JP5389354B2 - 燃料電池システム及びその運転方法 - Google Patents
燃料電池システム及びその運転方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5389354B2 JP5389354B2 JP2007339891A JP2007339891A JP5389354B2 JP 5389354 B2 JP5389354 B2 JP 5389354B2 JP 2007339891 A JP2007339891 A JP 2007339891A JP 2007339891 A JP2007339891 A JP 2007339891A JP 5389354 B2 JP5389354 B2 JP 5389354B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow path
- fuel
- oxidant gas
- fuel gas
- gas flow
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 126
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 66
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 223
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 175
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 167
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 166
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 36
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 20
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 19
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 18
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 14
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 8
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 5
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims description 4
- 238000011017 operating method Methods 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 36
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 36
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 18
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 18
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 11
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 9
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 3
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Description
14、102…酸化剤ガス供給装置 16…燃料ガス供給装置
18…開閉弁装置 20…コントローラ
22…燃料電池 24…固体高分子電解質膜
26…カソード側電極 28…アノード側電極
30…電解質膜・電極構造体 34…酸化剤ガス流路
36…燃料ガス流路 42…エアポンプ
58…希釈装置 60…水トラップ
64…水素タンク 70…エゼクタ
80a〜80l…開閉バルブ 104…エアポンプ
104a…一次側 104b…二次側
108…切替接続装置
Claims (9)
- 酸化剤ガス入口連通孔から導入される酸化剤ガスをカソード側電極に供給する酸化剤ガス流路及び燃料ガス入口連通孔から導入される燃料ガスをアノード側電極に供給する燃料ガス流路を有し、前記酸化剤ガス及び前記燃料ガスの電気化学反応により発電する燃料電池を備える燃料電池システムであって、
前記燃料ガス流路に前記燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置と、
前記酸化剤ガス流路にポンプを介して前記酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給装置と、
前記酸化剤ガス流路及び前記燃料ガス流路を減圧させるために、前記ポンプの一次側を前記酸化剤ガス流路及び前記燃料ガス流路に接続可能な切替接続装置と、
を備え、
前記切替接続装置は、前記ポンプの一次側を前記酸化剤ガス入口連通孔及び前記燃料ガス入口連通孔に接続可能な複数のバルブを備えるとともに、
前記ポンプの一次側と酸化剤ガス入口連通孔及び前記燃料ガス入口連通孔との間には、前記ポンプにより前記酸化剤ガス流路及び前記燃料ガス流路を減圧させる際に、前記酸化剤ガス流路及び前記燃料ガス流路の減圧速度を調整するための外気を導入する外気導入経路が接続されることを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項1記載の燃料電池システムにおいて、前記ポンプの一次側には、水トラップが配設されることを特徴とする燃料電池システム。
- 請求項1又は2記載の燃料電池システムにおいて、前記ポンプは、希釈装置に連通することを特徴とする燃料電池システム。
- 酸化剤ガス入口連通孔から導入される酸化剤ガスをカソード側電極に供給する酸化剤ガス流路及び燃料ガス入口連通孔から導入される燃料ガスをアノード側電極に供給する燃料ガス流路を有し、前記酸化剤ガス及び前記燃料ガスの電気化学反応により発電する燃料電池を備える燃料電池システムの運転方法であって、
発電時、ポンプの二次側を前記酸化剤ガス入口連通孔に接続することにより、前記酸化剤ガス流路に前記酸化剤ガスを供給する工程と、
減圧時、前記ポンプの一次側を前記酸化剤ガス入口連通孔及び前記燃料ガス入口連通孔に接続することにより、前記酸化剤ガス流路及び前記燃料ガス流路を減圧させるとともに、前記ポンプの一次側と前記酸化剤ガス入口連通孔及び前記燃料ガス入口連通孔との間に外気を導入して減圧速度を調整する工程と、
を有することを特徴とする燃料電池システムの運転方法。 - 酸化剤ガス入口連通孔から導入される酸化剤ガスをカソード側電極に供給する酸化剤ガス流路及び燃料ガス入口連通孔から導入される燃料ガスをアノード側電極に供給する燃料ガス流路を有し、前記酸化剤ガス及び前記燃料ガスの電気化学反応により発電する燃料電池を備える燃料電池システムの運転方法であって、
発電時、ポンプを一方向に回転させることにより、前記酸化剤ガス入口連通孔を介して前記酸化剤ガス流路に前記酸化剤ガスを供給する工程と、
減圧時、前記ポンプを前記一方向とは逆の他方向に回転させることにより、前記ポンプの一次側に接続される前記酸化剤ガス入口連通孔及び前記燃料ガス入口連通孔を介して前記酸化剤ガス流路及び前記燃料ガス流路を減圧させるとともに、前記ポンプの一次側と前記酸化剤ガス入口連通孔及び前記燃料ガス入口連通孔との間に外気を導入して減圧速度を調整する工程と、
を有することを特徴とする燃料電池システムの運転方法。 - 請求項5記載の運転方法において、前記ポンプを前記他方向に回転させることにより、前記酸化剤ガス流路及び前記燃料ガス流路を減圧させた後、前記ポンプの回転を停止させ、前記酸化剤ガス流路及び前記燃料ガス流路に掃気用空気を供給する工程を有することを特徴とする燃料電池システムの運転方法。
- 請求項6記載の運転方法において、前記燃料電池システムの停止時に、前記酸化剤ガス流路及び前記燃料ガス流路の減圧工程と、前記酸化剤ガス流路及び前記燃料ガス流路の前記掃気用空気による掃気工程とを、繰り返すことを特徴とする燃料電池システムの運転方法。
- 請求項5〜7のいずれか1項に記載の運転方法において、前記ポンプを前記他方向に回転させることにより、前記酸化剤ガス流路及び前記燃料ガス流路を減圧させた後、前記ポンプの回転を停止させ、前記酸化剤ガス流路に前記酸化剤ガスを供給する一方、前記燃料ガス流路に前記燃料ガスを供給する工程を有することを特徴とする燃料電池システムの運転方法。
- 請求項8記載の運転方法において、前記燃料電池システムの起動時に、前記酸化剤ガス流路及び前記燃料ガス流路の減圧工程と、前記酸化剤ガス流路への前記酸化剤ガスの供給及び前記燃料ガス流路への前記燃料ガスの供給工程とを、繰り返すことを特徴とする燃料電池システムの運転方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007339891A JP5389354B2 (ja) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | 燃料電池システム及びその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007339891A JP5389354B2 (ja) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | 燃料電池システム及びその運転方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009163920A JP2009163920A (ja) | 2009-07-23 |
JP5389354B2 true JP5389354B2 (ja) | 2014-01-15 |
Family
ID=40966340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007339891A Expired - Fee Related JP5389354B2 (ja) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | 燃料電池システム及びその運転方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5389354B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7412704B2 (ja) * | 2020-02-17 | 2024-01-15 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 | 燃料電池装置の制御方法 |
JP2022026880A (ja) * | 2020-07-31 | 2022-02-10 | 株式会社東芝 | 燃料電池発電システム |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3605167B2 (ja) * | 1995-01-26 | 2004-12-22 | 三菱重工業株式会社 | 固体高分子型燃料電池システム |
JP3511488B2 (ja) * | 1999-10-13 | 2004-03-29 | 花王株式会社 | 圧縮性物品の圧縮装置 |
JP2005259458A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Fuji Heavy Ind Ltd | 燃料電池システム |
JP2005259440A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Denso Corp | 燃料電池システム |
JP2005276607A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
JP2006080027A (ja) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
JP2007265622A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
JP2009117189A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システムの制御方法 |
-
2007
- 2007-12-28 JP JP2007339891A patent/JP5389354B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009163920A (ja) | 2009-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5504293B2 (ja) | 燃料電池システムの運転停止方法および燃料電池システム | |
JP2007179949A (ja) | 燃料電池システム | |
WO2007119621A1 (ja) | 燃料電池システム | |
JP2007294291A (ja) | 燃料電池システム | |
JP5389354B2 (ja) | 燃料電池システム及びその運転方法 | |
US9373858B2 (en) | Method for starting fuel cell system and starting apparatus for fuel cell system | |
JP4755171B2 (ja) | 燃料電池システム、その運転停止方法 | |
JP5538192B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP2010061981A (ja) | 燃料電池システムの始動方法 | |
JP2014063664A (ja) | 燃料電池システムの起動方法 | |
JP5167058B2 (ja) | 固体高分子型燃料電池のエージング方法 | |
US20090110969A1 (en) | Method of operating a solid polymer electrolyte fuel cell and aging apparatus | |
JP2007227212A (ja) | 燃料電池の掃気方法 | |
JP5430856B2 (ja) | 燃料電池システム及びその運転方法 | |
JP2007172962A (ja) | 燃料電池システム | |
JP5415025B2 (ja) | 燃料電池システムの起動方法 | |
JP2017152174A (ja) | 燃料電池システムの停止制御方法 | |
JP5073448B2 (ja) | 固体高分子型燃料電池の運転方法 | |
JP5073447B2 (ja) | 固体高分子型燃料電池の運転方法 | |
JP5449680B2 (ja) | 燃料電池システムの運転方法 | |
JP2009104986A (ja) | 燃料電池システム及びその掃気方法 | |
JP5583536B2 (ja) | 燃料電池システムの運転停止方法 | |
JP5110347B2 (ja) | 燃料電池システムおよびその停止処理方法 | |
JP4547868B2 (ja) | 固体高分子電解質型燃料電池 | |
JP6023403B2 (ja) | 燃料電池システム及びその運転停止方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120522 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120720 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130305 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130426 |
|
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: 20131001 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131009 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5389354 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |