JP6041497B2 - 燃料電池システム及びその運転方法 - Google Patents
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Description
変動スタック温度=現在のスタック温度−前回のスタック温度
10…燃料電池スタック
11…改質器
12…上部燃焼層
13…下部燃焼層
14…温度センサ
20…制御部
21…水ポンプ
22…水管路
23…燃料ポンプ
24…原燃料管路
25…空気ポンプ
26…空気管路
27…パワーコントローラ
C…断熱容器
Claims (10)
- 酸化剤ガスと燃料ガスとを電気化学的に反応させて発電する燃料電池と、
原燃料を水蒸気により改質して前記燃料ガスを吸熱反応により生成する改質器と、
前記燃料電池の電気化学反応後の余剰の前記燃料ガスの燃焼により前記改質器を加熱する加熱手段と、
前記改質器に前記原燃料を送り出す燃料ポンプと、
前記燃料電池の動作状態に応じて前記燃料ポンプにおける前記原燃料の流量を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記燃料電池の運転開始の際、前記改質器の温度を上昇させるべき第1の時間帯において前記原燃料の流量を所定の流量値より増加させ、前記第1の時間帯とは異なる第2の時間帯において前記原燃料の流量を前記所定の流量値より減少させ、前記第1の時間帯と前記第2の時間帯とを交互に繰り返すことを特徴とする燃料電池システム。 - 前記制御手段は、前記第1の時間帯には前記原燃料の流量を前記所定の流量値より大きい第1の流量値とし、前記第2の時間帯には前記原燃料の流量を前記所定の流量値より少ない第2の流量値とすることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システム。
- 前記改質器の温度を検知する温度検知手段を更に備え、
前記制御手段は、前記温度検知手段で検知した温度が所定温度を超えてから、前記第1の時間帯と前記第2の時間帯とを交互に繰り返すことを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料電池システム。 - 前記制御手段は、前記改質器の温度が所定の上限温度を超えたとき、前記原燃料の流量を前記第2の流量値より小さい第3の流量値に設定することを特徴とする請求項2に記載の燃料電池システム。
- 前記制御手段は、前記改質器の温度が所定の下限温度に達しないとき、前記原燃料の流量を前記第1の流量値より小さく前記第2の流量値より大きい第4の流量値に設定することを特徴とする請求項2又は4に記載の燃料電池システム。
- 前記燃料電池の活性状態を検知する燃料電池活性検知手段を更に備えていることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記制御手段は、前記燃料電池活性検知手段により前記燃料電池の活性状態を検知したとき、前記第1の時間帯と前記第2の時間帯とを交互に繰り返す制御を終了して、前記燃料電池の発電を開始することを特徴とする請求項6に記載の燃料電池システム。
- 前記第1の時間帯は予め設定された第1の時間間隔であり、前記第2の時間帯は予め設定された第2の時間間隔であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 酸化剤ガスと燃料ガスとを電気化学的に反応させて発電する燃料電池と、
原燃料を水蒸気により改質して前記燃料ガスを吸熱反応により生成する改質器と、
前記燃料電池の電気化学反応後の余剰の前記燃料ガスの燃焼により前記改質器を加熱する加熱手段と、
前記改質器に前記原燃料を送り出す燃料ポンプと、
を備えた燃料電池システムの制御方法において、
前記燃料電池の運転開始の際、前記改質器の温度を上昇させるべき第1の時間帯と、前記第1の時間帯とは異なる第2の時間帯とをそれぞれ判定し、
前記第1の時間帯に切替時は前記原燃料の流量を所定の流量値より増加させ、
前記第2の時間帯に切替時は前記原燃料の流量を前記所定の流量値より減少させ、
前記第1の時間帯と前記第2の時間帯とを交互に繰り返した後に前記燃料電池の運転を開始することを特徴とする燃料電池システムの運転方法。 - 前記第1の時間帯及び前記第2の時間帯をそれぞれ判定するデータと、前記第1の時間帯及び前記第2の時間帯のそれぞれの前記原燃料の流量を設定するデータとを予め保持するデータテーブルを参照して制御を行うことを特徴とする請求項9に記載の燃料電池システムの運転方法。
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