JPH06333584A - 燃料電池発電装置 - Google Patents
燃料電池発電装置Info
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- JPH06333584A JPH06333584A JP5123700A JP12370093A JPH06333584A JP H06333584 A JPH06333584 A JP H06333584A JP 5123700 A JP5123700 A JP 5123700A JP 12370093 A JP12370093 A JP 12370093A JP H06333584 A JPH06333584 A JP H06333584A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 改質部の余剰改質処理能力を効果的に利用す
ることができる燃料電池発電装置を提供する。 【構成】 原燃料ガスを改質処理して水素ガスを主成分
とする改質ガスを生成する改質部５と、水素ガスを燃料
ガスとして発電する燃料電池発電部９が設けられた燃料
電池発電装置において、改質部５から燃料電池発電部９
に供給する改質ガスの供給量を調整する供給量調整手段
１３が設けられ、燃料電池発電部９の電気負荷が大にな
るほど供給量が大になるように供給量調整手段１３を制
御する燃料制御手段２３が設けられ、改質部５にて生成
された改質ガスのうち、燃料電池発電部９に供給される
分以外の改質ガスを貯蔵する改質ガス貯蔵手段Ｔが設け
られている。
ることができる燃料電池発電装置を提供する。 【構成】 原燃料ガスを改質処理して水素ガスを主成分
とする改質ガスを生成する改質部５と、水素ガスを燃料
ガスとして発電する燃料電池発電部９が設けられた燃料
電池発電装置において、改質部５から燃料電池発電部９
に供給する改質ガスの供給量を調整する供給量調整手段
１３が設けられ、燃料電池発電部９の電気負荷が大にな
るほど供給量が大になるように供給量調整手段１３を制
御する燃料制御手段２３が設けられ、改質部５にて生成
された改質ガスのうち、燃料電池発電部９に供給される
分以外の改質ガスを貯蔵する改質ガス貯蔵手段Ｔが設け
られている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原燃料ガスを改質処理
して水素ガスを主成分とする改質ガスを生成する改質部
と、水素ガスを燃料ガスとして発電する燃料電池発電部
が設けられた燃料電池発電装置に関する。
して水素ガスを主成分とする改質ガスを生成する改質部
と、水素ガスを燃料ガスとして発電する燃料電池発電部
が設けられた燃料電池発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】かかる燃料電池発電装置において、従来
は、改質部に供給する原燃料の供給量を調整する原燃料
供給量調整手段を設け、燃料電池発電部の電気負荷が大
になるほど原燃料の供給量が大になるように原燃料供給
量調整手段を制御する原燃料制御手段を設けていた。
は、改質部に供給する原燃料の供給量を調整する原燃料
供給量調整手段を設け、燃料電池発電部の電気負荷が大
になるほど原燃料の供給量が大になるように原燃料供給
量調整手段を制御する原燃料制御手段を設けていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる燃料
電池発電装置において、改質部は、燃料電池発電部の電
気負荷が最大のときに必要な量の改質ガスを少なくとも
生成できるだけの最大改質処理能力を備えるように構成
する必要がある。従って、従来では、例えば、燃料電池
発電部が最大電気負荷よりも小さい電気負荷で運転され
ているとき（以下、部分負荷運転時と称する場合もあ
る）は、改質部に供給される原燃料の量は、改質部の最
大改質処理能力に見合う量よりも少なく、改質部の改質
処理能力が余っていた。
電池発電装置において、改質部は、燃料電池発電部の電
気負荷が最大のときに必要な量の改質ガスを少なくとも
生成できるだけの最大改質処理能力を備えるように構成
する必要がある。従って、従来では、例えば、燃料電池
発電部が最大電気負荷よりも小さい電気負荷で運転され
ているとき（以下、部分負荷運転時と称する場合もあ
る）は、改質部に供給される原燃料の量は、改質部の最
大改質処理能力に見合う量よりも少なく、改質部の改質
処理能力が余っていた。
【０００４】本発明は、かかる実情に鑑みて成されたも
のであり、その目的は、改質部の余剰改質処理能力を効
果的に利用することができる燃料電池発電装置を提供す
ることにある。
のであり、その目的は、改質部の余剰改質処理能力を効
果的に利用することができる燃料電池発電装置を提供す
ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による燃料電池発
電装置の第１の特徴構成は、前記改質部から前記燃料電
池発電部に供給する改質ガスの供給量を調整する供給量
調整手段が設けられ、前記燃料電池発電部の電気負荷が
大になるほど前記供給量が大になるように前記供給量調
整手段を制御する燃料制御手段が設けられ、前記改質部
にて生成された改質ガスのうち、前記燃料電池発電部に
供給される分以外の改質ガスを貯蔵する改質ガス貯蔵手
段が設けられている点にある。
電装置の第１の特徴構成は、前記改質部から前記燃料電
池発電部に供給する改質ガスの供給量を調整する供給量
調整手段が設けられ、前記燃料電池発電部の電気負荷が
大になるほど前記供給量が大になるように前記供給量調
整手段を制御する燃料制御手段が設けられ、前記改質部
にて生成された改質ガスのうち、前記燃料電池発電部に
供給される分以外の改質ガスを貯蔵する改質ガス貯蔵手
段が設けられている点にある。
【０００６】第２の特徴構成は、前記改質部の温度を検
出する温度検出手段と、改質ガスを前記改質ガス貯蔵手
段から前記燃料電池発電部に供給する補助供給手段と、
その補助供給手段による改質ガスの供給量を調整する補
助供給量調整手段が設けられ、前記燃料制御手段は、前
記温度検出手段の検出情報に基づいて、前記改質部の温
度が改質処理可能な温度よりも低いときは、改質ガスを
前記改質ガス貯蔵手段から前記燃料電池発電部に供給す
るように前記供給量調整手段及び前記補助供給量調整手
段を制御するように構成されている点にある。
出する温度検出手段と、改質ガスを前記改質ガス貯蔵手
段から前記燃料電池発電部に供給する補助供給手段と、
その補助供給手段による改質ガスの供給量を調整する補
助供給量調整手段が設けられ、前記燃料制御手段は、前
記温度検出手段の検出情報に基づいて、前記改質部の温
度が改質処理可能な温度よりも低いときは、改質ガスを
前記改質ガス貯蔵手段から前記燃料電池発電部に供給す
るように前記供給量調整手段及び前記補助供給量調整手
段を制御するように構成されている点にある。
【０００７】第３の特徴構成は、前記改質ガス貯蔵手段
が、水素吸蔵合金にて構成されている点にある。
が、水素吸蔵合金にて構成されている点にある。
【０００８】第４の特徴構成は、前記改質ガス貯蔵手段
に外部改質ガス消費設備が接続され、その外部改質ガス
消費設備による改質ガス消費量を検出する消費量検出手
段と、前記改質部への原燃料ガス供給量を調整する原燃
料ガス供給量調整手段とが設けられ、前記燃料制御手段
が、前記電気負荷及び前記改質ガス消費量に基づいて、
前記原燃料ガス供給量調整手段を制御するように構成さ
れている点にある。
に外部改質ガス消費設備が接続され、その外部改質ガス
消費設備による改質ガス消費量を検出する消費量検出手
段と、前記改質部への原燃料ガス供給量を調整する原燃
料ガス供給量調整手段とが設けられ、前記燃料制御手段
が、前記電気負荷及び前記改質ガス消費量に基づいて、
前記原燃料ガス供給量調整手段を制御するように構成さ
れている点にある。
【０００９】
【作用】第１の特徴構成によれば、改質部には、常時、
その最大改質処理能力に見合う量の原燃料ガスが供給さ
れて、原燃料ガスが改質処理されて改質ガスが生成さ
れ、燃料電池発電部へは、改質部にて生成された改質ガ
スのうちから燃料電池発電部の電気負荷に応じた量の改
質ガスが供給され、その燃料電池発電部に供給される分
以外の余剰改質ガスは改質ガス貯蔵手段に貯蔵される。
その最大改質処理能力に見合う量の原燃料ガスが供給さ
れて、原燃料ガスが改質処理されて改質ガスが生成さ
れ、燃料電池発電部へは、改質部にて生成された改質ガ
スのうちから燃料電池発電部の電気負荷に応じた量の改
質ガスが供給され、その燃料電池発電部に供給される分
以外の余剰改質ガスは改質ガス貯蔵手段に貯蔵される。
【００１０】第２の特徴構成によれば、改質部の温度が
改質処理可能な温度よりも低いときは、改質ガスが改質
ガス貯蔵手段から燃料電池発電部に供給される。
改質処理可能な温度よりも低いときは、改質ガスが改質
ガス貯蔵手段から燃料電池発電部に供給される。
【００１１】第３の特徴構成によれば、改質ガス中の水
素ガスが選択的に水素吸蔵合金に吸蔵されて貯蔵され
る。
素ガスが選択的に水素吸蔵合金に吸蔵されて貯蔵され
る。
【００１２】第４の特徴構成による作用効果は、以下の
通りである。改質ガス貯蔵手段に貯蔵されている改質ガ
スが外部改質ガス消費設備にて消費される。改質部に
は、燃料電池発電部の電気負荷に見合う量と外部改質ガ
ス消費設備の改質ガス消費量に見合う量とを加えた量の
原燃料ガスが供給され、燃料電池発電部へは、改質部に
て生成された改質ガスのうちから燃料電池発電部の電気
負荷に応じた量の改質ガスが供給され、その燃料電池発
電部に供給される分以外の改質ガスは改質ガス貯蔵手段
に貯蔵される。
通りである。改質ガス貯蔵手段に貯蔵されている改質ガ
スが外部改質ガス消費設備にて消費される。改質部に
は、燃料電池発電部の電気負荷に見合う量と外部改質ガ
ス消費設備の改質ガス消費量に見合う量とを加えた量の
原燃料ガスが供給され、燃料電池発電部へは、改質部に
て生成された改質ガスのうちから燃料電池発電部の電気
負荷に応じた量の改質ガスが供給され、その燃料電池発
電部に供給される分以外の改質ガスは改質ガス貯蔵手段
に貯蔵される。
【００１３】
【発明の効果】第１の特徴構成によれば、改質部におい
ては、常時、最大改質処理能力にて改質ガスが生成さ
れ、部分負荷運転時には、燃料電池発電部に供給される
分以外の余剰改質ガスは改質ガス貯蔵手段に貯蔵され、
その改質ガス貯蔵手段に貯蔵されている改質ガスを適宜
使用することができるので、改質部の余剰改質処理能力
を効果的に利用することができるようになった。
ては、常時、最大改質処理能力にて改質ガスが生成さ
れ、部分負荷運転時には、燃料電池発電部に供給される
分以外の余剰改質ガスは改質ガス貯蔵手段に貯蔵され、
その改質ガス貯蔵手段に貯蔵されている改質ガスを適宜
使用することができるので、改質部の余剰改質処理能力
を効果的に利用することができるようになった。
【００１４】第２の特徴構成によれば、改質部の温度が
改質処理可能な温度よりも低いとき、例えば、起動運転
において、改質部の温度を改質処理可能な温度に昇温さ
せるまでの間は、改質ガスが改質ガス貯蔵手段から燃料
電池発電部に供給されるので、起動後、電力の取り出し
が可能になるまでの時間を従来に比して短縮することが
できるようになった。
改質処理可能な温度よりも低いとき、例えば、起動運転
において、改質部の温度を改質処理可能な温度に昇温さ
せるまでの間は、改質ガスが改質ガス貯蔵手段から燃料
電池発電部に供給されるので、起動後、電力の取り出し
が可能になるまでの時間を従来に比して短縮することが
できるようになった。
【００１５】第３の特徴構成によれば、改質ガス貯蔵手
段に高純度の水素を貯蔵することができるので、改質ガ
ス貯蔵手段に貯蔵されている改質ガス（高純度の水素ガ
ス）を、高純度の水素ガスが要求される用途、例えば還
元雰囲気炉にも使用することができるようになった。
段に高純度の水素を貯蔵することができるので、改質ガ
ス貯蔵手段に貯蔵されている改質ガス（高純度の水素ガ
ス）を、高純度の水素ガスが要求される用途、例えば還
元雰囲気炉にも使用することができるようになった。
【００１６】第４の特徴構成によれば、改質部の余剰改
質処理能力を効果的に利用して、改質部にて生成された
改質ガスを、燃料電池発電部へ供給するとともに、それ
と並行して外部改質ガス消費設備へ供給することができ
るようになった。
質処理能力を効果的に利用して、改質部にて生成された
改質ガスを、燃料電池発電部へ供給するとともに、それ
と並行して外部改質ガス消費設備へ供給することができ
るようになった。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１中のＧは燃料電池発電装置であり、その燃料
電池発電装置Ｇの出力端子Ｏから直流電力を出力するよ
うに構成してある。出力端子Ｏから出力される直流電力
をインバータＩで交流電力に変換して、その交流電力を
外部負荷装置Ｈに給電するように構成してある。
する。図１中のＧは燃料電池発電装置であり、その燃料
電池発電装置Ｇの出力端子Ｏから直流電力を出力するよ
うに構成してある。出力端子Ｏから出力される直流電力
をインバータＩで交流電力に変換して、その交流電力を
外部負荷装置Ｈに給電するように構成してある。
【００１８】次に、燃料電池発電装置Ｇの全体構成につ
いて説明する。天然ガス（ＣＨ4 ）等の炭化水素系の原
燃料ガスをエジェクタ１に供給するように、エジェクタ
１に原燃料ガス供給路２を接続し、気水分離器３からの
水蒸気をエジェクタ１に噴出供給するように、気水分離
器３とエジェクタ１とを水蒸気供給路４にて接続してあ
る。エジェクタ１にて混合された原燃料ガスと水蒸気と
を改質部５に供給するように、エジェクタ１と改質部５
とを被改質ガス供給路６にて接続してある。
いて説明する。天然ガス（ＣＨ4 ）等の炭化水素系の原
燃料ガスをエジェクタ１に供給するように、エジェクタ
１に原燃料ガス供給路２を接続し、気水分離器３からの
水蒸気をエジェクタ１に噴出供給するように、気水分離
器３とエジェクタ１とを水蒸気供給路４にて接続してあ
る。エジェクタ１にて混合された原燃料ガスと水蒸気と
を改質部５に供給するように、エジェクタ１と改質部５
とを被改質ガス供給路６にて接続してある。
【００１９】改質部５について説明を加える。改質部５
は改質装置５Ａと変成装置５Ｂとから構成してある。
尚、図中の７は改質装置５Ａを加熱するためのガスバー
ナ、８は改質装置５Ａの温度を検出する温度センサを示
す。改質装置５Ａにおいては、ガスバーナ７にて約７０
０°Ｃに加熱したニッケル、ルテニウム等の触媒を用い
て、水蒸気と原燃料ガス（ＣＨ4 ）とを下記の反応式で
反応させる。 ＣＨ4 ＋Ｈ2 Ｏ→ＣＯ＋３Ｈ2 変成装置５Ｂにおいては、酸化鉄、銅系の触媒を用い
て、改質装置５Ａにて生成されたガス（ＣＯガスとＨ2
ガス）中のＣＯガスと水蒸気とを下記の反応式で反応さ
せる。 ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ→ＣＯ2 ＋Ｈ2 即ち、改質部５においては、水蒸気と原燃料ガスとを改
質処理して、改質ガス（Ｈ2 ガスとＣＯ2 ガス）を生成
する。
は改質装置５Ａと変成装置５Ｂとから構成してある。
尚、図中の７は改質装置５Ａを加熱するためのガスバー
ナ、８は改質装置５Ａの温度を検出する温度センサを示
す。改質装置５Ａにおいては、ガスバーナ７にて約７０
０°Ｃに加熱したニッケル、ルテニウム等の触媒を用い
て、水蒸気と原燃料ガス（ＣＨ4 ）とを下記の反応式で
反応させる。 ＣＨ4 ＋Ｈ2 Ｏ→ＣＯ＋３Ｈ2 変成装置５Ｂにおいては、酸化鉄、銅系の触媒を用い
て、改質装置５Ａにて生成されたガス（ＣＯガスとＨ2
ガス）中のＣＯガスと水蒸気とを下記の反応式で反応さ
せる。 ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ→ＣＯ2 ＋Ｈ2 即ち、改質部５においては、水蒸気と原燃料ガスとを改
質処理して、改質ガス（Ｈ2 ガスとＣＯ2 ガス）を生成
する。
【００２０】図中の９は燃料電池発電部を示し、この燃
料電池発電部９は、図示しないが、電解質層の一方の面
に燃料極を付設し且つ他方の面に酸素極を付設して構成
したセルの多数を積層状に並設して構成してある。図中
の９Ａは、前記セル夫々の燃料極に燃料ガスを供給する
ように設けた燃料ガス供給部であり、９Ｂは、前記セル
夫々の酸素極に酸素含有ガスとしての空気を供給するよ
うに設けた空気供給部である。
料電池発電部９は、図示しないが、電解質層の一方の面
に燃料極を付設し且つ他方の面に酸素極を付設して構成
したセルの多数を積層状に並設して構成してある。図中
の９Ａは、前記セル夫々の燃料極に燃料ガスを供給する
ように設けた燃料ガス供給部であり、９Ｂは、前記セル
夫々の酸素極に酸素含有ガスとしての空気を供給するよ
うに設けた空気供給部である。
【００２１】改質部５にて生成した改質ガスを燃料ガス
として燃料電池発電部９の燃料ガス供給部９Ａに供給す
るように、改質部５と燃料ガス供給部９Ａとを燃料ガス
供給路１０にて接続してある。又、ファン１１からの空
気を空気供給部９Ｂに供給するように、ファン１１と空
気供給部９Ｂとを空気供給路１２にて接続してある。も
って、燃料電池発電部９における、改質ガス中のＨ2 ガ
スと空気中のＯ2 ガスとの電気化学反応によって、直流
電力を得られるように構成してある。
として燃料電池発電部９の燃料ガス供給部９Ａに供給す
るように、改質部５と燃料ガス供給部９Ａとを燃料ガス
供給路１０にて接続してある。又、ファン１１からの空
気を空気供給部９Ｂに供給するように、ファン１１と空
気供給部９Ｂとを空気供給路１２にて接続してある。も
って、燃料電池発電部９における、改質ガス中のＨ2 ガ
スと空気中のＯ2 ガスとの電気化学反応によって、直流
電力を得られるように構成してある。
【００２２】燃料ガス供給路１０には、燃料ガス供給路
１０を通じて燃料電池発電部９に供給する改質ガスの流
量を調整するための改質ガス流量調整弁１３を介装して
ある。従って、改質ガス流量調整弁１３は、改質部５か
ら燃料電池発電部９に供給する改質ガスの供給量を調整
する供給量調整手段として機能する。
１０を通じて燃料電池発電部９に供給する改質ガスの流
量を調整するための改質ガス流量調整弁１３を介装して
ある。従って、改質ガス流量調整弁１３は、改質部５か
ら燃料電池発電部９に供給する改質ガスの供給量を調整
する供給量調整手段として機能する。
【００２３】改質部５にて生成された改質ガスのうち、
燃料電池発電部９に供給される分以外の余剰改質ガスを
タンク１４にて貯蔵するように、燃料ガス供給路１０に
おける改質ガス流量調整弁１３の介装箇所よりも上流箇
所とタンク１４とを、余剰改質ガス供給路１５にて接続
してある。又、タンク１４にて貯蔵されている改質ガス
を燃料電池発電部９に供給するように、タンク１４と燃
料ガス供給路１０における改質ガス流量調整弁１３の介
装箇所よりも下流箇所とを起動用改質ガス供給路１６に
て接続してある。起動用改質ガス供給路１６には、起動
用改質ガス供給路１６を通じて燃料電池発電部９に供給
する改質ガスの流量を調整するための起動用改質ガス流
量調整弁１７を介装してある。尚、説明を省略するが、
タンク１４は改質ガスを加圧状態にて貯蔵するように構
成してある。従って、タンク１４は改質ガス貯蔵手段Ｔ
として、起動用改質ガス供給路１６は補助供給手段とし
て、及び、起動用改質ガス流量調整弁１７は補助供給量
調整手段として夫々機能する。
燃料電池発電部９に供給される分以外の余剰改質ガスを
タンク１４にて貯蔵するように、燃料ガス供給路１０に
おける改質ガス流量調整弁１３の介装箇所よりも上流箇
所とタンク１４とを、余剰改質ガス供給路１５にて接続
してある。又、タンク１４にて貯蔵されている改質ガス
を燃料電池発電部９に供給するように、タンク１４と燃
料ガス供給路１０における改質ガス流量調整弁１３の介
装箇所よりも下流箇所とを起動用改質ガス供給路１６に
て接続してある。起動用改質ガス供給路１６には、起動
用改質ガス供給路１６を通じて燃料電池発電部９に供給
する改質ガスの流量を調整するための起動用改質ガス流
量調整弁１７を介装してある。尚、説明を省略するが、
タンク１４は改質ガスを加圧状態にて貯蔵するように構
成してある。従って、タンク１４は改質ガス貯蔵手段Ｔ
として、起動用改質ガス供給路１６は補助供給手段とし
て、及び、起動用改質ガス流量調整弁１７は補助供給量
調整手段として夫々機能する。
【００２４】燃料電池発電部９の前記燃料極からの排ガ
スを燃焼用ガスとしてガスバーナ７に供給するように、
燃料電池発電部９とガスバーナ７とを排ガス路１８にて
接続してある。又、燃料電池発電部９及び変成装置５Ｂ
に冷却水を循環供給するように、燃料電池発電部９及び
変成装置５Ｂの夫々と気水分離器３とをポンプ１９を介
装した冷却水循環路２０にて接続してある。
スを燃焼用ガスとしてガスバーナ７に供給するように、
燃料電池発電部９とガスバーナ７とを排ガス路１８にて
接続してある。又、燃料電池発電部９及び変成装置５Ｂ
に冷却水を循環供給するように、燃料電池発電部９及び
変成装置５Ｂの夫々と気水分離器３とをポンプ１９を介
装した冷却水循環路２０にて接続してある。
【００２５】燃料電池発電部９にて発電した直流電力を
出力端子Ｏから出力するように、燃料電池発電部９から
の出力ライン２１を出力端子Ｏに接続してある。２２は
燃料電池発電部９から出力される電流値を検出する電流
検出装置である。
出力端子Ｏから出力するように、燃料電池発電部９から
の出力ライン２１を出力端子Ｏに接続してある。２２は
燃料電池発電部９から出力される電流値を検出する電流
検出装置である。
【００２６】次に、燃料電池発電装置Ｇの制御構成につ
いて説明する。図中の２３は、温度センサ８及び電流検
出装置２２夫々の検出情報に基づいて、改質ガス流量調
整弁１３及び起動用改質ガス流量調整弁１７の作動を制
御する制御装置であり、以下、制御装置２３の制御作動
について説明する。
いて説明する。図中の２３は、温度センサ８及び電流検
出装置２２夫々の検出情報に基づいて、改質ガス流量調
整弁１３及び起動用改質ガス流量調整弁１７の作動を制
御する制御装置であり、以下、制御装置２３の制御作動
について説明する。
【００２７】尚、改質部５は、燃料電池発電部９の電気
負荷が最大のときに必要な量の改質ガスを生成できるだ
けの最大改質処理能力を備えるように構成してある。
負荷が最大のときに必要な量の改質ガスを生成できるだ
けの最大改質処理能力を備えるように構成してある。
【００２８】通常運転においては、常時、最大改質処理
能力に見合う量の原燃料ガスを原燃料ガス供給路２に供
給する。そして、制御装置２３は、起動用改質ガス流量
調整弁１７を全閉状態にすると共に、電流検出装置２２
の検出電流値に基づいて、燃料電池発電部９から出力さ
れる電流値が大になるほど燃料電池発電部９に供給する
改質ガスの供給量が大になるように、改質ガス流量調整
弁１３を制御する。従って、改質部５にて生成された改
質ガスのうち、燃料電池発電部９に供給される分以外の
余剰改質ガスがタンク１４に貯蔵される。
能力に見合う量の原燃料ガスを原燃料ガス供給路２に供
給する。そして、制御装置２３は、起動用改質ガス流量
調整弁１７を全閉状態にすると共に、電流検出装置２２
の検出電流値に基づいて、燃料電池発電部９から出力さ
れる電流値が大になるほど燃料電池発電部９に供給する
改質ガスの供給量が大になるように、改質ガス流量調整
弁１３を制御する。従って、改質部５にて生成された改
質ガスのうち、燃料電池発電部９に供給される分以外の
余剰改質ガスがタンク１４に貯蔵される。
【００２９】起動運転において、改質部５の温度を改質
処理可能な温度に昇温させるまでの間は、以下のように
制御される。起動後、温度センサ８の検出温度が設定温
度（例えば、７００°Ｃ）よりも低いときは、原燃料ガ
ス供給路２への原燃料ガス供給を停止した状態で、改質
ガス流量調整弁１３を全閉状態にすると共に、電流検出
装置２２の検出電流値に基づいて、燃料電池発電部９か
ら出力される電流値が大になるほど燃料電池発電部９に
供給する改質ガスの供給量が大になるように、起動用改
質ガス流量調整弁１７を制御する。続いて、温度センサ
８の検出温度が前記設定温度以上になると、上述の通常
運転における制御を実行する。従って、制御装置２３
は、燃料電池発電部９の電気負荷が大になるほど改質ガ
スの供給量が大になるように改質ガス流量調整弁１３を
制御する燃料制御手段として機能する。
処理可能な温度に昇温させるまでの間は、以下のように
制御される。起動後、温度センサ８の検出温度が設定温
度（例えば、７００°Ｃ）よりも低いときは、原燃料ガ
ス供給路２への原燃料ガス供給を停止した状態で、改質
ガス流量調整弁１３を全閉状態にすると共に、電流検出
装置２２の検出電流値に基づいて、燃料電池発電部９か
ら出力される電流値が大になるほど燃料電池発電部９に
供給する改質ガスの供給量が大になるように、起動用改
質ガス流量調整弁１７を制御する。続いて、温度センサ
８の検出温度が前記設定温度以上になると、上述の通常
運転における制御を実行する。従って、制御装置２３
は、燃料電池発電部９の電気負荷が大になるほど改質ガ
スの供給量が大になるように改質ガス流量調整弁１３を
制御する燃料制御手段として機能する。
【００３０】〔別実施例〕次に別実施例を列記する。 改質ガス貯蔵手段Ｔの具体構成は、上記実施例に示
すようにタンク１４にて構成する場合の他にも種々の構
成が可能である。例えば、ボンベにて構成しても良い。
又、水素吸蔵合金にて構成しても良い。尚、水素吸蔵合
金にて構成する場合は、改質ガス中の水素ガスが選択的
に水素吸蔵合金に吸蔵されるので、高純度の水素ガスを
貯蔵することが可能である。
すようにタンク１４にて構成する場合の他にも種々の構
成が可能である。例えば、ボンベにて構成しても良い。
又、水素吸蔵合金にて構成しても良い。尚、水素吸蔵合
金にて構成する場合は、改質ガス中の水素ガスが選択的
に水素吸蔵合金に吸蔵されるので、高純度の水素ガスを
貯蔵することが可能である。
【００３１】 上記実施例では、改質ガス貯蔵手段１
４に貯蔵されている改質ガスを燃料電池発電部９に供給
する燃料ガスとして使用する場合について例示したが、
改質ガス貯蔵手段１４に貯蔵されている改質ガスの用途
は不問である。例えば、還元雰囲気炉の燃料として使用
することができる。
４に貯蔵されている改質ガスを燃料電池発電部９に供給
する燃料ガスとして使用する場合について例示したが、
改質ガス貯蔵手段１４に貯蔵されている改質ガスの用途
は不問である。例えば、還元雰囲気炉の燃料として使用
することができる。
【００３２】 改質部５の最大改質処理能力は、改質
ガス貯蔵手段Ｔに貯蔵されている改質ガスの使用量に応
じて、燃料電池発電部９の電気負荷が最大のときに必要
な量以上の改質ガスを生成できるような能力に設定して
も良い。
ガス貯蔵手段Ｔに貯蔵されている改質ガスの使用量に応
じて、燃料電池発電部９の電気負荷が最大のときに必要
な量以上の改質ガスを生成できるような能力に設定して
も良い。
【００３３】 図２に基づいて、別実施例を説明す
る。尚、本別実施例において、図１に示す実施例と同一
の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
タンク１４にて貯蔵されている改質ガスを外部改質ガス
消費設備としての還元雰囲気炉Ｓに供給するように、タ
ンク１４と還元雰囲気炉Ｓとを外部消費用改質ガス供給
路２４にて接続してある。又、その外部消費用改質ガス
供給路２４には、外部消費用改質ガス供給路２４を通流
する改質ガスの流量を検出する流量計２５を介装してあ
り、原燃料ガス供給路２には、原燃料ガス供給路２を通
じて改質部５に供給する原燃料ガスの流量を調整するた
めの原燃料ガス流量調整弁２６を介装してある。従っ
て、流量計２５は還元雰囲気炉Ｓによる改質ガス消費量
を検出する消費量検出手段として、及び、原燃料ガス流
量調整弁２６は改質部５への原燃料ガス供給量を調整す
る原燃料ガス供給量調整手段として夫々機能する。制御
装置２３は、電流検出装置２２の検出電流値及び流量計
２５の検出流量に基づいて、検出電流値に見合う量と検
出流量に見合う量とを加えた量の原燃料ガスを供給する
ように、原燃料ガス流量調整弁２６を制御する。
る。尚、本別実施例において、図１に示す実施例と同一
の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
タンク１４にて貯蔵されている改質ガスを外部改質ガス
消費設備としての還元雰囲気炉Ｓに供給するように、タ
ンク１４と還元雰囲気炉Ｓとを外部消費用改質ガス供給
路２４にて接続してある。又、その外部消費用改質ガス
供給路２４には、外部消費用改質ガス供給路２４を通流
する改質ガスの流量を検出する流量計２５を介装してあ
り、原燃料ガス供給路２には、原燃料ガス供給路２を通
じて改質部５に供給する原燃料ガスの流量を調整するた
めの原燃料ガス流量調整弁２６を介装してある。従っ
て、流量計２５は還元雰囲気炉Ｓによる改質ガス消費量
を検出する消費量検出手段として、及び、原燃料ガス流
量調整弁２６は改質部５への原燃料ガス供給量を調整す
る原燃料ガス供給量調整手段として夫々機能する。制御
装置２３は、電流検出装置２２の検出電流値及び流量計
２５の検出流量に基づいて、検出電流値に見合う量と検
出流量に見合う量とを加えた量の原燃料ガスを供給する
ように、原燃料ガス流量調整弁２６を制御する。
【００３４】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】本発明の実施例にかかる燃料電池発電装置の全
体構成図
体構成図
【図２】別実施例にかかる燃料電池発電装置の全体構成
図
図
【符号の説明】 ５ 改質部 ８ 温度検出手段 ９ 燃料電池発電部 １３ 供給量調整手段 １６ 補助供給手段 １７ 補助供給量調整手段 ２３ 燃料制御手段 ２５ 消費量検出手段 ２６ 原燃料ガス供給量調整手段 Ｔ 改質ガス貯蔵部 Ｓ 外部改質ガス消費設備
Claims (4)
- 【請求項１】 原燃料ガスを改質処理して水素ガスを主
成分とする改質ガスを生成する改質部（５）と、水素ガ
スを燃料ガスとして発電する燃料電池発電部（９）が設
けられた燃料電池発電装置であって、 前記改質部（５）から前記燃料電池発電部（９）に供給
する改質ガスの供給量を調整する供給量調整手段（１
３）が設けられ、前記燃料電池発電部（９）の電気負荷
が大になるほど前記供給量が大になるように前記供給量
調整手段（１３）を制御する燃料制御手段（２３）が設
けられ、前記改質部（５）にて生成された改質ガスのう
ち、前記燃料電池発電部（９）に供給される分以外の改
質ガスを貯蔵する改質ガス貯蔵手段（Ｔ）が設けられて
いる燃料電池発電装置。 - 【請求項２】 前記改質部（５）の温度を検出する温度
検出手段（８）と、改質ガスを前記改質ガス貯蔵手段
（Ｔ）から前記燃料電池発電部（９）に供給する補助供
給手段（１６）と、その補助供給手段（１６）による改
質ガスの供給量を調整する補助供給量調整手段（１７）
が設けられ、前記燃料制御手段（２３）は、前記温度検
出手段（８）の検出情報に基づいて、前記改質部（５）
の温度が改質処理可能な温度よりも低いときは、改質ガ
スを前記改質ガス貯蔵手段（Ｔ）から前記燃料電池発電
部（９）に供給するように前記供給量調整手段（１３）
及び前記補助供給量調整手段（１７）を制御するように
構成されている請求項１記載の燃料電池発電装置。 - 【請求項３】 前記改質ガス貯蔵手段（Ｔ）が、水素吸
蔵合金にて構成されている請求項１又は２記載の燃料電
池発電装置。 - 【請求項４】 前記改質ガス貯蔵手段（Ｔ）に外部改質
ガス消費設備（Ｓ）が接続され、その外部改質ガス消費
設備（Ｓ）による改質ガス消費量を検出する消費量検出
手段（２５）と、前記改質部（５）への原燃料ガス供給
量を調整する原燃料ガス供給量調整手段（２６）とが設
けられ、前記燃料制御手段（２３）が、前記電気負荷及
び前記改質ガス消費量に基づいて、前記原燃料ガス供給
量調整手段（２６）を制御するように構成されている請
求項１、２又は３記載の燃料電池発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5123700A JPH06333584A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 燃料電池発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5123700A JPH06333584A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 燃料電池発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06333584A true JPH06333584A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=14867182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5123700A Pending JPH06333584A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 燃料電池発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06333584A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6617066B2 (en) | 2000-01-28 | 2003-09-09 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel cell power generation system |
| JP2005285611A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Seinan Sogo Kaihatsu Kk | 水素貯蔵装置を設置した燃料電池発電システム及びその燃料電池発電方法 |
-
1993
- 1993-05-26 JP JP5123700A patent/JPH06333584A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6617066B2 (en) | 2000-01-28 | 2003-09-09 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel cell power generation system |
| JP2005285611A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Seinan Sogo Kaihatsu Kk | 水素貯蔵装置を設置した燃料電池発電システム及びその燃料電池発電方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040729 |