JP5837957B2 - FUEL CELL SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING FUEL CELL SYSTEM - Google Patents
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Description
本発明は燃料電池システム及び燃料電池システムの運転方法に関し、特に系統電源の異常が瞬時的なものであった場合に、燃料電池システム外に供給する電力を、求められる電力に迅速に復帰させることができる燃料電池システム及び燃料電池システムの運転方法に関する。 The present invention relates to a fuel cell system and a method for operating the fuel cell system, and particularly to quickly return the power supplied outside the fuel cell system to the required power when the abnormality of the system power supply is instantaneous. The present invention relates to a fuel cell system capable of performing the same and a method for operating the fuel cell system.
水素含有ガスと酸素含有ガスとを導入して発電する燃料電池を設置する際、水素含有ガスを入手するためのインフラ整備が十分でないことに鑑み、炭化水素系原料を改質して水素含有ガスとする改質器が併設されることが多い。また、燃料電池は、燃料電池の発電電力が電気機器等の電力負荷の需要電力に満たない場合に備えて、系統電源に連系されるものがある(例えば、特許文献1参照。)。他方、燃料電池と改質器とを備える燃料電池システムの負荷増加時の運転方法として、燃料電池モジュールの目標発電量を設定し、燃料電池モジュールに供給する酸化剤ガスを増加させ、その後、燃料電池モジュールに供給する水を増加させ、燃料電池モジュールに供給する燃料ガスを増加させ、次いで、燃料電池モジュールの発電量を増加させ、その後、燃料電池モジュールの発電量が目標発電量以上に至ったか否かを検出するものがある(例えば、特許文献2参照。)。 When installing a fuel cell that generates electricity by introducing a hydrogen-containing gas and an oxygen-containing gas, in view of the lack of infrastructure to obtain the hydrogen-containing gas, the hydrocarbon-based raw material is reformed to produce a hydrogen-containing gas. In many cases, a reformer is attached. Some fuel cells are connected to a system power supply in preparation for the case where the power generated by the fuel cell is less than the demand power of a power load such as an electric device (see, for example, Patent Document 1). On the other hand, as an operation method when the load of the fuel cell system including the fuel cell and the reformer is increased, the target power generation amount of the fuel cell module is set, the oxidant gas supplied to the fuel cell module is increased, and then the fuel Whether the water supplied to the battery module is increased, the fuel gas supplied to the fuel cell module is increased, and then the power generation amount of the fuel cell module is increased, and then the power generation amount of the fuel cell module has reached the target power generation amount or more There is one that detects whether or not (see, for example, Patent Document 2).
将来、燃料電池等の分散電源が普及して、系統電源に対して広域・大量に燃料電池が連系した結果、総発電出力に対する分散電源による発電出力の占める割合が高くなった場合、電力系統の擾乱により分散電源が系統電源から一斉に解列すると系統内の需給バランスが崩れて広範囲に停電が及ぶおそれがある。このような分散電源の一斉解列による問題を回避するため、燃料電池に対して、系統擾乱時に系統電源から燃料電池を解列せずに運転を継続する性能の要件(FRT要件)の整備検討が進められている。FRT要件においては、系統電源の異常(電圧低下)が瞬時的なものであった場合、燃料電池の発電出力を迅速に異常発生前の状態に回復させることが求められる。しかしながら、特許文献2に記載の運転方法をFRT要件に類推適用してみると、系統電源の異常発生時の目標発電出力の低下に合わせて改質器の燃料処理量を減少させ、系統電源の異常が瞬時的であると判断された場合に燃料処理量を増加させ、その後に発電出力を増加させることとなるので、燃料電池の発電出力を異常発生前の状態に回復させるのが遅くなってしまう。 In the future, if distributed power sources such as fuel cells become widespread, and fuel cells are connected to a large amount and a large amount of power to the system power source, the proportion of the power generation output by the distributed power source to the total power generation output will increase. If the distributed power supply is disconnected from the system power supply all at once due to the disturbance of the power supply, the supply and demand balance in the system may be disrupted and there may be a power outage over a wide area. In order to avoid such problems due to the simultaneous disconnection of distributed power sources, the establishment of performance requirements (FRT requirements) for fuel cells to continue operation without disconnecting the fuel cells from the system power source when the system is disturbed Is underway. In the FRT requirement, when the abnormality (voltage drop) of the system power supply is instantaneous, it is required to quickly restore the power generation output of the fuel cell to the state before the occurrence of the abnormality. However, when the operation method described in Patent Document 2 is applied to FRT requirements by analogy, the amount of fuel treated in the reformer is reduced in accordance with a decrease in the target power output when an abnormality occurs in the system power supply. If the abnormality is determined to be instantaneous, the fuel throughput will be increased, and then the power generation output will be increased, so it will be slow to restore the power output of the fuel cell to the state before the abnormality occurred. End up.
本発明は上述の課題に鑑み、系統電源の異常が瞬時的なものであった場合に、燃料電池システム外に供給する電力を、求められる電力に迅速に復帰させることができる燃料電池システム及び燃料電池システムの運転方法を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, the present invention provides a fuel cell system and a fuel that can quickly return the power supplied to the outside of the fuel cell system to the required power when the abnormality of the system power supply is instantaneous. It aims at providing the operating method of a battery system.
上記目的を達成するために、本発明の第1の態様に係る燃料電池システムは、例えば図1に示すように、系統電源PSに連系された燃料電池システム1であって;燃料電池システム1外に供給する電力を発生させる燃料電池13と;導入した原料Dを、燃料電池13へ供給される燃料ガスEに改質する改質器11と;系統電源PSの異常を検知する異常検知部35と;異常検知部35が系統電源PSの異常を検知したときに、燃料電池13の発電電力を減少させる一方で、改質器11における燃料ガスEの生成流量を、系統電源PSの異常が解消した場合に燃料電池システム1外に供給することが求められる電力である復帰要請出力を燃料電池13で発電するのに必要な流量に調節して、所定の時間にわたって維持する制御を行う制御部40とを備える。ここで、復帰要請出力は、典型的には、電気事業者間の取り決めによって定められる。また、燃料ガスEの生成流量を、復帰要請出力を燃料電池13で発電するのに必要な流量に調節することには、系統電源PSの異常の検知の直前の流量に維持することを含む。
In order to achieve the above object, a fuel cell system according to a first aspect of the present invention is a
このように構成すると、系統電源の異常を検知したときに燃料電池の発電電力を減少させる一方で、改質器における燃料ガスの生成流量を、復帰要請出力を燃料電池で発電するのに必要な流量に調節して所定の時間にわたって維持するので、系統電源の異常が瞬時的なものであった場合に、燃料電池システム外に供給する電力を迅速に復帰要請出力にすることができる。 With this configuration, the generation power of the fuel cell is reduced when an abnormality in the system power supply is detected, while the generation flow rate of the fuel gas in the reformer is necessary to generate the return request output with the fuel cell. Since the flow rate is adjusted and maintained for a predetermined time, the power supplied to the outside of the fuel cell system can be quickly made a return request output when the abnormality of the system power supply is instantaneous.
また、本発明の第2の態様に係る燃料電池システムは、例えば図1を参照して示すと、上記本発明の第1の態様に係る燃料電池システム1において、制御部40が、異常検知部35が系統電源PSの異常を検知してから所定の時間が経過しても系統電源PSの異常が解消しないときに、燃料電池システム1外への電力の供給を停止させると共に、改質器11における燃料ガスEの生成流量を減少させる制御を行うように構成されている。
Moreover, when the fuel cell system according to the second aspect of the present invention is shown with reference to FIG. 1, for example, in the
このように構成すると、系統電源の異常の解消の見込みが立たない状態で復帰要請出力を燃料電池で発電し得る状態の継続を回避することとなって、原料消費量を抑制することができると共に燃料電池システムを保護することができる。 With this configuration, it is possible to avoid the continuation of the state in which the return request output can be generated by the fuel cell in a state where there is no possibility of eliminating the abnormality of the system power supply, and it is possible to suppress the raw material consumption. The fuel cell system can be protected.
また、本発明の第3の態様に係る燃料電池システムは、例えば図4を参照して示すと、上記本発明の第1の態様に係る燃料電池システムにおいて、燃料電池システム1Aが燃料電池13で発生した電力を外部へ供給していないときに燃料電池13で発生した電力を利用可能な系内負荷51を備え;制御部40が、異常検知部35が系統電源PSの異常を検知してから所定の時間が経過しても系統電源PSの異常が解消しないときに、燃料電池13の発電電力を回復させて燃料電池13で発生した電力を系内負荷51に供給する制御を行うように構成されている。
Further, when the fuel cell system according to the third aspect of the present invention is shown with reference to FIG. 4, for example, in the fuel cell system according to the first aspect of the present invention, the fuel cell system 1A is the
このように構成すると、異常検知部が系統電源の異常を検知してから所定の時間が経過しても系統電源の異常が解消しない場合であっても、系統電源の異常を検知する前の発電電力で燃料電池の運転を継続させることができ、改質器における燃料ガスの生成流量を減少させずに維持することができて、系統電源の異常が解消した場合に燃料電池で発生した電力を迅速に燃料電池システム外へ供給することが可能となる。 With this configuration, even if the abnormality of the system power supply is not resolved even after a predetermined time has elapsed after the abnormality detection unit detects the abnormality of the system power supply, the power generation before the abnormality of the system power supply is detected. The operation of the fuel cell can be continued with electric power, and the generation flow rate of the fuel gas in the reformer can be maintained without being reduced, and the electric power generated in the fuel cell can be reduced when the system power supply abnormality is resolved. It becomes possible to supply the fuel cell system quickly.
また、本発明の第4の態様に係る燃料電池システムは、例えば図1に示すように、上記本発明の第1の態様乃至第3の態様のいずれか1つの態様に係る燃料電池システム1において、燃料電池13が、酸化剤ガスAと燃料ガスEとを導入して発電する固体酸化物形燃料電池で構成され;燃料電池13に供給された燃料ガスEのうち発電に利用されなかったガスである燃料オフガスFeと、燃料電池13に供給された酸化剤ガスAのうち発電に利用されなかったガスである酸化剤オフガスFaと、を導入して燃料オフガスFeを燃焼させる燃焼部15をさらに備え;制御部40が、異常検知部35が系統電源PSの異常を検知したときに、燃料電池13に供給される酸化剤ガスAの流量を、復帰要請出力を燃料電池13で発電するのに必要な流量に調節し、所定の時間にわたって維持する制御を行うように構成されている。
Further, the fuel cell system according to the fourth aspect of the present invention is, for example, as shown in FIG. 1, in the
このように構成すると、系統電源の異常が瞬時的なものであった場合に、燃料電池システム外に供給する電力を迅速に復帰要請出力にすることができる。 If comprised in this way, when the abnormality of a system | strain power supply is instantaneous, the electric power supplied out of a fuel cell system can be rapidly made into a return request | requirement output.
上記目的を達成するために、本発明の第5の態様に係る、系統電源PSに連系された燃料電池システムの運転方法は、例えば図1及び図2を参照して示すと、燃料電池システム1外に供給する電力を燃料電池13で発電する発電工程(S2)と;燃料電池13に供給する燃料ガスEを生成する燃料ガス生成工程(S1)と;系統電源PSの異常の有無を監視する異常監視工程(S3)と;異常監視工程(S3)において系統電源PSの異常を検知したときに、燃料電池13の発電電力を減少させる一方で、燃料ガス生成工程(S1)における燃料ガスEの生成流量を、系統電源PSの異常が解消した場合に燃料電池システム1外に供給することが求められる電力である復帰要請出力を燃料電池13で発電するのに必要な流量に調節し、所定の時間にわたって維持して、系統電源PSの異常の解消を待機する待機工程(S4−S6)とを備える。
In order to achieve the above object, the operation method of the fuel cell system linked to the system power source PS according to the fifth aspect of the present invention is shown in FIG. 1 and FIG. 1. Power generation step (S2) for generating electric power to be supplied to the outside with the
このように構成すると、系統電源の異常を検知したときに、燃料電池の発電電力を減少させる一方で、燃料ガス生成工程における燃料ガスの生成流量を、復帰要請出力を燃料電池で発電するのに必要な流量に調節して所定の時間にわたって維持するので、系統電源の異常が瞬時的なものであった場合に、燃料電池システム外に供給する電力を迅速に復帰要請出力にすることができる。 With this configuration, when an abnormality in the system power supply is detected, the generated power of the fuel cell is reduced, while the fuel gas generation flow rate in the fuel gas generation process is used to generate the return request output with the fuel cell. Since the flow rate is adjusted to the required flow rate and maintained for a predetermined time, the power supplied to the outside of the fuel cell system can be quickly made a return request output when the abnormality of the system power supply is instantaneous.
本発明によれば、系統電源の異常が瞬時的なものであった場合に、燃料電池システム外に供給する電力を迅速に復帰要請出力にすることができる。 According to the present invention, when the abnormality of the system power supply is instantaneous, the power supplied to the outside of the fuel cell system can be quickly made a return request output.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or similar members are denoted by the same or similar reference numerals, and redundant description is omitted.
まず図1を参照して、本発明の実施の形態に係る燃料電池システム1を説明する。図1は、燃料電池システム1の模式的系統図である。燃料電池システム1は、原料Dを水素に富む燃料ガスEに改質する改質器11と、燃料電池13と、燃焼部15と、系統電源PSの異常を検知する異常検知部としての異常検知器35と、制御部としての制御装置40とを備えている。
First, a
原料Dは、改質することで燃料電池13における発電に利用可能となる程度に水素に富むガス(水素リッチガス)にできるものであり、典型的には炭化水素系燃料が用いられる。具体例として、炭化水素類、アルコール類、エーテル類、バイオ燃料が挙げられ、これらの炭化水素系燃料は、石油・石炭等の化石燃料由来のもの、合成ガス等の合成系燃料由来のもの、バイオマス由来のもの等を適宜用いることができる。炭化水素類としては、メタン、エタン、プロパン、ブタン、天然ガス、LPG、都市ガス、タウンガス、ガソリン、ナフサ、灯油、軽油が挙げられる。アルコール類として、メタノール、エタノールが挙げられる。エーテル類として、ジメチルエーテルが挙げられる。バイオ燃料として、バイオガス、バイオエタノール、バイオディーゼル、バイオジェットが挙げられる。
The raw material D can be made into a gas rich in hydrogen (hydrogen-rich gas) that can be used for power generation in the
改質器11は、原料Dの改質を促進させる改質触媒を内部に有している。改質触媒は、例えば、部分酸化改質触媒、水蒸気改質触媒、自己熱改質触媒等を、これらのうちの一種、又は複数種を組み合わせて用いることができる。本実施の形態では、水蒸気改質触媒が改質器11に収容されている。水蒸気改質触媒は吸熱反応が優勢となる改質触媒であるので、本実施の形態では、水蒸気改質触媒が、吸熱反応に必要な熱を燃焼部15からも得ることができるように構成されている。改質器11には、原料Dを導入する原料流路としての原料管21と、水蒸気改質に用いられる改質水Wを導入する改質水流路としての改質水管23とが接続されている。原料管21には、原料Dを改質器11に向けて圧送する原料供給装置としての原料ブロワ22が挿入配置されている。改質水管23には、改質水Wを改質器11に向けて圧送する改質水供給装置としての改質水ポンプ24が挿入配置されている。改質器11は、原料D及び改質水Wを導入して燃料ガスEを生成するように構成されている。改質器11には、また、生成された燃料ガスEを導出する燃料ガス流路としての燃料ガス管25が接続されている。
The
燃料電池13は、燃料ガス管25を介して改質器11と接続されている。燃料電池13には、また、酸素を含む酸化剤ガスAを導入する酸化剤ガス流路としての酸化剤ガス管26が接続されている。酸化剤ガスAは、典型的には空気である。酸化剤ガス管26には、酸化剤ガスAを燃料電池13に向けて圧送する酸化剤ガス供給装置としての酸化剤ガスブロワ27が挿入配置されている。燃料電池13は、燃料ガスE及び酸化剤ガスAを導入し、燃料ガスE中の水素等と酸化剤ガスA中の酸素との電気化学的反応により直流の電力を発生するように構成されている。燃料電池13としては、本実施の形態では円筒型(平板円筒型を含む)の固体酸化物形燃料電池(SOFC)が用いられている。燃料電池13における発電のために燃料電池13に供給された燃料ガスE及び酸化剤ガスAは、そのすべてが発電に利用されるのではなく、燃料電池13の発電電流に応じた分が利用される。燃料電池13における発電のために燃料電池13に供給された燃料ガスEのうち、発電に利用されなかった分は、燃料オフガスFeとして導出される。また、燃料電池13における発電のために燃料電池13に供給された酸化剤ガスAのうち、発電に利用されなかった分は、酸化剤オフガスFaとして導出される。以降、燃料オフガスFe及び酸化剤オフガスFaを総称してオフガスFというときもある。
The
燃焼部15は、オフガス流路28を介して燃料電池13と連絡しており、オフガスFを燃焼させるように構成されている。燃焼部15は、主としてオフガスF中の未燃成分を浄化するためのものであるが、改質器11に隣接して配置されていることで、改質器11内の改質触媒に熱を与えることができるように構成することが好ましい。例えば、改質器11及び燃料電池13が収容された筐体(不図示)内において、燃料オフガスFeが導出される部分の上部に改質器11を配置し、改質器11と燃料電池13との間の空間でオフガスFを燃焼させる構造としてもよい。この場合、改質器11と燃料電池13との間の空間が燃焼部15に相当し、オフガス流路28と燃焼部15とが極めて近接した構造となる。燃焼部15は、燃料オフガスFeと酸化剤オフガスFaとが混合したオフガスFを燃焼させ、オフガスFの燃焼によって生じる排ガスGを排出するように構成されている。燃焼部15には、排ガスGを流す排ガス流路としての排ガス管29が接続されている。
The
燃料電池システム1は、パワーコンディショナ30を介して系統電源PSに連系されている。系統電源PSは、電力会社が保有する商用の配電線網から供給される電源である。パワーコンディショナ30は、燃料電池13で発電された電力を安定した出力に調整する機器である。パワーコンディショナ30は、燃料電池13で発電された電圧を昇圧するコンバータ31と、コンバータ31で昇圧された直流の電力を交流に変換するインバータ32と、系統電源PSの異常を検知する異常検知器35とを有している。インバータ32は、IGBT等のスイッチング素子を有しており、スイッチング素子をすべてオフにすることで燃料電池システム1と系統電源PSとの連系を電気的に遮断する(ゲートブロックを行う)ことができるように構成されている。パワーコンディショナ30を介して系統電源PSと連系した燃料電池システム1は、燃料電池システム1の外部に配置された家電機器等の負荷Lに電気的に接続されており、燃料電池13で発電された電力を負荷Lに供給することができるように構成されている。
The
制御装置40は、燃料電池システム1の動作を制御する機器である。制御装置40は、原料ブロワ22、改質水ポンプ24、酸化剤ガスブロワ27とそれぞれ信号ケーブルで接続されており、改質器11に供給する原料Dの流量、改質器11に供給する改質水Wの流量、燃料電池13に供給する酸化剤ガスAの流量をそれぞれ調節することができるように構成されている。また、制御装置40は、パワーコンディショナ30と信号ケーブルで接続されており、燃料電池13における発電電力を調節することができると共に、異常検知器35で系統電源PSの異常が検知されたことの情報を受信することができるように構成されている。
The
引き続き図2を参照して、燃料電池システム1の作用を説明する。図2は、燃料電池システム1の運転状態を説明するフローチャートである。なお、以下の作用の説明において言及する燃料電池システム1の構成については、適宜図1を参照することとする。燃料電池システム1では、原料D及び改質水Wが改質器11に供給されることで、改質器11において原料Dの水蒸気改質が行われ、燃料ガスEが生成される(燃料ガス生成工程:S1)。生成された燃料ガスEは燃料電池13の燃料極(不図示)に供給される。また、燃料電池13の酸化剤極(不図示)に酸化剤ガスAが供給される。
With continued reference to FIG. 2, the operation of the
燃料ガスE及び酸化剤ガスAが導入された燃料電池13では、燃料ガスE中の水素等と酸化剤ガスA中の酸素との電気化学的反応による発電が行われる(発電工程:S2)。燃料電池13に導入された燃料ガスE及び酸化剤ガスAは、発電に利用された後にオフガスFとして導出され、燃焼部15に至る。オフガスFは、燃焼部15で燃焼され、このとき生ずる燃焼熱は、改質器11における水蒸気改質反応に利用される。燃焼部15でオフガスFが燃焼されることによって生じた排ガスGは、排ガス管29を流れ、熱交換器(不図示)で適宜熱回収が行われた後、燃料電池システム1の外へ排出される。
In the
定常運転時の燃料電池13では、パワーコンディショナ30で要求された電力が発電される。ここで、定常運転とは、燃料電池13において所望の発電電力を発生させることができる状態(このとき、改質器11では所望の流量の燃料ガスEを生成できる状態になっている。)の運転であり、典型的には燃料電池システム1の起動工程及び停止工程以外の状態にあるときの運転である。一般に、燃料電池には、要求された電力を燃料電池で発電する際に利用される水素及び酸素の流量よりも多い流量の水素及び酸素が供給される。制御装置40は、要求された電力を燃料電池13で発電する際に利用される水素の流量に対して所定の割合だけ多い流量の水素を燃料電池13に供給可能な流量の燃料ガスEを改質器11で生成できるように、原料ブロワ22の回転速度を調節する。また、制御装置40は、改質器11における燃料ガスEの生成流量に応じた改質水Wを改質器11に供給するように、改質水ポンプ24の回転速度を調節する。また、制御装置40は、要求された電力を燃料電池13で発電する際に利用される酸素の流量に対して所定の割合だけ多い流量の酸素を燃料電池13に供給可能な流量の酸化剤ガスAを燃料電池13に供給するように、酸化剤ガスブロワ27の回転速度を調節する。燃料電池13で発電された直流電力は、パワーコンディショナ30において、コンバータ31で昇圧され、インバータ32で交流電力に変換されて、負荷Lに供給される。負荷Lに供給される電力が、燃料電池13で発電された電力だけでは不足する場合、不足分の電力が系統電源PSから負荷Lに供給される。
In the
上述のように燃料電池システム1が系統電源PSに連系した状態で、燃料電池システム1が定常運転を行っている最中に、系統電源PSが擾乱等の異常を起こす可能性がある。系統電源PSが停電した場合は、一般に、公衆及び作業者の安全確保の観点から、燃料電池システム1等の分散電源を系統電源PSから解列することが求められる。しかし、系統電源PSの停電が瞬時的なものである場合、分散電源が系統電源PSから一斉に解列した状態で系統電源PSが瞬時的な停電前の状態に復電すると、電力負荷に対して系統電源PSの供給電力が不足し、分散電源が解列しなければ生じなかったであろう停電が広範囲で生じるおそれがある。このような事情を考慮して、系統電源PSの停電が瞬時的なものであった場合に速やかに分散電源を系統電源PSに連系した状態とすることができるように、FRT要件の整備検討が進められている。そこで、燃料電池システム1では、FRT要件を充足すべく、定常運転時に以下の制御を行うこととしている。
As described above, while the
ここから、図2及び図1と併せて図3に示すタイムチャートも参照する。燃料電池システム1の定常運転時、制御装置40は、例えば図3における時間t1から時間t2までの期間P1のように、燃料電池13の発電電力を漸増させる際、燃料電池13に供給される酸化剤ガスAの流量並びに燃料電池13に供給される燃料ガスEの流量に関連する改質器11に供給する原料D及び改質水Wの流量も漸増させる。また、例えば図3における時間t3から時間t4までの期間P2のように、燃料電池13の発電電力を漸減させる際、酸化剤ガスAの流量並びに燃料ガスEの流量に関連する原料D及び改質水Wの流量も漸減させる。このようにすることで、燃料電池13の発電電力の増減に応じて燃料ガスEの生成流量を増減することができ、適切な水素及び酸素の利用率(燃料電池における発電に利用された流量の、燃料電池に供給された流量に対する割合)を維持することができる流量の燃料ガスE及び酸化剤ガスAを燃料電池13に供給することが可能となる。制御装置40は、このような燃料電池システム1の定常運転を行っている間、系統電源PSに異常が発生したか否かを監視している(異常監視工程:S3)。
From here, the time chart shown in FIG. 3 is also referred to in conjunction with FIG. 2 and FIG. During steady operation of the
異常監視工程(S3)において、異常検知器35が系統電源PSの異常の有無を検知しない場合は、再び異常監視工程(S3)に戻る。他方、異常検知器35が系統電源PSの異常を検知した場合(図3における時間t5又は時間t8)、制御装置40は、燃料電池システム1外へ電力が供給されないようにするために、燃料電池13の発電電力を減少させる(S4)。なお、系統電源PSの異常によって位相変化が生じたときに、瞬時的にゲートブロックを行ってもよい。制御装置40は、燃料電池13の発電電力を減少させる工程(S4)において、燃料電池13の発電電力が、異常が生じた系統電源PSに不都合が生じない程度の発電電力となるまで減少させる。ここでの不都合が生じない程度の発電電力として、例えば、燃料電池システム1の内部に備えられる補機(原料ブロワ22、改質水ポンプ24、酸化剤ガスブロワ27など)において消費される程度の電力まで減少させることが挙げられる。本実施の形態では、系統電源PSの異常が検知される直前の燃料電池13の発電電力の20%まで燃料電池13の発電電力を減少させることとしている。
In the abnormality monitoring step (S3), when the
燃料電池13の発電電力を減少させたことに伴い、制御装置40は、燃料電池13に供給される燃料ガスE及び酸化剤ガスAの流量を、以下に示す条件を充足するように調節する(S5)。ここで充足すべき条件は、復帰要請時間内に、燃料電池システム1外に供給する電力が復帰要請出力となるのに必要な電力を燃料電池13で発電するのに必要な流量にすることである。ここで「復帰要請出力」は、系統電源PSの異常が解消した場合に燃料電池システム1外に供給することが求められる電力である。また、「復帰要請時間」は、系統内の需給バランスを保つために、系統電源PSの復電から、これに追従して分散電源を復電させる期限までの時間である。本実施の形態における復帰要請時間は、図3における時間t6から時間t7までの期間P4が相当する。復帰要請時間P4内に到達させる復帰要請出力は、本実施の形態では系統電源PSの異常が検知される直前の燃料電池13の発電電力の80%としている。復帰要請出力及び復帰要請時間は、典型的には、系統電源PSを供給する事業者と、燃料電池システム1等の分散電源を供給する事業者との取り決め(電気事業者間の取り決め)によって定められるものである。また、本実施の形態では、復帰要請時間の経過後となったとしても、系統電源PSの異常が検知される直前の電力を燃料電池システム1外に供給するために、燃料ガスE及び酸化剤ガスAの流量を調節する工程(S5)における、燃料電池13に供給される燃料ガスE及び酸化剤ガスAの流量を、系統電源PSの異常が検知される直前の流量のまま維持することとしている。このように、燃料電池13に供給される燃料ガスE及び酸化剤ガスAの流量を上述の条件を充足するように調節することには、系統電源PSの異常検知直前の流量に維持することが含まれる。燃料電池13に供給される燃料ガスEの流量を系統電源PSの異常が検知される直前の流量のまま維持することに伴い、改質器11に供給される原料D及び改質水Wの流量も系統電源PSの異常が検知される直前の流量のまま維持する。
As the generated power of the
異常検知器35が系統電源PSの異常を検知して、燃料電池13の発電電力を減少させる(S4)一方で、燃料電池13に供給される燃料ガスEの流量を系統電源PSの異常が検知される直前の流量のまま維持すると、燃料電池13における水素の利用率が低下して、燃料オフガスFe中に含まれる可燃成分(水素)が増大し、燃焼部15における燃焼状態が変わってしまうおそれがある。しかし、燃料電池13の発電電力を減少させたときに(S4)、酸化剤ガスAの流量も系統電源PSの異常が検知される直前の流量のまま維持するので、燃料電池13における酸素の利用率も低下して、酸化剤オフガスFaに含有する酸素量も増大し、燃料オフガスFe中の可燃成分と酸化剤オフガスFa中の酸素量とのバランスが崩れることを抑制することができる。そして、燃料電池システム1では、燃料オフガスFe及び酸化剤オフガスFa共に燃焼部15に導いて燃焼させているので、オフガスFの組成が変動しても、オフガスF燃焼のための特別な制御を行うことなく、オフガスFの燃焼を安定させることができる。
The
制御装置40は、燃料電池13の発電電力を減少させ(S4)、燃料ガスE及び酸化剤ガスAの流量を調節したら(S5)、所定の時間が経過したか否かを判断する(S6)。ここでの所定の時間は、系統電源PSの異常が瞬時的なものか否かを判断できる時間であり、図3における時間t5から時間t6まで又は時間t8からt9までの期間P3が相当する。所定の時間が経過したか否かを判断する工程(S6)において、所定の時間が経過していないときは、引き続き所定の時間が経過したか否かを判断する工程(S6)を継続する。他方、所定の時間が経過したら、系統電源PSの異常が解消したか否かを判断する(S7)。制御装置40は、系統電源PSの異常が解消したか否かを、異常検知器35からの信号によって判断する。なお、系統電源PSの異常を検知してから所定の時間が経過するまでが待機工程に相当する。
The
系統電源PSの異常が解消したか否かを判断する工程(S7)において、異常が解消した場合、制御装置40は、燃料電池システム1外への電力の供給を再開するために、燃料電池13の発電電力を、系統電源PSの異常が検知される直前(図3における時間t5の直前)の発電電力に向けて回復させる(S8)。なお、系統電源PSの復電による位相変化が生じたときに、ゲートブロックを行ってもよい。このとき、燃料電池13には、系統電源PSの異常が検知される直前の電力を発電させるのに適した流量の燃料ガスE及び酸化剤ガスAが供給されているので、燃料電池13の発電電力は速やかに回復し、復帰要請時間P4内に燃料電池システム1外に供給される電力が復帰要請出力(本実施の形態では系統電源PSの異常が検知される直前の発電電力の80%)まで回復し、以後まもなく系統電源PSの異常が検知される直前の発電電力の100%に回復する。仮に、図3に一点鎖線Qcで示すように、系統電源PSの異常が検知された時間t5から、燃料電池13に供給される燃料ガスE等の流量を、燃料電池13における発電電力の低下に対応させて減少させた場合、系統電源PSの異常が解消した時間t6から燃料電池13の発電電力を回復させようとして燃料電池13に供給される燃料ガスE等の流量を増加させようとしても、改質器11における燃料ガスE生成流量増大の応答の遅れから、燃料電池13に供給される燃料ガスE等の流量はすぐには増加せず、図3に一点鎖線Rcで示すように、復帰要請時間P4内に燃料電池システム1外に供給される電力が復帰要請出力まで回復させることできず、FRT要件を充足することが困難となる。これに対し、本実施の形態に係る燃料電池システム1では、復帰要請時間P4内に燃料電池システム1外に供給される電力が復帰要請出力となるように燃料電池13の発電電力を回復させることができるので、FRT要件を充足することができる。制御装置40は、燃料電池13の発電電力を回復させたら、再び異常監視工程(S3)に戻る。
In the step of determining whether or not the abnormality of the system power supply PS has been resolved (S7), when the abnormality is resolved, the
系統電源PSの異常が解消したか否かを判断する工程(S7)において、異常が解消していない場合(図3における時間t9参照)、制御装置40は、インバータ32の出力を停止することで燃料電池システム1外への電力の供給を停止し(S9)、改質器11における燃料ガスEの生成量を減少させることで燃料電池13に供給される燃料ガスEの流量を減少させると共に、燃料電池13に供給される酸化剤ガスAの流量を減少させる(S10)。このとき、改質器11における燃料ガスEの生成を少量として継続すると、改質器11の定常運転を再開する際に立ち上がりを早めることができる。なお、改質器11における燃料ガスEの生成量を減少させることには、燃料ガスEの生成量を0にすることを含み、この場合は改質器11を停止させたことになる。このとき、改質器11における燃料ガスEの生成量を0にして、燃料電池13自体の発電を停止させる。又は、改質器11における燃料ガスEの生成量を少量として、燃料電池システム1の内部に備えられる補機(原料ブロワ22、改質水ポンプ24、酸化剤ガスブロワ27など)において消費可能な程度の電力のみ燃料電池13で発電を継続しながら系統電源PSの異常が解消するまで待機してもよい。以後、燃料電池13における発電を再開する際は、燃料ガス生成工程(S1)から図2に示すフローを行う。
In the step of determining whether or not the abnormality of the system power supply PS has been resolved (S7), if the abnormality has not been resolved (see time t9 in FIG. 3), the
以上で説明したように、本実施の形態に係る燃料電池システム1によれば、系統電源PSの異常を検知したときに、燃料電池13の発電電力を減少させる一方で、燃料電池13に供給される燃料ガスE(改質器11で生成される燃料ガスE)及び酸化剤ガスAの流量を系統電源PSの異常が検知される直前の流量のまま維持するので、系統電源PSの異常が瞬時的であった場合に、復帰要請時間P4内に、燃料電池システム1外に供給する電力が復帰要請出力となるのに必要な電力まで燃料電池13の発電電力を回復させることができ、FRT要件を充足することができる。加えて、燃料オフガスFe及び酸化剤オフガスFa共に燃焼部15で燃焼させるので、系統電源PSの異常を検知したときに、燃料電池13の発電電力を減少させる一方で、燃料電池13に供給される燃料ガスE及び酸化剤ガスAの流量を系統電源PSの異常が検知される直前の流量のまま維持しても、燃焼部15におけるオフガスFの燃焼を安定的に維持することができる。特に、オフガスFの燃焼熱を改質器11の加熱に利用する場合においては、改質器11が安定的に加熱され、燃料ガスEの生成も安定的に継続されるため、より好適な燃料ガスEの生成状態を維持したまま、燃料電池13の発電電力の回復に備えることができる。
As described above, according to the
次に図4を参照して本発明の実施の形態の変形例に係る燃料電池システム1Aを説明する。図4は、燃料電池システム1Aの模式的系統図である。燃料電池システム1Aの、燃料電池システム1(図1参照)との異なる点は、系内負荷51が設けられている点である。系内負荷51は、バッテリ(蓄電池)、ヒータ、家庭内の電気機器等を適用することができ、その中でもバッテリを適用すると燃料電池13で発生した電力の利用の自由度が向上することとなり好適である。系内負荷51は、本変形例では、ケーブル59を介して、インバータ32と異常検知器35との間に電気的に接続されているが、この位置への接続に代えて、図4に二点鎖線で示すように、コンバータ31とインバータ32との間、あるいはコンバータ31の上流(燃料電池13とコンバータ31との間)に接続されていてもよい。系内負荷51がバッテリの場合、インバータ32よりも上流側に接続されていると、直流に整流しなくて済むという利点がある。ケーブル59には、リレー55が配設されている。リレー55は、典型的には電磁リレーが用いられる。リレー55は、信号ケーブルを介して制御装置40と接続されており、制御装置40からの信号を受信して回路の開閉を行うことができるように構成されている。以下の説明において、リレー55が開というときは、回路が開いて系内負荷51に電力が供給されない状態となっており、リレー55が閉というときは、回路が閉じて系内負荷51に電力が供給される状態となっているものとする。燃料電池システム1Aの、上記以外の構成は、燃料電池システム1(図1参照)と同様である。
Next, a fuel cell system 1A according to a modification of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic system diagram of the fuel cell system 1A. The fuel cell system 1A is different from the fuel cell system 1 (see FIG. 1) in that an in-
上述のように構成された燃料電池システム1Aの作用は、図2に示すフローにおいて、燃料ガス生成工程(S1)から、燃料電池13の発電電力を系統電源PSの異常が検知される直前の発電電力に向けて回復させる工程(S8)までは、前述の燃料電池システム1(図1参照)と同じである。しかし、燃料電池システム1(図1参照)と異なり、図2に示すフローの系統電源PSの異常が解消したか否かを判断する工程(S7)において異常が解消していない場合に、燃料電池システム外への電力の供給を停止する工程(S9)及び燃料電池13に供給される燃料ガスE等の流量を減少させる工程(S10)に代えて、以下のように作動する。 The operation of the fuel cell system 1A configured as described above is based on the power generation just before the abnormality of the system power supply PS is detected from the fuel gas generation step (S1) in the flow shown in FIG. The process up to power recovery (S8) is the same as that of the fuel cell system 1 (see FIG. 1). However, unlike the fuel cell system 1 (see FIG. 1), when the abnormality is not resolved in the step (S7) of determining whether or not the abnormality of the system power supply PS of the flow shown in FIG. Instead of the step of stopping the supply of power outside the system (S9) and the step of reducing the flow rate of the fuel gas E and the like supplied to the fuel cell 13 (S10), the operation is as follows.
以下、図5に示すタイムチャートを併せて参照して説明する。図5に示すタイムチャートは、燃料電池システム1Aの運転方法を説明するものであり、時間t1から時間t8までは、図3に示すタイムチャートと同じになっている。燃料電池システム1Aでは、系統電源PSの異常を検知していない通常運転時、及び、系統電源PSの異常を検知してから所定の時間以内に異常が解消して燃料電池13の発電電力を回復させる運転を行う際に、リレー55が開となっている。図2に示すフローにおける系統電源PSの異常が解消したか否かを判断する工程(S7)において異常が解消していない場合(図5における時間t9’参照)、制御装置40は、リレー55を閉にして系内負荷51に燃料電池13で発生した電力を供給できるようにすると共に、燃料電池13の発電電力を、系統電源PSの異常が検知される直前(図5における時間t8の直前)の発電電力に向けて回復させる。このとき、燃料電池13には、系統電源PSの異常が検知される直前の電力を発電させるのに適した流量の燃料ガスE及び酸化剤ガスAが供給されているので、燃料電池13の発電電力は速やかに回復することとなる。つまり、燃料電池システム1Aでは、系統電源PSの異常を検知してから所定の時間が経過しても異常が解消しない場合であっても、改質器11における燃料ガスEの生成量、ひいては燃料電池13に供給される燃料ガスEの流量、並びに、燃料電池13に供給される酸化剤ガスAの流量を減少させることなく、燃料電池13における発電を継続することとしている。燃料電池13で発生した電力が系内負荷51に供給されている際に、系統電源PSの異常が解消した場合、制御装置40は、リレー55を開にし、燃料電池13で発生した電力を燃料電池システム1A外へ供給する。このときに燃料電池システム1A外へ供給される電力は、系統電源PSの異常が検知される直前の発電電力と同等になっているので、FRT要件で求められるのと同等以上の短時間で速やかに燃料電池システム1A外へ電力の供給を再開することができる。なお、系統電源PSの異常が解消して燃料電池システム1A外へ電力が供給されることとなったら、図2に示すフローの異常監視工程(S3)に戻ればよい。
Hereinafter, description will be made with reference to the time chart shown in FIG. The time chart shown in FIG. 5 explains the operation method of the fuel cell system 1A, and the time chart from time t1 to time t8 is the same as the time chart shown in FIG. In the fuel cell system 1A, during normal operation in which no abnormality of the system power supply PS is detected and within a predetermined time after the abnormality of the system power supply PS is detected, the abnormality is resolved and the generated power of the
以上で説明したように、本変形例に係る燃料電池システム1Aによれば、系統電源PSの異常を検知してから所定の時間が経過しても異常が解消しない場合に、燃料電池13に供給される燃料ガスE及び酸化剤ガスAの流量を減少させずに、燃料電池13の発電電力を回復させるので、系統電源PSの異常が解消したか否かにかかわらず、系統電源PSの異常を検知する前の出力で燃料電池13の運転を継続させることができ、系統電源PSの異常が解消した際に、系統電源PSの異常が検知される直前の発電電力と同等の電力を燃料電池システム1A外へ供給することができて、燃料電池システム1A外へ電力の供給を速やかに再開することができる。
As described above, according to the fuel cell system 1A according to the present modification, the fuel cell system 1A supplies the
以上の説明では、改質器11が水蒸気改質反応を行うこととしたが、部分酸化改質反応を行うように構成されていてもよい。改質器11が部分酸化改質反応を行う構成の場合、改質器11には改質水Wに代えて改質用酸化剤が供給されることになるため、改質水ポンプ24が配設された改質水管23に代えて、改質用酸化剤ブロワが配設された改質用酸化剤ガス管が改質器11に接続されることとなる。
In the above description, the
以上の説明では、燃料電池13が円筒型のSOFCであるとしたが、プレート型(平型)であってもよい。また、燃焼部15が、改質器11と燃料電池13との間の空間に形成される構造であることとしたが、燃焼部15は、オフガスFを燃焼させるバーナを有する燃焼装置として構成されていてもよい。また、改質器11及び燃料電池13が筐体に収容されて構成されていることとしたが、改質器11が筐体の外部に設置されるように構成されていてもよい。この場合、燃焼部15における燃焼により生じた排ガスを改質器11の近傍に供給することで、排ガスの熱を改質器11の加熱に利用することができる。なお、改質器11において加熱を必要としない改質触媒を用いる場合は、燃焼部15における燃焼により生じた排ガスと改質器11との熱の受け渡しは考慮しなくてもよい。
In the above description, the
以上の説明では、異常監視工程(S3)において異常検知器35が系統電源PSの異常を検知したときに、燃料電池13の発電電力を減少させる一方で、燃料電池13に供給される燃料ガスEの流量(改質器11における燃料ガスEの生成流量を含む)及び酸化剤ガスAの流量を、所定の時間にわたって系統電源PSの異常が検知される直前の流量に維持することとしたが、燃料電池13に供給される燃料ガスE及び酸化剤ガスAの流量は、所定の時間にわたって「実質的に」系統電源PSの異常が検知される直前の流量に維持することとしてもよい。実質的に系統電源PSの異常が検知される直前の流量に維持するとは、系統電源PSの異常が瞬時的なものであった場合に、異常の解消後に直ちに(復帰要請時間P4内に)異常検知前に燃料電池システム1外に供給していた電力を出力するのに必要な電力まで燃料電池13の発電電力を回復できる範囲において、燃料電池13に供給される燃料ガスEの流量(これに付随する改質器11供給される原料D及び改質水Wの流量も含む)及び酸化剤ガスAの流量の増減を許容することを意味している。
In the above description, when the
以上の説明では、異常監視工程(S3)において異常検知器35が系統電源PSの異常を検知したときに、燃料電池13の発電電力を減少させる一方で、燃料電池13に供給される燃料ガスEの流量(改質器11における燃料ガスEの生成流量を含む)及び酸化剤ガスAの流量を、所定の時間にわたって系統電源PSの異常が検知される直前の流量に維持することとしたが、復帰要請時間内に、燃料電池システム1外に供給する電力が復帰要請出力となるのに必要な電力を燃料電池13で発電するのに必要な流量とすれば足りることは上述の通りである。復帰要請出力が比較的小さい場合は、燃料ガスE及び酸化剤ガスAの流量を調節する工程(S5)において燃料ガスE及び酸化剤ガスAの流量を減少させることで原料消費量や補機を作動させる消費電力を削減可能な量が比較的大きくなる。他方、燃料電池13の発電電力を減少させる一方で、燃料電池13に供給される燃料ガスEの流量(改質器11における燃料ガスEの生成流量を含む)及び酸化剤ガスAの流量を、系統電源PSの異常が検知される直前の流量に維持することとした場合は、図2に示すフローにおける燃料ガスE及び酸化剤ガスAの流量を調節する工程(S5)を省略することが可能となり、制御を簡素化することができる。
In the above description, when the
1 燃料電池システム
11 改質器
13 燃料電池
15 燃焼部
35 異常検知器
40 制御装置
A 酸化剤ガス
D 原料
E 燃料ガス
F オフガス
Fe 燃料オフガス
Fa 酸化剤オフガス
PS 系統電源
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記燃料電池システム外に供給する電力を発生させる燃料電池と;
導入した原料を、前記燃料電池へ供給される燃料ガスに改質する改質器と;
前記系統電源の異常を検知する異常検知部と;
前記異常検知部が前記系統電源の異常を検知したときに、前記燃料電池の発電電力を減少させる一方で、前記改質器における前記燃料ガスの生成流量を、前記系統電源の異常が解消した場合に前記燃料電池システム外に供給することが求められる電力である復帰要請出力を前記燃料電池で発電するのに必要な流量に調節して、所定の時間にわたって維持する制御を行う制御部とを備え;
前記燃料電池が、酸化剤ガスと前記燃料ガスとを導入して発電する固体酸化物形燃料電池で構成され;
前記燃料電池に供給された前記燃料ガスのうち発電に利用されなかったガスである燃料オフガスと、前記燃料電池に供給された前記酸化剤ガスのうち発電に利用されなかったガスである酸化剤オフガスと、を導入して前記燃料オフガスを燃焼させる燃焼部をさらに備え;
前記制御部が、前記異常検知部が前記系統電源の異常を検知したときに、前記燃料電池に供給される前記燃料ガス及び前記酸化剤ガスの流量を、前記復帰要請出力を前記燃料電池で発電するのに必要な流量に調節して、所定の時間にわたって維持する制御を行うように構成された;
燃料電池システム。 A fuel cell system linked to a grid power source;
A fuel cell for generating electric power to be supplied to the outside of the fuel cell system;
A reformer for reforming the introduced raw material into a fuel gas supplied to the fuel cell;
An abnormality detection unit for detecting an abnormality of the system power supply;
When the abnormality detection unit detects an abnormality in the system power supply, the generated power of the fuel cell is reduced while the generation flow rate of the fuel gas in the reformer is resolved. And a control unit for adjusting a return request output, which is electric power required to be supplied to the outside of the fuel cell system, to a flow rate necessary for power generation by the fuel cell and maintaining it for a predetermined time. Huh;
The fuel cell comprises a solid oxide fuel cell that generates electricity by introducing an oxidant gas and the fuel gas;
Of the fuel gas supplied to the fuel cell, a fuel off gas which is a gas not used for power generation, and among the oxidant gas supplied to the fuel cell, an oxidant off gas which is a gas not used for power generation And further comprising a combustion part for burning the fuel off gas by introducing
When the abnormality detection unit detects an abnormality in the system power supply, the control unit generates a flow rate of the fuel gas and the oxidant gas supplied to the fuel cell, and generates a return request output by the fuel cell. Configured to adjust to the flow rate necessary to maintain and maintain for a predetermined time;
Fuel cell system.
請求項1に記載の燃料電池システム。 Supplying power to the outside of the fuel cell system when the abnormality of the system power source is not resolved even after the predetermined time has elapsed after the abnormality detection unit detects the abnormality of the system power source. And a control for reducing the flow rate of the fuel gas generated in the reformer;
The fuel cell system according to claim 1.
前記制御部が、前記異常検知部が前記系統電源の異常を検知してから前記所定の時間が経過しても前記系統電源の異常が解消しないときに、前記燃料電池の発電電力を回復させて前記燃料電池で発生した電力を前記系内負荷に供給する制御を行うように構成された;
請求項1に記載の燃料電池システム。 An in-system load that can use the power generated in the fuel cell when the fuel cell system is not supplying the power generated in the fuel cell to the outside;
The control unit restores the generated power of the fuel cell when the abnormality of the system power source is not resolved even after the predetermined time has elapsed after the abnormality detection unit detects the abnormality of the system power source. Configured to perform control to supply power generated in the fuel cell to the in-system load;
The fuel cell system according to claim 1.
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の燃料電池システム。 The fuel cell system according to any one of claims 1 to 3.
前記燃料電池システム外に供給する電力を、酸化剤ガスと燃料ガスとを導入して発電する固体酸化物形の燃料電池で発電する発電工程と;
前記燃料電池に供給する前記燃料ガスを生成する燃料ガス生成工程と;
前記燃料電池に供給された前記燃料ガスのうち発電に利用されなかったガスである燃料オフガスと、前記燃料電池に供給された前記酸化剤ガスのうち発電に利用されなかったガスである酸化剤オフガスと、を燃焼部に導入して前記燃料オフガスを燃焼させる燃焼工程と;
前記系統電源の異常の有無を監視する異常監視工程と;
前記異常監視工程において前記系統電源の異常を検知したときに、前記燃料電池の発電電力を減少させる一方で、前記燃料ガス生成工程における前記燃料ガスの生成流量を、前記系統電源の異常が解消した場合に前記燃料電池システム外に供給することが求められる電力である復帰要請出力を前記燃料電池で発電するのに必要な流量に調節し、かつ、前記燃料電池に供給される前記燃料ガス及び前記酸化剤ガスの流量を、前記復帰要請出力を前記燃料電池で発電するのに必要な流量に調節し、所定の時間にわたって維持して、前記系統電源の異常の解消を待機する待機工程とを備える;
燃料電池システムの運転方法。 A method of operating a fuel cell system linked to a grid power source;
A power generation step of generating electric power to be supplied outside the fuel cell system with a solid oxide fuel cell that generates power by introducing an oxidant gas and a fuel gas ;
A fuel gas generating step of generating the fuel gas supplied to the fuel cell;
Of the fuel gas supplied to the fuel cell, a fuel off gas which is a gas not used for power generation, and among the oxidant gas supplied to the fuel cell, an oxidant off gas which is a gas not used for power generation And a combustion step of burning the fuel off gas by introducing into the combustion section;
An abnormality monitoring step of monitoring the presence or absence of abnormality of the system power supply;
When the abnormality of the system power supply is detected in the abnormality monitoring step, the generated power of the fuel cell is reduced, while the generation flow rate of the fuel gas in the fuel gas generation step is solved by the abnormality of the system power supply. In this case, a return request output, which is power required to be supplied to the outside of the fuel cell system, is adjusted to a flow rate necessary for generating power by the fuel cell , and the fuel gas supplied to the fuel cell and the fuel cell A standby step of adjusting the flow rate of the oxidant gas to a flow rate required for generating the return request output by the fuel cell, maintaining the output for a predetermined time, and waiting for resolution of the abnormality of the system power supply. ;
Operation method of fuel cell system.
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