JPS6177273A - 燃料電池発電プラント制御システム - Google Patents
燃料電池発電プラント制御システムInfo
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- JPS6177273A JPS6177273A JP59198068A JP19806884A JPS6177273A JP S6177273 A JPS6177273 A JP S6177273A JP 59198068 A JP59198068 A JP 59198068A JP 19806884 A JP19806884 A JP 19806884A JP S6177273 A JPS6177273 A JP S6177273A
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- Theoretical Computer Science (AREA)
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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］
本発明は、燃料電池発電プラント制御システム、特に負
荷急増時において必要な蒸気を安定に供給し得る燃料電
池発電プラント制御システムに関するものである。
荷急増時において必要な蒸気を安定に供給し得る燃料電
池発電プラント制御システムに関するものである。
［背ｍ技術の問題点］
一般にミノｊの発生は、蒸気タービン等の原動機で発電
機を回転させ、この与えられた駆動エネルギーを発電機
にて交流電力に変換し、交流のまま需用側へ送る方式が
、電力の発生より消費に至る迄の最も都合の良い方法と
して採用されており、従って現在の電力系統は交流系統
が殆んどを占めている。
機を回転させ、この与えられた駆動エネルギーを発電機
にて交流電力に変換し、交流のまま需用側へ送る方式が
、電力の発生より消費に至る迄の最も都合の良い方法と
して採用されており、従って現在の電力系統は交流系統
が殆んどを占めている。
一方、蒸気タービン等を駆動する蒸気は、ボイラ等にて
石油、ガス等の燃料を燃焼させた熱エネルギーにより発
生させているが、この燃料エネルギーを熱エネルギーど
して取出して蒸気エネルギーに変換し、更に電気エネル
ギーとして取出すことは効率面で不利であるため、近年
、燃料に化学的変化を起させ、この化学的変化の際に発
生ずる電子の流れにより直接電気エネルギーを取出そう
とする燃料電池発電方式が、省エネルギー発電の一つと
して採用されるようになってきた。
石油、ガス等の燃料を燃焼させた熱エネルギーにより発
生させているが、この燃料エネルギーを熱エネルギーど
して取出して蒸気エネルギーに変換し、更に電気エネル
ギーとして取出すことは効率面で不利であるため、近年
、燃料に化学的変化を起させ、この化学的変化の際に発
生ずる電子の流れにより直接電気エネルギーを取出そう
とする燃料電池発電方式が、省エネルギー発電の一つと
して採用されるようになってきた。
この燃わｌ電池は供給された燃１１を化学的変化させ□
ることににり電力を発生ずるものであるが、その出力は
直流出力であり、このまま特定区域で消費する場合は直
流で消費され、又、省エネルギ一対策の一環として大爪
の電力を賄う場合には、直流−交流変換器により交流に
変換して電力系統と接続している。
ることににり電力を発生ずるものであるが、その出力は
直流出力であり、このまま特定区域で消費する場合は直
流で消費され、又、省エネルギ一対策の一環として大爪
の電力を賄う場合には、直流−交流変換器により交流に
変換して電力系統と接続している。
第４図は代表的な燃料電池発電プラントの構成図である
。図中で一点鎖線で示される１の部分が燃料電池発電プ
ラントである。先ず、燃料は原燃料制御弁１０により流
量が制御されてミキサ１４に入る。一方、ミキサ１４へ
は蒸気発生器１５より蒸気制御弁１６を介して流量が制
御された蒸気が入る。そしてミキサ１４にて混合された
燃ｒ１は改質器４へ入り、ここで６加熱されて改質され
る。改質された燃わｌは次に高温変成器８、低温変成器
９を経て水素含有率の高い改質燃料とイ【る。そしてこ
の改質燃料は改質燃料制御弁１１により流量が制御され
て燃料電池５の水素極５Ａに流入し、電気エネルギーと
して一部がｉｌ′ｊ費され、残りは前述の改質器４のメ
インバーナ１２で燃焼し、改質器４の加熱用高温ガスと
なり、燃料電池５の酸素極５Ｂからの１１ガスと合流し
、更に燃焼器７を経てターボコンブ１ノツサのタービン
２に流入して、これに連結されたコンプレッサ３を駆動
する。なａ３、］ンブレツサ３の吐出空気は空気制御弁
１３ににり流量制御され−Ｃ燃ｒ１雷池５の酸素極５Ｂ
に入る。酸素極５Ｂに入った酸素の一部は水素ｌｌ５Ａ
の水素と反応して消費され、残りは酸素極５Ｂから排出
されて、前述の改質器４のメインバーブづ２からの排ガ
スと合流し、燃焼器７を経由してターボコンプレツザの
タービン２を駆動するために利用される。又、燃料電池
５の冷却は、蒸気発生器１５より電池冷ＩＪ１水循環ポ
ンプ１つにより冷却板５Ｃ，蒸気発生器１５へと循環し
て行なっている。更に電池冷却水の温度制御は蒸気発生
器１５より発生した蒸気の一部を熱交換器２０で冷して
電池冷却水温度制御弁１７により行なっている。
。図中で一点鎖線で示される１の部分が燃料電池発電プ
ラントである。先ず、燃料は原燃料制御弁１０により流
量が制御されてミキサ１４に入る。一方、ミキサ１４へ
は蒸気発生器１５より蒸気制御弁１６を介して流量が制
御された蒸気が入る。そしてミキサ１４にて混合された
燃ｒ１は改質器４へ入り、ここで６加熱されて改質され
る。改質された燃わｌは次に高温変成器８、低温変成器
９を経て水素含有率の高い改質燃料とイ【る。そしてこ
の改質燃料は改質燃料制御弁１１により流量が制御され
て燃料電池５の水素極５Ａに流入し、電気エネルギーと
して一部がｉｌ′ｊ費され、残りは前述の改質器４のメ
インバーナ１２で燃焼し、改質器４の加熱用高温ガスと
なり、燃料電池５の酸素極５Ｂからの１１ガスと合流し
、更に燃焼器７を経てターボコンブ１ノツサのタービン
２に流入して、これに連結されたコンプレッサ３を駆動
する。なａ３、］ンブレツサ３の吐出空気は空気制御弁
１３ににり流量制御され−Ｃ燃ｒ１雷池５の酸素極５Ｂ
に入る。酸素極５Ｂに入った酸素の一部は水素ｌｌ５Ａ
の水素と反応して消費され、残りは酸素極５Ｂから排出
されて、前述の改質器４のメインバーブづ２からの排ガ
スと合流し、燃焼器７を経由してターボコンプレツザの
タービン２を駆動するために利用される。又、燃料電池
５の冷却は、蒸気発生器１５より電池冷ＩＪ１水循環ポ
ンプ１つにより冷却板５Ｃ，蒸気発生器１５へと循環し
て行なっている。更に電池冷却水の温度制御は蒸気発生
器１５より発生した蒸気の一部を熱交換器２０で冷して
電池冷却水温度制御弁１７により行なっている。
ここで燃ｒ３＋電池５は水素極５Ａの水素と酸素極５Ｂ
の酸素との触媒反応によって、酸素ｉ！ｉ！ｉＢが正極
、水素極５Ａが負極となるＪ：うに、その電気エネルギ
ーを発生し、その両極間に接続された電気的負荷に電気
エネルギーを供給する。この際、電気負荷に吸収された
電気エネルギーに略比例して両極入口に夫々供給された
水素と酸素が反応して水となり、未反応分が各極出口よ
り排出されることとなる。この燃料電池５の直流出力は
変換器６に供給されて交流に変換され、電力系統に対し
て交流電力として送り出される。
の酸素との触媒反応によって、酸素ｉ！ｉ！ｉＢが正極
、水素極５Ａが負極となるＪ：うに、その電気エネルギ
ーを発生し、その両極間に接続された電気的負荷に電気
エネルギーを供給する。この際、電気負荷に吸収された
電気エネルギーに略比例して両極入口に夫々供給された
水素と酸素が反応して水となり、未反応分が各極出口よ
り排出されることとなる。この燃料電池５の直流出力は
変換器６に供給されて交流に変換され、電力系統に対し
て交流電力として送り出される。
［背狽技術の問題点］
上記構成を有する燃料電池発電プラントの場合、無負荷
状態から１００％負荷迄を短時間で立上げるためには、
改質燃料が瞬時多量に必要となる。従って改質燃料の元
になる原燃料も急激に原燃料制御弁１０を介して導入さ
れてミキサ１４へ入る。
状態から１００％負荷迄を短時間で立上げるためには、
改質燃料が瞬時多量に必要となる。従って改質燃料の元
になる原燃料も急激に原燃料制御弁１０を介して導入さ
れてミキサ１４へ入る。
一方、改質器４においては水素含有率を増加させるべく
燃料改質を行なうためには、次に示す化学反応式の如く
蒸気が必要となる。
燃料改質を行なうためには、次に示す化学反応式の如く
蒸気が必要となる。
ＣＨ４→−Ｈ２０→Ｃｏ ＋３Ｈ２
Ｇ Ｏ＋Ｈ２０→ＣＯ２＋ Ｈ２
従って、この必要とされる蒸気も蒸気制御弁１６を介し
て急激にミキサ１４へ入る。ぞしてミキサ１４にて蒸気
と混合された原燃料は改質器４へ入って改質されて改質
燃料となる。
て急激にミキサ１４へ入る。ぞしてミキサ１４にて蒸気
と混合された原燃料は改質器４へ入って改質されて改質
燃料となる。
又、ミキサ１４へ入る蒸気量は、通常下記に示す式によ
って理論的に定められた格が必要どなる。
って理論的に定められた格が必要どなる。
但し、実プラントにおいては、余裕を見越して即論値の
約倍とする。以降、この値をＳ／Ｃと言う。
約倍とする。以降、この値をＳ／Ｃと言う。
主燃Ｉ３１のモル流量
（通常Ｓ／Ｃ＝ ４ ＞
ぞして従来、蒸気発生器１５は圧力制御弁１８によって
圧力制御が行なわれ、更に電池冷却水温度制御弁１７に
Ｊ：り温度検出器２１の測定温度、即ち、電池冷却水の
湿度制御が行なわれていた。そして上記制御では下記の
欠点があった。
圧力制御が行なわれ、更に電池冷却水温度制御弁１７に
Ｊ：り温度検出器２１の測定温度、即ち、電池冷却水の
湿度制御が行なわれていた。そして上記制御では下記の
欠点があった。
■負荷急増時、Ｓ／Ｃ比にそって多量の蒸気が必要とな
り、これが蒸気発生器１５の能力限度を越えた場合にＳ
／Ｃ比が低下してしまう。ここでＳ／Ｃ比が低下して、
ある決められた値（例えば３．５）より一 〇 − 低くなると、改質器４の内部にある触媒にカーボンが付
着し、従って触媒の反応面積が少なくなり改質反応が劣
化してしまう。
り、これが蒸気発生器１５の能力限度を越えた場合にＳ
／Ｃ比が低下してしまう。ここでＳ／Ｃ比が低下して、
ある決められた値（例えば３．５）より一 〇 − 低くなると、改質器４の内部にある触媒にカーボンが付
着し、従って触媒の反応面積が少なくなり改質反応が劣
化してしまう。
■蒸気発生器１５より一気に５母の蒸気を取出すと、蒸
気発生器１５の内部の温度及び圧力が低下し、その気泡
を吸い込み電池冷却水循環ポンプ１９を損傷し、ミキサ
１４への蒸気導入が出来なくなる恐れがある。
気発生器１５の内部の温度及び圧力が低下し、その気泡
を吸い込み電池冷却水循環ポンプ１９を損傷し、ミキサ
１４への蒸気導入が出来なくなる恐れがある。
■上記した■、■の欠点を解決しようどすれば、負荷急
増と言う過渡的な状態に対処するためだ（プに、人容量
の蒸気発生器１５を設置しなければならない。
増と言う過渡的な状態に対処するためだ（プに、人容量
の蒸気発生器１５を設置しなければならない。
■高負荷時に電池の発熱を押えるため、電池冷却水の温
度、肌ち、温度検出器２１の測定温度を下げるよう制御
するので、この方式の場合、蒸気発生器１５の温度まで
低下してしまい、従って圧力も一緒に低下し、上記■の
場合と同じ現象が発生ずる。
度、肌ち、温度検出器２１の測定温度を下げるよう制御
するので、この方式の場合、蒸気発生器１５の温度まで
低下してしまい、従って圧力も一緒に低下し、上記■の
場合と同じ現象が発生ずる。
［発明の目的］
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、負荷急増時及び高負荷時において、燃料改質に必要
な蒸気を安定に供給し得る燃料電池発電プラント制御シ
ステムを提供することを目的としている。
り、負荷急増時及び高負荷時において、燃料改質に必要
な蒸気を安定に供給し得る燃料電池発電プラント制御シ
ステムを提供することを目的としている。
［発明の概要］
本発明では、電池冷却水温度制御と蒸気発生器温度制御
とを夫々独立制御としてこれを分離し、負荷急増時のよ
うな過渡的状態時には、蒸気発生器内部の圧力を一時的
に下げることにＪ：す、蒸気量を確保しようとするもの
である。
とを夫々独立制御としてこれを分離し、負荷急増時のよ
うな過渡的状態時には、蒸気発生器内部の圧力を一時的
に下げることにＪ：す、蒸気量を確保しようとするもの
である。
［発明の実施例］
以下図面を参照して実施例を説明する。第１図及び第２
図は本発明による燃料電池発電プラント制御システムの
一実施例構成図であり、第１図は蒸気流量制御系及び電
池冷却水温度制御系を主として示しており、第２図は蒸
気発生器の圧力制御系を主として示している。なお、第
１図及び第２図において、第４図と同一部分については
、同一符号を付して説明を省略する。
図は本発明による燃料電池発電プラント制御システムの
一実施例構成図であり、第１図は蒸気流量制御系及び電
池冷却水温度制御系を主として示しており、第２図は蒸
気発生器の圧力制御系を主として示している。なお、第
１図及び第２図において、第４図と同一部分については
、同一符号を付して説明を省略する。
第１図において、Ｕは蒸気流量制御系、銭は電池冷却水
温度制御系を示している。ここで蒸気流量制御系荏の制
御そのものは従来同様であるが、全体説明の都合上簡単
に説明する。
温度制御系を示している。ここで蒸気流量制御系荏の制
御そのものは従来同様であるが、全体説明の都合上簡単
に説明する。
即ち、この部分は原燃料流量検出器２４、関数発生部２
５、比較部２６、出力制御演算部２８及び蒸気の流量検
出器２７から構成されており、先ず、原燃料の流量検出
器２４からの実流量信号をもとにして、関数発生部２５
によりＳ／Ｃ比に見合った蒸気流量指令を求める。そし
て前記蒸気流量指令信号と蒸気の流量検出器２７からの
実流量信号とを比較部２６に入力し、ここで偏差演算が
行なわれ、その偏差が出力制御演“筒部２８を通して蒸
気制御弁１６へ伝えられて、ミキサ１４への蒸気流量を
制御する。
５、比較部２６、出力制御演算部２８及び蒸気の流量検
出器２７から構成されており、先ず、原燃料の流量検出
器２４からの実流量信号をもとにして、関数発生部２５
によりＳ／Ｃ比に見合った蒸気流量指令を求める。そし
て前記蒸気流量指令信号と蒸気の流量検出器２７からの
実流量信号とを比較部２６に入力し、ここで偏差演算が
行なわれ、その偏差が出力制御演“筒部２８を通して蒸
気制御弁１６へ伝えられて、ミキサ１４への蒸気流量を
制御する。
次に電池冷却水温度制御弁象について説明する。
そして、この制御系の従来との差違は制御対象が燃料電
池５への電池冷却水の温度制御のみを対象にしている点
のみである。即ち、従来は燃ｒ１電池５への冷却水の温
度と蒸気発生器１５の温度との二つの温度制御を電池冷
却水温度制御弁１７で制御していたが、本発明による実
施例では前者の燃１１１１電池５への冷却水の温度のみ
を制御対象とし、後者の蒸気発生器１５の温度制御は後
述する制御へ移行している。
池５への電池冷却水の温度制御のみを対象にしている点
のみである。即ち、従来は燃ｒ１電池５への冷却水の温
度と蒸気発生器１５の温度との二つの温度制御を電池冷
却水温度制御弁１７で制御していたが、本発明による実
施例では前者の燃１１１１電池５への冷却水の温度のみ
を制御対象とし、後者の蒸気発生器１５の温度制御は後
述する制御へ移行している。
上記電池冷却水温度制御系ひは、電流検出器２９、関数
発生部３０、比較部３１、出力制御演算部３２からなり
、その他の構成は第１図と同様である。
発生部３０、比較部３１、出力制御演算部３２からなり
、その他の構成は第１図と同様である。
上記構成において、先ず、関数発生部３０は・電流検出
器２９からの実電流信号をもとに、燃料電池５の反応に
よる発熱を考慮して、燃料電池の温度を一定に保つこと
の可能／Ｚ冷却水の温石指令信号を出力する。前記温度
指令信号と温度検出器２１による実温度信号とを比較部
３１へ人力して偏差演算を行ない、その結果が出力制御
演算部３２を通して電池冷却水温度制御弁１７に伝えら
れる。これにより蒸気発生器１５からの蒸気の一部が熱
交換器２０にて冷却されて水になる。この水の混入量の
変化により電池冷却水の温度制御を行なう。この様に制
御対象を分けることにより、ミキサ１４への蒸気の安定
供給、又、高負荷時における蒸気発生器１５の圧力及び
温度低下を防ぐことが可能となる。なお、３３は蒸気発
生器１５の熱源である。
器２９からの実電流信号をもとに、燃料電池５の反応に
よる発熱を考慮して、燃料電池の温度を一定に保つこと
の可能／Ｚ冷却水の温石指令信号を出力する。前記温度
指令信号と温度検出器２１による実温度信号とを比較部
３１へ人力して偏差演算を行ない、その結果が出力制御
演算部３２を通して電池冷却水温度制御弁１７に伝えら
れる。これにより蒸気発生器１５からの蒸気の一部が熱
交換器２０にて冷却されて水になる。この水の混入量の
変化により電池冷却水の温度制御を行なう。この様に制
御対象を分けることにより、ミキサ１４への蒸気の安定
供給、又、高負荷時における蒸気発生器１５の圧力及び
温度低下を防ぐことが可能となる。なお、３３は蒸気発
生器１５の熱源である。
第３図において、蒸気発生器１５の温度制御と圧力制御
とを説明する。第３図において、Ｕは温度制御系を示し
、長は圧ツノ制御系を示す。
とを説明する。第３図において、Ｕは温度制御系を示し
、長は圧ツノ制御系を示す。
温度制御系Ｍは、温度検出器３６、比較部３７及び出力
制御部３Ｂから構成され、温度検出器３６によって蒸気
発生器１５の実温度信号が比較部３７へ入力されて温度
設定値Ｔｓｅｔと比較が行なわれる。この際、蒸気発生
器１５の実温度が温度設定値Ｔ（８）よりも高ければ、
出力制御部３８を介して蒸気発生器１５内の熱源３３を
切る。又、温度設定値Ｔｓｅｇよりも低ければ、出力制
御部３８を介して前記熱源３３を入れる。
制御部３Ｂから構成され、温度検出器３６によって蒸気
発生器１５の実温度信号が比較部３７へ入力されて温度
設定値Ｔｓｅｔと比較が行なわれる。この際、蒸気発生
器１５の実温度が温度設定値Ｔ（８）よりも高ければ、
出力制御部３８を介して蒸気発生器１５内の熱源３３を
切る。又、温度設定値Ｔｓｅｇよりも低ければ、出力制
御部３８を介して前記熱源３３を入れる。
なお、熱源３３の種類はヒータ及び燃焼器等の種々のも
のである。そして前記した温度設定値Ｔｓｅｚは、先に
述べた電池冷却水温度制御の設定温度よりも高い値に設
定する。なんとなれば温度設定値が低い場合には、電池
冷却水の温度が電池冷却水温度制御の設定温度よりも低
くなってしまうからである。
のである。そして前記した温度設定値Ｔｓｅｚは、先に
述べた電池冷却水温度制御の設定温度よりも高い値に設
定する。なんとなれば温度設定値が低い場合には、電池
冷却水の温度が電池冷却水温度制御の設定温度よりも低
くなってしまうからである。
次に圧ツ制御系亜は、変化率算出部４０、比較部４１、
ランプ信号発生部４２、下限リミッタ部４３、比枝部４
４、出力制御演算部４５及び設定部４６からなり、燃料
電池５からの実電流と蒸気発生器１５からの圧力とによ
り、圧力制御弁１８を調整する。
ランプ信号発生部４２、下限リミッタ部４３、比枝部４
４、出力制御演算部４５及び設定部４６からなり、燃料
電池５からの実電流と蒸気発生器１５からの圧力とによ
り、圧力制御弁１８を調整する。
次に動作説明をする。先ず、燃料電池５からの実電流信
号を電流検出器３９にＪ：って検出して変化率算出部４
０へ入力する。そして、この演算結果信号を比較部４１
へ入力して変化率設定値Ｃｍと比較する。この結果、実
電流の変化率が変化率設定値Ｃ５ｅａよりも大であれば
ランプ信号発生部４２にて圧力設定値を順次下げる。こ
のランプ信号発生部４２にお（プる時間設定は、蒸気発
生器１５にて圧力低下にＪ：る突沸が発生しないように
する。次にランプ信号発生部４２からの信号は下限リミ
ッタ部４３に入り、下限圧力設定値ＰＬＳＩ！ｔに抑え
るようにする。
号を電流検出器３９にＪ：って検出して変化率算出部４
０へ入力する。そして、この演算結果信号を比較部４１
へ入力して変化率設定値Ｃｍと比較する。この結果、実
電流の変化率が変化率設定値Ｃ５ｅａよりも大であれば
ランプ信号発生部４２にて圧力設定値を順次下げる。こ
のランプ信号発生部４２にお（プる時間設定は、蒸気発
生器１５にて圧力低下にＪ：る突沸が発生しないように
する。次にランプ信号発生部４２からの信号は下限リミ
ッタ部４３に入り、下限圧力設定値ＰＬＳＩ！ｔに抑え
るようにする。
なお、下限圧力設定値ＰＬｓｅｔの値はミキサ１４、改
質器４等の燃わ１改質を行なうラインの圧力よりも高く
、そして電池冷却水温度に見合う圧力Ｊ：りも高く設定
する必要がある。即ち、もし圧力が低くなった場合、又
はそれに近づいた場合は、燃料改質用の蒸気がミキサ１
４へ導入することが困難になるからである。次に下限リ
ミッタ部４３からの圧力設定信号は比較部４４へ入り、
ここで圧力検出器４７による蒸気発生器１５の実圧力信
号と偏差演算が行なわれる。そして、偏差信号は出力制
御演算部４５を介して圧力制御弁１８へ伝えられる。
質器４等の燃わ１改質を行なうラインの圧力よりも高く
、そして電池冷却水温度に見合う圧力Ｊ：りも高く設定
する必要がある。即ち、もし圧力が低くなった場合、又
はそれに近づいた場合は、燃料改質用の蒸気がミキサ１
４へ導入することが困難になるからである。次に下限リ
ミッタ部４３からの圧力設定信号は比較部４４へ入り、
ここで圧力検出器４７による蒸気発生器１５の実圧力信
号と偏差演算が行なわれる。そして、偏差信号は出力制
御演算部４５を介して圧力制御弁１８へ伝えられる。
一方、比較部４１による比較結果が変化率設定値Ｃｍよ
りも小であれば、設定部４６にて通常圧力設定値Ｐｇ！
ｔが設定され、この信号が比較部４４へ入力される。上
記した様に燃料電池５からの実電流の変化の割合を計算
し、この変化率が大きくなった場合、即ち、負荷急増時
などに蒸気発生器１５の内部圧ノコを下げることにより
、多量の蒸気をミキサ１４へ供給することが可能となる
。
りも小であれば、設定部４６にて通常圧力設定値Ｐｇ！
ｔが設定され、この信号が比較部４４へ入力される。上
記した様に燃料電池５からの実電流の変化の割合を計算
し、この変化率が大きくなった場合、即ち、負荷急増時
などに蒸気発生器１５の内部圧ノコを下げることにより
、多量の蒸気をミキサ１４へ供給することが可能となる
。
第３図は本発明による他の実施例の要部のみを示す図で
ある。
ある。
本実施例では変化率の急激な変化を抑え、電池電流変化
に応じて圧力設定値を連続的に変えようとするものであ
る。
に応じて圧力設定値を連続的に変えようとするものであ
る。
即ち、圧力制御系長部分に第３図の構成を入れ、変化率
算出部４０を介した信号を変化率制限部４８へ入力して
急激な変化を抑え、更に関数発生部４９にて圧力の設定
値を連続化して比較部４４へ入力するものである。その
他の構成は第２図と同様である。
算出部４０を介した信号を変化率制限部４８へ入力して
急激な変化を抑え、更に関数発生部４９にて圧力の設定
値を連続化して比較部４４へ入力するものである。その
他の構成は第２図と同様である。
［発明の効果１
以上説明した如く、本発明によれば電池冷却水温度制御
と蒸気発生器温度制御とを夫々独立制御として分離する
と共に、負荷急増時に蒸気発生器内部の圧力を一時的に
下げるように構成したので、大容量の蒸気発生器を必要
としないばかりか、むしろ小形化でき、負荷急増時の蒸
気量不足及び蒸気発生器内の温度、圧力低下が解消し、
電池冷却水系の制御性能が向上し得る燃料電池発電プラ
ント制御システムを提供できる。
と蒸気発生器温度制御とを夫々独立制御として分離する
と共に、負荷急増時に蒸気発生器内部の圧力を一時的に
下げるように構成したので、大容量の蒸気発生器を必要
としないばかりか、むしろ小形化でき、負荷急増時の蒸
気量不足及び蒸気発生器内の温度、圧力低下が解消し、
電池冷却水系の制御性能が向上し得る燃料電池発電プラ
ント制御システムを提供できる。
第１図及び第２図は本発明による燃料電池発電プラン］
・制御システムの一実施例構成図であり、第１図は蒸気
流量制御系及び電池冷却水温度制御系を主として示した
図、第２図は蒸気発生器の圧力制御系を主として示した
図、第３図は伯の実施例の要部のみを示す図、第４図は
従来例図である。 １・・・燃料電池プラント ２・・・ターどン３・・・
コンプレッサ ４・・・改質器５・・・燃料電池
５八・・・水素極５Ｂ・・・酸素極
５Ｃ・・・冷却板６・・・変換器 ７・・
・燃焼器８・・・高温変成器 ９・・・低温変成
器１０・・・原潜お１制御弁 １１・・・改質燃料
制御弁１２・・・メインバーナ １３・・・空気制
御弁１４・・・ミキサ １５・・・蒸気発生
器１６・・・蒸気制御弁 １７・・・電池冷却水湿度制御弁 １８・・・圧力制御弁 １９・・・電池冷却水循環ポンプ ２０・・・熱交換器 ２１．３６・・・温度検
出器２２・・・蒸気流量制御系 ２３−＝電池冷却水温度制御系 ２４．２７・・・流量検出器
・制御システムの一実施例構成図であり、第１図は蒸気
流量制御系及び電池冷却水温度制御系を主として示した
図、第２図は蒸気発生器の圧力制御系を主として示した
図、第３図は伯の実施例の要部のみを示す図、第４図は
従来例図である。 １・・・燃料電池プラント ２・・・ターどン３・・・
コンプレッサ ４・・・改質器５・・・燃料電池
５八・・・水素極５Ｂ・・・酸素極
５Ｃ・・・冷却板６・・・変換器 ７・・
・燃焼器８・・・高温変成器 ９・・・低温変成
器１０・・・原潜お１制御弁 １１・・・改質燃料
制御弁１２・・・メインバーナ １３・・・空気制
御弁１４・・・ミキサ １５・・・蒸気発生
器１６・・・蒸気制御弁 １７・・・電池冷却水湿度制御弁 １８・・・圧力制御弁 １９・・・電池冷却水循環ポンプ ２０・・・熱交換器 ２１．３６・・・温度検
出器２２・・・蒸気流量制御系 ２３−＝電池冷却水温度制御系 ２４．２７・・・流量検出器
Claims (1)
- 原燃料と蒸気とを混合し改質器を介して燃料電池へ供給
する燃料供給手段と、タービン及びコンプレッサとによ
り燃料電池に空気を供給する空気供給手段と、前記原燃
料に対して蒸気を供給する蒸気発生器及びポンプ等から
なる電池冷却水供給手段とを夫々備え、前記改質器から
の供給燃料に応じて所要電力を発生する燃料電池発電プ
ラントにおいて、蒸気発生器の温度制御と電池冷却水の
温度制御とを夫々独立制御として分離すると共に、負荷
急増時の如き過渡的状態時には蒸気発生器内部の圧力を
一時的に下げる制御を行ない、必要蒸気量を確保するこ
とを特徴とする燃料電池発電プラント制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59198068A JPS6177273A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 燃料電池発電プラント制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59198068A JPS6177273A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 燃料電池発電プラント制御システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6177273A true JPS6177273A (ja) | 1986-04-19 |
Family
ID=16384985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59198068A Pending JPS6177273A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 燃料電池発電プラント制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6177273A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100317347B1 (ko) * | 1999-04-20 | 2001-12-22 | 손재익 | 연료전지 발전시스템의 제어 방법 및 장치 |
| JP2008016319A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池システム |
-
1984
- 1984-09-21 JP JP59198068A patent/JPS6177273A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100317347B1 (ko) * | 1999-04-20 | 2001-12-22 | 손재익 | 연료전지 발전시스템의 제어 방법 및 장치 |
| JP2008016319A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池システム |
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