JPS61107668A - 燃料電池発電装置 - Google Patents

燃料電池発電装置

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JPS61107668A
JPS61107668A JP59229154A JP22915484A JPS61107668A JP S61107668 A JPS61107668 A JP S61107668A JP 59229154 A JP59229154 A JP 59229154A JP 22915484 A JP22915484 A JP 22915484A JP S61107668 A JPS61107668 A JP S61107668A
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JP
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hydrogen
fuel cell
power generation
buffer tanks
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Hayamizu Ito
伊東　速水
Yoshiaki Takatani
高谷　芳明
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、水素吸蔵合金を充填したバッファタンクを設
けて、スタートアップ時、停止時、電力負荷変動時、緊
急時などに用いるようにした燃料電池発電装置に関する
ものである。
従来の技術 従来、電力負荷の変動に追従するための方法として、燃
料電池本体入口の前にバッファタンクを設置し水素を貯
蔵して、微少な負荷変動に対応するようにすることが公
知である。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来の方式は、水素をガス状で貯蔵
するので、バッファタンクが大型化するという問題点が
あった。また燃料電池の燃料ガスとして用いられる水素
を発生する燃料改質器（リフオーマ−）は、そのスター
トアップ時の装置の予熱、反応の定常化、あるいは停止
時には完全に反応が停止するまで降温するまで時間がか
かり、この過渡状態で発生する不安定な組成の改質ガス
の処理が問題となる。また電力の負荷変動に対応して、
す７オーマーから発生する水素量を迅速に変化させる必
要がある。
本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、水素吸蔵合
金を用いたバッファタンクを燃料電池発電装置に設置す
ることにより、スタートアンプ時には、バッファタンク
から発生する水素で迅速に立上げ、負荷変動時には、バ
ッファタンクで水素の必要量を調整し、また通常の停止
あるいは燃料電池本体に事故が発生した場合の緊急停止
までに発生する水素の貯蔵にも用いることができるよう
にした燃料電池発電装置の提供を目的とするものである
。
問題点を解決するための手段 本発明の燃料電池発電装置は、図面の番号を用いて説明
すれば、炭化水素化合物をスチームと反応させるかまた
は熱分解して水素を発生させるリフオーマ−１と、この
リフオーマ−１に水素１１　’ｆ６を介して接続された
燃料電池本体２とからなる燃料電池発電装置において、
水素導管乙にバイパスライン４．５を接続し、このバイ
パスライン４．５に水素吸蔵合金８を充填したバッファ
タンク６．７を接続し、このバッファタンク６．７内に
加熱管９．１０および冷却管１１．１２を設けたことを
特徴としている。
作用 燃料電池発電装置が停止した後、バッファタンク６、Ｚ
内の冷却管１１．１２に冷却媒体を導入し水素吸蔵合金
８を冷却してスタートアップ用の水素を金属水素化物の
形で貯蔵する。アラートアップ時は、加熱管９．１０に
加熱媒体を導入し水素吸蔵合金８を加熱して水素を発生
させ、この水素で装置を起動する。
実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。１は
メタノールなどの炭化水素化合物をスチームと反応させ
て水素を発生させるためのリフオーマ−１２はリフオー
マ−１に水素導管３を介して接続された燃料電池本体で
ある。水素導管乙に２系統のバイパスライン４．５が接
続され、これらのバイパスライン４．５に夫々水素吸蔵
合金８を充填したバッファタンク６．７が接続されてい
る。バッファタンク内には、リフオーマ−加熱排ガスな
どの加熱媒体を導入する加熱管？、１０が設けられると
ともに、燃料電池冷却水などの冷却　　□媒体を導入す
る冷却管１１．１２が設けられている。１３はＡＤ／Ａ
Ｃ変換器、１４はコントローラ、１５．１６は水素発生
量・温度検知器、１７．１８．２０，２１．２２．２６
は制御弁、２４．２５はバージラインである。
上記のように構成された燃料電池発電装置において、燃
料電池発電停止後、バッファタンク６．７内の冷却管１
１．１２に燃料電池冷却水などの冷却媒体を導入し、水
素吸蔵合金８を冷却してスタートアップ用の水素を貯蔵
する。スタートアップ時は加熱管９．１０にリフオーマ
−加熱排ガスなどの加熱媒体を導入し、水素吸蔵合金８
を加熱して水素を発生させ、この水素で装置を起動する
。
水素必要量が水素発生量より大きい場合は、バッファタ
ンクを加熱して水素を放出させ、不足分を補うようにす
る。
水素必要量が水素発生量より小さい場合（通常の停止時
および緊急停止時を含む）は、バッファタンクを冷却し
て余剰分の水素を吸蔵する。
水素必要量と水素発生量とが等しい場合は、バッファタ
ンクはバイパスして、直ちにリフオーマ−１で発生した
水素を燃料電池本体２へ供給する。
このように水素吸蔵合金８の吸蔵・放出のサイクルとな
るため、バッファタンクを２基または５基以上設置して
吸蔵・放出を行う。その出力は電力の負荷変動をコント
ローラ１４で情報処理して、適当な水素流量となるよう
に各制御機器でコントロールする。
発明の効果 本発明の燃料電池発電装置は上記のように構成されてい
るので、つぎのような効果を奏する。
（１）水素吸蔵合金を充填したバッファタンク内に、水
素を金属水素化物の形で貯蔵するので、水素をガス状で
貯蔵する従来のバッファタンクよりも、コンパクト（約
／７の容量となる）な燃料電池発電システムとなる。ま
た高圧カスボンベとの比較でも、Ｈ２、ＣＯ２の混合カ
スからＨ２を分離精製することができる。
（２）従来のバッファタンクの使用目的は、燃料電池出
力の微小な負荷変動に対応し圧力変動を吸収することに
あるが、本発明ではスタートアップ時のＨ２不足分のフ
ォロー、電力負荷変動に対するリフオーマ−の応答性の
ずれのバックアップ、あるいは燃料電池本体側のトラブ
ル時に緊急停止する際に、完全にリフオーマ−が停止す
るまでに発生するＨ７を貯蔵する装置として用いるなど
、その利用範囲を拡大し、燃料電池発電システム全体の
制御性の向上に積極的に利用して行こうとするものであ
る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の燃料電池発電装置の一実施例を示すフロ
ーシートである。 １・・・す７オーマー、２・・・燃料電池本体、３・・
・水素導管、４．５・・−バイパスライン、６．７・・
・バッファタンク、８・・・水素吸蔵合金、９．１０・
・・加熱管、１１．１２・・・冷却管、１３・・・ＡＤ
／ＡＣ変換器、１４・・・コントローラ、１５．１６・
・・水素発生量・温度検知器、１７．１８．２０．２１
．２２．２６・・・制御弁、２４．２５・・・パージラ
イン出　願　人　川崎重工業株式会社 代理人弁理士塩出真−ペパン′。 手続補正書 昭和５９年１２月２７０ 特許庁長官　志賀　　学　殿　　　　　適１、事件の表
示 昭和５９°年　　　特許ｍ第２２９１！Ｍ　　号２、発
明の名称　燃料電池発電装置 ３、　補正をする者 事件との関係特許出願人 ４、代理人 （１）明細書６頁１３行〜１６行　「コンパクト・・・
・・・することができる。」を「コンパクトなく高庄ガ
スボンベとの比軟でも約／７の容１１：となる）燃料電
池発電システムとなる。またＨ、、ＧＯ，の混合ガスか
らＨ７を分離精製することかできる。」に訂正する。 以　　Ｉ・ ；

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １　炭化水素化合物をスチームと反応させるかまたは熱
    分解して水素を発生させるリフォーマーと、このリフォ
    ーマーに水素導管を介して接続された燃料電池本体とか
    らなる燃料電池発電装置において、水素導管にバイパス
    ラインを接続し、このバイパスラインに水素吸蔵合金を
    充填したバッファタンクを接続し、このバッファタンク
    内に加熱管および冷却管を設けたことを特徴とする燃料
    電池発電装置。
JP59229154A 1984-10-31 1984-10-31 燃料電池発電装置 Pending JPS61107668A (ja)

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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6398967A (ja) * 1986-10-16 1988-04-30 Sanyo Electric Co Ltd 燃料電池発電システム
JPH0233867A (ja) * 1988-07-25 1990-02-05 Toshiaki Kabe ヒートポンプとりん酸型燃料電池を組み合わせた発電システム
JPH0676851A (ja) * 1992-08-31 1994-03-18 Sanyo Electric Co Ltd ポータブル電源
JP2000012056A (ja) * 1998-06-26 2000-01-14 Aqueous Reserch:Kk 燃料電池システム
WO2000027951A1 (fr) * 1998-11-05 2000-05-18 Ebara Corporation Systeme de production d'energie par gazeification d'un materiau combustible
WO2002087730A3 (en) * 2001-04-30 2003-04-10 Battelle Memorial Institute Method and apparatus for thermal swing adsorption and thermally-enhanced pressure swing adsorption
US6630012B2 (en) 2001-04-30 2003-10-07 Battelle Memorial Institute Method for thermal swing adsorption and thermally-enhanced pressure swing adsorption
WO2004049486A3 (en) * 2002-11-27 2005-01-27 Hydrogenics Corp Reactant supply for a fuel cell power system
KR100675686B1 (ko) * 2000-12-29 2007-02-01 주식회사 엘지이아이 연료전지의 연료 공급 장치
JP2007534108A (ja) * 2003-08-06 2007-11-22 ユーティーシー パワー コーポレイション 燃料電池発電設備用水素不動態化運転停止システム
JP2013196911A (ja) * 2012-03-21 2013-09-30 Osaka Gas Co Ltd 燃料電池システム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS514717A (ja) * 1974-06-28 1976-01-16 Nissan Motor
JPS57205972A (en) * 1981-06-15 1982-12-17 Toshiba Corp Fuel cell generating plant

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS514717A (ja) * 1974-06-28 1976-01-16 Nissan Motor
JPS57205972A (en) * 1981-06-15 1982-12-17 Toshiba Corp Fuel cell generating plant

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6398967A (ja) * 1986-10-16 1988-04-30 Sanyo Electric Co Ltd 燃料電池発電システム
JPH0233867A (ja) * 1988-07-25 1990-02-05 Toshiaki Kabe ヒートポンプとりん酸型燃料電池を組み合わせた発電システム
JPH0676851A (ja) * 1992-08-31 1994-03-18 Sanyo Electric Co Ltd ポータブル電源
JP2000012056A (ja) * 1998-06-26 2000-01-14 Aqueous Reserch:Kk 燃料電池システム
WO2000027951A1 (fr) * 1998-11-05 2000-05-18 Ebara Corporation Systeme de production d'energie par gazeification d'un materiau combustible
KR100675686B1 (ko) * 2000-12-29 2007-02-01 주식회사 엘지이아이 연료전지의 연료 공급 장치
US6630012B2 (en) 2001-04-30 2003-10-07 Battelle Memorial Institute Method for thermal swing adsorption and thermally-enhanced pressure swing adsorption
US6746515B2 (en) 2001-04-30 2004-06-08 Battelle Memorial Institute Method and apparatus for thermal swing adsorption and thermally-enhanced pressure swing adsorption
US6974496B2 (en) 2001-04-30 2005-12-13 Battelle Memorial Institute Apparatus for thermal swing adsorption and thermally-enhanced pressure swing adsorption
WO2002087730A3 (en) * 2001-04-30 2003-04-10 Battelle Memorial Institute Method and apparatus for thermal swing adsorption and thermally-enhanced pressure swing adsorption
WO2004049486A3 (en) * 2002-11-27 2005-01-27 Hydrogenics Corp Reactant supply for a fuel cell power system
JP2007534108A (ja) * 2003-08-06 2007-11-22 ユーティーシー パワー コーポレイション 燃料電池発電設備用水素不動態化運転停止システム
JP2013196911A (ja) * 2012-03-21 2013-09-30 Osaka Gas Co Ltd 燃料電池システム

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