JP7373140B2 - 発電システムおよび発電方法 - Google Patents

Description

本発明は、発電システムおよび発電方法に関する。

従来、水素を非常時に利用し、発電する案が一般的に知られ、そのための水素貯蔵方法について検討されてきた。水素の大量貯蔵方法として水素吸蔵合金による貯蔵が考えられるが、水素吸蔵合金タンク内の圧力は水素を吸蔵するにつれて下がるため、非常時に水素吸蔵合金から水素を取り出すためには合金が入ったタンクである水素吸蔵合金タンクを昇圧させる必要がある。そのために合金を加熱する必要があるが、非常時にはそのための熱源を得ることが困難である。またその解決策の一つとして、異なる平衡圧力をもつ合金の複数利用などが考えられるが、複数の合金を製造することは大きなコストアップにつながる懸念があった。

なお、特許文献１および特許文献２には、複数の水素吸蔵合金や水素吸蔵合金タンクを用いて水素を吸蔵・放出する構成が開示されている。

特開２０１１－５２７４２号公報 特許第５３６０７６５号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、シンプルな構成で非常時に水素を利用して発電することができる発電システムおよび発電方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、燃料電池と、水素吸蔵合金を内蔵する第１水素吸蔵合金タンクと、水素吸蔵合金を内蔵し、圧力が第１圧力値以下に制御される第２水素吸蔵合金タンクと、前記第１水素吸蔵合金タンクと前記第２水素吸蔵合金タンクのうち少なくとも前記第１水素吸蔵合金タンクへ、水素供給源から水素を供給する第１流路と、前記第１水素吸蔵合金タンクの圧力が前記第１圧力値以上の第２圧力値以上の場合に前記第１水素吸蔵合金タンクから前記第２水素吸蔵合金タンクへ水素を供給する第２流路と、通常時に前記第２水素吸蔵合金タンクから前記燃料電池へ水素を供給する第３流路と、通常時には遮断され、非常時に前記第１水素吸蔵合金タンクから前記燃料電池へ水素を供給する第４流路と、を備える発電システムである。

また、本発明の一態様は、上記発電システムであって、前記第４流路は、手動バルブを有し、手動バルブの操作に応じて、遮断されたり、前記第１水素吸蔵合金タンクから前記燃料電池へ水素を供給したりする。

また、本発明の一態様は、上記発電システムであって、前記燃料電池の排熱で第１水素吸蔵合金タンクと第２水素吸蔵合金タンクのうちの少なくとも一方を加温する加温部を備える。

また、本発明の一態様は、燃料電池と、水素吸蔵合金を内蔵する第１水素吸蔵合金タンクと、水素吸蔵合金を内蔵し、圧力が第１圧力値以下に制御される第２水素吸蔵合金タンクと、前記第１水素吸蔵合金タンクと前記第２水素吸蔵合金タンクのうち少なくとも前記第１水素吸蔵合金タンクへ、水素供給源から水素を供給する第１流路と、前記第１水素吸蔵合金タンクの圧力が前記第１圧力値以上の第２圧力値以上の場合に前記第１水素吸蔵合金タンクから前記第２水素吸蔵合金タンクへ水素を供給する第２流路と、前記第２水素吸蔵合金タンクから前記燃料電池へ水素を供給する第３流路と、前記第１水素吸蔵合金タンクから前記燃料電池へ水素を供給する第４流路と、を備える発電システムにおいて、前記第３流路を用いて、通常時に前記第２水素吸蔵合金タンクから前記燃料電池へ水素を供給するステップと、前記第４流路を用いて、非常時に前記第１水素吸蔵合金タンクから前記燃料電池へ水素を供給するステップと、を含む発電方法である。

本発明の各態様によれば、シンプルな構成で非常時に水素を利用して発電することができる。

本発明の一実施形態に係る発電システムの構成の概要を示す図である。 図１に示す発電システムの動作例を説明するための模式図である。 図１に示す発電システム１の変形例の構成の概要を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一または対応する構成には同一の符号を用いて説明を適宜省略する。

（発電システムの構成例）
図１は、本発明の一実施形態に係る発電システム１の構成の概要を示す図である。図１に示す発電システム１は、燃料電池１０と、非常用タンク１１と、通常用タンク１２と、第１流路２１と、第２流路２２と、第３流路２３と、第４流路２４と、第５流路２５と、水素供給源３０と、加温部５０とを備える。

燃料電池１０は、第３流路２３または第４流路２４を介して供給される水素を燃料として、水素と酸素を反応させて電気を発生し、発電した電力を図示していない電気負荷に対して供給する。

非常用タンク１１は、水素吸蔵合金を内蔵する水素吸蔵合金タンク（第１水素吸蔵合金タンク）であり、第１流路２１を介して水素供給源３０に接続され、第２流路２２を介して通常用タンク１２に接続され、また、第４流路２４を介して燃料電池１０に接続されている。

通常用タンク１２は、水素吸蔵合金を内蔵する水素吸蔵合金タンク（第２水素吸蔵合金タンク）であり、第１流路２１を介して水素供給源３０に接続され、第２流路２２を介して非常用タンク１１に接続され、また、第３流路２３を介して燃料電池１０に接続されている。また、通常用タンク１２には、第５流路２５が接続されている。第５流路２５は、一端が通常用タンク１２の水素の排出口に接続され、他端が大気に開放されている水素を輸送する管４５と、その管４５に設けられている圧力逃し弁８２と逆止弁７３とを備える。圧力逃し弁８２は、通常用タンク１２の圧力が所定の圧力（第１圧力値とする）以上である場合に通常用タンク１２内の水素（気体）を第５流路２５へ放出する。第１圧力値は、例えば０．８５ＭＰａＧとすることができる。圧力逃し弁８２から第５流路２５へ放出された水素は、逆止弁７３を介して大気放出（４０）される。逆止弁７３は、大気から第５流路２５を介して通常用タンク１２へ気体が逆流することを防止する。この構成では通常用タンク１２の圧力が第１圧力値以下に制御される。なお、第５流路２５は、大気放出（４０）に限らず、例えば他の通常用タンク等を水素の放出先としてもよい。

水素供給源３０は、水電界装置または外部からの水素供給装置であり、第１流路２１を介して非常用タンク１１と通常用タンク１２に接続されている。ただし、鎖線の楕円Ｐ１で囲んで示す分岐点Ｂ１から通常用タンク１２までの経路は省略することができる。水素供給源３０は、例えば、０．９５ＭＰａＧ未満の圧力の水素を供給する。

第１流路２１は、水素供給源３０の水素の排出口と非常用タンク１１の水素の受入口の間または水素供給源３０の水素の排出口と非常用タンク１１の水素の受入口および通常用タンク１２の水素の受入口との間に配設されて水素を輸送する管４１と、その管４１に設けられた流量計６１および６２と電磁弁１０１および１０２と逆止弁７１とを備える。第１流路２１は、非常用タンク１１と通常用タンク１２のうちの少なくとも非常用タンク１１へ水素供給源３０から水素を供給する。電磁弁１０１および１０２は、電磁石と弁とを有し、通電時に開放され、非通電時に閉鎖されるバルブであり、水素供給源３０から水素を供給する際に図示していない制御装置によって通電され、開放される。流量計６１は、水素供給源３０から第１流路２１を介して非常用タンク１１へまたは非常用タンク１１と通常用タンク１２へ供給される水素の流量を計測する。流量計６２は、水素供給源３０から第１流路２１を介して非常用タンク１１へ供給される水素の流量を計測する。逆止弁７１は、非常用タンク１１または通常用タンク１２から水素供給源３０への水素の逆流を防止する。

第２流路２２は、非常用タンク１１の水素の排出口と通常用タンク１２の水素の受入口との間に配設されて水素を輸送する管４２と、その管４２に設けられた圧力逃し弁８１と流量計６３と逆止弁７２とを備える。圧力逃し弁８１は、非常用タンク１１の圧力が所定の圧力（第２圧力値とする）以上の場合に非常用タンク１１内の水素（気体）を第２流路２２へ放出する。第２圧力値は、第１圧力値以上の値であり、第１圧力値が０．８５ＭＰａＧの場合、例えば０．８５ＭＰａＧとすることができる。逆止弁７２は、通常用タンク１２から第２流路２２を介して非常用タンク１１へ水素が逆流することを防止する。流量計６３は、非常用タンク１１から第２流路２２を介して通常用タンク１２へ供給される水素の流量を計測する。この構成では非常用タンク１１の圧力が第２圧力値以下に制御される。
すなわち、第２流路２２は、非常用タンク１１の圧力が第２圧力値以上の場合に非常用タンク１１から通常用タンク１２へ水素を供給する。なお、第１圧力値と第２圧力値は、一定の幅を有する値（範囲）であってもよい。

第３流路２３は、通常用タンク１２の水素の排出口と燃料電池１０の水素の受入口との間に配設されて水素を輸送する管４３と、その管４３に設けられた流量計６４と電磁弁１０３と減圧弁９２とを備える。第３流路２３は、通常時に通常用タンク１２から燃料電池１０へ水素を供給する。減圧弁９２は、通常用タンク１２から放出された水素の圧力を所定の圧力（以下、減圧弁９２の圧力値ともいう）（例えば０．１ＭＰａＧ）まで減少させて燃料電池１０側に通過させる。流量計６４は、通常用タンク１２から第３流路２３を介して燃料電池１０へ供給される水素の流量を計測する。電磁弁１０３は、電磁弁１０１および１０２と同様に電磁石と弁とを有し、通電時に開放され、非通電時に閉鎖されるバルブであり、水素供給源３０から水素を供給する際に図示していない制御装置によって通電され、開放される。

第４流路２４は、非常用タンク１１の水素の排出口と燃料電池１０の水素の受入口との間に配設されて水素を輸送する管４４と、その管４４に設けられた手動弁２０１（手動バルブ）と減圧弁９１とを備える。手動弁２０１は、通常時には閉鎖されていて、非常時に手動操作によって開放されるバルブである。減圧弁９１は、非常用タンク１１から放出された水素の圧力を所定の圧力（以下、減圧弁９１の圧力値ともいう）（例えば０．１ＭＰａＧ）まで減少させて燃料電池１０側に通過させる。この場合、第４流路２４は、手動弁２０１の操作に応じて、通常時には遮断され、非常時には、非常用タンク１１の圧力が減圧弁９１の圧力値より大きい場合、非常用タンク１１から燃料電池１０へ水素を供給する。

加温部５０は、排熱回収部５１と、タンク加温部５２を備える。排熱回収部５１は、燃料電池１０が発生した排熱を回収する。タンク加温部５２は、非常用タンク１１に設けられ、排熱回収部５１が回収した排熱５３を利用して、非常用タンク１１を加温する。加温部５０は、ポンプ、ブロア等の電力で動作する構成を含んでいてもよいし、自然対流を利用した構成のみを含んでいてもよい。なお、加温部５０は、省略してもよい。また、加温部５０は、非常用タンク１１と通常用タンク１２の少なくとも一方を加温するものであればよい。通常用タンク１２を加温する場合、加温部５０のタンク加温部５２を通常用タンク１２に設けることができる。すなわち、加温部５０は、通常用タンク１２を加温する構成を含んでいてもよい。また、加温部５０は、通常用タンク１２を加温する構成を含んでいる場合に、非常用タンク１１を加温する構成を含んでいなくてもよい。

なお、非常用タンク１１と通常用タンク１２は、ほぼ同仕様の水素吸蔵合金タンクとすることができる。すなわち、水素吸蔵合金を同一または同種とすることができる。また、タンク形状は、受入口の個数が異なる点を除き、同一とすることができる。

また、本実施形態において、非常時とは、例えば、災害などで系統からの電力が途絶えている時間、または、系統からの電力が途絶えた際に燃料電池１０が発電していなかった場合で電力が途絶えている時間である。この場合、系統からの電力を用いて動作するポンプやバルブ（系統電力を用いて制御されるバルブ）等の機器を、動作させることができなくなる。一方、通常時とは、例えば、系統から電力が供給されている時間、または、系統から電力が供給されていて燃料電池１０が発電している時間である。

（発電システムの動作例）
次に、図１および図２を参照して図１に示す発電システムの動作例について説明する。図２は、図１に示す発電システムの動作例を説明するための模式図である。なお、以下の動作例では、通常時の各構成の加熱や冷却についての説明は省略する。

（通常時（楕円Ｐ１内の経路がない場合）の動作例）
この場合、水素供給源３０からは第１流路２１を介して非常用タンク１１へのみ水素が供給される。水素供給源３０から非常用タンク１１へ第１流路２１を介して水素が供給される場合、電磁弁１０１と電磁弁１０３は通電され、開放状態に制御される。水素供給源３０から水素が供給されると非常用タンク１１の圧力は上昇し、圧力が第２圧力値以上となると圧力逃し弁８１が動作する。圧力逃し弁８１が動作すると、非常用タンク１１から通常用タンク１２へ第２流路２２を介して水素が供給される。通常用タンク１２の圧力が、減圧弁９２の圧力値より大きくなると、通常用タンク１２から燃料電池１０へ第３流路２３を介して水素が供給され、燃料電池１０が発電する。また、通常用タンク１２の圧力がさらに上昇し、圧力が第１圧力値以上となると、圧力逃し弁８２が動作する。圧力逃し弁８２が動作すると、通常用タンク１２内の水素が第５流路２５を介して大気放出（４０）される。

この場合、水素供給源３０から燃料電池１０へは、「水素供給源３０⇒非常用タンク１１⇒圧力逃し弁８１⇒通常用タンク１２⇒燃料電池１０」の実線で示す流れで水素が供給される。また、燃料電池１０が稼働していない場合には、電磁弁１０１と電磁弁１０３が閉鎖される。したがって、非常用タンク１１には燃料電池１０の稼働時に水素供給源３０から水素が供給され、燃料電池１０が稼働を停止した場合、非常用タンク１１の圧力は一定の圧力（第２圧力値）に保持される。

（通常時（楕円Ｐ１内の経路がある場合）の動作例）
この場合、水素供給源３０からは第１流路２１を介して非常用タンク１１と通常用タンク１２へ水素が供給される。水素供給源３０から非常用タンク１１と通常用タンク１２へ第１流路２１を介して水素が供給される場合、電磁弁１０１と電磁弁１０２は通電され、開放状態に制御される。また、燃料電池１０を稼働させる場合、電磁弁１０３は通電され、開放状態に制御される。水素供給源３０から水素が供給されると通常用タンク１２の圧力が上昇し、通常用タンク１２の圧力が減圧弁９２の圧力値より大きくなると通常用タンク１２から燃料電池１０へ第３流路２３を介して水素が供給され、燃料電池１０が発電する。また、通常用タンク１２の圧力がさらに上昇し、圧力が第１圧力値以上となると、圧力逃し弁８２が動作する。圧力逃し弁８２が動作すると、通常用タンク１２内の水素が第５流路２５を介して大気放出（４０）される。非常用タンク１１の圧力は、通常用タンク１２の圧力と同じ値となる。また、水素供給源３０から水素が供給されると非常用タンク１１の圧力は上昇し、圧力が第２圧力値以上となると圧力逃し弁８１が動作する。圧力逃し弁８１が動作すると、非常用タンク１１から通常用タンク１２へ第２流路２２を介して水素が供給される。

この場合、水素供給源３０から燃料電池１０へは、「水素供給源３０⇒通常用タンク１２⇒燃料電池１０」または「水素供給源３０⇒非常用タンク１１⇒圧力逃し弁８１⇒通常用タンク１２⇒燃料電池１０」の実線で示す流れで水素が供給される。また、燃料電池１０が稼働していないときには、電磁弁１０１と電磁弁１０２と電磁弁１０３が閉鎖される。したがって、非常用タンク１１には燃料電池１０の稼働時に水素供給源３０から水素が供給され、燃料電池１０が稼働を停止した場合、非常用タンク１１の圧力は一定の圧力（稼働停止時の通常用タンク１２の圧力（少なくとも減圧弁９２の圧力値以上））に保持される。

（非常時の動作例）
非常時において、電磁弁１０１（あるいは電磁弁１０１と電磁弁１０２）と電磁弁１０３は非通電状態となるので、閉鎖される。また、非常時となったときには手動弁２０１は閉鎖状態である。したがって、第３流路２３と第４流路２４は閉鎖状態であり、通常用タンク１２からも非常用タンク１１からも、燃料電池１０へ水素は供給されない。

ここで、手動弁２０１が開放されると、非常用タンク１１の圧力が減圧弁９１の圧力値より大きい場合、非常用タンク１１から第４流路２４を介して燃料電池１０へ水素が供給される。上述したように、非常用タンク１１の圧力は通常時に一定の値に保持されているので、稼働停止後も、非常用タンク１１の圧力値は減圧弁９１の圧力値より大きい値に維持されている。非常用タンク１１から第４流路２４を介して水素が供給されると、燃料電池１０は発電する。

この場合、燃料電池１０へは、「非常用タンク１１⇒手動弁２０１⇒燃料電池１０」の破線で示す流れで水素が供給される。

ここで、図２を参照して、非常時における非常用タンク１１の圧力（非常用タンク圧力）の時間変化の概要について説明する。図２は、横軸を時刻、縦軸を非常用タンク圧力とし、非常時に手動弁２０１を開放した場合の非常用タンク圧力の時間変化を示す。例えば災害が発生した後、手動弁２０１が開放されると、燃料電池１０が起動する。燃料電池１０が起動すると、非常用タンク圧力は、水素放出により低下する。その際、圧力低下の傾きは燃料電池１０の出力に依存する。燃料電池１０が発熱すると、加温部５０が排熱回収と非常用タンク１１の加温を開始する。非常用タンク１１が加温されると、非常用タンク圧力は、水素吸蔵合金の加温により上昇する。非常用タンク１１の熱容量等に対応させて加温部５０を適切に構成することで、燃料電池１０が運転継続できる最低圧力を下回らずに、燃料電池１０の稼働を継続させることができる。

（発電システムの作用・効果）
本実施形態によれば、系統電力が停止した場合でも、手動弁２０１を開放するだけで、燃料電池１０へ水素を供給することができる。また、異なる平衡圧力をもつ合金の複数利用などは行わなくてよい。よって、本実施形態によれば、シンプルな構成で非常時に水素を利用して発電することができる。

（発電システムの変形例）
次に、図３を参照して、図１に示す発電システム１の変形例（発電システム１ａ）について説明する。図３は、図１に示す発電システム１の変形例の構成の概要を示す図である。図３に示す発電システム１ａは、非常用タンクと通常用タンクを複数台備えていることが、図１に示す発電システム１と異なる。なお、この例ではタンクの台数を３台としているが、限定はない。また、非常用タンクの台数と通常用タンクの台数は異なっていてもよい。なお、図３では加温部５０の図示を省略している。

図３に示す発電システム１ａは、図１に示す非常用タンク１１に代えて、３台の非常用タンク１１－１、１１－２および１１－３を備える。また、図３に示す発電システム１ａは、図１に示す通常用タンク１２に代えて、３台の通常用タンク１２－１、１２－２および１２－３を備える。３台の非常用タンク１１－１、１１－２および１１－３は管４６によって並列接続されている。すなわち、非常用タンク１１－１、１１－２および１１－３は、第１流路２１と第４流路２４に対して他のタンクを介さず直接接続されている。ただし、第２流路２２は非常用タンク１１－３に接続され、非常用タンク１１－１は非常用タンク１１－２と非常用タンク１１－３を介して第２流路２２に接続され、非常用タンク１１－２は非常用タンク１１－３を介して第２流路２２に接続されている。

３台の通常用タンク１２－１、１２－２および１２－３は管４７によって並列接続されている。すなわち、通常用タンク１２－１、１２－２および１２－３は、第１流路２１と、第３流路２３に対して他のタンクを介さずに直接接続されている。ただし、第２流路２２は通常用タンク１２－１に接続され、通常用タンク１２－２は通常用タンク１２－１を介して第２流路２２に接続され、通常用タンク１２－３は通常用タンク１２－１と通常用タンク１２－２を介して第２流路２２に接続されている。また、第５流路２５は通常用タンク１２－３に接続され、通常用タンク１２－１は通常用タンク１２－２と通常用タンク１２－３を介して第５流路２５に接続され、通常用タンク１２－２は通常用タンク１２－３を介して第５流路２５に接続されている。

また、発電システム１ａは、図１に示す流量計６４に代えて、３台の流量計６４－１、６４－２および６４－３を備える。流量計６４－１～６４－３は、通常用タンク１２－１～１２－３の各排出口から第３流路２３を介して燃料電池１０へ供給される水素の流量をそれぞれ計測する。また、発電システム１ａは、新たに、３台の流量計６５－１、６５－２および６５－３を備える。流量計６５－１～６５－３は、水素供給源３０から第１流路２１を介して通常用タンク１２－１～１２－３の各受入口へ供給される水素の流量をそれぞれ計測する。なお、発電システム１と同様に、鎖線の楕円Ｐ２で囲んで示す分岐点Ｂ１から通常用タンク１２－１～１２－３までの経路は省略することができる。

発電システム１ａの動作は、図１に示す発電システム１の上述した動作と同様であり、非常時に手動弁２０１を開放することで、非常時に、非常用タンク１１－１～１１－３から燃料電池１０へ第４流路２４を介して水素を供給することができる。

（全体説明）
非常時においては、災害などで系統からの電力が途絶え、その際にシステムが稼働していなかった場合、水素吸蔵合金タンクを温めるためのポンプや、水素を燃料電池１０に送るためのバルブなどを動かすことができず（信号を送れないため）、水素吸蔵合金を温めて水素を放出し、燃料電池１０へ水素を送ることが困難な場合が考えられる。一般的なガスタンク（水素吸蔵合金を内蔵していないタンク）の場合、ガスを封入しておけば圧力は降下しないが、水素吸蔵合金が入ったタンクに水素を封入した場合には、合金に水素が吸蔵されるにつれて減圧していくため、時間経過に伴って圧力が降下する。これに対し、本実施形態では、通常時に、水素供給源３０⇒非常用タンク１１⇒圧力逃し弁８１⇒通常用タンク１２⇒燃料電池１０へ供給の流れを確保しておくことで、システムが稼働していないときでも常に非常用タンク１１を一定の圧力（例えば０．８５ＭＰａＧ）以上にしておくことができる。したがって、災害時系統からの電力が途絶え、その際にシステムが稼働していない（燃料電池１０が発電していない）場合でも、手動弁２０１を開くだけで非常用タンク１１から燃料電池１０へ水素が供給されて発電し、電力を確保することができる。

なお、非常用タンク１１の圧力は、例えば、非常時に手動弁２０１を開けて非常用タンク１１から水素を供給して燃料電池１０を起動し、燃料電池１０から排熱回収を行うことで非常用タンク１１または通常用タンク１２を温めて水素を取り出し、運転を継続できるために必要な圧力に設定することができる。非常用タンク１１の圧力は、例えば、０．１ＭＰａＧ以上（０ＭＰａＧが大気圧なので、それだと非常用タンク１１から水素を取り出すことができない。）、０．９５ＭＰａＧ以下（電解装置から供給される水素の圧力を超えない）などに設定することができる。

また、本実施形態では、同種の合金と、ほぼ同仕様の水素吸蔵合金タンク（受入・排出口３か所または受入・排出口４か所）を用いてシステムを構成し、非常用タンク１１の圧力を常に高めておくことによって、非常時に手動弁２０１を開けるだけで常に水素を取り出し燃料電池１０によって発電することができる。したがって、低コストで、また、建物の防災性能を向上させることができる。

また、本実施形態では、通常時に、水電解装置または外部からの水素供給（＜０．９５ＭＰａＧ）があった際に、非常用タンク１１と通常用タンク１２の両方に水素を供給する。非常用タンク１１にも水素を供給することにより、常に非常用タンク１１内の圧力が高い状態（＜０．９５ＭＰａＧ）となる。圧力が高圧ガスとして判断される１ＭＰａＧに近づいた場合（＜０.９５ＭＰａＧ）には、非常用タンク１１に設置されている圧力逃し弁８１によって通常用タンク１２へと水素が供給されるため、高圧ガス保安法上の高圧ガス製造には当たらない。通常用タンク１２が１ＭＰａＧに近づいた場合には、圧力逃し弁８２により大気放出または別の通常用タンクへ供給する。

また、本実施形態によれば、非常用タンク１１に蓄える水素も通常時に利用するため、使用できる全体の水素貯蔵量は通常用タンク１２と非常用タンク１１を合わせたものとなり、初期設備費用の削減が図れる。また、本システムを採用せずに水素を別に設けた非常用タンクに貯蔵する場合、非常用タンクに入りきらなかった水素は大気放出する必要があるが、本システムは非常用タンク１１に通常用タンク１２がつながっているため、大気放出せずに通常用タンク１２に供給することで大気放出する無駄な水素を削減できる。また、合金や合金タンクに別種のものを使う必要がないため、低コストで建物の防災機能向上を実現可能である。なお、システムは１ＭＰａＧ以下で稼働するため、高圧ガス保安法に抵触せず、有資格者の配置などの規制対象外とすることができる。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して説明してきたが、具体的な構成は上記実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

１、１ａ…発電システム、１０…燃料電池、１１、１１－１、１１－２、１１－３…非常用タンク（第１水素吸蔵合金タンク）、１２、１２－１、１２－２、１２－３…通常用タンク（第２水素吸蔵合金タンク）、２１…第１流路、２２…第２流路、２３…第３流路、２４…第４流路、２５…第５流路、３０…水素供給源、５０…加温部、６１、６２、６３、６４、６４－１、６４－２、６４－３、６５－１、６５－２、６５－３…流量計、７１、７２、７３…逆止弁、８１、８２…圧力逃し弁、９１、９２…減圧弁、１０１、１０２、１０３…電磁弁、２０１…手動弁

Claims (4)

1. 燃料電池と、
   水素吸蔵合金を内蔵する第１水素吸蔵合金タンクと、
   水素吸蔵合金を内蔵し、圧力が第１圧力値以下に制御される第２水素吸蔵合金タンクと、
   前記第１水素吸蔵合金タンクと前記第２水素吸蔵合金タンクのうち少なくとも前記第１水素吸蔵合金タンクへ、水素供給源から水素を供給する第１流路と、
   前記第１水素吸蔵合金タンクの圧力が前記第１圧力値以上の第２圧力値以上の場合に前記第１水素吸蔵合金タンクから前記第２水素吸蔵合金タンクへ水素を供給する第２流路と、
   通常時に前記第２水素吸蔵合金タンクから前記燃料電池へ水素を供給する第３流路と、
   通常時には遮断され、非常時に前記第１水素吸蔵合金タンクから前記燃料電池へ水素を供給する第４流路と、
   を備える発電システム。
2. 前記第４流路は、手動バルブを有し、手動バルブの操作に応じて、遮断されたり、前記第１水素吸蔵合金タンクから前記燃料電池へ水素を供給したりする
   請求項１に記載の発電システム。
3. 前記燃料電池の排熱で第１水素吸蔵合金タンクと第２水素吸蔵合金タンクのうちの少なくとも一方を加温する加温部を備える
   請求項１または２に記載の発電システム。
4. 燃料電池と、
   水素吸蔵合金を内蔵する第１水素吸蔵合金タンクと、
   水素吸蔵合金を内蔵し、圧力が第１圧力値以下に制御される第２水素吸蔵合金タンクと、
   前記第１水素吸蔵合金タンクと前記第２水素吸蔵合金タンクのうち少なくとも前記第１水素吸蔵合金タンクへ、水素供給源から水素を供給する第１流路と、
   前記第１水素吸蔵合金タンクの圧力が前記第１圧力値以上の第２圧力値以上の場合に前記第１水素吸蔵合金タンクから前記第２水素吸蔵合金タンクへ水素を供給する第２流路と、
   前記第２水素吸蔵合金タンクから前記燃料電池へ水素を供給する第３流路と、
   前記第１水素吸蔵合金タンクから前記燃料電池へ水素を供給する第４流路と、
   を備える発電システムにおいて、
   前記第３流路を用いて、通常時に前記第２水素吸蔵合金タンクから前記燃料電池へ水素を供給するステップと、
   前記第４流路を用いて、非常時に前記第１水素吸蔵合金タンクから前記燃料電池へ水素を供給するステップと、
   を含む発電方法。

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