JP5534688B2 - 燃料電池電源システムおよびその制御方法 - Google Patents
燃料電池電源システムおよびその制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5534688B2 JP5534688B2 JP2009060346A JP2009060346A JP5534688B2 JP 5534688 B2 JP5534688 B2 JP 5534688B2 JP 2009060346 A JP2009060346 A JP 2009060346A JP 2009060346 A JP2009060346 A JP 2009060346A JP 5534688 B2 JP5534688 B2 JP 5534688B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- output
- voltage
- power
- power supply
- 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
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
また、燃料電池装置は、出力電圧V0を変化させながら発電効率が最大となる出力を自動探索することができ、燃料電池電源システムのバックアップ運転全体の効率を改善することができる。
(第1の実施の形態)
本発明に係る燃料電池電源システムの第1の実施形態について図1、図2、図3、図4を用いて説明する。図1は、バックアップ運転を行う燃料電池電源システムの概略の構成を示すブロック図である。燃料電池装置としての燃料電池モジュール1は、水素ボンベ2より水素配管3を通じて水素燃料を供給される。燃料電池モジュール1の内部には燃料電池スタック8、DC/DCコンバータ9、ポンプ、ブロア等の補器10および制御手段が備えられている。
Vo_ini≦Vst≦Vll<Vlh<Vsp≦Vr
となるように設定されている。ここで例えばDC24V系の直流電力伝送手段ではVstを20V〜24V、整流器5の出力電圧Vrを24V〜28V程度に設定してもよい。
(第2の実施の形態)
本発明に係わるバックアップ電源システムの第2の実施の形態について図6、図7を用いて説明する。図6は図1で述べた燃料電池電源システムについて、負荷7に流入する電流を測定する電流検出手段B5を燃料電池モジュール1の内部に追加したブロック図である。電流検出手段B5の測定した負荷電流ILは負荷7に流入する方向を正として電圧設定手段B3bに入力される。
(第3の実施の形態)
本発明に係わるバックアップ電源システムの実施形態3について図8、図9を用いて説明する。図8は図1で述べた燃料電池電源システムについて、蓄電装置4が充放電する電流を測定する電流検出手段B6を燃料電池モジュール1の内部に追加したブロック図である。電流検出手段B6の測定した充放電電流IBは放電方向を正として電圧設定手段B3cに入力される。なお、図1で示した電流検出手段B2は削除しても構わない。
(第4の実施の形態)
本発明に係わるバックアップ電源システムの実施形態4について図10を用いて説明する。図10は図1で示す電圧設定手段B3の変形実施例B3dの詳細を示した説明図であり、図3で述べた電圧設定手段B3の加算電圧ΔVOの演算手法を変更したものである。負荷推定手段B37は、図5に示す時刻t1からt2までの間、すなわち燃料電池電源システム1が起動する前に蓄電装置4が放電する時間における電圧VOの時間変化を検出し、負荷電力PLの負荷推定値PLeを算出する。蓄電装置4に鉛蓄電池などを用いた場合、図5に示すように放電時間の経過に伴い鉛蓄電池の電圧は低下するが、その時間変化は放電電力によって異なることが知られている。従って、予め異なる放電電力での電圧低下特性を負荷推定手段B37に参照テーブル等で与えておけば、蓄電装置4が放電する間の出力電圧VOの低下傾向から負荷電力PLの推定が可能となる。
(第5の実施の形態)
本発明に係わる燃料電池電源システムの実施形態5について図11、図12を用いて説明する。図11は、燃料電池モジュール1と同等の燃料電池モジュール1A、1Bを2台並列運転する場合の燃料電池電源システムの構成を示すブロック図である。水素供給は水素配管3により共通の水素ボンベ2より供給を受ける構成となっている。また電力出力は2台のモジュールの出力端子を並列接続している。
7:負荷、B1:電圧検出手段、B2:電流検出手段、B3、B3b、B3c、B3d:電圧設定手段、B4:起動停止演算手段、B5:電流検出手段、B6:電流検出手段、B38:開放電圧推定手段、PO:出力電力、VO_ref:電圧指令値
Claims (3)
- 交流電力を変換して直流電力を得る整流器と、整流器の出力低下時に前記負荷に電力を供給する蓄電装置と、燃料電池装置をそれぞれ負荷に並列接続して負荷に電力を供給する燃料電池電源システムにおいて、
前記燃料電池装置は、前記蓄電装置の出力電圧が所定値に低下したときに蓄電装置の電圧以下の出力電圧で前記燃料電池装置を起動させる起動停止演算手段と、前記燃料電池装置の起動後にその出力電圧を上昇させ燃料電池装置の出力量を調整する電圧設定手段と、前記燃料電池装置の出力電圧を調整する電圧調整装置と、前記燃料電池装置の出力電流I0および出力電圧V0を検出する出力検出手段を有し、
前記電圧設定手段は、前記出力検出手段で検出された前記出力電流I0および出力電圧V0を用いて、予め設けられた燃料電池装置の出力電力P0の関数又は参照テーブルに基づき前記燃料電池装置の出力電力P0が予め設定された目標出力電力に一致するように前記燃料電池装置に対する電圧指令値V0_refを出力し、前記燃料電池装置の出力電力の関数又は参照テーブルを、前記燃料電池装置の消費水素量−出力電力量の変換効率が最大となる出力電力Pmで前記加算電圧ΔV0がゼロとなり、前記出力電力P0が前記出力電力Pmよりも大きい領域ではΔV0が負となり、前記出力電力P0が前記出力電力Pmよりも小さい領域ではΔV0が正となるように設定するとともに、前記電圧指令値V0_refを前記蓄電装置の放電電力変動に対する電圧応答時間よりも長い間隔で変化させるように設定し、前記燃料電池装置が前記出力電圧V0を変動させながら出力電力P0が前記出力電力Pmとなる点を自動探索することを特徴とする燃料電池電源システム。 - 請求項1に記載の燃料電池電源システムにおいて、前記電圧設定手段は出力電圧加算手段を備え、該出力電圧加算手段は前記燃料電池装置の出力電力P0の関数又は参照テーブルを有していることを特徴とする燃料電池電源システム。
- 請求項1に記載の燃料電池電源システムにおいて、前記電圧指令値V0_refは、前記燃料電池装置の出力電力P0の関数または参照テーブルに基づいて算出された加算電圧V0と、前記電圧設定手段に設けられた基準電圧の和から算出することを特徴とする燃料電池電源システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009060346A JP5534688B2 (ja) | 2009-03-13 | 2009-03-13 | 燃料電池電源システムおよびその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009060346A JP5534688B2 (ja) | 2009-03-13 | 2009-03-13 | 燃料電池電源システムおよびその制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010218691A JP2010218691A (ja) | 2010-09-30 |
JP5534688B2 true JP5534688B2 (ja) | 2014-07-02 |
Family
ID=42977320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009060346A Expired - Fee Related JP5534688B2 (ja) | 2009-03-13 | 2009-03-13 | 燃料電池電源システムおよびその制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5534688B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9318761B2 (en) | 2011-09-06 | 2016-04-19 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Cogeneration system |
JP6141213B2 (ja) * | 2014-01-28 | 2017-06-07 | Kddi株式会社 | 電力供給システム及び電力供給制御装置 |
US10328820B2 (en) * | 2017-05-31 | 2019-06-25 | Gm Global Technology Operations Llc. | Fuel cell system start-up using voltage profile control |
CN109861341B (zh) * | 2019-03-20 | 2024-06-21 | 卢丽芬 | 一种混合动力系统 |
CN111404253A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-07-10 | 卢丽芬 | 一种混合动力系统 |
US12027735B2 (en) | 2020-11-20 | 2024-07-02 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Fuel cell system |
JP7438256B2 (ja) * | 2022-03-31 | 2024-02-26 | 本田技研工業株式会社 | 電源システム、制御方法、およびプログラム |
JP7438255B2 (ja) * | 2022-03-31 | 2024-02-26 | 本田技研工業株式会社 | 電源システム、制御方法、およびプログラム |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002184443A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-06-28 | Denso Corp | 燃料電池システム |
JP2004112871A (ja) * | 2002-09-13 | 2004-04-08 | Ntt Power & Building Facilities Inc | 無停電電源システム |
JP3872020B2 (ja) * | 2003-01-23 | 2007-01-24 | 日本電信電話株式会社 | 直流電力供給システム |
JP4669654B2 (ja) * | 2003-05-15 | 2011-04-13 | 関西電力株式会社 | 小型燃料電池システム |
JP4942948B2 (ja) * | 2005-05-26 | 2012-05-30 | 株式会社Nttファシリティーズ | 燃料電池の劣化判定装置および劣化判定方法 |
JP4905706B2 (ja) * | 2007-07-03 | 2012-03-28 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム及びその制御方法 |
-
2009
- 2009-03-13 JP JP2009060346A patent/JP5534688B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010218691A (ja) | 2010-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5534688B2 (ja) | 燃料電池電源システムおよびその制御方法 | |
EP2648304B1 (en) | Electric power supplying apparatus, electric power supplying method | |
US10965152B2 (en) | Uninterruptible power supply systems and methods for communication systems | |
US10511173B2 (en) | Power controller, power control method, and power control system | |
JP3469228B2 (ja) | 蓄電装置の充放電制御装置及び充放電制御方法並びに電力貯蔵システム | |
JP5303577B2 (ja) | バックアップ電源システム及び方法 | |
US9583943B2 (en) | Power supply system, power distribution apparatus, and power control method | |
WO2013121618A1 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2015514390A (ja) | 電池容量の管理 | |
JP3781977B2 (ja) | 分散給電ネットワーク | |
EP2784906B1 (en) | Power supply control system and power supply control method | |
US20090102291A1 (en) | Fuel-Cell Based Power Generating System Having Power Conditioning Apparatus | |
KR101631150B1 (ko) | 선박용 전력 관리 방법 | |
JP2002034162A (ja) | 分散電源システムとその制御方法 | |
JP5313062B2 (ja) | 電源システム | |
JP2003153448A (ja) | 発電システム | |
CN114865772B (zh) | 储能系统及其供电方法 | |
WO2019102565A1 (ja) | 直流給電システム | |
JP2013149569A (ja) | 燃料電池システム | |
JP2018081929A (ja) | 電力制御装置、電力制御装置の制御方法および電力制御装置の制御プログラム | |
CN216436812U (zh) | 一种供电系统 | |
JP6629694B2 (ja) | 電力制御装置及びその制御方法 | |
CN117081123A (zh) | 飞轮储能阵列的控制方法、系统、阵列以及存储介质 | |
JP2024017513A (ja) | 分散型電源システム及び分散型電源の制御方法 | |
CN117613971A (zh) | 一种氢电耦合的复合储能系统及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111004 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130227 |
|
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: 20130507 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20130820 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131112 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140110 |
|
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: 20140401 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140422 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5534688 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |