JP7477005B1 - 燃料電池発電装置及び燃料電池発電システム - Google Patents
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- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Description
燃料極と空気極を有する燃料電池と、
前記燃料極に水素を供給する第1配管と、
前記第1配管に不活性ガスを供給する第2配管と、
水素および不活性ガスの供給を制御し、かつ、前記燃料電池の発電状態に基づいて、前記燃料電池の発電の停止中の不活性ガスの供給を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記燃料電池の電圧が第1閾値電圧よりも低下するまで、前記燃料電池の発電の停止中の不活性ガスの供給と供給停止を繰り返す。
10 制御装置
11 電力変換装置
12 外部装置
13 DC/DCコンバータ
14 二次電池
141,14n 蓄電池
15 冷却器
16 出力点
17 出力線
18 燃料系統
19 給気系統
21,22,23 FCスタック
31 排気系統
32 制御用電源
33 空気フィルタ
34 中間熱交換器
35 イオン交換器
36 冷却系統
37 センサ
38 冷媒タンク
39 冷熱源
40 放熱部
41 受熱部
42 昇圧コンバータ
43 水素ポンプ
44 ウォーターポンプ
45 空気コンプレッサ
51 FCユニット
61,62,63 電磁開閉器
71 燃料極
72 空気極
73 空気入口
74 空気出口
75 水素入口
76 水素出口
77 空気入口開閉弁
78 排空気出口開閉弁
79 第1気液分離器
80 混合器
81 第2気液分離器
82 回収器
101 燃料電池発電装置
118 燃料管
119,120 空気管
121 配管
122,123 開閉弁
124 流路
131 排気管
132 換気装置
201 燃料電池発電システム
301 補機システム
Claims (11)
- 燃料極と空気極を有する燃料電池と、
前記燃料極に水素を供給する第1配管と、
前記第1配管に不活性ガスを供給する第2配管と、
水素および不活性ガスの供給を制御し、かつ、前記燃料電池の発電状態に基づいて、前記燃料電池の発電の停止中の不活性ガスの供給を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記燃料電池の電圧が第1閾値電圧よりも低下するまで、前記燃料電池の発電の停止中の不活性ガスの供給と供給停止を繰り返す、燃料電池発電装置。 - 前記制御装置は、
前記燃料電池の発電を再開するとき、前記燃料電池の発電の停止中に不活性ガスを供給したか否かに基づいて、前記燃料極を水素でパージするか否かを制御する、請求項1記載の燃料電池発電装置。 - 前記制御装置は、
前記燃料電池の発電を再開するとき、前記燃料電池の発電の停止中に不活性ガスを供給した場合、前記燃料極を水素でパージする、請求項2記載の燃料電池発電装置。 - 前記制御装置は、
前記燃料電池の発電を再開するとき、前記燃料電池の発電の停止中に不活性ガスを供給しなかった場合、前記燃料極を水素でパージしない、請求項2記載の燃料電池発電装置。 - 前記制御装置は、前記燃料電池の電圧が前記第1閾値電圧よりも低下すると、前記燃料電池の発電の停止中の不活性ガスの供給を停止する、請求項1に記載の燃料電池発電装置。
- 前記制御装置は、前記燃料電池の電圧が第2閾値電圧よりも大きくなると、前記燃料電池の発電を再開する、請求項3に記載の燃料電池発電装置。
- 前記燃料極に対する不活性ガスの供給時に前記燃料極から排出されるガス中の水素濃度を4%以下とする、請求項1に記載の燃料電池発電装置。
- 前記燃料極を水素でパージしている時及び不活性ガスを前記燃料極に供給している時に、前記燃料極から排出されるガスを前記空気極から排出される空気または換気により希釈することで、前記燃料極から排出されるガス中の水素濃度を4%以下とする、請求項1に記載の燃料電池発電装置。
- 並列に接続される複数の前記燃料電池を含む構成を備え、
複数の前記燃料電池の全ての発電を停止するとき、複数の前記燃料電池の全てに対して不活性ガスの供給を一括に実施し、複数の前記燃料電池の全ての発電を再開するとき、複数の前記燃料電池の全てに対して水素パージを一括に実施する、請求項1に記載の燃料電池発電装置。 - 並列に接続される複数の前記燃料電池を含む構成を備え、
前記制御装置は、複数の前記燃料電池に対して不活性ガスの供給を個別に実施する、請求項1に記載の燃料電池発電装置。 - 請求項1から10のいずれか一項に記載の燃料電池発電装置と、
前記燃料電池から出力される電力の経路を開閉する電磁開閉器と、を備える、燃料電池発電システム。
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