JP2017059451A - Fuel battery, control method for fuel battery, and computer program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水素及び酸素を反応させて発電する発電部と、発電部に供給する水素を貯蔵する水素貯蔵容器と、発電部から排気されるガスを発電部へ戻して循環させ、又は外部へ排出する制御部とを備える燃料電池、燃料電池の制御方法、及びコンピュータにガスの排出の制御処理を実行させるためのコンピュータプログラムに関する。 The present invention relates to a power generation unit that reacts hydrogen and oxygen to generate power, a hydrogen storage container that stores hydrogen supplied to the power generation unit, and a gas exhausted from the power generation unit to be returned to the power generation unit for circulation or to the outside. The present invention relates to a fuel cell including a control unit for discharging, a control method for the fuel cell, and a computer program for causing a computer to execute control processing of gas discharge.
負極に水素を送って起電力を得る電池として、燃料電池、ニッケル・水素電池等が挙げられる。
燃料電池は発電効率が高く、クリーンな発電装置であり、負荷の大小に影響されず、コジェネレーションシステムを構築できるため、パーソナルコンピュータ,携帯電話機等のデジタル家電製品、電気自動車、鉄道、携帯電話の基地局、発電所等の種々の用途が検討されている。
Examples of the battery for obtaining electromotive force by sending hydrogen to the negative electrode include a fuel cell and a nickel / hydrogen battery.
A fuel cell is a clean power generator with high power generation efficiency, and can be constructed without being affected by the magnitude of the load, so it can be used in digital home appliances such as personal computers and mobile phones, electric cars, railways, and mobile phones. Various uses such as base stations and power plants are being studied.
燃料電池は、スタックと、複数の水素ボンベと、水素循環路と、水素供給路とを有する。
スタックは、固体高分子電解質膜を負極と陽極とで両側から挟んで膜電極接合体を形成し、この膜電極接合体の両側に一対のセパレータを配置して平板状の単位セルを構成し、この単位セルを複数積層してパッケージ化したものである。
The fuel cell includes a stack, a plurality of hydrogen cylinders, a hydrogen circulation path, and a hydrogen supply path.
The stack forms a membrane electrode assembly by sandwiching the solid polymer electrolyte membrane between the negative electrode and the anode from both sides, and a pair of separators are arranged on both sides of the membrane electrode assembly to constitute a flat unit cell. A plurality of unit cells are stacked and packaged.
水素供給路の一端部はレギュレータ及び開閉弁を介し水素ボンベに接続され、他端部は水素循環路のスタックのアノード寄りの部分に接続されている。水素は、水素ボンベから水素供給路を通流されて、水素循環路の前記アノード寄りの部分を経て、スタック内のアノード側部分へ送出され、該部分内の通流路を通流される。該通流路内を通流し、スタックから排出された水素は、水素循環路を通流して、スタックに戻され、循環する。
スタックに水素が供給され、スタックの負極に水素を含む燃料ガスが接触し、正極に空気等の酸素を含む酸化ガスが接触することにより両電極で電気化学反応が生じて、起電力が発生する。
One end of the hydrogen supply path is connected to a hydrogen cylinder through a regulator and an on-off valve, and the other end is connected to a portion of the hydrogen circulation path near the anode. Hydrogen is flowed from the hydrogen cylinder through the hydrogen supply path, is sent to the anode side portion in the stack through the portion near the anode of the hydrogen circulation path, and flows through the flow path in the portion. The hydrogen flowing through the flow path and discharged from the stack flows through the hydrogen circulation path, is returned to the stack, and circulates.
Hydrogen is supplied to the stack, the fuel gas containing hydrogen comes into contact with the negative electrode of the stack, and the oxidizing gas containing oxygen such as air comes into contact with the positive electrode, causing an electrochemical reaction at both electrodes and generating an electromotive force. .
この純水素型の燃料電池においては、上述したように燃料電池の負極から排出されるオフガス(未反応水素を含む排気ガス)をスタックのアノード側部分へ循環させる水素循環方式を採用して、水素の利用効率を高めている。
この純水素型・水素循環方式の燃料電池においては、オフガス中の未反応の水素は燃料電池の発電に利用されるが、オフガス中の不純物は、水素循環路(スタックのアノード側部分及び水素循環のための通流管)に残留するため、発電するに従って前記アノード側部分における不純物濃度が増大し、燃料電池の発電効率が低下するという問題がある。これらの不純物には、燃料ガスに元来含まれていた不純物の他、カソード側からアノード側にリークした不純物も含まれ、主な成分は窒素、硫黄化合物、酸素、一酸化炭素等である。
In this pure hydrogen type fuel cell, as described above, a hydrogen circulation system that circulates off-gas (exhaust gas containing unreacted hydrogen) discharged from the negative electrode of the fuel cell to the anode side portion of the stack is adopted. The use efficiency of is increased.
In this pure hydrogen type / hydrogen circulation type fuel cell, unreacted hydrogen in the offgas is used for power generation of the fuel cell, but impurities in the offgas are separated from the hydrogen circulation path (the anode side portion of the stack and the hydrogen circulation). Therefore, there is a problem that as the power is generated, the impurity concentration in the anode side portion increases and the power generation efficiency of the fuel cell decreases. These impurities include impurities originally leaked from the cathode side to the anode side in addition to impurities originally contained in the fuel gas, and main components are nitrogen, sulfur compounds, oxygen, carbon monoxide and the like.
特許文献1の燃料電池は、水素循環路内のオフガスを適時、外部にパージするためのパージ通路、及び該パージ通路に設けられたパージバルブを備える。この燃料電池においては、水素循環路の不純物濃度の増加速度を、水素流量又は発電量に基づいて算出し、オフガスのパージタイミングを決定している。 The fuel cell of Patent Document 1 includes a purge passage for purging off-gas in the hydrogen circulation passage to the outside in a timely manner, and a purge valve provided in the purge passage. In this fuel cell, the increase rate of the impurity concentration in the hydrogen circulation path is calculated based on the hydrogen flow rate or the power generation amount, and the off-gas purge timing is determined.
しかし、水素ボンベから供給される水素ガスに含まれている不純物の濃度は、水素ボンベ毎にばらつきがある。水素ガスの供給元が異なる場合も当然、不純物濃度が異なる。また、水素ボンベが圧縮ボンベ、及び水素吸蔵合金を充填してなるMH(Metal Hydride)ボンベのいずれであるかによっても、不純物情報が異なる。 However, the concentration of impurities contained in the hydrogen gas supplied from the hydrogen cylinder varies from one hydrogen cylinder to another. Naturally, the impurity concentration also differs when the supply source of hydrogen gas is different. The impurity information also differs depending on whether the hydrogen cylinder is a compression cylinder or an MH (Metal Hydride) cylinder filled with a hydrogen storage alloy.
特許文献1の燃料電池システムにおいては、水素ガスの供給量(水素流量)に基づいて水素循環路内の不純物濃度を算出しているが、水素ボンベから供給される水素ガスに含まれている不純物濃度のばらつきは考慮されていないため、水素循環路内の不純物濃度の推定値には誤差が生じるという問題があった。 In the fuel cell system of Patent Document 1, the impurity concentration in the hydrogen circulation path is calculated based on the supply amount of hydrogen gas (hydrogen flow rate), but the impurities contained in the hydrogen gas supplied from the hydrogen cylinder Since variation in concentration is not taken into account, there is a problem that an error occurs in the estimated value of the impurity concentration in the hydrogen circulation path.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、発電部からの排気ガスの排出のタイミングを適正に求めて不純物を排出することができ、発電効率の低下を抑制するとともに、水素を無駄なく使用することができる燃料電池、燃料電池の制御方法、及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can appropriately determine the timing of exhaust gas discharge from the power generation unit to discharge impurities, suppress a decrease in power generation efficiency, and waste hydrogen. An object of the present invention is to provide a fuel cell, a fuel cell control method, and a computer program that can be used without any problems.
本発明に係る燃料電池は、水素及び酸素を反応させて発電する発電部と、該発電部に供給する水素を貯蔵する水素貯蔵容器と、前記発電部から排気されるガスを前記発電部へ戻して循環させ、又は外部へ排出する制御部とを備える燃料電池において、前記水素貯蔵容器に貯蔵された水素の不純物情報を記憶する記憶部を備え、前記制御部は、前記記憶部に記憶された不純物情報に基づいて、前記ガスを外部へ排出することを特徴とする。 The fuel cell according to the present invention includes a power generation unit that reacts with hydrogen and oxygen to generate power, a hydrogen storage container that stores hydrogen supplied to the power generation unit, and a gas exhausted from the power generation unit to the power generation unit. And a control unit that circulates or discharges to the outside, a fuel cell, further comprising a storage unit that stores impurity information of hydrogen stored in the hydrogen storage container, the control unit stored in the storage unit The gas is discharged to the outside based on impurity information.
本発明に係る燃料電池の制御方法は、水素及び酸素を反応させて発電する発電部と、前記発電部に供給する水素を貯蔵する水素貯蔵容器と、前記発電部から排気されるガスを前記発電部へ戻して循環させ、又は外部へ排出する制御部とを備える燃料電池の制御方法であって、前記水素貯蔵容器に貯蔵された水素の不純物情報を記憶し、該不純物情報と、前記水素貯蔵容器から前記発電部へ供給された水素量とに基づいて、前記発電部内及び水素循環のための通流管内の不純物濃度を算出し、算出した不純物濃度が所定値以上である場合に、前記ガスを外部へ排出することを特徴とする。 The fuel cell control method according to the present invention includes a power generation unit that generates power by reacting hydrogen and oxygen, a hydrogen storage container that stores hydrogen to be supplied to the power generation unit, and gas that is exhausted from the power generation unit. A control method for a fuel cell comprising a control unit that returns to the unit and circulates or discharges to the outside, storing impurity information of hydrogen stored in the hydrogen storage container, and storing the impurity information and the hydrogen storage Based on the amount of hydrogen supplied from the container to the power generation unit, the impurity concentration in the power generation unit and in the flow pipe for hydrogen circulation is calculated, and when the calculated impurity concentration is a predetermined value or more, the gas It is characterized by discharging to the outside.
本発明に係るコンピュータプログラムは、水素及び酸素を反応させて発電する発電部と、前記発電部に供給する水素を貯蔵する水素貯蔵容器と、前記発電部から排気されるガスを前記発電部へ戻して循環させ、又は外部へ排出する制御部とを備える燃料電池を制御するコンピュータに、前記水素貯蔵容器に貯蔵された水素の不純物情報を記憶し、該不純物情報と、前記水素貯蔵容器から前記発電部へ供給された水素量とに基づいて、前記発電部内及び水素循環のための通流管内の不純物濃度を算出し、算出した不純物濃度が所定値以上である場合に、前記ガスを外部へ排出する指示を出力する処理を実行させることを特徴とする。 A computer program according to the present invention includes a power generation unit that reacts hydrogen and oxygen to generate power, a hydrogen storage container that stores hydrogen supplied to the power generation unit, and a gas exhausted from the power generation unit to the power generation unit. And storing the impurity information of hydrogen stored in the hydrogen storage container in the computer that controls the fuel cell including a control unit that circulates or discharges to the outside, and the power generation from the impurity information and the hydrogen storage container Based on the amount of hydrogen supplied to the unit, the impurity concentration in the power generation unit and in the flow pipe for hydrogen circulation is calculated, and when the calculated impurity concentration is a predetermined value or more, the gas is discharged to the outside. It is characterized in that processing for outputting an instruction to execute is executed.
本発明の燃料電池によれば、水素貯蔵容器に貯蔵された水素の不純物情報を記憶する記憶部を備え、制御部は記憶部に記憶された不純物情報に基づき、発電部から排気されるガスの排出のタイミングを適正に求めて、ガスを外部へ排出することができる。従って、発電効率の低下を抑制するとともに、水素を無駄なく使用することができる。 According to the fuel cell of the present invention, the storage unit stores the impurity information of hydrogen stored in the hydrogen storage container, and the control unit controls the gas exhausted from the power generation unit based on the impurity information stored in the storage unit. The gas can be discharged to the outside by appropriately obtaining the discharge timing. Therefore, reduction in power generation efficiency can be suppressed and hydrogen can be used without waste.
本発明の燃料電池の制御方法によれば、水素貯蔵容器毎の不純物情報及び供給水素量に基づき、発電部及び水素循環のための通流管内の不純物濃度を精度良く算出し、排気ガス
の排出のタイミングを適正に求めて、ガスを外部へ排出することができる。従って、発電効率の低下を抑制するとともに、水素を無駄なく使用することができる。
According to the fuel cell control method of the present invention, the exhaust gas emission is accurately calculated based on the impurity information for each hydrogen storage container and the amount of supplied hydrogen, and the impurity concentration in the power generation unit and the flow pipe for hydrogen circulation is accurately calculated. It is possible to discharge the gas to the outside by properly obtaining the timing. Therefore, reduction in power generation efficiency can be suppressed and hydrogen can be used without waste.
本発明のコンピュータプログラムによれば、水素貯蔵容器毎の不純物情報及び供給水素量に基づき、発電部及び水素循環のための通流管内の不純物濃度を精度良く算出し、排気ガスの排出のタイミングを適正に求めて、ガスを外部へ排出することができる。従って、発電効率の低下を抑制するとともに、水素を無駄なく使用することができる。 According to the computer program of the present invention, based on the impurity information for each hydrogen storage container and the amount of supplied hydrogen, the concentration of impurities in the power generation unit and the flow pipe for hydrogen circulation is accurately calculated, and the timing of exhaust gas discharge is determined. It is possible to discharge the gas to the outside with proper demand. Therefore, reduction in power generation efficiency can be suppressed and hydrogen can be used without waste.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
実施の形態1.
図1は実施の形態1に係る燃料電池100を示すブロック図である。
燃料電池100は例えば固体高分子形燃料電池(polymer electrolyte fuel cell)等の燃料電池である。
燃料電池100は、スタック1、水素通流路(水素供給路11及び水素循環路13)、複数の水素ボンベ2、1次圧力計3、レギュレータ4、2次圧力計5、水素循環ポンプ6、水素パージフィルタ7、トラップ8、液面センサ10、排水弁15、排水弁16、ガスパージ弁17、及び表示部18を備える。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a
The
The
スタック1は、上述の単位セルを複数積層してパッケージ化したものである。
負極に、水素ボンベ2から流入した水素を含む燃料ガスが接触し、正極に空気等の酸素を含む酸化ガスが空気流路(不図示)から流入して接触することにより両電極で電気化学反応が生じ、起電力が発生する。この電気化学反応においては、負極側から固体高分子電解質膜を透過してきた水素イオンと酸化ガス中の酸素との反応により水が生じる。
The stack 1 is a package in which a plurality of the unit cells described above are stacked.
A fuel gas containing hydrogen flowing in from the
水素ボンベ2としては、例えば圧縮ボンベ、MH(Metal Hydride)ボンベ等が挙げられる。水素ボンベ2がMHボンベである場合、水素吸蔵合金を充填してなる。水素ボンベ2の表面には、夫々の不純物情報を示す表示シート21が貼付されている。不純物情報は例えばQRコード(登録商標)により示されている。表示シート21には、窒素、H2S、SO2等の硫黄化合物、CO、HCHO、HCOOH等の全ての不純物の合計濃度、及びCO等の特定の不純物の個別の濃度が示されている。
水素ボンベ2の表面には温度センサ23も設けられている。
Examples of the
A
各水素ボンベ2には、夫々開閉弁22が接続されている。各開閉弁22は1次圧力計3に接続されている。1次圧力計3により、開閉弁22が開いている方の水素ボンベ2内の圧力が検出される。複数の開閉弁22が同時に開いている場合、水素ボンベ2の合計の圧力が検出される。
1次圧力計3はレギュレータ4に接続されている。レギュレータ4により水素の供給圧力が調整される。
Each
The
水素供給路11の一端部はレギュレータ4に、他端部は水素循環路13のスタック1のアノード寄りの部分に接続されている。水素供給路11には、レギュレータ4側から順に
、2次圧力計5、及び開閉弁12が設けられている。2次圧力計5により、レギュレータ4通過後の水素の圧力が検出される。
One end of the
水素循環路13は、スタック1のアノード側部分の通流路と、スタック1の水素の流出側から流入側までの通流管とから構成される。水素循環路13には、水素循環ポンプ6及び三方切換弁14が設けられている。開閉弁12を開いたとき、水素は、レギュレータ4から水素供給路11を通流し、2次圧力計5、及び開閉弁12を通った後、水素循環ポンプ26により、スタック1のアノード側部分へ送出されて、前記通流路を通流されるように構成されている。該通流路内を通流し、スタック1から排出された水素及び不純物を含むオフガスは、水素パージフィルタ7を通過した後、トラップ8へ送られる。水素パージフィルタ7により微粒の不純物成分が除去される。トラップ8において、オフガスと水とに分離される。三方切換弁14を、分離されたオフガスがトラップ8から水素循環ポンプ6へ送られるように切り換えることにより、水素がスタック1へ戻される。
The
トラップ8には、貯留された水の水位を検出する液面センサ10が設けられている。液面センサ10には排水弁15,16が接続されている。液面センサ10が検出した水位が所定の閾値以上である場合、排水弁15,16が開かれて水が外部へ排出される。
不純物を含むオフガスは、後述するパージタイミングで三方切換弁14を、オフガスが外部へ排出されるように切り換えることにより、ガスパージ弁17を経て外部へ排出される。
The trap 8 is provided with a
The off gas containing impurities is discharged to the outside through the
制御部9は、制御部9の各構成部及び燃料電池100の各構成部の動作を制御するCPU(Central Processing Unit)90を備え、CPU90には、バスを介して、記憶部91、RAM92、計時部93、I/F94が接続されている。
The control unit 9 includes a CPU (Central Processing Unit) 90 that controls the operation of each component of the control unit 9 and each component of the
記憶部91は、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)等の不揮発性メモリであり、本実施の形態に係るオフガス排出の制御処理を行うための制御プログラム95を記憶している。
また、制御プログラム95は、コンピュータ読み取り可能に記録された可搬式メディアであるCD(Compact Disc)−ROM、DVD(Digital Versatile Disc)−ROM、BD(Blu-ray(登録商標) Disc)、ハードディスクドライブ又はソリッドステートドライブ等の記録媒体96に記録されており、CPU90が記録媒体19から、制御プログラム95を読み出し、記憶部91に記憶させてもよい。
さらに、通信網に接続されている図示しない外部コンピュータから本発明に係る制御プログラム95を取得し、記憶部91に記憶させることにしてもよい。
The
The
Furthermore, the
RAM92は、DRAM(Dynamic RAM)、SRAM(Static RAM)等のメモリであり、CPU90の演算処理を実行する際に記憶部91から読み出された制御プログラム95、及びCPU90の演算処理によって生ずる各種データを一時記憶する。
計時部93は、後述するように、前回の水素パージからの経過時間を計時する。
The
As will be described later, the
本実施の形態においては、以上のように構成された実施の形態1に係る燃料電池100を用い、水素ボンベ2に貯蔵された水素の不純物情報を記憶し、該不純物情報と、水素ボンベ2からスタック1へ供給された水素量とに基づいて、水素循環路13内の不純物濃度を算出し、算出した不純物濃度が所定値以上である場合に、スタック1から排気されたオフガスを外部へ排出する。
In the present embodiment, the
制御部9のCPU90は記憶部91から制御プログラム95を読み出して、オフガス排出の制御処理を実行する。
以下、オフガス排出の制御処理について具体的に説明する。
The
Hereinafter, the off gas discharge control process will be described in detail.
図2は、CPU90によるオフガス排出の制御処理を示すフローチャートである。
記憶部91には、予め、使用する水素ボンベ2の表示シート21のQRコードを読み取ることにより、水素ボンベ2の不純物情報が記憶されている。また、不純物情報は、成分表が水素ボンベ2に添付してあり、作業者が数値を手打ち入力することにより、記憶部91に記憶することにしてもよい。
記憶部91には、予め、規定のパージ時間が記憶されている。
FIG. 2 is a flowchart showing the off-gas discharge control process by the
The
The
まず、CPU90は、記憶部91から不純物情報を読み出す(S1)。
次に、CPU90は、計時部93により計時した、前回のパージからの経過時間における累積の発電量(Wh)を取り込む(S2)。
First, the
Next, the
CPU90は、取り込んだ発電量に基づき、水素循環路13内のオフガス中に含まれる全不純物濃度を算出し、特定の不純物の濃度を算出する(S3)。全不純物濃度とは、上述の全ての不純物の、水素循環路13内における合計の濃度をいい、特定の不純物の濃度とは、上述の特定の不純物のうち、予め定められた、1又は複数の不純物の、水素循環路13内における個別の濃度をいう。
全不純物濃度は下記式(1)により求められる。
The
The total impurity concentration is determined by the following formula (1).
但し、
全不純物濃度の単位:体積%
不純物濃度:水素ボンベ2の表示シート21に示されている全ての不純物の体積%
J:機体間のばらつきを補正するための補正係数。想定される因子は水素循環路ポンプ6による水素循環量のばらつき
K:カソード側から高分子電解質膜を介してアノード側へ透過してくる水素以外の物質を考慮するための係数(事前に実験により取得する)。
t:前回パージしてからの経過時間(s)
f(t):ある時刻tにおける水素ボンベ2からスタック1へ供給される単位時間当たりの水素流量(NL/s)
燃料電池100が流量計を備える場合、流量計の検出値によりf(t)は求められる。ここでは、流量計を備えない場合とし、ステップS1で取り込んだ発電量と、使用しているシステム効率とから推定した値を用いるものとする。
水素循環路の体積:L
However,
Unit of total impurity concentration: volume%
Impurity concentration: volume% of all impurities shown on the
J: Correction coefficient for correcting variations between aircrafts. The assumed factor is the variation in the amount of hydrogen circulated by the hydrogen circulation pump 6 K: a factor for considering substances other than hydrogen permeating from the cathode side to the anode side through the polymer electrolyte membrane (by experiment in advance) get).
t: Time elapsed since the previous purge (s)
f (t): hydrogen flow rate per unit time (NL / s) supplied from the
When the
Volume of hydrogen circuit: L
式(1)の{}の部分は水素循環路13に残留している全不純物の体積に相当する。
即ち、
(水素循環路13内の全不純物量)÷(水素循環路の体積)≒(水素循環路の全不純物濃度)
となる。触媒への不純物吸着の影響は、ここでは考慮しない。
The part {} in the formula (1) corresponds to the volume of all impurities remaining in the
That is,
(Total amount of impurities in hydrogen circuit 13) / (Volume of hydrogen circuit) ≒ (Total impurity concentration in hydrogen circuit)
It becomes. The influence of impurity adsorption on the catalyst is not considered here.
本実施の形態においては、水素ボンベ2を順に使用するので、水素循環路13内の不純物量は、使用した水素ボンベ2毎に{}の部分の計算を行い、合計した後、水素循環路13の体積で除して、全不純物濃度を求める。
In the present embodiment, since the
特定の不純物濃度は下記式(2)により求められる。CPU90は、予め定められた不純物につき、個別に不純物濃度を求める。 The specific impurity concentration is obtained by the following formula (2). CPU90 calculates | requires impurity concentration separately about the predetermined impurity.
CPU90は、全不純物濃度がA%以上であるか否かを判定する(S4)。ここで、Aの数値として、20から30までの間の適宜の数値が挙げられる。
CPU90は、全不純物濃度がA%以上であると判定した場合(S4:YES)、規定パージ時間より早い時間で、全不純物濃度がA%以上になっているので、三方切換弁14及びガスパージ弁17を制御して、この時点でパージを行う(S10)。
The
When the
CPU90は、全不純物濃度がA%以上でないと判定した場合(S4:NO)、特定の不純物濃度がBppm以上であるか否かを判定する(S5)。ここで、特定の不純物として複数挙げられている場合、不純物毎にBの数値を設定する。
特定の不純物の一例として、COが挙げられる。
触媒にルテニウムを添加することで、排出時に除去できるCOの濃度は20ppm〜50ppmである。
水素ボンベ2のCO濃度が0.1ppmである場合、水素循環路13の体積の略200倍の量の水素をアノード側部分へ供給して循環を行うと、20ppmになることが事前に分かる。このタイミングでパージを行うことで、水素循環路13のCO濃度が20ppmを超えることを防止することができるので、Bを20ppmに設定する。
When determining that the total impurity concentration is not A% or more (S4: NO), the
An example of a specific impurity is CO.
By adding ruthenium to the catalyst, the concentration of CO that can be removed during discharge is 20 ppm to 50 ppm.
When the CO concentration of the
CPU90は、スタック1の電圧を取り込む(S6)。
CPU90は、取り込んだ電圧が、電力−電圧特性曲線より上であるか否か、即ち、その時点の発電電力における曲線上の電圧値より大きいか否かを判定する(S7)。
図3は、電力−電圧特性曲線の一例である。横軸が発電電力、縦軸が電圧である。
The
The
FIG. 3 is an example of a power-voltage characteristic curve. The horizontal axis is the generated power, and the vertical axis is the voltage.
CPU90は、前記電圧が電力−電圧特性曲線より上でないと判定した場合(S7:NO)、補正係数を大きくする(S8)。例えば前記式(1)のJの値を大きくする。
または、式(1)の不純物濃度の値を大きくする。
例えば不純物濃度が「X」であり、10分で所定の濃度「A」になると推定していたが、5分後に濃度Aに到達した可能性があるので、不純物濃度は「X」ではなく、「2X」として、式(1)を補正する。「J」を補正する場合は、「J」を「2J」にする。
濃度自体は測定できないので、スタック1の電位が不安定になる濃度を予め求めておき、CPU90が、前記電圧が電力−電圧特性曲線より上でないと判定した場合、この補正を行う。
When determining that the voltage is not above the power-voltage characteristic curve (S7: NO), the
Alternatively, the value of the impurity concentration in the formula (1) is increased.
For example, the impurity concentration is “X”, and it was estimated that the predetermined concentration “A” is reached in 10 minutes. However, since the concentration A may be reached after 5 minutes, the impurity concentration is not “X”. The equation (1) is corrected as “2X”. When correcting “J”, set “J” to “2J”.
Since the concentration itself cannot be measured, the concentration at which the potential of the stack 1 becomes unstable is obtained in advance, and this correction is performed when the
CPU90は、前記電圧が電力−電圧特性曲線より上であると判定した場合(S7:YES)、規定のパージ時間を経過したか否かを判定する(S9)。
上述したように、予め、所定時間継続して発電を行った場合、パージを行うように設定してある。CPU90は、計時部93による計時時間が前記所定時間を超えたか否かを判定する。
When determining that the voltage is above the power-voltage characteristic curve (S7: YES), the
As described above, when power generation is continuously performed for a predetermined time, the purge is set to be performed. The
CPU90は、規定のパージ時間を経過していないと判定した場合(S9:NO)、処
理をステップS2へ戻す。
CPU90は、規定のパージ時間を経過したと判定した場合(S9:YES)、オフガスを外部へ排出する指示を出力して、パージを行う(S10)。
CPU90は、トラップ8側及び排出弁17側の通流管が連通するように三方切換弁14を開き、オフガスを排水弁17から外部へ排出する。
CPU90は、計時部93の時間及び発電量をリセットする(S11)。
燃料電池100が発電を行っている間、このオフガス排出の制御処理は繰り返される。
When determining that the specified purge time has not elapsed (S9: NO), the
If the
The
The
While the
図4は、CPU90による発電可能量の算出処理を示すフローチャートである。
CPU90は、一次圧力計3から圧力を、使用している水素ボンベ2側の温度センサ23から温度を取り込む(S21)。圧力は、前記水素ボンベ2の圧力に相当する。
CPU90は、水素ボンベ2内の残存水素量を算出する(S22)。
取り込んだ圧力及び温度、体積(水素ボンベ2の内容積及び水素ボンベ2から開閉弁22までの管路内部の体積の和)に基づいて、理想気体の状態方程式より水素ボンベ2内に残存している(水素+不純物)のモル数が算出される。このモル数から、0℃、1気圧に換算したリットル数(NL)を算出し、不純物情報から分かる水素の体積%を乗算することで残存水素量が算出される。
FIG. 4 is a flowchart showing a calculation process of the power generation possible amount by the
The
The
Based on the taken-in pressure, temperature and volume (the sum of the internal volume of the
CPU90は、使用可能水素量を算出する(S23)。
使用可能水素量は、下記の式(3)により求められる。
使用可能水素量=残存水素量−パージにより排出される水素量・・・(3)
「パージにより排出される水素量」は、水素ボンベ2の不純物情報から算出される、1回のパージで排出される水素量に基づく水素量である。例えば、上述のAが20%である場合、水素循環路13の体積の80%が水素であり、これが1回のパージで排出される。
The
The amount of hydrogen that can be used is determined by the following equation (3).
Usable hydrogen amount = residual hydrogen amount−hydrogen amount discharged by purging (3)
The “amount of hydrogen discharged by purging” is an amount of hydrogen based on the amount of hydrogen discharged by one purge calculated from the impurity information of the
CPU90は、使用可能水素量に基づいて発電可能量を算出する(S24)。CPU90は、使用可能水素量の水素の反応による発電量を算出する。
CPU90は、表示部18により発電可能量を表示し(S25)、処理を終了する。
燃料電池100が発電を行っている間、発電可能量を算出する処理は繰り返される。
The
The
While the
本実施の形態においては、水素ボンベ2毎の不純物情報及び供給水素量(発電量)に基づき、水素循環路13内の不純物濃度を精度良く算出し、オフガスの排出のタイミングを適正に求めて、オフガスを排出することができる。従って、発電効率の低下を抑制するとともに、水素を無駄なく使用することができる。
例えば、水素ボンベ2の不純物濃度が0.01%と0.02%とでは、濃度の差は僅かであるが、パージが必要になるまでの時間が略2倍異なる。このような場合に適正にパージのタイミングを求めることができるので、水素節約の効果及び良好な発電の維持効果が大きい。
そして、算出した不純物量よりも実際の不純物量が多い場合、オフガスの排出の間隔が短くなるように補正するので、不純物濃度が許容濃度を超えて発電が不安定になる前に不純物を排出することができ、安定な発電に必要な水素濃度を保持することができる。
In the present embodiment, the impurity concentration in the
For example, when the impurity concentration of the
When the actual impurity amount is larger than the calculated impurity amount, the correction is made so that the off-gas discharge interval is shortened, so that the impurity is discharged before the impurity concentration exceeds the allowable concentration and power generation becomes unstable. And the hydrogen concentration necessary for stable power generation can be maintained.
本実施の形態においては、複数の水素ボンベ2が各別の開閉弁22に連結されてスタック1へ水素を供給するように構成されており、CPU90は、各水素ボンベ2に貯蔵された水素の各不純物情報に基づく水素循環路13内の合計不純物量に基づき、不純物濃度を算出するので、不純物濃度を精度良く得ることができる。
なお、全ての開閉弁22を同時に開いて水素をスタック1へ供給する場合は、各水素ボンベ2からの合計量の水素が水素供給路11を介しスタック1へ送られるので、CPU91は、上述の式(1)の「不純物濃度」として、各水素ボンベ2の不純物情報から算出した平均値を用い、上述の式(2)の「特定の不純物濃度」として各水素ボンベ2の不純物
情報から算出した平均値を用いる。
In the present embodiment, a plurality of
When all the on-off
本実施の形態においては、取得した圧力及び温度により水素ボンベ2の残存量を算出し、不純物情報により水素ボンベ2内の残存の純水素量を算出し、パージ時に排出する水素量に基づいて、実際に発電に使用することができる水素量を算出した上で、発電可能量を算出するので、算出の精度が良好である。
なお、温度が常に一定に保持されるように構成されている場合、温度を取得しないことにしてもよい。
In the present embodiment, the remaining amount of the
If the temperature is always kept constant, the temperature may not be acquired.
実施の形態2.
図5は、実施の形態2に係る燃料電池101を示すブロック図である。図中、図1と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
実施の形態2に係る燃料電池101においては、表面にICチップ24が設けられた水素ボンベ2を用いる。
実施の形態2に係る燃料電池101は、各水素ボンベ2に設けられたICチップ24から不純物情報を取得し、記憶部91に記憶する。
本実施の形態においては、各水素ボンベ2の不純物情報が容易に記憶部91に記憶される。
CPU90によるオフガス排出の制御処理、及び発電可能量の算出処理は、実施の形態1と同様にして行う。
FIG. 5 is a block diagram showing the
In the
The
In the present embodiment, the impurity information of each
The off gas discharge control process and the power generation possible amount calculation process by the
実施の形態3.
図6は、実施の形態3に係る燃料電池102を示すブロック図である。図中、図1と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
FIG. 6 is a block diagram showing the
実施の形態3に係る燃料電池102においては、各水素ボンベ2は一つの開閉弁25に連結されている。実施の形態1及び2と異なり、開閉弁25が一つであるので、各水素ボンベ2からの合計量の水素が水素供給路11を介しスタック1へ送られる。
従って、制御部9は、上述の式(1)の「不純物濃度」として、各水素ボンベ2の不純物情報から算出した平均値を用い、上述の式(2)の「特定の不純物濃度」として各水素ボンベ2の不純物情報から算出した平均値を用いる。
In the
Therefore, the control unit 9 uses the average value calculated from the impurity information of each
本実施の形態においては、水素循環路13内の平均不純物濃度を算出するので、より精度良く水素循環路13内の不純物濃度を得ることができる。
In the present embodiment, since the average impurity concentration in the
以上のように、本発明に係る燃料電池は、水素及び酸素を反応させて発電する発電部と、該発電部に供給する水素を貯蔵する水素貯蔵容器と、前記発電部から排気されるガスを前記発電部へ戻して循環させ、又は外部へ排出する制御部とを備える燃料電池において、前記水素貯蔵容器に貯蔵された水素の不純物情報を記憶する記憶部を備え、前記制御部は、前記記憶部に記憶された不純物情報に基づいて、前記ガスを外部へ排出することを特徴とする。 As described above, the fuel cell according to the present invention includes a power generation unit that generates electricity by reacting hydrogen and oxygen, a hydrogen storage container that stores hydrogen supplied to the power generation unit, and a gas exhausted from the power generation unit. A fuel cell including a controller that circulates back to the power generation unit or circulates the gas to the outside, or a storage unit that stores impurity information of hydrogen stored in the hydrogen storage container, and the control unit stores the memory The gas is discharged to the outside based on impurity information stored in the unit.
本発明においては、水素貯蔵容器毎の不純物情報に基づき、排気ガスの排出のタイミングを適正に求めてガスを排出することができる。従って、発電効率の低下を抑制するとともに、水素を無駄なく使用することができる。 In the present invention, based on the impurity information for each hydrogen storage container, the timing of exhaust gas discharge can be determined appropriately to discharge the gas. Therefore, reduction in power generation efficiency can be suppressed and hydrogen can be used without waste.
本発明に係る燃料電池は、前記制御部は、前記不純物情報と、前記水素貯蔵容器から前記発電部へ供給された水素量とに基づいて、前記発電部内及び水素循環のための通流管内の不純物濃度を算出し、該不純物濃度が所定値以上である場合に、前記ガスを外部へ排出することを特徴とする。 In the fuel cell according to the present invention, the control unit includes the inside of the power generation unit and the flow pipe for hydrogen circulation based on the impurity information and the amount of hydrogen supplied from the hydrogen storage container to the power generation unit. An impurity concentration is calculated, and when the impurity concentration is a predetermined value or more, the gas is discharged to the outside.
本発明においては、水素貯蔵容器毎の不純物情報及び供給水素量に基づき、発電部及び通流管内の不純物濃度を精度良く算出し、排気ガスの排出のタイミングを求めて、ガスを排出することができる。 In the present invention, it is possible to accurately calculate the impurity concentration in the power generation unit and the flow pipe based on the impurity information for each hydrogen storage container and the amount of supplied hydrogen, to obtain the exhaust gas discharge timing, and to discharge the gas. it can.
本発明に係る燃料電池は、前記水素貯蔵容器の圧力を測定する圧力計を備えることを特徴とする。 The fuel cell according to the present invention includes a pressure gauge for measuring the pressure of the hydrogen storage container.
本発明においては、圧力により水素貯蔵容器の水素及び不純物の合計残存量を算出することができる。 In the present invention, the total remaining amount of hydrogen and impurities in the hydrogen storage container can be calculated from the pressure.
本発明に係る燃料電池は、前記制御部は、前記圧力計から取得した圧力と、前記不純物情報とに基づいて、前記水素貯蔵容器の残存水素量を算出することを特徴とする。 The fuel cell according to the present invention is characterized in that the control unit calculates a residual hydrogen amount in the hydrogen storage container based on the pressure acquired from the pressure gauge and the impurity information.
本発明においては、水素貯蔵容器の圧力及び不純物情報により、水素貯蔵容器内の残存の純水素量を算出することができる。 In the present invention, the amount of pure hydrogen remaining in the hydrogen storage container can be calculated from the pressure and impurity information of the hydrogen storage container.
本発明に係る燃料電池は、前記制御部は、前記残存水素量と、前記ガスの排出時の水素排出量とに基づき、前記発電部で使用可能な水素量を算出し、該水素量に基づく発電可能量を算出することを特徴とする。 In the fuel cell according to the present invention, the control unit calculates a hydrogen amount usable in the power generation unit based on the residual hydrogen amount and a hydrogen discharge amount when the gas is discharged, and based on the hydrogen amount It is characterized by calculating the power generation possible amount.
本発明においては、残存水素量のうち、実際に発電に使用することができる水素量を算出するので、発電可能量を精度良く算出することができる。 In the present invention, the amount of hydrogen that can actually be used for power generation is calculated from the amount of remaining hydrogen, so that the amount of power that can be generated can be calculated with high accuracy.
本発明に係る燃料電池は、前記制御部は、前記発電部の電圧が所定値以下である場合に、前記ガスの排出の間隔を短くし、前記ガスを排出することを特徴とする。 The fuel cell according to the present invention is characterized in that, when the voltage of the power generation unit is equal to or lower than a predetermined value, the control unit shortens the gas discharge interval and discharges the gas.
本発明においては、算出した不純物量よりも実際の不純物量が多い場合、ガスの排出の間隔が短くなるように補正するので、不純物濃度が許容濃度を超えて発電が不安定になる前に不純物を排出することができ、安定した発電に必要な水素濃度を保持することができる。 In the present invention, when the actual impurity amount is larger than the calculated impurity amount, the gas discharge interval is corrected so as to be shortened, so that the impurity concentration exceeds the allowable concentration and the power generation becomes unstable before the power generation becomes unstable. The hydrogen concentration necessary for stable power generation can be maintained.
本発明に係る燃料電池は、前記水素貯蔵容器を複数備えることを特徴とする。 The fuel cell according to the present invention includes a plurality of the hydrogen storage containers.
本発明においては、複数の水素ボンベにより長時間の発電を行うことが可能である。 In the present invention, it is possible to generate power for a long time using a plurality of hydrogen cylinders.
本発明に係る燃料電池は、複数の水素貯蔵容器が各別の開閉弁に連結されて前記発電部へ水素を供給するように構成されており、前記制御部は、各水素貯蔵容器に貯蔵された水素の各不純物情報に基づき、前記発電部内及び前記通流管内の合計不純物濃度を算出することを特徴とする。 The fuel cell according to the present invention is configured such that a plurality of hydrogen storage containers are connected to separate on-off valves to supply hydrogen to the power generation unit, and the control unit is stored in each hydrogen storage container. The total impurity concentration in the power generation unit and in the flow pipe is calculated based on each impurity information of hydrogen.
本発明においては、各水素貯蔵容器の各不純物情報に基づいて算出した、発電部内及び前記通流管内の不純物量の合計値により不純物濃度をより精度良く算出することができる。 In the present invention, the impurity concentration can be calculated with higher accuracy from the total value of the amount of impurities in the power generation unit and in the flow pipe calculated based on each impurity information of each hydrogen storage container.
本発明に係る燃料電池は、複数の水素貯蔵容器が1つの開閉弁に連結されて前記発電部へ水素を供給するように構成されており、前記制御部は、各水素貯蔵容器に貯蔵された水素の各不純物情報に基づき、前記発電部及び前記通流管内の平均不純物濃度を算出することを特徴とする。 The fuel cell according to the present invention is configured such that a plurality of hydrogen storage containers are connected to one on-off valve to supply hydrogen to the power generation unit, and the control unit is stored in each hydrogen storage container. An average impurity concentration in the power generation unit and the flow pipe is calculated based on each impurity information of hydrogen.
本発明においては、各水素貯蔵容器から送出される合計の水素が発電部に供給されるので、発電部及び前記通流管内の平均不純物濃度を算出することにより、より精度良く発電部内及び前記通流管内の不純物濃度を得ることができる。 In the present invention, the total hydrogen delivered from each hydrogen storage container is supplied to the power generation unit. Therefore, by calculating the average impurity concentration in the power generation unit and the flow pipe, the power generation unit and the flow passage are more accurately calculated. Impurity concentration in the flow tube can be obtained.
本発明に係る燃料電池は、水素及び酸素を反応させて発電する発電部と、該発電部に供給する水素を貯蔵する水素貯蔵容器と、前記発電部から排気されるガスを前記発電部へ戻して循環させ、又は外部へ排出する制御部とを備える燃料電池において、前記水素貯蔵容器に貯蔵された水素の不純物情報を記憶する記憶部を備え、前記制御部は、前記記憶部に記憶された不純物情報と、前記水素貯蔵容器から前記発電部へ供給された水素量とに基づいて、前記発電部内及び水素循環のための通流管内の不純物濃度を算出することを特徴とする。 The fuel cell according to the present invention includes a power generation unit that reacts with hydrogen and oxygen to generate power, a hydrogen storage container that stores hydrogen supplied to the power generation unit, and a gas exhausted from the power generation unit to the power generation unit. And a control unit that circulates or discharges to the outside, a fuel cell, further comprising a storage unit that stores impurity information of hydrogen stored in the hydrogen storage container, the control unit stored in the storage unit Based on the impurity information and the amount of hydrogen supplied from the hydrogen storage container to the power generation unit, the impurity concentration in the power generation unit and in the flow pipe for hydrogen circulation is calculated.
本発明においては、水素貯蔵容器毎の不純物情報及び供給水素量に基づき、発電部及び通流管内の不純物濃度を精度良く算出することができる。 In the present invention, the impurity concentration in the power generation unit and the flow pipe can be accurately calculated based on the impurity information for each hydrogen storage container and the amount of supplied hydrogen.
本発明に係る燃料電池の制御方法は、水素及び酸素を反応させて発電する発電部と、前記発電部に供給する水素を貯蔵する水素貯蔵容器と、前記発電部から排気されるガスを前記発電部へ戻して循環させ、又は外部へ排出する制御部とを備える燃料電池の制御方法であって、前記水素貯蔵容器に貯蔵された水素の不純物情報を記憶し、該不純物情報と、前記水素貯蔵容器から前記発電部へ供給された水素量とに基づいて、前記発電部内及び水素循環のための通流管内の不純物濃度を算出し、算出した不純物濃度が所定値以上である場合に、前記ガスを外部へ排出することを特徴とする。 The fuel cell control method according to the present invention includes a power generation unit that generates power by reacting hydrogen and oxygen, a hydrogen storage container that stores hydrogen to be supplied to the power generation unit, and gas that is exhausted from the power generation unit. A control method for a fuel cell comprising a control unit that returns to the unit and circulates or discharges to the outside, storing impurity information of hydrogen stored in the hydrogen storage container, and storing the impurity information and the hydrogen storage Based on the amount of hydrogen supplied from the container to the power generation unit, the impurity concentration in the power generation unit and in the flow pipe for hydrogen circulation is calculated, and when the calculated impurity concentration is a predetermined value or more, the gas It is characterized by discharging to the outside.
本発明においては、水素貯蔵容器毎の不純物情報及び供給水素量に基づき、発電部及び通流管内の不純物濃度を精度良く算出し、排気ガスの排出のタイミングを適正に求めて、ガスを排出することができる。従って、発電効率の低下を抑制するとともに、水素を無駄なく使用することができる。 In the present invention, based on the impurity information for each hydrogen storage container and the amount of supplied hydrogen, the impurity concentration in the power generation unit and the flow pipe is accurately calculated, the exhaust gas discharge timing is appropriately determined, and the gas is discharged. be able to. Therefore, reduction in power generation efficiency can be suppressed and hydrogen can be used without waste.
本発明に係るコンピュータプログラムは、水素及び酸素を反応させて発電する発電部と、前記発電部に供給する水素を貯蔵する水素貯蔵容器と、前記発電部から排気されるガスを前記発電部へ戻して循環させ、又は外部へ排出する制御部とを備える燃料電池を制御するコンピュータに、前記水素貯蔵容器に貯蔵された水素の不純物情報を記憶し、該不純物情報と、前記水素貯蔵容器から前記発電部へ供給された水素量とに基づいて、前記発電部内及び水素循環のための通流管内の不純物濃度を算出し、算出した不純物濃度が所定値以上である場合に、前記ガスを外部へ排出する指示を出力する処理を実行させることを特徴とする。 A computer program according to the present invention includes a power generation unit that reacts hydrogen and oxygen to generate power, a hydrogen storage container that stores hydrogen supplied to the power generation unit, and a gas exhausted from the power generation unit to the power generation unit. And storing the impurity information of hydrogen stored in the hydrogen storage container in the computer that controls the fuel cell including a control unit that circulates or discharges to the outside, and the power generation from the impurity information and the hydrogen storage container Based on the amount of hydrogen supplied to the unit, the impurity concentration in the power generation unit and in the flow pipe for hydrogen circulation is calculated, and when the calculated impurity concentration is a predetermined value or more, the gas is discharged to the outside. It is characterized in that processing for outputting an instruction to execute is executed.
本発明においては、水素貯蔵容器毎の不純物情報及び供給水素量に基づき、発電部及び通流管内の不純物濃度を精度良く算出し、排気ガスの排出のタイミングを適正に求めて、ガスを排出することができる。従って、発電効率の低下を抑制するとともに、水素を無駄なく使用することができる。 In the present invention, based on the impurity information for each hydrogen storage container and the amount of supplied hydrogen, the impurity concentration in the power generation unit and the flow pipe is accurately calculated, the exhaust gas discharge timing is appropriately determined, and the gas is discharged. be able to. Therefore, reduction in power generation efficiency can be suppressed and hydrogen can be used without waste.
本発明は上述した実施の形態1〜3の内容に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。即ち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the contents of Embodiments 1 to 3 described above, and various modifications can be made within the scope of the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately changed within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
1 スタック
2 水素ボンベ
21 表示シート
22、25 開閉弁
23 温度センサ
24 ICチップ
3 1次圧力計
4 レギュレータ
5 2次圧力計
6 水素循環ポンプ
7 水素パージフィルタ
8 トラップ
9 制御部
90 CPU
91 記憶部
93 計時部
95 制御プログラム
11 水素供給路
13 水素循環路(発電部及び水素の循環のための通流管)
14 三方切換弁
17 ガスパージ弁
18 表示部
100、101、102 燃料電池
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
91
14 Three-
Claims (12)
前記水素貯蔵容器に貯蔵された水素の不純物情報を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された不純物情報に基づいて、前記ガスを外部へ排出することを特徴とする燃料電池。 A power generation unit that generates electricity by reacting hydrogen and oxygen, a hydrogen storage container that stores hydrogen supplied to the power generation unit, and a gas exhausted from the power generation unit is returned to the power generation unit for circulation or discharged to the outside. A fuel cell comprising a control unit for
A storage unit for storing hydrogen impurity information stored in the hydrogen storage container;
The control unit discharges the gas to the outside based on impurity information stored in the storage unit.
前記不純物情報と、前記水素貯蔵容器から前記発電部へ供給された水素量とに基づいて、前記発電部内及び水素循環のための通流管内の不純物濃度を算出し、
該不純物濃度が所定値以上である場合に、前記ガスを外部へ排出することを特徴とする請求項1に記載の燃料電池。 The controller is
Based on the impurity information and the amount of hydrogen supplied from the hydrogen storage container to the power generation unit, calculate the impurity concentration in the power generation unit and the flow pipe for hydrogen circulation,
2. The fuel cell according to claim 1, wherein the gas is discharged to the outside when the impurity concentration is a predetermined value or more.
前記制御部は、各水素貯蔵容器に貯蔵された水素の各不純物情報に基づき、前記発電部内及び前記通流管内の合計不純物濃度を算出することを特徴とする請求項7に記載の燃料電池。 A plurality of hydrogen storage containers are connected to separate on-off valves and configured to supply hydrogen to the power generation unit,
8. The fuel cell according to claim 7, wherein the control unit calculates a total impurity concentration in the power generation unit and in the flow pipe based on information on each impurity of hydrogen stored in each hydrogen storage container.
前記制御部は、各水素貯蔵容器に貯蔵された水素の各不純物情報に基づき、前記発電部内及び前記通流管内の平均不純物濃度を算出することを特徴とする請求項7に記載の燃料電池。 A plurality of hydrogen storage containers are connected to one on-off valve and configured to supply hydrogen to the power generation unit,
The fuel cell according to claim 7, wherein the control unit calculates an average impurity concentration in the power generation unit and in the flow pipe based on each impurity information of hydrogen stored in each hydrogen storage container.
前記水素貯蔵容器に貯蔵された水素の不純物情報を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された不純物情報と、前記水素貯蔵容器から前記発電部へ供給された水素量とに基づいて、前記発電部内及び水素循環のための通流管内の不純
物濃度を算出することを特徴とする燃料電池。 A power generation unit that generates electricity by reacting hydrogen and oxygen, a hydrogen storage container that stores hydrogen supplied to the power generation unit, and a gas exhausted from the power generation unit is returned to the power generation unit for circulation or discharged to the outside. A fuel cell comprising a control unit for
A storage unit for storing hydrogen impurity information stored in the hydrogen storage container;
The control unit, based on the impurity information stored in the storage unit and the amount of hydrogen supplied from the hydrogen storage container to the power generation unit, the impurity concentration in the power generation unit and the flow pipe for hydrogen circulation A fuel cell characterized in that
前記水素貯蔵容器に貯蔵された水素の不純物情報を記憶し、
該不純物情報と、前記水素貯蔵容器から前記発電部へ供給された水素量とに基づいて、前記発電部内及び水素循環のための通流管内の不純物濃度を算出し、
算出した不純物濃度が所定値以上である場合に、前記ガスを外部へ排出することを特徴とする燃料電池の制御方法。 A power generation unit that generates electricity by reacting hydrogen and oxygen, a hydrogen storage container that stores hydrogen to be supplied to the power generation unit, and a gas exhausted from the power generation unit is returned to the power generation unit for circulation or discharged to the outside. A control method of a fuel cell comprising a control unit for
Storing hydrogen impurity information stored in the hydrogen storage container;
Based on the impurity information and the amount of hydrogen supplied from the hydrogen storage container to the power generation unit, calculate the impurity concentration in the power generation unit and in the flow pipe for hydrogen circulation,
A control method for a fuel cell, wherein the gas is discharged to the outside when the calculated impurity concentration is a predetermined value or more.
前記水素貯蔵容器に貯蔵された水素の不純物情報を記憶し、
該不純物情報と、前記水素貯蔵容器から前記発電部へ供給された水素量とに基づいて、前記発電部内及び水素循環のための通流管内の不純物濃度を算出し、
算出した不純物濃度が所定値以上である場合に、前記ガスを外部へ排出する指示を出力する
処理を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 A power generation unit that generates electricity by reacting hydrogen and oxygen, a hydrogen storage container that stores hydrogen to be supplied to the power generation unit, and a gas exhausted from the power generation unit is returned to the power generation unit for circulation or discharged to the outside. And a computer for controlling the fuel cell,
Storing hydrogen impurity information stored in the hydrogen storage container;
Based on the impurity information and the amount of hydrogen supplied from the hydrogen storage container to the power generation unit, calculate the impurity concentration in the power generation unit and in the flow pipe for hydrogen circulation,
A computer program for executing a process of outputting an instruction to discharge the gas to the outside when the calculated impurity concentration is a predetermined value or more.
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