JPH05182675A - 燃料電池の出力制御方法 - Google Patents
燃料電池の出力制御方法Info
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- JPH05182675A JPH05182675A JP3164723A JP16472391A JPH05182675A JP H05182675 A JPH05182675 A JP H05182675A JP 3164723 A JP3164723 A JP 3164723A JP 16472391 A JP16472391 A JP 16472391A JP H05182675 A JPH05182675 A JP H05182675A
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- storage battery
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 燃料電池１の運転パターンを負荷変動パター
ンに追随させることなく定格出力での運転を一定のパタ
ーンで間欠的に行なう。そして、燃料電池の運転時にお
いて電力負荷が燃料電池の定格出力より小なるときには
余剰電力を蓄電池２に充電し、燃料電池の停止時には不
足電力を蓄電池の放電により補う。 【効果】 燃料電池と蓄電池とによって負荷に見合う電
力を全時間帯で確実に供給できることは勿論、低出力運
転を行なわないので燃料電池の劣化が防止され、高効率
運転が可能となる。
ンに追随させることなく定格出力での運転を一定のパタ
ーンで間欠的に行なう。そして、燃料電池の運転時にお
いて電力負荷が燃料電池の定格出力より小なるときには
余剰電力を蓄電池２に充電し、燃料電池の停止時には不
足電力を蓄電池の放電により補う。 【効果】 燃料電池と蓄電池とによって負荷に見合う電
力を全時間帯で確実に供給できることは勿論、低出力運
転を行なわないので燃料電池の劣化が防止され、高効率
運転が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料電池の出力制御方
法に関する。
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ビルや住宅の電力エネルギー源と
して燃料電池を用いることが検討されている。燃料電池
は、周知のように、たとえば酸素と水素とを化学反応さ
せることで生じる起電力を利用するものであり、化学エ
ネルギーが直接的に電気エネルギーに変換されるので優
れた変換効率が得られるものである。
して燃料電池を用いることが検討されている。燃料電池
は、周知のように、たとえば酸素と水素とを化学反応さ
せることで生じる起電力を利用するものであり、化学エ
ネルギーが直接的に電気エネルギーに変換されるので優
れた変換効率が得られるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ビルや住宅
の電力負荷は刻々と変化するので、燃料電池を電力エネ
ルギー源として用いる場合にはその出力を負荷変動に対
応させて細かく制御しなければならず、低負荷時には出
力を絞って低出力運転する必要があるが、燃料電池を低
出力で運転すると内部電圧が上昇してしまって電池本体
の劣化を招く、という不具合があった。
の電力負荷は刻々と変化するので、燃料電池を電力エネ
ルギー源として用いる場合にはその出力を負荷変動に対
応させて細かく制御しなければならず、低負荷時には出
力を絞って低出力運転する必要があるが、燃料電池を低
出力で運転すると内部電圧が上昇してしまって電池本体
の劣化を招く、という不具合があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記事情に鑑
み、燃料電池を定格出力で間欠的に運転して、燃料電池
の運転時に電力負荷が燃料電池の定格出力より小なると
きには余剰電力を蓄電池に充電し、燃料電池の停止時に
は不足電力を前記蓄電池の放電により補うようにしたも
のである。
み、燃料電池を定格出力で間欠的に運転して、燃料電池
の運転時に電力負荷が燃料電池の定格出力より小なると
きには余剰電力を蓄電池に充電し、燃料電池の停止時に
は不足電力を前記蓄電池の放電により補うようにしたも
のである。
【０００５】
【作用】燃料電池の運転パターンを負荷の変動パターン
に追随させることなく、一定のパターンで間欠的に定格
出力での運転を行なう。そして、燃料電池の運転時にお
いて電力負荷が燃料電池の出力（定格出力）より小さく
なったときには余剰電力が生じるのでそれを蓄電池に充
電しておき、燃料電池の停止時にその蓄電池を放電させ
ることで不足電力を補う。
に追随させることなく、一定のパターンで間欠的に定格
出力での運転を行なう。そして、燃料電池の運転時にお
いて電力負荷が燃料電池の出力（定格出力）より小さく
なったときには余剰電力が生じるのでそれを蓄電池に充
電しておき、燃料電池の停止時にその蓄電池を放電させ
ることで不足電力を補う。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は燃料電池１を電力供給源として用いた
設備の系統図であって、この設備では燃料電池１によっ
て得られた電気エネルギーを、バッテリー（蓄電池）
２、インバーター３、変圧器４を介して各電力負荷に供
給するようにしている。
説明する。図１は燃料電池１を電力供給源として用いた
設備の系統図であって、この設備では燃料電池１によっ
て得られた電気エネルギーを、バッテリー（蓄電池）
２、インバーター３、変圧器４を介して各電力負荷に供
給するようにしている。
【０００７】上記の設備はビルや住宅等に適用されるも
のであって、その設備における電力負荷は時間とともに
変化するものである。そして、従来一般にはそのような
負荷の変動パターンに追随させるように燃料電池１の出
力を制御していたのであるが、本実施例においては、燃
料電池１の運転パターンを負荷の変動パターンに追随さ
せることなく、一定のパターンで間欠的に定格出力での
運転を行なう。そして、燃料電池１の運転時において電
力負荷が燃料電池１の出力（定格出力）より小さくなっ
たときには余剰電力が生じるのでそれを蓄電池２に充電
しておき、燃料電池１の停止時にその蓄電池２を放電さ
せることで不足電力を補うのである。
のであって、その設備における電力負荷は時間とともに
変化するものである。そして、従来一般にはそのような
負荷の変動パターンに追随させるように燃料電池１の出
力を制御していたのであるが、本実施例においては、燃
料電池１の運転パターンを負荷の変動パターンに追随さ
せることなく、一定のパターンで間欠的に定格出力での
運転を行なう。そして、燃料電池１の運転時において電
力負荷が燃料電池１の出力（定格出力）より小さくなっ
たときには余剰電力が生じるのでそれを蓄電池２に充電
しておき、燃料電池１の停止時にその蓄電池２を放電さ
せることで不足電力を補うのである。
【０００８】以上のことを、電力負荷の変動パターンお
よび燃料電池１の運転パターンをモデル化して示した図
２および図３を参照しながら、より具体的に説明する。
よび燃料電池１の運転パターンをモデル化して示した図
２および図３を参照しながら、より具体的に説明する。
【０００９】１日の電力負荷が図２に示すようなパター
ンで変化する場合、つまり、時刻Ｔ５〜Ｔ６の間におい
てピーク負荷Ｌｍａｘを生じ、Ｔ０〜Ｔ５、Ｔ６〜Ｔ８
（＝Ｔ０）の間においては低負荷Ｌｍｉｎを生じる場
合、従来一般には燃料電池１の出力をその負荷の変動パ
ターンに追随させるように制御していたが、上述したよ
うに燃料電池１を低出力で運転することは好ましくない
ので、本実施例においては、図３に示すように、定格出
力Ｐｍａｘでの運転を間欠的に行なうようにしている。
すなわち、時刻Ｔ１〜Ｔ２、Ｔ３〜Ｔ４、Ｔ５〜Ｔ７の
間においてのみ定格出力Ｐｍａｘでの運転を行ない、他
の時間帯では運転を停止するのである。
ンで変化する場合、つまり、時刻Ｔ５〜Ｔ６の間におい
てピーク負荷Ｌｍａｘを生じ、Ｔ０〜Ｔ５、Ｔ６〜Ｔ８
（＝Ｔ０）の間においては低負荷Ｌｍｉｎを生じる場
合、従来一般には燃料電池１の出力をその負荷の変動パ
ターンに追随させるように制御していたが、上述したよ
うに燃料電池１を低出力で運転することは好ましくない
ので、本実施例においては、図３に示すように、定格出
力Ｐｍａｘでの運転を間欠的に行なうようにしている。
すなわち、時刻Ｔ１〜Ｔ２、Ｔ３〜Ｔ４、Ｔ５〜Ｔ７の
間においてのみ定格出力Ｐｍａｘでの運転を行ない、他
の時間帯では運転を停止するのである。
【００１０】この場合、上記の時間帯は、次式を満たす
ように決定する。 ｛（Ｔ５−Ｔ０）＋（Ｔ８−Ｔ６）｝×Ｌｍｉｎ＋（Ｔ６−Ｔ５）×Ｌｍａｘ ＝｛（Ｔ２−Ｔ１）＋（Ｔ４−Ｔ３）＋（Ｔ７−Ｔ５）｝×Ｐｍａｘ
ように決定する。 ｛（Ｔ５−Ｔ０）＋（Ｔ８−Ｔ６）｝×Ｌｍｉｎ＋（Ｔ６−Ｔ５）×Ｌｍａｘ ＝｛（Ｔ２−Ｔ１）＋（Ｔ４−Ｔ３）＋（Ｔ７−Ｔ５）｝×Ｐｍａｘ
【００１１】そして、以上のような運転を行なうことに
より、電力に余剰が生じる時間帯（Ｔ１〜Ｔ２、Ｔ３〜
Ｔ４、Ｔ６〜Ｔ７の間）は蓄電池２に充電し、電力が不
足する時間帯（Ｔ０〜Ｔ１、Ｔ２〜Ｔ３、Ｔ４〜Ｔ５、
Ｔ７〜Ｔ８の間）に、その蓄電池２を放電させることで
不足を補う。これにより、燃料電池１と蓄電池２とによ
って負荷に見合う電力を全時間帯で確実に供給できるこ
とは勿論のこと、燃料電池１の低出力での運転が回避さ
れるから、燃料電池１の劣化を防止できるとともに高効
率が可能となる。
より、電力に余剰が生じる時間帯（Ｔ１〜Ｔ２、Ｔ３〜
Ｔ４、Ｔ６〜Ｔ７の間）は蓄電池２に充電し、電力が不
足する時間帯（Ｔ０〜Ｔ１、Ｔ２〜Ｔ３、Ｔ４〜Ｔ５、
Ｔ７〜Ｔ８の間）に、その蓄電池２を放電させることで
不足を補う。これにより、燃料電池１と蓄電池２とによ
って負荷に見合う電力を全時間帯で確実に供給できるこ
とは勿論のこと、燃料電池１の低出力での運転が回避さ
れるから、燃料電池１の劣化を防止できるとともに高効
率が可能となる。
【００１２】
【発明の効果】以上で詳細に説明したように、本発明に
よれば、燃料電池を定格出力で間欠的に運転して、燃料
電池の運転時に電力負荷が燃料電池の定格出力より小な
るときには余剰電力を蓄電池に充電し、燃料電池の停止
時には不足電力を前記蓄電池の放電により補うようにし
たので、燃料電池と蓄電池とによって負荷に見合う電力
を全時間帯で確実に供給できることは勿論のこと、低出
力運転を行なわないので燃料電池の劣化が防止され、高
効率運転が可能である、という効果を奏する。
よれば、燃料電池を定格出力で間欠的に運転して、燃料
電池の運転時に電力負荷が燃料電池の定格出力より小な
るときには余剰電力を蓄電池に充電し、燃料電池の停止
時には不足電力を前記蓄電池の放電により補うようにし
たので、燃料電池と蓄電池とによって負荷に見合う電力
を全時間帯で確実に供給できることは勿論のこと、低出
力運転を行なわないので燃料電池の劣化が防止され、高
効率運転が可能である、という効果を奏する。
【図１】燃料電池を電力供給源とする電力供給設備の系
統図である。
統図である。
【図２】同設備における電力負荷の変動パターンの例を
示す図である。
示す図である。
【図３】同設備における燃料電池の運転パターンの例を
示す図である。
示す図である。
１ 燃料電池 ２ バッテリー（蓄電池） ３ インバーター ４ 変圧器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 郡 公彦 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 燃料電池を定格出力で間欠的に運転し
て、燃料電池の運転時に電力負荷が燃料電池の定格出力
より小なるときには余剰電力を蓄電池に充電し、燃料電
池の停止時には不足電力を前記蓄電池の放電により補う
ことを特徴とする燃料電池の出力制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3164723A JPH05182675A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 燃料電池の出力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3164723A JPH05182675A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 燃料電池の出力制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05182675A true JPH05182675A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=15798673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3164723A Withdrawn JPH05182675A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 燃料電池の出力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05182675A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001307758A (ja) * | 2000-04-21 | 2001-11-02 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システムおよび電気自動車 |
| WO2001089015A1 (fr) * | 2000-05-15 | 2001-11-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Alimentation en electricite utilisant une pile a combustible et accumulateur chargeable/dechargeable |
| WO2002029953A1 (fr) * | 2000-10-03 | 2002-04-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Systeme et procede pour commande, programme et support de fourniture d"energie |
| JP2002237319A (ja) * | 2001-02-07 | 2002-08-23 | Toyota Motor Corp | 燃料電池の加湿状態制御 |
| JP2002352834A (ja) * | 2001-05-23 | 2002-12-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電力生成制御システム、およびプログラム |
| JP2008103227A (ja) * | 2006-10-20 | 2008-05-01 | Hitachi Ltd | 電源装置 |
| JP2008527648A (ja) * | 2005-01-04 | 2008-07-24 | ゼネラル・モーターズ・コーポレーション | 再充電可能な蓄電装置の使用による電圧サイクリングにより引き起こされる電圧損失の減少 |
| EP1953857A1 (en) | 2007-01-29 | 2008-08-06 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Fuel cell system |
| US7582376B2 (en) | 2004-09-29 | 2009-09-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Proton conductive polymer and fuel cell using the same |
| JP2013131449A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Kyocera Corp | 電力制御システム、制御装置、及び電力制御方法 |
| JP2017011798A (ja) * | 2015-06-17 | 2017-01-12 | 株式会社椿本チエイン | 電力変換装置、コンピュータプログラム及び電力変換方法 |
| CN116022035A (zh) * | 2023-01-17 | 2023-04-28 | 宇通客车股份有限公司 | 一种燃料电池重卡的动力系统、能量管理方法及装置 |
-
1991
- 1991-07-04 JP JP3164723A patent/JPH05182675A/ja not_active Withdrawn
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7583052B2 (en) | 2000-05-15 | 2009-09-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Supply of power utilizing fuel cell and rechargeable storage portion |
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| US7301302B2 (en) | 2000-05-15 | 2007-11-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Supply of electric power using fuel cell and chargeable/dischargeable storage |
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| CN116022035A (zh) * | 2023-01-17 | 2023-04-28 | 宇通客车股份有限公司 | 一种燃料电池重卡的动力系统、能量管理方法及装置 |
| CN116022035B (zh) * | 2023-01-17 | 2024-04-05 | 宇通客车股份有限公司 | 一种燃料电池重卡的动力系统、能量管理方法及装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981008 |