JPS63131470A - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
- Publication number
- JPS63131470A JPS63131470A JP61276561A JP27656186A JPS63131470A JP S63131470 A JPS63131470 A JP S63131470A JP 61276561 A JP61276561 A JP 61276561A JP 27656186 A JP27656186 A JP 27656186A JP S63131470 A JPS63131470 A JP S63131470A
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- JP
- Japan
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- fuel
- pressure
- valve
- flow rate
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
- H01M8/04104—Regulation of differential pressures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
- H01M8/04228—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells during shut-down
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/043—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems applied during specific periods
- H01M8/04303—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems applied during specific periods applied during shut-down
-
- 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
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- Sustainable Energy (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は燃料電池に関するものである。
従来の燃料電池において、燃料極の燃料ガス圧と空気極
の空気圧との差圧を制御するときは、例えば特開昭６０
−１９８０６４号公報に開示されてるように、両極間の
差圧がある値に達したとき、両極の系統に並列された調
節弁を開閉して制御する方式％式％ 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述したように、従来の燃料電池でガス圧と空気圧の差
圧を制御する場合は、差圧がある値に達したとき調節弁
を開いて制御するのであるが、調節弁の動作遅れにより
、プラントの緊急遮断のように差圧の変動が速い場合は
一定に制御することが困難となる。この場合、調節弁の
動作遅れを考慮して差圧の設定値を下げると、定常状態
でも調節弁が動作する不安定状態を生じ、いわゆるハン
チング動作が発生して燃料電池システム全体の信・＼ 岐性を低下させる嫌いがあった。
の空気圧との差圧を制御するときは、例えば特開昭６０
−１９８０６４号公報に開示されてるように、両極間の
差圧がある値に達したとき、両極の系統に並列された調
節弁を開閉して制御する方式％式％ 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述したように、従来の燃料電池でガス圧と空気圧の差
圧を制御する場合は、差圧がある値に達したとき調節弁
を開いて制御するのであるが、調節弁の動作遅れにより
、プラントの緊急遮断のように差圧の変動が速い場合は
一定に制御することが困難となる。この場合、調節弁の
動作遅れを考慮して差圧の設定値を下げると、定常状態
でも調節弁が動作する不安定状態を生じ、いわゆるハン
チング動作が発生して燃料電池システム全体の信・＼ 岐性を低下させる嫌いがあった。
本発明の目的は、運転系統の信頼性を向上する燃料電池
を提供することにある。
を提供することにある。
本発明は、燃料極と、この燃料極に燃料ガスを供給する
燃料系統と、この燃料系統に接続され燃料ガス圧を調整
する燃料放圧弁と、空気極と、この空気極に空気を供給
する空気系統と、この空気系統に接続され空気圧を調整
する空気放圧弁とを備えてなる燃料電池において、前記
燃料ガスおよび前記空気の流量を入力して演算し、その
演算結果に基づいて前記燃料放圧弁および前記空気放圧
弁を開閉して燃料ガス圧と空気圧との差圧を一定に制御
する燃料空気制御装置が設けてあることを特徴とし、燃
料電池の運転時における信頼性が向上するようにして上
記目的の達成を計ったものである。
燃料系統と、この燃料系統に接続され燃料ガス圧を調整
する燃料放圧弁と、空気極と、この空気極に空気を供給
する空気系統と、この空気系統に接続され空気圧を調整
する空気放圧弁とを備えてなる燃料電池において、前記
燃料ガスおよび前記空気の流量を入力して演算し、その
演算結果に基づいて前記燃料放圧弁および前記空気放圧
弁を開閉して燃料ガス圧と空気圧との差圧を一定に制御
する燃料空気制御装置が設けてあることを特徴とし、燃
料電池の運転時における信頼性が向上するようにして上
記目的の達成を計ったものである。
本発明の燃料電池では、燃料ガス圧と空気圧の差圧を制
御する場合は、燃料空気制御装置により、燃料ガスと空
気の流量を入力して演算し、この演算結果に基づいてい
ずれかの極の放圧弁を開放して制御するようにしである
ので、調節弁を開閉して制御する場合に比べ、差圧を小
さくするような制御動作が得られるので、燃料電池の運
転特性を安定にし、遮断時に生ずる電池損傷などの事故
を防止することができる。
御する場合は、燃料空気制御装置により、燃料ガスと空
気の流量を入力して演算し、この演算結果に基づいてい
ずれかの極の放圧弁を開放して制御するようにしである
ので、調節弁を開閉して制御する場合に比べ、差圧を小
さくするような制御動作が得られるので、燃料電池の運
転特性を安定にし、遮断時に生ずる電池損傷などの事故
を防止することができる。
以下、本発明の一実施例を図により説明する。
第１図は本発明の燃料電池の一実施例の説明図である。
図において、１は電池容器、２は空気極部、３は燃料極
部を示す。
部を示す。
４は流量調節弁で、電池容器１に流入する窒素を調節す
る。５は差圧調節弁で、電池容器１、空気極部２の出口
側差圧を調節する。６はリホーマ燃焼部で改質ガスを発
生するプロセスに接続される。７は流量調節弁で、空気
極部２に流入する空気を調節する。８は流量調節弁で、
リホーマ６のプロセス側で発生した改質ガスを流入し、
その流量を調節する。９は差圧調節弁で、燃料極部３の
出口側に接続され、定常状態における空気極部２と燃料
極部３の間に生ずる差圧を調節する。
る。５は差圧調節弁で、電池容器１、空気極部２の出口
側差圧を調節する。６はリホーマ燃焼部で改質ガスを発
生するプロセスに接続される。７は流量調節弁で、空気
極部２に流入する空気を調節する。８は流量調節弁で、
リホーマ６のプロセス側で発生した改質ガスを流入し、
その流量を調節する。９は差圧調節弁で、燃料極部３の
出口側に接続され、定常状態における空気極部２と燃料
極部３の間に生ずる差圧を調節する。
１０は空気放圧弁、１１は燃料放圧弁で、差圧調節弁９
による制御だけでは不十分な場合、いずれか圧力の高い
方の放圧弁を開いて差圧を制御する場合に用いられる。
による制御だけでは不十分な場合、いずれか圧力の高い
方の放圧弁を開いて差圧を制御する場合に用いられる。
１２は燃料空気制御装置で、流量調節弁７および８を通
る空気および燃料ガスの流量と、差圧調節弁９を通る出
力側ガスの流量とを入力し、これらの諸量に基づいて空
気放圧弁１０および燃料放圧弁１１を制御する出力信号
を発生するものである。
る空気および燃料ガスの流量と、差圧調節弁９を通る出
力側ガスの流量とを入力し、これらの諸量に基づいて空
気放圧弁１０および燃料放圧弁１１を制御する出力信号
を発生するものである。
１３および１４は燃交換器等による圧力損失要素を表わ
すものである。
すものである。
この実施例の燃料電池では、電池容器１の入口側には流
量調節弁４を通って窒素ガスが流入し、出口側には差圧
調節弁５が接続され、リホーマ燃焼部６に接続される。
量調節弁４を通って窒素ガスが流入し、出口側には差圧
調節弁５が接続され、リホーマ燃焼部６に接続される。
空気極部２には流量調節弁７を通って空気が流入し、こ
こで電流発生に必要な酸素が消費され。
こで電流発生に必要な酸素が消費され。
出口側に排出される。その後は熱交換器等の圧力損失要
素１３を経てリホーマ燃焼部６に流入する。
素１３を経てリホーマ燃焼部６に流入する。
燃料極部３にはリホーマ燃料部６のプロセス側で生じた
改質ガスが流量調節弁８を通って流入し、ここで発電に
必要な水素が消費される。排出ガスは出口側の差圧調節
弁９を通り、熱交換器等の圧力損失要素１４を経てり示
−マ燃焼部６に流入するようになっている。
改質ガスが流量調節弁８を通って流入し、ここで発電に
必要な水素が消費される。排出ガスは出口側の差圧調節
弁９を通り、熱交換器等の圧力損失要素１４を経てり示
−マ燃焼部６に流入するようになっている。
このような状態でプラントの緊急遮断などが生ずると、
空気圧および燃料ガス圧の間には大きな差圧が発生する
ことになる。
空気圧および燃料ガス圧の間には大きな差圧が発生する
ことになる。
このとき燃料空気制御袋［１２は、空気流量およびガス
流量などを入力し、これらの諸量を基に空気放圧弁１０
および燃料放圧弁１１のいずれを開放すべきかを測定し
、この判定により制御信号を出力して一方の放圧弁を開
放し、差圧を一定に制御することになる。
流量などを入力し、これらの諸量を基に空気放圧弁１０
および燃料放圧弁１１のいずれを開放すべきかを測定し
、この判定により制御信号を出力して一方の放圧弁を開
放し、差圧を一定に制御することになる。
以上、本実施例を用することにより、燃料ガスノ圧と空
気圧との差圧の制御偏差が小さくなり、系統を安定に制
御することができるので、燃料電池運転における信頼性
を向上することができる。
気圧との差圧の制御偏差が小さくなり、系統を安定に制
御することができるので、燃料電池運転における信頼性
を向上することができる。
本発明によれば、運転系統の信頼性を向上する燃料電池
を提供することができる。
を提供することができる。
第１図は本発明の燃料電池の一実施例の説明図である。
４．７．８・・・流量調節弁、１０・・・空気放圧弁。
１１・・・燃料放圧弁、１４・・・燃料空気制御装置。
Claims (1)
- １、燃料極と、該燃料極に燃料ガスを供給する燃料系統
と、該燃料系統に接続され燃料ガス圧を調整する燃料放
圧弁と、空気極と、該空気極に空気を供給する空気系統
と、該空気系統に接続され空気圧を調整する空気放圧弁
とを備えてなる燃料電池において、前記燃料ガスおよび
前記空気の流量を入力して演算し、その演算結果に基づ
いて前記燃料放圧弁および前記空気放圧弁を開閉して前
記燃料ガス圧と前記空気圧との差圧を一定に制御する燃
料空気制御装置が設けてあることを特徴とする燃料電池
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61276561A JPS63131470A (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61276561A JPS63131470A (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63131470A true JPS63131470A (ja) | 1988-06-03 |
Family
ID=17571205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61276561A Pending JPS63131470A (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63131470A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58166670A (ja) * | 1982-03-27 | 1983-10-01 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 燃料電池の圧力制御方法 |
| JPS6086772A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-16 | Hitachi Ltd | 燃料電池差圧制御方法 |
-
1986
- 1986-11-21 JP JP61276561A patent/JPS63131470A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58166670A (ja) * | 1982-03-27 | 1983-10-01 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 燃料電池の圧力制御方法 |
| JPS6086772A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-16 | Hitachi Ltd | 燃料電池差圧制御方法 |
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