JPH0722050A - 燃料電池発電プラント - Google Patents
燃料電池発電プラントInfo
- Publication number
- JPH0722050A JPH0722050A JP5164948A JP16494893A JPH0722050A JP H0722050 A JPH0722050 A JP H0722050A JP 5164948 A JP5164948 A JP 5164948A JP 16494893 A JP16494893 A JP 16494893A JP H0722050 A JPH0722050 A JP H0722050A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling water
- cell
- fuel cell
- temperature
- cooling
- 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
Links
Classifications
-
- 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】
【構成】燃料電池発電プラントは、冷却水供給源から電
池冷却水を燃料電池本体１の電池冷却管入口側へ供給し
て電池冷却管出口側から取り出した電池冷却水を汽水分
離器１３へ供給し、この汽水分離器１３から分離した水
を冷却水供給源へ戻す循環系統と汽水分離器１３で発生
する蒸気を供給する蒸気利用系統１７とを有し、電池冷
却管出口側に配設され前記電池冷却水を増減するための
制御弁と、１２と、燃料電池内の温度または温度設定値
を検出する温度検出器と、この温度検出器によって検出
される温度または温度設定値に応じて所定の関数によっ
て制御弁の開度を増減する制御装置２３とを設ける。 【効果】蒸気利用系統の要求する安定した圧力および温
度とすることができる。
池冷却水を燃料電池本体１の電池冷却管入口側へ供給し
て電池冷却管出口側から取り出した電池冷却水を汽水分
離器１３へ供給し、この汽水分離器１３から分離した水
を冷却水供給源へ戻す循環系統と汽水分離器１３で発生
する蒸気を供給する蒸気利用系統１７とを有し、電池冷
却管出口側に配設され前記電池冷却水を増減するための
制御弁と、１２と、燃料電池内の温度または温度設定値
を検出する温度検出器と、この温度検出器によって検出
される温度または温度設定値に応じて所定の関数によっ
て制御弁の開度を増減する制御装置２３とを設ける。 【効果】蒸気利用系統の要求する安定した圧力および温
度とすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料電池発電プラント
に係り、特に燃料電池本体を冷却する冷却水の制御に好
適な燃料電池発電プラントに関する。
に係り、特に燃料電池本体を冷却する冷却水の制御に好
適な燃料電池発電プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、燃料電池発電プラントは、電池
外部から燃料と酸化剤とを連続的に供給し、その燃料の
酸化によって生じる化学エネルギーを直接電気エネルギ
ーに変換させるものである。
外部から燃料と酸化剤とを連続的に供給し、その燃料の
酸化によって生じる化学エネルギーを直接電気エネルギ
ーに変換させるものである。
【０００３】この燃料電池発電プラントは、通常、図９
に示すように、化学反応により電流を発生させる燃料電
池本体１と、この燃料電池本体１を冷却する電池冷却管
２とを備えている。燃料電池本体１は、燃料極３と酸化
剤極４とを備え、燃料極３にはメタンガスやメチルアル
コール等から生成された水素等の燃料ガスが導管５を通
じて供給され、酸化剤極４には導管６を通じて酸化剤と
して酸素や空気等が供給される。燃料ガスと酸化剤とは
燃料電池本体１の中で反応した後、排燃料、排酸化剤と
なり導管７，８を通じて排出される。
に示すように、化学反応により電流を発生させる燃料電
池本体１と、この燃料電池本体１を冷却する電池冷却管
２とを備えている。燃料電池本体１は、燃料極３と酸化
剤極４とを備え、燃料極３にはメタンガスやメチルアル
コール等から生成された水素等の燃料ガスが導管５を通
じて供給され、酸化剤極４には導管６を通じて酸化剤と
して酸素や空気等が供給される。燃料ガスと酸化剤とは
燃料電池本体１の中で反応した後、排燃料、排酸化剤と
なり導管７，８を通じて排出される。
【０００４】一方、電池冷却管２には、冷却水供給源１
８から冷却水循環ポンプ１０により冷却水入口配管１１
ａを通じて冷却水が供給され、電池冷却管２からの排冷
却水は冷却水出口配管１１ｂおよび冷却水出口配管１１
ｂ上に設けられた弁１２を通じて汽水分離器１３に送ら
れる。
８から冷却水循環ポンプ１０により冷却水入口配管１１
ａを通じて冷却水が供給され、電池冷却管２からの排冷
却水は冷却水出口配管１１ｂおよび冷却水出口配管１１
ｂ上に設けられた弁１２を通じて汽水分離器１３に送ら
れる。
【０００５】ここで、排冷却水の圧力は、圧力検出器１
４で検出され、図１０に示すように制御装置１５の加算
器１５ａに入力され、加算器１５ａによって設定値１５
ｃとの偏差が演算される。そして、偏差がＰＩ演算器１
５ｂによって演算され制御信号が弁１２へ入力される。
これによって、排冷却水の圧力が制御される。汽水分離
器１３で分離された蒸気は、燃料電池発電プラントの燃
料改質系１６および蒸気利用系１７へ送られ、分離され
た水は冷却水供給源１８へ戻される。
４で検出され、図１０に示すように制御装置１５の加算
器１５ａに入力され、加算器１５ａによって設定値１５
ｃとの偏差が演算される。そして、偏差がＰＩ演算器１
５ｂによって演算され制御信号が弁１２へ入力される。
これによって、排冷却水の圧力が制御される。汽水分離
器１３で分離された蒸気は、燃料電池発電プラントの燃
料改質系１６および蒸気利用系１７へ送られ、分離され
た水は冷却水供給源１８へ戻される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９お
よび図１０で説明した燃料電池発電プラントの排冷却水
圧力制御では、安定した制御を望むことができず、蒸気
利用系１７へ安定した蒸気を供給することができないと
いう問題がある。
よび図１０で説明した燃料電池発電プラントの排冷却水
圧力制御では、安定した制御を望むことができず、蒸気
利用系１７へ安定した蒸気を供給することができないと
いう問題がある。
【０００７】すなわち、燃料電池本体１の冷却水出口配
管１１ｂの排冷却水の圧力は、安定な発電状態でも非常
に変動しやすいため安定した圧力制御がされておらず、
汽水分離器１３の圧力も変動が大きく不安定であった。
管１１ｂの排冷却水の圧力は、安定な発電状態でも非常
に変動しやすいため安定した圧力制御がされておらず、
汽水分離器１３の圧力も変動が大きく不安定であった。
【０００８】ところが、近年、汽水分離器１３で分離さ
れた蒸気を冷房や暖房に利用するコジェネプラントとし
ての要求度が高まり、しかも汽水分離器１３で分離され
た蒸気をそのまま制御することなく利用できることが望
まれてきたが、かかる蒸気利用先の要求に合致するもの
でなかった。
れた蒸気を冷房や暖房に利用するコジェネプラントとし
ての要求度が高まり、しかも汽水分離器１３で分離され
た蒸気をそのまま制御することなく利用できることが望
まれてきたが、かかる蒸気利用先の要求に合致するもの
でなかった。
【０００９】そこで、本発明は、上記従来技術が有する
問題を解消し、燃料電池本体の冷却水の温度、圧力を安
定に維持しつつ、安定した蒸気を利用側へ供給するコジ
ェネプラントとして性能の高い燃料電池発電プラントを
提供することを目的とする。
問題を解消し、燃料電池本体の冷却水の温度、圧力を安
定に維持しつつ、安定した蒸気を利用側へ供給するコジ
ェネプラントとして性能の高い燃料電池発電プラントを
提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、冷却
水供給源から電池冷却水を燃料電池本体の電池冷却管入
口側へ供給して電池冷却管出口側から取り出した前記電
池冷却水を蒸気と水とに分離する汽水分離器へ供給し、
この汽水分離器から分離した水を前記冷却水供給源へ戻
す循環系統を有すると共に、前記汽水分離器で発生する
蒸気を供給する蒸気利用系統を有する燃料電池発電プラ
ントにおいて、前記電池冷却管出口側に配設され前記電
池冷却水を増減するための制御弁と、前記電池冷却管出
口側の電池冷却水の温度を検出する温度検出器と、この
温度検出器によって検出される温度を所定値に制御する
ため前記制御弁の開度を増減する制御装置とを設けるよ
うにしたものである。
水供給源から電池冷却水を燃料電池本体の電池冷却管入
口側へ供給して電池冷却管出口側から取り出した前記電
池冷却水を蒸気と水とに分離する汽水分離器へ供給し、
この汽水分離器から分離した水を前記冷却水供給源へ戻
す循環系統を有すると共に、前記汽水分離器で発生する
蒸気を供給する蒸気利用系統を有する燃料電池発電プラ
ントにおいて、前記電池冷却管出口側に配設され前記電
池冷却水を増減するための制御弁と、前記電池冷却管出
口側の電池冷却水の温度を検出する温度検出器と、この
温度検出器によって検出される温度を所定値に制御する
ため前記制御弁の開度を増減する制御装置とを設けるよ
うにしたものである。
【００１１】請求項２の発明は、冷却水供給源から電池
冷却水を燃料電池本体の電池冷却管入口側へ供給して電
池冷却管出口側から取り出した前記電池冷却水を蒸気と
水とに分離する汽水分離器へ供給し、この汽水分離器か
ら分離した水を前記冷却水供給源へ戻す循環系統を有す
ると共に、前記汽水分離器で発生する蒸気を供給する蒸
気利用系統を有する燃料電池発電プラントにおいて、前
記電池冷却管出口側に配設され前記電池冷却水を増減す
るための制御弁と、前記燃料電池内の温度または温度設
定値を検出する温度検出器と、この温度検出器によって
検出される温度または温度設定値に応じて所定の関数に
よって前記制御弁の開度を増減する制御装置とを設ける
ようにしたものである。
冷却水を燃料電池本体の電池冷却管入口側へ供給して電
池冷却管出口側から取り出した前記電池冷却水を蒸気と
水とに分離する汽水分離器へ供給し、この汽水分離器か
ら分離した水を前記冷却水供給源へ戻す循環系統を有す
ると共に、前記汽水分離器で発生する蒸気を供給する蒸
気利用系統を有する燃料電池発電プラントにおいて、前
記電池冷却管出口側に配設され前記電池冷却水を増減す
るための制御弁と、前記燃料電池内の温度または温度設
定値を検出する温度検出器と、この温度検出器によって
検出される温度または温度設定値に応じて所定の関数に
よって前記制御弁の開度を増減する制御装置とを設ける
ようにしたものである。
【００１２】請求項３の発明は、冷却水供給源から電池
冷却水を燃料電池本体の電池冷却管入口側へ供給して電
池冷却管出口側から取り出した前記電池冷却水を蒸気と
水とに分離する汽水分離器へ供給し、この汽水分離器か
ら分離した水を前記冷却水供給源へ戻す循環系統を有す
ると共に、前記汽水分離器で発生する蒸気を供給する蒸
気利用系統を有する燃料電池発電プラントにおいて、前
記電池冷却管出口側に配設され前記電池冷却水を増減す
るための制御弁と、燃料電池の電池電流値または電池電
流指令値を検出する検出手段と、この検出手段によって
検出される前記電池電流値または電池電流指令値に応じ
て所定の関数によって前記制御弁の開度を増減する制御
装置とを設けるようにしたものである。
冷却水を燃料電池本体の電池冷却管入口側へ供給して電
池冷却管出口側から取り出した前記電池冷却水を蒸気と
水とに分離する汽水分離器へ供給し、この汽水分離器か
ら分離した水を前記冷却水供給源へ戻す循環系統を有す
ると共に、前記汽水分離器で発生する蒸気を供給する蒸
気利用系統を有する燃料電池発電プラントにおいて、前
記電池冷却管出口側に配設され前記電池冷却水を増減す
るための制御弁と、燃料電池の電池電流値または電池電
流指令値を検出する検出手段と、この検出手段によって
検出される前記電池電流値または電池電流指令値に応じ
て所定の関数によって前記制御弁の開度を増減する制御
装置とを設けるようにしたものである。
【００１３】請求項４の発明は、冷却水供給源から電池
冷却水を燃料電池本体の電池冷却管入口側へ供給して電
池冷却管出口側から取り出した前記電池冷却水を蒸気と
水とに分離する汽水分離器へ供給し、この汽水分離器か
ら分離した水を前記冷却水供給源へ戻す循環系統を有す
ると共に、前記汽水分離器で発生する蒸気を供給する蒸
気利用系統を有する燃料電池発電プラントにおいて、前
記電池冷却管出口側に配設され前記電池冷却水を増減す
るための制御弁と、燃料電池の負荷または負荷指令値を
検出する検出手段と、この検出手段によって検出される
前記負荷または負荷指令値に応じて所定の関数によって
前記制御弁の開度を増減する制御装置とを設けるように
したものである。
冷却水を燃料電池本体の電池冷却管入口側へ供給して電
池冷却管出口側から取り出した前記電池冷却水を蒸気と
水とに分離する汽水分離器へ供給し、この汽水分離器か
ら分離した水を前記冷却水供給源へ戻す循環系統を有す
ると共に、前記汽水分離器で発生する蒸気を供給する蒸
気利用系統を有する燃料電池発電プラントにおいて、前
記電池冷却管出口側に配設され前記電池冷却水を増減す
るための制御弁と、燃料電池の負荷または負荷指令値を
検出する検出手段と、この検出手段によって検出される
前記負荷または負荷指令値に応じて所定の関数によって
前記制御弁の開度を増減する制御装置とを設けるように
したものである。
【００１４】
【作用】請求項１の発明は、電池冷却管出口側の電池冷
却水の温度が検出され、この温度を所定値に制御するよ
うにしたため電池冷却水の温度が安定する。従って、汽
水分離器で発生する蒸気の圧力および温度も安定して蒸
気利用系統へ蒸気を供給でき、しかも、蒸気利用系統の
要求する圧力および温度とすることができる。
却水の温度が検出され、この温度を所定値に制御するよ
うにしたため電池冷却水の温度が安定する。従って、汽
水分離器で発生する蒸気の圧力および温度も安定して蒸
気利用系統へ蒸気を供給でき、しかも、蒸気利用系統の
要求する圧力および温度とすることができる。
【００１５】請求項２の発明は、燃料電池内の温度また
は温度設定値が検出され、温度または温度設定値に応じ
て所定の関数によって制御弁の開度を増減するように制
御するため電池冷却水の温度および圧力が安定する。従
って、汽水分離器で発生する蒸気の圧力および温度も安
定して蒸気利用系統へ蒸気を供給でき、しかも、蒸気利
用系統の要求する圧力および温度とすることができる。
は温度設定値が検出され、温度または温度設定値に応じ
て所定の関数によって制御弁の開度を増減するように制
御するため電池冷却水の温度および圧力が安定する。従
って、汽水分離器で発生する蒸気の圧力および温度も安
定して蒸気利用系統へ蒸気を供給でき、しかも、蒸気利
用系統の要求する圧力および温度とすることができる。
【００１６】請求項３の発明は、燃料電池の電池電流値
または電池電流指令値が検出され、電池電流値または電
池電流指令値に応じて所定の関数によって制御弁の開度
を増減する制御をするため電池冷却水の温度および圧力
が安定する。従って、汽水分離器で発生する蒸気の圧力
および温度も安定して蒸気利用系統へ蒸気を供給でき、
しかも、蒸気利用系統の要求する圧力および温度とする
ことができる。
または電池電流指令値が検出され、電池電流値または電
池電流指令値に応じて所定の関数によって制御弁の開度
を増減する制御をするため電池冷却水の温度および圧力
が安定する。従って、汽水分離器で発生する蒸気の圧力
および温度も安定して蒸気利用系統へ蒸気を供給でき、
しかも、蒸気利用系統の要求する圧力および温度とする
ことができる。
【００１７】請求項４の発明、燃料電池の負荷または負
荷指令値が検出され、負荷または負荷指令値に応じて所
定の関数によって制御弁の開度を増減する制御をするた
め電池冷却水の温度および圧力が安定する。従って、汽
水分離器で発生する蒸気の圧力および温度も安定して蒸
気利用系統へ蒸気を供給でき、しかも、蒸気利用系統の
要求する圧力および温度とすることができる。
荷指令値が検出され、負荷または負荷指令値に応じて所
定の関数によって制御弁の開度を増減する制御をするた
め電池冷却水の温度および圧力が安定する。従って、汽
水分離器で発生する蒸気の圧力および温度も安定して蒸
気利用系統へ蒸気を供給でき、しかも、蒸気利用系統の
要求する圧力および温度とすることができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１９】図１が、従来例を示す図９と異なる点は、
圧力検出器１４と制御装置１５の代わりに、温度検出器
２０、制御装置２１を配置するようにしたことである。
圧力検出器１４と制御装置１５の代わりに、温度検出器
２０、制御装置２１を配置するようにしたことである。
【００２０】温度検出器２０は、冷却水出口配管１１ｂ
に設けられ排冷却水の温度を検出して温度検出信号を制
御装置２１へ出力するものである。制御装置２１は、温
度検出器２０の温度検出信号を入力して所定の制御演算
をして制御信号を弁１２へ出力するものである。
に設けられ排冷却水の温度を検出して温度検出信号を制
御装置２１へ出力するものである。制御装置２１は、温
度検出器２０の温度検出信号を入力して所定の制御演算
をして制御信号を弁１２へ出力するものである。
【００２１】まず、電池冷却管２には、冷却水供給源１
８から冷却水循環ポンプ１０により冷却水入口配管１１
ａを経て冷却水が供給される。また、燃料電池本体１を
通った排冷却水は冷却水出口配管１１ｂを経て、この配
管上に設けられた弁１２により減圧された後に汽水分離
器１３へ送られる。
８から冷却水循環ポンプ１０により冷却水入口配管１１
ａを経て冷却水が供給される。また、燃料電池本体１を
通った排冷却水は冷却水出口配管１１ｂを経て、この配
管上に設けられた弁１２により減圧された後に汽水分離
器１３へ送られる。
【００２２】汽水分離器１３で分離された蒸気は、燃料
電池発電プラントの燃料改質系１６または蒸気利用系１
７へ送られ、分離された水は冷却水供給源１８へ戻され
る。
電池発電プラントの燃料改質系１６または蒸気利用系１
７へ送られ、分離された水は冷却水供給源１８へ戻され
る。
【００２３】ここで、制御装置１５では、図２に示すよ
うに温度検出器２０から温度検出信号を入力して、加算
器２１ａにより設定値２１ｃとの偏差を演算し、ＰＩ演
算器２１ｂで所定の演算がされ制御信号が弁１２へ出力
される。これによって、排冷却水温度が設定値に追従し
て制御される。この場合、排冷却水温度は排冷却水圧力
に比べて応答が遅く、変化量も少ないため不安定な制御
となることがない。従って、蒸気利用系１７に対して安
定した要求に応じた蒸気を供給することができる。
うに温度検出器２０から温度検出信号を入力して、加算
器２１ａにより設定値２１ｃとの偏差を演算し、ＰＩ演
算器２１ｂで所定の演算がされ制御信号が弁１２へ出力
される。これによって、排冷却水温度が設定値に追従し
て制御される。この場合、排冷却水温度は排冷却水圧力
に比べて応答が遅く、変化量も少ないため不安定な制御
となることがない。従って、蒸気利用系１７に対して安
定した要求に応じた蒸気を供給することができる。
【００２４】次に、本発明の第２実施例を図３を参照し
て説明する。
て説明する。
【００２５】第２実施例は、燃料電池内の図示省略する
温度検出手段によって検出された温度検出値２２に基づ
いて制御装置２３によって弁１２を開ループ制御をする
ようにしたものである。
温度検出手段によって検出された温度検出値２２に基づ
いて制御装置２３によって弁１２を開ループ制御をする
ようにしたものである。
【００２６】例えば、図４に示すように、プロセス値と
して燃料電池の温度検出値２２を用いる。制御装置２３
では、予め実験で求めた温度検出値２２に対応する弁開
度を設定した関数設定器２３ａによって温度検出値に応
じた弁開度の信号を弁１２へ出力する。これによって、
汽水分離器１３の蒸気が安定して蒸気利用系１７へ要求
に応じた安定した蒸気の供給がされる。
して燃料電池の温度検出値２２を用いる。制御装置２３
では、予め実験で求めた温度検出値２２に対応する弁開
度を設定した関数設定器２３ａによって温度検出値に応
じた弁開度の信号を弁１２へ出力する。これによって、
汽水分離器１３の蒸気が安定して蒸気利用系１７へ要求
に応じた安定した蒸気の供給がされる。
【００２７】このように、燃料電池の温度検出値を用い
た開ループ制御によって安定した制御をすることがで
き、これにより、汽水分離器１３の圧力を安定して保つ
ことができると共に、安定した蒸気の供給ができる。な
お、温度検出値の他に温度設定値を用いても同様に実施
できる。
た開ループ制御によって安定した制御をすることがで
き、これにより、汽水分離器１３の圧力を安定して保つ
ことができると共に、安定した蒸気の供給ができる。な
お、温度検出値の他に温度設定値を用いても同様に実施
できる。
【００２８】次に、本発明の第３実施例を図５を参照し
て説明する。
て説明する。
【００２９】第３実施例は、プロセス値として電池電流
設定値に基づいて制御装置２５によって弁１２を開ルー
プ制御するようにしたものである。
設定値に基づいて制御装置２５によって弁１２を開ルー
プ制御するようにしたものである。
【００３０】本実施例において、図６に示すようにプロ
セス値として電池の電流設定値２４を用いており、制御
装置２５では、図６に示すように予め実験して求め設定
された電流設定値２４に対応する弁開度を出力する関数
設定器２５ａによって弁開度の信号が弁１２へ出力す
る。
セス値として電池の電流設定値２４を用いており、制御
装置２５では、図６に示すように予め実験して求め設定
された電流設定値２４に対応する弁開度を出力する関数
設定器２５ａによって弁開度の信号が弁１２へ出力す
る。
【００３１】このように、電流設定値２４を用いた開ル
ープ制御をすれば安定した制御を得ることができ、これ
により、汽水分離器１３の圧力を安定して保つことがで
きると共に、蒸気利用系１７へ安定した蒸気の供給がで
きる。
ープ制御をすれば安定した制御を得ることができ、これ
により、汽水分離器１３の圧力を安定して保つことがで
きると共に、蒸気利用系１７へ安定した蒸気の供給がで
きる。
【００３２】なお、プロセス値として電流設定値２４に
限らず電流値でもよい。
限らず電流値でもよい。
【００３３】次に、本発明の第４実施例を図７を参照し
て説明する。
て説明する。
【００３４】第４実施例は、プロセス値として負荷指令
値２６に基づいて制御装置２７によって弁１２を開ルー
プ制御するようにしたものである。
値２６に基づいて制御装置２７によって弁１２を開ルー
プ制御するようにしたものである。
【００３５】まず、検出するプロセス値として負荷指令
値を用いて、これを制御装置２７へ入力する。制御装置
２７では、図８に示すように予め実験して求め設定され
た負荷指令値に対応する弁開度を出力する関数設定器２
７ａによって弁開度の信号を弁１２へ出力する。
値を用いて、これを制御装置２７へ入力する。制御装置
２７では、図８に示すように予め実験して求め設定され
た負荷指令値に対応する弁開度を出力する関数設定器２
７ａによって弁開度の信号を弁１２へ出力する。
【００３６】このように、負荷指令値２６を用いた開ル
ープ制御をすれば安定した制御ができる。この結果、汽
水分離器１３の圧力を安定して保つことができるため、
蒸気利用系１７へ安定した蒸気の供給ができる。なお、
プロセス値として負荷指令値２６でなく負荷でも同様に
実施することができる。
ープ制御をすれば安定した制御ができる。この結果、汽
水分離器１３の圧力を安定して保つことができるため、
蒸気利用系１７へ安定した蒸気の供給ができる。なお、
プロセス値として負荷指令値２６でなく負荷でも同様に
実施することができる。
【００３７】このように、燃料電池発電プラントの状態
量を検出し、その検出値に応じて冷却水出口配管１１ｂ
に設置した弁１２を開閉することにより、汽水分離器１
３の圧力を安定に保つことができる。このため熱利用側
の条件に応じて安定した蒸気を外部へ取り出すことがで
きコジェネプラントとしての性能の高い燃料電池発電プ
ラントとなる。
量を検出し、その検出値に応じて冷却水出口配管１１ｂ
に設置した弁１２を開閉することにより、汽水分離器１
３の圧力を安定に保つことができる。このため熱利用側
の条件に応じて安定した蒸気を外部へ取り出すことがで
きコジェネプラントとしての性能の高い燃料電池発電プ
ラントとなる。
【００３８】
【発明の効果】請求項１の発明は、電池冷却管出口側の
温度を所定値に制御するようにしたため電池冷却水の温
度が安定し、汽水分離器で発生する蒸気の圧力および温
度も安定して蒸気利用系統へ蒸気を供給でき、しかも、
蒸気利用系統の要求する圧力および温度とすることがで
きる。
温度を所定値に制御するようにしたため電池冷却水の温
度が安定し、汽水分離器で発生する蒸気の圧力および温
度も安定して蒸気利用系統へ蒸気を供給でき、しかも、
蒸気利用系統の要求する圧力および温度とすることがで
きる。
【００３９】請求項２の発明は、燃料電池内の温度また
は温度設定値に応じて所定の関数によって制御弁の開度
を増減するように制御するため電池冷却水の温度および
圧力が安定し、汽水分離器で発生する蒸気の圧力および
温度も安定して蒸気利用系統へ蒸気を供給でき、しか
も、蒸気利用系統の要求する圧力および温度とすること
ができる。
は温度設定値に応じて所定の関数によって制御弁の開度
を増減するように制御するため電池冷却水の温度および
圧力が安定し、汽水分離器で発生する蒸気の圧力および
温度も安定して蒸気利用系統へ蒸気を供給でき、しか
も、蒸気利用系統の要求する圧力および温度とすること
ができる。
【００４０】請求項３の発明は、燃料電池の電池電流値
または電池電流指令値に応じて所定の関数によって制御
弁の開度を増減する制御をするため電池冷却水の温度お
よび圧力が安定し、汽水分離器で発生する蒸気の圧力お
よび温度も安定して蒸気利用系統へ蒸気を供給でき、し
かも、蒸気利用系統の要求する圧力および温度とするこ
とができる。
または電池電流指令値に応じて所定の関数によって制御
弁の開度を増減する制御をするため電池冷却水の温度お
よび圧力が安定し、汽水分離器で発生する蒸気の圧力お
よび温度も安定して蒸気利用系統へ蒸気を供給でき、し
かも、蒸気利用系統の要求する圧力および温度とするこ
とができる。
【００４１】請求項４の発明、燃料電池の負荷または負
荷指令値に応じて所定の関数によって制御弁の開度を増
減する制御をするため電池冷却水の温度および圧力が安
定し、汽水分離器で発生する蒸気の圧力および温度も安
定して蒸気利用系統へ蒸気を供給でき、しかも、蒸気利
用系統の要求する圧力および温度とすることができる。
荷指令値に応じて所定の関数によって制御弁の開度を増
減する制御をするため電池冷却水の温度および圧力が安
定し、汽水分離器で発生する蒸気の圧力および温度も安
定して蒸気利用系統へ蒸気を供給でき、しかも、蒸気利
用系統の要求する圧力および温度とすることができる。
【図１】本発明の第１実施例を示す燃料電池発電プラン
トの系統図である。
トの系統図である。
【図２】図１の制御装置の作用を示す説明図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す燃料電池発電プラン
トの系統図である。
トの系統図である。
【図４】図３の制御装置の作用を示す説明図である。
【図５】本発明の第３実施例を示す燃料電池発電プラン
トの系統図である。
トの系統図である。
【図６】図５の制御装置の作用を示す説明図である。
【図７】本発明の第４実施例を示す燃料電池発電プラン
トの系統図である。
トの系統図である。
【図８】図７の制御装置の作用を示す説明図である。
【図９】従来例を示す燃料電池発電プラントの系統図で
ある。
ある。
【図１０】図９の制御装置の作用を示す説明図である。
１ 燃料電池本体 ２ 電池冷却管 ３ 燃料極 ４ 酸化剤極 １０ 冷却水循環ポンプ １１ａ 冷却水入口配管 １１ｂ 冷却水出口配管 １２ 弁 １３ 汽水分離器 １６ 燃料改質系 １７ 蒸気利用系 １８ 冷却水供給源 ２０ 温度検出器 ２１，２３，２５，２７ 制御装置 ２２ 温度検出値 ２４ 電流設定値 ２６ 負荷指令値
Claims (4)
- 【請求項１】 冷却水供給源から電池冷却水を燃料電池
本体の電池冷却管入口側へ供給して電池冷却管出口側か
ら取り出した前記電池冷却水を蒸気と水とに分離する汽
水分離器へ供給し、この汽水分離器から分離した水を前
記冷却水供給源へ戻す循環系統を有すると共に、前記汽
水分離器で発生する蒸気を供給する蒸気利用系統を有す
る燃料電池発電プラントにおいて、 前記電池冷却管出口側に配設され前記電池冷却水を増減
するための制御弁と、前記電池冷却管出口側の電池冷却
水の温度を検出する温度検出器と、この温度検出器によ
って検出される温度を所定値に制御するため前記制御弁
の開度を増減する制御装置とを備えたことを特徴とする
燃料電池発電プラント。 - 【請求項２】 冷却水供給源から電池冷却水を燃料電池
本体の電池冷却管入口側へ供給して電池冷却管出口側か
ら取り出した前記電池冷却水を蒸気と水とに分離する汽
水分離器へ供給し、この汽水分離器から分離した水を前
記冷却水供給源へ戻す循環系統を有すると共に、前記汽
水分離器で発生する蒸気を供給する蒸気利用系統を有す
る燃料電池発電プラントにおいて、 前記電池冷却管出口側に配設され前記電池冷却水を増減
するための制御弁と、前記燃料電池内の温度または温度
設定値を検出する温度検出器と、この温度検出器によっ
て検出される温度または温度設定値に応じて所定の関数
によって前記制御弁の開度を増減する制御装置とを備え
たことを特徴とする燃料電池発電プラント。 - 【請求項３】 冷却水供給源から電池冷却水を燃料電池
本体の電池冷却管入口側へ供給して電池冷却管出口側か
ら取り出した前記電池冷却水を蒸気と水とに分離する汽
水分離器へ供給し、この汽水分離器から分離した水を前
記冷却水供給源へ戻す循環系統を有すると共に、前記汽
水分離器で発生する蒸気を供給する蒸気利用系統を有す
る燃料電池発電プラントにおいて、 前記電池冷却管出口側に配設され前記電池冷却水を増減
するための制御弁と、燃料電池の電池電流値または電池
電流指令値を検出する検出手段と、この検出手段によっ
て検出される前記電池電流値または電池電流指令値に応
じて所定の関数によって前記制御弁の開度を増減する制
御装置とを備えたことを特徴とする燃料電池発電プラン
ト。 - 【請求項４】 冷却水供給源から電池冷却水を燃料電池
本体の電池冷却管入口側へ供給して電池冷却管出口側か
ら取り出した前記電池冷却水を蒸気と水とに分離する汽
水分離器へ供給し、この汽水分離器から分離した水を前
記冷却水供給源へ戻す循環系統を有すると共に、前記汽
水分離器で発生する蒸気を供給する蒸気利用系統を有す
る燃料電池発電プラントにおいて、 前記電池冷却管出口側に配設され前記電池冷却水を増減
するための制御弁と、燃料電池の負荷または負荷指令値
を検出する検出手段と、この検出手段によって検出され
る前記負荷または負荷指令値に応じて所定の関数によっ
て前記制御弁の開度を増減する制御装置とを備えたこと
を特徴とする燃料電池発電プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5164948A JPH0722050A (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | 燃料電池発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5164948A JPH0722050A (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | 燃料電池発電プラント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0722050A true JPH0722050A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=15802905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5164948A Pending JPH0722050A (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | 燃料電池発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722050A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5859577A (en) * | 1996-04-17 | 1999-01-12 | Tdk Corporation | Transformer with laminated sheet cores |
| CN109163568A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-01-08 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 稳压装置及应用其的密闭循环水冷却系统 |
-
1993
- 1993-07-05 JP JP5164948A patent/JPH0722050A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5859577A (en) * | 1996-04-17 | 1999-01-12 | Tdk Corporation | Transformer with laminated sheet cores |
| CN109163568A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-01-08 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 稳压装置及应用其的密闭循环水冷却系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100440599C (zh) | 增高效率的燃料电池/涡轮发电装置 | |
| EP1276163B1 (en) | Solid polymer fuel cell | |
| TW202337817A (zh) | 蒸氣回收控制 | |
| JP2002298889A (ja) | 固体電解質型燃料電池システム | |
| KR20210095286A (ko) | 압력 제어가 용이한 수전해 시스템 및 이의 동작 방법 | |
| JPH0129029B2 (ja) | ||
| JPH07296834A (ja) | 燃料電池発電プラント及び該プラントの改質器運転方法 | |
| JPH0722050A (ja) | 燃料電池発電プラント | |
| US20090075135A1 (en) | Fuel cell system | |
| JPH07105965A (ja) | 燃料電池発電装置および燃料電池発電装置の制御方法 | |
| JP2003197233A (ja) | 燃料電池発電システムおよびその運転方法 | |
| JP7422007B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池システム | |
| JP2004213985A (ja) | 燃料電池システム | |
| JP5145313B2 (ja) | 燃料電池システム | |
| KR102711110B1 (ko) | 연료전지의 수소 공급 안정화를 위한 자동제어장치 및 방법 | |
| JP2009518820A (ja) | 燃料電池システム | |
| JPS6345762A (ja) | 燃料電池発電プラント | |
| JPS6345763A (ja) | 燃料電池発電プラントの運転制御装置 | |
| JPS6340269A (ja) | 燃料電池発電プラントの冷却系制御装置 | |
| JPH07105964A (ja) | 燃料電池発電装置およびその制御方法 | |
| JP3349284B2 (ja) | 固体高分子燃料電池 | |
| JPH02213056A (ja) | 燃料電池発電プラント | |
| JPH05198309A (ja) | 燃料電池発電システム | |
| JPH0556628B2 (ja) | ||
| JPH01315957A (ja) | 燃料電池発電装置 |