JP2019029051A - 燃料電池システム、制御装置、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すように、本実施形態に係る燃料電池システム10は、燃料電池部20と、制御装置40と、を備える。燃料電池部20は、SOFC22と、PEFC24と、を含んで構成される。
図2において、縦軸は負荷30の消費電力を示し、横軸は時間を示す。なお、基準値以下の消費電力は、ベース負荷の消費電力を示し、基準値を超える消費電力は、変動負荷分の消費電力を示す。なお、ここでいう基準値とは、例えば、SOFC22を定格運転しているときに発電される電力、又は、SOFC22を最高効率で運転しているときに発電される電力として表される。
図3に示すように、SOFC22は、改質器50と、スタック52と、燃焼器54と、を備える。
CO+H2O → CO2+H2 (2)
1/2O2+2e− → O2− (3)
H2+O2− → H2O+2e− (4)
CO+O2− → CO2+2e− (5)
図4に示すように、PEFC24は、改質器60と、一酸化炭素除去器62と、スタック64と、冷却板66と、放熱器68と、を備える。
H2 → 2H++2e− (6)
1/2O2+2e−+2H+ → H2O (7)
20 燃料電池部
22 SOFC
24 PEFC
30 負荷
31 第1バルブ
32 第2バルブ
33、34 供給経路
40 制御装置
42 制御部
42A 監視部
42B 判定部
42C 運転制御部
44 記憶部
44A プログラム
50 改質器
52 スタック
52A 燃料極
52B 空気極
52C 電解質層
54 燃焼器
60 改質器
62 一酸化炭素除去器
64 スタック
64A 燃料極
64B 空気極
64C 電解質層
66 冷却板
68 放熱器
Claims (7)
- 燃料ガスの供給により発電を行う固体酸化物形燃料電池、及び、燃料ガスの供給により発電を行う固体高分子形燃料電池を含む燃料電池部と、
前記燃料電池部で発電した電力が供給される負荷の消費電力が基準値を超えると判定された場合、前記基準値に対応する電力が発電されるように前記固体酸化物形燃料電池に供給する燃料ガスの供給量を制御し、かつ、前記基準値を超える分の消費電力の少なくとも一部に対応する電力が発電されるように前記固体高分子形燃料電池に供給する燃料ガスの供給量を制御する制御部を含む制御装置と、
を備えた燃料電池システム。 - 前記制御部は、前記負荷の消費電力が前記基準値以下と判定された場合、前記基準値に対応する電力が発電されるように前記固体酸化物形燃料電池に供給する燃料ガスの供給量を制御し、かつ、前記固体高分子形燃料電池への燃料ガスの供給を停止する制御を行う請求項1に記載の燃料電池システム。
- 前記制御部は、
前記負荷の消費電力を検出又は予測することにより、前記負荷の消費電力の変動状態を監視する監視部と、
前記監視部により監視される前記負荷の消費電力が前記基準値を超えるか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記負荷の消費電力が前記基準値を超えると判定された場合、前記基準値に対応する電力が発電されるように前記固体酸化物形燃料電池に供給する燃料ガスの供給量を制御し、かつ、前記基準値を超える分の消費電力の少なくとも一部に対応する電力が発電されるように前記固体高分子形燃料電池に供給する燃料ガスの供給量を制御する運転制御部と、
を含む請求項1又は2に記載の燃料電池システム。 - 燃料ガスの供給により発電を行う固体酸化物形燃料電池、及び、燃料ガスの供給により発電を行う固体高分子形燃料電池を含む燃料電池部の運転を制御する制御装置であって、
前記燃料電池部で発電した電力が供給される負荷の消費電力が基準値を超えると判定された場合、前記基準値に対応する電力が発電されるように前記固体酸化物形燃料電池に供給する燃料ガスの供給量を制御し、かつ、前記基準値を超える分の消費電力の少なくとも一部に対応する電力が発電されるように前記固体高分子形燃料電池に供給する燃料ガスの供給量を制御する制御部を含む制御装置。 - 前記制御部は、前記負荷の消費電力が前記基準値以下と判定された場合、前記基準値に対応する電力が発電されるように前記固体酸化物形燃料電池に供給する燃料ガスの供給量を制御し、かつ、前記固体高分子形燃料電池への燃料ガスの供給を停止する制御を行う請求項4に記載の制御装置。
- 前記制御部は、
前記負荷の消費電力を検出又は予測することにより、前記負荷の消費電力の変動状態を監視する監視部と、
前記監視部により監視される前記負荷の消費電力が前記基準値を超えるか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記負荷の消費電力が前記基準値を超えると判定された場合、前記基準値に対応する電力が発電されるように前記固体酸化物形燃料電池に供給する燃料ガスの供給量を制御し、かつ、前記基準値を超える分の消費電力の少なくとも一部に対応する電力が発電されるように前記固体高分子形燃料電池に供給する燃料ガスの供給量を制御する運転制御部と、
を含む請求項4又は5に記載の制御装置。 - コンピュータを、請求項1〜6のいずれか1項に記載の制御部として機能させるためのプログラム。
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JP2017143387A JP2019029051A (ja) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | 燃料電池システム、制御装置、及びプログラム |
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2017
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