JP2014072119A - 充放電システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水電解運転時にセルスタック2原料水入口aから原料水を供給すると共に、原料水出口bからの水が戻されるタンク21とは別に、気液分離タンク41を設け、水電解運転時に水素出口cから流出する水素、随伴水を、一旦気液分離タンク62において気液分離した後、水素貯蔵部HTに水素を送り、タンク71に水を戻す。充電運転から放電運転へ切替える際には、電磁弁V1、V5、V6を閉鎖することで、タンク21、71の気層部にあったガスを系外に排出する必要はない。
【選択図】図1
Description
そしてこの充放電システムは、さらに水電解運転時に前記原料水入口から酸素側に原料水を供給する第1のタンクと、水電解運転時に発生して前記原料水出口から流出する酸素及び当該酸素に随伴している水を気液分離する第1の気液分離タンクと、前記第1の気液分離タンクで分離された水を、前記第1のタンクに送る第1の配管と、前記第1の気液分離タンクで分離された酸素を、酸素貯蔵部に供給する貯蔵部向け酸素供給路と、水電解運転時に発生して水素出口から流出する水素及び当該水素に随伴している水を気液分離する第2の気液分離タンクと、前記第2の気液分離タンクで分離された水を、第2のタンクに送る第2の配管と、前記第2の気液分離タンクで分離された水素を、水素貯蔵部に供給する貯蔵部向け水素供給路と、前記酸素貯蔵部からの酸素を前記酸素入口に供給するセルスタック向け酸素供給路と、前記水素貯蔵部からの水素を前記水素入口に供給するセルスタック向け水素供給路と、を有することを特徴としている。
2 セルスタック
10 可逆セル
11 固体高分子電解質膜
12 酸素側集電体
13 水素側集電体
14、16 流路
15、17 セパレータ
21、71 タンク
22、23、31、32、33、43〜47、51、61、64〜66、72、73、81 配管
24、52 ポンプ
35、82 ガスポンプ
41、62 気液分離タンク
B1、B2 背圧弁
R1〜R4 減圧弁
HT 水素貯蔵タンク
OT 酸素貯蔵タンク
P1〜P4 圧力計
V1、V3〜V8 電磁弁
V2 電磁三方弁
Claims (4)
- 固体高分子形の水電解装置と燃料電池とを備えるセルスタックを用いた充放電システムであって、
前記セルスタックは、水電解時運転時の原料水入口と、酸素及び原料水出口と、
水電解時運転時の水素出口と、燃料運転時の水素入口の4つのポートを有し、
前記酸素及び原料水出口は、燃料運転時の酸素入口となる機能を有し、
さらに当該充放電システムは、
水電解運転時に前記原料水入口から酸素側に原料水を供給する第1のタンクと、
水電解運転時に発生して前記原料水出口から流出する酸素及び当該酸素に随伴している水を気液分離する第1の気液分離タンクと、
前記第1の気液分離タンクで分離された水を、前記第1のタンクに送る第1の配管と、前記第1の気液分離タンクで分離された酸素を、酸素貯蔵部に供給する貯蔵部向け酸素供給路と、
水電解運転時に発生して水素出口から流出する水素及び当該水素に随伴している水を気液分離する第2の気液分離タンクと、
前記第2の気液分離タンクで分離された水を、第2のタンクに送る第2の配管と、
前記第2の気液分離タンクで分離された水素を、水素貯蔵部に供給する貯蔵部向け水素供給路と、
前記酸素貯蔵部からの酸素を前記酸素入口に供給するセルスタック向け酸素供給路と、
前記水素貯蔵部からの水素を前記水素入口に供給するセルスタック向け水素供給路と、
を有することを特徴とする、充放電システム。 - 前記第1のタンクと前記セルスタック向け酸素供給路との間に補助酸素供給路を設け、
前記第2のタンクと前記セルスタック向け水素供給路との間に補助水素供給路を設け、
たことを特徴とする、請求項1に記載の充放電システム。 - 前記セルスタック向け酸素供給路は、酸素貯蔵部に直接接続された酸素流入部と、当該酸素流入部に続く酸素供給路本体とによって構成され、
前記セルスタック向け水素供給路は、水素貯蔵部に直接接続された水素流入部と、当該水素流入部に続く水素供給路本体とによって構成され、
前記補助酸素供給路に第1の減圧弁を設け、
前記酸素流入部に第2の減圧弁を設け、
前記補助水素供給路に第3の減圧弁を設け、
前記水素流入部に第4の減圧弁を設け、
前記第1の減圧弁の二次側設定圧力は、前記第2の減圧弁の二次側設定圧力よりも高く設定され、
前記第3の減圧弁の二次側設定圧力は、前記第4の減圧弁の二次側設定圧力よりも高く設定され、
ていることを特徴とする、請求項2に記載の充放電システム。 - 前記セルスタックは、水電解装置と燃料電池とが一体となった可逆セルを有するものであることを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の充放電システム。
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