JP2019106288A - 水素電力貯蔵システムおよび水素電力貯蔵方法 - Google Patents
水素電力貯蔵システムおよび水素電力貯蔵方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
図1と図2は、第1実施形態の水素電力貯蔵システム1の構成を示す模式図である。具体的には、図1と図2はそれぞれ、発電モードと電気分解モードにおける水素電力貯蔵システム1の動作を説明するための図である。
2a:電解質、2b:酸素極、2c:水素極、3:空気ポンプ、4:水素タンク、
5:凝縮器、6:冷却源、7:水素ポンプ、8:水タンク、9:水ポンプ、
10:制御装置、10a:計測部、10b:判定部、10c:調節部、
11:空気、12:高圧空気、13:排気、14:水素、15:混合ガス、
16:排気、17:凝縮残留ガス、18:冷却媒体、19:凝縮水、
21:水、22:排気、23:排気、24:圧縮水素
Claims (8)
- 水素が投入される水素極と、酸素が投入される酸素極とを有し、水蒸気と未反応水素とを含む排気を排出する燃料電池と、
前記排気中の前記水蒸気の一部を凝縮させ、前記水蒸気が残留する前記排気を排出する凝縮器と、
前記凝縮器から排出され、前記水蒸気と前記未反応水素とを含む前記排気を前記燃料電池に供給する排気供給部と、
を備える水素電力貯蔵システム。 - 前記水素極に前記水素を供給する水素供給部をさらに備え、
前記排気供給部からの前記排気は、前記水素供給部からの前記水素と混合されて前記水素極に供給される、請求項1に記載の水素電力貯蔵システム。 - 前記凝縮器は、前記燃料電池の発電時に前記排気中の前記水蒸気の一部を凝縮させ、
前記供給部は、前記燃料電池の発電時に前記排気を前記燃料電池に供給する、
請求項1または2に記載の水素電力貯蔵システム。 - 前記凝縮器からの前記排気に含まれる前記水蒸気のモル量は、前記燃料電池の発電時に反応する前記水素のモル量の30%以上かつ70%以下である、請求項1から3のいずれか1項に記載の水素電力貯蔵システム。
- 前記凝縮器からの前記排気の温度を計測する計測部と、
前記計測部により計測された温度に基づいて、前記凝縮器からの前記排気に含まれる前記水蒸気の量を判定する判定部と、
前記判定部により判定された前記水蒸気の量に基づいて、前記凝縮器からの前記排気に含まれる前記水蒸気の量を調節する調整部と、
を備える請求項1から4のいずれか1項に記載の水素電力貯蔵システム。 - 前記判定部は、前記計測部により計測された温度と、前記燃料電池の電池電流と、前記水素極に投入された前記水素の量とに基づいて、前記水蒸気の量を判定する、請求項5に記載の水素電力貯蔵システム。
- 前記調節部は、前記判定部により判定された前記水蒸気の量に基づいて、前記燃料電池または前記凝縮器を制御して、前記凝縮器からの前記排気に含まれる前記水蒸気のモル量を、前記燃料電池の発電時に反応する前記水素のモル量の30%以上かつ70%以下に調節する、請求項5または6に記載の水素電力貯蔵システム。
- 水素が投入される水素極と、酸素が投入される酸素極とを有する燃料電池から、水蒸気と未反応水素とを含む排気を排出し、
前記排気中の前記水蒸気の一部を凝縮させる凝縮器から、前記水蒸気が残留する前記排気を排出し、
前記凝縮器から排出され、前記水蒸気と前記未反応水素とを含む前記排気を排気供給部により前記燃料電池に供給する、
ことを含む水素電力貯蔵方法。
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