JPH0251869A - 燃料電池発電装置 - Google Patents
燃料電池発電装置Info
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- JPH0251869A JPH0251869A JP63200118A JP20011888A JPH0251869A JP H0251869 A JPH0251869 A JP H0251869A JP 63200118 A JP63200118 A JP 63200118A JP 20011888 A JP20011888 A JP 20011888A JP H0251869 A JPH0251869 A JP H0251869A
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
- H01M8/04537—Electric variables
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
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- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
- H01M8/04858—Electric variables
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- 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
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、燃料電池から発生する直流電力をインバータ
により所定の交流電力に変換し、交流負荷に電力を供給
する燃料電池発電装置に関する。
により所定の交流電力に変換し、交流負荷に電力を供給
する燃料電池発電装置に関する。
この種の燃料電池発電装置として、従来、システムの単
独運転（系統と連系しない運転）において、負荷が変動
したときに、燃料電池に供給する燃料ガスおよび酸素の
量を増減させることによって、燃料電池からの出力電力
を調節する方式の装置が知られている。
独運転（系統と連系しない運転）において、負荷が変動
したときに、燃料電池に供給する燃料ガスおよび酸素の
量を増減させることによって、燃料電池からの出力電力
を調節する方式の装置が知られている。
〔発明が解決しようとする課題）
ところがこのような燃料電池発電装置は、負荷の増加量
が大きいと、ガス供給系の応答が負荷の増加に追従でき
ず、このため燃料電池（ＦＣ）はガス欠状態となり、シ
ステム停止するなどのような欠点があった。
が大きいと、ガス供給系の応答が負荷の増加に追従でき
ず、このため燃料電池（ＦＣ）はガス欠状態となり、シ
ステム停止するなどのような欠点があった。
そこで本発明の目的は上述の欠点を除去し、ダミー負荷
を利用して、単独運転時の負荷急変に耐え得る燃料電池
発電装置を提供することにある。
を利用して、単独運転時の負荷急変に耐え得る燃料電池
発電装置を提供することにある。
ダミー負荷電力（ｐｏｔ、］ を検出し、常にＰＬＯＡ
Ｄ＋ＰＤＬ＝一定（ＦＣ定格出力）となるように、 Ｐ
Ｌ、ＯＡＤの変化に応じてＰＤＬを調節することにより
、負荷に対して常に安定した電力を供給することができ
る。
Ｄ＋ＰＤＬ＝一定（ＦＣ定格出力）となるように、 Ｐ
Ｌ、ＯＡＤの変化に応じてＰＤＬを調節することにより
、負荷に対して常に安定した電力を供給することができ
る。
（課題を解決するための手段）
このような目的を達成するために、本発明は、燃料電池
からの出力電力を負荷に供給する燃料電池発電装置にお
いて、負荷に供給される電力を検出する第１検出手段と
、燃料電池からの出力電力を供給されるダミーの負荷と
、ダミーの負荷に供給される電力を検出する第２検出手
段と、第１および第２の検出手段で検出された電力値の
和を常にほぼ一定に保ち、負荷の変動に追従して、負荷
に供給する前記電力の制御を行なう制御手段とを具えた
ことを特徴とする。
からの出力電力を負荷に供給する燃料電池発電装置にお
いて、負荷に供給される電力を検出する第１検出手段と
、燃料電池からの出力電力を供給されるダミーの負荷と
、ダミーの負荷に供給される電力を検出する第２検出手
段と、第１および第２の検出手段で検出された電力値の
和を常にほぼ一定に保ち、負荷の変動に追従して、負荷
に供給する前記電力の制御を行なう制御手段とを具えた
ことを特徴とする。
本発明においては、負荷電力（ＰＬｏＡＩ）） および
〔実施例） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
〔実施例） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明実施例のシステム構成を示す。
ここで、黒は燃料電池発電装置である。】は燃料電池（
Ｆ（：）である。２はインバータであり、 ＰＣＩから
発生する直流電力を所定の交流電力に変換する。３は負
荷であり、スイッチ４をオンにすることにより、ＰＣＩ
からの出力電力が供給される。
Ｆ（：）である。２はインバータであり、 ＰＣＩから
発生する直流電力を所定の交流電力に変換する。３は負
荷であり、スイッチ４をオンにすることにより、ＰＣＩ
からの出力電力が供給される。
５はＦＣＣヒータ起電電源あり、スイッチ６をオンにす
ることにより、ＰＣＩからの出力電力が供給される。Ｆ
Ｃヒータ起動電源５は、ＰＣＩが起電されるときには、
不図示のＦＣヒータに給電を行ない、運転時には、ダミ
ー負荷（ＤＬ）として用いられる。
ることにより、ＰＣＩからの出力電力が供給される。Ｆ
Ｃヒータ起動電源５は、ＰＣＩが起電されるときには、
不図示のＦＣヒータに給電を行ない、運転時には、ダミ
ー負荷（ＤＬ）として用いられる。
このときは、例えば温水器などのような負荷に、ＦＣヒ
ータ電源５によって電力が供給される。
ータ電源５によって電力が供給される。
７および８は、例えばＡＣトランスジューサの形態の電
力検出器であり、 ＰＬＯＡＤ （負荷電力）検出器７
はＦＣＩから負荷３に供給される電力を検出する。Ｐｏ
ｔ、（ダミー負荷電力）検出器８はＦＣＩからＦＣヒー
タ電源５に供給される電力を検出する。
力検出器であり、 ＰＬＯＡＤ （負荷電力）検出器７
はＦＣＩから負荷３に供給される電力を検出する。Ｐｏ
ｔ、（ダミー負荷電力）検出器８はＦＣＩからＦＣヒー
タ電源５に供給される電力を検出する。
９は、例えばマイクロプロセッサの形態のシステムコン
トローラであり、システム全体の制御を行なう。 ＳＣ
９に設けられているメモリ９八には、後述する第２図の
タイムチャートに従った制御プログラムが格納されてい
る。
トローラであり、システム全体の制御を行なう。 ＳＣ
９に設けられているメモリ９八には、後述する第２図の
タイムチャートに従った制御プログラムが格納されてい
る。
第２図は負荷が急激に増加したときのシステムタイムチ
ャートを示す。 ＳＣ９はＰＬＯＡＤ＋ ＰＤＬ ”
一定（ＦＣ定格出力）となるようにＦＣヒータ電源５を
制御する。例えば第２図に示すように、ＦＣ定格出力＝
１００ｋＷとし、インバータ効率を１００！ｇ （損失
なし）とすると、インバータ出力＝ＦＣ出力＝１００ｋ
Ｗとなる。
ャートを示す。 ＳＣ９はＰＬＯＡＤ＋ ＰＤＬ ”
一定（ＦＣ定格出力）となるようにＦＣヒータ電源５を
制御する。例えば第２図に示すように、ＦＣ定格出力＝
１００ｋＷとし、インバータ効率を１００！ｇ （損失
なし）とすると、インバータ出力＝ＦＣ出力＝１００ｋ
Ｗとなる。
今、 Ｐ ＬＯＡＤ ＝ ５０ｋＷとすると、 ’ＬＯ
ＡＤ＋ ＰＤＬ＝１００ｋＷの関係から、 ＰＤＬ＝
５０ｋＷとなるようにＦＣヒータ電源５の制御が行なわ
れる。
ＡＤ＋ ＰＤＬ＝１００ｋＷの関係から、 ＰＤＬ＝
５０ｋＷとなるようにＦＣヒータ電源５の制御が行なわ
れる。
符号Ａで示す時点゛で、 ＰＬＯＡＤ ＝ ５０ｋＷ−
Ｐ＋、ｏＡ。
Ｐ＋、ｏＡ。
＝ １ｏＯｋＷへの負荷急変が起こったとする。Ｐ Ｌ
ＯＡ Ｄ検出器７により Ｐ３、ｏＡｏ＝＋００ｋＷ
が検出され、 ＰＤＬ＝ １００ｋＷ ＰＬＯＡＯ
＝ ｌ００ｋＷ −１００ｋＷ ＝ Ｏの演算が行なわ
れた後にＰ。Ｌ＝Ｑとなるようにスイッチ６をオンにす
る。
ＯＡ Ｄ検出器７により Ｐ３、ｏＡｏ＝＋００ｋＷ
が検出され、 ＰＤＬ＝ １００ｋＷ ＰＬＯＡＯ
＝ ｌ００ｋＷ −１００ｋＷ ＝ Ｏの演算が行なわ
れた後にＰ。Ｌ＝Ｑとなるようにスイッチ６をオンにす
る。
遅れ時間ｔ１は、（ＰＬＯＡＤの検出遅れ時間）＋（ｆ
ｌｌ算量間＋（ＤＬ没大人操作スイッチ動作時間）であ
り、この間ＦＣ入力は１５０ｋＷと定格を越えてしまう
。しかし時間ｔ１は数１０＋ｎｓ程度の短い時間である
ので、ＦＣＩ内に残留している燃料ガス分で充分に負荷
３の急増に対して対応することができる。
ｌｌ算量間＋（ＤＬ没大人操作スイッチ動作時間）であ
り、この間ＦＣ入力は１５０ｋＷと定格を越えてしまう
。しかし時間ｔ１は数１０＋ｎｓ程度の短い時間である
ので、ＦＣＩ内に残留している燃料ガス分で充分に負荷
３の急増に対して対応することができる。
以上負荷３が急激に増加した場合について説明したが、
負荷３が急激に減少した場合についても、 ＰＬＯＡＤ
＋ ＰＯＬ＝一定（ＦＣ定格出力）とすることにより、
ＦＣプロセス系（ＰＣＩにおける電気化学反応により化
学反応エネルギーが電気エネルギーに変換される過程）
に影響をおよぼさずに負荷の変化に追従して電力を供給
することかできる。
負荷３が急激に減少した場合についても、 ＰＬＯＡＤ
＋ ＰＯＬ＝一定（ＦＣ定格出力）とすることにより、
ＦＣプロセス系（ＰＣＩにおける電気化学反応により化
学反応エネルギーが電気エネルギーに変換される過程）
に影響をおよぼさずに負荷の変化に追従して電力を供給
することかできる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明においては、常に、Ｐｌ、
ＯＡＤ＋ ｐＤＬ＝一定（ＦＣ定格出力）となるような
制御を行なうようにしたので、負荷変動かＦＣプロセス
系に影晋をおよぼさず、燃料電池の単独運転時の負荷急
変に追従することができる。
ＯＡＤ＋ ｐＤＬ＝一定（ＦＣ定格出力）となるような
制御を行なうようにしたので、負荷変動かＦＣプロセス
系に影晋をおよぼさず、燃料電池の単独運転時の負荷急
変に追従することができる。
・・・ ＰＬＯＡＤ （負荷電力）検出器、・・・
ＰＯＬ （ダミー負荷電力）検出器、・・・ システ
ムコントローラ（ＳＣ）。
ＰＯＬ （ダミー負荷電力）検出器、・・・ システ
ムコントローラ（ＳＣ）。
第１図は本発明実施例のシステム構成図、第２図は本発
明実施例の負荷急変時のシステムタイムチャートである
。 燃１４７４池発電装置、 燃料電池（ＦＣ）、 インバータ、 負荷、 スイッチ、 ＦＣヒータ電源、 不満５θ月スうに也イダＪｉｏ シスデハー５ＸＳ第１
図 イミλ５ヨ月スプン１イ列ｆ）Ｐ諸イ、七１（呵ｊ／）
シスデムクイム土ン−ト第２図
明実施例の負荷急変時のシステムタイムチャートである
。 燃１４７４池発電装置、 燃料電池（ＦＣ）、 インバータ、 負荷、 スイッチ、 ＦＣヒータ電源、 不満５θ月スうに也イダＪｉｏ シスデハー５ＸＳ第１
図 イミλ５ヨ月スプン１イ列ｆ）Ｐ諸イ、七１（呵ｊ／）
シスデムクイム土ン−ト第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）燃料電池からの出力電力を負荷に供給する燃料電池
発電装置において、 前記負荷に供給される電力を検出する第１検出手段と、 前記燃料電池からの出力電力を供給されるダミーの負荷
と、 該ダミーの負荷に供給される電力を検出する第２検出手
段と、 前記第１および第２の検出手段で検出された電力値の和
を常にほぼ一定に保ち、前記負荷の変動に追従して、当
該負荷に供給する前記電力の制御を行なう制御手段と を具えたことを特徴とする燃料電池発電装 置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63200118A JPH0251869A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 燃料電池発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63200118A JPH0251869A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 燃料電池発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0251869A true JPH0251869A (ja) | 1990-02-21 |
Family
ID=16419124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63200118A Pending JPH0251869A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 燃料電池発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0251869A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006196268A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 発電設備及び発電方法 |
| JP2009259578A (ja) * | 2008-04-16 | 2009-11-05 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 燃料電池発電システム及び燃料電池発電システムの制御方法 |
| JP2009295506A (ja) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 燃料電池発電システム、その制御装置、負荷量調整方法 |
| JP2014011811A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-20 | Sekisui Chem Co Ltd | 電力管理システム |
| JP2014030325A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Daiwa House Industry Co Ltd | 電力供給システム |
-
1988
- 1988-08-12 JP JP63200118A patent/JPH0251869A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006196268A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 発電設備及び発電方法 |
| JP2009259578A (ja) * | 2008-04-16 | 2009-11-05 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 燃料電池発電システム及び燃料電池発電システムの制御方法 |
| JP2009295506A (ja) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 燃料電池発電システム、その制御装置、負荷量調整方法 |
| JP2014011811A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-20 | Sekisui Chem Co Ltd | 電力管理システム |
| JP2014030325A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Daiwa House Industry Co Ltd | 電力供給システム |
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