JPH0775348A - 燃料電池装置 - Google Patents
燃料電池装置Info
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- JPH0775348A JPH0775348A JP5215821A JP21582193A JPH0775348A JP H0775348 A JPH0775348 A JP H0775348A JP 5215821 A JP5215821 A JP 5215821A JP 21582193 A JP21582193 A JP 21582193A JP H0775348 A JPH0775348 A JP H0775348A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 逆流防止用ダイオ―ドを省略した燃料電池装
置の提供。 【構成】 燃料電池と、この燃料電池に接続されている
インバ―タと、このインバ―タに接続されている電力系
統とから成る燃料電池装置において、前記燃料電池から
前記インバ―タへ流れる直流電流が所定値以下であるこ
とを判定する判定器と、前記燃料電池の直流電圧が所定
値以上であることを判定する判定器と、前記インバ―タ
から前記電力系統へ出力される電力が所定値以下である
ことを判定する判定器の少くともいずれか一つの判定器
と、該判定器の出力によって運転している前記インバ―
タを停止させるインバ―タ制御装置を備えた燃料電池装
置。
置の提供。 【構成】 燃料電池と、この燃料電池に接続されている
インバ―タと、このインバ―タに接続されている電力系
統とから成る燃料電池装置において、前記燃料電池から
前記インバ―タへ流れる直流電流が所定値以下であるこ
とを判定する判定器と、前記燃料電池の直流電圧が所定
値以上であることを判定する判定器と、前記インバ―タ
から前記電力系統へ出力される電力が所定値以下である
ことを判定する判定器の少くともいずれか一つの判定器
と、該判定器の出力によって運転している前記インバ―
タを停止させるインバ―タ制御装置を備えた燃料電池装
置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料電池の直流電力を
インバ―タ等で交流電力に変換して交流系統に供給する
ようにした燃料電池装置に関する。
インバ―タ等で交流電力に変換して交流系統に供給する
ようにした燃料電池装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料電池１は水素と酸素を化学反応させ
て水ができる際のエネルギを電力と言う形で取り出す装
置であり、逆に燃料電池１に対して電力を流し込むと逆
反応が生じて燃料電池１に損傷を及ぼす。このためこの
電力の逆流を防止して燃料電池１を保護する必要があ
る。
て水ができる際のエネルギを電力と言う形で取り出す装
置であり、逆に燃料電池１に対して電力を流し込むと逆
反応が生じて燃料電池１に損傷を及ぼす。このためこの
電力の逆流を防止して燃料電池１を保護する必要があ
る。
【０００３】このため、従来の燃料電池装置は、図４に
示すように、燃料電池１とインバ―タ２と電力系統３を
直列に接続し、燃料電池１とインバ―タ２との間に逆流
防止用ダイオ―ド８を設けて逆流を防止している。
示すように、燃料電池１とインバ―タ２と電力系統３を
直列に接続し、燃料電池１とインバ―タ２との間に逆流
防止用ダイオ―ド８を設けて逆流を防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のように逆流を防
止するためのダイオ―ド８を用いれは逆流は確実に防止
出来るが、燃料電池１の外形が大形化する。特にビル等
の地下に設置される比較的小容量の燃料電池装置では必
ずしも十分なスペ―スが確保できるとは限らず、大形化
は燃料電池装置の利用範囲の拡大を妨げる場合がある。
止するためのダイオ―ド８を用いれは逆流は確実に防止
出来るが、燃料電池１の外形が大形化する。特にビル等
の地下に設置される比較的小容量の燃料電池装置では必
ずしも十分なスペ―スが確保できるとは限らず、大形化
は燃料電池装置の利用範囲の拡大を妨げる場合がある。
【０００５】又、運転中のほとんどの時間は上記ダイオ
―ド８に順電流が流れるため、ダイオ―ド８による損失
が燃料電池装置の効率を下げる。従って本発明の目的
は、逆流防止用のダイオ―ドを用いることなく燃料電池
への逆流を防止でき、小形で高効率な燃料電池装置を提
供することにある。
―ド８に順電流が流れるため、ダイオ―ド８による損失
が燃料電池装置の効率を下げる。従って本発明の目的
は、逆流防止用のダイオ―ドを用いることなく燃料電池
への逆流を防止でき、小形で高効率な燃料電池装置を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、燃料電池と、この燃料電池に接続されてい
るインバ―タと、このインバ―タに接続されている電力
系統とから成る燃料電池装置において、前記燃料電池か
ら前記インバ―タへ流れる直流電流が所定値以下である
ことを判定する判定器と、前記燃料電池の直流電圧が所
定値以上であることを判定する判定器と、前記インバ―
タから前記電力系統へ出力される電力が所定値以下であ
ることを判定する判定器の少くともいずれか一つの判定
器と、該判定器の出力によって運転している前記インバ
―タを停止させるインバ―タ制御装置を備えたことを特
徴とするものてだある。
するために、燃料電池と、この燃料電池に接続されてい
るインバ―タと、このインバ―タに接続されている電力
系統とから成る燃料電池装置において、前記燃料電池か
ら前記インバ―タへ流れる直流電流が所定値以下である
ことを判定する判定器と、前記燃料電池の直流電圧が所
定値以上であることを判定する判定器と、前記インバ―
タから前記電力系統へ出力される電力が所定値以下であ
ることを判定する判定器の少くともいずれか一つの判定
器と、該判定器の出力によって運転している前記インバ
―タを停止させるインバ―タ制御装置を備えたことを特
徴とするものてだある。
【０００７】更に、本発明は前記目的を達成するため
に、燃料電池と、この燃料電池に接続されているインバ
―タと、このインバ―タに接続されている電力系統とか
ら成る燃料電池装置において、前記インバ―タと前記電
力系統との間に設けられる開閉器と、前記燃料電池から
前記インバ―タへ流れる直流電流が所定値以下であるこ
とを判定する判定器と、前記燃料電池の直流電圧が所定
値以上であることを判定する判定器と、前記インバ―タ
から前記電力系統へ出力される電力が所定値以下である
ことを判定する判定器の少くともいずれか一つの判定器
と、該判定器の出力によって運転している前記インバ―
タを停止させるインバ―タ制御装置を備え、且つ前記少
くともいずれか一つの判定器の出力によって前記開閉器
を開放することを特徴としたものである。
に、燃料電池と、この燃料電池に接続されているインバ
―タと、このインバ―タに接続されている電力系統とか
ら成る燃料電池装置において、前記インバ―タと前記電
力系統との間に設けられる開閉器と、前記燃料電池から
前記インバ―タへ流れる直流電流が所定値以下であるこ
とを判定する判定器と、前記燃料電池の直流電圧が所定
値以上であることを判定する判定器と、前記インバ―タ
から前記電力系統へ出力される電力が所定値以下である
ことを判定する判定器の少くともいずれか一つの判定器
と、該判定器の出力によって運転している前記インバ―
タを停止させるインバ―タ制御装置を備え、且つ前記少
くともいずれか一つの判定器の出力によって前記開閉器
を開放することを特徴としたものである。
【０００８】
【作用】前述のように構成することにより、判定器は燃
料電池からインバ―タへ流れている直流電流又は燃料電
池の直流電圧或いは前記インバ―タから前記電力系統へ
出力される電力から、電力系統から燃料電池へ電力の逆
流が発生するのに近い状況にあることを判定することが
でき、逆流が生じる前にインバ―タの運転を停止して、
逆流を事前に防止することができる。
料電池からインバ―タへ流れている直流電流又は燃料電
池の直流電圧或いは前記インバ―タから前記電力系統へ
出力される電力から、電力系統から燃料電池へ電力の逆
流が発生するのに近い状況にあることを判定することが
でき、逆流が生じる前にインバ―タの運転を停止して、
逆流を事前に防止することができる。
【０００９】更に、判定器は電力系統から燃料電池へ電
力の逆流が発生するのに近い状況にあることを判定し、
逆流が生じる前にインバ―タの運転を停止させると共に
前記インバ―タと前記電力系統との間の開閉器を開放す
ることもできる。
力の逆流が発生するのに近い状況にあることを判定し、
逆流が生じる前にインバ―タの運転を停止させると共に
前記インバ―タと前記電力系統との間の開閉器を開放す
ることもできる。
【００１０】
【実施例】以下本発明の一実施例を図１のブロック構成
図を参照して説明する。図１に示すように、燃料電池１
とインバ―タ２と電力系統３が直列に接続されている。
逆流が生じていない通常の運転状態では、燃料電池１の
発生した電力は直流でインバ―タ２に供給され、インバ
―タ２で直流電力を交流電力に変換して電力系統３に供
給している。燃料電池１とインバ―タ２の間には燃料電
池１から出力されている直流電流を測定するための直流
電流検出器４が設けられている。判定器５は予め指定し
た基準値５ａと比較器５ｂとから成る。基準値５ａは充
分に小さい値である。判定器５は直流電流検出器４によ
って検出された直流電流と基準値５ａとを比較器５ｂに
よって比較し、直流電流が基準値５ａよりも小さい場合
はインバ―タ制御装置６にインバ―タ２の停止命令を出
力する。これは直流電流が基準値５ａより小さいときは
燃料電池１が出力する電力が極めて少なく逆流が発生す
る危険性があると判断して、直にインバ―タ２を停止し
電力系統３から燃料電池１への逆流を防止するためであ
る。
図を参照して説明する。図１に示すように、燃料電池１
とインバ―タ２と電力系統３が直列に接続されている。
逆流が生じていない通常の運転状態では、燃料電池１の
発生した電力は直流でインバ―タ２に供給され、インバ
―タ２で直流電力を交流電力に変換して電力系統３に供
給している。燃料電池１とインバ―タ２の間には燃料電
池１から出力されている直流電流を測定するための直流
電流検出器４が設けられている。判定器５は予め指定し
た基準値５ａと比較器５ｂとから成る。基準値５ａは充
分に小さい値である。判定器５は直流電流検出器４によ
って検出された直流電流と基準値５ａとを比較器５ｂに
よって比較し、直流電流が基準値５ａよりも小さい場合
はインバ―タ制御装置６にインバ―タ２の停止命令を出
力する。これは直流電流が基準値５ａより小さいときは
燃料電池１が出力する電力が極めて少なく逆流が発生す
る危険性があると判断して、直にインバ―タ２を停止し
電力系統３から燃料電池１への逆流を防止するためであ
る。
【００１１】図２は本発明の他の実施例を示すブロック
構成図である。図２において、燃料電池１とインバータ
２と電力系統３が直列に接続されていることは図１と同
様である。
構成図である。図２において、燃料電池１とインバータ
２と電力系統３が直列に接続されていることは図１と同
様である。
【００１２】燃料電池１とインバータ２の間には燃料電
池１から出力されている直流電流を測定するための直流
電流検出器４が設けられており、判定器５は直流電流検
出器４によって検出された直流電流と予め指定した基準
値５ａとを比較し、直流電流が基準値５ａより小さい場
合はインバ―タ制御装置６にインバ―タ２の停止命令を
出す。
池１から出力されている直流電流を測定するための直流
電流検出器４が設けられており、判定器５は直流電流検
出器４によって検出された直流電流と予め指定した基準
値５ａとを比較し、直流電流が基準値５ａより小さい場
合はインバ―タ制御装置６にインバ―タ２の停止命令を
出す。
【００１３】更に、燃料電池１とインバ―タ２の間には
直流電流検出器４以外に燃料電池１の直流電圧を測定す
るための直流電圧検出器４１が設けられており、判定器
５１は直流電圧検出器４１によって検出された直流電圧
と予め指定した基準値５１ａとを比較し、直流電圧が基
準値５１ａより大きい場合はインバ―タ制御装置６にイ
ンバ―タ２の停止命令を出す。これは直流電圧が基準値
５１ａより大きいときは直流電圧が燃料電池１の最大電
圧に近くなって逆流が発生する危険性があると判断し
て、直ちにインバ―タ２を停止して電力系統３から燃料
電池１への逆流を防止するためである。このため基準値
５１ａは充分大きな値である。
直流電流検出器４以外に燃料電池１の直流電圧を測定す
るための直流電圧検出器４１が設けられており、判定器
５１は直流電圧検出器４１によって検出された直流電圧
と予め指定した基準値５１ａとを比較し、直流電圧が基
準値５１ａより大きい場合はインバ―タ制御装置６にイ
ンバ―タ２の停止命令を出す。これは直流電圧が基準値
５１ａより大きいときは直流電圧が燃料電池１の最大電
圧に近くなって逆流が発生する危険性があると判断し
て、直ちにインバ―タ２を停止して電力系統３から燃料
電池１への逆流を防止するためである。このため基準値
５１ａは充分大きな値である。
【００１４】又、インバ―タ２と電力系統３の間にはイ
ンバ―タ２の出力電圧を測定するための出力電圧検出器
４２ａと出力電流を測定するための出力電流検出器４２
ｂとが設けられており、出力電力検出器４２ｃはこの出
力電圧測定値と出力電流測定値とからインバ―タ２の出
力電力を演算して求める。判定器５２は出力電力検出器
４２ｃによって求めたインバ―タ２の出力電力と予め指
定した基準値５２ａとを比較し、出力電力が基準値５２
ａより小さい場合はインバ―タ制御装置６にインバ―タ
２の停止指令を出す。これは出力電力が基準値５２ａよ
り小さいときは燃料電池１が出力する電力が極めて少な
く逆流が発生するる危険性があると判断して、直ちにイ
ンバ―タ２を停止して電力系統３から燃料電池１への逆
流を防止するためである。このため基準値５２ａは充分
大きな値である。
ンバ―タ２の出力電圧を測定するための出力電圧検出器
４２ａと出力電流を測定するための出力電流検出器４２
ｂとが設けられており、出力電力検出器４２ｃはこの出
力電圧測定値と出力電流測定値とからインバ―タ２の出
力電力を演算して求める。判定器５２は出力電力検出器
４２ｃによって求めたインバ―タ２の出力電力と予め指
定した基準値５２ａとを比較し、出力電力が基準値５２
ａより小さい場合はインバ―タ制御装置６にインバ―タ
２の停止指令を出す。これは出力電力が基準値５２ａよ
り小さいときは燃料電池１が出力する電力が極めて少な
く逆流が発生するる危険性があると判断して、直ちにイ
ンバ―タ２を停止して電力系統３から燃料電池１への逆
流を防止するためである。このため基準値５２ａは充分
大きな値である。
【００１５】インバ―タ制御装置６は判定器５からの停
止命令、判定器５１からの停止命令、判定器５２からの
停止命令の内少くとも一つが入力されたらインバ―タ２
を停止させる。
止命令、判定器５１からの停止命令、判定器５２からの
停止命令の内少くとも一つが入力されたらインバ―タ２
を停止させる。
【００１６】図３は本発明の更に他の実施例を示すブロ
ック構成図である。図３において、燃料電池１とインバ
―タ２と開閉器７と電力系統３が直列に接続されてい
る。燃料電池１とインバ―タ２の間には燃料電池１から
出力されている直流電流を測定するための直流電流検出
器４が設けられている。判定器５は予め指定した基準値
５ａと比較器５ｂとから成る。判定器５は直流電流検出
器４によって検出された直流電流と基準値５ａとを比較
し、直流電流が基準値５ａよりも小さい場合はインバ―
タ制御装置６にインバ―タ２の停止命令を出力すると同
時に、開閉器７に開放命令を出力する。これは、系統電
圧３が高くてインバ―タ２を停止してもなおインバ―タ
２内の逆並列ダイオ―ド２ａを介して電流が逆流する場
合に、燃料電池１と電力系統３を機械的に切り離して電
流が逆流することを防止するためである。
ック構成図である。図３において、燃料電池１とインバ
―タ２と開閉器７と電力系統３が直列に接続されてい
る。燃料電池１とインバ―タ２の間には燃料電池１から
出力されている直流電流を測定するための直流電流検出
器４が設けられている。判定器５は予め指定した基準値
５ａと比較器５ｂとから成る。判定器５は直流電流検出
器４によって検出された直流電流と基準値５ａとを比較
し、直流電流が基準値５ａよりも小さい場合はインバ―
タ制御装置６にインバ―タ２の停止命令を出力すると同
時に、開閉器７に開放命令を出力する。これは、系統電
圧３が高くてインバ―タ２を停止してもなおインバ―タ
２内の逆並列ダイオ―ド２ａを介して電流が逆流する場
合に、燃料電池１と電力系統３を機械的に切り離して電
流が逆流することを防止するためである。
【００１７】
【発明の効果】以上説明のように本発明によれば、判定
器は燃料電池からインバ―タへ流れている直流電流又は
燃料電池の直流電圧或いは前記インバ―タから前記電力
系統へ出力される電力から、電力系統から燃料電池へ電
力の逆流が発生するのに近い状況にあることを判定し、
逆流が生じる前にインバ―タの運転を停止して、逆流を
事前に防止することができるため、逆流を防止するため
のダイオ―ドを必要とせずに燃料電池への逆流を防止す
る機能を持つ小形で高効率な燃料電池装置を提供するこ
とができる。
器は燃料電池からインバ―タへ流れている直流電流又は
燃料電池の直流電圧或いは前記インバ―タから前記電力
系統へ出力される電力から、電力系統から燃料電池へ電
力の逆流が発生するのに近い状況にあることを判定し、
逆流が生じる前にインバ―タの運転を停止して、逆流を
事前に防止することができるため、逆流を防止するため
のダイオ―ドを必要とせずに燃料電池への逆流を防止す
る機能を持つ小形で高効率な燃料電池装置を提供するこ
とができる。
【図１】本発明の燃料電池装置の一実施例を示すブロッ
ク構成図。
ク構成図。
【図２】本発明の燃料電池装置の他の実施例を示すブロ
ック構成図。
ック構成図。
【図３】本発明の燃料電池装置の更に他の実施例を示す
ブロック構成図。
ブロック構成図。
【図４】従来の燃料電池装置を示すフブロック構成図。
１ …燃料電池 ２ …インバ―タ ２ａ …逆並列ダイオ―ド ３ …電力系統 ４ …直流電流検出器 ４１ …直流電圧検出器 ４２ａ …出力電圧検出器 ４２ｂ …出力電流検出器 ４２ｃ …出力電力検出器 ５ …直流電流不足判定器 ５ａ …直流電流基準値 ５ｂ …直流電流用比較器 ５１ …直流過電流判定器 ５１ａ …直流電圧基準値 ５２ …出力電流不足判定器 ５２ａ …出力電圧基準値 ６ …インバ―タ制御装置 ７ …開閉器 ８ …ダイオ―ド
Claims (2)
- 【請求項１】 燃料電池と、この燃料電池に接続され
ているインバ―タと、このインバ―タに接続されている
電力系統とから成る燃料電池装置において、前記燃料電
池から前記インバ―タへ流れる直流電流が所定値以下で
あることを判定する判定器と、前記燃料電池の直流電圧
が所定値以上であることを判定する判定器と、前記イン
バ―タから前記電力系統へ出力される電力が所定値以下
であることを判定する判定器の少くともいずれか一つの
判定器と、該判定器の出力によって運転している前記イ
ンバ―タを停止させるインバ―タ制御装置を備えた燃料
電池装置。 - 【請求項２】 燃料電池と、この燃料電池に接続され
ているインバ―タと、このインバ―タに接続されている
電力系統とから成る燃料電池装置において、前記インバ
―タと前記電力系統との間に設けられる開閉器と、前記
燃料電池から前記インバ―タへ流れる直流電流が所定値
以下であることを判定する判定器と、前記燃料電池の直
流電圧が所定値以上であることを判定する判定器と、前
記インバ―タから前記電力系統へ出力される電力が所定
値以下であることを判定する判定器の少くともいずれか
一つの判定器と、該判定器の出力によって運転している
前記インバ―タを停止させるインバ―タ制御装置を備
え、且つ前記少くともいずれか一つの判定器の出力によ
って前記開閉器を開放することを特徴とした燃料電池装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5215821A JPH0775348A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 燃料電池装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5215821A JPH0775348A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 燃料電池装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0775348A true JPH0775348A (ja) | 1995-03-17 |
Family
ID=16678822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5215821A Pending JPH0775348A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 燃料電池装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0775348A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007149375A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Takaoka Electric Mfg Co Ltd | 燃料電池用インバータの逆流保護装置 |
| JP2007149373A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Takaoka Electric Mfg Co Ltd | 燃料電池用インバータの逆流保護装置 |
| JP2007149374A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Takaoka Electric Mfg Co Ltd | 燃料電池用インバータの逆流保護装置 |
| JP2013074719A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Mitsubishi Motors Corp | 可搬式電力供給装置 |
| JP2013251981A (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Mitsubishi Electric Corp | パワーコンディショナ |
| JP2015523847A (ja) * | 2012-07-09 | 2015-08-13 | ソーラーボス、インク． | 太陽電池パネルにおける逆電流障害の防止 |
| JP2020535785A (ja) * | 2017-09-26 | 2020-12-03 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 車両制御機器用のマルチライン供給ユニット |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP5215821A patent/JPH0775348A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007149375A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Takaoka Electric Mfg Co Ltd | 燃料電池用インバータの逆流保護装置 |
| JP2007149373A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Takaoka Electric Mfg Co Ltd | 燃料電池用インバータの逆流保護装置 |
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| US11177655B2 (en) | 2017-09-26 | 2021-11-16 | Robert Bosch Gmbh | Multi-line supply unit for a vehicle control unit |
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