JPH10336890A - Power-supply system - Google Patents

Power-supply system

Info

Publication number
JPH10336890A
JPH10336890A JP9143866A JP14386697A JPH10336890A JP H10336890 A JPH10336890 A JP H10336890A JP 9143866 A JP9143866 A JP 9143866A JP 14386697 A JP14386697 A JP 14386697A JP H10336890 A JPH10336890 A JP H10336890A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
fuel cell
voltage
converter
supply system
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
Application number
JP9143866A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhito Hado
一仁 羽藤
Eiichi Yasumoto
栄一 安本
Hisaaki Gyoten
久朗 行天
Koji Gamo
孝治 蒲生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP9143866A priority Critical patent/JPH10336890A/en
Publication of JPH10336890A publication Critical patent/JPH10336890A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the efficiency of an entire system from being reduced when converting DC to AC, by adjusting the voltage of DC power being outputted from a fuel cell by a DC-AC converter, and by providing driving equipment being driven by utilizing the DC power whose voltage is adjusted. SOLUTION: A DC-DC converter 2 for adjusting the voltage of DC power being outputted from a fuel cell 1 for generating the DC power is provided. A driving equipment 3 that is driven by utilizing the DC power where voltage is adjusted by the DC-AC converter 2 is provided. The driving equipment 3 includes, for example, air-conditioning and lighting equipment for household use that have a built-in inverter. A macromolecular electrolyte-type fuel cell that is designed so that the DC power being generated by a rated operation is 3326.4 W (namely, output current is 10.8 A and at the same time output voltage is 308 V) is used as the fuel cell 1. When the output voltage of the fuel cell 1 is reduced, conversion efficiency is improved as compared with a case where the output voltage is increased.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電力供給システムに
かかり、特には、燃料電池を使用して構成された電力供
給システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply system, and more particularly, to a power supply system using a fuel cell.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、電力供給システムを構成する
にあたってはオンサイトタイプのリン酸型燃料電池が使
用されており、この際においては定格発電時の直流電力
が50ないし200KW程度であって電圧が160V程
度となる範囲を発電単位としたうえでシステム化するこ
とが行われている。そして、図示していないが、一般的
には、直流電力をインバータでもって電圧が100V程
度の交流電力に変換し、かつ、さらに必要ならば、トラ
ンスでもって交流電力の電圧を調整、つまり、昇圧した
うえで利用することが実行されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an on-site type phosphoric acid fuel cell has been used to construct a power supply system. In this case, the DC power at the time of rated power generation is about 50 to 200 KW and the Has been systematized on the basis of a range of about 160 V as a power generation unit. Although not shown, generally, DC power is converted into AC power of about 100 V by an inverter, and if necessary, the voltage of the AC power is adjusted by a transformer, that is, step-up. It is used after being used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
形態にかかる電力供給システムにおいては、直流電力を
わざわざ交流電力に変換することを行っているため、シ
ステム全体における効率の低下が避けられないという不
都合が生じることになっていた。
However, in the power supply system according to the above-described conventional form, since DC power is specifically converted into AC power, a reduction in efficiency of the entire system cannot be avoided. Inconvenience was to occur.

【0004】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであって、変換効率の向上を図ることができ
る構成とされた電力供給システムの提供を目的としてい
る。
The present invention has been made in view of such inconvenience, and an object of the present invention is to provide a power supply system configured to improve conversion efficiency.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明にかかる電力供給
システムは、このような目的を達成するために、直流電
力を発電する燃料電池と、この燃料電池から出力される
直流電力の電圧を調整する直流−直流コンバータと、こ
の直流−直流コンバータでもって電圧調整された直流電
力を利用して駆動される駆動機器とを備えている。そし
て、この構成を採用した際には、燃料電池と駆動機器と
の間に直流−直流コンバータを設け、この直流−直流コ
ンバータでもって直流電力の電圧を調整したうえで駆動
機器を駆動するので、直流−交流変換を実行した際にお
けるようなシステム全体の効率低下が生じることを防止
し得る。
In order to achieve the above object, a power supply system according to the present invention regulates a fuel cell for generating DC power and a voltage of DC power output from the fuel cell. And a driving device driven by using the DC power whose voltage has been adjusted by the DC-DC converter. When this configuration is employed, a DC-DC converter is provided between the fuel cell and the driving device, and the DC-DC converter drives the driving device after adjusting the DC power voltage. It is possible to prevent the efficiency of the entire system from being reduced as in the case where the DC-AC conversion is executed.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1にかかる電力供
給システムは、直流電力を発電する燃料電池と、この燃
料電池から出力される直流電力の電圧を調整する直流−
直流コンバータと、この直流−直流コンバータでもって
電圧調整された直流電力を利用して駆動される駆動機器
とを備えていることを特徴とする。そして、請求項2に
かかる電力供給システムは、請求項1記載の駆動機器が
インバータを内蔵して構成されたものであることを特徴
としている。また、請求項3にかかる電力供給システム
は、請求項1または請求項2記載の燃料電池における定
格運転時の出力電圧が、駆動機器の駆動電圧よりも高く
設定されていることを特徴とする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A power supply system according to a first aspect of the present invention includes a fuel cell for generating DC power, and a DC-DC converter for adjusting the voltage of DC power output from the fuel cell.
It is characterized by including a DC converter and a driving device driven by using DC power whose voltage has been adjusted by the DC-DC converter. A power supply system according to a second aspect is characterized in that the driving device according to the first aspect is configured to include an inverter. Further, a power supply system according to a third aspect is characterized in that the output voltage of the fuel cell according to the first or second aspect at the time of rated operation is set higher than the drive voltage of the driving device.

【0007】さらに、請求項4にかかる電力供給システ
ムは、直流電力を発電する燃料電池と、この燃料電池か
ら出力される直流電力の電圧を調整する直流−直流コン
バータと、この直流−直流コンバータでもって電圧調整
された直流電力を利用して駆動される第1の駆動機器と
を具備するとともに、直流−直流コンバータの出力側か
ら分岐して設けられたインバータと、このインバータで
もって周波数調整された交流電力を利用して駆動される
第2の駆動機器とを備えており、第2の駆動機器は商用
交流電力を利用しても駆動されるものであることを特徴
としている。請求項5にかかる電力供給システムは、請
求項4記載の電力供給システムにおける燃料電池の定格
運転時の出力電圧が280V以上であり、直流−直流コ
ンバータが燃料電池から供給される直流電力の電圧を2
50ないし310Vの範囲で調整するものである一方、
インバータが直流−直流コンバータから供給される直流
電力を200V以上の交流電力に変換するものであるこ
とを特徴とする。
Further, a power supply system according to claim 4 includes a fuel cell for generating DC power, a DC-DC converter for adjusting the voltage of DC power output from the fuel cell, and the DC-DC converter. A first driving device driven by using the DC power whose voltage has been adjusted, and an inverter branched from the output side of the DC-DC converter, and a frequency adjusted by the inverter. A second driving device driven by using AC power, wherein the second driving device is driven even by using commercial AC power. According to a fifth aspect of the present invention, in the power supply system according to the fourth aspect, the output voltage of the fuel cell during rated operation is 280 V or more, and the DC-DC converter converts the voltage of the DC power supplied from the fuel cell. 2
While adjusting in the range of 50 to 310 V,
An inverter converts DC power supplied from a DC-DC converter into AC power of 200 V or more.

【0008】さらにまた、請求項6にかかる電力供給シ
ステムは、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載し
た電力供給システムを構成する燃料電池が高分子電解質
型燃料電池であり、定格運転時の出力電流密度が300
mA/cm2 以下であるか、または、1セル当たりの発
電電圧が0.7V以上であることを特徴としている。
Further, in the power supply system according to claim 6, the fuel cell constituting the power supply system according to any one of claims 1 to 5 is a polymer electrolyte fuel cell, Output current density of 300
mA / cm 2 or less, or the power generation voltage per cell is 0.7 V or more.

【0009】以下、本発明の実施の形態を図面に基づい
て説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0010】(実施の形態1)図1は実施の形態1にか
かる電力供給システムの全体構成を模式化して示す説明
図であり、ここでの電力供給システムは、直流電力を発
電する燃料電池1と、この燃料電池1から出力される直
流電力の電圧を調整する直流−直流コンバータ2と、こ
の直流−直流コンバータ2でもって電圧調整された直流
電力を利用して駆動される駆動機器3、例えば、インバ
ータを内蔵して構成された家庭用の空調機器や照明機器
などのような駆動機器3とを備えている。そして、燃料
電池1としては、定格運転によって発電される直流電力
が3326.4W、つまり、出力電流が10.8Aであ
り、かつ、出力電圧が308Vであるように設計された
高分子電解質型燃料電池を使用することが行われてお
り、この燃料電池1は、図示省略しているが、電極面積
が36cm2 とされた単セルの110個を直列に積層し
てなる燃料電池モジュールの複数個を直列接続したうえ
で構成されている。
(Embodiment 1) FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the entire configuration of a power supply system according to Embodiment 1, wherein the power supply system comprises a fuel cell 1 for generating DC power. A DC-DC converter 2 for adjusting the voltage of the DC power output from the fuel cell 1, and a driving device 3 driven by the DC-DC converter 2 using the DC power whose voltage has been adjusted, for example, And a driving device 3 such as a home air-conditioning device or a lighting device configured with a built-in inverter. As the fuel cell 1, a polymer electrolyte fuel designed to have a DC power generated by rated operation of 3326.4 W, that is, an output current of 10.8 A and an output voltage of 308 V A fuel cell 1 is used. Although not shown, the fuel cell 1 has a plurality of fuel cell modules in which 110 single cells each having an electrode area of 36 cm 2 are stacked in series. Are connected in series.

【0011】すなわち、この際における燃料電池1は定
格運転時の出力電圧が駆動機器3の駆動電圧よりも高く
設定されたものであり、この燃料電池1においては、水
素吸蔵合金タンクに蓄えられた純水素を加湿したうえで
燃料として供給し、かつ、排燃料水素が循環しながら再
利用されることによって負荷変動にも瞬時に追随可能な
方式を採用することが行われている。そして、この燃料
電池1においては、定格運転時の出力電流密度が300
mA/cm2 以下、または、1セル当たりの発電電圧が
0.7V以上となるよう調整されている。
That is, in this case, the output voltage of the fuel cell 1 at the time of rated operation is set to be higher than the driving voltage of the driving device 3, and the fuel cell 1 is stored in the hydrogen storage alloy tank. Pure hydrogen is supplied as a fuel after being humidified, and a system capable of instantaneously following a load change by recirculating and recycling exhaust fuel hydrogen is employed. In this fuel cell 1, the output current density during rated operation is 300
mA / cm 2 or less, or the power generation voltage per cell is adjusted to 0.7 V or more.

【0012】また、本実施の形態にかかる電力供給シス
テムが備える直流−直流コンバータ2は燃料電池1から
出力される直流電力の電圧を調整、つまり、昇圧したり
降圧したりする機能を発揮するものとなっている。そし
て、この際における燃料電池1でもって発電された直流
電力は大電流かつ低電圧となるのが一般的であり、直流
−直流コンバータ2でもって燃料電池1の出力電圧を昇
圧した場合には変換効率の劣化を招くことが起こり易い
ので、ここでの直流−直流コンバータ2は燃料電池1で
もって発電された直流電力の電圧308Vを280V程
度にまで降圧するものであることが好ましい。すなわ
ち、降圧タイプの直流−直流コンバータ2でもって燃料
電池1の出力電圧を降圧することを実行した場合には、
昇圧した場合に比べて変換効率が向上することになる。
Further, the DC-DC converter 2 provided in the power supply system according to the present embodiment adjusts the voltage of the DC power output from the fuel cell 1, that is, exhibits the function of increasing or decreasing the voltage. It has become. In this case, the DC power generated by the fuel cell 1 is generally a large current and a low voltage, and when the output voltage of the fuel cell 1 is increased by the DC-DC converter 2, conversion is performed. Since the efficiency is likely to be deteriorated, it is preferable that the DC-DC converter 2 here reduces the voltage 308V of the DC power generated by the fuel cell 1 to about 280V. That is, if the output voltage of the fuel cell 1 is stepped down by the step-down DC-DC converter 2,
The conversion efficiency is improved as compared with the case where the voltage is boosted.

【0013】さらに、家庭用として一般的なインバータ
エアコンなどの駆動機器3は電圧が100Vまたは20
0Vの交流電力を利用したうえで駆動されることになる
が、ここでは、駆動機器3の一部を予め改造することに
より、直流−直流コンバータ2でもって電圧調整された
直流電力、つまり、電圧が280Vの直流電力を利用し
ながら直接駆動されるインバータ内蔵タイプの駆動機器
3として構成し直しておくことが行われている。なお、
この際における駆動機器3がインバータを内蔵したもの
に限定されることはなく、必ずしもインバータを内蔵し
ていないものであっても差し支えないことは勿論であ
る。そこで、この電力供給システムにおいては、従来の
形態のように、直流電力をわざわざ交流電力に変換する
必要がないことになり、変換効率の劣化を招くことが起
こらないことになる。
Further, a driving device 3 such as an inverter air conditioner generally used for home use has a voltage of 100 V or 20 V.
Although the drive is performed using the AC power of 0 V, here, the DC power whose voltage has been adjusted by the DC-DC converter 2 by modifying a part of the driving device 3 in advance, that is, the voltage Has been reconfigured as a drive device 3 of a built-in inverter type that is directly driven using 280 V DC power. In addition,
In this case, the driving device 3 is not limited to a device having a built-in inverter, but may be a device having no built-in inverter. Therefore, in this power supply system, there is no need to separately convert DC power into AC power as in the case of the related art, and the conversion efficiency does not deteriorate.

【0014】ところで、以上のような構成とされた電力
供給システムにおける余剰電力の一部を、さらに別違の
電力供給システムでもって利用することも可能である。
すなわち、この際における電力供給システムは、図1で
示すように、直流−直流コンバータ2の出力側から分岐
された別違の直流−直流コンバータ5、例えば、直流−
直流コンバータ2からの出力電圧280Vを12V程度
にまで降圧する直流−直流コンバータ5とともに、この
直流−直流コンバータ5でもって電圧調整された直流電
力を利用して駆動される水回り用の照明器具、つまり、
風呂や洗面所に設置された電灯などの駆動機器6を備え
ている。そして、このような構成を採用した際にも、直
流電力をわざわざ交流電力に変換する必要がなくなり、
直流電力でもって駆動機器6を直接的に駆動することが
可能となるので、システム全体の効率向上を実現し得る
こととなる。
By the way, a part of the surplus power in the power supply system configured as described above can be used in another power supply system.
That is, as shown in FIG. 1, the power supply system at this time includes a different DC-DC converter 5 branched from the output side of the DC-DC converter 2, for example, a DC-DC converter 5.
A DC-DC converter 5 that steps down the output voltage 280V from the DC converter 2 to about 12V, and a lighting fixture for water supply driven by using the DC power whose voltage has been adjusted by the DC-DC converter 5, That is,
A driving device 6 such as an electric light installed in a bath or a lavatory is provided. And even when such a configuration is adopted, there is no need to separately convert DC power to AC power,
Since the driving device 6 can be directly driven by the DC power, the efficiency of the entire system can be improved.

【0015】さらに、本発明の発明者らが家庭用の駆動
機器3,6の最大負荷時において燃料電池1の定格負荷
を越えない範囲で負荷を変動させながらの試験運転を実
行してみたところによると、システム全体での送電端発
電効率は常に41%以上となることが確認されている。
また、直流駆動されるインバータ内蔵タイプのエアコン
である空調機器や照明器具などを電圧が100Vの交流
電力を利用して駆動する場合と比較し、本実施の形態に
かかる電力供給システムを採用した際には、変換効率の
向上分をシミュレートしたうえでシステム全体の送電端
発電効率に加算してみると、44%以上となることも確
認されている。
Further, the inventors of the present invention performed a test operation while varying the load within a range not exceeding the rated load of the fuel cell 1 at the time of the maximum load of the home driving devices 3 and 6. According to this, it has been confirmed that the power transmission end power generation efficiency of the entire system is always 41% or more.
In addition, when the power supply system according to the present embodiment is adopted, compared with a case where an air conditioner or a lighting fixture, which is a DC-driven air conditioner with a built-in inverter, is driven using AC power having a voltage of 100 V, It is also confirmed that, when the conversion efficiency is simulated and added to the transmission end power generation efficiency of the entire system, it is 44% or more.

【0016】(実施の形態2)図2は実施の形態2にか
かる電力供給システムの全体構成を模式化して示す説明
図であり、この電力供給システムは、直流電力を発電す
る燃料電池11と、この燃料電池11から出力される直
流電力の電圧を調整する直流−直流コンバータ12と、
この直流−直流コンバータ12でもって電圧調整された
直流電力を利用して駆動される第1の駆動機器13、例
えば、インバータを内蔵して構成された家庭用の空調機
器や照明機器などの駆動機器13とを具備している。ま
た、この際における電力供給システムは、上記した燃料
電池11、直流−直流コンバータ12及び第1の駆動機
器13のほか、図2で示すように、直流−直流コンバー
タ12の出力側から分岐して設けられたインバータ14
と、このインバータ14でもって電圧調整された交流電
力を利用して駆動される第2の駆動機器15、例えば、
テレビジョン受像機や冷蔵庫などのような駆動機器15
とを備えている。
(Embodiment 2) FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing an overall configuration of a power supply system according to Embodiment 2, which includes a fuel cell 11 for generating DC power, A DC-DC converter 12 for adjusting the voltage of DC power output from the fuel cell 11,
A first driving device 13 driven by using the DC power whose voltage has been adjusted by the DC-DC converter 12, for example, a driving device such as a home air conditioner or a lighting device having a built-in inverter. 13 are provided. In this case, the power supply system branches off from the output side of the DC-DC converter 12, as shown in FIG. 2, in addition to the fuel cell 11, the DC-DC converter 12, and the first driving device 13. Inverter 14 provided
And a second driving device 15 driven by using the AC power whose voltage has been adjusted by the inverter 14, for example,
Driving device 15 such as a television receiver or a refrigerator
And

【0017】そして、ここでの燃料電池11としては、
出力電流が10.8A、かつ、出力電圧が308V以上
であり、定格運転によって発電される直流電力が332
6.4Wとなるように設計された高分子電解質型燃料電
池が使用されており、この燃料電池11は電極面積が3
6cm2 とされた単セルの440個を直列に積層し、か
つ、定格運転時の出力電圧が280V以上となるように
調整された単一モジュール品となっている。なお、この
際における燃料電池11は、定格運転時の出力電流密度
が300mA/cm2 以下、または、1セル当たりの発
電電圧が0.7V以上となるように調整されたものであ
る一方、直流−直流コンバータ12は燃料電池11から
出力されてくる直流電力の電圧を250ないし310V
の範囲、例えば、310Vとなるように調整するものと
なっている。
The fuel cell 11 here is:
The output current is 10.8 A, the output voltage is 308 V or more, and the DC power generated by the rated operation is 332
A polymer electrolyte fuel cell designed to be 6.4 W is used. This fuel cell 11 has an electrode area of 3
This is a single module product in which 440 single cells each having a size of 6 cm 2 are stacked in series and the output voltage during rated operation is adjusted to 280 V or more. In this case, the fuel cell 11 was adjusted so that the output current density at the time of rated operation was 300 mA / cm 2 or less, or the power generation voltage per cell was 0.7 V or more. DC converter 12 converts the voltage of DC power output from fuel cell 11 to 250 to 310 V
, For example, 310V.

【0018】さらに、この際における第1の駆動機器1
3は家庭用として一般的なインバータエアコンなどのよ
うな電化製品であり、この駆動機器13は電圧が約31
0Vとされた直流電力を利用して駆動されるよう予め改
造されたものとなっている。そこで、この駆動機器13
を具備して構成された電力供給システムにおいては、直
流電力をわざわざ交流電力に変換したうえで駆動機器1
3に対して供給する必要がなくなる結果、直流−交流変
換を実行した場合のような効率低下が生じないことにな
る。
Further, at this time, the first driving device 1
Reference numeral 3 denotes an electric appliance such as an inverter air conditioner generally used for home use.
It has been modified in advance so as to be driven by using 0 V DC power. Therefore, this driving device 13
In a power supply system configured to include a DC power supply, the DC power is converted into AC power.
As a result, there is no need to supply power to the power supply 3, so that efficiency does not decrease as in the case where DC-AC conversion is performed.

【0019】さらにまた、直流−直流コンバータ12の
出力側から分岐して設けられたインバータ14は、直流
−直流コンバータ12から供給される直流電力の周波数
調整を実行したうえで電圧が220V程度、つまり、電
圧が200V以上の交流電力に変換するものであり、こ
のインバータ14でもって周波数調整された交流電力を
利用して駆動される第2の駆動機器15との間には、電
圧が200Vとされた商用交流電力を供給するための商
用電源が接続されている。すなわち、この際における第
2の駆動機器15はインバータ14を介して供給される
燃料電池11からの交流電力のみならず、商用電源から
供給される商用交流電力を利用しても駆動されることに
なっている。
Further, the inverter 14 provided by branching from the output side of the DC-DC converter 12 adjusts the frequency of the DC power supplied from the DC-DC converter 12 and has a voltage of about 220 V, that is, , And converts the voltage into AC power of 200 V or more, and the voltage is set to 200 V between the inverter 14 and the second driving device 15 driven by using the AC power whose frequency has been adjusted. A commercial power supply for supplying commercial AC power is connected. That is, in this case, the second driving device 15 is driven not only using the AC power supplied from the fuel cell 11 via the inverter 14 but also using the commercial AC power supplied from the commercial power supply. Has become.

【0020】そして、このような構成を採用しておいた
場合には、燃料電池11から供給される余剰の交流電力
を商用電源側へと供給する際の効率、いわゆる逆潮流時
における効率の向上を図ることが可能になるという利点
が得られる。また、本発明の発明者らが家庭用の駆動機
器13,15の最大負荷時において燃料電池11の定格
負荷を越えない範囲で負荷変動させながら試験運転して
みたところによれば、システム全体の送電端発電効率は
常に42%以上となることが確認されており、また、変
換効率の向上分をシミュレートしたうえでシステム全体
の送電端発電効率に加算してみると、46%以上となる
ことが確認されている。
When such a configuration is employed, the efficiency of supplying excess AC power supplied from the fuel cell 11 to the commercial power supply side, that is, the efficiency at the time of reverse power flow, is improved. Is obtained. Further, according to the inventors of the present invention, when performing a test operation while changing the load within a range not exceeding the rated load of the fuel cell 11 at the time of the maximum load of the home driving devices 13 and 15, it is found that the entire system is It has been confirmed that the power-generating efficiency at the transmitting end is always 42% or more, and when simulating the improvement in conversion efficiency and adding to the power-generating efficiency of the entire system, it is 46% or more. That has been confirmed.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる電
力供給システムは、直流電力を発電する燃料電池と、こ
の燃料電池から出力される直流電力の電圧を調整する直
流−直流コンバータと、この直流−直流コンバータでも
って電圧調整された直流電力を利用して駆動される駆動
機器とを備えている。そして、この電力供給システムを
採用した際には、燃料電池と駆動機器との間に直流−直
流コンバータを設け、かつ、この直流−直流コンバータ
でもって直流電力の電圧を調整したうえで駆動機器を駆
動することを行うので、直流−交流変換を実行した場合
におけるようなシステム全体の効率低下が生じることを
防止し得ることとなり、変換効率の向上を図ることがで
きるという効果が得られる。
As described above, the power supply system according to the present invention comprises a fuel cell for generating DC power, a DC-DC converter for adjusting the voltage of DC power output from the fuel cell, and And a drive device driven by using DC power whose voltage has been adjusted by a DC-DC converter. When this power supply system is adopted, a DC-DC converter is provided between the fuel cell and the driving device, and the DC-DC converter adjusts the DC power voltage before driving the driving device. Since the driving is performed, it is possible to prevent the efficiency of the entire system from being reduced as in the case where the DC-AC conversion is performed, and it is possible to obtain an effect that the conversion efficiency can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施の形態1にかかる電力供給システムの全体
構成を模式化して示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing an overall configuration of a power supply system according to a first embodiment.

【図2】実施の形態2にかかる電力供給システムの全体
構成を模式化して示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing an overall configuration of a power supply system according to a second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 燃料電池 2 直流−直流コンバータ 3 駆動機器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel cell 2 DC-DC converter 3 Drive equipment

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蒲生 孝治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Koji Gamo 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流電力を発電する燃料電池と、この燃
料電池から出力される直流電力の電圧を調整する直流−
直流コンバータと、この直流−直流コンバータでもって
電圧調整された直流電力を利用して駆動される駆動機器
とを備えていることを特徴とする電力供給システム。
1. A fuel cell for generating DC power, and a DC-DC converter for adjusting the voltage of DC power output from the fuel cell.
A power supply system comprising: a DC converter; and a drive device driven by using DC power whose voltage has been adjusted by the DC-DC converter.
【請求項2】 請求項1記載の電力供給システムであっ
て、 駆動機器は、インバータを内蔵して構成されたものであ
ることを特徴とする電力供給システム。
2. The power supply system according to claim 1, wherein the driving device has a built-in inverter.
【請求項3】 請求項1または請求項2記載の電力供給
システムであって、 燃料電池の定格運転時の出力電圧は、駆動機器の駆動電
圧よりも高く設定されていることを特徴とする電力供給
システム。
3. The power supply system according to claim 1, wherein an output voltage of the fuel cell during a rated operation is set higher than a drive voltage of a drive device. Feeding system.
【請求項4】 直流電力を発電する燃料電池と、この燃
料電池から出力される直流電力の電圧を調整する直流−
直流コンバータと、この直流−直流コンバータでもって
電圧調整された直流電力を利用して駆動される第1の駆
動機器とを具備するとともに、直流−直流コンバータの
出力側から分岐して設けられたインバータと、このイン
バータでもって周波数調整された交流電力を利用して駆
動される第2の駆動機器とを備えており、第2の駆動機
器は商用交流電力を利用しても駆動されるものであるこ
とを特徴とする電力供給システム。
4. A fuel cell for generating DC power, and a DC-DC converter for adjusting the voltage of DC power output from the fuel cell.
An inverter provided with a DC converter and a first driving device driven by using the DC power whose voltage has been adjusted by the DC-DC converter, and an inverter branched from an output side of the DC-DC converter; And a second drive device driven by using the AC power whose frequency has been adjusted by the inverter. The second drive device is also driven by using commercial AC power. A power supply system characterized by the above-mentioned.
【請求項5】 請求項4記載の電力供給システムであっ
て、 燃料電池の定格運転時の出力電圧は280V以上であ
り、直流−直流コンバータは燃料電池から供給される直
流電力の電圧を250ないし310Vの範囲で調整する
ものである一方、インバータは直流−直流コンバータか
ら供給される直流電力を電圧が200V以上の交流電力
に変換するものであることを特徴とする電力供給システ
ム。
5. The power supply system according to claim 4, wherein the output voltage of the fuel cell during rated operation is 280 V or more, and the DC-DC converter reduces the DC power voltage supplied from the fuel cell to 250 or less. The power supply system, wherein the voltage is adjusted within a range of 310 V, and the inverter converts DC power supplied from the DC-DC converter into AC power having a voltage of 200 V or more.
【請求項6】 請求項1ないし請求項5のいずれかに記
載の電力供給システムであって、 燃料電池は高分子電解質型燃料電池であり、定格運転時
の出力電流密度が300mA/cm2 以下であるか、ま
たは、1セル当たりの発電電圧が0.7V以上であるこ
とを特徴とする電力供給システム。
6. The power supply system according to claim 1, wherein the fuel cell is a polymer electrolyte fuel cell, and an output current density at a rated operation is 300 mA / cm 2 or less. Or a power supply system wherein the power generation voltage per cell is 0.7 V or more.
JP9143866A 1997-06-02 1997-06-02 Power-supply system Pending JPH10336890A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9143866A JPH10336890A (en) 1997-06-02 1997-06-02 Power-supply system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9143866A JPH10336890A (en) 1997-06-02 1997-06-02 Power-supply system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10336890A true JPH10336890A (en) 1998-12-18

Family

ID=15348822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9143866A Pending JPH10336890A (en) 1997-06-02 1997-06-02 Power-supply system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10336890A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030042928A (en) * 2001-11-26 2003-06-02 (주)세티 System for Supplying Start and Operation Power in Grid Connected Fuel Cell
WO2007066795A1 (en) * 2005-12-07 2007-06-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel battery system
JP2007157733A (en) * 2000-02-18 2007-06-21 Toshiba Corp Fuel cell power source device
KR100748527B1 (en) 2005-09-23 2007-08-13 엘지전자 주식회사 Dc power supply apparatus in using fuel cell
JP2009278759A (en) * 2008-05-14 2009-11-26 Panasonic Corp Dc power generation consumption system
WO2011099280A1 (en) * 2010-02-09 2011-08-18 パナソニック株式会社 Power conversion device and fuel cell system provided therewith
US8603687B2 (en) 2007-12-28 2013-12-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007157733A (en) * 2000-02-18 2007-06-21 Toshiba Corp Fuel cell power source device
KR20030042928A (en) * 2001-11-26 2003-06-02 (주)세티 System for Supplying Start and Operation Power in Grid Connected Fuel Cell
KR100748527B1 (en) 2005-09-23 2007-08-13 엘지전자 주식회사 Dc power supply apparatus in using fuel cell
KR100987736B1 (en) 2005-12-07 2010-10-13 도요타 지도샤(주) Fuel battery system
JP2007184243A (en) * 2005-12-07 2007-07-19 Toyota Motor Corp Fuel cell system
WO2007066795A1 (en) * 2005-12-07 2007-06-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel battery system
US8343675B2 (en) 2005-12-07 2013-01-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system
DE112006003337B4 (en) * 2005-12-07 2013-08-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha The fuel cell system
US8574777B2 (en) 2005-12-07 2013-11-05 Toyota Jodosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system
DE112006003337B8 (en) * 2005-12-07 2014-01-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha The fuel cell system
US8603687B2 (en) 2007-12-28 2013-12-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system
JP2009278759A (en) * 2008-05-14 2009-11-26 Panasonic Corp Dc power generation consumption system
WO2011099280A1 (en) * 2010-02-09 2011-08-18 パナソニック株式会社 Power conversion device and fuel cell system provided therewith
US8625318B2 (en) 2010-02-09 2014-01-07 Panasonic Corporation Power converter and fuel cell system including the same
JP5404790B2 (en) * 2010-02-09 2014-02-05 パナソニック株式会社 Power conversion device and fuel cell system including the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6528977B2 (en) Power supply system provided with photovoltaic generator
US8334616B2 (en) Photovoltaic integrated variable frequency drive
US8987939B2 (en) Hybrid power system with variable speed genset
CN111463807B (en) Distributed direct-current coupling hydrogen production system and control method thereof
JP5330941B2 (en) Equipment control system
EP2009778A1 (en) System interconnection power conditioner and system interconnection power supply system
CN112290583B (en) DC coupling off-grid hydrogen production system and control cabinet power supply device and control method thereof
WO2011039599A1 (en) Power distribution system
JP4570245B2 (en) Distributed power system
CN106712258A (en) Power supply system for photovoltaic and power grid interactive direct current air conditioner
JP2003289626A (en) Power conditioner for solar power generation system
JP2002325368A (en) Battery charger
JP2009207234A (en) Linkage system of hybrid system
JP5568954B2 (en) Inverter
JPH10336890A (en) Power-supply system
JPH08314555A (en) Power converter for solar power generation
JP3553462B2 (en) Photovoltaic power generation system and boost unit used for it
US20080081236A1 (en) Electric power supply system of fuel cell
JP2003116224A (en) Photovoltaic generation system, power converter thereof, and control method therefor
KR100823921B1 (en) Power conversion apparatus for fuel cell
KR20110127016A (en) Solar photovoltaic generation system
JP2011097724A (en) Power conditioner
JP2001357867A (en) Fuel cell power-generating device, medium, and information aggregate
KR20100034607A (en) Hybrid power-supplying apparatus
CN219041399U (en) Power supply system for electrolytic aluminum electrolysis cell

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040210

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050520

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050524

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20051004