JP2017103186A - Hydrogen supply system - Google Patents

Hydrogen supply system Download PDF

Info

Publication number
JP2017103186A
JP2017103186A JP2015238008A JP2015238008A JP2017103186A JP 2017103186 A JP2017103186 A JP 2017103186A JP 2015238008 A JP2015238008 A JP 2015238008A JP 2015238008 A JP2015238008 A JP 2015238008A JP 2017103186 A JP2017103186 A JP 2017103186A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydrogen
power
power generation
generation device
supplied
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015238008A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6643661B2 (en
Inventor
秀明 荻原
Hideaki Ogiwara
秀明 荻原
直嗣 小足
Naotada Koashi
直嗣 小足
井上 貴之
Takayuki Inoue
貴之 井上
崇郎 仁平
Takaro Nihei
崇郎 仁平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2015238008A priority Critical patent/JP6643661B2/en
Publication of JP2017103186A publication Critical patent/JP2017103186A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6643661B2 publication Critical patent/JP6643661B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/10Applications of fuel cells in buildings
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydrogen supply system capable of stably supplying electric power to a hydrogen production device by a power generation device and stably supplying hydrogen to the power generation device by the hydrogen production device even when supply of power from a power system is stopped.SOLUTION: A hydrogen supply system 1 includes a hydrogen production device 10, a storage tank 20, a first power generation device 30, a battery 80, and a control device 50. When the first power generation device 30 is in a stopped state and power is not supplied from the power system 100, the control device 50 activates at least the first power generation device 30 with starting power generated by the battery 80, supplies electric power generated by the first power generation device 30 to the hydrogen production device 10, and controls the hydrogen production device 10 to supply hydrogen so that the power generated by the first power generation device 30 is supplied to the hydrogen production device 10 until the amount of hydrogen in the storage tank 20 becomes equal to or larger than a predetermined storage amount.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、水素により発電する燃料電池(FC:Fuel Cell)等の発電装置に水素を供給するための水素供給システムに関する。   The present invention relates to a hydrogen supply system for supplying hydrogen to a power generation device such as a fuel cell (FC) that generates power using hydrogen.

従来、住宅又は店舗・工場等の施設に設置されている燃料電池設備がこれら外部の施設内の電気設備に電力を供給することが検討されている。   Conventionally, it has been studied that fuel cell equipment installed in a facility such as a house or a store / factory supplies power to the electrical equipment in these external facilities.

また、燃料電池が搭載された燃料電池自動車(FCV:Fuel Cell Vehicle)等の移動体に水素を供給したりする水素供給システムが知られている(例えば特許文献1参照)。   There is also known a hydrogen supply system that supplies hydrogen to a mobile body such as a fuel cell vehicle (FCV) on which a fuel cell is mounted (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1では、水素製造装置と、燃料電池設備である発電装置と、制御装置とを備えた水素供給システムが開示されている。水素製造装置は、炭化水素を含む原料から水素を製造し、発電装置と外部とに水素を供給する。発電装置は、停電で外部からの電力供給がなくなった場合に、水素製造装置で製造された水素を用いて発電し、水素製造装置及び水素供給設備に稼動用電力を供給している。制御装置は、水素製造装置及び水素供給設備への稼動用電力の需要の変動に応じて発電装置に供給する水素の量を制御する。   Patent Document 1 discloses a hydrogen supply system including a hydrogen production device, a power generation device that is a fuel cell facility, and a control device. The hydrogen production apparatus produces hydrogen from a raw material containing hydrocarbons and supplies hydrogen to the power generation apparatus and the outside. When the power supply from the outside is lost due to a power failure, the power generation device generates power using hydrogen produced by the hydrogen production device and supplies operating power to the hydrogen production device and the hydrogen supply facility. The control device controls the amount of hydrogen supplied to the power generation device according to fluctuations in demand for operating power to the hydrogen production device and the hydrogen supply facility.

この水素供給システムによれば、電力系統から電力が供給されなくなったとしても、例えば、水素の製造と供給とを継続することができる。   According to this hydrogen supply system, even if power is not supplied from the power system, for example, hydrogen production and supply can be continued.

特開2003−95612号公報JP 2003-95612 A

しかしながら、特許文献1に記載された水素供給システムでは、電力系統から電力が供給されなくなった場合に、電力が不足する外部の施設内の電気設備に発電装置から電力を供給する需要が高まることについては考慮されていない。そして、電力系統から電力が供給されなくなった場合において、例えば、外部からの水素の需要と、外部の施設内の電気設備に電力の供給を行う発電装置からの水素の需要とが重なる可能性が考えられる。この場合、水素の需要が水素製造装置の製造能力を大きく上回る状況が発生し易い。このため、この水素供給システムでは、外部への水素の供給が頻繁に起これば、水素製造装置の製造能力を上回ってしまい発電装置に水素が十分に供給されなくなる場合がある。この場合、この水素供給システムでは、発電装置からの電力供給により水素製造装置が水素を製造し、その水素を用いて発電装置が発電するというサイクルが崩れ易い。即ち、発電装置が水素製造装置に供給する電力が不足し、水素製造装置が水素を十分に製造することができなくなる恐れがある。   However, in the hydrogen supply system described in Patent Literature 1, when power is not supplied from the power system, the demand for supplying power from the power generator to the electrical equipment in the external facility where power is insufficient increases. Is not considered. And when electric power is no longer supplied from an electric power grid, for example, the demand for hydrogen from the outside may overlap with the demand for hydrogen from a power generation device that supplies electric power to an electrical facility in an external facility. Conceivable. In this case, a situation in which the demand for hydrogen greatly exceeds the production capacity of the hydrogen production apparatus is likely to occur. For this reason, in this hydrogen supply system, if hydrogen supply to the outside frequently occurs, the production capacity of the hydrogen production apparatus may be exceeded, and hydrogen may not be sufficiently supplied to the power generation apparatus. In this case, in this hydrogen supply system, the cycle in which the hydrogen production apparatus produces hydrogen by supplying power from the power generation apparatus and the power generation apparatus generates electric power using the hydrogen is likely to break down. That is, there is a risk that the power generation apparatus will not have enough power to supply the hydrogen production apparatus, and the hydrogen production apparatus will not be able to produce hydrogen sufficiently.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、電力系統から電力が供給されなくなったとしても、発電装置が水素製造装置に安定的に電力を供給しつつ、水素製造装置が発電装置に安定的に水素の供給を行うことができる水素供給システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and even when power is no longer supplied from the power system, the hydrogen production apparatus generates power while the power generation apparatus stably supplies power to the hydrogen production apparatus. It is an object of the present invention to provide a hydrogen supply system capable of stably supplying hydrogen to an apparatus.

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る水素供給システムは、水素元素を含む原料から水素を製造する水素製造装置と、前記水素製造装置から供給された水素を貯蔵する貯蔵タンクと、前記貯蔵タンクに貯蔵された水素を用いて定期稼働で発電する発電装置と、少なくとも前記発電装置を始動するために必要な始動用電力を供給するバッテリと、前記発電装置と前記水素製造装置とを制御する制御装置とを備え、前記発電装置が停止している状態であり、かつ、電力系統から電力が供給されない場合に、前記制御装置は、少なくとも前記発電装置を前記バッテリが発電した前記始動用電力により起動させ、かつ、前記発電装置が発電した電力を前記水素製造装置に供給し、かつ、水素を供給するように前記水素製造装置を制御して前記貯蔵タンク内の水素量が所定の貯蔵量以上となるまで前記発電装置が発電した電力を前記水素製造装置に供給する。   In order to solve the above problems, a hydrogen supply system according to an aspect of the present invention includes a hydrogen production apparatus that produces hydrogen from a raw material containing a hydrogen element, and a storage tank that stores hydrogen supplied from the hydrogen production apparatus. A power generation device that generates power in a regular operation using hydrogen stored in the storage tank, a battery that supplies at least power for starting required to start the power generation device, the power generation device, and the hydrogen production device And when the power generation device is in a stopped state and no power is supplied from the power system, the control device at least starts the power generation by the battery. The power generation device is activated by power, the power generated by the power generation device is supplied to the hydrogen production device, and the hydrogen production device is controlled to supply hydrogen. Supplies power the power generator is generating power in the hydrogen production system to the hydrogen amount in serial storage tank reaches a predetermined storage amount or more.

また、本発明の一態様に係る水素供給システムは、水素元素を含む原料から水素を製造する水素製造装置と、前記水素製造装置から供給された水素を貯蔵する貯蔵タンクと、前記貯蔵タンクに貯蔵された水素を用いて定期稼働で発電する発電装置と、前記発電装置と前記水素製造装置とを制御する制御装置とを備え、前記発電装置が発電している状態であり、かつ、電力系統から電力が供給されない場合に、前記制御装置は、前記発電装置が発電した電力を前記水素製造装置に供給し、かつ、水素を供給するように前記水素製造装置を制御し、前記貯蔵タンク内の水素量が所定の貯蔵量以上となるまで前記発電装置が発電した電力を前記水素製造装置に供給する。   The hydrogen supply system according to one embodiment of the present invention includes a hydrogen production apparatus that produces hydrogen from a raw material containing hydrogen element, a storage tank that stores hydrogen supplied from the hydrogen production apparatus, and a storage tank that stores the hydrogen. A power generation device that generates power in a regular operation using the generated hydrogen, and a control device that controls the power generation device and the hydrogen production device, wherein the power generation device is in a state of generating power, and from a power system When electric power is not supplied, the control device supplies the electric power generated by the power generation device to the hydrogen production device, and controls the hydrogen production device to supply hydrogen, so that the hydrogen in the storage tank Electric power generated by the power generation device is supplied to the hydrogen production device until the amount reaches a predetermined storage amount or more.

本発明によれば、電力系統から電力が供給されなくなったとしても、発電装置が水素製造装置に安定的に電力を供給し、水素製造装置が発電装置に安定的に水素の供給を行うことができる。   According to the present invention, even when power is not supplied from the power system, the power generation device can stably supply power to the hydrogen production device, and the hydrogen production device can stably supply hydrogen to the power generation device. it can.

図1は、実施の形態1における水素供給システムの構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the hydrogen supply system in the first embodiment. 図2は、実施の形態1における水素供給システムの動作を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the hydrogen supply system in the first embodiment. 図3は、実施の形態1における水素供給システムにおける電力供給の一例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of power supply in the hydrogen supply system according to the first embodiment. 図4は、実施の形態1における水素供給システムにおける電力供給の一例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of power supply in the hydrogen supply system according to the first embodiment. 図5は、実施の形態1における水素供給システムにおける電力供給及び水素供給の一例を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of power supply and hydrogen supply in the hydrogen supply system according to the first embodiment. 図6は、実施の形態2における水素供給システムの動作を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the hydrogen supply system according to the second embodiment. 図7は、実施の形態2における水素供給システムにおける電力供給及び水素供給の一例を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of power supply and hydrogen supply in the hydrogen supply system according to the second embodiment.

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、ステップ及びステップの順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。   Embodiments of the present invention will be described below. Note that each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. Therefore, numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of components, and steps and order of steps shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. Absent. Therefore, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims showing the highest concept of the present invention are described as optional constituent elements.

また、図面に示される構成要素の大きさ又は大きさの比は、必ずしも厳密ではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。   In addition, the size or ratio of components shown in the drawings is not necessarily strict. In each figure, substantially the same configuration is denoted by the same reference numeral, and redundant description is omitted or simplified.

(実施の形態1)
図1を参照しながら、実施の形態1に係る水素供給システム1の全体構成について説明する。図1は、実施の形態1における水素供給システムの構成を示すブロック図である。
(Embodiment 1)
The overall configuration of the hydrogen supply system 1 according to Embodiment 1 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the hydrogen supply system in the first embodiment.

図1において、太い実線で示す矢印は水素の流れを示している。例えば、各装置間は配管で接続されており、水素は配管で供給される。また、図1において、細い実線で示す矢印は、制御信号線を示しており、有線及び無線のいずれであってもよい。また、図1において、一点鎖線は、電線で電力を供給している状態を示している。そして、図3〜図5においても図1と同様に対応させて表示している。   In FIG. 1, the arrow shown by a thick continuous line has shown the flow of hydrogen. For example, each apparatus is connected by piping, and hydrogen is supplied by piping. Further, in FIG. 1, an arrow indicated by a thin solid line indicates a control signal line, which may be either wired or wireless. Moreover, in FIG. 1, the dashed-dotted line has shown the state which is supplying electric power with an electric wire. 3 to 5 are also displayed in correspondence with FIG.

図1に示すように、水素供給システム1は、水素により発電する燃料電池等の発電装置に水素を供給するシステムである。水素供給システム1は、水素製造装置10と、貯蔵タンク20と、第1発電装置(発電装置の一例)30と、水素供給装置40と、制御装置50と、ポンプ70と、バッテリ80とを備えている。   As shown in FIG. 1, the hydrogen supply system 1 is a system that supplies hydrogen to a power generation device such as a fuel cell that generates power using hydrogen. The hydrogen supply system 1 includes a hydrogen production device 10, a storage tank 20, a first power generation device (an example of a power generation device) 30, a hydrogen supply device 40, a control device 50, a pump 70, and a battery 80. ing.

水素製造装置10、貯蔵タンク20、第1発電装置30、水素供給装置40、制御装置50、ポンプ70及びバッテリ80は、外部の施設200に電力を供給する設備として設置される。施設200は、例えば、一般家庭等の住宅又は店舗・工場等の施設等である。   The hydrogen production device 10, the storage tank 20, the first power generation device 30, the hydrogen supply device 40, the control device 50, the pump 70, and the battery 80 are installed as equipment for supplying power to the external facility 200. The facility 200 is, for example, a house such as a general household or a facility such as a store / factory.

水素製造装置10は、水素元素(H)を含む原料から水素(H)を製造する装置である。例えば、水素製造装置10は、都市ガス(メタンガス)等の炭化水素ガスを原料(燃料)として水蒸気改質等の改質を行うことで水素を生成することができる。本実施の形態において、水素製造装置10が製造する水素は、水素ガスであり、水素リッチガス及び純水素ガスのいずれであってもよい。 The hydrogen production apparatus 10 is an apparatus that produces hydrogen (H 2 ) from a raw material containing a hydrogen element (H). For example, the hydrogen production apparatus 10 can generate hydrogen by performing reforming such as steam reforming using a hydrocarbon gas such as city gas (methane gas) as a raw material (fuel). In the present embodiment, the hydrogen produced by the hydrogen production apparatus 10 is a hydrogen gas, and may be either a hydrogen rich gas or a pure hydrogen gas.

なお、水素を製造する方法は、改質法に限るものではない。例えば、アンモニアを分解することによって水素ガスを生成する方法でもよいし、有機ハイドライドから脱水素して水素ガスを生成する方法でもよいし、水(HO)を電気分解して水素を生成する方法でもよいし、あるいは、触媒に太陽光をあてることによって水を分解して水素を生成する方法でもよい。 The method for producing hydrogen is not limited to the reforming method. For example, a method of generating hydrogen gas by decomposing ammonia, a method of generating hydrogen gas by dehydrogenating from organic hydride, or a method of generating hydrogen by electrolyzing water (H 2 O) may be used. The method may be used, or a method of decomposing water by applying sunlight to the catalyst to generate hydrogen.

貯蔵タンク20は、水素製造装置10から供給された水素を貯蔵する。貯蔵タンク20は、配管91で水素製造装置10と接続している。水素製造装置10から貯蔵タンク20への水素の供給は、図示しないポンプを用いて行うことができる。このポンプは、水素製造装置10に設けられていてもいし、貯蔵タンク20に設けられていてもよいし、配管91上に設けられていてもよい。   The storage tank 20 stores the hydrogen supplied from the hydrogen production apparatus 10. The storage tank 20 is connected to the hydrogen production apparatus 10 by a pipe 91. Hydrogen can be supplied from the hydrogen production apparatus 10 to the storage tank 20 using a pump (not shown). This pump may be provided in the hydrogen production apparatus 10, may be provided in the storage tank 20, or may be provided on the pipe 91.

また、貯蔵タンク20と水素製造装置10との間には、図示しない圧縮機が設けられていてもよい。この場合、圧縮機は、水素製造装置10から供給された水素ガスを圧縮して、液体水素にする。圧縮機は、例えば、ピストン型圧縮機、ベーン型圧縮機等の圧縮機を採用する。圧縮機は、水素製造装置10に内蔵されていてもよいし、配管91上に設けられていてもよいし、貯蔵タンク20に内蔵されていてもよい。この場合、圧縮機が水素ガスを圧縮して液体水素として貯蔵するため、水素製造装置10から供給される水素ガスをそのまま気体として貯蔵する場合に比べ、貯蔵タンク20を小型化できる。なお、水素製造装置10から供給される水素ガスをそのまま気体として貯蔵してもよい。   A compressor (not shown) may be provided between the storage tank 20 and the hydrogen production apparatus 10. In this case, the compressor compresses the hydrogen gas supplied from the hydrogen production apparatus 10 into liquid hydrogen. For example, a compressor such as a piston compressor or a vane compressor is employed as the compressor. The compressor may be built in the hydrogen production apparatus 10, may be provided on the pipe 91, or may be built in the storage tank 20. In this case, since the compressor compresses the hydrogen gas and stores it as liquid hydrogen, the storage tank 20 can be reduced in size as compared with the case where the hydrogen gas supplied from the hydrogen production apparatus 10 is stored as a gas as it is. In addition, you may store the hydrogen gas supplied from the hydrogen production apparatus 10 as a gas as it is.

貯蔵タンク20とポンプ70とは、配管92を介して接続している。また、ポンプ70と第1発電装置30とは、配管93を介して接続している。さらに、ポンプ70と水素供給装置40とは、ポンプ70から水素供給装置40に水素を供給するための配管94を介して接続している。なお、配管93と配管94とは、途中に分岐部を有する1つの配管であってもよいし、別個の2つの配管であってもよい。   The storage tank 20 and the pump 70 are connected via a pipe 92. The pump 70 and the first power generation device 30 are connected via a pipe 93. Further, the pump 70 and the hydrogen supply device 40 are connected via a pipe 94 for supplying hydrogen from the pump 70 to the hydrogen supply device 40. The pipe 93 and the pipe 94 may be one pipe having a branch portion in the middle or two separate pipes.

ポンプ70は、配管92及び配管93を介し、貯蔵タンク20内の水素を第1発電装置30に供給可能である。また、ポンプ70は、配管92及び配管94を介し、貯蔵タンク20内の水素を水素供給装置40に供給可能である。なお、ポンプ70は、貯蔵タンク20に設けられていてもよい。また、配管93及び配管94には、図示しない電磁弁がそれぞれ配置されていてもよい。   The pump 70 can supply the hydrogen in the storage tank 20 to the first power generator 30 via the pipe 92 and the pipe 93. The pump 70 can supply the hydrogen in the storage tank 20 to the hydrogen supply device 40 via the pipe 92 and the pipe 94. The pump 70 may be provided in the storage tank 20. The piping 93 and the piping 94 may be provided with solenoid valves (not shown).

第1発電装置30は、貯蔵タンク20に貯蔵された水素を用いて定期稼働で発電する。つまり、第1発電装置30は、利用される頻度が高く、定期的に発電を行っている。第1発電装置30は、例えば、水素を燃料として発電する燃料電池(FC)又は水素エンジン等である。第1発電装置30で発電された電気エネルギー及び発電時に得られた熱エネルギーは、施設200で利用される。例えば、第1発電装置30で発電された電気エネルギーは、施設200の電気機器(電力負荷)に利用される。   The first power generation device 30 generates power by regular operation using hydrogen stored in the storage tank 20. That is, the first power generation device 30 is frequently used and periodically generates power. The first power generation device 30 is, for example, a fuel cell (FC) that generates power using hydrogen as a fuel, a hydrogen engine, or the like. The electrical energy generated by the first power generation device 30 and the thermal energy obtained during power generation are used in the facility 200. For example, the electrical energy generated by the first power generation device 30 is used for electrical equipment (electric power load) in the facility 200.

また、第1発電装置30は、第1発電装置30、水素製造装置10、水素供給装置40、制御装置50及びポンプ70にも運転するための電力を供給している。また、第1発電装置30は、ポンプ70以外にも、水素供給システムを運転するための補器(例えば、配管に配置された電磁弁及び筺体内を換気するファンなど)に電力を供給することができる。   The first power generation device 30 also supplies power for operation to the first power generation device 30, the hydrogen production device 10, the hydrogen supply device 40, the control device 50, and the pump 70. In addition to the pump 70, the first power generator 30 supplies power to auxiliary devices for operating the hydrogen supply system (for example, a solenoid valve disposed in the piping and a fan for ventilating the housing). Can do.

水素供給装置40は、貯蔵タンク20に貯蔵された水素を不定期稼働で外部に供給する。つまり、水素供給装置40は、不定期に訪れる移動体300に貯蔵タンク20内の水素を供給する。   The hydrogen supply device 40 supplies the hydrogen stored in the storage tank 20 to the outside in an irregular operation. That is, the hydrogen supply device 40 supplies the hydrogen in the storage tank 20 to the mobile body 300 that visits irregularly.

また、水素供給装置40は、図示しないタンクと、図示しないディスペンサーとを有している。タンクには、配管92、ポンプ70及び配管94を介して貯蔵タンク20からの水素が一時的に保存される。ディスペンサーは、移動体300に接続することで、タンク内の水素を移動体300に供給する。なお、水素供給装置40は、貯蔵タンク20から供給される水素を一時的に保存するタンクを有さず、ポンプ70又は水素供給装置40内のポンプを用いて貯蔵タンク20から移動体300に水素を供給する構成であってもよい。   Further, the hydrogen supply device 40 includes a tank (not shown) and a dispenser (not shown). Hydrogen from the storage tank 20 is temporarily stored in the tank via the pipe 92, the pump 70, and the pipe 94. The dispenser supplies the hydrogen in the tank to the moving body 300 by connecting to the moving body 300. The hydrogen supply device 40 does not have a tank for temporarily storing the hydrogen supplied from the storage tank 20, and the hydrogen is supplied from the storage tank 20 to the moving body 300 using the pump 70 or the pump in the hydrogen supply device 40. The structure which supplies may be sufficient.

移動体300は、水素供給装置40から供給される水素を用いて発電する第2発電装置60を有する。移動体300は、例えば、燃料電池自動車(FVC)、燃料電池自動二輪車、燃料電池電動アシスト付き自転車である。この場合、第2発電装置60は、水素を燃料として発電する燃料電池である。第2発電装置60で発電された電気エネルギーは、燃料電池自動車等の移動体300で利用される。なお、移動体300は、水素供給装置40から供給される水素の熱エネルギーを動力に帰る水素エンジンを有する水素エンジン車であってもよい。   The moving body 300 includes a second power generation device 60 that generates power using hydrogen supplied from the hydrogen supply device 40. The moving body 300 is, for example, a fuel cell vehicle (FVC), a fuel cell motorcycle, or a bicycle with fuel cell electric assist. In this case, the second power generation device 60 is a fuel cell that generates power using hydrogen as a fuel. The electric energy generated by the second power generation device 60 is used by the moving body 300 such as a fuel cell vehicle. The moving body 300 may be a hydrogen engine vehicle having a hydrogen engine that returns the thermal energy of hydrogen supplied from the hydrogen supply device 40 to power.

なお、水素供給装置40は、移動体300に水素を供給する場合に限るものではなく、不定期に水素を供給するものであれば、例えば水素を購入する人等が運ぶタンクに水素を供給してもよい。つまり、移動体300は、燃料電池自動車等に限るものではなく、人等であってもよい。   Note that the hydrogen supply device 40 is not limited to supplying hydrogen to the moving body 300, and if hydrogen is supplied irregularly, for example, hydrogen is supplied to a tank carried by a person who purchases hydrogen. May be. That is, the moving body 300 is not limited to a fuel cell vehicle or the like, and may be a person or the like.

制御装置50は、水素製造装置10と第1発電装置30と水素供給装置40とを制御する。制御装置50は、アプリケーションやソフトウェア等のプログラムを記憶しているメモリ、プログラムを実行するプロセッサ等を有している。制御装置50は、各装置類に含まれるプロセッサがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより処理を実行する。   The control device 50 controls the hydrogen production device 10, the first power generation device 30, and the hydrogen supply device 40. The control device 50 includes a memory that stores programs such as applications and software, a processor that executes the programs, and the like. In the control device 50, a processor included in each device executes processing by executing a program stored in a memory.

制御装置50は、第1発電装置30で発電する電力量及び移動体300への水素供給量に応じて、水素製造装置10が製造する水素の量を制御する。つまり、制御装置50は、第1発電装置30が発電した電力を施設200に供給しているか否か、水素供給装置40が水素を外部に供給しているか否かで水素製造装置10に製造させる水素の量を制御する。   The control device 50 controls the amount of hydrogen produced by the hydrogen production device 10 according to the amount of power generated by the first power generation device 30 and the amount of hydrogen supplied to the moving body 300. That is, the control device 50 causes the hydrogen production device 10 to produce power depending on whether or not the power generated by the first power generation device 30 is supplied to the facility 200 and whether or not the hydrogen supply device 40 supplies hydrogen to the outside. Control the amount of hydrogen.

具体的には、制御装置50は、第1発電装置30で発電する電力量に合わせて、貯蔵タンク20から第1発電装置30に供給される水素量を変更することができる。例えば、制御装置50がポンプ70の稼働量を増やし、貯蔵タンク20から供給する水素量を増加させ、第1発電装置30が発電する電力量を大きくすることができる。また、例えば、制御装置50がポンプ70の稼働量を減らし、貯蔵タンク20から供給する水素量を減少させ、第1発電装置30が発電する電力量を小さくすることができる。   Specifically, the control device 50 can change the amount of hydrogen supplied from the storage tank 20 to the first power generation device 30 in accordance with the amount of power generated by the first power generation device 30. For example, the control device 50 can increase the operating amount of the pump 70, increase the amount of hydrogen supplied from the storage tank 20, and increase the amount of power generated by the first power generation device 30. Further, for example, the control device 50 can reduce the amount of operation of the pump 70, reduce the amount of hydrogen supplied from the storage tank 20, and reduce the amount of power generated by the first power generation device 30.

なお、第1発電装置30の発電量に対して供給される水素の量が不足すると、燃料電池が劣化する又は発電できなくなる恐れがあるため、第1発電装置30の発電量よりも水素の供給量が上回るよう制御する必要がある。また、第1発電装置30の発電量よりも水素の供給量が大幅に上回ると、燃料電池の発電効率が低下する。従って、制御装置50は、第1発電装置30の発電量に合わせて、供給される水素量を最適に制御する。   Note that if the amount of hydrogen supplied relative to the power generation amount of the first power generation device 30 is insufficient, the fuel cell may be deteriorated or cannot generate power. It is necessary to control the amount to exceed. In addition, when the amount of hydrogen supplied is significantly greater than the amount of power generated by the first power generation device 30, the power generation efficiency of the fuel cell decreases. Therefore, the control device 50 optimally controls the amount of hydrogen supplied in accordance with the power generation amount of the first power generation device 30.

また、水素製造装置10で製造する水素の量は、投入する原料の量を変更したり供給する電力量を変更したりすることで調整できる。例えば、投入する原料の量を多くしたり供給する電力量を大きくしたりすることで、水素製造装置10から貯蔵タンク20に供給する水素の量を多くすることができる。一方、投入する原料の量を少なくしたり供給する電力量を小さくしたりすることで、水素製造装置10から貯蔵タンク20に供給する水素の量を少なくすることができる。   Further, the amount of hydrogen produced by the hydrogen production apparatus 10 can be adjusted by changing the amount of raw material to be input or changing the amount of electric power to be supplied. For example, the amount of hydrogen supplied from the hydrogen production apparatus 10 to the storage tank 20 can be increased by increasing the amount of raw material to be input or increasing the amount of power to be supplied. On the other hand, the amount of hydrogen supplied from the hydrogen production apparatus 10 to the storage tank 20 can be reduced by reducing the amount of raw material to be input or reducing the amount of power to be supplied.

また、制御装置50には、電力系統100から電力が供給されない状態(停電)を検知する図示しない停止検知部が接続されている。具体的には、停止検知部は、電力系統100から電力が供給されない状態であることを検出する検出回路であり、電力系統100からの交流電力の供給が絶たれたことを検知する。停止検知部による停電検知の方法は、例えば、電力系統100から定期的に送られてくる交流電力が定期的に供給されない場合に、停電であると判定する等、いかなるものでもよい。なお、停電は、災害による停電、計画による停電等である。   Further, the control device 50 is connected to a stop detection unit (not shown) that detects a state in which power is not supplied from the power system 100 (power failure). Specifically, the stop detection unit is a detection circuit that detects that power is not supplied from the power system 100, and detects that the supply of AC power from the power system 100 is cut off. The power failure detection method by the stop detection unit may be any method, for example, when it is determined that there is a power failure when AC power periodically transmitted from the power system 100 is not periodically supplied. Power outages are power outages due to disasters, planned power outages, and the like.

バッテリ80は、図示しないコンバータを介して制御装置50に電気的に接続している。具体的には、制御装置50は、電力系統100から電力が供給されない状態になると、第1発電装置30及びポンプ70などの補器を始動するのに必要なバッテリ80の始動用電力を供給する。バッテリ80は、例えば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の2次電池でもよく、これらのバッテリセルを複数組み込んだ2次電池でもよい。なお、バッテリ80は、水素製造装置10に電気的に接続され、水素製造装置10を始動するのに必要な始動用電力を供給してもよい。   The battery 80 is electrically connected to the control device 50 via a converter (not shown). Specifically, when power is not supplied from power system 100, control device 50 supplies power for starting battery 80 necessary to start auxiliary devices such as first power generation device 30 and pump 70. . The battery 80 may be a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery, or may be a secondary battery in which a plurality of these battery cells are incorporated. Note that the battery 80 may be electrically connected to the hydrogen production apparatus 10 and supply start power necessary for starting the hydrogen production apparatus 10.

また、制御装置50は、バッテリ80の始動用電力を第1発電装置30及びポンプ70などの補器に供給して始動させ、第1発電装置30が貯蔵タンク20に貯蔵された水素を用いて発電し、発電した電力を用いて水素製造装置10を始動させる。これらが始動した後に、制御装置50は、第1発電装置30の電力をバッテリ80に充電してもよい。具体的には、第1発電装置30では、水素製造装置10で使用される電力よりも第1発電装置30が発電した電力の方が大きい場合は、余剰の電力が発生する。この場合、第1発電装置30から余剰の電力をバッテリ80に充電する。これにより、一度、バッテリ80を使用しても、バッテリ80が充電されれば、バッテリ80が始動用電力を再び第1発電装置30、ポンプ70等に供給することができる。   In addition, the control device 50 supplies the starting power of the battery 80 to the first power generation device 30 and auxiliary devices such as the pump 70 to start it, and the first power generation device 30 uses the hydrogen stored in the storage tank 20. Electric power is generated, and the hydrogen production apparatus 10 is started using the generated electric power. After these are started, the control device 50 may charge the battery 80 with the electric power of the first power generation device 30. Specifically, in the first power generation device 30, when the power generated by the first power generation device 30 is larger than the power used in the hydrogen production device 10, surplus power is generated. In this case, the battery 80 is charged with surplus power from the first power generation device 30. Thereby, even if the battery 80 is used once, if the battery 80 is charged, the battery 80 can supply the starting power again to the first power generator 30, the pump 70, and the like.

以上のように構成される水素供給システム1の動作について説明する。   The operation of the hydrogen supply system 1 configured as described above will be described.

図2は、実施の形態1における水素供給システム1の動作を示すフローチャートである。図2は、水素供給システム1が停止状態から始動した状態を示している。図3は、実施の形態1における水素供給システムにおける電力供給の一例を示すブロック図である。図3は、水素供給システム1が始動している状態を示している。   FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the hydrogen supply system 1 in the first embodiment. FIG. 2 shows a state in which the hydrogen supply system 1 is started from a stopped state. FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of power supply in the hydrogen supply system according to the first embodiment. FIG. 3 shows a state where the hydrogen supply system 1 is started.

図2及び図3に示すように、電力系統100から電力が供給されなくなると、制御装置50に接続している停止検知部は、電力の供給が断たれたことを検知する。停止検知部は、電力系統100から電力が供給されていないことを示す停止信号を制御装置50に入力する。制御装置50は、停止検知部からの停止信号により、ポンプ70及び第1発電装置30を起動させる(S1)。   As shown in FIGS. 2 and 3, when power is no longer supplied from the power system 100, the stop detection unit connected to the control device 50 detects that power supply has been cut off. The stop detection unit inputs a stop signal indicating that power is not supplied from the power system 100 to the control device 50. The control apparatus 50 starts the pump 70 and the 1st electric power generating apparatus 30 with the stop signal from a stop detection part (S1).

具体的には、制御装置50は、バッテリ80からの始動用電力を、ポンプ70及び第1発電装置30に供給させ、ポンプ70及び第1発電装置30を起動させる。ポンプ70は、貯蔵タンク20に貯蔵された水素を第1発電装置30に供給する。第1発電装置30は、始動後、貯蔵タンク20から供給される水素と図示しない空気供給器から供給される空気中の酸素とを用いて発電を行う。そして、制御装置50は、第1発電装置30が発電を行うと、バッテリ80の電力から第1発電装置30の電力に、制御装置50に組み込まれている切替回路が切替える。なお、制御装置50は、バッテリ80から水素製造装置10を始動するのに必要な始動用電力を供給し、水素製造装置10を起動させてもよい。   Specifically, the control device 50 supplies the starting power from the battery 80 to the pump 70 and the first power generation device 30 and activates the pump 70 and the first power generation device 30. The pump 70 supplies the hydrogen stored in the storage tank 20 to the first power generator 30. After starting, the first power generation apparatus 30 generates power using hydrogen supplied from the storage tank 20 and oxygen in the air supplied from an air supply device (not shown). Then, when the first power generation device 30 generates power, the control device 50 switches the switching circuit incorporated in the control device 50 from the power of the battery 80 to the power of the first power generation device 30. Note that the control device 50 may start the hydrogen production device 10 by supplying power for starting necessary for starting the hydrogen production device 10 from the battery 80.

制御装置50は、第1発電装置30が発電した電力を水素製造装置10に優先して供給させる。具体的には、制御装置50は、第1発電装置30を起動させ、第1発電装置30が発電した電力により水素製造装置10を起動させ、水素製造装置10に水素を製造させる(S2)。つまり、電力系統100から電力が供給されない状態において、水素供給システム1が始動する場合は、第1発電装置30が発電した電力を優先して水素製造装置10に供給する。この際、ポンプ70及び第1発電装置30にも第1発電装置30が発電した電力を供給する。そして、水素製造装置10は、配管91を介し、製造した水素を貯蔵タンク20に供給する。こうして、この水素供給システム1では、水素供給システム1が停止状態であっても、制御装置50が電力系統100から電力供給の停止を検知して起動し、発電と水素の製造とを行っていく。   The control device 50 preferentially supplies the power generated by the first power generation device 30 to the hydrogen production device 10. Specifically, the control device 50 activates the first power generation device 30, activates the hydrogen production device 10 with the electric power generated by the first power generation device 30, and causes the hydrogen production device 10 to produce hydrogen (S2). That is, when the hydrogen supply system 1 is started in a state where power is not supplied from the power system 100, the power generated by the first power generation device 30 is preferentially supplied to the hydrogen production device 10. At this time, the electric power generated by the first power generation device 30 is also supplied to the pump 70 and the first power generation device 30. Then, the hydrogen production apparatus 10 supplies the produced hydrogen to the storage tank 20 via the pipe 91. Thus, in this hydrogen supply system 1, even when the hydrogen supply system 1 is in a stopped state, the control device 50 detects that the power supply has been stopped from the power system 100 and is activated to perform power generation and hydrogen production. .

制御装置50は、水素を供給するように水素製造装置10を起動させて、貯蔵タンク20内の水素量が所定の貯蔵量以上となるまで、第1発電装置30が発電した電力を水素製造装置10に優先して供給する。そして、制御装置50は、貯蔵タンク20内の水素量が所定の貯蔵量以上になったか否かを判断する(S3)。所定の貯蔵量以上になったか否かの判断は、例えば、貯蔵タンク20に供給される水素量と排出される水素量との差から計算した貯蔵量に基づいて判断してもよい等、いかなるものでもよい。なお、貯蔵タンク20内における水素量の所定の貯蔵量は、例えば、貯蔵タンク20の満充填の1/4、1/3、2/3、3/4等、適宜設定することができる。   The control device 50 activates the hydrogen production device 10 so as to supply hydrogen, and uses the hydrogen production device to generate the electric power generated by the first power generation device 30 until the amount of hydrogen in the storage tank 20 exceeds a predetermined storage amount. Supply with priority over 10. And the control apparatus 50 judges whether the hydrogen amount in the storage tank 20 became more than predetermined storage amount (S3). The determination as to whether or not the predetermined storage amount has been reached may be made based on the storage amount calculated from the difference between the amount of hydrogen supplied to the storage tank 20 and the amount of hydrogen discharged, for example. It may be a thing. In addition, the predetermined storage amount of the hydrogen amount in the storage tank 20 can be set as appropriate, for example, 1/4, 1/3, 2/3, 3/4 of the full filling of the storage tank 20 or the like.

図4は、実施の形態1における水素供給システムにおける電力供給の一例を示すブロック図である。図4は、施設200に電力を供給している状態を示している。   FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of power supply in the hydrogen supply system according to the first embodiment. FIG. 4 shows a state where power is supplied to the facility 200.

図2及び図4に示すように、貯蔵タンク20内の水素量が所定の貯蔵量以上である場合(S3ではYES)に、制御装置50は、第1発電装置30が発電した電力を水素製造装置10及びポンプ70に供給しつつ、施設200にもその電力を供給する(S4)。具体的には、制御装置50は、水素製造装置10に優先して供給した電力から水素製造装置10が使用した電力を差し引いた余剰の電力を施設200に供給する。言い換えれば、第1発電装置30における電力の需要に応じて貯蔵タンク20から水素が供給される。つまり、第1発電装置30が発電した電力は、水素製造装置10の次に優先して施設200に供給される。   As shown in FIGS. 2 and 4, when the amount of hydrogen in the storage tank 20 is equal to or greater than the predetermined storage amount (YES in S3), the control device 50 produces hydrogen generated by the first power generation device 30. While supplying the apparatus 10 and the pump 70, the power is also supplied to the facility 200 (S4). Specifically, the control device 50 supplies the facility 200 with surplus power obtained by subtracting the power used by the hydrogen production device 10 from the power supplied with priority to the hydrogen production device 10. In other words, hydrogen is supplied from the storage tank 20 in accordance with the demand for power in the first power generator 30. That is, the electric power generated by the first power generation device 30 is supplied to the facility 200 with priority over the hydrogen production device 10.

一方、制御装置50は、貯蔵タンク20内の水素量が所定の貯蔵量以上でないと判断すると(S3ではNO)、第1発電装置30が発電した電力を水素製造装置10に優先して供給させる。例えば、具体的には、余剰の電力がない場合で、貯蔵タンク20内の水素量が空に近い場合は、施設200への電力の供給を停止してもよい。そして、ステップS3に戻る。   On the other hand, when the control device 50 determines that the hydrogen amount in the storage tank 20 is not equal to or greater than the predetermined storage amount (NO in S3), the control device 50 preferentially supplies the power generated by the first power generation device 30 to the hydrogen production device 10. . For example, specifically, when there is no surplus power and the amount of hydrogen in the storage tank 20 is nearly empty, the supply of power to the facility 200 may be stopped. Then, the process returns to step S3.

制御装置50は、電力系統100から電力が供給されているか否かを判断する(S5)。制御装置50は、停止検知部から停止信号が入力されている状態であれば、未だに電力系統100から電力が供給されていない状態であると判断する(S5ではNO)。   The control device 50 determines whether or not power is supplied from the power system 100 (S5). If the stop signal is input from the stop detection unit, the control device 50 determines that the power is not yet supplied from the power system 100 (NO in S5).

図5は、実施の形態1における水素供給システムにおける電力供給及び水素供給の一例を示すブロック図である。図5は、施設200に電力の供給と、移動体300に水素の供給とを行っている状態を示している。   FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of power supply and hydrogen supply in the hydrogen supply system according to the first embodiment. FIG. 5 shows a state where power is supplied to the facility 200 and hydrogen is supplied to the moving body 300.

次に、図2及び図5に示すように、不定期に訪れる移動体300から水素の需要がある場合に、制御装置50は、水素製造装置10で製造された水素から第1発電装置30に供給する水素を差し引いた余剰の水素があるか否かを判断する(S6)。余剰の水素がある場合(S6ではYES)に、制御装置50は、移動体300に水素を供給することができる状態であると判断する。そして、水素供給装置40は、貯蔵タンク20内から水素供給装置40を介して移動体300に水素を供給する(S7)。つまり、水素製造装置10で製造された水素は、水素製造装置10及び施設200で使用する電力を第1発電装置30が発電するために必要な水素の次に優先して水素供給装置40に供給される。そして、ステップS3に戻る。なお、移動体300に水素を供給できる状態である場合であっても、余剰の水素が製造される量が少ない場合は、移動体300に少量の水素を長時間かけて供給してもよく、貯蔵タンク内又は水素供給装置40内に水素が十分に溜まってから、移動体300に水素を供給してもよい。   Next, as shown in FIGS. 2 and 5, when there is a demand for hydrogen from the mobile body 300 that visits irregularly, the control device 50 changes the hydrogen produced by the hydrogen production device 10 to the first power generation device 30. It is determined whether there is surplus hydrogen obtained by subtracting the supplied hydrogen (S6). When there is surplus hydrogen (YES in S6), control device 50 determines that hydrogen can be supplied to moving body 300. And the hydrogen supply apparatus 40 supplies hydrogen to the moving body 300 from the storage tank 20 via the hydrogen supply apparatus 40 (S7). That is, the hydrogen produced by the hydrogen production apparatus 10 is supplied to the hydrogen supply apparatus 40 in preference to the hydrogen necessary for the first power generation apparatus 30 to generate the electric power used in the hydrogen production apparatus 10 and the facility 200. Is done. Then, the process returns to step S3. Note that even in a case where hydrogen can be supplied to the moving body 300, if the amount of surplus hydrogen produced is small, a small amount of hydrogen may be supplied to the moving body 300 over a long period of time. Hydrogen may be supplied to the moving body 300 after hydrogen has sufficiently accumulated in the storage tank or the hydrogen supply device 40.

移動体300の優先度が施設200よりも低いと考えられる理由は、災害などで停電が起こった場合において施設200での電力の必要性が高いためである。移動体300の一例である燃料電池自動車は、一般的に水素タンクを内蔵しており、バッテリで自ら起動できるため、水素タンク内に貯蔵された水素を用いて移動できる。そのため、停電が起こった場合に、移動体300に対して水素を供給する優先度は、相対的に低いと考えることができる。   The reason why the priority of the mobile unit 300 is considered to be lower than that of the facility 200 is that there is a high necessity for electric power in the facility 200 when a power failure occurs due to a disaster or the like. A fuel cell vehicle, which is an example of the moving body 300, generally has a built-in hydrogen tank and can be started by the battery itself, so that it can move using hydrogen stored in the hydrogen tank. Therefore, when a power failure occurs, the priority of supplying hydrogen to the moving body 300 can be considered to be relatively low.

なお、移動体300に水素を供給するタイミングが定期的でないことが想定されるので、水素供給装置40は不定期稼働すると考えられる。例えば、水素供給装置40が燃料電池自動車に水素を供給する場合は、燃料電池自動車が不定期に水素供給装置40に接続されることが考えられる。これは、水素供給装置40に燃料電池自動車が到来するタイミングは、例えば水素供給装置40でコントロールすることが困難であり、ユーザの都合と燃料電池自動車の水素残存量などを加味してユーザの判断で決められ、到来のタイミングがランダムとなるからである。このため、不定期に到来する燃料電池自動車に備えて水素を貯蔵する貯蔵タンク20には、水素量が所定の貯蔵量となるまでを貯蔵する。   In addition, since it is assumed that the timing which supplies hydrogen to the mobile body 300 is not regular, it is thought that the hydrogen supply apparatus 40 operates irregularly. For example, when the hydrogen supply device 40 supplies hydrogen to the fuel cell vehicle, it is conceivable that the fuel cell vehicle is connected to the hydrogen supply device 40 irregularly. This is because the timing at which the fuel cell vehicle arrives at the hydrogen supply device 40 is difficult to control with the hydrogen supply device 40, for example. This is because the arrival timing is random. For this reason, in the storage tank 20 which stores hydrogen in preparation for the fuel cell vehicle which arrives irregularly, it stores until the hydrogen amount becomes a predetermined storage amount.

一方、余剰の水素がない場合(S6ではNO)に、制御装置50は、貯蔵タンク20内の水素量が少ない可能性があるため、ステップS3に戻り、貯蔵タンク20内の水素量を所定の貯蔵量以上にする。   On the other hand, when there is no surplus hydrogen (NO in S6), the controller 50 may return the hydrogen amount in the storage tank 20 to a predetermined amount because the hydrogen amount in the storage tank 20 may be small. More than the storage amount.

制御装置50は、水素供給装置40が移動体300に接続されると、水素を供給するように水素供給装置40を制御する。具体的には、移動体300が水素供給装置40に接続されているか否かの判断は、貯蔵タンク20又は水素供給装置40内のタンクに貯蔵されている水素の減り方又は流れる水素の流量を見たり、センサ等で移動体300の存否を検知したりすることで把握することができる。   When the hydrogen supply device 40 is connected to the moving body 300, the control device 50 controls the hydrogen supply device 40 so as to supply hydrogen. Specifically, the determination as to whether or not the moving body 300 is connected to the hydrogen supply device 40 is based on how the hydrogen stored in the storage tank 20 or the tank in the hydrogen supply device 40 is reduced or the flow rate of flowing hydrogen. It can be grasped by seeing or detecting the presence or absence of the moving body 300 with a sensor or the like.

ステップS5において、制御装置50は、停止検知部から停止信号が入力されなくなると、電力系統100から電力が供給されていると判断する(S5ではYES)。電力系統100から電力が供給されていると制御装置50が判断した場合は、この水素供給システム1のフローを終了する。   In step S5, when no stop signal is input from the stop detection unit, control device 50 determines that power is supplied from power system 100 (YES in S5). When the control device 50 determines that power is supplied from the power system 100, the flow of the hydrogen supply system 1 is terminated.

以上のステップS1〜S7により、水素供給システム1を設置することで、電力を施設200に供給したり、移動体300に水素を供給したりすることができる。   By installing the hydrogen supply system 1 through the above steps S <b> 1 to S <b> 7, power can be supplied to the facility 200 or hydrogen can be supplied to the moving body 300.

次に、本実施の形態における水素供給システム1の効果について説明する。   Next, the effect of the hydrogen supply system 1 in the present embodiment will be described.

上述したように、実施の形態1に係る水素供給システム1は、水素元素を含む原料から水素を製造する水素製造装置10と、水素製造装置10から供給された水素を貯蔵する貯蔵タンク20と、貯蔵タンク20に貯蔵された水素を用いて定期稼働で発電する第1発電装置30と、少なくとも第1発電装置30を始動するために必要な始動用電力を供給するバッテリと、第1発電装置30と水素製造装置10とを制御する制御装置50とを備えている。第1発電装置30が停止している状態であり、かつ、電力系統100から電力が供給されない場合に、制御装置50は、少なくとも第1発電装置30をバッテリ80が発電した始動用電力により起動させ、かつ、第1発電装置30が発電した電力を水素製造装置10に供給し、かつ、水素を供給するように水素製造装置10を制御して貯蔵タンク20内の水素量が所定の貯蔵量以上となるまで第1発電装置30が発電した電力を水素製造装置10に供給する。   As described above, the hydrogen supply system 1 according to Embodiment 1 includes a hydrogen production device 10 that produces hydrogen from a raw material containing hydrogen element, a storage tank 20 that stores hydrogen supplied from the hydrogen production device 10, and A first power generation device 30 that generates power in a regular operation using hydrogen stored in the storage tank 20; a battery that supplies at least power for starting to start the first power generation device 30; and the first power generation device 30. And a control device 50 for controlling the hydrogen production apparatus 10. When the first power generation device 30 is in a stopped state and no power is supplied from the power system 100, the control device 50 activates at least the first power generation device 30 with the starting power generated by the battery 80. In addition, the power generated by the first power generation device 30 is supplied to the hydrogen production device 10, and the hydrogen production device 10 is controlled to supply hydrogen so that the amount of hydrogen in the storage tank 20 is equal to or greater than a predetermined storage amount. The electric power generated by the first power generation device 30 is supplied to the hydrogen production device 10 until

この構成によれば、水素供給システム1が停止していても、制御装置50に接続している停止検知部は、電力系統100から電力が供給されていないこと検知する。制御装置50は、バッテリ80の始動用電力から第1発電装置30及びポンプ70などの補器を起動した後に、水素製造装置10を始動させて水素を製造させる。制御装置50は、貯蔵タンク20内の水素量が所定の貯蔵量以上となるまで、第1発電装置30に水素を供給し、かつ、第1発電装置30が発電した電力を水素製造装置10に供給する。こうして、水素供給システム1では、第1発電装置30からの電力供給による水素の製造と、その水素を用いて発電して電力供給するというサイクルができる。すなわち、第1発電装置30が発電した電力を水素製造装置10に供給すれば、水素製造装置10が継続して水素を製造することができる。   According to this configuration, even when the hydrogen supply system 1 is stopped, the stop detection unit connected to the control device 50 detects that power is not supplied from the power system 100. The control device 50 starts auxiliary equipment such as the first power generation device 30 and the pump 70 from the starting power of the battery 80, and then starts the hydrogen production device 10 to produce hydrogen. The control device 50 supplies hydrogen to the first power generation device 30 until the amount of hydrogen in the storage tank 20 exceeds a predetermined storage amount, and supplies the power generated by the first power generation device 30 to the hydrogen production device 10. Supply. Thus, in the hydrogen supply system 1, a cycle of producing hydrogen by supplying power from the first power generation device 30 and generating power using the hydrogen and supplying power can be performed. That is, if the power generated by the first power generation device 30 is supplied to the hydrogen production device 10, the hydrogen production device 10 can continuously produce hydrogen.

また、この水素供給システム1では、貯蔵タンク20内の水素量が所定の貯蔵量以上となれば、施設200へ電力を供給したり、移動体300へ水素を供給したりできる。このため、水素製造装置10の製造能力を超える水素の需要があったとしても、貯蔵タンク20内の水素を供給すれば、この需要を満たすことができる。さらに、この水素供給システム1では、貯蔵タンク20内の水素が減少すれば、制御装置50が貯蔵タンク20内の水素量を所定の貯蔵量以上にさせる。その結果、この水素供給システム1では、製造能力を上回る水素の需要があったとしても、水素不足になることなく、第1発電装置30が発電を継続でき、発電した電力を水素製造装置10に供給し、水素製造装置10が水素を製造し続ける。   In the hydrogen supply system 1, if the amount of hydrogen in the storage tank 20 is equal to or greater than a predetermined storage amount, power can be supplied to the facility 200 or hydrogen can be supplied to the mobile body 300. For this reason, even if there is a demand for hydrogen that exceeds the production capacity of the hydrogen production apparatus 10, if the hydrogen in the storage tank 20 is supplied, this demand can be satisfied. Further, in the hydrogen supply system 1, when the hydrogen in the storage tank 20 decreases, the control device 50 causes the amount of hydrogen in the storage tank 20 to exceed a predetermined storage amount. As a result, in the hydrogen supply system 1, even if there is a demand for hydrogen exceeding the production capacity, the first power generator 30 can continue to generate power without running out of hydrogen, and the generated power is supplied to the hydrogen generator 10. The hydrogen production apparatus 10 continues to produce hydrogen.

したがって、この水素供給システム1では、電力系統100から電力が供給されなくなったとしても、第1発電装置30が水素製造装置10に安定的に電力を供給し、水素製造装置10が第1発電装置30に安定的に水素の供給を行うことができる。   Therefore, in this hydrogen supply system 1, even if power is no longer supplied from the power system 100, the first power generation device 30 stably supplies power to the hydrogen production device 10, and the hydrogen production device 10 uses the first power generation device. 30 can be stably supplied with hydrogen.

さらに、実施の形態1に係る水素供給システム1は、貯蔵タンク20内の水素量が所定の貯蔵量以上となるまで第1発電装置30が発電した電力を外部よりも水素製造装置10に優先して供給する。   Furthermore, the hydrogen supply system 1 according to Embodiment 1 gives priority to the power generated by the first power generation device 30 over the hydrogen production device 10 over the outside until the amount of hydrogen in the storage tank 20 becomes equal to or greater than a predetermined storage amount. Supply.

この構成によれば、第1発電装置30からの電力供給による水素の製造と、その水素を用いて発電して電力供給するというサイクルができる。このため、この水素供給システム1では、電力系統100から電力が供給されなくなったとしても、第1発電装置30が水素製造装置10により安定的に電力を供給し、水素製造装置10が第1発電装置30により安定的に水素の供給を行うことができる。   According to this configuration, a cycle of producing hydrogen by supplying power from the first power generation device 30 and generating power using the hydrogen and supplying power can be performed. For this reason, in this hydrogen supply system 1, even if power is no longer supplied from the power system 100, the first power generation device 30 stably supplies power from the hydrogen production device 10, and the hydrogen production device 10 performs the first power generation. The apparatus 30 can supply hydrogen stably.

さらに、実施の形態1に係る水素供給システム1は、貯蔵タンク20内の水素量が所定の貯蔵量以上となった後に、制御装置50は、第1発電装置30が発電した電力を水素製造装置10に供給させつつ、第1発電装置30が発電した電力を外部に供給させる。   Furthermore, in the hydrogen supply system 1 according to the first embodiment, after the amount of hydrogen in the storage tank 20 becomes equal to or greater than the predetermined storage amount, the control device 50 generates the power generated by the first power generation device 30 as a hydrogen production device. 10, the power generated by the first power generation device 30 is supplied to the outside.

この構成によれば、制御装置50は、貯蔵タンク20内の水素量が所定の貯蔵量以上となると、第1発電装置30が発電した電力を施設200に供給させる。このため、電力系統100から電力が供給されなくなったとしても、施設200に安定的に電力を供給することができる。その結果、この水素供給システム1では、施設200に対し、電力の需要を満たすことができる。   According to this configuration, the control device 50 causes the facility 200 to supply the power generated by the first power generation device 30 when the amount of hydrogen in the storage tank 20 exceeds a predetermined storage amount. For this reason, even if electric power is no longer supplied from the electric power system 100, electric power can be stably supplied to the facility 200. As a result, the hydrogen supply system 1 can satisfy the demand for electric power for the facility 200.

さらに、実施の形態1に係る水素供給システム1は、貯蔵タンク20に貯蔵された水素を不定期稼働で外部に供給する水素供給装置40を備えている。水素供給装置40は、貯蔵タンク20から供給される水素を移動体300に供給する。第1発電装置30が発電した電力を外部に供給した後に、制御装置50は、水素製造装置10で製造された水素から第1発電装置30に供給する水素を差し引いた余剰の水素を移動体300に供給するように水素供給装置40を制御する。   Furthermore, the hydrogen supply system 1 according to Embodiment 1 includes a hydrogen supply device 40 that supplies the hydrogen stored in the storage tank 20 to the outside in an irregular operation. The hydrogen supply device 40 supplies the hydrogen supplied from the storage tank 20 to the moving body 300. After supplying the electric power generated by the first power generation device 30 to the outside, the control device 50 removes surplus hydrogen obtained by subtracting the hydrogen supplied to the first power generation device 30 from the hydrogen produced by the hydrogen production device 10. The hydrogen supply device 40 is controlled so as to be supplied.

この構成によれば、水素供給装置40は、電力系統100から電力が供給されなくなっても、余剰の水素と貯蔵タンク20内の水素とを移動体300に供給することができる。このため、この水素供給システム1では、移動体300に対し、災害時でも水素の需要を満たすことができる。   According to this configuration, the hydrogen supply device 40 can supply surplus hydrogen and hydrogen in the storage tank 20 to the moving body 300 even when power is not supplied from the power system 100. For this reason, in this hydrogen supply system 1, the demand for hydrogen can be satisfied for the mobile unit 300 even during a disaster.

(実施の形態2)
次に、実施の形態2における水素供給システム1について説明する。
(Embodiment 2)
Next, the hydrogen supply system 1 in Embodiment 2 will be described.

実施の形態2における水素供給システム1は、水素供給システム1が稼働中に停電が発生した場合である。実施の形態1における水素供給システム1では、制御装置50、第1発電装置30及びポンプ70に始動用電力を供給するバッテリ80が設けられているが、実施の形態2における水素供給システム1は、バッテリ80を有していない。   The hydrogen supply system 1 in the second embodiment is a case where a power failure occurs while the hydrogen supply system 1 is in operation. In the hydrogen supply system 1 according to the first embodiment, the battery 80 that supplies the starting power to the control device 50, the first power generation device 30, and the pump 70 is provided. However, the hydrogen supply system 1 according to the second embodiment includes: The battery 80 is not provided.

この水素供給システム1における他の構成は、実施の形態1の水素供給システム1と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。   Other configurations in the hydrogen supply system 1 are the same as those in the hydrogen supply system 1 according to the first embodiment. The same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

以上のように構成される水素供給システム1の動作について、図6及び図7を参照しながら説明する。   The operation of the hydrogen supply system 1 configured as described above will be described with reference to FIGS.

図6は、実施の形態2における水素供給システムの動作を示すフローチャートである。図7は、実施の形態2における水素供給システムにおける電力供給及び水素供給の一例を示すブロック図である。図6及び図7では、水素供給システム1が稼働状態にある場合を示している。   FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the hydrogen supply system according to the second embodiment. FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of power supply and hydrogen supply in the hydrogen supply system according to the second embodiment. 6 and 7 show a case where the hydrogen supply system 1 is in an operating state.

制御装置50に接続している停止検知部は、電力系統100から電力が供給されない状態を検知し(S11)、停電したことを示す停止信号を制御装置50に入力する。   The stop detection unit connected to the control device 50 detects a state in which power is not supplied from the power system 100 (S11), and inputs a stop signal indicating that a power failure has occurred to the control device 50.

制御装置50は、貯蔵タンク20内の水素量が所定の貯蔵量以上であるか否かを判断する(S12)。貯蔵タンク20内の水素量が所定の貯蔵量以上である場合(S12ではYES)は、第1発電装置30が施設200に続けて電力の供給を行う(S13)。   The control device 50 determines whether or not the amount of hydrogen in the storage tank 20 is equal to or greater than a predetermined storage amount (S12). When the amount of hydrogen in the storage tank 20 is equal to or greater than the predetermined storage amount (YES in S12), the first power generation device 30 supplies power to the facility 200 (S13).

一方、制御装置50は、貯蔵タンク20内の水素量が所定の貯蔵量以上でないと判断すると(S12ではNO)、第1発電装置30が発電した電力を水素製造装置10に優先して供給させる。そして、ステップS12に戻る。   On the other hand, when the control device 50 determines that the amount of hydrogen in the storage tank 20 is not equal to or greater than the predetermined storage amount (NO in S12), the power generated by the first power generation device 30 is preferentially supplied to the hydrogen production device 10. . Then, the process returns to step S12.

次に、制御装置50は、電力系統100から電力が供給されているか否かを判断する(S14)。制御装置50は、停止検知部からの停止信号が入力されている状態であれば、未だに電力系統100から電力が供給されていない状態であると判断する(S14ではNO)。   Next, the control device 50 determines whether or not power is supplied from the power system 100 (S14). If the stop signal is input from the stop detection unit, the control device 50 determines that the power is not yet supplied from the power system 100 (NO in S14).

次に、制御装置50は、水素製造装置10で製造された水素から第1発電装置30に供給する水素を差し引いた余剰の水素があるか否かを判断する(S15)。余剰の水素がある場合(S15ではYES)に、制御装置50は、移動体300に水素を供給することができる状態であると判断する。そして、貯蔵タンク20内から水素供給装置40を介して移動体300に水素を供給する(S16)。つまり、余剰の水素は、施設200で使用する電力において、第1発電装置30が発電するために必要な水素の次に優先して供給される。そして、ステップS12に戻る。   Next, the control device 50 determines whether there is surplus hydrogen obtained by subtracting the hydrogen supplied to the first power generation device 30 from the hydrogen produced by the hydrogen production device 10 (S15). When there is surplus hydrogen (YES in S15), control device 50 determines that hydrogen can be supplied to moving body 300. Then, hydrogen is supplied from the storage tank 20 to the moving body 300 via the hydrogen supply device 40 (S16). That is, surplus hydrogen is preferentially supplied next to hydrogen necessary for the first power generation apparatus 30 to generate electricity in the electric power used in the facility 200. Then, the process returns to step S12.

ステップS14において、制御装置50は、停止検知部から停止信号が入力されなくなると、電力系統100から電力が供給されていると判断する(S14ではYES)。電力系統100から電力が供給されていると制御装置50が判断した場合は、この水素供給システム1のフローを終了する。   In step S14, when no stop signal is input from the stop detection unit, control device 50 determines that power is being supplied from power system 100 (YES in S14). When the control device 50 determines that power is supplied from the power system 100, the flow of the hydrogen supply system 1 is terminated.

以上のステップS11〜S16により、水素供給システム1を設置することで、電力を施設200に供給したり、移動体300水素を供給したりすることができる。   By installing the hydrogen supply system 1 through the above steps S11 to S16, electric power can be supplied to the facility 200, or the mobile 300 hydrogen can be supplied.

次に、本実施の形態2における水素供給システム1の効果について説明する。この水素供給システム1における他の効果は、実施の形態1の水素供給システム1と同様であり、同一の効果については詳細な説明を省略する。   Next, the effect of the hydrogen supply system 1 in Embodiment 2 will be described. Other effects in the hydrogen supply system 1 are the same as those in the hydrogen supply system 1 of the first embodiment, and detailed description of the same effects is omitted.

上述したように、実施の形態2に係る水素供給システム1は、水素元素を含む原料から水素を製造する水素製造装置10と、水素製造装置10から供給された水素を貯蔵する貯蔵タンク20と、貯蔵タンク20に貯蔵された水素を用いて定期稼働で発電する第1発電装置30と、第1発電装置30と水素製造装置10とを制御する制御装置50とを備えている。第1発電装置30が発電している状態であり、かつ、電力系統100から電力が供給されない場合に、制御装置50は、第1発電装置30が発電した電力を水素製造装置10に供給し、かつ、水素を供給するように水素製造装置10を制御し、貯蔵タンク20内の水素量が所定の貯蔵量以上となるまで第1発電装置30が発電した電力を水素製造装置10に供給する。   As described above, the hydrogen supply system 1 according to Embodiment 2 includes the hydrogen production apparatus 10 that produces hydrogen from a raw material containing hydrogen element, the storage tank 20 that stores the hydrogen supplied from the hydrogen production apparatus 10, and A first power generation device 30 that generates power in a regular operation using hydrogen stored in the storage tank 20 and a control device 50 that controls the first power generation device 30 and the hydrogen production device 10 are provided. When the first power generation device 30 is generating power and no power is supplied from the power system 100, the control device 50 supplies the power generated by the first power generation device 30 to the hydrogen production device 10, In addition, the hydrogen production apparatus 10 is controlled to supply hydrogen, and the electric power generated by the first power generation apparatus 30 is supplied to the hydrogen production apparatus 10 until the amount of hydrogen in the storage tank 20 becomes equal to or greater than a predetermined storage amount.

この構成によれば、水素供給システム1が起動している状態において電力系統100から電力が供給されなくなったとしても、第1発電装置30が発電する電力を用いて、第1発電装置30を稼働し続けることができる。このため、実施の形態2に係る水素供給システム1でも、第1発電装置30からの電力供給による水素の製造と、その水素を用いて発電して電力供給するというサイクルにより、水素製造装置10が水素を製造し続けることができる。   According to this configuration, even if power is no longer supplied from the power system 100 in a state where the hydrogen supply system 1 is activated, the first power generation device 30 is operated using the power generated by the first power generation device 30. Can continue. For this reason, even in the hydrogen supply system 1 according to the second embodiment, the hydrogen production apparatus 10 is configured by the cycle of producing hydrogen by supplying power from the first power generation apparatus 30 and generating power using the hydrogen and supplying power. Hydrogen can continue to be produced.

(変形例)
以上、本発明に係る水素供給システムについて、実施の形態1、2に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態1、2に限定されるものではない。
(Modification)
Although the hydrogen supply system according to the present invention has been described based on the first and second embodiments, the present invention is not limited to these first and second embodiments.

ポンプ70は、配管92を介して貯蔵タンク20と接続されている例として記載したが、これに限定されない。例えば、配管93及び配管94にそれぞれポンプが配置されていてもよい。また、第1発電装置30及び水素供給装置40にそれぞれポンプが設けられていてもよい。   The pump 70 has been described as an example of being connected to the storage tank 20 via the pipe 92, but is not limited thereto. For example, a pump may be disposed in each of the piping 93 and the piping 94. Further, the first power generation device 30 and the hydrogen supply device 40 may be provided with pumps, respectively.

また、例えば、上記の各実施の形態において、この水素供給システム1では、施設200及び移動体300の需要により貯蔵タンク20内の水素が減少し続け、貯蔵タンク20内の水素の貯蔵量が所定量以下になれば、移動体300への水素の供給を停止してもよい。   Further, for example, in each of the above-described embodiments, in the hydrogen supply system 1, the hydrogen in the storage tank 20 continues to decrease due to the demand of the facility 200 and the moving body 300, and the amount of hydrogen stored in the storage tank 20 is reduced. If it becomes below fixed quantity, you may stop supply of the hydrogen to the mobile body 300. FIG.

また、この水素供給システム1では、水素の貯蔵量について、複数の所定量を設定してもよい。例えば、水素の貯蔵量において、第1所定量及び第2所定量を定めた場合に、第1所定量よりも大きい第2所定量以下となれば、移動体300への水素の供給を停止し、第1所定量以下となれば、施設200への水素の供給を停止してもよい。また、第1所定量及び第2所定量は、所望の値を任意に定めることができてもよい。   In the hydrogen supply system 1, a plurality of predetermined amounts may be set as the hydrogen storage amount. For example, when the first predetermined amount and the second predetermined amount are determined in the hydrogen storage amount, the supply of hydrogen to the moving body 300 is stopped if the first predetermined amount and the second predetermined amount are equal to or smaller than the second predetermined amount larger than the first predetermined amount. If the amount is less than or equal to the first predetermined amount, the supply of hydrogen to the facility 200 may be stopped. In addition, the first predetermined amount and the second predetermined amount may be arbitrarily determined as desired values.

さらに、制御装置50は、水素製造装置10、貯蔵タンク20、第1発電装置30及び水素供給装置40のいずれかに搭載されていてもよい。制御装置50は、水素製造装置10、貯蔵タンク20、第1発電装置30及び水素供給装置40とは別個の装置(例えばコンピュータ等の情報処理装置)であってもよい。   Furthermore, the control device 50 may be mounted on any of the hydrogen production device 10, the storage tank 20, the first power generation device 30, and the hydrogen supply device 40. The control device 50 may be a device (for example, an information processing device such as a computer) separate from the hydrogen production device 10, the storage tank 20, the first power generation device 30, and the hydrogen supply device 40.

また、制御装置50は、回路であってもよい。これらの回路は、全体として1つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。   The control device 50 may be a circuit. These circuits may constitute one circuit as a whole, or may be separate circuits. Each of these circuits may be a general-purpose circuit or a dedicated circuit.

また、水素供給システム1では、水素製造装置10と貯蔵タンク20とが一つの設備として実現されていてもよい。例えば、水素製造装置10と貯蔵タンク20とが同じ筐体に収納されていてもよいし、水素製造装置10に貯蔵タンク20が内蔵されていてもよい。   In the hydrogen supply system 1, the hydrogen production apparatus 10 and the storage tank 20 may be realized as one facility. For example, the hydrogen production apparatus 10 and the storage tank 20 may be housed in the same housing, or the storage tank 20 may be built in the hydrogen production apparatus 10.

また、本発明は、水素供給システムとして実現できるだけでなく、水素供給方法及び水素供給方法をコンピュータに実行させるプログラムとして実現することもできる。   The present invention can be realized not only as a hydrogen supply system but also as a hydrogen supply method and a program for causing a computer to execute the hydrogen supply method.

その他に、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。   In addition, the embodiment is realized by arbitrarily combining the components and functions in each embodiment without departing from the scope of the present invention, as well as forms obtained by subjecting each embodiment to various modifications conceived by those skilled in the art. This form is also included in the present invention.

本発明は、水素により発電する燃料電池等の発電装置に水素を供給するための水素供給システムとして有用である。   The present invention is useful as a hydrogen supply system for supplying hydrogen to a power generation device such as a fuel cell that generates power using hydrogen.

1 水素供給システム
10 水素製造装置
20 貯蔵タンク
30 第1発電装置(発電装置)
40 水素供給装置
50 制御装置
80 バッテリ
100 電力系統
300 移動体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydrogen supply system 10 Hydrogen production apparatus 20 Storage tank 30 1st power generation device (power generation device)
40 Hydrogen supply device 50 Control device 80 Battery 100 Electric power system 300 Mobile body

Claims (5)

水素元素を含む原料から水素を製造する水素製造装置と、
前記水素製造装置から供給された水素を貯蔵する貯蔵タンクと、
前記貯蔵タンクに貯蔵された水素を用いて定期稼働で発電する発電装置と、
少なくとも前記発電装置を始動するために必要な始動用電力を供給するバッテリと、
前記発電装置と前記水素製造装置とを制御する制御装置とを備え、
前記発電装置が停止している状態であり、かつ、電力系統から電力が供給されない場合に、前記制御装置は、少なくとも前記発電装置を前記バッテリが発電した前記始動用電力により起動させ、かつ、前記発電装置が発電した電力を前記水素製造装置に供給し、かつ、水素を供給するように前記水素製造装置を制御して前記貯蔵タンク内の水素量が所定の貯蔵量以上となるまで前記発電装置が発電した電力を前記水素製造装置に供給する水素供給システム。
A hydrogen production device for producing hydrogen from a raw material containing hydrogen element;
A storage tank for storing hydrogen supplied from the hydrogen production device;
A power generation device for generating electricity in a regular operation using hydrogen stored in the storage tank;
A battery for supplying at least power for starting necessary for starting the power generation device;
A control device for controlling the power generation device and the hydrogen production device;
When the power generation device is in a stopped state and no power is supplied from the power system, the control device activates at least the power generation device with the starting power generated by the battery, and The power generation device supplies power generated by a power generation device to the hydrogen production device, and controls the hydrogen production device to supply hydrogen until the amount of hydrogen in the storage tank reaches a predetermined storage amount or more. A hydrogen supply system that supplies electric power generated by the to the hydrogen production apparatus.
水素元素を含む原料から水素を製造する水素製造装置と、
前記水素製造装置から供給された水素を貯蔵する貯蔵タンクと、
前記貯蔵タンクに貯蔵された水素を用いて定期稼働で発電する発電装置と、
前記発電装置と前記水素製造装置とを制御する制御装置とを備え、
前記発電装置が発電している状態であり、かつ、電力系統から電力が供給されない場合に、前記制御装置は、前記発電装置が発電した電力を前記水素製造装置に供給し、かつ、水素を供給するように前記水素製造装置を制御し、前記貯蔵タンク内の水素量が所定の貯蔵量以上となるまで前記発電装置が発電した電力を前記水素製造装置に供給する水素供給システム。
A hydrogen production device for producing hydrogen from a raw material containing hydrogen element;
A storage tank for storing hydrogen supplied from the hydrogen production device;
A power generation device for generating electricity in a regular operation using hydrogen stored in the storage tank;
A control device for controlling the power generation device and the hydrogen production device;
When the power generation apparatus is generating power and no power is supplied from the power system, the control apparatus supplies the power generated by the power generation apparatus to the hydrogen production apparatus and supplies hydrogen. A hydrogen supply system that controls the hydrogen production device to supply the electric power generated by the power generation device until the amount of hydrogen in the storage tank exceeds a predetermined storage amount.
前記貯蔵タンク内の水素量が所定の貯蔵量以上となるまで前記発電装置が発電した電力を外部よりも前記水素製造装置に優先して供給する請求項1又は2に記載の水素供給システム。   The hydrogen supply system according to claim 1 or 2, wherein the electric power generated by the power generation device is preferentially supplied to the hydrogen production device from the outside until the amount of hydrogen in the storage tank becomes equal to or greater than a predetermined storage amount. 前記貯蔵タンク内の水素量が所定の貯蔵量以上となった後に、前記制御装置は、前記発電装置が発電した電力を前記水素製造装置に供給させつつ、前記発電装置が発電した電力を外部に供給させる請求項3に記載の水素供給システム。   After the amount of hydrogen in the storage tank becomes equal to or greater than a predetermined storage amount, the control device supplies the power generated by the power generation device to the hydrogen production device and supplies the power generated by the power generation device to the outside. The hydrogen supply system according to claim 3 to be supplied. さらに、前記貯蔵タンクに貯蔵された水素を不定期稼働で外部に供給する水素供給装置を備え、
前記水素供給装置は、前記貯蔵タンクから供給される水素を移動体に供給し、
前記発電装置が発電した電力を外部に供給した後に、前記制御装置は、前記水素製造装置で製造された水素から前記発電装置に供給する水素を差し引いた余剰の水素を前記移動体に供給するように前記水素供給装置を制御する請求項4に記載の水素供給システム。
Furthermore, a hydrogen supply device for supplying hydrogen stored in the storage tank to the outside by irregular operation is provided,
The hydrogen supply device supplies hydrogen supplied from the storage tank to a moving body,
After supplying the electric power generated by the power generation device to the outside, the control device supplies the mobile body with surplus hydrogen obtained by subtracting the hydrogen supplied to the power generation device from the hydrogen produced by the hydrogen production device. The hydrogen supply system according to claim 4, wherein the hydrogen supply device is controlled.
JP2015238008A 2015-12-04 2015-12-04 Hydrogen supply system Active JP6643661B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015238008A JP6643661B2 (en) 2015-12-04 2015-12-04 Hydrogen supply system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015238008A JP6643661B2 (en) 2015-12-04 2015-12-04 Hydrogen supply system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017103186A true JP2017103186A (en) 2017-06-08
JP6643661B2 JP6643661B2 (en) 2020-02-12

Family

ID=59017478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015238008A Active JP6643661B2 (en) 2015-12-04 2015-12-04 Hydrogen supply system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6643661B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110165770A (en) * 2019-05-31 2019-08-23 广东宏远氢能动力装备制造有限公司 Metal fuel new energy power supply vehicle of meet an emergency
JP2019221062A (en) * 2018-06-20 2019-12-26 トヨタ自動車株式会社 System for generating and supplying electric power
WO2020053903A1 (en) * 2018-09-10 2020-03-19 Asgari Majid Discovering the method of extracting hydrogen gas from water and saving hydrogen gas with high energy efficiency

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019221062A (en) * 2018-06-20 2019-12-26 トヨタ自動車株式会社 System for generating and supplying electric power
JP7067303B2 (en) 2018-06-20 2022-05-16 トヨタ自動車株式会社 A system that generates and supplies electric power
WO2020053903A1 (en) * 2018-09-10 2020-03-19 Asgari Majid Discovering the method of extracting hydrogen gas from water and saving hydrogen gas with high energy efficiency
CN110165770A (en) * 2019-05-31 2019-08-23 广东宏远氢能动力装备制造有限公司 Metal fuel new energy power supply vehicle of meet an emergency

Also Published As

Publication number Publication date
JP6643661B2 (en) 2020-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6660614B2 (en) Hydrogen supply system
JP6289661B2 (en) Power supply device, power supply system, and control method for power supply device
JP5079176B2 (en) Power supply system, control device for power supply system, operation method for power supply system, and control method for power supply system
JP5653452B2 (en) Natural energy storage system
WO2013031502A1 (en) Regenerable energy storage system
JP2008011614A (en) Hydrogen generating system
JP5827953B2 (en) Hydrogen production apparatus and hydrogen production system
JPWO2013015225A1 (en) Control device and power control method
JP6643661B2 (en) Hydrogen supply system
JP2007100906A (en) Hydrogen supply station
JP2015013759A (en) High-pressure hydrogen production system and operation method thereof
JP7403076B2 (en) hydrogen system
JP2011228079A (en) Power supply system and power source operation method
JPWO2011004606A1 (en) Fuel cell system
JP2013110130A (en) Fuel cell power generation system, and operation method thereof
JP2015186408A (en) Operation method for fuel cell system, and fuel cell system
JP6660610B2 (en) Hydrogen supply system
JP2009224293A (en) Fuel cell system
CN104779408A (en) Methanol fuel power supply system with fast starting function
JP2016094328A (en) Hydrogen generator and method for operating the same, and fuel cell system
JP6528315B2 (en) Hydrogen gas compression storage device and hydrogen gas compression storage method
JP5884071B2 (en) Fuel cell system
JP7403089B2 (en) hydrogen system
JP2014056429A (en) Energy management system, energy management device and method and program for energy management
JP2011210567A (en) Solid oxide fuel battery power generation apparatus, and operation stop method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181130

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190924

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191001

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191127

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191210

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191212

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6643661

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151