JPS6121516A - 燃料電池発電システム - Google Patents
燃料電池発電システムInfo
- Publication number
- JPS6121516A JPS6121516A JP59140537A JP14053784A JPS6121516A JP S6121516 A JPS6121516 A JP S6121516A JP 59140537 A JP59140537 A JP 59140537A JP 14053784 A JP14053784 A JP 14053784A JP S6121516 A JPS6121516 A JP S6121516A
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- Japan
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- load
- power
- time
- fuel cell
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/66—Regulating electric power
- G05F1/67—Regulating electric power to the maximum power available from a generator, e.g. from solar cell
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、燃料電池と直流交流変換装置における燃料電
池運転方式に係り、特に、電池起動時、低負荷運転時に
発生する余剰電力を蓄電し、負荷追従時、電池事故時に
電力を供給することによって、円滑な運転制御が出来る
よう、電池と直流交流変換装置の間に蓄電池を備えた燃
料電池発電システムに関する。
池運転方式に係り、特に、電池起動時、低負荷運転時に
発生する余剰電力を蓄電し、負荷追従時、電池事故時に
電力を供給することによって、円滑な運転制御が出来る
よう、電池と直流交流変換装置の間に蓄電池を備えた燃
料電池発電システムに関する。
従来の燃−料電池、ダミー負荷及び直流交流変換装置か
ら成る燃料電池発電システム（以下、Ｆｅ２と称す）は
、起動時及び低負荷運転時に発生する送電出力に関係し
ない余剰電力を、ダミー負荷で消費していたため、’−
ＦＣ８の電力利用率が下がるという欠点があった。
ら成る燃料電池発電システム（以下、Ｆｅ２と称す）は
、起動時及び低負荷運転時に発生する送電出力に関係し
ない余剰電力を、ダミー負荷で消費していたため、’−
ＦＣ８の電力利用率が下がるという欠点があった。
また、負荷追従時の運転は、主に直流交流変換装置の位
相制御によシ行なっていたため、電力損失が大きくなる
という欠点があった。
相制御によシ行なっていたため、電力損失が大きくなる
という欠点があった。
さらに、電池事故時にはＦｅ２の送電を停止しなければ
ならないという欠点があった。
ならないという欠点があった。
本発明の目的は、ＦＣ８起動及び低負荷運転時に発生す
る余剰電力を蓄電池に貯え、負荷追従及び電池事故時に
放電することにより、電池発生電力を有効に利用し、か
つ、事故による送電停止を防ぐことの出来る制御方式を
備えだ燃料電池発電システムを提供するにある。
る余剰電力を蓄電池に貯え、負荷追従及び電池事故時に
放電することにより、電池発生電力を有効に利用し、か
つ、事故による送電停止を防ぐことの出来る制御方式を
備えだ燃料電池発電システムを提供するにある。
第２図で、ＰＣＢ起動時は、時刻１ｏよシ燃料電池に水
素ガスを除々に入れて発電を開始し、時刻ｔ１で燃料電
池最低出力に達し、時刻ｔ２よシミ池出力を上げてゆき
、同時に送電を開始し、時刻１ｓで定格出力に達する。
素ガスを除々に入れて発電を開始し、時刻ｔ１で燃料電
池最低出力に達し、時刻ｔ２よシミ池出力を上げてゆき
、同時に送電を開始し、時刻１ｓで定格出力に達する。
従来の方式では、時刻ｔｏでダミー負荷を投入し、時刻
ｔ１までに発生する余剰電力を消費していた。
ｔ１までに発生する余剰電力を消費していた。
第３図で、ＦＣ８Ｃ８低負荷運上、電池低出力時に発生
する過剰電圧により、電池触媒の白金が集合し、電池の
性能が劣化することを防ぐため、従来の方式では、時刻
ｔ５で、ダミー負荷を投入し電池出力を過剰電圧の発生
しない最低出力とし、送電出力は低負荷出力とし、その
差分の余剰電力はダミー負荷で消費していた。
する過剰電圧により、電池触媒の白金が集合し、電池の
性能が劣化することを防ぐため、従来の方式では、時刻
ｔ５で、ダミー負荷を投入し電池出力を過剰電圧の発生
しない最低出力とし、送電出力は低負荷出力とし、その
差分の余剰電力はダミー負荷で消費していた。
本発明では、上記の二つのケースに発生する余剰電力を
蓄電池に充電して有効利用する。
蓄電池に充電して有効利用する。
本発明により貯えた電力の有効利用法を以下に説明する
。
。
第４図に、負荷が時刻Ｆ ＋ ｊ２ｓ ”３で変化
する場合の本発明による負荷追従運転法を示す。
する場合の本発明による負荷追従運転法を示す。
時刻ｔｌで、負荷が下がった場合、電池の出力を時刻（
ｌＩで追従させるようにし、その間に発生する余剰電力
を蓄電する。同様に、時刻１２〜１２１間も蓄電する。
ｌＩで追従させるようにし、その間に発生する余剰電力
を蓄電する。同様に、時刻１２〜１２１間も蓄電する。
次に、時刻ｔ３′で負荷が定格出力に復帰した際、に蓄
電池を放電し、電池出力立ち上げ遅れによる差分を補う
。一般に、燃料電池は容易に出力低下させることが出来
るが、逆に、出力増大には数秒程度の時間遅れが生じる
だめ、本発明による制御をすることによ！Ｄ、ＦＣ８送
電出力と負荷要求出力を、はとんど時間遅れを生じさせ
ることなく一致させることが出来る。
電池を放電し、電池出力立ち上げ遅れによる差分を補う
。一般に、燃料電池は容易に出力低下させることが出来
るが、逆に、出力増大には数秒程度の時間遅れが生じる
だめ、本発明による制御をすることによ！Ｄ、ＦＣ８送
電出力と負荷要求出力を、はとんど時間遅れを生じさせ
ることなく一致させることが出来る。
第５図において、時刻ｔ！で電池側事故、又は、故障に
より電池発電が停止した場合、即刻蓄電池を放電し、所
内設備の運転維持に必要な電力を供給し、時刻１．で故
障が回復すると再び電池を起動させる。この様に不慮の
事故や故障の際に、他からの電力供給を受けることなく
、ＦＣＳシステムの運転を維持することが出来る。
より電池発電が停止した場合、即刻蓄電池を放電し、所
内設備の運転維持に必要な電力を供給し、時刻１．で故
障が回復すると再び電池を起動させる。この様に不慮の
事故や故障の際に、他からの電力供給を受けることなく
、ＦＣＳシステムの運転を維持することが出来る。
第６図において、時刻ｔ１で電池出力が瞬時低下した場
合、蓄電池から放電して定格出力を維持することが出来
る。
合、蓄電池から放電して定格出力を維持することが出来
る。
この様に、燃料電池と直流交流変換装置との間に設けた
蓄電池を充電、放電させることによシ追荷追従を円滑に
し、かつ、想定される事故時にＦＣ８運転を維持出来る
。
蓄電池を充電、放電させることによシ追荷追従を円滑に
し、かつ、想定される事故時にＦＣ８運転を維持出来る
。
なお、図中１２は送電出力、１３は発電出力、１４は充
電領域、１５は放電領域である。
電領域、１５は放電領域である。
第１図にて、発明の詳細な説明する。
本発明による燃料電池発電システムは、燃料電池１、蓄
電池２、直流交流変換装置８及びスイッチ４により構成
される。
電池２、直流交流変換装置８及びスイッチ４により構成
される。
負荷要求信号が与えられると制御装置は、電池の発電状
態に応じて、蓄電池２、又は、ダミー負荷３、又は、直
流交流変換装置を駆動する。第４図に示す負荷追従の場
合、時刻１．で蓄電池を投入し、同時に直流交流変換装
置が位相制御を行ない送電出力を下げ、最後に電池入口
水素ガス量を制御することによって電池出力を下げる。
態に応じて、蓄電池２、又は、ダミー負荷３、又は、直
流交流変換装置を駆動する。第４図に示す負荷追従の場
合、時刻１．で蓄電池を投入し、同時に直流交流変換装
置が位相制御を行ない送電出力を下げ、最後に電池入口
水素ガス量を制御することによって電池出力を下げる。
この間、蓄電池は充電を行なう。時刻ｔ２でも同様の動
作を行なうが、もし負荷側要求出力が十分に低く、かつ
、蓄電池の充電可能容量が小さい場合は、ダミー負荷を
投入して余剰電力を消費させることも出来る。次に、時
刻ｔ３に、蓄電池から放電し、電池出力の立ち上がシ遅
れを補い、素早く負荷追従させる。
作を行なうが、もし負荷側要求出力が十分に低く、かつ
、蓄電池の充電可能容量が小さい場合は、ダミー負荷を
投入して余剰電力を消費させることも出来る。次に、時
刻ｔ３に、蓄電池から放電し、電池出力の立ち上がシ遅
れを補い、素早く負荷追従させる。
又、蓄電池を別個の直流電源として、他の負荷へ電力を
供給させることも出来る。
供給させることも出来る。
なお、図中５はダミー負荷接続スイッチ、６は負荷接続
スイッチ、７は直流しゃ断器、９は変圧器、１０はコン
プレッサ、１１は弁である。
スイッチ、７は直流しゃ断器、９は変圧器、１０はコン
プレッサ、１１は弁である。
本発明の燃料電池発電システムによシ、起動及び低負荷
運転時に発生する余剰電力を、負荷追従時及び電池側事
故時に有効利用出来る。
運転時に発生する余剰電力を、負荷追従時及び電池側事
故時に有効利用出来る。
第１図は、本発明の一実施例の燃料電池発電系統図、第
２図は、燃料電池発電システムの起動方法の説明図、第
３図は、低負荷運転方法の・説明図、第４図は、本発明
による燃料電池発電システム負荷追従方法の説明図、第
５図は、本発明による燃料電池事故時の運転方法の説明
図、第６図は、燃料電池瞬時出力低下時の運転方法の説
明図である。 １・・・燃料電池、２・・・蓄電池、３・・・ダミー負
荷、４・・・蓄電池接続スイッチ、５・・・ダミー負荷
接続スイ第２図 ＾ ｆ、（ｔｂ 綺列％、ｒ図
２図は、燃料電池発電システムの起動方法の説明図、第
３図は、低負荷運転方法の・説明図、第４図は、本発明
による燃料電池発電システム負荷追従方法の説明図、第
５図は、本発明による燃料電池事故時の運転方法の説明
図、第６図は、燃料電池瞬時出力低下時の運転方法の説
明図である。 １・・・燃料電池、２・・・蓄電池、３・・・ダミー負
荷、４・・・蓄電池接続スイッチ、５・・・ダミー負荷
接続スイ第２図 ＾ ｆ、（ｔｂ 綺列％、ｒ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、燃料を燃料改質装置を介して燃料極に取り込むと共
に、酸素を酸素極に取り込みこれらが反応して電力を発
生する燃料電池と直流交流変換装置から成る燃料電池発
電システムにおいて、 前記燃料電池の起動時及び低負荷運転時に発生する余剰
電力を蓄電し、負荷追従時、電池側事故時に電力を供給
する手段と、別個の直流電源としても利用する手段と、
前記燃料電池本体と前記直流交流変換装置の間に設けた
蓄電池とからなることを特徴とする燃料電池発電システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59140537A JPS6121516A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | 燃料電池発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59140537A JPS6121516A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | 燃料電池発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6121516A true JPS6121516A (ja) | 1986-01-30 |
Family
ID=15270974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59140537A Pending JPS6121516A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | 燃料電池発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6121516A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1984
- 1984-07-09 JP JP59140537A patent/JPS6121516A/ja active Pending
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