JP2003017083A - マイクロ水力・燃料電池発電システム - Google Patents
マイクロ水力・燃料電池発電システムInfo
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/40—Fuel cell technologies in production processes
Abstract
(57)【要約】
【課題】夜間電力の蓄積および昼間の負荷に対応でき、
エネルギ利用効率の向上が図れ、電気分解により生じる
酸素利用により各種酸素利用設備の有用性向上も図れる
システムの提供。 【解決手段】小容量の水力発電設備１と、この水力発電
設備から電力の供給を受けて水の電気分解を行ない水素
と酸素とを発生させる電気分解装置８と、この電気分解
装置において発生した水素を貯蔵する水素貯蔵設備１０
と、この水素貯蔵設備から随時に水素を抽出して水素燃
焼により発電を行なわせる燃料電池１４と、発電設備ま
たは燃料電池において発生する電力が供給される負荷系
統６とを備える。
エネルギ利用効率の向上が図れ、電気分解により生じる
酸素利用により各種酸素利用設備の有用性向上も図れる
システムの提供。 【解決手段】小容量の水力発電設備１と、この水力発電
設備から電力の供給を受けて水の電気分解を行ない水素
と酸素とを発生させる電気分解装置８と、この電気分解
装置において発生した水素を貯蔵する水素貯蔵設備１０
と、この水素貯蔵設備から随時に水素を抽出して水素燃
焼により発電を行なわせる燃料電池１４と、発電設備ま
たは燃料電池において発生する電力が供給される負荷系
統６とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、小出力の水力発電
設備と水素燃焼により発電を行なう燃料電池とを利用し
て、天然エネルギの有効利用および酸素利用設備の有効
利用等が図れるようにしたマイクロ水力・燃料電池発電
システムに関する。
設備と水素燃焼により発電を行なう燃料電池とを利用し
て、天然エネルギの有効利用および酸素利用設備の有効
利用等が図れるようにしたマイクロ水力・燃料電池発電
システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、比較的小さい河川等の低落差にも
対応できる小型高性能の小容量の水力発電設備が開発さ
れ、河川等の付近の特定地域における個別的な給電系統
の敷設が推進されている。このような小容量の水力発電
設備、いわゆるマイクロ水力発電設備により、河川近傍
の各種設備、例えば灌漑設備、温室設備、養魚場、食品
加工場、無人観測所等への低廉かつ簡易な地域的電力供
給が普及し始めている。
対応できる小型高性能の小容量の水力発電設備が開発さ
れ、河川等の付近の特定地域における個別的な給電系統
の敷設が推進されている。このような小容量の水力発電
設備、いわゆるマイクロ水力発電設備により、河川近傍
の各種設備、例えば灌漑設備、温室設備、養魚場、食品
加工場、無人観測所等への低廉かつ簡易な地域的電力供
給が普及し始めている。
【０００３】ところで、電力需要は通常、昼間に多く、
夜間に少ない。このため通常では、発電設備の容量を昼
間のピーク負荷に対応して設定する必要がある。しかし
ながら、発電設備としては河川等における水の流量、水
車の回転数等による変動要因を少なくするため昼夜連続
して発電設備が稼動される。したがって、一般に夜間に
は余剰電力が発生し、この余剰電力を消化する必要があ
り、従来では例えばダミーロードとして水抵抗器を設置
する等により負荷一定化が図られている。
夜間に少ない。このため通常では、発電設備の容量を昼
間のピーク負荷に対応して設定する必要がある。しかし
ながら、発電設備としては河川等における水の流量、水
車の回転数等による変動要因を少なくするため昼夜連続
して発電設備が稼動される。したがって、一般に夜間に
は余剰電力が発生し、この余剰電力を消化する必要があ
り、従来では例えばダミーロードとして水抵抗器を設置
する等により負荷一定化が図られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、夜間電力の
負荷調整用として余剰電力を単なるダミーロードにより
消費することは、エネルギ有効利用の観点から望ましい
ことではない。そこで、蓄電設備により夜間電力を蓄
え、昼間のピーク負荷に対応するようにすれば、エネル
ギ利用効率の向上を図ることができると考えられる。
負荷調整用として余剰電力を単なるダミーロードにより
消費することは、エネルギ有効利用の観点から望ましい
ことではない。そこで、蓄電設備により夜間電力を蓄
え、昼間のピーク負荷に対応するようにすれば、エネル
ギ利用効率の向上を図ることができると考えられる。
【０００５】一方、マイクロ水力発電設備の周辺地域
に、汚水処理施設、汚泥処理施設、魚類などの生け簀、
野菜工場、灌漑設備、温室設備、養魚場、食品加工場、
ビルディング、他各種設備が存在する場合がある。この
ような設備においては、酸素を有効に使用することによ
って種々の性能、能率向上等が図れるものと考えられ
る。例えば汚水処理や汚泥処理施設においては、純酸素
ばっきによる高効率水処理が可能となり、魚類などの生
け簀においては水の高酸素化により成長促進を図ること
ができる。また、野菜工場では給気中の高酸素化により
植物の成長を促進させることができ、ビル内では酸素リ
ッチ空気の供給により空気環境の改善が図れる。
に、汚水処理施設、汚泥処理施設、魚類などの生け簀、
野菜工場、灌漑設備、温室設備、養魚場、食品加工場、
ビルディング、他各種設備が存在する場合がある。この
ような設備においては、酸素を有効に使用することによ
って種々の性能、能率向上等が図れるものと考えられ
る。例えば汚水処理や汚泥処理施設においては、純酸素
ばっきによる高効率水処理が可能となり、魚類などの生
け簀においては水の高酸素化により成長促進を図ること
ができる。また、野菜工場では給気中の高酸素化により
植物の成長を促進させることができ、ビル内では酸素リ
ッチ空気の供給により空気環境の改善が図れる。
【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、小出力の水力発電設備、水素発生用の電気分解
装置、および水素燃焼により発電を行なう燃料電池とを
利用することにより、夜間電力の蓄積および昼間の負荷
に対応できるようにしてエネルギ利用効率の向上を図る
とともに、電気分解により生じる酸素利用により各種酸
素利用設備の有用性向上も図れるマイクロ水力・燃料電
池発電システムを提供することを目的とする。
もので、小出力の水力発電設備、水素発生用の電気分解
装置、および水素燃焼により発電を行なう燃料電池とを
利用することにより、夜間電力の蓄積および昼間の負荷
に対応できるようにしてエネルギ利用効率の向上を図る
とともに、電気分解により生じる酸素利用により各種酸
素利用設備の有用性向上も図れるマイクロ水力・燃料電
池発電システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明では、小容量の水力発電設備
と、この水力発電設備から電力の供給を受けて水の電気
分解を行ない水素と酸素とを発生させる電気分解装置
と、この電気分解装置において発生した水素を貯蔵する
水素貯蔵設備と、この水素貯蔵設備から随時に水素を抽
出して水素燃焼により発電を行なわせる燃料電池と、前
記発電設備または前記燃料電池において発生する電力が
供給される負荷系統とを備えたことを特徴とするマイク
ロ水力・燃料電池発電システムを提供する。
め、請求項１に係る発明では、小容量の水力発電設備
と、この水力発電設備から電力の供給を受けて水の電気
分解を行ない水素と酸素とを発生させる電気分解装置
と、この電気分解装置において発生した水素を貯蔵する
水素貯蔵設備と、この水素貯蔵設備から随時に水素を抽
出して水素燃焼により発電を行なわせる燃料電池と、前
記発電設備または前記燃料電池において発生する電力が
供給される負荷系統とを備えたことを特徴とするマイク
ロ水力・燃料電池発電システムを提供する。
【０００８】請求項２に係る発明では、請求項１記載の
マイクロ水力・燃料電池発電システムに加え、電気分解
装置によって発生した酸素を供給する酸素利用設備を備
えたことを特徴とするマイクロ水力・燃料電池発電シス
テムを提供する。
マイクロ水力・燃料電池発電システムに加え、電気分解
装置によって発生した酸素を供給する酸素利用設備を備
えたことを特徴とするマイクロ水力・燃料電池発電シス
テムを提供する。
【０００９】請求項３に係る発明では、請求項１または
２記載のマイクロ水力・燃料電池発電システムにおい
て、電気分解装置と燃料電池、またはこれらの少なくと
もいずれか一方と水素貯蔵設備を、水素吸蔵合金を有す
る一設備により兼用する構成としたことを特徴とするマ
イクロ水力・燃料電池発電システムを提供する。
２記載のマイクロ水力・燃料電池発電システムにおい
て、電気分解装置と燃料電池、またはこれらの少なくと
もいずれか一方と水素貯蔵設備を、水素吸蔵合金を有す
る一設備により兼用する構成としたことを特徴とするマ
イクロ水力・燃料電池発電システムを提供する。
【００１０】請求項４に係る発明では、請求項１から３
までのいずれかに記載のマイクロ水力・燃料電池発電シ
ステムにおいて、夜間電力を使用して水を電気分解して
酸素と水素とを貯蔵する一方、昼間に燃料電池にて酸素
ガスと水素ガスとを燃焼させて発電を行ないピーク負荷
時等への対応を可能としたことを特徴するマイクロ水量
・燃料電池発電システムを提供する。
までのいずれかに記載のマイクロ水力・燃料電池発電シ
ステムにおいて、夜間電力を使用して水を電気分解して
酸素と水素とを貯蔵する一方、昼間に燃料電池にて酸素
ガスと水素ガスとを燃焼させて発電を行ないピーク負荷
時等への対応を可能としたことを特徴するマイクロ水量
・燃料電池発電システムを提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るマイクロ水力
・燃料電池システムの一実施形態について、図面を参照
して説明する。
・燃料電池システムの一実施形態について、図面を参照
して説明する。
【００１２】図１は、システム構成を示す系統図であ
る。この図１に示すように、本実施形態のマイクロ水力
・燃料電池システムは、小容量の水力発電設備（以下、
「マイクロ水力発電設備」という。）１を備えている。
このマイクロ水力発電設備１は比較的小径な水車（以
下、「マイクロ水車」という。）２と、ＤＣ型の発電機
３とを備えている。マイクロ水車２は例えば固定翼プロ
ペラ水車を適用した構成のものであり、河川水または余
剰水等によって駆動され、２〜１ｍの落差および０．１
〜２ｍ３／ｓの流量条件下で、発電機３により５〜１２
０ｋＶＡの発電が可能である。
る。この図１に示すように、本実施形態のマイクロ水力
・燃料電池システムは、小容量の水力発電設備（以下、
「マイクロ水力発電設備」という。）１を備えている。
このマイクロ水力発電設備１は比較的小径な水車（以
下、「マイクロ水車」という。）２と、ＤＣ型の発電機
３とを備えている。マイクロ水車２は例えば固定翼プロ
ペラ水車を適用した構成のものであり、河川水または余
剰水等によって駆動され、２〜１ｍの落差および０．１
〜２ｍ３／ｓの流量条件下で、発電機３により５〜１２
０ｋＶＡの発電が可能である。
【００１３】発電機３には、ＤＣ／ＡＣ変換器４を有す
る配線系統５を介して負荷系統６が接続され、例えば１
００Ｖないし２００ＶのＡＣ電流が供給できるようにな
っている。また、発電機３には配線系統５からの分岐配
線７および図示しない切換え回路等を介して電気分解装
置８が接続されている。この電気分解装置８は、水力発
電設備１から電力の供給を受けて水の電気分解を行な
い、水素Ｈ２と酸素Ｏ２とを発生させる構成となってい
る。電気分解装置８には、水素供給配管９を介して水素
貯蔵設備１０が接続されている。この水素貯蔵設備１０
は水素吸蔵合金１１を主体とし、それに水素気化装置１
２を付設した構成とされ、電気分解装置８において発生
した水素を水素吸蔵合金１１に貯蔵するとともに、水素
気化装置１２によって貯蔵水素を気化させて排出するこ
とができる。
る配線系統５を介して負荷系統６が接続され、例えば１
００Ｖないし２００ＶのＡＣ電流が供給できるようにな
っている。また、発電機３には配線系統５からの分岐配
線７および図示しない切換え回路等を介して電気分解装
置８が接続されている。この電気分解装置８は、水力発
電設備１から電力の供給を受けて水の電気分解を行な
い、水素Ｈ２と酸素Ｏ２とを発生させる構成となってい
る。電気分解装置８には、水素供給配管９を介して水素
貯蔵設備１０が接続されている。この水素貯蔵設備１０
は水素吸蔵合金１１を主体とし、それに水素気化装置１
２を付設した構成とされ、電気分解装置８において発生
した水素を水素吸蔵合金１１に貯蔵するとともに、水素
気化装置１２によって貯蔵水素を気化させて排出するこ
とができる。
【００１４】水素貯蔵設備１０の水素気化装置１２には
水素配管１３を介して燃料電池１４が接続されている。
燃料電池１４は例えば固体分子型の構成のものであり、
図示しない内部電極が配線系統５に、配線１５およびＤ
Ｃ／ＡＣ変換器１６を介して接続されている。そして、
水素貯蔵設備１０から供給される水素と大気中の酸素と
の反応によりＤＣ電流を発生させ、その発生電流を配線
１５を介して配線系統５ひいては負荷系統６に供給でき
るようになっている。
水素配管１３を介して燃料電池１４が接続されている。
燃料電池１４は例えば固体分子型の構成のものであり、
図示しない内部電極が配線系統５に、配線１５およびＤ
Ｃ／ＡＣ変換器１６を介して接続されている。そして、
水素貯蔵設備１０から供給される水素と大気中の酸素と
の反応によりＤＣ電流を発生させ、その発生電流を配線
１５を介して配線系統５ひいては負荷系統６に供給でき
るようになっている。
【００１５】また、前述した電気分解装置８には酸素配
管１７が接続され、この酸素配管１７は酸素利用設備１
８、例えば河川水または汚水の浄化設備の曝気装置１９
に導かれている。そして、供給される酸素が図示しない
バルブ等の調整により、曝気装置１９での酸素富化用と
して適用されるようになっている。
管１７が接続され、この酸素配管１７は酸素利用設備１
８、例えば河川水または汚水の浄化設備の曝気装置１９
に導かれている。そして、供給される酸素が図示しない
バルブ等の調整により、曝気装置１９での酸素富化用と
して適用されるようになっている。
【００１６】次に作用を説明する。
【００１７】マイクロ発電設備１においては、河川水等
の自然動力源により常時マイクロ水車２が駆動され、発
電機３により昼夜連続して発電が行なわれる。ここで発
生した電流は、配線系統５により負荷系統６に供給する
ことができるとともに、分岐配線７を介して電気分解装
置８にも供給することができる。電力需要が少ない夜間
においては、発電機３で発生した電流（ＤＣ電流）の余
剰電流が水の電気分解装置８に供給され、水素と酸素と
の発生が行なわれる。そして、電気分解装置８で発生し
た水素は、水素供給配管９を介して水素貯蔵設備１０に
供給され、蓄積される。なお、電気分解装置８で発生し
た酸素は、酸素利用設備１８に供給されて酸素富化利用
に供される。
の自然動力源により常時マイクロ水車２が駆動され、発
電機３により昼夜連続して発電が行なわれる。ここで発
生した電流は、配線系統５により負荷系統６に供給する
ことができるとともに、分岐配線７を介して電気分解装
置８にも供給することができる。電力需要が少ない夜間
においては、発電機３で発生した電流（ＤＣ電流）の余
剰電流が水の電気分解装置８に供給され、水素と酸素と
の発生が行なわれる。そして、電気分解装置８で発生し
た水素は、水素供給配管９を介して水素貯蔵設備１０に
供給され、蓄積される。なお、電気分解装置８で発生し
た酸素は、酸素利用設備１８に供給されて酸素富化利用
に供される。
【００１８】一方、電力需要の多い昼間においては、マ
イクロ発電設備１において発生した電流は殆ど負荷系統
６側に供給される。この場合、需要ピーク時には当該供
給電流だけでは不足する事態が生じ得る。そこで、不足
となる電力需要に対応して、燃料電池１４が駆動され
る。すなわち、夜間電流により発生した水素ガスが水素
貯蔵設備１０から水素気化装置１２により放出されて燃
料電池１４の図示しない燃料極に供給されるとともに、
大気が導入されて水素燃焼が行なわれ、発電が行なわれ
る。この燃料電池１４で発生したＤＣ電流はＤＣ／ＡＣ
変換器１６でＡＣ電流に変換され、配線１５を介して配
線系統５に通電され、負荷系統６に供給される。これに
より、昼間の電力需要ピーク時に対応することができ
る。
イクロ発電設備１において発生した電流は殆ど負荷系統
６側に供給される。この場合、需要ピーク時には当該供
給電流だけでは不足する事態が生じ得る。そこで、不足
となる電力需要に対応して、燃料電池１４が駆動され
る。すなわち、夜間電流により発生した水素ガスが水素
貯蔵設備１０から水素気化装置１２により放出されて燃
料電池１４の図示しない燃料極に供給されるとともに、
大気が導入されて水素燃焼が行なわれ、発電が行なわれ
る。この燃料電池１４で発生したＤＣ電流はＤＣ／ＡＣ
変換器１６でＡＣ電流に変換され、配線１５を介して配
線系統５に通電され、負荷系統６に供給される。これに
より、昼間の電力需要ピーク時に対応することができ
る。
【００１９】以上の作用が昼夜連続的に行なわれること
により、所定地域一帯に必要とされる電力が賄え、エネ
ルギ利用効率の向上を図ることができる。
により、所定地域一帯に必要とされる電力が賄え、エネ
ルギ利用効率の向上を図ることができる。
【００２０】一方、電気分解装置８では酸素ガスも発生
し、この酸素ガスは必要時に必要な設備に供給すること
ができる。したがって、例えばマイクロ水力発電設備の
周辺地域に設けられた、汚水処理施設、汚泥処理施設等
の酸素利用設備１８においては、純酸素ばっきによる高
効率水処理が可能となる。
し、この酸素ガスは必要時に必要な設備に供給すること
ができる。したがって、例えばマイクロ水力発電設備の
周辺地域に設けられた、汚水処理施設、汚泥処理施設等
の酸素利用設備１８においては、純酸素ばっきによる高
効率水処理が可能となる。
【００２１】本実施形態によれば、小出力の水力発電設
備、水素発生用の電気分解装置、および水素燃焼により
発電を行なう燃料電池とを利用することにより、夜間電
力の蓄積および昼間の負荷に対応することができ、エネ
ルギ利用効率の向上を図るとともに、電気分解により生
じる酸素利用により酸素利用設備１８の有用性向上も図
れる。
備、水素発生用の電気分解装置、および水素燃焼により
発電を行なう燃料電池とを利用することにより、夜間電
力の蓄積および昼間の負荷に対応することができ、エネ
ルギ利用効率の向上を図るとともに、電気分解により生
じる酸素利用により酸素利用設備１８の有用性向上も図
れる。
【００２２】なお、なお、酸素利用設備１８としては、
水の浄化設備の他、種々の設備が適用できる。例えば魚
類などの生け簀、野菜工場、灌漑設備、温室設備、養魚
場、食品加工場、ビルディング等が適用できる。そし
て、例えば汚水処理や汚泥処理施設においては、純酸素
ばっきによる高効率水処理が可能となり、魚類などの生
け簀においては水の高酸素化により成長促進を図ること
ができる。また、野菜工場では給気中の高酸素化により
植物の成長を促進させることができ、ビル内では酸素リ
ッチ空気の供給により空気環境の改善が図れる。さら
に、発生酸素をオゾン発生器に接続し、オゾンとして各
種消毒、殺菌用に適用することもできる。
水の浄化設備の他、種々の設備が適用できる。例えば魚
類などの生け簀、野菜工場、灌漑設備、温室設備、養魚
場、食品加工場、ビルディング等が適用できる。そし
て、例えば汚水処理や汚泥処理施設においては、純酸素
ばっきによる高効率水処理が可能となり、魚類などの生
け簀においては水の高酸素化により成長促進を図ること
ができる。また、野菜工場では給気中の高酸素化により
植物の成長を促進させることができ、ビル内では酸素リ
ッチ空気の供給により空気環境の改善が図れる。さら
に、発生酸素をオゾン発生器に接続し、オゾンとして各
種消毒、殺菌用に適用することもできる。
【００２３】また、発電時には燃料電池１４において、
副産物として６０℃の温水が生成される。生成された温
水は、貯湯タンクに貯め、給湯に使用することができ
る。
副産物として６０℃の温水が生成される。生成された温
水は、貯湯タンクに貯め、給湯に使用することができ
る。
【００２４】なお、本実施形態によると、水の電気分解
装置によって水素を発生させるシステムであるため、有
機系燃料から水素を取り出す装置と異なり、改質器等の
付属設備を必要としない。したがって、二酸化炭素や窒
素酸化物等の排出が無く、クリーンで発電効率が高いシ
ステムとなり、地球規模で課題となっている二酸化炭素
排出抑制手段としても有効に機能する。
装置によって水素を発生させるシステムであるため、有
機系燃料から水素を取り出す装置と異なり、改質器等の
付属設備を必要としない。したがって、二酸化炭素や窒
素酸化物等の排出が無く、クリーンで発電効率が高いシ
ステムとなり、地球規模で課題となっている二酸化炭素
排出抑制手段としても有効に機能する。
【００２５】なお、前記実施形態においては、電気分解
装置８、燃料電池１４および水素貯蔵設備１０をそれぞ
れ独立の構成としたが、これらの電気分解装置８と燃料
電池１４、またはこれらの少なくともいずれか一方と水
素貯蔵設備１０とは、水素吸蔵合金を有する一つの設備
により兼用する構成とすることが可能である。これによ
り、設備機器の有効利用を図ることができる。
装置８、燃料電池１４および水素貯蔵設備１０をそれぞ
れ独立の構成としたが、これらの電気分解装置８と燃料
電池１４、またはこれらの少なくともいずれか一方と水
素貯蔵設備１０とは、水素吸蔵合金を有する一つの設備
により兼用する構成とすることが可能である。これによ
り、設備機器の有効利用を図ることができる。
【００２６】また、本発明は以上の実施形態の他、例え
ば独立系発電事業、環境改善機器事業、環境改善機器事
業、防災関連事業、ＩＴメンテナンス事業等として、種
々の事業に応用・展開することができる。
ば独立系発電事業、環境改善機器事業、環境改善機器事
業、防災関連事業、ＩＴメンテナンス事業等として、種
々の事業に応用・展開することができる。
【００２７】例えば独立系発電事業として実施する場合
には、本発明によるマイクロ水力・燃料電池発電システ
ムに対し、他の発電システムから夜間電力の提供を受け
て水素蓄積を行ない、昼間のピーク時に十分な電力の供
給、給湯を行なうようにする。なお、本発明のシステム
同士において、電力需要量の大小に対応して相互接続し
て同様の実施を行なうこともできる。このようなシステ
ム接続により、需要対応型の独立系発電事業として応用
することができる。
には、本発明によるマイクロ水力・燃料電池発電システ
ムに対し、他の発電システムから夜間電力の提供を受け
て水素蓄積を行ない、昼間のピーク時に十分な電力の供
給、給湯を行なうようにする。なお、本発明のシステム
同士において、電力需要量の大小に対応して相互接続し
て同様の実施を行なうこともできる。このようなシステ
ム接続により、需要対応型の独立系発電事業として応用
することができる。
【００２８】また、環境改善機器事業として実施する場
合には、電気分解装置によって発生する酸素を利用し
て、例えば酸素発生機器を応用した環境機器の販売など
の事業へと展開するものである。同様に、電気分解装置
によって発生する水素は他のシステムの原料として売却
することもできる。
合には、電気分解装置によって発生する酸素を利用し
て、例えば酸素発生機器を応用した環境機器の販売など
の事業へと展開するものである。同様に、電気分解装置
によって発生する水素は他のシステムの原料として売却
することもできる。
【００２９】防災関連事業として実施する場合には、例
えば通常時に環境改善機器として発生酸素を活用する一
方、水素を貯蔵しておき、災害などの非常時に電源と飲
料水確保の手段として活用するものである。本発明のシ
ステムは分散型であるため、設置上の制約が少なく、こ
のような展開も可能となる。
えば通常時に環境改善機器として発生酸素を活用する一
方、水素を貯蔵しておき、災害などの非常時に電源と飲
料水確保の手段として活用するものである。本発明のシ
ステムは分散型であるため、設置上の制約が少なく、こ
のような展開も可能となる。
【００３０】さらに、ＩＴメンテナンス事業として実施
する場合には、各々の分散型電源装置に双方向通信モジ
ュールを組込んでおき、地域毎に複数台の電源装置の遠
方負荷制御とリモート監視、メンテナンスを有償にて行
うものである。制御はインターネット、もしくは専用線
にて実施することができる。
する場合には、各々の分散型電源装置に双方向通信モジ
ュールを組込んでおき、地域毎に複数台の電源装置の遠
方負荷制御とリモート監視、メンテナンスを有償にて行
うものである。制御はインターネット、もしくは専用線
にて実施することができる。
【００３１】
【発明の効果】以上で詳述したように、本発明によれ
ば、小出力の水力発電設備、水素発生用の電気分解装
置、および水素燃焼により発電を行なう燃料電池とを利
用することにより、夜間電力の蓄積および昼間の負荷に
対応できるようになり、従来の無駄なダミーロードを省
略してエネルギ利用効率の向上を図るとともに、電気分
解により生じる酸素利用により各種酸素利用設備の有用
性向上も図ることができる。
ば、小出力の水力発電設備、水素発生用の電気分解装
置、および水素燃焼により発電を行なう燃料電池とを利
用することにより、夜間電力の蓄積および昼間の負荷に
対応できるようになり、従来の無駄なダミーロードを省
略してエネルギ利用効率の向上を図るとともに、電気分
解により生じる酸素利用により各種酸素利用設備の有用
性向上も図ることができる。
【図１】本発明に係るマイクロ水力・燃料電池発電シス
テムの一実施形態を示すシステム構成図。
テムの一実施形態を示すシステム構成図。
１ マイクロ発電設備
２ マイクロ水車
３ 発電機
４，１６ ＤＣ／ＡＣ変換器
５ 配線系統
６ 負荷系統
７ 分岐配線
８ 電気分解装置
９ 水素供給配管
１０ 水素貯蔵設備
１１ 水素吸蔵合金
１２ 水素気化装置
１３ 水素配管
１４ 燃料電池
１５ 配線
１７ 酸素配管
１８ 酸素利用設備
１９ 曝気装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
// Ｈ０１Ｍ 8/10 Ｈ０１Ｍ 8/10
Ｆターム(参考） 4K021 AA01 BA02 BC07
5G066 BA03 CA08 HB03 HB07 HB08
JB10 KA12
5H026 AA06
5H027 AA06 BA11 BA13 BA14 DD00
DD01
Claims (4)
- 【請求項１】 小容量の水力発電設備と、この水力発電
設備から電力の供給を受けて水の電気分解を行ない水素
と酸素とを発生させる電気分解装置と、この電気分解装
置において発生した水素を貯蔵する水素貯蔵設備と、こ
の水素貯蔵設備から随時に水素を抽出して水素燃焼によ
り発電を行なわせる燃料電池と、前記発電設備または前
記燃料電池において発生する電力が供給される負荷系統
とを備えたことを特徴とするマイクロ水力・燃料電池発
電システム。 - 【請求項２】 請求項１記載のマイクロ水力・燃料電池
発電システムに加え、電気分解装置によって発生した酸
素を供給する酸素利用設備を備えたことを特徴とするマ
イクロ水力・燃料電池発電システム。 - 【請求項３】 請求項１または２記載のマイクロ水力・
燃料電池発電システムにおいて、電気分解装置と燃料電
池、またはこれらの少なくともいずれか一方と水素貯蔵
設備を、水素吸蔵合金を有する一設備により兼用する構
成としたことを特徴とするマイクロ水力・燃料電池発電
システム。 - 【請求項４】 請求項１から３までのいずれかに記載の
マイクロ水力・燃料電池発電システムにおいて、夜間電
力を使用して水を電気分解して酸素と水素とを貯蔵する
一方、昼間に燃料電池にて酸素ガスと水素ガスとを燃焼
させて発電を行ないピーク負荷時等への対応を可能とし
たことを特徴するマイクロ水量・燃料電池発電システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001198355A JP2003017083A (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | マイクロ水力・燃料電池発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001198355A JP2003017083A (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | マイクロ水力・燃料電池発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003017083A true JP2003017083A (ja) | 2003-01-17 |
Family
ID=19035820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001198355A Pending JP2003017083A (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | マイクロ水力・燃料電池発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003017083A (ja) |
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- 2001-06-29 JP JP2001198355A patent/JP2003017083A/ja active Pending
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