JPH0461465B2 - - Google Patents

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JPH0461465B2
JPH0461465B2 JP59099210A JP9921084A JPH0461465B2 JP H0461465 B2 JPH0461465 B2 JP H0461465B2 JP 59099210 A JP59099210 A JP 59099210A JP 9921084 A JP9921084 A JP 9921084A JP H0461465 B2 JPH0461465 B2 JP H0461465B2
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JP
Japan
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fuel cell
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gas
inverter
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Shigeo Yonezawa
Masashi Fujitsuka
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は負荷指令によつて所定の交流電気出
力を得る燃料電池発電装置の負荷制御装置に関す
るものである。
〔従来技術〕
第１図は例えば特開昭49−62939号公報に示さ
れた従来の燃料電池発電装置の負荷制御装置のブ
ロツク図の簡略図であり、図において、１はガス
を導くガス導管、２は後述する演算装置５からの
制御信号により開閉制御される弁、３は天然ガス
等をエネルギ源として所定の電力を出力する燃料
電池、４は燃料電池３の出力である直流を交流に
変換するインバータ、５は負荷指令６に対し、弁
２の開閉を制御する制御信号を演算処理して出力
する演算装置である。
次に動作について説明する。負荷指令６に対
し、ガス導管１の途中に設けられた弁２を、閉か
ら全開まで制御する制御信号を演算装置５によつ
て演算処理して出力し、弁２を調節することによ
り、ガス導管１に流れるガス量を変化させ、燃料
電池３に供給するガス量を変えることによつて、
燃料電池３の電気出力を変化させ、インバータ４
により所定の交流電力を供給しようというもので
ある。
従来の燃料電池発電装置の負荷制御装置は以上
のように構成されているので、負荷指令６が急変
した場合、弁２を調整しても燃料電池３の供給で
きる電気出力は、利用率とガス流量に対して一意
に決まるため、例えば負荷が増加するとインバー
タ出力電流が多くなり燃料電池３の電圧が低下
し、燃料電池３に悪影響を与える欠点があつた。
ここで、利用率とは、供給に対する反応に利用さ
れた割合のことである。
〔発明の概要〕
この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、ガス流量または空
気流量に応じた負荷量を演算し、負荷指令に対し
演算された負荷量でリミツト処理し、その値をイ
ンバータに負荷指令値として与えることにより、
燃料電池の電圧変動を少なくして、燃料電池の負
荷制御を行うことができる燃料電池発電装置の負
荷制御装置を提供するものである。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第２図において、１〜６は上述した従来装置
の構成と同様のものである。７は弁２と燃料電池
３との間に設けられ、弁２によつて調整されたガ
ス流量を検出する検出器、８はこのガス流量から
利用率に応じた負荷量を演算する演算器、９は負
荷指令６に対し演算器８で演算した負荷量でリミ
ツト処理を行う制御器である。
上記のように構成された装置において、負荷指
令６に対し、ガス導管１の途中に設けられた弁２
を、閉から全開まで制御する制御信号を演算装置
５により出力する。これにより、ガス導管１を流
れるガス流量が変化し、このガス流量を検出器７
で検出し、この検出器７の検出値を基に演算器８
で利用率に応じた負荷量に演算し、負荷指令６に
対して制御器９により演算器８で得られた負荷量
でリミツト処理をする。この値をインバータ４の
負荷指令値とすることによつて、燃料電池３の電
気出力に対し、燃料電池３の電圧変動を少なくし
てインバータ４から交流電力が供給することがで
きる、即ち、ガス流量と利用率から燃料電池３が
供給できる電気出力に見合つた電力だけをインバ
ータ４により交流電力に変換することができるの
で、負荷変動に対して燃料電池３の電圧変動を少
なくして、燃料電池３に悪影響を及ぼすことがな
く、信頼性の高い装置が得られる。
例えばリン酸型燃料電池では一般に、燃料ガス
に含まれる水素ガス及び空気中の酸素ガスを電気
化学的に反応させて電力を得るが、燃料極（また
は空気極）に供給された水素ガス（または酸素ガ
ス）の100％すべてが反応に利用されるわけでは
なく、システム的に最適な量（負荷その他の条件
で変動する）が存在してその分だけが利用され、
他は排出される。この発明では、供給に対する反
応に利用された割合である利用率に、燃料電池３
の寿命、反応効率の低下の防止等のために上限の
値を定め、またエネルギー効率の低下の抑制等の
ために下限の値を定めている。さらに、インバー
タ４から出力される電力は実際の反応量に応じた
ものであるため、供給される燃料ガスまたは空気
の流量及び利用率の上下限の値から、インバータ
４によつて出力可能な電力の値の上下限の範囲が
定まる。この発明は、この上下限範囲を電力の適
正範囲とし、負荷指令６に対して前記上下限によ
るリミツト処理をしたものをインバータ４の制御
信号として与えたものである。
尚、上記実施例では燃料電池に供給されるガス
の流量を対象として述べたが、燃料電池に供給さ
れる空気の流量を対象にしても上記実施例と同様
の効果を期待できる。
〔発明の概要〕
以上のように、この発明によれば、ガス流量ま
たは空気流量に応じた負荷量を演算し、負荷指令
に対し演算された負荷量でリミツト処理し、その
値をインバータに負荷指令値として与えるように
したので、負荷変動に対して燃料電池の電圧変動
を少なくして燃料電池の負荷制御を行うことがで
きる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の燃料電池発電装置の負荷制御装
置を示すブロツク図、第２図はこの発明の一実施
例による燃料電池発電装置の負荷制御装置を示す
ブロツク図である。 図において、１はガス導管、２は弁、３は燃料
電池、４はインバータ、５は演算装置、６は負荷
指令、８は演算器、９は制御器である。なお、図
中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 天然ガス等をエネルギー源として所定の電力
    を出力する燃料電池と、上記燃料電池の出力を交
    流に変換するインバータと、上記燃料電池にガス
    または空気を導入する導管の途中に設けられ、か
    つ負荷指令によつて制御される弁と、上記ガス流
    量または空気量を検出して利用率に応じた負荷量
    に演算処理する演算器と、上記負荷指令に対し上
    記演算器で得られた負荷量でリミツト処理してそ
    の値を負荷指令値として上記インバータに与える
    制御器とからなり、上記負荷指令が変化した時、
    変化量に対して上記弁の開き量を調節するととも
    に、上記燃料電池に供給されるガス量または空気
    量と利用率に対して決まる上記燃料電池の電気出
    力を上記負荷指令に対しリミツト処理して上記イ
    ンバータに与えることを特徴とする燃料電池発電
    装置の負荷制御装置。
JP59099210A 1984-05-15 1984-05-15 燃料電池の負荷制御装置 Granted JPS60241667A (ja)

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JP59099210A JPS60241667A (ja) 1984-05-15 1984-05-15 燃料電池の負荷制御装置

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JP59099210A JPS60241667A (ja) 1984-05-15 1984-05-15 燃料電池の負荷制御装置

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JPS60241667A JPS60241667A (ja) 1985-11-30
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61110969A (ja) * 1984-11-05 1986-05-29 Hitachi Ltd 燃料電池の運転制御方法
JPS63236269A (ja) * 1987-03-25 1988-10-03 Fuji Electric Co Ltd 燃料電池制御方法
JPH02168571A (ja) * 1988-08-17 1990-06-28 Tohoku Electric Power Co Inc 燃料電池発電装置の制御方法

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JPS60241667A (ja) 1985-11-30

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