JPS60117564A - 燃料電池発電プラント - Google Patents
燃料電池発電プラントInfo
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- JPS60117564A JPS60117564A JP58223293A JP22329383A JPS60117564A JP S60117564 A JPS60117564 A JP S60117564A JP 58223293 A JP58223293 A JP 58223293A JP 22329383 A JP22329383 A JP 22329383A JP S60117564 A JPS60117564 A JP S60117564A
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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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、燃料′を社池発電プラント、特ＫＡ激な（
１荷変動の発生１１７：対１〜安全かつ安定に動作を停
止１−さ−ｌトるよ’ｉ ＩＣＩ、、六−燃料？ｌＦ池
発電プラントに関するづ、のでｔ）ろ。
１荷変動の発生１１７：対１〜安全かつ安定に動作を停
止１−さ−ｌトるよ’ｉ ＩＣＩ、、六−燃料？ｌＦ池
発電プラントに関するづ、のでｔ）ろ。
燃料電池は、燃料のもつ化学エネルギーを直接電気エネ
ルギーに変換するので、熱効率が高く、かつ騒音や電気
的ノイズ、有害カスの排出が小ないなどの利点の故に、
新ｌ−い発電装置として注目）Ｘ＋］ている。
ルギーに変換するので、熱効率が高く、かつ騒音や電気
的ノイズ、有害カスの排出が小ないなどの利点の故に、
新ｌ−い発電装置として注目）Ｘ＋］ている。
、しかしながら、この秋別電池を用いた発電プラントに
は、１ソ下に述べる従来方式の燃料電池発電プラントの
説明りり明らかなように、負荷の急檄な蒐°動に際１−
７、安全にプラントの動作を停止し得ないという欠点が
あった。
は、１ソ下に述べる従来方式の燃料電池発電プラントの
説明りり明らかなように、負荷の急檄な蒐°動に際１−
７、安全にプラントの動作を停止し得ないという欠点が
あった。
すなわち、従来方式による燃料Ｔｆｔ ？ｌｌ＋発電プ
ラントは、４ｆｆ、 ７図に示すように、燃料改質装置
／、この燃料改質装置／に配管接続された燃オＮ１ガス
切換弁コ、この燃料ガス切換弁ユに配管４ヰ続さハた燃
料（池本体３．この燃料１は池本体、７の出力端子にＩ
８′ｆｆｆ、された直流しゃ断器り、この直流しゃ断器
グ（で接続さねた直交変換装置夕、この直交変換装置Ｓ
の出力側と負荷（図示しない）の間に接続されたしゃ断
器Ａ、および燃料ガス切換弁ユに配管接続された排気燃
焼塔？より構成される。
ラントは、４ｆｆ、 ７図に示すように、燃料改質装置
／、この燃料改質装置／に配管接続された燃オＮ１ガス
切換弁コ、この燃料ガス切換弁ユに配管４ヰ続さハた燃
料（池本体３．この燃料１は池本体、７の出力端子にＩ
８′ｆｆｆ、された直流しゃ断器り、この直流しゃ断器
グ（で接続さねた直交変換装置夕、この直交変換装置Ｓ
の出力側と負荷（図示しない）の間に接続されたしゃ断
器Ａ、および燃料ガス切換弁ユに配管接続された排気燃
焼塔？より構成される。
外部より供給される燃料（例えば、天然ガス。
ナフサ、メタノールなど）は燃刺改Ｉｆｆ（装置／にＪ
：って水蒸気改質法などで水素リッチガスに組成変換ざ
九、この水素リッチガスは燃料ガス切換弁コを通り、定
常運転状態においては燃料ｔｒｆ、池本体３に供給され
る。燃料電池本体、７ Ｋ ：Ｉ・Ｖいては、所シ【−
の量の水素リッチガスと外部より（Ｉｔ給さハる空気に
よって、一定の動作条件のもとで１ａ流電力が発生され
、この発生された直流ｔＷ力はｉａ流しゃ断器ｌを通過
して直交変換装置Ｓに供給され、ここで所定の交流重力
に変換さ」また後、しゃ断器６を介して負荷に供給され
る。このような燃料電池発電プラントにおいては、プラ
ントを構成する主要機器である燃料改質装置／、燃料電
池本体３．および直交変換装置ｍＳのｊｌｉｌ＋作速度
が異速度ため、負荷に急激な変動が生じた場合に、プラ
ントの動作がこの負荷変動Ｉ４７１０従するような運転
対策を行う必要がある。例えば、負荷側の事故ｔ「どの
ために、直流しゃ断器グ或いはしゃ断器乙が開路状態と
なったとき、・慾刺ｌｉｔ池本体３と直交変換装＃Ｓと
の出力は十分追従１〜て減少しても、燃料改質装置ｇｉ
ｌの変化は辞いので、そこで発生する余剰の水素リッチ
ガスな・腔利ガス切換弁、２ Ｋよって排気燃斜塔７へ
導いて燃刺処Ｊ１１」するようＩＣしている。また、こ
の−１：’＞ ｔｃ場合には、燃料１イ池本体３の直流
出力が瞬時に′Ｃ化するので、燃料と空気の消Ｉ＃ｔが
急ｒ於ｅ（′変化才ろこと（なり、燃料電池本体３０動
作１■三力のう（・ン水素リッチガスと空気の差圧に大
きな変動が生１゛る。
：って水蒸気改質法などで水素リッチガスに組成変換ざ
九、この水素リッチガスは燃料ガス切換弁コを通り、定
常運転状態においては燃料ｔｒｆ、池本体３に供給され
る。燃料電池本体、７ Ｋ ：Ｉ・Ｖいては、所シ【−
の量の水素リッチガスと外部より（Ｉｔ給さハる空気に
よって、一定の動作条件のもとで１ａ流電力が発生され
、この発生された直流ｔＷ力はｉａ流しゃ断器ｌを通過
して直交変換装置Ｓに供給され、ここで所定の交流重力
に変換さ」また後、しゃ断器６を介して負荷に供給され
る。このような燃料電池発電プラントにおいては、プラ
ントを構成する主要機器である燃料改質装置／、燃料電
池本体３．および直交変換装置ｍＳのｊｌｉｌ＋作速度
が異速度ため、負荷に急激な変動が生じた場合に、プラ
ントの動作がこの負荷変動Ｉ４７１０従するような運転
対策を行う必要がある。例えば、負荷側の事故ｔ「どの
ために、直流しゃ断器グ或いはしゃ断器乙が開路状態と
なったとき、・慾刺ｌｉｔ池本体３と直交変換装＃Ｓと
の出力は十分追従１〜て減少しても、燃料改質装置ｇｉ
ｌの変化は辞いので、そこで発生する余剰の水素リッチ
ガスな・腔利ガス切換弁、２ Ｋよって排気燃斜塔７へ
導いて燃刺処Ｊ１１」するようＩＣしている。また、こ
の−１：’＞ ｔｃ場合には、燃料１イ池本体３の直流
出力が瞬時に′Ｃ化するので、燃料と空気の消Ｉ＃ｔが
急ｒ於ｅ（′変化才ろこと（なり、燃料電池本体３０動
作１■三力のう（・ン水素リッチガスと空気の差圧に大
きな変動が生１゛る。
従って、従来方式６（よる燃料電池本体プラントにおい
ては、負荷の急変時に余剰な燃料ガスを排気燃焼しなけ
ればならず しかも、燃料電池本体の動作圧力を高速・
安定な差圧制御するなどして燃料電池本体を損傷より保
訛する必要があった。
ては、負荷の急変時に余剰な燃料ガスを排気燃焼しなけ
ればならず しかも、燃料電池本体の動作圧力を高速・
安定な差圧制御するなどして燃料電池本体を損傷より保
訛する必要があった。
〔発明の概要］
この発明は、上述した従来方式１／ＣＪ：る燃かＩ ’
ｉｌｌ： ｆｉｌＬ発電プラントの欠点を解決し、Ｊ５
どする＝＋、ので、燃料６池本体の出力端に直流γ１１
：力訓σ１１−１υ１ｋを介１゜て緊急負荷装置を接続
することに、１：す、負荷の急変時に、−料電池の発生
Ｔ力を緊急負−ＩＣ装置に消費させ、もって燃料電池本
体に何らの［１１をも〜４えろことなく安全・安定な運
転の可能な燃料電池発言プラントを提供することを目的
としている。
ｉｌｌ： ｆｉｌＬ発電プラントの欠点を解決し、Ｊ５
どする＝＋、ので、燃料６池本体の出力端に直流γ１１
：力訓σ１１−１υ１ｋを介１゜て緊急負荷装置を接続
することに、１：す、負荷の急変時に、−料電池の発生
Ｔ力を緊急負−ＩＣ装置に消費させ、もって燃料電池本
体に何らの［１１をも〜４えろことなく安全・安定な運
転の可能な燃料電池発言プラントを提供することを目的
としている。
以下、この発明を実施例により詳述する。第２図は、こ
の発明による燃料雷４１１１発電プラントのブロック図
であり、第１図と同一のが照数字は同一の装置或いは機
器を示すので重傷Ａ？、明を呻りるが、この発明の決意
ｃｔ 、燃料電池本体３の出力端に１ｌｔｊ流しゃ断器
ダと並列に接続された直流電力制御装置θｇと、この直
流電力制御装的ｇＫ接続されて余剰の直流′１と力を消
費するための緊急負荷装置テとを設けたことであり、こ
のよりに構成されたこの発明の燃料電油１亮市５グラ／
トの動作は以下の通りである。
の発明による燃料雷４１１１発電プラントのブロック図
であり、第１図と同一のが照数字は同一の装置或いは機
器を示すので重傷Ａ？、明を呻りるが、この発明の決意
ｃｔ 、燃料電池本体３の出力端に１ｌｔｊ流しゃ断器
ダと並列に接続された直流電力制御装置θｇと、この直
流電力制御装的ｇＫ接続されて余剰の直流′１と力を消
費するための緊急負荷装置テとを設けたことであり、こ
のよりに構成されたこの発明の燃料電油１亮市５グラ／
トの動作は以下の通りである。
定常運転状Ｆｐ１１に↑ｄける燃料改質装置／、燃料ｍ
池本体１ノ、直流し７や断パ神グ、直交変換装置Ｓ、お
、）Ｓびじや１１ノ？器Ａｌ／）１１７作は、第７図の
従来方式によるプラントについて説明したのと同様であ
る。しかしながら、発１１℃プラント或いは負荷側の事
故等によりｉｆｆ １１＋Ｆ、 Ｌや断器ｌ或いはしゃ
断器Ａが開路状態、才なおち、負荷しゃ断状態となると
、第３図のタイム・チャートｌｌ（承すように、時点Ｔ
／において狛荷への交流市、力は瞬時にゼロとなるが、
こわと同時［ｉＫ流電力冊御装置δｇが動作し、このと
きの交Ｙ４ｒ、 ？に力と同姓のｄｉ力を緊急負荷装置
りに供給し−ｒ消イチさせろ。っ・Ｆす、燃料′電池本
体、７の１α流出力を−Ｌ時点°［ｌの前後において変
化しない。次いで、一定の時間が経Ｊ１４シた時点Ｔ：
ｌから直流電力制御装置ｇによって緊急、負荷装置デの
消費電力を徐々に減少させ、すなわち、燃料電池本体、
７の直流出力を徐々に減少させ、これに対応して燃料力
゛ 改質装置／の発生ギス量を減少させて、時点Ｔ、？にお
いて発電プラントを停止状態にさせる。この場合、動作
時間の一例として、時点Ｔ ／とＴ、２の時［…間隔は
／程度度、時点ＴコとＴ３の時間間隔１０秒程度である
。このような時間間隔を設定することにより、燃料改質
装置／の負荷追従制御と燃料電池本体３の差圧制御が負
荷の急変に十分対応できることになる。なお、直流電力
制御装置綻には周知のチョッパ装置により、緊急負荷装
置９は固定抵抗、ヒータ、水抵抗等により発電プラント
の定格容量と同程度の電力を５秒間程度消費できるもの
で構成すればよい。また、負荷しゃ断接、すぐ再投入す
る場合、再投入は通常、１秒以内が殆んどであるので、
時点Ｔ／とＴ、２の時間間隔を／程度度とすることによ
り、第３図の点線で示すように、定常運転に安定かつ迅
速に復帰できる。
池本体１ノ、直流し７や断パ神グ、直交変換装置Ｓ、お
、）Ｓびじや１１ノ？器Ａｌ／）１１７作は、第７図の
従来方式によるプラントについて説明したのと同様であ
る。しかしながら、発１１℃プラント或いは負荷側の事
故等によりｉｆｆ １１＋Ｆ、 Ｌや断器ｌ或いはしゃ
断器Ａが開路状態、才なおち、負荷しゃ断状態となると
、第３図のタイム・チャートｌｌ（承すように、時点Ｔ
／において狛荷への交流市、力は瞬時にゼロとなるが、
こわと同時［ｉＫ流電力冊御装置δｇが動作し、このと
きの交Ｙ４ｒ、 ？に力と同姓のｄｉ力を緊急負荷装置
りに供給し−ｒ消イチさせろ。っ・Ｆす、燃料′電池本
体、７の１α流出力を−Ｌ時点°［ｌの前後において変
化しない。次いで、一定の時間が経Ｊ１４シた時点Ｔ：
ｌから直流電力制御装置ｇによって緊急、負荷装置デの
消費電力を徐々に減少させ、すなわち、燃料電池本体、
７の直流出力を徐々に減少させ、これに対応して燃料力
゛ 改質装置／の発生ギス量を減少させて、時点Ｔ、？にお
いて発電プラントを停止状態にさせる。この場合、動作
時間の一例として、時点Ｔ ／とＴ、２の時［…間隔は
／程度度、時点ＴコとＴ３の時間間隔１０秒程度である
。このような時間間隔を設定することにより、燃料改質
装置／の負荷追従制御と燃料電池本体３の差圧制御が負
荷の急変に十分対応できることになる。なお、直流電力
制御装置綻には周知のチョッパ装置により、緊急負荷装
置９は固定抵抗、ヒータ、水抵抗等により発電プラント
の定格容量と同程度の電力を５秒間程度消費できるもの
で構成すればよい。また、負荷しゃ断接、すぐ再投入す
る場合、再投入は通常、１秒以内が殆んどであるので、
時点Ｔ／とＴ、２の時間間隔を／程度度とすることによ
り、第３図の点線で示すように、定常運転に安定かつ迅
速に復帰できる。
なお、上記実施例においては、燃料改質装置ｆ ／と燃
料電池本体３を直結した例を示Ｌ ｒｖが、従来方式に
よる発゛１イ、グランドと同様に、燃料改質装置／の出
口側に燃料ガス切換弁と排気燃焼塔を設けて、緊急負荷
装置と併用してもよいことは勿論で、←）す、また、」
−Ｉ己実施例においては、負荷しゃ断時について説明し
たが、発電プラントの起動時や負荷変動時にも動作させ
ろことが可能であり、同様の効果を奏することができる
。
料電池本体３を直結した例を示Ｌ ｒｖが、従来方式に
よる発゛１イ、グランドと同様に、燃料改質装置／の出
口側に燃料ガス切換弁と排気燃焼塔を設けて、緊急負荷
装置と併用してもよいことは勿論で、←）す、また、」
−Ｉ己実施例においては、負荷しゃ断時について説明し
たが、発電プラントの起動時や負荷変動時にも動作させ
ろことが可能であり、同様の効果を奏することができる
。
〔発明の効果］
以−ヒ、詳述したように、この発明は、直流電力制御装
置と緊急負荷装置を付加ｉ−たことにより電ハ］臼１１
力を連続的に漸減又は漸増できろようにしたので、負荷
の急変に対しても発電プラントは安全。
置と緊急負荷装置を付加ｉ−たことにより電ハ］臼１１
力を連続的に漸減又は漸増できろようにしたので、負荷
の急変に対しても発電プラントは安全。
安定に追従することができ、プラントの安全性。
信頼性を向上させることができる。
第７図は従来方式による燃料電池発電プラントのブロッ
ク図、第２図はこの発明による燃料電池発電プラントの
一実施例を示すブロック図、そして第３図は第２図の実
施例の動作を示すタイミング・チャー １・］ツＩで、
ｂる。 なお、図中 ／・・燃料改質装置、λ・・燃料ガス切換弁１、？・・
燃料′「１を池本体、ｑ・・直流しゃ断器、Ｓ・・直交
変換装置、６・・１−や断器、７・・排気燃焼塔、Ｓ・
・１酊流電力制御装置、ｑ・・緊急負荷装置。 ′ｔ、ｃお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示
す。 手続補市１’；’ ｒ自発」 昭和５９’Ｉｔ１ｏＪ’１１１ ＋＋ １が許庁長官１股 １、 ・１１件の表・Ｊ＜ 昭和ｊ［年１．′１□′ｒ ＋ｑ、ｔｒ第ココ３，２９
３１１シ゛２ 発明の名称 燃料電池発電プラント （１）明に■１書の発明の詳細な説明 （２）図 面 ｔ． 、？＋ｌｉ ｉｆ−の円ｄ （皿） １り目Ｉｌｌ ｉＪＪ ｆ））； ７ベ一ジ第
乙行の「ＴＪの時間間隔」の記載を１−ＴＪの時間間隔
は」と補正する。 （２） 図面第コ図を別紙のとおり補正する。
ク図、第２図はこの発明による燃料電池発電プラントの
一実施例を示すブロック図、そして第３図は第２図の実
施例の動作を示すタイミング・チャー １・］ツＩで、
ｂる。 なお、図中 ／・・燃料改質装置、λ・・燃料ガス切換弁１、？・・
燃料′「１を池本体、ｑ・・直流しゃ断器、Ｓ・・直交
変換装置、６・・１−や断器、７・・排気燃焼塔、Ｓ・
・１酊流電力制御装置、ｑ・・緊急負荷装置。 ′ｔ、ｃお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示
す。 手続補市１’；’ ｒ自発」 昭和５９’Ｉｔ１ｏＪ’１１１ ＋＋ １が許庁長官１股 １、 ・１１件の表・Ｊ＜ 昭和ｊ［年１．′１□′ｒ ＋ｑ、ｔｒ第ココ３，２９
３１１シ゛２ 発明の名称 燃料電池発電プラント （１）明に■１書の発明の詳細な説明 （２）図 面 ｔ． 、？＋ｌｉ ｉｆ−の円ｄ （皿） １り目Ｉｌｌ ｉＪＪ ｆ））； ７ベ一ジ第
乙行の「ＴＪの時間間隔」の記載を１−ＴＪの時間間隔
は」と補正する。 （２） 図面第コ図を別紙のとおり補正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （／ｌ 燃料改質装置と、この燃料改′１「装置に配管
接続される燃料電池本体と、この燃料′ｔｖ池本体の出
力端に接続された直流しゃ断器と この１ｒ流１．。 −ｆ断器に接続された直交変換装置と、この１ｎ交変換
装置と外部負荷を接続するしゃ断器と、前記直流しゃ断
器と並列に前記燃料電池本体の出力ψＨ７５Ｋ接続され
た直流電力制御装置と、この直流電力制御装置に接続さ
れて前記燃料電池本体の余剰直流電力を制御する緊急負
荷装置とを備えた燃料電池本体プラント。 （萄１α流１電力制御装置および緊急負荷装置は、燃料
イ池本体の定格発電容凌と同程度の電力を３゛秒１…８
度′１１１制御できる容量とした特許請求の範囲第１項
記載の燃料電池発電プラント。 （，７１直流電力制御装置および緊急負荷装＋ｉ ｗよ
って、負荷しゃ断接／秒程度以降から１０秒程度の時間
で発電ｌ”ランｉ・を停止状態にする特許請求の範囲第
１ 、Ｑ’（ニドたｉ、を第２項記載の燃料電池発電プ
ラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58223293A JPS60117564A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 燃料電池発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58223293A JPS60117564A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 燃料電池発電プラント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60117564A true JPS60117564A (ja) | 1985-06-25 |
| JPH0470745B2 JPH0470745B2 (ja) | 1992-11-11 |
Family
ID=16795867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58223293A Granted JPS60117564A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 燃料電池発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60117564A (ja) |
Cited By (2)
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| WO2011099280A1 (ja) | 2010-02-09 | 2011-08-18 | パナソニック株式会社 | 電力変換装置及びそれを備える燃料電池システム |
| CN115172825A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-10-11 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种氢燃料电池车辆的整车控制系统及车辆 |
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| JPS58107024A (ja) * | 1981-12-17 | 1983-06-25 | 株式会社東芝 | 電力供給装置 |
| JPS58164163A (ja) * | 1982-03-25 | 1983-09-29 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 燃料電池発電装置の運転方法 |
-
1983
- 1983-11-29 JP JP58223293A patent/JPS60117564A/ja active Granted
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| US8625318B2 (en) | 2010-02-09 | 2014-01-07 | Panasonic Corporation | Power converter and fuel cell system including the same |
| CN115172825A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-10-11 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种氢燃料电池车辆的整车控制系统及车辆 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0470745B2 (ja) | 1992-11-11 |
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