JPH03149760A - 固体電解質型燃料電池発電システム - Google Patents
固体電解質型燃料電池発電システムInfo
- Publication number
- JPH03149760A JPH03149760A JP1289131A JP28913189A JPH03149760A JP H03149760 A JPH03149760 A JP H03149760A JP 1289131 A JP1289131 A JP 1289131A JP 28913189 A JP28913189 A JP 28913189A JP H03149760 A JPH03149760 A JP H03149760A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- fuel cell
- power generation
- steam
- generation 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
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-
- Y—GENERAL 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
- 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
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
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］
この発明は固体電解質型燃料電池（ＳＯＦＣ）発電シス
テムの改良に関する。
テムの改良に関する。
［従来の技術］
メタンガスを主成分とする燃料に水蒸気を添加し、内部
改質反応によりＨ２およびＣＯを発生させて発電する固
体電解質型燃料電池を使用した発電システムにおいては
、改質反応は吸熱反応であるが、電池反応にともなう発
生熱の方が大きいので、固体電解質型燃料電池の内部温
度が次第に高温になっていく、そして、そのまま放置し
ておくと、固体電解質型燃料電池を構成する材料が耐え
得る温度を超えるようになる。固体電解質型燃料電池の
発電効率は、はぼ１０００℃程度の温度において発電効
率が最もよくなるので、固体電解質型燃料電池を構成す
る材料も１０００℃程度までの高温に耐える材料を使用
している。したがって、固体電解質型燃料電池の内部温
度が１０００℃を超えると、高温により固体電解質型燃
料電池が破損するという問題点があり、従来から次のよ
うな対策が取られていた。
改質反応によりＨ２およびＣＯを発生させて発電する固
体電解質型燃料電池を使用した発電システムにおいては
、改質反応は吸熱反応であるが、電池反応にともなう発
生熱の方が大きいので、固体電解質型燃料電池の内部温
度が次第に高温になっていく、そして、そのまま放置し
ておくと、固体電解質型燃料電池を構成する材料が耐え
得る温度を超えるようになる。固体電解質型燃料電池の
発電効率は、はぼ１０００℃程度の温度において発電効
率が最もよくなるので、固体電解質型燃料電池を構成す
る材料も１０００℃程度までの高温に耐える材料を使用
している。したがって、固体電解質型燃料電池の内部温
度が１０００℃を超えると、高温により固体電解質型燃
料電池が破損するという問題点があり、従来から次のよ
うな対策が取られていた。
（１）固体電解質型燃料電池のセルスタック内に、内部
に冷却水を通水できる冷却板を設け、冷却水を冷却板に
供給してセルスタック内温度を制御する。
に冷却水を通水できる冷却板を設け、冷却水を冷却板に
供給してセルスタック内温度を制御する。
（２）冷却水のかわりに空気を供給して、空気によりセ
ルスタック内温度を制御する。
ルスタック内温度を制御する。
（３）燃料電池反応用の空気を、燃料電池反応に必要な
量より多くして、内部の熱を除去してやる。
量より多くして、内部の熱を除去してやる。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、従来のような冷却方法では、冷却装置に
費用がかかったり、発電システム全体が占めるスペース
が増加する等の問題点があった。
費用がかかったり、発電システム全体が占めるスペース
が増加する等の問題点があった。
この発明は、従来技術の上述のような問題点を解消し、
安価にしかも余分のスペースを必要としないセルスタッ
ク内部温度！ｌ制御機能を有する固体電解質型燃料電池
の発電システムを提供することを目的としている。
安価にしかも余分のスペースを必要としないセルスタッ
ク内部温度！ｌ制御機能を有する固体電解質型燃料電池
の発電システムを提供することを目的としている。
［課題を解決するための手段１
この発明に係る固体電解質型燃料電池の発電システムは
、メタンガスを主成分とする燃料に水蒸気を添加し、内
部改質反応によりＨ２およびＣＯを発生させて発電する
固体電解質型燃料電池を使用した発電システムにおいて
、燃料電池の内部温度を検出する温度検出器を設け、こ
の温度検出器により検出された温度信号とあらかじめ設
定されている設定温度レベルとの差分を演算器により演
算し、この演算器の演算結果に応じて前記水蒸気の供給
量を増減して燃料電池内部の温度を一定に保つようにし
た固体電解質型燃料電池の発電システムである。
、メタンガスを主成分とする燃料に水蒸気を添加し、内
部改質反応によりＨ２およびＣＯを発生させて発電する
固体電解質型燃料電池を使用した発電システムにおいて
、燃料電池の内部温度を検出する温度検出器を設け、こ
の温度検出器により検出された温度信号とあらかじめ設
定されている設定温度レベルとの差分を演算器により演
算し、この演算器の演算結果に応じて前記水蒸気の供給
量を増減して燃料電池内部の温度を一定に保つようにし
た固体電解質型燃料電池の発電システムである。
［作用］
この発明に係る固体電解質型燃料電池の発電システムは
、メタンガスを主成分とする燃料に水蒸気を添加し、内
部改質反応によりＨ２およびＣＯを発生させて発電する
固体電解質型燃料電池を使用した発電システムにおいて
、燃料電池の内部温度を検出する温度検出器を設け、こ
の温度検出器により検出された温度信号とあらかじめ設
定されている設定温度レベルとの差分を演算器により演
算し、この演算器の演算結果に応じて前記水蒸気の供給
量を増減して燃料電池内部の温度を一定に保つようにし
ている。
、メタンガスを主成分とする燃料に水蒸気を添加し、内
部改質反応によりＨ２およびＣＯを発生させて発電する
固体電解質型燃料電池を使用した発電システムにおいて
、燃料電池の内部温度を検出する温度検出器を設け、こ
の温度検出器により検出された温度信号とあらかじめ設
定されている設定温度レベルとの差分を演算器により演
算し、この演算器の演算結果に応じて前記水蒸気の供給
量を増減して燃料電池内部の温度を一定に保つようにし
ている。
このようにしたのは、電池内部における反応熱により、
固体電解質型燃料電池の内部温度が上昇し、しまいには
固体電解質型燃料電池を構成する材料の有する耐熱性を
上回る温度になり、固体電解質型燃料電池が熱により破
損するからである。
固体電解質型燃料電池の内部温度が上昇し、しまいには
固体電解質型燃料電池を構成する材料の有する耐熱性を
上回る温度になり、固体電解質型燃料電池が熱により破
損するからである。
そこで、常に温度検出器により燃料電池の内部温度を検
出し、この検出温度と設定温度（発電効率の点から１０
００℃に設定）との差分を演算器で演算し、検出温度が
設定温度より高い場合には、その高さに応じて、前記水
蒸気の供給量を制御する制御器により、水蒸気の供給量
を増大してやる。また、水蒸気の供給量が多くなりすぎ
て、検出温度が設定温度より低くなった場合にはその程
度に応じて水蒸気の供給Ｉを減少してやるようにしたの
である。
出し、この検出温度と設定温度（発電効率の点から１０
００℃に設定）との差分を演算器で演算し、検出温度が
設定温度より高い場合には、その高さに応じて、前記水
蒸気の供給量を制御する制御器により、水蒸気の供給量
を増大してやる。また、水蒸気の供給量が多くなりすぎ
て、検出温度が設定温度より低くなった場合にはその程
度に応じて水蒸気の供給Ｉを減少してやるようにしたの
である。
本発電システムにおいては、上記のように水蒸気の供給
量を増減することにより、燃料電池の内部温度を一定温
度に保つことができるので、安価な設備費ですみ、しか
も余分なスペースを必要としない。
量を増減することにより、燃料電池の内部温度を一定温
度に保つことができるので、安価な設備費ですみ、しか
も余分なスペースを必要としない。
［実施例］
本発明の１実施例の固体電解質型燃料電池の発電システ
ムを第１図により説明する。第１図は本発電システムを
実施する装置構成を示す説明図である。固体電解質型燃
料電池１のアーノード２には燃料供給通路３により燃料
（Ｆ、メタンガスを主成分とする）が供給されるととも
に、水蒸気（Ｓ）が水蒸気供給通路４により流量調節弁
５を通って供給されている。また、カソード６には空気
供給通路７により、空気（Ａ）が供給されている。そし
て、温度検出器８により燃料電池の内部温度が常に検出
されるようになっている。この検出された温度信号は、
演算器９に送られる。演算器９には、あらかじめ燃料電
池の内部１ｍ度を一定温度にするための設定温度が入力
されており、演算器９により検出された温度とこの設定
温度の差分が演算される。そして、この演算結果が制御
器ｌＯにおくちれ５この制御器１０により、前記水蒸気
の流量調節弁５の開度が調節され、燃料電池の内部温度
が一定温度になるように制御される。
ムを第１図により説明する。第１図は本発電システムを
実施する装置構成を示す説明図である。固体電解質型燃
料電池１のアーノード２には燃料供給通路３により燃料
（Ｆ、メタンガスを主成分とする）が供給されるととも
に、水蒸気（Ｓ）が水蒸気供給通路４により流量調節弁
５を通って供給されている。また、カソード６には空気
供給通路７により、空気（Ａ）が供給されている。そし
て、温度検出器８により燃料電池の内部温度が常に検出
されるようになっている。この検出された温度信号は、
演算器９に送られる。演算器９には、あらかじめ燃料電
池の内部１ｍ度を一定温度にするための設定温度が入力
されており、演算器９により検出された温度とこの設定
温度の差分が演算される。そして、この演算結果が制御
器ｌＯにおくちれ５この制御器１０により、前記水蒸気
の流量調節弁５の開度が調節され、燃料電池の内部温度
が一定温度になるように制御される。
本発明の１実施例の固体電解質型燃料電池の発電システ
ムは以上のようにして実施されるので、固体電解質型燃
料電池が高温により破損することがない、また、大がか
りな冷却設備を必要としないので、設備費がやすくかつ
余分なスペースを必要としない。
ムは以上のようにして実施されるので、固体電解質型燃
料電池が高温により破損することがない、また、大がか
りな冷却設備を必要としないので、設備費がやすくかつ
余分なスペースを必要としない。
［発明の効果］
この発明により、固体電解質型燃料電池の内部冷却が安
価に、しかも余分なスペースを必要とせずに行なえる。
価に、しかも余分なスペースを必要とせずに行なえる。
第１図は本発電システムを実施する装置構成を示す説明
図である。 １・・・固体電解質型燃料電池、２−・・アーノード、
５・・・流量調節弁、６・−カーソード、８・・・温度
検出器、９−・−演算器、１０−・ｍｗ器。
図である。 １・・・固体電解質型燃料電池、２−・・アーノード、
５・・・流量調節弁、６・−カーソード、８・・・温度
検出器、９−・−演算器、１０−・ｍｗ器。
Claims (1)
- メタンガスを主成分とする燃料に水蒸気を添加し、内部
改質反応によりＨ＿２およびＣＯを発生させて発電する
固体電解質型燃料電池を使用した発電システムにおいて
、燃料電池の内部温度を検出する温度検出器を設け、こ
の温度検出器により検出された温度信号とあらかじめ設
定されている設定温度レベルとの差分を演算器により演
算し、この演算器の演算結果に応じて前記水蒸気の供給
量を増減して燃料電池内部の温度を一定に保つようにし
たことを特徴とする固体電解質型燃料電池の発電システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1289131A JPH03149760A (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 固体電解質型燃料電池発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1289131A JPH03149760A (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 固体電解質型燃料電池発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03149760A true JPH03149760A (ja) | 1991-06-26 |
Family
ID=17739159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1289131A Pending JPH03149760A (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 固体電解質型燃料電池発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03149760A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005093346A (ja) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Aisin Seiki Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP2006261025A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Hitachi Ltd | 燃料電池発電システム及びその制御方法 |
-
1989
- 1989-11-07 JP JP1289131A patent/JPH03149760A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005093346A (ja) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Aisin Seiki Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP2006261025A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Hitachi Ltd | 燃料電池発電システム及びその制御方法 |
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