KR100792723B1 - 연료전지 시스템 및 그 구동방법 - Google Patents
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- 연료가스를 순환시켜 발전하는 연료전지를 구비하는 연료전지 시스템에 있어서,상기 연료가스를 공급하는 연료가스 공급원과,상기 연료전지에 공급되는 연료가스를 순환시키는 순환경로와,상기 순환경로에 설치되고, 구동량을 제어함으로써 상기 연료가스를 순환시키기 위한 구동수단과,상기 연료가스 공급원과 상기 순환경로와의 사이에 설치되고, 상기 순환경로에서의 연료가스의 압력이 소정압이 되도록 상기 압력을 가변 조정하는 압력 조정수단을 구비하고,상기 연료전지에서 요구되는 요구 가스량의 변화에 따르는 상기 연료가스의 부족을, 상기 구동수단에서의 상기 구동량의 변화를 억제시키면서, 상기 압력 조정수단은, 상기 순환경로의 연료가스의 압력을 제어함으로써 보충하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
- 연료가스를 순환시켜 발전하는 연료전지와,상기 연료전지에 상기 연료가스를 공급하는 연료가스 공급원과,상기 연료전지에 공급되는 연료가스를 순환시키는 순환경로와,상기 순환경로에 설치되고, 상기 연료가스를 순환시키기 위한 구동수단과,상기 연료가스 공급원과 상기 순환경로와의 사이에 설치되고, 상기 순환경로에서의 연료가스의 압력을 소정압으로 조정하는 압력 조정수단과,상기 구동수단의 구동량을 제어하고, 및 상기 압력 조정수단을 가변 조정하는 제어부를 구비하고,상기 제어부는, 상기 연료전지에서 요구되는 요구 가스량의 변화에 따르는 상기 연료가스의 부족을, 상기 구동수단에서의 상기 구동량의 변화를 억제시키면서, 상기 압력 조정수단에 의한 상기 순환경로의 연료가스의 압력을 조정함으로써 보충하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 압력 조정수단은, 상기 연료전지에서 요구되는 요구 가스량의 증가에 따라 상기 순환경로의 연료가스의 압력을 상승시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 요구 가스량이 기준값보다 높은 영역에서는 상기 요구 가스량의 변화에 대응시켜 상기 압력 조정수단의 압력 조정량을 변화시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 요구 가스량이 기준값보다 높은 영역에서는 상기 구동수단의 구동량의 변화율을 상기 기준값보다 낮은 영역에 비하여 저하시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 요구 가스량이 기준값보다 낮은 영역에서는 상기 압력 조정수단의 압력 조정량이 일정한 값 이하로 유지되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 구동수단은, 상기 요구 가스량과 상기 순환경로 내의 압력의 측정값에 의거하여 제어되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 연료전지에 요구되는 발전 전력에 의거하여 상기 구동수단의 구동특성을 결정하는 수단과,설정된 상기 구동특성에 의거하여 상기 압력 조정수단에 의한 압력 조정량을 결정하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 요구 가스량이 기준값보다 높은 영역에서는, 상기 구동수단의 구동량이 억제되고, 상기 압력 조정수단의 압력 조정량이 상기 구동수단의 구동량의 부족분을 보충하도록 변화시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 압력 조정수단의 압력은, 1쌍의 차단밸브의 개폐에 의하여 제어되는 공기압의 변화에 대응하여 조정 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 구동수단은, 펌프, 컴프레서 및 터빈 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 연료가스 공급원은, 수소가 충전된 수소탱크인 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 요구 가스량이 기준값보다 높은 영역에서는 상기 압력 조정수단의 압력 조정량을 단조 변화시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 요구 가스량이 기준값 이하의 영역으로부터 상기 기준값보다 높은 영역에 걸쳐 상기 압력 조정수단의 압력 조정량을, 연속적으로 또한 완만하게 변화시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 요구 가스량이 기준값보다 높은 영역에서 상기 구동수단의 구동량과 상기 압력 조정수단의 압력 조정량과의 양쪽을 변화시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
- 연료가스를 순환시켜 발전하는 연료전지를 구비하는 연료전지 시스템의 구동방법에 있어서,상기 연료전지에서 요구되는 요구 가스량을 추측하는 단계와,추측된 상기 요구 가스량의 변화에 따르는 상기 연료가스의 부족을, 상기 연료가스를 순환시키기 위한 구동량의 변화를 억제하면서, 상기 연료전지에 공급되는 연료가스를 순환시키는 순환경로의 연료가스의 압력을 조정함으로써 보충하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템의 구동방법.
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