JP3433959B2 - Operation and control method of fuel cell - Google Patents

Operation and control method of fuel cell

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JP3433959B2
JP3433959B2 JP04360093A JP4360093A JP3433959B2 JP 3433959 B2 JP3433959 B2 JP 3433959B2 JP 04360093 A JP04360093 A JP 04360093A JP 4360093 A JP4360093 A JP 4360093A JP 3433959 B2 JP3433959 B2 JP 3433959B2
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fuel cell
oxidant
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supply system
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    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
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    • H01M8/04089Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • 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
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    • 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

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、燃料電池の運転・制御
方法に関する。 【0002】 【従来の技術】従来の燃料電池の運転・制御方法を図2
を参照して以下に説明する。 【0003】燃料電池1は、例えばアノード極とカソー
ド極の間に電解質(いずれも図示せず)を介装した構造
になっている。インバータ装置2は、前記燃料電池1に
接続され、所望の電気を外部負荷に出力する。燃料供給
系統3は、前記燃料電池1の前記アノード極に連結され
ている。酸化剤供給系統4は、前記燃料電池1の前記カ
ソード極に連結されている。2つの流量計5a、5b
は、前記燃料供給系統3と前記燃料電池1の間の配管、
酸化剤供給系統4と前記燃料電池1の間の配管にそれぞ
れ介装されている。制御装置ユニット6には、外部負荷
信号と前記流量計5a、5bから燃料および酸化剤の供
給量に基づく信号がそれぞれ入力される。前記制御装置
ユニット6からは、前記燃料供給系統3および前記酸化
剤供給系統4と前記インバータ装置2にそれぞれ所定の
制御信号が出力される。 【0004】このような図2に示す構成の燃料電池発電
システムにおいて、外部負荷で消費される電気量が増加
した時にはその情報が外部負荷信号として前記制御装置
ユニット6を通して前記燃料供給系統3、前記酸化剤供
給系統4および前記インバータ装置2にそれぞれ出力さ
れ、その電気消費増加量に見合った燃料、酸化剤の増大
および燃料電池1の電気出力増大に伴う電圧降下を補正
し、定格の交流出力が得られるように制御される。一
方、外部負荷で消費される電気量が減少した時にはその
情報が外部負荷信号として前記制御装置ユニット6を通
して前記燃料供給系統3、前記酸化剤供給系統4および
前記インバータ装置2にそれぞれ出力され、その電気消
費減少量に見合った燃料、酸化剤の減少および燃料電池
1の電気出力減少に伴う電圧上昇を補正し、定格の交流
出力が得られるように制御される。 【0005】ところで、燃料電池の一般的な電気出力特
性を図3に示す。燃料または酸化剤の供給圧力が一定の
場合には、図3に示すように燃料電池の電気出力の増大
と共に燃料電池での燃料、酸化剤の消費量は増加し、出
力電圧は降下していく。その結果、定格の交流出力を得
ようとするためにはインバータ装置で昇圧する必要があ
る。ただし、燃料電池に供給される燃料または酸化剤の
供給圧力を上昇させることによって、燃料電池出力電
圧、燃料電池電気出力を増大させることが可能である。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】前述した従来の燃料電
池の運転・制御方法は、燃料または酸化剤の供給圧力を
一定にして電気消費増減量に見合った燃料、酸化剤の増
減および燃料電池の電気出力増大に伴う電圧降下・上昇
を補正するものであるため、次のような問題があった。 (1)外部負荷の増加に対応して燃料電池1の電気出力
を増大させると、図3に示すように燃料電池出力電圧が
大きく低下していく。 【0007】(2)電気出力を増大させるために燃料、
酸化剤の供給量を増加させようとしても、燃料供給系統
3、酸化剤供給系統4の追従性が非常に劣るため、応答
性の速い外部負荷増加に対し燃料電池発電システムとし
て追従させることができない。 (3)外部負荷の減少に対応して燃料電池1の電気出力
を減少させると、図3に示すように燃料電池出力電圧が
大きく上昇していく。 (4)前記(1)、(3)のような燃料電池出力の低下
および上昇に際しての出力電圧幅を配慮したインバータ
装置の設計が必要になる。 【0008】本発明の目的は、外部負荷増加時の燃料電
池の負荷追従性を良好にし、かつインバータ装置の設計
を簡素化することが可能な燃料電池の運転・制御方法を
提供しようとするものである。 【0009】 【課題を解決するための手段】本発明は、アノード極、
カソード極およびこれらの電極間に介在された固体高分
子電解質を備えた燃料電池と、前記アノード極に燃料を
供給するための燃料供給系統と、前記カソード極に酸化
剤を供給するための酸化剤供給系統と、前記燃料電池の
残存燃料排出管および残存酸化剤排出管の少なくとも一
方に介装された圧力コントロール弁と、前記燃料電池の
電気出力側に接続されるインバータ装置とを備えた燃料
電池発電システムにより燃料電池の運転・制御を行う方
法であって、 外部負荷が増大する時に、前記燃料供給系
統および酸化剤供給系統からの燃料および酸化剤の供給
流量一定の状態で、前記圧力コントロール弁の開度を下
げて前記燃料および酸化剤のうちの少なくとも一方の供
給圧力を上昇させ、一定電流の下で出力電圧を上げて燃
料電池の電気出力を増大させ、 外部負荷が減少する時
に、前記燃料供給系統および酸化剤供給系統からの燃料
および酸化剤の供給流量一定の状態で、前記圧力コント
ロール弁の開度を上げて前記燃料および酸化剤のうちの
少なくとも一方の供給圧力を下降させ、一定電流の下で
出力電圧を下げて燃料電池の電気出力を減少させ、外部
負荷に追従させることを特徴とする燃料電池の運転・制
御方法である。 【0010】 【作用】本発明によれば、アノード極、カソード極およ
びこれらの電極間に介在された固体高分子電解質を備え
た燃料電池と、前記アノード極に燃料を供給するための
燃料供給系統と、前記カソード極に酸化剤を供給するた
めの酸化剤供給系統と、前記燃料電池の残存燃料排出管
および残存酸化剤排出管の少なくとも一方に介装された
圧力コントロール弁と、前記燃料電池の電気出力側に接
続されるインバータ装置とを備えた燃料電池発電システ
ムにより燃料電池の運転・制御を行う方法である。この
ような燃料電池発電システムにおいて、外部負荷が増大
する時に、前記燃料供給系統および酸化剤供給系統から
の燃料および酸化剤の供給流量一定の状態で、前記圧力
コントロール弁の開度を下げて前記燃料および酸化剤の
うちの少なくとも一方の供給圧力を上昇させることによ
って、前述した図3に示す関係から一定電流の下で出力
電圧を上げて燃料電池の電気出力を増大させることがで
きる。一方、外部負荷が減少する時に、前記燃料供給系
統および酸化剤供給系統からの燃料および酸化剤の供給
流量一定の状態で、前記圧力コントロール弁の開度を上
げて前記燃料および酸化剤のうちの少なくとも一方の供
給圧力を下降させることによって、前述した図3に示す
関係から一定電流の下で出力電圧を下げて燃料電池の電
気出力を減少させることができる。したがって、外部負
荷増加に対応して瞬時に燃料または酸化剤の燃料電池へ
の供給圧力を上昇できるため、燃料電池の電気出力を瞬
時に増大させる高い外部負荷追従性を発現できる。 【0011】また、燃料電池の電気出力増大による出力
電圧の低下、または燃料電池の電気出力減少による出力
電圧の上昇も、前述したような燃料電池へ供給される燃
料および酸化剤のうち少なくと一方の供給圧力を昇降さ
せることにより燃料電池出力電圧変化幅を小さくするこ
とが可能になる。 【0012】 【実施例】以下、本発明の実施例を図1を参照して詳細
に説明する。 【0013】図1は、燃料電池発電システムを示す概略
図である。燃料電池11は、例えばアノード極とカソー
ド極の間に固体高分子電解質(いずれも図示せず)を介
装した構造になっている。インバータ装置12は、前記
燃料電池11に接続され、所望の電気を外部負荷に出力
する。燃料供給系統13は、前記燃料電池11の前記ア
ノード極に連結されている。酸化剤供給系統14は、前
記燃料電池1の前記カソード極に連結されている。2つ
の流量計15a、15bは、前記燃料供給系統13と前
記燃料電池11の間の配管、酸化剤供給系統14と前記
燃料電池11の間の配管にそれぞれ介装されている。2
つの圧力計16a、16bは、前記配管の前記流量計1
5aの上流側の燃料供給圧力、前記配管の前記流量計1
5bの上流側の酸化剤供給圧力を測定するためにそれぞ
れ配置されている。 【0014】2つの圧力コントロール弁17a、17b
は、前記燃料電池の下流側(残存燃料排出配管、残存酸
化剤排出配管)にそれぞれ介装され、前記各コントロー
ル弁17a、17bの開度を調節することにより前記燃
料電池11に供給される燃料および酸化剤の供給圧力を
制御できるようになっている。制御装置ユニット18に
は、外部負荷信号と、前記流量計15a、15bから燃
料および酸化剤の供給量に基づく信号と、前記圧力計1
6から燃料および酸化剤の供給圧力に基づく信号とが入
力される。前記制御装置ユニット18からは、前記燃料
供給系統3および前記酸化剤供給系統4と前記インバー
タ装置12にそれぞれ所定の制御信号が出力されると共
に、前記各圧力コントロール弁17a、17bの開度を
調節する制御信号が出力される。 【0015】このような燃料電池発電システムにおい
て、外部信号が前記制御装置ユニット18に入力される
と、前記制御装置ユニット18により前記各圧力コント
ロール弁17a、17bの開度が前記燃料供給系統13
から供給される燃料供給圧力および前記酸化剤供給系統
14から供給される酸化剤供給圧力と共に所要の燃料流
量および酸化剤流量を確保しながら調節される。かかる
制御方式に燃料電池電気出力特性を制御することが可能
になる。 【0016】すなわち、燃料および酸化剤のうち、少な
くとも一方の供給圧力を上昇・降下(昇降)させること
によって、前述した図3に示す関係から燃料電池電気出
力を増減させることができる。したがって、燃料供給系
統13内、酸化剤供給系統14内に所要の燃料または酸
化剤の流量が保持できるだけの供給圧力があれば、外部
負荷増加に対応して瞬時に燃料、酸化剤の前記燃料電池
11への供給圧力を前記各圧力コントロール弁17a、
17bを用いて上昇できる。つまり、外部負荷増加時に
おいて前記燃料電池11の負荷追従性を高めることがで
きるため、前記燃料電池11の電気出力を瞬時に増大さ
せることが可能になる。 【0017】また、前述した図3に示す燃料電池11の
電気出力増大による出力電圧の低下、または燃料電池の
電気出力減少による出力電圧の上昇も、前述したような
燃料電池11に供給される燃料、酸化剤の供給圧力を昇
降させることにより燃料電池出力電圧変化幅を小さくす
ることが可能になる。その結果、インバータ装置12の
設計を簡素化することができる。 【0018】なお、前記実施例では燃料および酸化剤の
両方の供給圧力を制御したが、いずれか一方の供給圧力
を制御しても実施例とほぼ同様な効果を達成することが
可能である。 【0019】 【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係わる燃
料電池の運転・制御方法によれば燃料電池に供給される
燃料および酸化剤のうち、少なくとも一方の圧力を制御
することによって、(1)燃料または酸化剤の供給圧力
上昇による燃料電池電気出力増大の特性を利用すること
で外部負荷増加時の燃料電池の負荷追従性を良好にでき
る、(2)燃料電池出力電圧変化幅を小さくできるため
にインバータ装置の設計を簡素化できる、 【0020】(3)特に固体電解質、固体高分子電解質
のような燃料、酸化剤の供給圧力に差圧をたてられるよ
うな燃料電池に対し、外部負荷追従性の向上および出力
電圧変化幅の縮小のために非常に効果的である、等顕著
な効果を奏する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for operating and controlling a fuel cell. 2. Description of the Related Art FIG. 2 shows a conventional method of operating and controlling a fuel cell.
This will be described below with reference to FIG. The fuel cell 1 has, for example, a structure in which an electrolyte (both not shown) is interposed between an anode and a cathode. The inverter device 2 is connected to the fuel cell 1 and outputs desired electricity to an external load. The fuel supply system 3 is connected to the anode of the fuel cell 1. The oxidant supply system 4 is connected to the cathode of the fuel cell 1. Two flow meters 5a, 5b
Is a pipe between the fuel supply system 3 and the fuel cell 1,
It is interposed in the pipe between the oxidant supply system 4 and the fuel cell 1, respectively. An external load signal and signals based on the supply amounts of fuel and oxidant from the flow meters 5a and 5b are input to the control unit 6, respectively. A predetermined control signal is output from the control unit 6 to the fuel supply system 3, the oxidant supply system 4, and the inverter device 2, respectively. In the fuel cell power generation system having the structure shown in FIG. 2, when the amount of electricity consumed by the external load increases, the information is transmitted as an external load signal through the control unit 6 to the fuel supply system 3, The output is output to the oxidizing agent supply system 4 and the inverter device 2 respectively, and the voltage drop caused by the increase of the fuel, the oxidizing agent and the electric output of the fuel cell 1 corresponding to the increase of the electric consumption is corrected. It is controlled to obtain. On the other hand, when the amount of electricity consumed by the external load decreases, the information is output as an external load signal to the fuel supply system 3, the oxidant supply system 4, and the inverter device 2 through the control device unit 6, respectively. Control is performed so as to compensate for a decrease in fuel and oxidant corresponding to the amount of decrease in electric consumption and an increase in voltage due to a decrease in electric output of the fuel cell 1, and to obtain a rated AC output. [0005] FIG. 3 shows general electric output characteristics of a fuel cell. When the supply pressure of the fuel or the oxidant is constant, as shown in FIG. 3, as the electric output of the fuel cell increases, the consumption of the fuel and the oxidant in the fuel cell increases, and the output voltage decreases. . As a result, in order to obtain a rated AC output, it is necessary to boost the voltage by the inverter device. However, the fuel cell output voltage and the fuel cell electric output can be increased by increasing the supply pressure of the fuel or the oxidant supplied to the fuel cell. [0006] The above-mentioned conventional method for operating and controlling a fuel cell is characterized in that the fuel or oxidant supply pressure is kept constant, and the fuel and oxidant increase and decrease corresponding to the amount of increase or decrease in electricity consumption. Since the voltage drop and the rise due to the increase in the electric output of the fuel cell are corrected, there are the following problems. (1) When the electric output of the fuel cell 1 is increased in response to the increase of the external load, the output voltage of the fuel cell is greatly reduced as shown in FIG. (2) Fuel for increasing electric output,
Even if an attempt is made to increase the supply amount of the oxidizing agent, the fuel supply system 3 and the oxidizing agent supply system 4 have very poor follow-up performance, so that the fuel cell power generation system cannot follow an increase in the external load with a fast response. . (3) When the electric output of the fuel cell 1 is reduced in response to the decrease in the external load, the output voltage of the fuel cell increases greatly as shown in FIG. (4) It is necessary to design an inverter device in consideration of the output voltage width when the fuel cell output decreases and increases as in (1) and (3). SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fuel cell operation / control method capable of improving the load following capability of a fuel cell when an external load increases and simplifying the design of an inverter device. It is. [0009] The present invention provides an anode electrode,
Cathode pole and solid fraction interposed between these electrodes
A fuel cell provided with a secondary electrolyte;
Fuel supply system for supply and oxidation to the cathode
An oxidizing agent supply system for supplying an oxidizing agent;
At least one of the residual fuel discharge pipe and the residual oxidant discharge pipe
Pressure control valve interposed in the
Fuel provided with an inverter device connected to the electric output side
Those who operate and control the fuel cell using the battery power generation system
The fuel supply system when the external load increases.
Supply of fuel and oxidizers from feed and oxidizer supply systems
With the flow rate constant, lower the opening of the pressure control valve.
To supply at least one of the fuel and the oxidizer.
Increase the supply pressure, increase the output voltage under a constant current, and
When increasing the electrical output of the fuel cell and reducing the external load
The fuel from the fuel supply system and the oxidant supply system
With the supply flow rate of the oxidant and the
Increase the opening of the roll valve to increase the fuel and oxidizer
Reduce the supply pressure of at least one, and under a constant current
Reduce the output voltage to reduce the electrical output of the fuel cell,
An operation and control method of a fuel cell characterized by following a load . According to the present invention, the anode, the cathode and the
And a solid polymer electrolyte interposed between these electrodes.
Fuel cell, and a fuel cell for supplying fuel to the anode.
A fuel supply system and an oxidizer for supplying an oxidant to the cathode.
Oxidant supply system and remaining fuel discharge pipe of the fuel cell
And at least one of the remaining oxidant discharge pipes
A pressure control valve is connected to the electric output side of the fuel cell.
Fuel cell power generation system provided with a connected inverter device
This is a method for operating and controlling the fuel cell by the system. this
External load increases in such fuel cell power generation systems
When the fuel supply system and the oxidant supply system
At a constant supply flow rate of the fuel and the oxidant, the pressure
Lower the opening of the control valve to reduce the fuel and oxidizer
By increasing the supply pressure of at least one of
Therefore, based on the relationship shown in FIG.
It is possible to increase the electric output of the fuel cell by increasing the voltage.
Wear. On the other hand, when the external load decreases, the fuel supply system
Supply of fuel and oxidizers from feed and oxidizer supply systems
When the flow rate is constant, open the pressure control valve
To supply at least one of the fuel and the oxidizer.
By lowering the supply pressure, as shown in FIG.
The output voltage is lowered at a constant current from the
The air output can be reduced. Therefore, the supply pressure of the fuel or the oxidant to the fuel cell can be instantaneously increased in response to the increase in the external load, so that a high external load followability that instantaneously increases the electric output of the fuel cell can be exhibited . [0011] Further, a decrease in the output voltage due to an increase in the electric output of the fuel cell, or an increase in the output voltage due to a decrease in the electric output of the fuel cell are also caused by at least one of the fuel and the oxidant supplied to the fuel cell as described above. By raising and lowering the supply pressure of the fuel cell, it is possible to reduce the variation width of the fuel cell output voltage. An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing a fuel cell power generation system. The fuel cell 11 has, for example, a structure in which a solid polymer electrolyte (both not shown) is interposed between an anode and a cathode. The inverter device 12 is connected to the fuel cell 11 and outputs desired electricity to an external load. The fuel supply system 13 is connected to the anode of the fuel cell 11. The oxidant supply system 14 is connected to the cathode of the fuel cell 1. The two flow meters 15a and 15b are interposed in a pipe between the fuel supply system 13 and the fuel cell 11 and a pipe between the oxidant supply system 14 and the fuel cell 11, respectively. 2
The two pressure gauges 16a, 16b are connected to the flow meter 1 of the pipe.
5a, the fuel supply pressure on the upstream side,
5b are respectively arranged for measuring the oxidant supply pressure upstream of the oxidant supply 5b. Two pressure control valves 17a, 17b
Is provided downstream of the fuel cell (remaining fuel discharge pipe and residual oxidant discharge pipe), and the fuel supplied to the fuel cell 11 by adjusting the opening of each of the control valves 17a and 17b. And the supply pressure of the oxidizing agent can be controlled. The controller unit 18 includes an external load signal, a signal based on the supply amounts of fuel and oxidant from the flow meters 15a and 15b, and the pressure gauge 1
6 and a signal based on the supply pressure of the fuel and the oxidant. A predetermined control signal is output from the control unit 18 to the fuel supply system 3, the oxidant supply system 4, and the inverter device 12, respectively, and the opening degree of each of the pressure control valves 17a, 17b is adjusted. Is output. In such a fuel cell power generation system, when an external signal is input to the control unit 18, the control unit 18 controls the opening of each of the pressure control valves 17a, 17b to the fuel supply system 13.
The fuel supply pressure supplied from the oxidizer and the oxidant supply pressure supplied from the oxidant supply system 14 are adjusted while ensuring required fuel flow rates and oxidant flow rates. It becomes possible to control the fuel cell electric output characteristics by such a control method. That is, by increasing or decreasing (elevating) the supply pressure of at least one of the fuel and the oxidant, the electric output of the fuel cell can be increased or decreased from the relationship shown in FIG. Therefore, if there is a supply pressure in the fuel supply system 13 and the oxidant supply system 14 enough to maintain the required flow rate of the fuel or the oxidant, the fuel and oxidant of the fuel cell can be instantaneously responded to an increase in external load. 11 is supplied to each of the pressure control valves 17a,
17b. That is, when the external load increases, the load following capability of the fuel cell 11 can be improved, so that the electric output of the fuel cell 11 can be instantaneously increased. The decrease in the output voltage due to the increase in the electric output of the fuel cell 11 or the increase in the output voltage due to the decrease in the electric output of the fuel cell shown in FIG. By increasing and decreasing the supply pressure of the oxidizing agent, it is possible to reduce the variation width of the output voltage of the fuel cell. As a result, the design of the inverter device 12 can be simplified. Although the supply pressure of both the fuel and the oxidant is controlled in the above-described embodiment, it is possible to achieve substantially the same effect as that of the embodiment by controlling either one of the supply pressures. As described above in detail, according to the fuel cell operation / control method of the present invention, the pressure of at least one of the fuel and the oxidant supplied to the fuel cell is controlled. By using the characteristic of (1) increasing the electric power output of the fuel cell due to an increase in the supply pressure of the fuel or the oxidant, it is possible to improve the load followability of the fuel cell when the external load increases, and (2) changing the output voltage of the fuel cell. (3) In particular, a fuel cell capable of applying a pressure difference to the supply pressure of a fuel such as a solid electrolyte or a solid polymer electrolyte, or an oxidizing agent, because the width can be reduced. On the other hand, it has a remarkable effect, such as being extremely effective for improving the external load followability and reducing the output voltage change width.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施例における燃料電池の運転・制御
方法に使用される燃料電池発電システムを示す概略図。 【図2】従来の燃料電池の運転・制御方法に使用される
燃料電池発電システムを示す概略図。 【図3】燃料電池の一般的な電気出力特性を示す線図。 【符号の説明】 11…燃料電池、12…インバータ装置、13…燃料供
給系統、14…酸化剤供給系統、17a、17b…圧力
コントロール弁、18…制御装置ユニット。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing a fuel cell power generation system used in a fuel cell operation / control method according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing a fuel cell power generation system used in a conventional fuel cell operation / control method. FIG. 3 is a diagram showing general electric output characteristics of a fuel cell. [Description of References] 11 ... fuel cell, 12 ... inverter device, 13 ... fuel supply system, 14 ... oxidant supply system, 17a, 17b ... pressure control valve, 18 ... control device unit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01M 8/04 H01M 8/10 H01M 8/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01M 8/04 H01M 8/10 H01M 8/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 アノード極、カソード極およびこれらの
電極間に介在された固体高分子電解質を備えた燃料電池
と、前記アノード極に燃料を供給するための燃料供給系
統と、前記カソード極に酸化剤を供給するための酸化剤
供給系統と、前記燃料電池の残存燃料排出管および残存
酸化剤排出管の少なくとも一方に介装された圧力コント
ロール弁と、前記燃料電池の電気出力側に接続されるイ
ンバータ装置とを備えた燃料電池発電システムにより燃
料電池の運転・制御を行う方法であって、 外部負荷が増大する時に、前記燃料供給系統および酸化
剤供給系統からの燃料および酸化剤の供給流量一定の状
態で、前記圧力コントロール弁の開度を下げて前記燃料
および酸化剤のうちの少なくとも一方の供給圧力を上昇
させ、一定電流の下で出力電圧を上げて燃料電池の電気
出力を増大させ、 外部負荷が減少する時に、前記燃料供給系統および酸化
剤供給系統からの燃料および酸化剤の供給流量一定の状
態で、前記圧力コントロール弁の開度を上げて前記燃料
および酸化剤のうちの少なくとも一方の供給圧力を下降
させ、一定電流の下で出力電圧を下げて燃料電池の電気
出力を減少させ、外部負荷に追従させる ことを特徴とす
る燃料電池の運転・制御方法。
(57) [Claim 1] An anode electrode, a cathode electrode,
Fuel cell with solid polymer electrolyte interposed between electrodes
And a fuel supply system for supplying fuel to the anode electrode
An oxidizing agent for supplying an oxidizing agent to the cathode
Supply system, residual fuel discharge pipe and residual fuel of the fuel cell
A pressure control interposed in at least one of the oxidant discharge pipes
A roll valve and an inlet connected to the electric output side of the fuel cell.
With a fuel cell power generation system equipped with an inverter device.
A method for operating and controlling a fuel cell, comprising:
Constant supply of fuel and oxidant from the oxidant supply system
In this state, the opening of the pressure control valve is
And / or oxidizer supply pressure is increased
To increase the output voltage under a constant current,
When the output increases and the external load decreases, the fuel supply system and oxidation
Constant supply of fuel and oxidant from the oxidant supply system
In the state, the opening of the pressure control valve is increased to increase the fuel
Supply pressure for at least one of
And lower the output voltage under a constant current to
A method for operating and controlling a fuel cell, comprising reducing output and following an external load .
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