JP5606228B2 - 燃料電池発電システムおよびその制御方法 - Google Patents
燃料電池発電システムおよびその制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5606228B2 JP5606228B2 JP2010203249A JP2010203249A JP5606228B2 JP 5606228 B2 JP5606228 B2 JP 5606228B2 JP 2010203249 A JP2010203249 A JP 2010203249A JP 2010203249 A JP2010203249 A JP 2010203249A JP 5606228 B2 JP5606228 B2 JP 5606228B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen
- flow rate
- fuel cell
- fuel
- cell stack
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Description
図1は、本発明に係る燃料電池発電システムの第1の実施の形態におけるブロック図である。
=セル枚数×電流値(C/sec)×22.4(l/mol)/F(C/mol)/2
この水素消費量は、電流値から求められる水素の消費量である。すなわち、この水素消費量と同量の水素が燃料電池スタック10に供給されている場合には、燃料利用率が100%となる。
=水素消費量(l/sec)×(100−燃料利用率設定(%))/100
この理論水素排出量は、目標燃料利用率に対応する理論的な水素の排出量である。
=水素消費量(l/sec)×100(%)/燃料流量計測値(l/sec)
これは、電流値から求めた理論的な消費水素量と、実際に計測した水素流量から求めた実際の燃料利用率である。水素消費量は、直流電流検出信号81が示す直流電流値に基づいて、燃料利用率算出部46が算出してもよい。
=理論水素排出量×{1+(燃料利用率−燃料利用率上限値)×K1/100}
ここで、K1は定数である。
図4は、本発明に係る燃料電池発電システムの第2の実施の形態における燃料流量制御部のブロック図である。
=セル枚数×電流値(C/sec)×22.4(l/mol)/F(C/mol)/2
この水素消費量は、電流値から求められる水素の消費量である。すなわち、この水素消費量と同量の水素が燃料電池スタック10に供給されている場合には、燃料利用率が100%となる。
=水素消費量(l/sec)×(100−燃料利用率設定(%))/100
この理論水素排出量は、目標燃料利用率に対応する理論的な水素の排出量である。
=理論排水素流量×{1+(出力上昇速度)×K2}
ここで、K2は定数である。
図6は、本発明に係る燃料電池発電システムの第3の実施の形態における燃料流量制御部のブロック図である。
=セル枚数×電流値(C/sec)×22.4(l/mol)/F(C/mol)/2
この水素消費量は、電流値から求められる水素の消費量である。すなわち、この水素消費量と同量の水素が燃料電池スタック10に供給されている場合には、燃料利用率が100%となる。
=水素消費量(l/sec)×(100−燃料利用率設定(%))/100
この理論水素排出量は、目標燃料利用率に対応する理論的な水素の排出量である。
=水素消費量(l/sec)×100(%)/燃料流量計測値(l/sec)
これは、電流値から求めた理論的な消費水素量と、実際に計測した水素流量から求めた実際の燃料利用率である。水素消費量は、直流電流検出信号81が示す直流電流値に基づいて、燃料利用率算出部46が算出してもよい。
=燃料利用率上限設定−(出力上昇速度)×K3
ここで、K3は定数である。
=理論水素排出量×{1+(燃料利用率−燃料利用率上限値)×K1/100}
ここで、K1は定数である。
上述の各実施の形態は単なる例示であり、本発明はこれらに限定されない。また、各実施の形態の特徴を組み合わせて実施することもできる。
Claims (5)
- 水素を供給されて発電する燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックに供給される水素の流量を加減する燃料加減手段と、
単位時間当たり前記燃料電池スタックに供給された実水素流量を求める水素流量導出手段と、
単位時間当たり前記燃料電池スタックで消費された水素消費量を求める水素消費量導出手段と、
前記水素消費量を前記実水素流量で除して水素利用率を求める水素利用率導出手段と、
所定の目標水素利用率に対する理論水素流量を求める理論水素流量導出手段と、
前記水素利用率が前記目標水素利用率よりも高い所定の上限値を超えたときに前記燃料電池スタックに供給される水素の流量が理論水素流量より大きくなるように前記燃料加減手段を制御する燃料加減手段制御器と、
を有することを特徴とする燃料電池発電システム。 - 前記燃料電池スタックの発電出力が上昇中であるか否かを判定する発電出力状態判定部と、
前記燃料電池スタックの発電出力が上昇中である場合に前記上限値を小さくする燃料利用率上限設定判定処理部と、
をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の燃料電池発電システム。 - 水素を供給されて発電する燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックに供給される水素の流量を加減する燃料加減手段と、
所定の目標水素利用率に対する理論水素流量を求める理論水素流量導出手段と、
前記燃料電池スタックの発電出力が上昇中であるか否かを判定する発電出力状態判定部と、
前記燃料電池スタックの発電出力が上昇中である場合に前記燃料電池スタックに供給される水素の流量が前記理論水素流量より大きくなるように前記燃料加減手段を制御する燃料加減手段制御器と、
を有することを特徴とする燃料電池発電システム。 - 水素を供給されて発電する燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックに供給される水素の流量を加減する燃料加減手段と、を備えた燃料電池発電システムの制御方法において、
単位時間当たり前記燃料電池スタックに供給された実水素流量を求める水素流量導出工程と、
単位時間当たり前記燃料電池スタックで消費された水素消費量を求める水素消費量導出工程と、
前記水素消費量を前記実水素流量で除して水素利用率を求める水素利用率導出工程と、
所定の目標水素利用率に対する理論水素流量を求める理論水素流量導出工程と、
前記水素利用率が前記目標水素利用率よりも高い所定の上限値を超えたときに前記燃料電池スタックに供給される水素の流量が理論水素流量より大きくなるように前記燃料加減手段を制御する燃料加減手段制御工程と、
を有することを特徴とする燃料電池発電システムの制御方法。 - 水素を供給されて発電する燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックに供給される水素の流量を加減する燃料加減手段と、を備えた燃料電池発電システムの制御方法において、
所定の目標水素利用率に対する理論水素流量を求める理論水素流量導出工程と、
前記燃料電池スタックの発電出力が上昇中であるか否かを判定する発電出力状態判定工程と、
前記燃料電池スタックの発電出力が上昇中である場合に前記燃料電池スタックに供給される水素の流量が前記理論水素流量より大きくなるように前記燃料加減手段を制御する燃料加減手段制御工程と、
を有することを特徴とする燃料電池発電システムの制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010203249A JP5606228B2 (ja) | 2010-09-10 | 2010-09-10 | 燃料電池発電システムおよびその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010203249A JP5606228B2 (ja) | 2010-09-10 | 2010-09-10 | 燃料電池発電システムおよびその制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012059614A JP2012059614A (ja) | 2012-03-22 |
JP5606228B2 true JP5606228B2 (ja) | 2014-10-15 |
Family
ID=46056468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010203249A Active JP5606228B2 (ja) | 2010-09-10 | 2010-09-10 | 燃料電池発電システムおよびその制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5606228B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016096047A (ja) | 2014-11-14 | 2016-05-26 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
JP2018147654A (ja) * | 2017-03-03 | 2018-09-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 燃料電池システム及びその運転方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6151772A (ja) * | 1984-08-18 | 1986-03-14 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池発電装置の流量制御装置 |
JP3353406B2 (ja) * | 1993-08-16 | 2002-12-03 | 富士電機株式会社 | 燃料電池発電装置 |
JP2924673B2 (ja) * | 1994-11-29 | 1999-07-26 | 三菱電機株式会社 | 燃料電池発電システムの運転制御方法 |
JP3758070B2 (ja) * | 1999-10-27 | 2006-03-22 | 大阪瓦斯株式会社 | 燃料電池発電装置の運転方法 |
JP3570355B2 (ja) * | 2000-08-01 | 2004-09-29 | 松下電器産業株式会社 | 燃料電池システム |
JP4634071B2 (ja) * | 2004-06-15 | 2011-02-16 | 東芝燃料電池システム株式会社 | 燃料電池発電システム |
-
2010
- 2010-09-10 JP JP2010203249A patent/JP5606228B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012059614A (ja) | 2012-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2004178962A (ja) | 燃焼器を有する水素製造装置を用いた燃料電池発電システム | |
JP3460897B2 (ja) | 燃料電池発電装置 | |
JP6826436B2 (ja) | 燃料電池システム及びその運転方法 | |
JP5906423B2 (ja) | 水素生成装置および燃料電池システム | |
JP5606228B2 (ja) | 燃料電池発電システムおよびその制御方法 | |
JP5289361B2 (ja) | 燃料電池システム及びその電流制御方法 | |
JP2004047438A (ja) | 燃料電池発電装置の運転制御方法 | |
JP5469120B2 (ja) | 分散型電源の発電出力制御システムおよび制御方法 | |
JP2015220211A (ja) | 燃料電池の制御装置及び燃料電池の制御方法 | |
JP2012238424A (ja) | 燃料電池発電システムおよび燃料電池発電システムにおける電気ヒータへの電力投入方法 | |
JP2005024141A (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP2008218353A (ja) | 燃料電池発電システム | |
JP5378252B2 (ja) | 燃料電池システム、及び、その発電電力目標値の設定方法 | |
JP2003197210A (ja) | 燃料改質型燃料電池システムの制御装置 | |
JP2003197233A (ja) | 燃料電池発電システムおよびその運転方法 | |
JP5683031B2 (ja) | 燃料電池システムおよびその運転方法 | |
JP3808636B2 (ja) | 燃料電池発電システムおよび発電システム | |
JP5646223B2 (ja) | 燃料電池発電システムおよびその運転方法 | |
JP2010015937A (ja) | 燃料電池発電装置 | |
JP5281440B2 (ja) | 燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法 | |
JP7366275B2 (ja) | 燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法 | |
JP5521358B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP5849186B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP2016213035A (ja) | 燃料電池システム | |
JP2004335368A (ja) | 燃料電池システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130411 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20140110 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140220 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140311 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20140319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140527 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140710 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140729 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140826 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5606228 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |