JPH0439189B2 - - Google Patents

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JPH0439189B2
JPH0439189B2 JP59151243A JP15124384A JPH0439189B2 JP H0439189 B2 JPH0439189 B2 JP H0439189B2 JP 59151243 A JP59151243 A JP 59151243A JP 15124384 A JP15124384 A JP 15124384A JP H0439189 B2 JPH0439189 B2 JP H0439189B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、燃料電池発電システムおよびその運
転方法に関する。
［従来の技術］ 燃料電池発電システムは、LNG等の化石燃料
を原燃料とし、水蒸気改質器等より燃料電池に適
した水素リツチなガスに変換し、燃料電池に燃料
として供給し、一方、酸化剤には、常圧、また
は、コンプレツサ等で加圧された圧縮空気が用い
られ、燃料電池に供給され、燃料中の水素と空気
中の酸素とが燃料電池の電解質を介して電気化学
的に反応し、直流電力を発生する発電システムで
ある。
このような燃料電池発電システムにおいては、
停止時に電池内に反応物質が存在すると、電圧が
発生し、電極触媒の劣化等の悪影響をおよぼす。
そのため、例えば特開昭55−19713号に記載さ
れているように、従来は、停止時にはガスの供給
を停止すると共に、直流出力端にダミーの抵抗体
を接続していた。つまり、電池内に残留した反応
物質をダミー抵抗を流れる電流として消費させる
ことにより、電池内に、電池反応について不活性
な窒素ガスのみを残していた。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記従来技術による方法では、ガスの
供給が停止している状態で電流を流すことになる
ため、電極の反応界面においては、反応物質が局
部的に不足するおそれが有りうる。
燃料電池の触媒としては通常、白金が使用され
る。この白金に対して、水素は酸素に比べて脱着
しやすいため、とくに水素が不足しやすいと考え
られる。
この場合、水素の不足した部分においては、腐
食電流が発生して電極を損傷する可能性が有る。
本発明の目的は、運転停止時に、電極に負担を
かけることなく電池内の残留反応物質を、有効に
除去しうる燃料電池発電システムおよびその運転
方法を提供することである。
［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するためになされたも
ので、燃料として化石燃料を改質して得られる水
素リツチなガスを用い、酸化剤として、空気を用
い、燃料電池に前記ガスおよび前記空気を供給
し、電力を得る燃料電池発電システムにおいて、
前記燃料電池の直流出力端に、開閉器を介して抵
抗体を設け、前記燃料電池発電システムの停止時
に、前記抵抗体を前記開閉器により、断続的に前
記燃料電池直流出力端に接続することを特徴とす
る。
また、他の態様としては、燃料として化石燃料
を改質して得られる水素リツチなガスを用い、酸
化剤として、空気を用い、燃料電池に前記ガスお
よび前記空気を供給し、電力を得る燃料電池発電
システムにおいて、前記燃料電池の直流出力端に
接続される抵抗体と、前記燃料電池発電システム
の停止時に、前記抵抗体を断続的に前記燃料電池
直流出力端に接続する開閉器とを有することを特
徴とする燃料電池発電システムが提供される。
［作用］ 本発明は燃料電池の直流出力端に接続された抵
抗体を、開閉器により断続的に接続することによ
り、反応物質が電極の反応界面において局部的に
不足状態になることを回避しつつ、残留反応物質
を消費して除去するものである。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説
明する。
第１図は本発明の一実施例を示す燃料電池発電
プラントの要部構成図を示す。燃料電池群１に燃
料供給ライン２および空気供給ライン３から発電
に必要な反応成分が供給される。発生した直流電
力はインバータ１１で交流電力に変換され、電力
系統負荷１２に接続される。プラント停止時に
は、燃料及び空気供給ラインにそれぞれ設けられ
た遮断弁５，６により反応物質の供給を停止し、
パージライン４に設けられた遮断弁７，８を開
き、燃料電池１をパージする。
また、燃料電池の直流出力端に抵抗体１０を接
続することにより、電池群１内の残留反応物質を
消費する。
本実施例においては、この時、制御系統１３に
より、この抵抗体１０の接続を断続的なものとし
ているため、反応物質の消費も断続的となる。す
なわち、反応界面に反応物質が拡散してくるのを
待ちながら、反応を進めている。そのため、電極
の反応界面おいて局部的に反応物質が不足するこ
とによる腐食電流の発生を防止しうる。
実際の測定結果を第２図ｂに示す。なお、比較
のため抵抗体１０を使用しない場合の測定結果を
第２図ａに示す。
測定結果から明らかなように、本実施例によれ
ば、抵抗体１０を使用しない場合と比べて、停止
時間の短縮化が図られている。さらに、抵抗体１
０をOFFにしているときの電池電圧の上昇、つ
まり、反応界面における反応物質の濃度の回復
が、観測されて降り、腐食電流は発生しにくい状
態となつている。
以上説明したように、上記実施例においては、
燃料電池の停止時に必要とされる時間を短縮しつ
つ、電極の損傷を防止しうるという効果が得られ
る。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明の燃料電池発電シス
テムおよびその運転方法によれば、パージ中の電
池電圧が電池保護レベル以下になるまでの所要時
間が短縮される。
さらに、停止動作中の電池電圧が低い状態、す
なわち、反応界面において反応物質が極度に不足
する状態が続くことを回避し、腐食電流の発生を
防止して、電極の損傷を防ぎうる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の燃料電池発電シス
テムの要部構成図、第２図は本発明の効果を示す
パージ時間と電池電圧の関係を示すグラフであ
る。 １……燃料電池群、２……燃料供給ライン、３
……空気供給ライン、４……パージライン、９…
…開閉器、１０……抵抗体、１３……制御系統。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 燃料として化石燃料を改質して得られる水素
    リツチなガスを用い、酸化剤として、空気を用
    い、燃料電池に前記ガスおよび前記空気を供給
    し、電力を得る燃料電池発電システムにおいて、 前記燃料電池の直流出力端に、開閉器を介して
    抵抗体を設け、前記燃料電池発電システムの停止
    動作時に、前記抵抗体を前記開閉器により、断続
    的に前記燃料電池直流出力端に接続することを特
    徴とする燃料電池発電システムの運転方法。 ２ 燃料として化石燃料を改質して得られる水素
    リツチなガスを用い、酸化剤として、空気を用
    い、燃料電池に前記ガスおよび前記空気を供給
    し、電力を得る燃料電池発電システムにおいて、 前記燃料電池の直流出力端に接続される抵抗体
    と、前記燃料電池発電システムの停止動作時に、
    前記抵抗体を断続的に前記燃料電池直流出力端に
    接続する開閉器とを有することを特徴とする燃料
    電池発電システム。
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