JPH07169488A - 燃料電池発電プラント - Google Patents
燃料電池発電プラントInfo
- Publication number
- JPH07169488A JPH07169488A JP5317191A JP31719193A JPH07169488A JP H07169488 A JPH07169488 A JP H07169488A JP 5317191 A JP5317191 A JP 5317191A JP 31719193 A JP31719193 A JP 31719193A JP H07169488 A JPH07169488 A JP H07169488A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- fuel
- electrode
- fuel cell
- air
- 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.)
- Pending
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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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、燃料電池の直流電圧を安定
化することである。 【構成】 本発明の燃料電池発電プラントは、電池本体
の直流電圧を直流電流の値にかかわらず一定に保つよう
にし、直流電流に比例して電池燃料極の水素分圧、空気
極の酸素分圧を変化させる。また、電池燃料極、空気極
に出口ガスを循流させる。
化することである。 【構成】 本発明の燃料電池発電プラントは、電池本体
の直流電圧を直流電流の値にかかわらず一定に保つよう
にし、直流電流に比例して電池燃料極の水素分圧、空気
極の酸素分圧を変化させる。また、電池燃料極、空気極
に出口ガスを循流させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料電池発電プラント
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料電池発電プラントは、自家用発電と
して電力源として利用されるかほに、需用地に近い点を
生かし、排熱を給湯、冷暖房、その他熱利用に使用され
ている。
して電力源として利用されるかほに、需用地に近い点を
生かし、排熱を給湯、冷暖房、その他熱利用に使用され
ている。
【０００３】燃料電池を使用した発電プラントは、小型
サイズでも高効率であること、燃料の多様化が計れるこ
と、排熱の有効利用が実施しやすいこと、特にオンサイ
ト型はビルの地下等需用地近くに設置できること、等い
くつかのすぐれた特徴を持っている。そのため、各分野
で積極的に導入が計画されており、実証プラントの設置
も盛んである。
サイズでも高効率であること、燃料の多様化が計れるこ
と、排熱の有効利用が実施しやすいこと、特にオンサイ
ト型はビルの地下等需用地近くに設置できること、等い
くつかのすぐれた特徴を持っている。そのため、各分野
で積極的に導入が計画されており、実証プラントの設置
も盛んである。
【０００４】排気中のＮＯＸ，ＳＯＸ，ばいじん等も他
発電設備に比較して、極めて低い値であることも、将来
の発電装置として有望である。燃料電池を使用した発電
プラントの電気出力は主に交流出力として取り出し、既
設の系統と接続して消費される場合がほとんどである。
その直交変換のためのインバータ装置が必要となり、か
つ、その直流も電圧がプラント出力に従い大きく変化す
るために、インバータ前段に直流電圧安定装置を付属さ
せるのが通例となっている。
発電設備に比較して、極めて低い値であることも、将来
の発電装置として有望である。燃料電池を使用した発電
プラントの電気出力は主に交流出力として取り出し、既
設の系統と接続して消費される場合がほとんどである。
その直交変換のためのインバータ装置が必要となり、か
つ、その直流も電圧がプラント出力に従い大きく変化す
るために、インバータ前段に直流電圧安定装置を付属さ
せるのが通例となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本来の電気出力が直流
であるため、直流電力として利用できる負荷、電気分解
及計算機電源等、に利用することが検討されているが、
燃料電池の欠点である直流電流の値に従い電圧が変化す
るため、一定直流電圧を必要とする負荷には採用できな
い又は直流電圧安定装置を付加する状況であった。この
発明の目的は、燃料電池の直流電圧を安定化し、全負荷
帯で電圧が一定となる燃料電池発電プラントを提供する
ことにある。
であるため、直流電力として利用できる負荷、電気分解
及計算機電源等、に利用することが検討されているが、
燃料電池の欠点である直流電流の値に従い電圧が変化す
るため、一定直流電圧を必要とする負荷には採用できな
い又は直流電圧安定装置を付加する状況であった。この
発明の目的は、燃料電池の直流電圧を安定化し、全負荷
帯で電圧が一定となる燃料電池発電プラントを提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の燃料電池発電プ
ラントは、電池本体の直流電圧を直流電流の値にかかわ
らず一定電圧に保つようにし、直流電流に比例して電池
燃料極の水素分圧、空気極の酸素分圧を変化させる。ま
た、電池燃料極、空気極に出口ガスを還流させる。
ラントは、電池本体の直流電圧を直流電流の値にかかわ
らず一定電圧に保つようにし、直流電流に比例して電池
燃料極の水素分圧、空気極の酸素分圧を変化させる。ま
た、電池燃料極、空気極に出口ガスを還流させる。
【０００７】
【作用】燃料極の入口に出口の水素濃度の低い排ガスを
環流する。又空気極へも同様の作用を行なうと、燃料電
池入口の各々の分圧を低下させることが可能となる。
環流する。又空気極へも同様の作用を行なうと、燃料電
池入口の各々の分圧を低下させることが可能となる。
【０００８】
【実施例】この発明の実施例を図１に示す。燃料電池本
体の燃料極１と空気極２には通常一定分圧の水素ガス及
び空気中の酸素が流入している。各々の入口、出口間に
出口の水素及び酸素分圧の低い排ガスを環流させる燃料
リサイクルブロワ３と空気リサイクルブロワ４を設置す
る。このリサイクルブロワには、回転数を制御する回転
制御器５が各々付属され、入口へ環流させる排ガス量を
制御する。
体の燃料極１と空気極２には通常一定分圧の水素ガス及
び空気中の酸素が流入している。各々の入口、出口間に
出口の水素及び酸素分圧の低い排ガスを環流させる燃料
リサイクルブロワ３と空気リサイクルブロワ４を設置す
る。このリサイクルブロワには、回転数を制御する回転
制御器５が各々付属され、入口へ環流させる排ガス量を
制御する。
【０００９】排ガス量の制御は図示していないが、燃料
電池本体の直流電圧を一定にする様に、あらかじめ定め
られた流量関数により流量をコントロールする。すなわ
ち、燃料電池の直流電圧は、電池本体の燃料極の水素分
圧、空気極の酸素分圧により大きく変化する。現在の発
電プラントは、燃料には原燃料（メタン、ＬＰＧ等）を
水蒸気改質を行った水素リッチな燃料を使用しているた
め、常に負荷にかかわらず一定である。又空気極の酸素
分圧は、大気を使用するためこれもやく21％で一定とな
る。
電池本体の直流電圧を一定にする様に、あらかじめ定め
られた流量関数により流量をコントロールする。すなわ
ち、燃料電池の直流電圧は、電池本体の燃料極の水素分
圧、空気極の酸素分圧により大きく変化する。現在の発
電プラントは、燃料には原燃料（メタン、ＬＰＧ等）を
水蒸気改質を行った水素リッチな燃料を使用しているた
め、常に負荷にかかわらず一定である。又空気極の酸素
分圧は、大気を使用するためこれもやく21％で一定とな
る。
【００１０】燃料極の水素分圧を低負荷時に下げて運転
する。又同様に空気極の酸素分圧を下げてやると、負荷
の変化にかかわらず、直流電圧を一定にすることができ
る。また、全負荷帯に渡って、電池本体の直流電圧が一
定となるため、従来の技術で設置されていた、直流電圧
安定装置が不要となり、直接電池直流出力を負荷に接続
可能となった。各々の入口に不活性ガスを注入すること
によっても、全く同じ効果を得ることができる。
する。又同様に空気極の酸素分圧を下げてやると、負荷
の変化にかかわらず、直流電圧を一定にすることができ
る。また、全負荷帯に渡って、電池本体の直流電圧が一
定となるため、従来の技術で設置されていた、直流電圧
安定装置が不要となり、直接電池直流出力を負荷に接続
可能となった。各々の入口に不活性ガスを注入すること
によっても、全く同じ効果を得ることができる。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、直
流電圧は電池単体の積層枚数により上下できる。この発
明により負荷に適合する電圧に相当する枚数の電池単体
を積層することにより任意の電圧の出力を容易に実現す
ることができ、今まで必要としていた直流安定化装置を
省略することができた。
流電圧は電池単体の積層枚数により上下できる。この発
明により負荷に適合する電圧に相当する枚数の電池単体
を積層することにより任意の電圧の出力を容易に実現す
ることができ、今まで必要としていた直流安定化装置を
省略することができた。
【図１】本発明の一実施例の説明図
１…燃料極 ２…空気極 ３…燃料リサイクルブロワ ４…空気リサイクル ５…回転制御器
Claims (3)
- 【請求項１】 燃料電池発電プラントにおいて、電池本
体の直流電圧を直流電流の値にかかわらず一定電圧に保
つことを特徴とする燃料電池発電プラント。 - 【請求項２】 前記直流電流に比例して電池燃料極の水
素分圧、空気極の酸素分圧を変化させることを特徴とす
る請求項１に記載の燃料電池発電プラント。 - 【請求項３】 前記電池燃料極、前記空気極に出口ガス
を還流することを特徴とする請求項２に記載の燃料電池
発電プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5317191A JPH07169488A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 燃料電池発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5317191A JPH07169488A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 燃料電池発電プラント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07169488A true JPH07169488A (ja) | 1995-07-04 |
Family
ID=18085474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5317191A Pending JPH07169488A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 燃料電池発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07169488A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060118128A (ko) * | 2005-05-16 | 2006-11-23 | 현대모비스 주식회사 | 고분자 전해질 연료전지의 공기 재순환 장치 |
| US8211581B2 (en) | 2004-04-13 | 2012-07-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method for fuel cell |
| US8722266B2 (en) | 2007-11-21 | 2014-05-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system |
| US9034495B2 (en) | 2007-02-05 | 2015-05-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system |
| JP2016505199A (ja) * | 2013-01-30 | 2016-02-18 | アレヴァ・ストッケージ・デネルジー | 電気化学セルの電解質膜の全体にわたって還元流体の漏れを検出する方法 |
-
1993
- 1993-12-17 JP JP5317191A patent/JPH07169488A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8211581B2 (en) | 2004-04-13 | 2012-07-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method for fuel cell |
| KR20060118128A (ko) * | 2005-05-16 | 2006-11-23 | 현대모비스 주식회사 | 고분자 전해질 연료전지의 공기 재순환 장치 |
| US9034495B2 (en) | 2007-02-05 | 2015-05-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system |
| US8722266B2 (en) | 2007-11-21 | 2014-05-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system |
| JP2016505199A (ja) * | 2013-01-30 | 2016-02-18 | アレヴァ・ストッケージ・デネルジー | 電気化学セルの電解質膜の全体にわたって還元流体の漏れを検出する方法 |
| US11302942B2 (en) | 2013-01-30 | 2022-04-12 | Areva Stockage D'energie | Method for detecting leakage of a reducing fluid throughout an electrolyte membrane of an electrochemical cell |
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