するが、ガス圧異常検知手段により検知したガス圧が所定値よりも低い異常な圧力になるとガス圧異常検知手段により検知したガス圧情報を最優先で送り、電装側制御手段は、ガス圧異常検知手段により検知されガス側制御手段を介して伝えられたガス圧情報に基づいてガス供給弁を閉じるので、原料ガス供給配管内のガス圧が異常に低下した場合に、速やかに原料ガスの供給を停止できる。
また、筐体の内部が隔壁により二つの空間に区画され、二つの空間の内の一方の空間に水素生成装置とスタックとガス側制御手段とガス供給弁とガス圧異常検知手段とを収納し、二つの空間の内の他方の空間における水素生成装置とスタックよりも高い位置に電力変換装置と電装側制御手段とを収納するので、水素生成装置またはスタックまたはそれらの周辺部からの可燃性の原料ガスや燃料ガスの漏れがあったとしても、また、水素生成装置またはスタックまたはそれらの周辺部からの水漏れがあったとしても、電力変換装置と電装側制御手段は、そのガス漏れや水漏れの影響を受けにくい。
第2の発明は、可燃性の原料ガスから水素を主成分とする燃料ガスを生成する水素生成装置と、前記水素生成装置により生成された前記燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて直流電力を発電するスタックと、前記スタックにより発電した直流電力を系統に連系可能な交流電力に変換する電力変換装置と、前記水素生成装置に前記原料ガスを供給する原料ガス配管に設けられ閉弁時に前記水素生成装置への前記原料ガスの供給を止めるガス供給弁と、前記水素生成装置と前記ガス供給弁との間に位置する前記原料ガス配管内のガス圧を検知するガス圧異常検知手段と、前記ガス圧異常検知手段と接続され少なくとも前記電力変換装置とガス供給弁とを制御する電装側制御手段と、内部が隔壁により二つの空間に区画され前記二つの空間の内の一方の空間に前記水素生成装置と前記スタックと前記ガス供給弁と前記ガス圧異常検知手段とを収納し前記二つの空間の内の他方の空間における前記水素生成装置と前記スタックよりも高い位置に前記電力変換装置と前記電装側制御手段とを収納する筐体とを備え、前記電装側制御手段は、前記ガス圧異常検知手段により検知されたガス圧が通常より低い異常な圧力になると前記ガス供給弁を閉じることを特徴とする燃料電池発電装置システムである。
上記構成において、ガス圧異常検知手段は直接、電装側制御手段と接続され、ガス圧異常検知手段により検出されたガス圧の情報を直接、電装側制御手段が取得する構成となっており、電装側制御手段は、ガス圧異常検知手段により検知されたガス圧が通常より低い異常な圧力になると前記ガス供給弁を閉じるので、原料ガス供給配管内のガス圧が異常に低下した場合に、速やかに原料ガスの供給を停止できる。
また、筐体の内部が隔壁により二つの空間に区画され、二つの空間の内の一方の空間に水素生成装置とスタックとガス供給弁とガス圧異常検知手段とを収納し、二つの空間の内の他方の空間における水素生成装置とスタックよりも高い位置に電力変換装置と電装側制御手段とを収納するので、水素生成装置またはスタックまたはそれらの周辺部からの可燃性の原料ガスや燃料ガスの漏れがあったとしても、また、水素生成装置またはスタックまたはそれらの周辺部からの水漏れがあったとしても、電力変換装置と電装側制御手段は、そのガス漏れや水漏れの影響を受けにくい。
以下、本発明の燃料電池発電装置システムの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における燃料電池発電装置システムの構成図、図2は、同実施の形態の燃料電池発電装置システムのガス供給弁の閉動作時の制御を示すフローチャートである。
図1は、本発明の実施の形態1における燃料電池発電装置システムの構成図、図2は、同実施の形態の燃料電池発電装置システムのガス供給弁の閉動作時の制御を示すフローチャートである。
図1に示すように、筐体6は、原料(例えば天然ガスなど)を水蒸気改質し水素を主成分とする燃料ガスを生成する水素生成装置1と、水素生成装置1により生成された燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて発電を行うスタック2と、スタック2により発電した直流電力を系統に連系可能な交流電力に変換する電力変換装置3と、ガスを用いて動作をする水素生成装置1とスタック2とを制御するガス側制御手段5と、ガス側制御手段5と通信を行い電力変換装置3を制御する電装側制御手段4と、原料ガス配管に設けられたガス供給弁10と、ガス側制御手段5と接続され水素生成装置1とガス供給弁10との間に位置するガス圧異常検知手段9を有しており、筐体6は隔壁7により二つの空間に区画され、二つの空間の内の一方の空間に水素生成装置1とスタック2とガス側制御手段5とガス供給弁10とガス圧異常検知手段9とを収納し、二つの空間の他方の、水素生成装置1とスタック2よりも高い空間に電力変換装置3と電装側制御手段4とを収納している。
以上のように構成された本実施の形態の燃料電池発電装置システムについて、以下その動作、作用を説明する。
まず、筐体6は、水素生成装置1により都市ガスなどの原料ガスを、水素を主成分とする燃料ガスである水素ガスに生成し、生成した水素ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電を行う。原料ガスはガス圧異常検知手段9によりガス側制御手段5が取得した原料ガス配管内のガス圧の情報を、所定の通信周期毎に電装側制御手段4へ送信し電装側制御手段4はガス圧が所定値以上であればガス供給弁10を開き水素生成装置1に供給する。
原料ガス配管内のガス圧は各家庭等に備えられているマイコンメーターの遮断により低下していき、マイコンメーターは大きな地震の発生時や異常に長い時間流量の変動なくガスが流れ続けた場合や急激にガス量が増加したりガスの圧力が低下した場合に、自動的にガスを遮断する。このようなマイコンメーター遮断時に原料ガス配管内のガス圧が低下するが、ガス圧が所定値より低い異常な圧力になった場合には原料ガス配管内が負圧になるのを防ぐために速やかにガス供給弁10を閉じ、ガス供給を停止する必要がある。しかしガス圧の情報はガス側制御手段5が取得しているため電装側制御手段4に異常が送信されるまでに一定の時間がかかってしまい、その間にガス圧は低下し原料ガス配管内が負圧になるおそれがある。
次に、図2のフローチャートを参照しながら説明する。ガス圧異常検知手段9により検知した水素生成装置1とガス供給弁10との間に位置する原料ガス配管内のガス圧が所定値以上である時は、図2の(S−1)をNo側に分岐して、ガス側制御手段5は、所定の通信周期にてガス側制御手段5に関する複数の情報を電装側制御手段4に送信する(S−1)。しかし、ガス圧異常検知手段9により検知した水素生成装置1とガス供給弁10との間に位置する原料ガス配管内のガス圧が所定値より低い異常なガス圧になれば、図2の(S−1)をYes側に分岐して、ガス側制御手段5は、ガス圧異常検知手段9により検知したガス圧情報を、通常の通信周期ではなく最優先で電装側制御手段4に送信し(S−3)、電装側制御手段4は、ガス圧異常検知手段9により検知されガス側制御手段5を介して伝えられたガス圧情報に基づいてガス供給弁10を閉じる(S−4)。
以上のように、本実施の形態の燃料電池発電装置システムは、可燃性の原料ガスから水素を主成分とする燃料ガスを生成する水素生成装置1と、水素生成装置1により生成された燃料ガスと酸化剤ガス(空気)とを用いて直流電力を発電するスタック2と、スタック2により発電した直流電力を系統に連系可能な交流電力に変換する電力変換装置3と、水素生成装置1とスタック2とを制御するガス側制御手段5と、ガス側制御手段5と通信を行い電力変換装置3を制御する電装側制御手段4と、水素生成装置1に原料ガスを供給する原料ガス配管に設けられ電装側制御手段4により制御され閉弁時に水素生成装置1への原料ガスの供給を止めるガス供給弁10と、ガス側制御手段5と接続され水素生成装置1とガス供給弁10との間に位置する原料ガス配管内のガス圧を検知するガス圧異常検知手段9と、内部が隔壁7により二つの空間に区画され二つの空間の内の一方の空間に水素生成装置1とスタック2とガス側制御手段5とガス供給弁10とガス圧異常検知手段9とを収納し二つの空間の内の他方の空間における水素生成装置1とスタック2よりも高い位置に電力変換装置3と電装側制御手段4とを収納する筐体6とを備え、ガス側制御手段5は、ガス圧異常検知手段9により検知したガス圧が所定値よりも低くなるまではガス側制御手段5に関連する複数の情報を所定の周期で電装側制御手段4に送信するが、ガス圧異常検知手段9により検知したガス圧が所定値よりも低い異常な圧力になるとガス圧異常検知手段9により検知したガス圧情報を最優先で送り、電装側制御手段4は、ガス圧異常検知手段9により検知されガス側制御手段5を介して伝えられたガス圧情報に基づいてガス供給弁10を閉じることを特徴とする。
上記構成において、ガス側制御手段5は、ガス圧異常検知手段9により検知したガス圧(水素生成装置1とガス供給弁10との間に位置する原料ガス配管内のガス圧)が所定値よりも低くなるまではガス側制御手段5に関連する複数の情報を所定の周期で電装側制御手段4に送信するが、ガス圧異常検知手段9により検知したガス圧が所定値よりも低い異常な圧力になるとガス圧異常検知手段9により検知したガス圧情報を最優先で送り、電装側制御手段4は、ガス圧異常検知手段9により検知されガス側制御手段5を介して伝えられたガス圧情報に基づいてガス供給弁10を閉じる。
このように、原料ガス配管内のガス圧が所定値より低い異常な圧力になった場合には、ガス圧異常検知手段9により検出されたガス圧の情報を通常の通信周期ではなく、ガス側制御手段5から電装側制御手段4に優先的に送信することにより、電装側制御手段4は速やかにガス供給弁10を閉じ水素生成装置への原料ガスの供給を停止することができる。
また、筐体6の内部が隔壁7により二つの空間に区画され、二つの空間の内の一方の空間に水素生成装置1とスタック2とガス側制御手段5とガス供給弁10とガス圧異常検知手段9とを収納し、二つの空間の内の他方の空間における水素生成装置1とスタック2よりも高い位置に電力変換装置3と電装側制御手段4とを収納するので、水素生成装置1またはスタック2またはそれらの周辺部からの可燃性の原料ガスや燃料ガスの漏れがあったとしても、また、水素生成装置1またはスタック2またはそれらの周辺部からの水漏れがあったとしても、電力変換装置3と電装側制御手段4は、そのガス漏れや水漏れの影響を受けにくい。
(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2における燃料電池発電装置システムの構成図である。なお、本実施の形態において、実施の形態1と同一構成については、同一符号を付して、その詳細な説明は、省略する。
図3は、本発明の実施の形態2における燃料電池発電装置システムの構成図である。なお、本実施の形態において、実施の形態1と同一構成については、同一符号を付して、その詳細な説明は、省略する。
図3に示すように、筐体6は、水素生成装置1とスタック2と電力変換装置3とガス供給弁10とガス圧異常検知手段9と、ガス圧異常検知手段9と接続され少なくとも電力変換装置3とガス供給弁10とを制御する電装側制御手段4とを有しており、筐体6は隔壁7により二つの空間に区画され、二つの空間の内の一方の空間に水素生成装置1とスタック2とガス側制御手段5とガス供給弁10とガス圧異常検知手段9とを収納し、二つの空間の他方の、水素生成装置1とスタック2よりも高い空間に電力変換装置3と電装側制御手段4とを収納している。
以上のように構成された本実施の形態の燃料電池発電装置システムについて、以下その動作、作用を説明する。
まず、原料ガス配管内のガス圧を検出するガス圧異常検知手段9はガス供給弁10を制御する電装側制御手段4と接続されており、ガス圧異常検知手段9により電装側制御手段4が取得した原料ガス配管内のガス圧が所定値より低い異常な圧力になった場合には、電装側制御手段4によりガス供給弁10を閉じガスの供給を停止する。
以上のように、本実施の形態の燃料電池発電装置システムは、可燃性の原料ガスから水素を主成分とする燃料ガスを生成する水素生成装置1と、水素生成装置1により生成された燃料ガスと酸化剤ガス(空気)とを用いて直流電力を発電するスタック2と、スタック2により発電した直流電力を系統に連系可能な交流電力に変換する電力変換装置3と、水素生成装置1に原料ガスを供給する原料ガス配管に設けられ閉弁時に水素生成装置1への原料ガスの供給を止めるガス供給弁10と、水素生成装置1とガス供給弁10との間に位置する原料ガス配管内のガス圧を検知するガス圧異常検知手段9と、ガス圧異常検知手段9と接続され少なくとも電力変換装置3とガス供給弁10とを制御する電装側制御手段4と、内部が隔壁7により二つの空間に区画され二つの空間の内の一方の空間に水素生成装置1とスタック2とガス供給弁10とガス圧異常検知手段9とを収納し二つの空間の内の他方の空間における水素生成装置1とスタック2よりも高い位置に電力変換装置3と電装側制御手段4とを収納する筐体6とを備え、電装側制御手段4は、ガス圧異常検知手段9により検知されたガス圧が通常より低い異常な圧力になるとガス供給弁10を閉じることを特徴とする。
上記構成において、ガス圧異常検知手段9は直接、電装側制御手段4と接続され、ガス圧異常検知手段9により検出されたガス圧の情報を直接、電装側制御手段4が取得する構成となっており、電装側制御手段4は、ガス圧異常検知手段9により検知されたガス圧が通常より低い異常な圧力になるとガス供給弁10を閉じるので、原料ガス供給配管内のガス圧が異常に低下した場合に、速やかに原料ガスの供給を停止できる。
また、筐体6の内部が隔壁7により二つの空間に区画され、二つの空間の内の一方の空間に水素生成装置1とスタック2とガス供給弁10とガス圧異常検知手段9とを収納し、二つの空間の内の他方の空間における水素生成装置1とスタック2よりも高い位置に電力変換装置3と電装側制御手段4とを収納するので、水素生成装置1またはスタック2またはそれらの周辺部からの可燃性の原料ガスや燃料ガスの漏れがあったとしても、また、水素生成装置1またはスタック2またはそれらの周辺部からの水漏れがあったとしても、電力変換装置3と電装側制御手段4は、そのガス漏れや水漏れの影響を受けにくい。
以上のように、本発明にかかる燃料電池発電装置システムは、原料ガス供給配管内のガス圧が所定値より低い異常な圧力になると、速やかにガス供給弁を閉じガスの供給を停止するので、家庭用や業務用の燃料電池発電装置システムに適している。
1 水素生成装置
2 スタック
3 電力変換装置
4 電装側制御手段
5 ガス側制御手段
6 筐体
7 隔壁
9 ガス圧異常検知手段
10 ガス供給弁
2 スタック
3 電力変換装置
4 電装側制御手段
5 ガス側制御手段
6 筐体
7 隔壁
9 ガス圧異常検知手段
10 ガス供給弁
Claims (2)
- 可燃性の原料ガスから水素を主成分とする燃料ガスを生成する水素生成装置と、前記水素生成装置により生成された前記燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて直流電力を発電するスタックと、前記スタックにより発電した直流電力を系統に連系可能な交流電力に変換する電力変換装置と、前記水素生成装置と前記スタックとを制御するガス側制御手段と、前記ガス側制御手段と通信を行い前記電力変換装置を制御する電装側制御手段と、前記水素生成装置に前記原料ガスを供給する原料ガス配管に設けられ前記電装側制御手段により制御され閉弁時に前記水素生成装置への前記原料ガスの供給を止めるガス供給弁と、前記ガス側制御手段と接続され前記水素生成装置と前記ガス供給弁との間に位置する前記原料ガス配管内のガス圧を検知するガス圧異常検知手段と、内部が隔壁により二つの空間に区画され前記二つの空間の内の一方の空間に前記水素生成装置と前記スタックと前記ガス側制御手段と前記ガス供給弁と前記ガス圧異常検知手段とを収納し前記二つの空間の内の他方の空間における前記水素生成装置と前記スタックよりも高い位置に前記電力変換装置と前記電装側制御手段とを収納する筐体とを備え、前記ガス側制御手段は、前記ガス圧異常検知手段により検知したガス圧が所定値よりも低くなるまでは前記ガス側制御手段に関連する複数の情報を所定の周期で前記電装側制御手段に送信するが、前記ガス圧異常検知手段により検知したガス圧が所定値よりも低い異常な圧力になると前記ガス圧異常検知手段により検知したガス圧情報を最優先で送り、前記電装側制御手段は、前記ガス圧異常検知手段により検知され前記ガス側制御手段を介して伝えられた前記ガス圧情報に基づいて前記ガス供給弁を閉じることを特徴とする燃料電池発電装置システム。
- 可燃性の原料ガスから水素を主成分とする燃料ガスを生成する水素生成装置と、前記水素生成装置により生成された前記燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて直流電力を発電するスタックと、前記スタックにより発電した直流電力を系統に連系可能な交流電力に変換する電力変換装置と、前記水素生成装置に前記原料ガスを供給する原料ガス配管に設けられ閉弁時に前記水素生成装置への前記原料ガスの供給を止めるガス供給弁と、前記水素生成装置と前記ガス供給弁との間に位置する前記原料ガス配管内のガス圧を検知するガス圧異常検知手段と、前記ガス圧異常検知手段と接続され少なくとも前記電力変換装置とガス供給弁とを制御する電装側制御手段と、内部が隔壁により二つの空間に区画され前記二つの空間の内の一方の空間に前記水素生成装置と前記スタックと前記ガス供給弁と前記ガス圧異常検知手段とを収納し前記二つの空間の内の他方の空間における前記水素生成装置と前記スタックよりも高い位置に前記電力変換装置と前記電装側制御手段とを収納する筐体とを備え、前記電装側制御手段は、前記ガス圧異常検知手段により検知されたガス圧が通常より低い異常な圧力になると前記ガス供給弁を閉じることを特徴とする燃料電池発電装置システム。
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Cited By (3)
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JP2013131746A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Asml Netherlands Bv | ポンプシステム、二酸化炭素供給システム、抽出システム、リソグラフィ装置、およびデバイス製造方法 |
US20180175417A1 (en) * | 2016-12-15 | 2018-06-21 | Hyundai Motor Company | Method For Controlling Hydrogen Cut-Off Valve Mounted On Fuel Cell Vehicle |
JP2018170146A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 東京瓦斯株式会社 | 燃料電池システム用保守装置、燃料電池システム、及びプログラム |
-
2010
- 2010-02-04 JP JP2010022962A patent/JP2011165318A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013131746A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Asml Netherlands Bv | ポンプシステム、二酸化炭素供給システム、抽出システム、リソグラフィ装置、およびデバイス製造方法 |
US9575406B2 (en) | 2011-12-20 | 2017-02-21 | Asml Netherlands B.V. | Pump system, a carbon dioxide supply system, an extraction system, a lithographic apparatus and a device manufacturing method |
US20180175417A1 (en) * | 2016-12-15 | 2018-06-21 | Hyundai Motor Company | Method For Controlling Hydrogen Cut-Off Valve Mounted On Fuel Cell Vehicle |
KR20180069306A (ko) * | 2016-12-15 | 2018-06-25 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 차량에 탑재되는 수소차단밸브의 제어 방법 |
US11069910B2 (en) * | 2016-12-15 | 2021-07-20 | Hyundai Motor Company | Method for controlling hydrogen cut-off valve mounted on fuel cell vehicle |
KR102496178B1 (ko) * | 2016-12-15 | 2023-02-03 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 차량에 탑재되는 수소차단밸브의 제어 방법 |
JP2018170146A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 東京瓦斯株式会社 | 燃料電池システム用保守装置、燃料電池システム、及びプログラム |
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