JPS63310573A - 燃料電池発電設備の燃料系制御装置 - Google Patents
燃料電池発電設備の燃料系制御装置Info
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- JPS63310573A JPS63310573A JP62146286A JP14628687A JPS63310573A JP S63310573 A JPS63310573 A JP S63310573A JP 62146286 A JP62146286 A JP 62146286A JP 14628687 A JP14628687 A JP 14628687A JP S63310573 A JPS63310573 A JP S63310573A
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- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
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- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
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- 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
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- 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〕
この発明は、燃料電池に改質器を組合せ、改質器を通じ
て得た水素リッチな改質ガスを燃料として燃料電池の燃
料極側に供給して発電を行う燃料電池発電設備の燃料系
１Ｉｌｌ１１１ｖｉ置に関する。
て得た水素リッチな改質ガスを燃料として燃料電池の燃
料極側に供給して発電を行う燃料電池発電設備の燃料系
１Ｉｌｌ１１１ｖｉ置に関する。
周知のように燃料電池は燃料極、酸化剤極、およびこの
両極の間に挟まれた電解賞マトリックス層とからなる単
位セルの積層体として成り、前記燃料極、酸化剤極へ反
応ガスとしての水素と酸素を供給することによる電気化
学的反応で発電するものであり、ここで通常は水素源と
してはメタン。
両極の間に挟まれた電解賞マトリックス層とからなる単
位セルの積層体として成り、前記燃料極、酸化剤極へ反
応ガスとしての水素と酸素を供給することによる電気化
学的反応で発電するものであり、ここで通常は水素源と
してはメタン。
メタノール等の改質原料を改質して得られた水素リンチ
な改質ガスを使用し、酸素源としては空気を使用してい
る。
な改質ガスを使用し、酸素源としては空気を使用してい
る。
ところで、燃料電池に供給する反応ガスが不足すると、
起電反応に伴うガス消費により前記した積層体の単位セ
ルが部分的にガス欠状態となり、かつガス欠となった単
位セルは他の単位セルでの出力電圧によって電解賞が電
気分解を引き起こし、著しい損傷を受けることになる。
起電反応に伴うガス消費により前記した積層体の単位セ
ルが部分的にガス欠状態となり、かつガス欠となった単
位セルは他の単位セルでの出力電圧によって電解賞が電
気分解を引き起こし、著しい損傷を受けることになる。
このために燃料電池に反応ガスを供給する場合にはガス
欠状態の発生を防止するよう安全率を掛け、発電量に対
応する理論的なガス消費量に対して常に過剰ぎみに反応
ガスを燃料電池へ供給する必要がある。またこの場合に
燃料電池出力の反応ガス利用率に対する依存性２発電効
率等の面から、通常は燃料電池での反応ガスの理論消費
量に対して燃料（水素）の供給量を１６１〜１．４倍、
空気の（酸素）供給量を１．７〜３．３倍の過剰率を掛
けて供給するようにしている。これはガス利用率に換算
すると、燃料の利用率７０〜９０％、空気の利用率３０
〜６０％に相当する。
欠状態の発生を防止するよう安全率を掛け、発電量に対
応する理論的なガス消費量に対して常に過剰ぎみに反応
ガスを燃料電池へ供給する必要がある。またこの場合に
燃料電池出力の反応ガス利用率に対する依存性２発電効
率等の面から、通常は燃料電池での反応ガスの理論消費
量に対して燃料（水素）の供給量を１６１〜１．４倍、
空気の（酸素）供給量を１．７〜３．３倍の過剰率を掛
けて供給するようにしている。これはガス利用率に換算
すると、燃料の利用率７０〜９０％、空気の利用率３０
〜６０％に相当する。
一方、燃料電池の運転時に負荷変動に対応して前記過剰
率を維持しつつ燃料電池への反応ガス供給量を制御する
ため、特に燃料供給系に付いて従来では例えば燃料電池
の入口側で燃料の流量をオリフィス等で計測し、これを
基に改質器へ供給する改質原料の供給量をその時点での
負荷に応じて適正に増減制御するｉＩｌ１ｍ方式が採ら
れている。
率を維持しつつ燃料電池への反応ガス供給量を制御する
ため、特に燃料供給系に付いて従来では例えば燃料電池
の入口側で燃料の流量をオリフィス等で計測し、これを
基に改質器へ供給する改質原料の供給量をその時点での
負荷に応じて適正に増減制御するｉＩｌ１ｍ方式が採ら
れている。
ところで上記した従来の制御方式では次記のような問題
点がある。すなわち燃料電池の総合効率面から燃料（水
素）の利用率を７５〜８５％として運転制御する場合に
定格負荷時の理論的な燃料消費量を１００とすれば、前
記利用率を維持するに必要な実際の燃料流量範囲は１１
８〜１３３であってその上限と下限の間の幅は１５であ
るのに対し、負荷が定格の４０％に低下した場合にはそ
の燃料流量範囲は４７〜５３となってその幅は６となる
。すなわち燃料電池の負荷変動に対して一定の燃料利用
率を維持しつつ燃料電池への燃料供給量を適正に制御す
るには、燃料流量の計測手段として幅広い測定範囲と高
い計測精度が必要となる。
点がある。すなわち燃料電池の総合効率面から燃料（水
素）の利用率を７５〜８５％として運転制御する場合に
定格負荷時の理論的な燃料消費量を１００とすれば、前
記利用率を維持するに必要な実際の燃料流量範囲は１１
８〜１３３であってその上限と下限の間の幅は１５であ
るのに対し、負荷が定格の４０％に低下した場合にはそ
の燃料流量範囲は４７〜５３となってその幅は６となる
。すなわち燃料電池の負荷変動に対して一定の燃料利用
率を維持しつつ燃料電池への燃料供給量を適正に制御す
るには、燃料流量の計測手段として幅広い測定範囲と高
い計測精度が必要となる。
しかしながら先記した従来の制御方式で用いるオリフィ
ス等の計測手段では幅広い測定範囲、高い計測精度の条
件を満たすことが難しく、このために従来では計測誤差
により燃料電池への燃料供給量が多少少な目になった場
合でもガス欠状態が発生することのないように、あらか
じめ燃料の供給過剰率を高めに設定して運転制御するよ
うにしている。しかし燃料供給量の過剰率を高く設定す
ることは、それだけ燃料電池での燃料利用率が低くなり
、かつ余分に改質ガスを生成する必要が生じるために改
質原料の消費量、改質器での改質反応に要する外部から
与える熱量を含めた燃料電池発電設備の総合効率を低下
させる原因となる。
ス等の計測手段では幅広い測定範囲、高い計測精度の条
件を満たすことが難しく、このために従来では計測誤差
により燃料電池への燃料供給量が多少少な目になった場
合でもガス欠状態が発生することのないように、あらか
じめ燃料の供給過剰率を高めに設定して運転制御するよ
うにしている。しかし燃料供給量の過剰率を高く設定す
ることは、それだけ燃料電池での燃料利用率が低くなり
、かつ余分に改質ガスを生成する必要が生じるために改
質原料の消費量、改質器での改質反応に要する外部から
与える熱量を含めた燃料電池発電設備の総合効率を低下
させる原因となる。
この発明は上記の点にかんがみなされたものであり、そ
の目的は燃料電池の出口側における燃料の水素濃度が発
電量に応じて減少することに着目し、この水素濃度を制
御検出値として燃料供給量を制御することにより、燃料
電池の負荷変動に関係なく常に高い燃料利用率を維持さ
せて効率よく発電できるようにした燃料電池発電設備の
燃料系制御装置を提供することにある。
の目的は燃料電池の出口側における燃料の水素濃度が発
電量に応じて減少することに着目し、この水素濃度を制
御検出値として燃料供給量を制御することにより、燃料
電池の負荷変動に関係なく常に高い燃料利用率を維持さ
せて効率よく発電できるようにした燃料電池発電設備の
燃料系制御装置を提供することにある。
上記問題点を解決するために、この発明によれば、燃料
電池に改質器を組合せ、該改質器を通じて得た水素リッ
チな改質ガスを燃料として燃料電池の燃料極側に供給し
て発電を行う燃料電池発電設備に対し、燃料電池内にお
ける燃料ガス通路の出口側に水素濃度検出センサを配備
し、かつ該センサの出力値を基に改質器への改質原料供
給量を制御して燃料電池の水素利用率を一定値に維持さ
せるフィードバック制御系を備えて構成するものとする
。
電池に改質器を組合せ、該改質器を通じて得た水素リッ
チな改質ガスを燃料として燃料電池の燃料極側に供給し
て発電を行う燃料電池発電設備に対し、燃料電池内にお
ける燃料ガス通路の出口側に水素濃度検出センサを配備
し、かつ該センサの出力値を基に改質器への改質原料供
給量を制御して燃料電池の水素利用率を一定値に維持さ
せるフィードバック制御系を備えて構成するものとする
。
まずメタン、メタノール等の改質原料を改質器を通じて
得た改質ガスは７０〜８０％の水素と２０〜３０％の炭
酸ガスを主成分とした組成の気体であり、燃料電池はこ
の改質ガスを燃料として燃料中の水素を消費して発電を
行う、すなわち燃料電池に供給された燃料の組成のうち
、炭酸ガスの量は変化がないのに対して水素は発電量に
応じて電池内部で消費されるために入口側に比べて出口
側での水素濃度が小さくなる。またこの場合における燃
料電池内での水素利用率と出口側での燃料の水素濃度と
の関係は第２図のごとくであり、発電量を一定とすれば
電池内部での水素利用率の大小によって出口側での燃料
の水素濃度は大きく変化するようになる。
得た改質ガスは７０〜８０％の水素と２０〜３０％の炭
酸ガスを主成分とした組成の気体であり、燃料電池はこ
の改質ガスを燃料として燃料中の水素を消費して発電を
行う、すなわち燃料電池に供給された燃料の組成のうち
、炭酸ガスの量は変化がないのに対して水素は発電量に
応じて電池内部で消費されるために入口側に比べて出口
側での水素濃度が小さくなる。またこの場合における燃
料電池内での水素利用率と出口側での燃料の水素濃度と
の関係は第２図のごとくであり、発電量を一定とすれば
電池内部での水素利用率の大小によって出口側での燃料
の水素濃度は大きく変化するようになる。
したがって前記構成のように燃料電池の燃料ガス通路出
口側に水素濃度検出センサを配備してここを通流する燃
料の水素濃度を分析することにより、この検出値からそ
の時点での燃料電池の水素利用率を求めることができる
。したがって前記センサの検出値を基に、燃料電池出口
側での水素濃度をあらかじめ設定した一定値に維持する
ように燃料の供給量、つまり改質器への改質原料供給量
を制御することにより、ガス欠状態が発生しない範囲で
水素利用率を高めに保持しつつ、かつ負荷変動に関係な
く燃料供給量を適正に制御して燃料電池発電設備を効率
よく運転することができるようになる。
口側に水素濃度検出センサを配備してここを通流する燃
料の水素濃度を分析することにより、この検出値からそ
の時点での燃料電池の水素利用率を求めることができる
。したがって前記センサの検出値を基に、燃料電池出口
側での水素濃度をあらかじめ設定した一定値に維持する
ように燃料の供給量、つまり改質器への改質原料供給量
を制御することにより、ガス欠状態が発生しない範囲で
水素利用率を高めに保持しつつ、かつ負荷変動に関係な
く燃料供給量を適正に制御して燃料電池発電設備を効率
よく運転することができるようになる。
また上記において、水素濃度センサからの出力信号を基
に燃料供給量を制御するフィードバック制御系では、水
素濃度の変化に対するセンサの応答速度が充分に速くな
いと急激な負荷変動に対して追随性のよい制御が行えな
い、かかる点、ガス分析の分野で一般に使用されている
熱伝導ガス分析計を使用したのでは、燃料のガス温度、
湿度等を分析計に合った条件にするために燃料電池の燃
料ガス通路の出口側よりポンプ等で燃料をサンプリング
して分析計まで導く必要があり、このために応答速度に
遅れが生じる可能性が大となる。かかる点、水素濃度検
出センサとして独立の小形燃料電池の単位セルをセンサ
として燃料電池の燃料ガス通路出口側に配備し、ここを
流れる燃料の水素濃度に応じた電圧を出力させることに
より、速い応答速度で燃料の水素濃度を検出することが
可能となる。
に燃料供給量を制御するフィードバック制御系では、水
素濃度の変化に対するセンサの応答速度が充分に速くな
いと急激な負荷変動に対して追随性のよい制御が行えな
い、かかる点、ガス分析の分野で一般に使用されている
熱伝導ガス分析計を使用したのでは、燃料のガス温度、
湿度等を分析計に合った条件にするために燃料電池の燃
料ガス通路の出口側よりポンプ等で燃料をサンプリング
して分析計まで導く必要があり、このために応答速度に
遅れが生じる可能性が大となる。かかる点、水素濃度検
出センサとして独立の小形燃料電池の単位セルをセンサ
として燃料電池の燃料ガス通路出口側に配備し、ここを
流れる燃料の水素濃度に応じた電圧を出力させることに
より、速い応答速度で燃料の水素濃度を検出することが
可能となる。
第１図はこの発明の実施例による燃料電池発電設備の燃
料系制御装置を示したシステムフロー図であり、図中１
は燃料電池、２はバーナ燃焼式の改質器、３は改質原料
タンクである。ここで燃料電池１は周知のようにセルス
タックの周域に燃料給徘用のマニホールドｌａ、 ｌｂ
と空気給徘用のマニホールド１ｃ＋ ｌｄを装備してお
り、前記燃料入口側のマニホールド１ａには改質器２か
ら引出した燃料供給ライン４が、また空気入口側のマニ
ホールドｌｃには空気プロア５を介して反応空気供給ラ
イン６が接続配管されている。一方、改質器２はバーナ
２ａを装備の燃焼炉２ｂ内に改質原料の気化器２ｃ。
料系制御装置を示したシステムフロー図であり、図中１
は燃料電池、２はバーナ燃焼式の改質器、３は改質原料
タンクである。ここで燃料電池１は周知のようにセルス
タックの周域に燃料給徘用のマニホールドｌａ、 ｌｂ
と空気給徘用のマニホールド１ｃ＋ ｌｄを装備してお
り、前記燃料入口側のマニホールド１ａには改質器２か
ら引出した燃料供給ライン４が、また空気入口側のマニ
ホールドｌｃには空気プロア５を介して反応空気供給ラ
イン６が接続配管されている。一方、改質器２はバーナ
２ａを装備の燃焼炉２ｂ内に改質原料の気化器２ｃ。
および改質触媒を充填した改質反応管２ｄを直列に接続
して収容した構造であり、ここで気化器２ｃの入口には
前記の改質原料タンク３から原料ポンプ７を介して引出
した原料供給ライン８が接続され、さらにバーナ２ａに
は燃料電池１の燃料出口側のマニホールド１ｂから引出
したオフガスライン９．および空気プロア１０を介して
燃焼空気供給ライン１１が接続されている。なお前記原
料ポンプ７はその入力電圧を変えることにより回転数が
制御される直流モータ駆動ポンプである。
して収容した構造であり、ここで気化器２ｃの入口には
前記の改質原料タンク３から原料ポンプ７を介して引出
した原料供給ライン８が接続され、さらにバーナ２ａに
は燃料電池１の燃料出口側のマニホールド１ｂから引出
したオフガスライン９．および空気プロア１０を介して
燃焼空気供給ライン１１が接続されている。なお前記原
料ポンプ７はその入力電圧を変えることにより回転数が
制御される直流モータ駆動ポンプである。
かかる燃料電池発電設備に対し、この発明により燃料電
池１の燃料ガス通路出口側、つまりマニホールド１ｂの
内部にここを通流する燃料の水素濃度を検出する水素濃
度検出センサ１２が配備されており、かつこのセンサ１
２を含めて該センサ１２の出力値を基に原料ポンプ７の
回転数制御、つまり改質器２への改質原料供給流量を制
御する制御器１３とでフィードバック制御系を構成して
いる。ここで前記の水素濃度検出センサ１２としては、
ここを通流する燃料の水素濃度に応じた電圧を起電する
小形燃料電池の単位セルとして成る燃料電池型センサが
採用されている。
池１の燃料ガス通路出口側、つまりマニホールド１ｂの
内部にここを通流する燃料の水素濃度を検出する水素濃
度検出センサ１２が配備されており、かつこのセンサ１
２を含めて該センサ１２の出力値を基に原料ポンプ７の
回転数制御、つまり改質器２への改質原料供給流量を制
御する制御器１３とでフィードバック制御系を構成して
いる。ここで前記の水素濃度検出センサ１２としては、
ここを通流する燃料の水素濃度に応じた電圧を起電する
小形燃料電池の単位セルとして成る燃料電池型センサが
採用されている。
次に上記構成による動作を説明すると、まずメタノール
等の改質原料に所定比率の水を混合させたものを改質器
２に供給することにより、改質原料は気化された上で改
質触媒との接触反応により水素と炭酸ガスを主成分とす
る水素リッチなガスに改質される。またここで得られた
改質ガスは燃料として改質器２よりマニホールド１ａを
通じて燃料電池１の燃料極に供給され、反応空気供給ラ
インを通じて酸化剤極側に供給された反応空気とともに
燃料電池１が起電反応により発電を行い、かつこの起電
反応の過程で燃料は発電量に相応した量の水素が消費さ
れる。また燃料の水素消費分を除いた残ガスはマニホー
ルド１ｂを通じて改質２のバーナ２ａに還流し、ここで
燃焼して改質反応に必要な熱量を与える。
等の改質原料に所定比率の水を混合させたものを改質器
２に供給することにより、改質原料は気化された上で改
質触媒との接触反応により水素と炭酸ガスを主成分とす
る水素リッチなガスに改質される。またここで得られた
改質ガスは燃料として改質器２よりマニホールド１ａを
通じて燃料電池１の燃料極に供給され、反応空気供給ラ
インを通じて酸化剤極側に供給された反応空気とともに
燃料電池１が起電反応により発電を行い、かつこの起電
反応の過程で燃料は発電量に相応した量の水素が消費さ
れる。また燃料の水素消費分を除いた残ガスはマニホー
ルド１ｂを通じて改質２のバーナ２ａに還流し、ここで
燃焼して改質反応に必要な熱量を与える。
一方、前記のように燃料電池１における燃料ガス通路の
出口側ではマニホールド１ｂの内部には水素濃度検出セ
ンサとして小形燃料電池型のセンサ１２が収容配備され
ており、このセンサ１２はマニホールド１ｂを通流する
燃料の水素濃度に比例した電圧を出力する。なお当該セ
ンサ１２の出力と水素濃度との関係は第３図の如くであ
り、水素濃度の大小に応じて出力が増減する。また図中
の基準値とは燃料電池１に供給される燃料の入口側での
水素濃度を８０％、燃料電池での水素利用率を８０％と
した場合のセンサ１２の出力値である。
出口側ではマニホールド１ｂの内部には水素濃度検出セ
ンサとして小形燃料電池型のセンサ１２が収容配備され
ており、このセンサ１２はマニホールド１ｂを通流する
燃料の水素濃度に比例した電圧を出力する。なお当該セ
ンサ１２の出力と水素濃度との関係は第３図の如くであ
り、水素濃度の大小に応じて出力が増減する。また図中
の基準値とは燃料電池１に供給される燃料の入口側での
水素濃度を８０％、燃料電池での水素利用率を８０％と
した場合のセンサ１２の出力値である。
一方、前記センサ１２の出力信号は制御器１３に入力さ
れ、該制御器１３からの制御信号により燃料電池の出口
側における燃料の水素濃度があらかじめ制御器１３で設
定した所定の設定値に維持されるように原料ポンプ７０
回転数、したがって改質器２への改質原料供給流量がフ
ィードバック制御される。
れ、該制御器１３からの制御信号により燃料電池の出口
側における燃料の水素濃度があらかじめ制御器１３で設
定した所定の設定値に維持されるように原料ポンプ７０
回転数、したがって改質器２への改質原料供給流量がフ
ィードバック制御される。
またここで燃料電池の負荷が変動し１例えば負荷が増加
すると、負荷に比例して燃料中の水素消費量が増して燃
料ガス通路の出口側での燃料の水素濃度が低下するよう
になるが、この水素濃度の低下はセンサ１２により検出
され、制御器１３を介して原料ポンプ７の回転数が高め
られる。この結果として改質原料の供給流量、したがっ
て燃料電池への燃料供給流量が所定の水素利用率を維持
するように増加方向に制御される。なお負荷が減少した
場合には、逆に出口側での燃料の水素濃度が高（なるの
で、その変化割合に応じて改質原料の供給流量を少なく
する方向に制御されるようになる。
すると、負荷に比例して燃料中の水素消費量が増して燃
料ガス通路の出口側での燃料の水素濃度が低下するよう
になるが、この水素濃度の低下はセンサ１２により検出
され、制御器１３を介して原料ポンプ７の回転数が高め
られる。この結果として改質原料の供給流量、したがっ
て燃料電池への燃料供給流量が所定の水素利用率を維持
するように増加方向に制御される。なお負荷が減少した
場合には、逆に出口側での燃料の水素濃度が高（なるの
で、その変化割合に応じて改質原料の供給流量を少なく
する方向に制御されるようになる。
これにより燃料電池の負荷変動に左右されず、かつガス
欠発生のおそれなしに、常に燃料電池に対して最適量の
燃料が供給されるようになる。したがって従来のように
燃料供給量の過剰率を必要以上に高めに設定する必要が
なく、燃料電池発電設備を効率よく運転することができ
る。
欠発生のおそれなしに、常に燃料電池に対して最適量の
燃料が供給されるようになる。したがって従来のように
燃料供給量の過剰率を必要以上に高めに設定する必要が
なく、燃料電池発電設備を効率よく運転することができ
る。
なお、図示実施例は燃料電池の燃料ガス通路出口側に配
備した水素濃度センサの出力信号のみで燃料の供給流量
を制御する方式を示したが、燃料電池の発電量から演算
される理論水素消費量をベースに、過剰に供給する割合
を前記センサからの検出信号によってきめ細かに制御さ
せることも可能である。
備した水素濃度センサの出力信号のみで燃料の供給流量
を制御する方式を示したが、燃料電池の発電量から演算
される理論水素消費量をベースに、過剰に供給する割合
を前記センサからの検出信号によってきめ細かに制御さ
せることも可能である。
以上述べたようにこの発明によれば、燃料電池に改質器
を組合せ、該改質器を通じて得た水素リッチな改質ガス
を燃料として燃料電池の燃料極側に供給して発電を行う
燃料電池発電設備に対し、燃料電池内における燃料ガス
通路の出口側に水素濃度検出センサを配備し、かつ該セ
ンサの出力値を基に改質器への改質原料供給量を制御し
て燃料電池の水素利用率を一定値に維持させるフィード
バック制御系を備えて構成したことにより、ガス欠状態
が発生しない範囲で水素利用率を高めに保持しつつ、か
つ負荷変動に関係なく常に燃料電池への燃料供給量を適
正に制御することができ、これにより燃料使用量の無駄
な増分を抑えて燃料電池発電設備の総合効率の向上を図
ることができる。
を組合せ、該改質器を通じて得た水素リッチな改質ガス
を燃料として燃料電池の燃料極側に供給して発電を行う
燃料電池発電設備に対し、燃料電池内における燃料ガス
通路の出口側に水素濃度検出センサを配備し、かつ該セ
ンサの出力値を基に改質器への改質原料供給量を制御し
て燃料電池の水素利用率を一定値に維持させるフィード
バック制御系を備えて構成したことにより、ガス欠状態
が発生しない範囲で水素利用率を高めに保持しつつ、か
つ負荷変動に関係なく常に燃料電池への燃料供給量を適
正に制御することができ、これにより燃料使用量の無駄
な増分を抑えて燃料電池発電設備の総合効率の向上を図
ることができる。
第１図は本発明実施例による燃料系制御装置を示す燃料
電池発電設備のシステムフロー図、第２図は燃料電池の
水素利用率と電池出口側における燃料の水素濃度との関
係図、第３図は燃料電池型センサの出力と水素濃度との
関係図である０図において、 １：燃料電池、１ａ：燃料入口側マニホールド、１ｂ：
燃料出口側マニホールド、２：改質器、３：改質原料タ
ンク、４：燃料供給ライン、７：原料ポンプ、１２：水
素濃度検出センサ、１３：制御器。 代理人フＦＦｌ！ｌ ＩＩＩ 口１’ａ ｒ ”−７
−’。 （し 謬り用命ト】 第２図
電池発電設備のシステムフロー図、第２図は燃料電池の
水素利用率と電池出口側における燃料の水素濃度との関
係図、第３図は燃料電池型センサの出力と水素濃度との
関係図である０図において、 １：燃料電池、１ａ：燃料入口側マニホールド、１ｂ：
燃料出口側マニホールド、２：改質器、３：改質原料タ
ンク、４：燃料供給ライン、７：原料ポンプ、１２：水
素濃度検出センサ、１３：制御器。 代理人フＦＦｌ！ｌ ＩＩＩ 口１’ａ ｒ ”−７
−’。 （し 謬り用命ト】 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）燃料電池に改質器を組合せ、該改質器を通じて得た
水素リッチな改質ガスを燃料として燃料電池の燃料極側
に供給して発電を行う燃料電池発電設備に対し、燃料電
池内における燃料ガス通路の出口側に水素濃度検出セン
サを配備し、かつ該センサの出力値を基に改質器への改
質原料供給量を制御して燃料電池の水素利用率を一定値
に維持させるフィードバック制御系を備えたことを特徴
とする燃料電池発電設備の燃料系制御装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載の燃料系制御装置におい
て、水素濃度検出センサが、燃料電池内の燃料ガス通路
出口側に配備されてここを通流する燃料の水素濃度に応
じた出力を起電する小形燃料電池型のセンサであること
を特徴とする燃料電池発電設備の燃料系制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62146286A JPS63310573A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 燃料電池発電設備の燃料系制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62146286A JPS63310573A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 燃料電池発電設備の燃料系制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63310573A true JPS63310573A (ja) | 1988-12-19 |
Family
ID=15404264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62146286A Pending JPS63310573A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 燃料電池発電設備の燃料系制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63310573A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0827226A3 (en) * | 1996-08-26 | 1998-07-15 | General Motors Corporation | PEM fuel cell monitoring system |
| JP2001176527A (ja) * | 1999-12-16 | 2001-06-29 | Daikin Ind Ltd | 燃料電池システム及び燃料電池コジェネレーションシステム |
| EP0827227A3 (en) * | 1996-08-30 | 2004-02-04 | General Motors Corporation | Controlled selective carbon monoxide oxidation |
| JP2004055192A (ja) * | 2002-07-17 | 2004-02-19 | Mitsubishi Materials Corp | 固体電解質型燃料電池の運転方法及び運転システム |
| WO2007105076A3 (en) * | 2006-03-16 | 2007-11-15 | Toyota Motor Co Ltd | Fuel cell system |
| JP2010537382A (ja) * | 2007-08-20 | 2010-12-02 | マイ エフシー エイビー | フィードバックセンサーを有する燃料電池アッセンブリ |
-
1987
- 1987-06-12 JP JP62146286A patent/JPS63310573A/ja active Pending
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| JP2010537382A (ja) * | 2007-08-20 | 2010-12-02 | マイ エフシー エイビー | フィードバックセンサーを有する燃料電池アッセンブリ |
| US8889307B2 (en) | 2007-08-20 | 2014-11-18 | Myfc Ab | Fuel cell assembly having feed-back sensor |
| US9401522B2 (en) | 2007-08-20 | 2016-07-26 | Myfc Ab | Fuel cell assembly having feed-back sensor |
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