JP5086571B2 - 燃料電池システム - Google Patents
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Description
2H2 → 4H+ + 4e− ・・・(1)
O2 + 4H+ + 4e− → 2H2O ・・・(2)
この電気化学的反応によって発電し、発熱すると共に水分が生成される。さらに説明を加えると、アノード30A側の電子が外部電気回路を通ってカソード30C側に移動する際に電力を得ることができる。アノード30A側の水素イオンは固体高分子膜を通過してカソード30C側に移動し、酸素と結合して水分が発生する。この電気化学的反応は発熱反応である。
20 改質器
23 燃焼部
27 補機
28 燃料ブロワ(補機)
29 空気ブロワ(補機)
30 燃料電池
31、36 制御部
33A リレー
33R 継電器
35 インバータ
38 商用電源異常検出手段
49 商用電源
53 バイパス管
61 改質ガス弁
62 アノードオフガス弁
65 原料燃料弁
a 燃焼用空気
g 改質ガス
m1 原料燃料
p アノードオフガス
Claims (3)
- 水素と酸素との電気化学的反応により発電し、継電器を介して商用電源に連系された燃料電池と;
原料燃料を導入し加熱して改質することにより前記燃料電池に供給する水素を含有する改質ガスを生成する改質器であって、前記燃料電池における電気化学的反応に使用されなかった水素を含むアノードオフガスと燃焼用空気とを導入して前記アノードオフガスを燃焼させることにより前記原料燃料の改質に用いる改質熱を発生させる燃焼部を有する改質器と;
前記燃料電池で発電した直流電力を交流電力に変換するインバータと;
前記商用電源の異常を検出する商用電源異常検出手段と;
前記商用電源異常検出手段が商用電源の異常を検出したときに、前記継電器の接続状態を維持しつつ、前記燃料電池の発電電力を低下させ、前記インバータのゲートブロックを行うと共に前記燃焼部におけるアノードオフガスの燃焼が安定に行われるように制御し、前記商用電源の異常を検出してからの第1の所定時間以内に前記商用電源の異常が解消したときに前記インバータのゲート接続を行うと共に前記燃料電池の発電出力を低下前の状態に増加させ、前記第1の所定時間が経過しても前記商用電源の異常が解消しないときに前記継電器を遮断する制御装置とを備え;
前記制御装置が、前記継電器を遮断した後の第2の所定時間以内に前記商用電源の異常が解消したときに前記商用電源の異常解消後の第3の所定時間経過後に前記継電器を接続すると共に前記インバータのゲート接続を行って前記燃料電池の発電出力を増加させ、前記第2の所定時間が経過しても前記商用電源の異常が解消しないときに燃料電池システムを停止工程に移行させるように構成された;
燃料電池システム。 - 前記改質器への前記原料燃料の導入量を調節する原料燃料流量調節手段と;
前記燃焼部への前記燃焼用空気の導入量を調節する燃焼用空気流量調節手段とを備え;
前記制御装置が、前記ゲートブロックを行ったときに前記原料燃料流量調節手段を制御して前記改質器への前記原料燃料の導入量を減少させると共に前記燃焼用空気流量調節手段を制御して前記燃焼部への前記燃焼用空気の導入量を増加させるように構成された;
請求項1に記載の燃料電池システム。 - 前記改質器で生成された改質ガスを前記燃料電池をバイパスして前記燃焼部へ導くバイパス手段と;
リレーを介して前記燃料電池と接続され、前記燃料電池で発電された電力及び前記商用電源から供給される電力を受電して作動し、前記改質器及び前記燃料電池を作動させるために用いる補機を備え;
前記制御装置が、前記商用電源の異常解消後前記第3の所定時間が経過するまでの間、前記燃料電池と前記補機との無接続状態を維持しつつ前記バイパス手段により前記改質器で生成された改質ガスを前記燃料電池をバイパスして前記燃焼部へ導き燃焼させると共に前記燃料電池への酸素の供給を停止するように構成された;
請求項1又は請求項2に記載の燃料電池システム。
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