JP2006012563A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 発電した電力を負荷99側に送電すると共に熱を発生する燃料電池20と;熱を奪って燃料電池20を冷却する冷却水cを流し、冷却水cを循環する冷却水流路21と;燃料電池20で発生した熱を温水hを媒体として蓄える貯湯槽40と;温水hを流し、温水hを循環する温水流路31、41と;冷却水流路21及び温水流路31、41に配置され、冷却水cと温水hとの間で熱交換を行なう熱交換器30と;貯湯槽40に又は貯湯槽40より上流側且つ熱交換器30の下流側の温水流路31に配置され、燃料電池20で発電した電力のうち負荷99側で消費されない余剰電力を熱に変換する発熱体50とを備える。
【選択図】 図1
Description
都市ガス等の原料燃料mと改質用水等の改質剤sとが改質装置11に導入され、改質熱を得て原料燃料mが改質されて水素に富む燃料ガスrが生成される。燃料ガスrには水素がおよそ75%含まれる。生成された燃料ガスrは燃料電池20の燃料極に送られる。
制御部53による開閉器55の通電のオンオフで発熱体50への余剰電力の供給が制御される。発熱体50に供給された余剰電力は熱に変換され、温水流路31を流れる温水hに伝熱される。発熱体50から受熱した温水hは貯湯槽40に流入し蓄熱される。このように、燃料電池20で発電された余剰電力は系統電力に逆潮流されることなく熱に変換されて、燃料電池システム1で有効に利用される。
20 燃料電池
21 冷却水流路
30 熱交換器
31 温水流路
40 貯湯槽
41 温水流路
43 第2のバイパス流路
50 発熱体
51 パワーコンディショナ
52 検出部
53 制御部
54 検知器
55 開閉器
60 冷却装置
61 第1のバイパス流路
62 流量調整手段
76 制御装置
86 温度検知器
98 系統電源
99 負荷
c 冷却水
h 温水
Claims (6)
- 発電した電力を負荷側に送電すると共に熱を発生する燃料電池と;
前記熱を奪って前記燃料電池を冷却する冷却水を流し、該冷却水を循環する冷却水流路と;
前記燃料電池で発生した熱を温水を媒体として蓄える貯湯槽と;
前記温水を流し、該温水を循環する温水流路と;
前記冷却水流路及び温水流路に配置され、前記冷却水と前記温水との間で熱交換を行なう熱交換器と;
前記貯湯槽に又は前記貯湯槽より上流側且つ前記熱交換器の下流側の前記温水流路に配置され、前記燃料電池で発電した電力のうち前記負荷側で消費されない余剰電力を熱に変換する発熱体とを備える;
燃料電池システム。 - 前記貯湯槽から導出される温水の温度を検知する温度検知器と;
前記貯湯槽をバイパスする第1のバイパス流路に配置され、該第1のバイパス流路を流れる温水を冷却する冷却装置と;
前記温水流路に配置され、前記貯湯槽に導入される温水の流量と前記冷却装置に導入される温水の流量とを調整する流量調整手段と;
前記温度検知器で検知される温度が所定の温度以上のときに前記温水を前記冷却装置に導入するように前記流量調整手段を制御する制御装置とを備える;
請求項1に記載の燃料電池システム。 - 前記温水流路は、前記熱交換器をバイパスする第2のバイパス流路を備える;
請求項1又は請求項2に記載の燃料電池システム。 - 発電した電力を負荷側に送電すると共に熱を発生する燃料電池と;
前記熱を奪って前記燃料電池を冷却する冷却水を流し、該冷却水を循環する冷却水流路と;
前記燃料電池で発生した熱を温水を媒体として蓄える貯湯槽と;
前記温水を流し、該温水を循環する温水流路と;
前記冷却水流路及び温水流路に配置され、前記冷却水と前記温水との間で熱交換を行なう熱交換器と;
前記燃料電池の下流側且つ前記熱交換器の上流側の前記冷却水流路に配置され、前記燃料電池で発電した電力のうち前記負荷側で消費されない余剰電力を熱に変換する発熱体と;
前記貯湯槽から導出される温水の温度を検知する温度検知器と;
前記貯湯槽をバイパスする第1のバイパス流路に配置され、該第1のバイパス流路を流れる温水を冷却する冷却装置と;
前記温水流路に配置され、前記貯湯槽に導入される温水の流量と前記冷却装置に導入される温水の流量とを調整する流量調整手段と;
前記温度検知器で検知される温度が所定の温度以上のときに前記温水を前記冷却装置に導入するように前記流量調整手段を制御する制御装置とを備える;
燃料電池システム。 - 系統電源から供給される電力を検知する変流器と;
前記燃料電池で発電された電力を交流電力に変換して前記負荷側及び発熱体に送電すると共に系統電力と連系するパワーコンディショナであって、前記変流器で検知された系統電力と前記負荷側及び発熱体に送電する電力とに基づいて前記負荷側に送電される電力の向きと大きさを検出する検出部と、該検出された前記負荷側に送電される電力の向きと大きさに基づいて前記発熱体に送電する電力を制御する制御部とを有するパワーコンディショナと;
前記制御部からの指令に基づいて前記パワーコンディショナから導出された電力の前記発熱体への供給を許可し遮断する開閉器とを備える;
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の燃料電池システム。 - 前記制御部は、前記検出部で検出された前記負荷側に送電される系統電力の向きが順潮流で、大きさが所定の値以下のときに発熱体への電力の供給を許可するように前記開閉器を制御する;
請求項5に記載の燃料電池システム。
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