JP2019140011A - 燃料電池システムおよびその運転方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】固体高分子型燃料電池スタックにおいて、酸化剤ガス中に含まれる不純物が触媒表面に吸着することによる触媒活性の低下を回復させること。【解決手段】複数台の燃料電池スタック(3−1、3−2、3−3)から構成された燃料電池システム(100)において、発電状態にある燃料電池スタックの酸化剤オフガス排出経路(6−1、6−2、6−3)から排出される温度が高く水分量の多い酸化剤オフガスを、停止状態にある燃料電池スタックの酸化剤オフガス排出経路から供給し、酸化剤ガス供給経路に設けた酸化剤ガス排出経路から排出される構成とすることで、触媒層に吸着した不純物を洗い流し、燃料電池スタックの触媒活性を回復させる。【選択図】図1
Description
本発明は、燃料ガスを酸化剤ガスと反応させて、電力を発生させる燃料電池システム及びその運転方法に関するものである。
固体高分子型燃料電池システムは、電解質膜を水素極と空気極で挟んで配置した燃料電池セルを、複数個積層させて構成された燃料電池スタックを備えている。この燃料電池スタックは、アノード(水素極)には、例えば燃料ガス供給装置によって水素タンクから純水素ガスを供給すると共に、カソード(空気極)には酸化剤ガス供給装置によって空気を供給することにより、電力を発生させる。燃料電池スタックのカソードに酸化剤ガスとして供給される空気中には、硫黄化合物等の不純物が含まれている。これら不純物は触媒表面に吸着して、触媒上で起こる化学反応を阻害するため燃料電池スタックの発電性能低下を引き起こす。このような不純物による触媒活性の低下を回復させるため、燃料電池スタックに所定値以上の負荷で発電を行わせ、触媒層から排出される水の量を増やすことで、触媒表面に吸着した不純物を除去し、触媒活性を回復させる構成が提案されている(例えば、特許文献1)。
しかしながら、前記従来の構成では、触媒活性を回復させるために燃料電池スタックを所定値以上の負荷で発電させるため、余剰電力が発生する課題を有していた。本発明は、前記従来の課題を解決するもので、複数台の燃料電池スタックを備えた燃料電池システムにおいて、停止中の燃料電池スタックに発電中の燃料電池スタックの酸化剤オフガスを供給することで、温度が高く水分量の多い酸化剤オフガスを用いて触媒層の不純物を除去し、余剰電力に対応する追加装置が必要な所定値以上の発電をすることなく、触媒活性を回復させることができる燃料電池システムを提供することを目的とする。
前記従来の課題を解決するために、本発明の燃料電池システムは、アノードに供給される燃料ガスと、カソードに供給される酸化剤ガスとを反応させて発電する複数の燃料電池スタックと、制御器と、を備え、前記制御器は、前記複数の燃料電池スタックが全て発電している場合は、前記複数の燃料電池スタックから排出される酸化剤オフガスを大気に排出させ、前記複数の燃料電池スタックの少なくとも1台が停止している場合は、発電中の前記燃料電池スタックから排出される酸化剤オフガスを停止中の前記燃料電池スタックに供給させるように構成したものである。
これによって、複数の燃料電池スタックの少なくとも1台が停止している場合は、発電中の燃料電池スタックから排出される温度が高く水分量の多い酸化剤オフガスを停止中の燃料電池スタックに供給させることにより、温度が高く水分量の多い酸化剤オフガスで触媒層に吸着した不純物を洗い流すことが可能となる。また、燃料電池スタックを所定値以上の負荷で発電させる必要がないので、余剰電力の発生を抑えながら燃料電池スタックの触媒活性を回復することができる。
本発明の燃料電池システムによれば、複数台の燃料電池スタックを備えた燃料電池システムにおいて、燃料電池スタックの触媒活性を回復することで発電性能の低下を抑制でき、燃料電池スタックの耐久性を向上させることができる。
第1の発明にかかる燃料電池システムは、アノードに供給される燃料ガスとカソードに供給される酸化剤ガスとを反応させて発電する複数の燃料電池スタックと、制御器と、を備え、前記制御器は、前記複数の燃料電池スタックが全て発電している場合は、前記複数の燃料電池スタックから排出される酸化剤オフガスを大気に排出させ、前記複数の燃料電池スタックの少なくとも1台が停止している場合は、発電中の前記燃料電池スタックから排出される酸化剤オフガスを停止中の前記燃料電池スタックに供給させるように構成したものである。
これによって、複数の燃料電池スタックの少なくとも1台が停止している場合は、発電中の燃料電池スタックから排出される温度が高く水分量の多い酸化剤オフガスを停止中の燃料電池スタックに供給させることにより、温度が高く水分量の多い酸化剤オフガスで触媒層に吸着した不純物を洗い流すことが可能となる。また、燃料電池スタックを所定値以上の負荷で発電させる必要がないので、余剰電力の発生を抑えながら燃料電池スタックの触媒活性を回復することができる。
第2の発明にかかる燃料電池システムは、特に、第1の発明の燃料電池システムにおいて、
前記制御器は、前記複数の燃料電池スタックの少なくとも1台が停止している場合、所定時間が経過するごとに発電中の前記燃料電池スタックから排出される酸化剤オフガスを停止中の前記燃料電池スタックに供給させるように構成したものである。
前記制御器は、前記複数の燃料電池スタックの少なくとも1台が停止している場合、所定時間が経過するごとに発電中の前記燃料電池スタックから排出される酸化剤オフガスを停止中の前記燃料電池スタックに供給させるように構成したものである。
これによって、燃料電池スタックの停止期間中、常に酸化剤オフガスを供給する場合と比較して、停止中の燃料電池スタックを通過する際の圧損分だけ酸化剤ガスの供給量を増やすだけでよいので、酸化剤ガス供給装置の消費電力の増加を抑え、燃料電池システムの消費電力を抑制することができる。
第3の発明にかかる燃料電池システムの運転方法は、アノードに供給される燃料ガスとカソードに供給される酸化剤ガスとを反応させて発電する複数の燃料電池スタックを備えた燃料電池システムにおいて、前記複数の燃料電池スタックが全て発電している場合は、前記複数の燃料電池スタックから排出される酸化剤オフガスを大気に排出させ、前記複数の燃料電池スタックの少なくとも1台が停止している場合は、発電中の前記燃料電池スタックから排出される酸化剤オフガスを停止中の前記燃料電池スタックに供給させるようにしたものである。
これによって、複数の燃料電池スタックの少なくとも1台が停止している場合は、発電中の燃料電池スタックから排出される温度が高く水分量の多い酸化剤オフガスを停止中の燃料電池スタックに供給させることにより、温度が高く水分量の多い酸化剤オフガスで触媒層に吸着した不純物を洗い流すことが可能となる。また、燃料電池スタックを所定値以上の負荷で発電させる必要がないので、余剰電力の発生を抑えながら燃料電池スタックの触媒活性を回復することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における燃料電池システムの概略構成図を示すものである。また、図2は、本発明の実施の形態1における燃料電池システムの制御部2のフローチャートである。
図1は、本発明の実施の形態1における燃料電池システムの概略構成図を示すものである。また、図2は、本発明の実施の形態1における燃料電池システムの制御部2のフローチャートである。
図1において燃料電池システム100は、電解質膜をアノードとカソードで挟んで配置した燃料電池セルを、複数個積層させて構成された3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3を有している。燃料電池スタック1−1、1−2、1−3は、アノードに供給された改質ガス中の水素と、カソードへ供給された空気中の酸素との電気化学反応によって発電が行われる。(図1では、アノードへの改質ガスの供給経路ならびにアノードオフガスの排出経路は省略した。)
本実施の形態における燃料電池システム100は、3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3のそれぞれのカソードに酸化剤ガスとして空気を導入するための酸化剤ガス供給経路5−1、5−2、5−3が設けられている。
本実施の形態における燃料電池システム100は、3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3のそれぞれのカソードに酸化剤ガスとして空気を導入するための酸化剤ガス供給経路5−1、5−2、5−3が設けられている。
3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3の酸化剤ガス供給経路5−1、5−2、5−3のそれぞれには、空気を供給する酸化剤ガス供給装置8−1、8−2、8−3が設けられている。また、酸化剤ガス供給経路5−1、5−2、5−3のそれぞれには、酸化剤ガス供給経路5−1、5−2、5−3から分岐した酸化剤ガス排出経路10−1、10−2、10−3が設けられている。さらに、酸化剤ガス排出経路10−1、10−2、10−3のそれぞれには、酸化剤ガス排出弁3−1、3−2、3−3が備えられている。
また、燃料電池スタック1−1、1−2、1−3と酸化剤ガス供給装置8−1、8−2、8−3を接続する酸化剤ガス供給装置8−1、8−2、8−3には加湿器(図示せず)が設けられている。
3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3のそれぞれには、酸化剤オフガスを排出するための酸化剤オフガス排出経路6−1、6−2、6−3が設けられている。3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3の酸化剤オフガス排出経路6−1、6−2、6−3は一つに合流され、全酸化剤オフガス排出経路7を介して大気の放出される構成となっている。ここで、全酸化剤オフガス排出経路7には発電中の燃料電池スタックから排出される酸化剤オフガスをそのまま大気に排出させるか、停止中の燃料電池スタックに供給するかを切り換える酸化剤オフガス開閉弁4が備えられている。
また、制御部2は、3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3の発電状態を判断し、酸化剤ガス排出弁3−1、3−2、3−3、ならびに、酸化剤オフガス開閉弁4の開閉状態を制御するように構成されている。
以上のように構成された燃料電池システム100について、以下、その動作、作用を図1、図2を参照しながら説明する。また、この動作は制御器2の制御によって実行され、図2のフローチャートに示す各処理を実行する。
制御装置は燃料電池システム100の始動後、図2のフローチャートに示す各処理を実行する。ここで、燃料電池システム100を構成する3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3が全て停止状態であり、酸化剤ガス排出弁3−1、3−2、3−3、ならびに、酸化剤オフガス開閉弁4が全て閉状態である時点をスタートとし、以下の処理を行う。
まず、ステップS101において、酸化剤オフガス開閉弁4を開状態に制御する。続いてステップS102において、燃料電池スタック1−1、1−2、1−3の発電状態の監視を開始する。
ここで、発電状態とは、燃料電池スタック1−1、1−2、1−3が、発電しているか停止しているかを表している。
次に、ステップS103で3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3の発電状態を確認して、3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3が全て停止状態である場合(ステップS103でYesの場合)には、ステップS104に移行し、3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3の酸化剤ガス排出弁3−1、3−2、3−3、ならびに、酸化剤オフガス開閉弁4を全て閉状態に制御する。ステップS104終了後、ステップS103に戻る。なお、空気を供給する酸化剤ガス供給装置8−1、8−2、8−3も停止される。
上記処理により、酸化剤ガス供給経路5−1、5−2、5−3、酸化剤オフガス排出経路6−1、6−2、6−3、ならびに、これらに連通する空間が実質的に外部(大気)と隔離される。これにより、空気がカソード内に入ることを防止することができる。
次に、3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3の全てが停止状態でない場合(ステップS103でNoの場合)には、ステップS105に移行し、燃料電池システム100を構成する3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3の発電状態を確認し、3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3の全てが発電状態である場合(ステップS105でYesの場合)には、ステップS106に移行し、酸化剤ガス排出弁3−1、3−2、3−3を全て閉状態に制御し、かつ、酸化剤オフガス開閉弁4を開状態に制御する。ステップS106終了後、ステップS103に戻る。
これにより、酸化剤ガス供給経路5−1、5−2、5−3、酸化剤オフガス排出経路6−1、6−2、6−3、酸化剤ガス排出経路10−1、10−2、10−3、ならびに、これらに連通する空間を発電状態の燃料電池スタックから排出される温度が高く水分量の多い酸化剤オフガスが通過することになる。この処理により、酸化剤オフガス中に含まれる水分により触媒表面に吸着した不純物が洗い流されることになる。
一方、燃料電池システムは発電中であるが、燃料電池スタック1−1、1−2、1−3のどれかが停止状態であると判定した場合(ステップS105でNoの場合)には、ステップS107に移行し、酸化剤ガス排出弁3−1、3−2、3−3の中で、停止状態の燃料電池スタックに対応した酸化剤ガス排出弁を開状態にし、発電状態の燃料電池スタックに対応した酸化剤ガス排出弁を閉状態に制御し、酸化剤オフガス開閉弁4を閉状態に制御する。
上述のように、燃料電池システムは発電中であるが、燃料電池スタック1−1、1−2、1−3のどれかが停止状態である場合には、酸化剤ガス排出弁3−1、3−2、3−3を全て閉状態にし、酸化剤オフガス開閉弁4を閉状態に制御する。ステップ107終了後、ステップS103に戻る。
上述のように、ステップS107により、発電状態の燃料電池スタックから排出される温度が高く水分量の多い酸化剤オフガスは、停止状態にある燃料電池スタックの酸化剤オフガス排出経路から供給され、酸化剤ガス供給経路に設けた酸化剤ガス排出経路から排出される構成となる。かかる構成とすることで、酸化剤オフガス中に含まれる水分により触媒表面に吸着した不純物が洗い流されることになる。
このように、燃料電池スタックに所定値以上の負荷で発電させることなく触媒表面に吸着した不純物を洗い流して除去することができる。また、停止中の燃料電池スタックの触媒活性を回復させることができ、燃料電池スタックの耐久性を向上させることができる。また、発電性能の低下を抑制して、運転時間を長くすることができる燃料電池システムを提供できる。
ここで、上記で説明した制御部2の処理において、各ステップは一つ前のステップを実施完了後、待機時間を設けずに速やかに移行する。
なお、本実施の形態1においては、燃料電池システム内に燃料電池スタックを3台配置したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、燃料電池システムを2台以上の燃料電池スタックで構成した場合に、本発明は効果を発揮する。
(実施の形態2)
本実施の形態2の燃料電池システムの概略構成図は実施の形態1と同じである。以下、本実施の形態の燃料電池システムにおける動作、作用を図1、図3、図4を参照しながら説明する。
本実施の形態2の燃料電池システムの概略構成図は実施の形態1と同じである。以下、本実施の形態の燃料電池システムにおける動作、作用を図1、図3、図4を参照しながら説明する。
図3および図4は、本発明の実施の形態2における燃料電池システムの制御部2のフローチャートである。また、この動作は制御器2の制御によって実行され、図2のフローチャートに示す各処理を実行する。
制御装置は燃料電池システム100の始動後、図2のフローチャートに示す各処理を実行する。ここで、燃料電池システム100を構成する3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3が全て停止状態であり、酸化剤ガス排出弁3−1、3−2、3−3、ならびに、酸化剤オフガス開閉弁4が全て閉状態である時点をスタートとし、以下の処理を行う。
まず、ステップS201において、酸化剤オフガス開閉弁4を開状態に制御する。続いてステップS202において、燃料電池スタック1−1、1−2、1−3の発電状態の監視を開始する。ここで、発電状態とは、燃料電池スタック1−1、1−2、1−3が発電しているか、停止しているかを表している。
次に、ステップS203で3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3の発電状態を確認して、3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3が全て停止状態である場合(ステップS203でYesの場合)には、ステップS204に移行し、3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3の酸化剤ガス排出弁3−1、3−2、3−3、ならびに、酸化剤オフガス開閉弁4を全て閉状態に制御する。ステップS104終了後、ステップS203に戻る。なお、空気を供給する酸化剤ガス供給装置8−1、8−2、8−3も停止される。
上記処理により、酸化剤ガス供給経路5−1、5−2、5−3、酸化剤オフガス排出経路6−1、6−2、6−3、ならびに、これらに連通する空間が実質的に外部(大気)と隔離される。これにより、空気がカソード内に入ることを防止することができる。
次に、3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3の全てが停止状態でない場合(ステップS203でNoの場合)には、ステップS205に移行し、燃料電池システム100を構成する3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3の発電状態を確認し、3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3の全てが発電状態である場合(ステップS205でYesの場合)には、ステップS206に移行し、酸化剤ガス排出弁3−1、3−2、3−3を全て閉状態に制御し、かつ、酸化剤オフガス開閉弁4を開状態に制御する。ステップS206終了後、ステップS203に戻る。
この処理により、酸化剤ガス供給経路5−1、5−2、5−3、酸化剤オフガス排出経路6−1、6−2、6−3、ならびに、これらに連通する空間を発電状態の燃料電池スタックから排出される温度が高く水分量の多い酸化剤オフガスが通過することになる。この処理により、酸化剤オフガス中に含まれる水分により触媒表面に吸着した不純物が洗い流されることになる。
一方、燃料電池システムは発電中であるが、燃料電池スタック1−1、1−2、1−3のどれかが停止状態であると判定した場合(ステップS205でNoの場合)には、ステップS207に移行し、酸化剤ガス排出弁3−1、3−2、3−3の中で、停止状態の燃料電池スタックに対応した酸化剤ガス排出弁を開状態にし、発電状態の燃料電池スタックに対応した酸化剤ガス排出弁を閉状態に制御し、酸化剤オフガス開閉弁4を閉状態に制御する。
上述のように、燃料電池システムは発電中であるが、燃料電池スタック1−1、1−2、1−3のどれかが停止状態である場合には、酸化剤ガス排出弁3−1、3−2、3−3を全て閉状態にし、酸化剤オフガス開閉弁4を閉状態に制御する。
次に、ステップS208において、停止中の燃料電池スタックで、酸化剤ガス排出弁が開状態になってから第1所定時間だけ経過したかどうかを判定する。本実施の形態2では該第1所定時間を15分に設定したが、これに限定されるものではない。
そして、第1所定時間が経過していなければステップS203に戻り、第1所定時間が経過していれば、ステップS209に移行し、停止中の燃料電池スタックで酸化剤ガス排出弁が開状態になってから第1所定時間経過した燃料電池スタック以外で、酸化剤ガス排出弁が開状態にある燃料電池スタックがあるかどうかを判定する。
ステップS209において、判定条件に該当する燃料電池スタックがある場合には、ステップS211に移行し、酸化剤ガス排出弁が開状態になってから15分経過した燃料電池スタックの酸化剤ガス排出弁を閉状態に制御する。
一方、ステップS209において、判定条件に該当する燃料電池スタックがない場合には、ステップS210に移行し、酸化剤オフガス開閉弁4を開状態に制御する。ステップ210終了後、ステップS211に移行する。
ステップS208からステップS211の処理を実行することで、第1所定時間が経過する毎に、酸化剤ガス供給経路5−1、5−2、5−3、酸化剤オフガス排出経路6−1、6−2、6−3、酸化剤ガス排出経路10−1、10−2、10−3、ならびに、これらに連通する空間を、発電状態の燃料電池スタックから排出される温度が高く水分量の多い酸化剤オフガスが通過することになる。この処理により、酸化剤オフガス中に含まれる水分により触媒表面に吸着した不純物が洗い流されることになる。
次に、ステップS212において、燃料電池スタック1−1、1−2、1−3のいずれかで、発電状態が変化したか燃料電池スタックがあるかどうかを判定する。ここで、ステップS212において、ステップS203の判定で発電中であると判定された燃料電池スタックが、ステップS211の判定で停止していると判定された場合、または、ステップS203の判定で停止していると判定された燃料電池スタックが、ステップS211の判定で発電していると判定された場合、発電状態が変化したと判定する。
そして、ステップS212において発電状態が変化した燃料電池スタックがあると判定した場合(ステップS212でYESの場合)には、ステップS203に戻る。
一方、ステップS212において発電状態が変化した燃料電池スタックがないと判定した場合(ステップS212でNOの場合)には、ステップS213に移行し、酸化剤ガス排出弁が閉状態で停止中の燃料電池スタックの酸化剤ガス排出弁が、閉状態になってから第2所定時間だけ経過しているかを判定する。本実施の形態2では該第2所定時間を15分に設定したが、これに限定されるものではない。
そして、ステップS213において、酸化剤ガス排出弁が閉状態になってから第2所定時間経過していないと判定した場合には、ステップS212に戻る。
一方、ステップS213において、酸化剤ガス排出弁が閉状態になってから第2所定時間経過していないと判定した場合には、ステップS214に移行し、停止中の燃料電池スタックで酸化剤ガス排出弁の閉状態が第2所定時間経過した燃料電池スタックの酸化剤ガス排出弁を開状態に制御し、酸化剤オフガス開閉弁4を閉状態に制御する。ステップS214終了後、ステップS215に移行する。
ステップS212からステップS214の処理を実行することで、第2所定時間が経過する毎に、酸化剤ガス供給経路5−1、5−2、5−3、酸化剤オフガス排出経路6−1、6−2、6−3、酸化剤ガス排出経路10−1、10−2、10−3、ならびに、これらに連通する空間を、発電状態の燃料電池スタックから排出される温度が高く水分量の多い酸化剤オフガスが通過することになる。この処理により、酸化剤オフガス中に含まれる水分により触媒表面に吸着した不純物が洗い流されることになる。
次に、ステップS215において、3台の燃料電池スタック1−1、1−2、1−3のうちで発電状態が変化した燃料電池スタックがあるかどうかを判定する。ここで、ステップS215において、ステップS212の判定で発電中であると判定された燃料電池スタックが、ステップS215の判定で停止していると判定された場合、または、ステップS212の判定で停止していると判定された燃料電池スタックが、ステップS215の判定で発電していると判定された場合、発電状態が変化したと判定する。
そして、ステップS215において、発電状態が変化した燃料電池スタックがあると判定した場合(ステップS212でYESの場合)には、ステップS203に戻る。
一方、ステップS215において発電状態が変化した燃料電池スタックがないと判定した場合(ステップS212でNOの場合)には、ステップS208に戻る。
ここで、上記で説明した制御部2の処理において、各ステップは一つ前のステップを実施完了後、待機時間を設けずに速やかに移行する。
上記説明のとおり、本実施の形態2の燃料電池システム100において、第1、第2所定時間が経過する毎に、発電中の燃料電池スタックから排出された温度が高く水分量の多い酸化剤オフガスを、停止中の燃料電池スタックに供給するように構成したことで、燃料電池スタックの停止期間中の全期間に渡って酸化剤オフガスを供給する場合と比較して、酸化剤オフガスが停止中の燃料電池スタックを通過する際の圧損分だけ増加する酸化剤ガス供給装置の消費電力を抑制することができる。
また、燃料電池システムの消費電力を抑制しながら、停止中の燃料電池スタックの触媒活性を定期的に回復させることができる。そのため、余剰電力を蓄電するための蓄電装置を設ける必要がない。
なお、本実施の形態2において、制御器2が判定する酸化剤ガス排出弁3−1、3−2、3−3を開状態、酸化剤オフガス開閉弁4を閉状態にする第1所定時間、ならびに、酸化剤ガス排出弁3−1、3−2、3−3を開状態、酸化剤オフガス開閉弁4を閉状態にする第2所定時間は、燃料電池スタックを構成する材料や運転条件(電流値、発電電圧、要求発電出力、供給ガス量)、酸化剤オフガスが流通するガス配管の体積、セパレータの酸化剤ガス流路の体積、などの燃料電池スタック構造設計に応じて、適宜設定することが可能である。
また、本実施の形態2では燃料電池システム100に備える燃料電池の台数は3台としているが、本発明はこれに限定されない。燃料電池システム100に2台以上の燃料電池スタックを備えている場合に、本発明は効果を発揮する。
本発明の燃料電池システムおよびその運転方法は、複数台の燃料電池スタックを備えた燃料電池システムにおいて、停止中の燃料電池スタックの触媒活性を回復し、燃料電池システムの発電性能の低下を抑制することが可能となる。そのため、長期にわたり安定した発電を行いたい用途、例えば、家庭用燃料電池や業務用燃料電池、燃料電池車両等の用途に適用できる。
1−1、1−2、1−3 燃料電池スタック
2 制御器
3−1、3−2、3−3 酸化剤ガス排出弁
4 酸化剤オフガス開閉弁
5−1、5−2、5−3 酸化剤ガス供給経路
6−1、6−2、6−3 酸化剤オフガス排出経路
7 全酸化剤オフガス排出経路
8−1、8−2、8−3 酸化剤ガス供給装置
10−1、10−2、10−3 酸化剤ガス排出経路
100 燃料電池システム
2 制御器
3−1、3−2、3−3 酸化剤ガス排出弁
4 酸化剤オフガス開閉弁
5−1、5−2、5−3 酸化剤ガス供給経路
6−1、6−2、6−3 酸化剤オフガス排出経路
7 全酸化剤オフガス排出経路
8−1、8−2、8−3 酸化剤ガス供給装置
10−1、10−2、10−3 酸化剤ガス排出経路
100 燃料電池システム
Claims (3)
- アノードに供給される燃料ガスとカソードに供給される酸化剤ガスとを反応させて発電する複数の燃料電池スタックと、
制御器と、を備え、
前記制御器は、
前記複数の燃料電池スタックが全て発電している場合は、前記複数の燃料電池スタックから排出される酸化剤オフガスを大気に排出させ、
前記複数の燃料電池スタックの少なくとも1台が停止している場合は、発電中の前記燃料電池スタックから排出される酸化剤オフガスを停止中の前記燃料電池スタックに供給させる、燃料電池システム。 - 前記制御器は、前記複数の燃料電池スタックの少なくとも1台が停止している場合、所定時間が経過するごとに発電中の前記燃料電池スタックから排出される酸化剤オフガスを停止中の前記燃料電池スタックに供給させる、請求項1に記載の燃料電池システム。
- アノードに供給される燃料ガスとカソードに供給される酸化剤ガスとを反応させて発電する複数の燃料電池スタックを備えた燃料電池システムの運転方法であって、
前記複数の燃料電池スタックが全て発電している場合は、前記複数の燃料電池スタックから排出される酸化剤オフガスを大気に排出させ、
前記複数の燃料電池スタックの少なくとも1台が停止している場合は、発電中の前記燃料電池スタックから排出される酸化剤オフガスを停止中の前記燃料電池スタックに供給させる、燃料電池システムの運転方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018023629A JP2019140011A (ja) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | 燃料電池システムおよびその運転方法 |
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