JPH01234024A - 燃料電池利用の電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はビルや工場等の各種施設に設備する燃料電池利
用の電源装置に関し、詳しくは、燃料電池を、それから
の出力直流電力を交流に変換するインバータを介して消
費側交流出力端に接続した燃料電池利用の電源装置に関
する。

〔従来の技術〕

従来、燃料電池がトラブルやメンテナンスのために発電
不能となった場合、又、電池運転立゛上り時や電力消費
ピーク時において一時的に能力不足になった場合に対処
するために、第４図に示すように、一般電力会社から電
力供給を受ける受電設備（１３）を別途設備し、そして
、その受電設備（１３）と燃料電池（１）とを消費側交
流出力端（６）に対して並列的に接続していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述の従来形態では、一般電力会社からの電送
ラインを確保しなければならない制約があると共に、一
般電力会社から受ける電力は買電となるために経済的に
も不利であった。

しかも、トラブル時やメンテナンス時、又、立上り時や
電力消費ピーク時には一般電力会社からの受電が必要で
あるものの、通常運転時は燃料電池の発電能力に余裕が
あり、むしろ、電力消費量に応じて燃料電池をアンロー
ド運転する期間が長くなるが、アンロード運転時におけ
る燃料電池の発電効率は定格運転時に比して低下し、そ
の点、燃料電池の稼働効率の面でも改善が必要であった
。

本発明の目的は、一般電力会社からの電力供給を受ける
ことなくトラブル時やメンテナンス時、並びに、立上り
時や電力消費ピーク時に対処できるようにし、又、燃料
電池の稼働効率向上を合せ図る点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による燃料電池利用電源装置の特徴構成は、燃料
電池を、それからの出力直流電力を交流に変換するイン
バータを介して消費側交流出力端に接続する構成におい
て、燃料電池と前記インバータとを結ぶ直流電源ライン
に、前記燃料電池からの出力直流電力を蓄電し、かつ、
その蓄電電力を前記インバータに給電する蓄電池を接続
したことにあり、その作用・効果は次の通りである。

〔作　用〕 つまり、燃料電池の発電能力に余裕があるときに燃料電
池からの出力直流電力の余裕分を蓄電池に蓄電しておき
、そして、燃料電池がトラブルやメンテナンスのために
発電不能となった場合、又、電池運転立上り時や電力消
費ピーク時において一時的に能力不足となった場合には
、蓄電池からの給電をもって消費側交流出力端に対する
電力供給を補償するのである。

〔発明の効果〕

その結果、一般電力会社からの送電ラインを確保する必
要がなくなって設備面で有利となり、又、買電のための
費用が不要となるとともに、燃料電池の稼働効率が向上
して燃料電池の発電効率が高く維持されることから、全
体として運転経費も安価となる。

〔実施例〕

次に実施例を説明する。

第１図はビルや工場等における電源設備を示し、発電手
段として燃料電池（１）を設置しである。

この燃料電池（１）は、ガス会社から供給される天然ガ
スを改質部（３）において改質（例えば蒸気改質）した
ものを燃料とし、又、屋外から取入れた大気空気を酸化
剤として、それら燃料と空気とを発電部（４）において
電解質を介し反応させることで直流電力を発電するもの
である。

燃料電池（１）からの出力直流電力はインバータ（５）
において交流に変換し、そして、そのインバータ（５）
からの出力交流電力を消費側交流出力端（６）に供給す
るようにしである。

（７）は、消費側交流出力端（６）に接続した各種電力
消費機器である。

燃料電池（１）とインバータ（５）とを結ぶ直流電源ラ
イン（８）には蓄電池（９）を接続してあり、燃料電池
（１）の発電能力に余裕があるときに燃料電池（１）か
らの出力直流電力の余裕分を蓄電池（９）に蓄電し、そ
して、燃料電池（１）がトラブルやメンテナンスのため
に発電不能になった場合、又、電池運転立上り時や電力
消費ピーク時において能力不足となった場合には、蓄電
池（９）からインバータ（５）へ給電することをもって
消費側交流出力端（６）に対する電力供給を補償するよ
うにしである。

〔別実施例〕

次に別実施例を説明する。

（イ）第２図に示すように、燃料電池（１）からの直流
電源ライン（８）を２系統に分岐して、−方の分岐ライ
ン（８Ａ）にはインバータ（５Ａ）のみを付設し、又、
他方の分岐ライン（８Ｂ）には遮断器（１０）、蓄電池
（９）、インバータ（５Ｂ）をその順に付設し、もって
、燃料電池（１）からの電力供給が停止したときには遮
断器（１０）を開成することにより、一方の消費側交流
出力端（６Ｂ〉に対してのみ蓄電池（９）からの給電に
よる電力供給補償を行うようにしても良い。

（ロ）第３図に示すように、燃料電池（１）又は蓄、電
池（９）からの出力直流電力をインバータ（５Ａ）　。

（５Ｂ）を介さず直接に受ける消費側直流出力端（ＩＩ
Ａ）、　（１１Ｂ＞を付加しても良い。

（ハ）燃料電池の具体的型式は不問であり、又、燃料電
池の燃料、及び酸化剤は改質天然ガス、及び、空気に限
定されるものではない。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す概略構成図、第２図、及
び、第３図は夫々、本発明の別実施例を示す概略構成図
である。第４図は従来例を示す概略構成図である。 （１）・・・・・・燃料電池、（５）・・・・・・イン
バータ、（６）・・・・・・消費側交流出力端、（８）
・・・・・・直流電源ライン、（９）・・・・・・蓄電
池。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃料電池（１）を、それからの出力直流電力を交流に変
   換するインバータ（５）を介して消費側交流出力端（６
   ）に接続した燃料電池利用の電源装置であって、前記燃
   料電池（１）と前記インバータ（５）とを結ぶ直流電源
   ライン（８）に、前記燃料電池（１）からの出力直流電
   力を蓄電し、かつ、その蓄電電力を前記インバータ（５
   ）に給電する蓄電池（９）を接続した燃料電池利用の電
   源装置。