JPH0660896A - 燃料電池式発電装置およびその運転方法 - Google Patents
燃料電池式発電装置およびその運転方法Info
- Publication number
- JPH0660896A JPH0660896A JP4207862A JP20786292A JPH0660896A JP H0660896 A JPH0660896 A JP H0660896A JP 4207862 A JP4207862 A JP 4207862A JP 20786292 A JP20786292 A JP 20786292A JP H0660896 A JPH0660896 A JP H0660896A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- air
- supply pipe
- reformed gas
- cutoff valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
- H01M8/04228—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells during shut-down
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/043—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems applied during specific periods
- H01M8/04303—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems applied during specific periods applied during shut-down
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2457—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with both reactants being gaseous or vaporised
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 発電効率を著しく下げることなく、かつ、燃
料電池に腐食等を生じさせることなく装置の負荷を下げ
ることができる燃料電池式発電装置を提供する。 【構成】 各燃料電池１Ａ，１Ｂへの改質ガス供給管５
Ａ，５Ｂおよび空気供給管７Ａ，７Ｂにそれぞれ、装置
の低負荷運転時に複数の燃料電池１Ａ，１Ｂの一部を停
止させるためのガス遮断弁１０Ａ，１０Ｂおよび空気遮
断弁１１Ａ，１１Ｂを設ける。装置の負荷を下げる場
合、一部の燃料電池１Ａに対するガス遮断弁１０Ａおよ
び空気遮断弁１１Ａを閉じ、この燃料電池１Ａの運転を
停止する。このことにより、燃料電池１Ｂの負荷をあま
り下げずに装置の低負荷運転が可能となり、燃料電池の
低負荷時の腐食等が防止される。また、ダミー負荷を使
用しなくてもすむため、発電効率の著しい低下を防止で
きる。
料電池に腐食等を生じさせることなく装置の負荷を下げ
ることができる燃料電池式発電装置を提供する。 【構成】 各燃料電池１Ａ，１Ｂへの改質ガス供給管５
Ａ，５Ｂおよび空気供給管７Ａ，７Ｂにそれぞれ、装置
の低負荷運転時に複数の燃料電池１Ａ，１Ｂの一部を停
止させるためのガス遮断弁１０Ａ，１０Ｂおよび空気遮
断弁１１Ａ，１１Ｂを設ける。装置の負荷を下げる場
合、一部の燃料電池１Ａに対するガス遮断弁１０Ａおよ
び空気遮断弁１１Ａを閉じ、この燃料電池１Ａの運転を
停止する。このことにより、燃料電池１Ｂの負荷をあま
り下げずに装置の低負荷運転が可能となり、燃料電池の
低負荷時の腐食等が防止される。また、ダミー負荷を使
用しなくてもすむため、発電効率の著しい低下を防止で
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は複数の燃料電池を備え
た燃料電池式発電装置およびこの燃料電池式発電装置の
運転方法に関するものである。
た燃料電池式発電装置およびこの燃料電池式発電装置の
運転方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】改質ガスと空気とを燃料電池に供給し、
この燃料電池内で改質ガス中の水素と空気中の酸素とを
電気化学的に反応させて電力を得る燃料電池式発電装置
は知られている。図７は従来の燃料電池式発電装置の一
例を示す系統図であり、図において、１は燃料電池であ
り、この発電装置には同一の発電容量を有する２台の燃
料電池１Ａ，１Ｂが備えられている。２は都市ガスを改
質して水質リッチな改質ガスをつくる改質器、３は空気
を加圧して燃料電池１側に供給する送風装置としての空
気ブロアである。
この燃料電池内で改質ガス中の水素と空気中の酸素とを
電気化学的に反応させて電力を得る燃料電池式発電装置
は知られている。図７は従来の燃料電池式発電装置の一
例を示す系統図であり、図において、１は燃料電池であ
り、この発電装置には同一の発電容量を有する２台の燃
料電池１Ａ，１Ｂが備えられている。２は都市ガスを改
質して水質リッチな改質ガスをつくる改質器、３は空気
を加圧して燃料電池１側に供給する送風装置としての空
気ブロアである。
【０００３】４は改質器２から改質ガスを２つの燃料電
池１Ａ，１Ｂに供給するガス供給母管、５はガス供給母
管４から各燃料電池１に改質ガスを供給する改質ガス供
給管としてのガス供給枝管であり、５Ａは燃料電池１Ａ
に、５Ｂは燃料電池１Ｂにそれぞれ改質ガスを供給する
ガス供給枝管である。６は空気ブロア３から加圧空気を
２つの燃料電池１に供給する空気供給母管、７は空気供
給母管６から各燃料電池１に空気を供給する空気供給管
としての空気供給枝管であり、７Ａは燃料電池１Ａに、
７Ｂは燃料電池１Ｂにそれぞれ空気を供給する空気供給
枝管である。８は２つの燃料電池１Ａ，１Ｂで発生した
直流電力を交流電力に変換する直交変換装置、９は負荷
である。
池１Ａ，１Ｂに供給するガス供給母管、５はガス供給母
管４から各燃料電池１に改質ガスを供給する改質ガス供
給管としてのガス供給枝管であり、５Ａは燃料電池１Ａ
に、５Ｂは燃料電池１Ｂにそれぞれ改質ガスを供給する
ガス供給枝管である。６は空気ブロア３から加圧空気を
２つの燃料電池１に供給する空気供給母管、７は空気供
給母管６から各燃料電池１に空気を供給する空気供給管
としての空気供給枝管であり、７Ａは燃料電池１Ａに、
７Ｂは燃料電池１Ｂにそれぞれ空気を供給する空気供給
枝管である。８は２つの燃料電池１Ａ，１Ｂで発生した
直流電力を交流電力に変換する直交変換装置、９は負荷
である。
【０００４】つぎにこの発電装置の作用を説明する。装
置が起動されると改質器２が昇温され、この改質器２内
に都市ガスが供給される。そして、この都市ガスは改質
器２内で水質リッチな改質ガスに変換され、この改質ガ
スはガス供給母管４を経由して、２つのガス供給枝管５
Ａ，５Ｂから２つの燃料電池１Ａ，１Ｂに供給される。
また空気ブロア３から排出された加圧空気は空気供給母
管６を経由して、２つの空気供給枝管７Ａ，７Ｂから２
つの燃料電池１Ａ，１Ｂに供給される。燃料電池１Ａ，
１Ｂ内では供給された改質ガス中の水素と空気中の酸素
とが電気化学的に反応して、燃料電池１Ａ，１Ｂに所定
の直流電力が発生される。そして、２つの燃料電池１
Ａ，１Ｂで発生された直流電力は直交変換装置８により
交流電力に変換された後、負荷９に供給される。
置が起動されると改質器２が昇温され、この改質器２内
に都市ガスが供給される。そして、この都市ガスは改質
器２内で水質リッチな改質ガスに変換され、この改質ガ
スはガス供給母管４を経由して、２つのガス供給枝管５
Ａ，５Ｂから２つの燃料電池１Ａ，１Ｂに供給される。
また空気ブロア３から排出された加圧空気は空気供給母
管６を経由して、２つの空気供給枝管７Ａ，７Ｂから２
つの燃料電池１Ａ，１Ｂに供給される。燃料電池１Ａ，
１Ｂ内では供給された改質ガス中の水素と空気中の酸素
とが電気化学的に反応して、燃料電池１Ａ，１Ｂに所定
の直流電力が発生される。そして、２つの燃料電池１
Ａ，１Ｂで発生された直流電力は直交変換装置８により
交流電力に変換された後、負荷９に供給される。
【０００５】さて、上記のような燃料電池１を使用した
発電装置は一般にその効率が高いというメリットがあ
る。例えばリン酸型燃料電池を使用した発電装置では、
発電効率は３６〜４０％であるが、排熱利用を含めた総
合効率は８０％にも達している。また、この発電装置で
は低負荷時における効率も優れており、例えば５０％負
荷時における発電効率は１００％負荷時の値より２〜３
％低いのみである。
発電装置は一般にその効率が高いというメリットがあ
る。例えばリン酸型燃料電池を使用した発電装置では、
発電効率は３６〜４０％であるが、排熱利用を含めた総
合効率は８０％にも達している。また、この発電装置で
は低負荷時における効率も優れており、例えば５０％負
荷時における発電効率は１００％負荷時の値より２〜３
％低いのみである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃料電
池式発電装置ではその負荷を減少させていけば出力電圧
が上昇し、このため燃料電池１内の電極や構成物が酸化
されて腐食したり（例えばカーボン電極が酸化されて、
ＣＯやＣＯ2となり消失するような状態）、電極中の触
媒が劣化してしまうという不都合が生じる。したがっ
て、このような発電装置では２０〜３０％負荷以下にそ
の負荷を落とすことができないという課題があった。ま
た、負荷９側で２０〜３０％負荷以下の出力を要求する
場合、例えばダミー負荷（電力消費抵抗）を取り付け、
この発電装置を運転せざるを得ず、発電効率を著しく下
げてしまうという課題があった。
池式発電装置ではその負荷を減少させていけば出力電圧
が上昇し、このため燃料電池１内の電極や構成物が酸化
されて腐食したり（例えばカーボン電極が酸化されて、
ＣＯやＣＯ2となり消失するような状態）、電極中の触
媒が劣化してしまうという不都合が生じる。したがっ
て、このような発電装置では２０〜３０％負荷以下にそ
の負荷を落とすことができないという課題があった。ま
た、負荷９側で２０〜３０％負荷以下の出力を要求する
場合、例えばダミー負荷（電力消費抵抗）を取り付け、
この発電装置を運転せざるを得ず、発電効率を著しく下
げてしまうという課題があった。
【０００７】この発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、発電効率を著しく下げることもなく、かつ、燃料電
池に腐食等を生じさせることなく装置の負荷を下げるこ
とができる燃料電池式発電装置およびその運転方法を提
供することを目的とする。
で、発電効率を著しく下げることもなく、かつ、燃料電
池に腐食等を生じさせることなく装置の負荷を下げるこ
とができる燃料電池式発電装置およびその運転方法を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明
は、水素リッチな改質ガスと空気とを電気化学的に反応
させて電力を得る複数の燃料電池を備えた燃料電池式発
電装置において、各燃料電池への改質ガス供給管および
空気供給管にそれぞれ、装置の低負荷運転時に複数の燃
料電池の一部の運転を停止するためのガス遮断弁および
空気遮断弁を設けていることである。
は、水素リッチな改質ガスと空気とを電気化学的に反応
させて電力を得る複数の燃料電池を備えた燃料電池式発
電装置において、各燃料電池への改質ガス供給管および
空気供給管にそれぞれ、装置の低負荷運転時に複数の燃
料電池の一部の運転を停止するためのガス遮断弁および
空気遮断弁を設けていることである。
【０００９】この発明の第２の発明は、改質ガスと空気
とを電気化学的に反応させて電力を得る複数の燃料電池
を備えた燃料電池式発電装置の運転方法において、低負
荷運転時に複数の燃料電池の一部の運転を停止すること
である。
とを電気化学的に反応させて電力を得る複数の燃料電池
を備えた燃料電池式発電装置の運転方法において、低負
荷運転時に複数の燃料電池の一部の運転を停止すること
である。
【００１０】この発明の第３の発明は、水素リッチな改
質ガスと空気とを電気化学的に反応させて電力を得る複
数の燃料電池を備えた燃料電池式発電装置において、各
燃料電池への改質ガス供給管および空気供給管にそれぞ
れ、装置の低負荷運転時に複数の燃料電池の一部の運転
を停止するためのガス遮断弁および空気遮断弁を設け、
かつ、ガス遮断弁および空気遮断弁より下流側の改質ガ
ス供給管および空気供給管のそれぞれに窒素供給管を取
り付けていることである。
質ガスと空気とを電気化学的に反応させて電力を得る複
数の燃料電池を備えた燃料電池式発電装置において、各
燃料電池への改質ガス供給管および空気供給管にそれぞ
れ、装置の低負荷運転時に複数の燃料電池の一部の運転
を停止するためのガス遮断弁および空気遮断弁を設け、
かつ、ガス遮断弁および空気遮断弁より下流側の改質ガ
ス供給管および空気供給管のそれぞれに窒素供給管を取
り付けていることである。
【００１１】この発明の第４の発明は、水素リッチな改
質ガスと空気とを電気化学的に反応させて電力を得る複
数の燃料電池を備えた燃料電池式発電装置において、各
燃料電池への改質ガス供給管および空気供給管にそれぞ
れ、装置の低負荷運転時に複数の燃料電池の一部の運転
を停止するためのガス遮断弁および空気遮断弁を設け、
かつ、ガス遮断弁および空気遮断弁より下流側の改質ガ
ス供給管および空気供給管のそれぞれに窒素供給管を取
り付けているとともに、空気供給管に取り付けられた窒
素供給管に空気供給管側に改質ガスを供給できる第２の
改質ガス供給管を取り付けていることである。
質ガスと空気とを電気化学的に反応させて電力を得る複
数の燃料電池を備えた燃料電池式発電装置において、各
燃料電池への改質ガス供給管および空気供給管にそれぞ
れ、装置の低負荷運転時に複数の燃料電池の一部の運転
を停止するためのガス遮断弁および空気遮断弁を設け、
かつ、ガス遮断弁および空気遮断弁より下流側の改質ガ
ス供給管および空気供給管のそれぞれに窒素供給管を取
り付けているとともに、空気供給管に取り付けられた窒
素供給管に空気供給管側に改質ガスを供給できる第２の
改質ガス供給管を取り付けていることである。
【００１２】この発明の第５の発明は、水素リッチな改
質ガスと空気とを電気化学的に反応させて電力を得る複
数の燃料電池を備えた燃料電池式発電装置において、各
燃料電池への改質ガス供給管および空気供給管にそれぞ
れ、装置の低負荷運転時に複数の燃料電池の一部の運転
を停止するためのガス遮断弁および空気遮断弁を設け、
かつ、燃料電池で発電した直流電力を交流電力に変換す
る直交変換装置を各燃料電池ごとに設けていることであ
る。
質ガスと空気とを電気化学的に反応させて電力を得る複
数の燃料電池を備えた燃料電池式発電装置において、各
燃料電池への改質ガス供給管および空気供給管にそれぞ
れ、装置の低負荷運転時に複数の燃料電池の一部の運転
を停止するためのガス遮断弁および空気遮断弁を設け、
かつ、燃料電池で発電した直流電力を交流電力に変換す
る直交変換装置を各燃料電池ごとに設けていることであ
る。
【００１３】この発明の第６の発明は、水素リッチな改
質ガスと空気とを電気化学的に反応させて電力を得る複
数の燃料電池を備えた燃料電池式発電装置において、各
燃料電池への改質ガス供給管および空気供給管にそれぞ
れ、装置の低負荷運転時に複数の燃料電池の一部の運転
を停止するためのガス遮断弁および空気遮断弁を設け、
かつ、空気供給管に空気を供給し、装置内電力で駆動さ
れる送風装置を各燃料電池ごとに設けていることであ
る。
質ガスと空気とを電気化学的に反応させて電力を得る複
数の燃料電池を備えた燃料電池式発電装置において、各
燃料電池への改質ガス供給管および空気供給管にそれぞ
れ、装置の低負荷運転時に複数の燃料電池の一部の運転
を停止するためのガス遮断弁および空気遮断弁を設け、
かつ、空気供給管に空気を供給し、装置内電力で駆動さ
れる送風装置を各燃料電池ごとに設けていることであ
る。
【００１４】
【作用】第１の発明では、燃料電池ごとに設けられたガ
ス遮断弁と空気遮断弁とを閉じることにより、複数の燃
料電池のうち一部の燃料電池への改質ガスと空気との供
給を停止して、これ等の燃料電池の運転を停止し、装置
の低負荷運転を行なう。このことにより、装置全体は低
負荷運転されていても運転中の燃料電池の負荷は上げる
ことができ、燃料電池自体の低負荷時に生じる出力電圧
の上昇にともなう腐食等を防止できる。なお、第２の発
明の作用は第１の発明の作用と基本的に同一である。
ス遮断弁と空気遮断弁とを閉じることにより、複数の燃
料電池のうち一部の燃料電池への改質ガスと空気との供
給を停止して、これ等の燃料電池の運転を停止し、装置
の低負荷運転を行なう。このことにより、装置全体は低
負荷運転されていても運転中の燃料電池の負荷は上げる
ことができ、燃料電池自体の低負荷時に生じる出力電圧
の上昇にともなう腐食等を防止できる。なお、第２の発
明の作用は第１の発明の作用と基本的に同一である。
【００１５】第３の発明では、部分的に燃料電池の運転
を停止して装置の低負荷運転を行なっている場合、停止
している燃料電池内に窒素供給管から改質ガス供給管お
よび空気供給管を介して窒素を供給する。このことによ
り停止中の燃料電池内の残留改質ガスや空気を窒素に置
換することができ、これ等による運転停止中の燃料電池
の腐食等を防止できる。
を停止して装置の低負荷運転を行なっている場合、停止
している燃料電池内に窒素供給管から改質ガス供給管お
よび空気供給管を介して窒素を供給する。このことによ
り停止中の燃料電池内の残留改質ガスや空気を窒素に置
換することができ、これ等による運転停止中の燃料電池
の腐食等を防止できる。
【００１６】第４の発明では、部分的に燃料電池の運転
を停止して装置の低負荷運転を行なっている場合、停止
している燃料電池内に窒素供給管から窒素を供給し、内
部の改質ガスや空気を窒素に置換した後、さらに、この
運転停止中の燃料電池に第２の改質ガス供給管から空気
供給管を介して改質ガスを供給する。運転停止中の燃料
電池内の腐食等は特に内部に残留する酸素によって生じ
るため、燃料電池の空気供給管側に水素リッチな改質ガ
スを供給することにより、水素と酸素とを反応させて燃
料電池中の酸素を完全に無くすことができ、運転停止中
の燃料電池の腐食等の防止をよりいっそう図ることがで
きる。
を停止して装置の低負荷運転を行なっている場合、停止
している燃料電池内に窒素供給管から窒素を供給し、内
部の改質ガスや空気を窒素に置換した後、さらに、この
運転停止中の燃料電池に第２の改質ガス供給管から空気
供給管を介して改質ガスを供給する。運転停止中の燃料
電池内の腐食等は特に内部に残留する酸素によって生じ
るため、燃料電池の空気供給管側に水素リッチな改質ガ
スを供給することにより、水素と酸素とを反応させて燃
料電池中の酸素を完全に無くすことができ、運転停止中
の燃料電池の腐食等の防止をよりいっそう図ることがで
きる。
【００１７】第５の発明では、部分的に燃料電池の運転
を停止して装置の低負荷運転を行なっている場合、燃料
電池ごとに設けられた直交変換装置により燃料電池の出
力である直流電力を交流電力に変換するようにする。こ
のことにより、直交変換装置の効率を上げ、燃料電池の
出力となる交流電力を増加させ、装置の低負荷時の発電
効率の上昇を図ることができる。
を停止して装置の低負荷運転を行なっている場合、燃料
電池ごとに設けられた直交変換装置により燃料電池の出
力である直流電力を交流電力に変換するようにする。こ
のことにより、直交変換装置の効率を上げ、燃料電池の
出力となる交流電力を増加させ、装置の低負荷時の発電
効率の上昇を図ることができる。
【００１８】第６の発明では、部分的に燃料電池の運転
を停止して装置の低負荷運転を行なっている場合、燃料
電池ごとに設けられた送風装置により、運転中の燃料電
池に空気を供給するようにする。送風装置が装置内電力
を使用して駆動されているため、このことによりこの送
風装置の効率を上げ、装置の出力も増加させて、発電効
率の上昇を図ることができる。
を停止して装置の低負荷運転を行なっている場合、燃料
電池ごとに設けられた送風装置により、運転中の燃料電
池に空気を供給するようにする。送風装置が装置内電力
を使用して駆動されているため、このことによりこの送
風装置の効率を上げ、装置の出力も増加させて、発電効
率の上昇を図ることができる。
【００１９】
【実施例】以下この発明の実施例を図について説明す
る。 実施例１．この発明の第１の発明に係る燃料電池式発電
装置およびこの発明の第２の発明に係る燃料電池式発電
装置の運転方法の一実施例を図１および図２を参照して
説明する。図１は燃料電池式発電装置の系統図、図２は
装置の負荷率と発電効率との関係を示すグラフである。
図において、図７に示した従来の燃料電池式発電装置と
同一または相当部分には同一符号を付し、その説明を省
略する。
る。 実施例１．この発明の第１の発明に係る燃料電池式発電
装置およびこの発明の第２の発明に係る燃料電池式発電
装置の運転方法の一実施例を図１および図２を参照して
説明する。図１は燃料電池式発電装置の系統図、図２は
装置の負荷率と発電効率との関係を示すグラフである。
図において、図７に示した従来の燃料電池式発電装置と
同一または相当部分には同一符号を付し、その説明を省
略する。
【００２０】図において、１０は燃料電池１に対する改
質ガスの供給の停止を行なう一対の遠隔操作タイプのガ
ス遮断弁であり、ガス遮断弁１０Ａはガス供給枝管５Ａ
に設けられ、燃料電池１Ａに対して改質ガスの供給の停
止を行ない、ガス遮断弁１０Ｂはガス供給枝管５Ｂに設
けられ、燃料電池１Ｂに対して改質ガスの供給の停止を
行なうものである。１１は燃料電池１に対する空気の供
給の停止を行なう一対の遠隔操作タイプの空気遮断弁で
あり、空気遮断弁１１Ａは空気供給枝管７Ａに設けら
れ、燃料電池１Ａに対して空気の供給の停止を行ない、
空気遮断弁１１Ｂは空気供給枝管７Ｂに設けられ、燃料
電池１Ｂに対して空気の供給の停止を行なうものであ
る。そして、上記ガス遮断弁１０Ａおよび空気遮断弁１
１Ａ、またはガス遮断弁１０Ｂおよび空気遮断弁１１Ｂ
は同時に閉または開され、燃料電池１Ａまたは１Ｂのい
ずれかの運転が停止、または再開されるようになってい
る。
質ガスの供給の停止を行なう一対の遠隔操作タイプのガ
ス遮断弁であり、ガス遮断弁１０Ａはガス供給枝管５Ａ
に設けられ、燃料電池１Ａに対して改質ガスの供給の停
止を行ない、ガス遮断弁１０Ｂはガス供給枝管５Ｂに設
けられ、燃料電池１Ｂに対して改質ガスの供給の停止を
行なうものである。１１は燃料電池１に対する空気の供
給の停止を行なう一対の遠隔操作タイプの空気遮断弁で
あり、空気遮断弁１１Ａは空気供給枝管７Ａに設けら
れ、燃料電池１Ａに対して空気の供給の停止を行ない、
空気遮断弁１１Ｂは空気供給枝管７Ｂに設けられ、燃料
電池１Ｂに対して空気の供給の停止を行なうものであ
る。そして、上記ガス遮断弁１０Ａおよび空気遮断弁１
１Ａ、またはガス遮断弁１０Ｂおよび空気遮断弁１１Ｂ
は同時に閉または開され、燃料電池１Ａまたは１Ｂのい
ずれかの運転が停止、または再開されるようになってい
る。
【００２１】つぎにこの発電装置の動作をガス遮断弁１
０および空気遮断弁１１との関連で説明する。発電装置
の負荷率が減少してくると、図２中実線Ａで示されるよ
うに、発電効率はわずかずつ低下するが、負荷率が例え
ば２３％になった時点から図２中実線Ｂで示されるよう
に、発電効率は著しく低下する。この現象は、燃料電池
１の負荷をこれ以下に下げると燃料電池１の出力電圧が
所定値より上昇し、燃料電池１に腐食や触媒の劣化が生
じるため、装置そのものの負荷率は一定（２３％）と
し、ダミー負荷に電力の一部を消費させることにより、
出力電力を見掛け上さげて、装置の負荷率を下げたため
生じている。
０および空気遮断弁１１との関連で説明する。発電装置
の負荷率が減少してくると、図２中実線Ａで示されるよ
うに、発電効率はわずかずつ低下するが、負荷率が例え
ば２３％になった時点から図２中実線Ｂで示されるよう
に、発電効率は著しく低下する。この現象は、燃料電池
１の負荷をこれ以下に下げると燃料電池１の出力電圧が
所定値より上昇し、燃料電池１に腐食や触媒の劣化が生
じるため、装置そのものの負荷率は一定（２３％）と
し、ダミー負荷に電力の一部を消費させることにより、
出力電力を見掛け上さげて、装置の負荷率を下げたため
生じている。
【００２２】そこで、このような場合にこの発電装置で
は、例えばガス遮断弁１０Ａと空気遮断弁１１Ａを閉
じ、燃料電池１Ａを停止させる。このことにより、装置
の負荷率を２３％に維持するためには燃料電池１Ｂの負
荷率を４６％に上げることができるため、図２中破線Ｃ
で示されるように、燃料電池１Ｂの負荷率が２３％にな
る時点、すなわち装置の負荷率が１１．５％になる時点
まで、ダミー負荷を使用せずに装置の負荷率を下げるこ
とができ、低負荷時の発電効率の著しい低下を抑えるこ
とができる。なお、装置の負荷率を１１．５％より下げ
る場合は、図２中破線Ｄで示されるようにダミー負荷に
電力を消費させる必要がある。
は、例えばガス遮断弁１０Ａと空気遮断弁１１Ａを閉
じ、燃料電池１Ａを停止させる。このことにより、装置
の負荷率を２３％に維持するためには燃料電池１Ｂの負
荷率を４６％に上げることができるため、図２中破線Ｃ
で示されるように、燃料電池１Ｂの負荷率が２３％にな
る時点、すなわち装置の負荷率が１１．５％になる時点
まで、ダミー負荷を使用せずに装置の負荷率を下げるこ
とができ、低負荷時の発電効率の著しい低下を抑えるこ
とができる。なお、装置の負荷率を１１．５％より下げ
る場合は、図２中破線Ｄで示されるようにダミー負荷に
電力を消費させる必要がある。
【００２３】また、例えば３台または４台の燃料電池１
を備えた発電装置の場合、同様に各燃料電池１に対する
ガス遮断弁１０および空気遮断弁１１を閉じることによ
り、複数台の燃料電池１の運転を停止して発電装置の負
荷率を２３／３＝７．７％または２３／４＝５．８％ま
で下げることができる。
を備えた発電装置の場合、同様に各燃料電池１に対する
ガス遮断弁１０および空気遮断弁１１を閉じることによ
り、複数台の燃料電池１の運転を停止して発電装置の負
荷率を２３／３＝７．７％または２３／４＝５．８％ま
で下げることができる。
【００２４】以上のように発電装置に複数の燃料電池１
を備えている場合、各燃料電池１に改質ガスおよび空気
を供給するガス供給枝管５および空気供給枝管６にそれ
ぞれガス遮断弁１０および空気遮断弁１１を設け、この
ガス遮断弁１０および空気遮断弁１１を閉じることによ
り、１または２以上のいずれかの燃料電池１の運転を停
止できるようにしたため、発電効率を著しく下げること
なく、かつ、運転中の燃料電池１に腐食や触媒の劣化を
生じさせることなく、発電装置の負荷を充分に下げるこ
とができる。
を備えている場合、各燃料電池１に改質ガスおよび空気
を供給するガス供給枝管５および空気供給枝管６にそれ
ぞれガス遮断弁１０および空気遮断弁１１を設け、この
ガス遮断弁１０および空気遮断弁１１を閉じることによ
り、１または２以上のいずれかの燃料電池１の運転を停
止できるようにしたため、発電効率を著しく下げること
なく、かつ、運転中の燃料電池１に腐食や触媒の劣化を
生じさせることなく、発電装置の負荷を充分に下げるこ
とができる。
【００２５】なお、ガス遮断弁１０および空気遮断弁１
１を装置の負荷と連動させ、負荷の上下によって自動的
にこのガス遮断弁１０および空気遮断弁１１を開閉する
ようにしてもよい。
１を装置の負荷と連動させ、負荷の上下によって自動的
にこのガス遮断弁１０および空気遮断弁１１を開閉する
ようにしてもよい。
【００２６】また、発電装置に複数の燃料電池１を備え
ている場合、この発電装置の運転方法として低負荷運転
時に１または２以上の燃料電池１の運転を停止するよう
にすれば、同様に発電効率を著しく下げることなく、か
つ、燃料電池１に腐食や触媒の劣化を生じさせることな
く、発電装置の運転ができることとなる。
ている場合、この発電装置の運転方法として低負荷運転
時に１または２以上の燃料電池１の運転を停止するよう
にすれば、同様に発電効率を著しく下げることなく、か
つ、燃料電池１に腐食や触媒の劣化を生じさせることな
く、発電装置の運転ができることとなる。
【００２７】実施例２．この発明の第３の発明に係る燃
料電池式発電装置の一実施例を図３により説明する。図
３は燃料電池式発電装置の系統図であり、図において、
１２はガス遮断弁１０および空気遮断弁１１の下流側の
ガス供給枝管５および空気供給枝管７に不活性気体であ
る窒素を供給する窒素供給管であり、１２Ａはガス供給
枝管５Ａに、１２Ｂはガス供給枝管５Ｂに、１２Ｃは空
気供給枝管７Ａに、１２Ｄは空気供給枝管７Ｂにそれぞ
れ窒素を供給する窒素供給管である。１３は窒素供給管
１２に設けられた遠隔操作タイプの窒素遮断弁であり、
４つの窒素遮断弁１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄがそ
れぞれ窒素供給管１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄに設
けられている。なお、他の構成は実施例１の燃料電池式
発電装置と同一である。
料電池式発電装置の一実施例を図３により説明する。図
３は燃料電池式発電装置の系統図であり、図において、
１２はガス遮断弁１０および空気遮断弁１１の下流側の
ガス供給枝管５および空気供給枝管７に不活性気体であ
る窒素を供給する窒素供給管であり、１２Ａはガス供給
枝管５Ａに、１２Ｂはガス供給枝管５Ｂに、１２Ｃは空
気供給枝管７Ａに、１２Ｄは空気供給枝管７Ｂにそれぞ
れ窒素を供給する窒素供給管である。１３は窒素供給管
１２に設けられた遠隔操作タイプの窒素遮断弁であり、
４つの窒素遮断弁１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄがそ
れぞれ窒素供給管１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄに設
けられている。なお、他の構成は実施例１の燃料電池式
発電装置と同一である。
【００２８】例えば装置の低負荷運転時にガス遮断弁１
０Ａと空気遮断弁１１Ａを閉じ、燃料電池１Ａの運転を
停止した場合、この燃料電池１Ａの出力電圧は無負荷開
放電圧となり燃料電池１Ａ内に残存する空気等によって
電極等が腐食し、電極中の触媒が劣化する。そこで、こ
の場合窒素遮断弁１３Ａ，１３Ｃを開けて、窒素供給管
１２Ａ，１２Ｃからガス供給枝管５Ａおよび空気供給枝
管７Ａを介して燃料電池１Ａ内に窒素を供給し、この燃
料電池１Ａ内に残留する空気や改質ガスを窒素で置換
し、上記電極等の腐食や電極中の触媒の劣化を防止し
た。
０Ａと空気遮断弁１１Ａを閉じ、燃料電池１Ａの運転を
停止した場合、この燃料電池１Ａの出力電圧は無負荷開
放電圧となり燃料電池１Ａ内に残存する空気等によって
電極等が腐食し、電極中の触媒が劣化する。そこで、こ
の場合窒素遮断弁１３Ａ，１３Ｃを開けて、窒素供給管
１２Ａ，１２Ｃからガス供給枝管５Ａおよび空気供給枝
管７Ａを介して燃料電池１Ａ内に窒素を供給し、この燃
料電池１Ａ内に残留する空気や改質ガスを窒素で置換
し、上記電極等の腐食や電極中の触媒の劣化を防止し
た。
【００２９】したがって、この発明においては、実施例
１の発電装置と同様な効果を得ることができるととも
に、低負荷時に運転を停止した燃料電池１の腐食や触媒
の劣化の防止をも有効に図ることができ、燃料電池１の
寿命を延ばすことができる。なお、窒素遮断弁１３を自
動的に作動させ運転が停止された燃料電池１に自動的に
窒素を供給するようにしてもよい。
１の発電装置と同様な効果を得ることができるととも
に、低負荷時に運転を停止した燃料電池１の腐食や触媒
の劣化の防止をも有効に図ることができ、燃料電池１の
寿命を延ばすことができる。なお、窒素遮断弁１３を自
動的に作動させ運転が停止された燃料電池１に自動的に
窒素を供給するようにしてもよい。
【００３０】実施例３．この発明の第４の発明に係る燃
料電池式発電装置の一実施例を図４により説明する。図
４は燃料電池式発電装置の系統図であり、図において、
１４は空気供給枝管７に改質ガスを供給する第２の改質
ガス供給管である第２ガス供給管であり、１４Ａは窒素
遮断弁１３Ｃの下流側の窒素供給管１２Ｃに、１４Ｂは
窒素遮断弁１３Ｄの下流側の窒素供給管１２Ｄにそれぞ
れ設けられた第２ガス供給管である。１５は第２ガス供
給管１４に設けられた遠隔操作タイプの第２ガス遮断弁
であり、１５Ａは第２ガス供給管１４Ａに、１５Ｂは第
２ガス供給管１４Ｂにそれぞれ設けられた第２ガス遮断
弁である。なお、他の構成は実施例２の燃料電池式発電
装置と同一である。
料電池式発電装置の一実施例を図４により説明する。図
４は燃料電池式発電装置の系統図であり、図において、
１４は空気供給枝管７に改質ガスを供給する第２の改質
ガス供給管である第２ガス供給管であり、１４Ａは窒素
遮断弁１３Ｃの下流側の窒素供給管１２Ｃに、１４Ｂは
窒素遮断弁１３Ｄの下流側の窒素供給管１２Ｄにそれぞ
れ設けられた第２ガス供給管である。１５は第２ガス供
給管１４に設けられた遠隔操作タイプの第２ガス遮断弁
であり、１５Ａは第２ガス供給管１４Ａに、１５Ｂは第
２ガス供給管１４Ｂにそれぞれ設けられた第２ガス遮断
弁である。なお、他の構成は実施例２の燃料電池式発電
装置と同一である。
【００３１】装置の低負荷運転時に例えばガス遮断弁１
０Ａと空気遮断弁１１Ａを閉じ、燃料電池１Ａの運転を
停止した場合、燃料電池１Ａ内の電極等の腐食や電極中
の触媒の劣化は主に、燃料電池１Ａの空気極側の酸素に
よって生じる。そこで窒素遮断弁１３Ａ，１３Ｃを開け
て、運転を停止した燃料電池１Ａにガス供給枝管５Ａお
よび空気供給枝管７Ａを介して窒素を供給した後、第２
ガス遮断弁１５Ａを開けて、第２ガス供給管１４Ａから
空気供給枝管７Ａを介して燃料電池１Ａの空気極側に水
素リッチな改質ガスを短時間流し、燃料電池１Ａの空気
極側に残留する酸素を水蒸気（Ｈ2Ｏ）にして完全にな
くすようにした。
０Ａと空気遮断弁１１Ａを閉じ、燃料電池１Ａの運転を
停止した場合、燃料電池１Ａ内の電極等の腐食や電極中
の触媒の劣化は主に、燃料電池１Ａの空気極側の酸素に
よって生じる。そこで窒素遮断弁１３Ａ，１３Ｃを開け
て、運転を停止した燃料電池１Ａにガス供給枝管５Ａお
よび空気供給枝管７Ａを介して窒素を供給した後、第２
ガス遮断弁１５Ａを開けて、第２ガス供給管１４Ａから
空気供給枝管７Ａを介して燃料電池１Ａの空気極側に水
素リッチな改質ガスを短時間流し、燃料電池１Ａの空気
極側に残留する酸素を水蒸気（Ｈ2Ｏ）にして完全にな
くすようにした。
【００３２】したがって、この発明においては、実施例
２の発電装置と同様な効果を得ることができるととも
に、部分的に燃料電池１を停止した装置の低負荷運転時
において、実施例２の発電装置の場合より、運転を停止
した燃料電池１の腐食や触媒の劣化の防止をより完全に
達成すことができ、さらには燃料電池１の寿命を延ばす
ことができる。なお、第２ガス遮断弁１５を自動的に作
動させ、運転が停止された燃料電池１に窒素を供給した
後、自動的に改質ガスを供給するようにしてもよい。
２の発電装置と同様な効果を得ることができるととも
に、部分的に燃料電池１を停止した装置の低負荷運転時
において、実施例２の発電装置の場合より、運転を停止
した燃料電池１の腐食や触媒の劣化の防止をより完全に
達成すことができ、さらには燃料電池１の寿命を延ばす
ことができる。なお、第２ガス遮断弁１５を自動的に作
動させ、運転が停止された燃料電池１に窒素を供給した
後、自動的に改質ガスを供給するようにしてもよい。
【００３３】実施例４．この発明の第５の発明に係る燃
料電池式発電装置の一実施例を図５により説明する。図
５は燃料電池式発電装置の系統図であり、燃料電池１
Ａ，１Ｂごとに直交変換装置８Ａ，８Ｂを設けた場合を
示している。なお、他の構成は実施例１の燃料電池式発
電装置と同一である。
料電池式発電装置の一実施例を図５により説明する。図
５は燃料電池式発電装置の系統図であり、燃料電池１
Ａ，１Ｂごとに直交変換装置８Ａ，８Ｂを設けた場合を
示している。なお、他の構成は実施例１の燃料電池式発
電装置と同一である。
【００３４】装置の低負荷運転時に例えばガス遮断弁１
０Ａと空気遮断弁１１Ａを閉じ、燃料電池１Ａの運転を
停止した場合、実施例１等の場合のように両方の燃料電
池１Ａ，１Ｂに対して共通の直交変換装置８を有してお
れば、この直交変換装置８の効率が低下して出力電力が
減少し、発電効率の低下を生じる。そこで、燃料電池１
Ａ，１Ｂごとに直交変換装置８Ａ，８Ｂを設けているの
で、停止した燃料電池１Ａに接続している直交変換装置
８Ａも停止させ、装置の低負荷運転時の直交変換装置８
の効率の低下を防止し、その分装置の発電効率を上昇さ
せるようにした。
０Ａと空気遮断弁１１Ａを閉じ、燃料電池１Ａの運転を
停止した場合、実施例１等の場合のように両方の燃料電
池１Ａ，１Ｂに対して共通の直交変換装置８を有してお
れば、この直交変換装置８の効率が低下して出力電力が
減少し、発電効率の低下を生じる。そこで、燃料電池１
Ａ，１Ｂごとに直交変換装置８Ａ，８Ｂを設けているの
で、停止した燃料電池１Ａに接続している直交変換装置
８Ａも停止させ、装置の低負荷運転時の直交変換装置８
の効率の低下を防止し、その分装置の発電効率を上昇さ
せるようにした。
【００３５】したがって、この発明においては、実施例
１の発電装置と同様な効果を得ることができるととも
に、部分的に燃料電池１を停止した装置の低負荷運転時
において、停止した燃料電池１に接続している直交変換
装置８も停止し、停止した燃料電池１に接続している直
交変換装置８を運転することによる発電効率の低下を防
止でき、その分発電効率の上昇を図ることができる。
１の発電装置と同様な効果を得ることができるととも
に、部分的に燃料電池１を停止した装置の低負荷運転時
において、停止した燃料電池１に接続している直交変換
装置８も停止し、停止した燃料電池１に接続している直
交変換装置８を運転することによる発電効率の低下を防
止でき、その分発電効率の上昇を図ることができる。
【００３６】実施例５．この発明の第６の発明に係る燃
料電池式発電装置の一実施例を図６により説明する。図
６は燃料電池式発電装置の系統図であり、燃料電池１
Ａ，１Ｂごとに空気ブロア３Ａ，３Ｂを設けた場合を示
している。なお、他の構成は実施例１の燃料電池式発電
装置と同一である。
料電池式発電装置の一実施例を図６により説明する。図
６は燃料電池式発電装置の系統図であり、燃料電池１
Ａ，１Ｂごとに空気ブロア３Ａ，３Ｂを設けた場合を示
している。なお、他の構成は実施例１の燃料電池式発電
装置と同一である。
【００３７】装置の低負荷運転時に例えばガス遮断弁１
０Ａと空気遮断弁１１Ａを閉じ、燃料電池１Ａの運転を
停止した場合、実施例１等の場合のように両方の燃料電
池１Ａ，１Ｂに対して共通の空気ブロアを有しておれ
ば、この空気ブロア３の負荷が下がりその効率の低下を
生じる。この場合、この空気ブロア３が燃料電池１にて
発生した電力を使用しておれば、その分出力電力が低下
し、発電効率の低下を生じる。そこで、燃料電池１Ａ，
１Ｂごとに空気ブロア３Ａ，３Ｂを設けているので、停
止した燃料電池１Ａに接続している空気ブロア３Ａも停
止させ、装置の低負荷運転時の空気ブロア３の効率の低
下を防止し、その分装置の発電効率を上昇させるように
した。
０Ａと空気遮断弁１１Ａを閉じ、燃料電池１Ａの運転を
停止した場合、実施例１等の場合のように両方の燃料電
池１Ａ，１Ｂに対して共通の空気ブロアを有しておれ
ば、この空気ブロア３の負荷が下がりその効率の低下を
生じる。この場合、この空気ブロア３が燃料電池１にて
発生した電力を使用しておれば、その分出力電力が低下
し、発電効率の低下を生じる。そこで、燃料電池１Ａ，
１Ｂごとに空気ブロア３Ａ，３Ｂを設けているので、停
止した燃料電池１Ａに接続している空気ブロア３Ａも停
止させ、装置の低負荷運転時の空気ブロア３の効率の低
下を防止し、その分装置の発電効率を上昇させるように
した。
【００３８】したがって、この発明においては、実施例
１の発電装置と同様な効果を得ることができるととも
に、部分的に燃料電池１を停止した装置の低負荷運転時
において、停止した燃料電池１に接続している空気ブロ
ア３も停止し、停止した燃料電池１に接続している空気
ブロア３を運転することによる発電効率の低下を防止で
き、その分発電効率の上昇を図ることができる。
１の発電装置と同様な効果を得ることができるととも
に、部分的に燃料電池１を停止した装置の低負荷運転時
において、停止した燃料電池１に接続している空気ブロ
ア３も停止し、停止した燃料電池１に接続している空気
ブロア３を運転することによる発電効率の低下を防止で
き、その分発電効率の上昇を図ることができる。
【００３９】なお、上記第４の発明から第６の発明の１
または２以上を互いに組み合わせることにより、部分的
に燃料電池１を停止した装置の低負荷運転時において、
発電効率のいっそうの向上と、運転が停止された燃料電
池１の電極等の腐食や電極の触媒の劣化の防止を図るこ
とができる。
または２以上を互いに組み合わせることにより、部分的
に燃料電池１を停止した装置の低負荷運転時において、
発電効率のいっそうの向上と、運転が停止された燃料電
池１の電極等の腐食や電極の触媒の劣化の防止を図るこ
とができる。
【００４０】
【発明の効果】この発明は以上のように構成されている
ので、以下に記載されるような効果を奏する。
ので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００４１】この発明の第１の発明によれば、水素リッ
チな改質ガスと空気とを電気化学的に反応させて電力を
得る複数の燃料電池を備えた燃料電池式発電装置におい
て、各燃料電池への改質ガス供給管および空気供給管に
それぞれ、装置の低負荷運転時に複数の燃料電池の一部
の運転を停止するためのガス遮断弁および空気遮断弁を
設けているので、複数の燃料電池の一部の運転を停止す
ることにより、発電効率を著しく下げることなく、か
つ、運転中の燃料電池に腐食等を生じさせることもなく
装置の低負荷運転ができる。第２の発明も上記第１の発
明とその効果は同じである。
チな改質ガスと空気とを電気化学的に反応させて電力を
得る複数の燃料電池を備えた燃料電池式発電装置におい
て、各燃料電池への改質ガス供給管および空気供給管に
それぞれ、装置の低負荷運転時に複数の燃料電池の一部
の運転を停止するためのガス遮断弁および空気遮断弁を
設けているので、複数の燃料電池の一部の運転を停止す
ることにより、発電効率を著しく下げることなく、か
つ、運転中の燃料電池に腐食等を生じさせることもなく
装置の低負荷運転ができる。第２の発明も上記第１の発
明とその効果は同じである。
【００４２】この発明の第３の発明によれば、水素リッ
チな改質ガスと空気とを電気化学的に反応させて電力を
得る複数の燃料電池を備えた燃料電池式発電装置におい
て、各燃料電池への改質ガス供給管および空気供給管に
それぞれ、装置の低負荷運転時に複数の燃料電池の一部
の運転を停止するためのガス遮断弁および空気遮断弁を
設け、かつ、ガス遮断弁および空気遮断弁より下流側の
改質ガス供給管および空気供給管のそれぞれに窒素供給
管を取り付けているので、第１の発明と同一の効果を得
ることができるとともに、装置の低負荷時に運転を停止
した燃料電池の腐食等も防止できる。
チな改質ガスと空気とを電気化学的に反応させて電力を
得る複数の燃料電池を備えた燃料電池式発電装置におい
て、各燃料電池への改質ガス供給管および空気供給管に
それぞれ、装置の低負荷運転時に複数の燃料電池の一部
の運転を停止するためのガス遮断弁および空気遮断弁を
設け、かつ、ガス遮断弁および空気遮断弁より下流側の
改質ガス供給管および空気供給管のそれぞれに窒素供給
管を取り付けているので、第１の発明と同一の効果を得
ることができるとともに、装置の低負荷時に運転を停止
した燃料電池の腐食等も防止できる。
【００４３】この発明の第４の発明によれば、水素リッ
チな改質ガスと空気とを電気化学的に反応させて電力を
得る複数の燃料電池を備えた燃料電池式発電装置におい
て、各燃料電池への改質ガス供給管および空気供給管に
それぞれ、装置の低負荷運転時に複数の燃料電池の一部
の運転を停止するためのガス遮断弁および空気遮断弁を
設け、かつ、ガス遮断弁および空気遮断弁より下流側の
改質ガス供給管および空気供給管のそれぞれに窒素供給
管を取り付けているとともに、空気供給管に取り付けら
れた窒素供給管に空気供給管側に改質ガスを供給できる
第２の改質ガス供給管を取り付けているので、第１の発
明と同一の効果を得ることができるとともに、装置の低
負荷時に運転を停止した燃料電池の腐食等の防止を第３
の発明よりもさらに図ることができる。
チな改質ガスと空気とを電気化学的に反応させて電力を
得る複数の燃料電池を備えた燃料電池式発電装置におい
て、各燃料電池への改質ガス供給管および空気供給管に
それぞれ、装置の低負荷運転時に複数の燃料電池の一部
の運転を停止するためのガス遮断弁および空気遮断弁を
設け、かつ、ガス遮断弁および空気遮断弁より下流側の
改質ガス供給管および空気供給管のそれぞれに窒素供給
管を取り付けているとともに、空気供給管に取り付けら
れた窒素供給管に空気供給管側に改質ガスを供給できる
第２の改質ガス供給管を取り付けているので、第１の発
明と同一の効果を得ることができるとともに、装置の低
負荷時に運転を停止した燃料電池の腐食等の防止を第３
の発明よりもさらに図ることができる。
【００４４】この発明の第５の発明によれば、水素リッ
チな改質ガスと空気とを電気化学的に反応させて電力を
得る複数の燃料電池を備えた燃料電池式発電装置におい
て、各燃料電池への改質ガス供給管および空気供給管に
それぞれ、装置の低負荷運転時に複数の燃料電池の一部
の運転を停止するためのガス遮断弁および空気遮断弁を
設け、かつ、燃料電池で発電した直流電力を交流電力に
変換する直交変換装置を各燃料電池ごとに設けているの
で、第１の発明と同一の効果を得ることができるととも
に、燃料電池の一部の運転を停止した低負荷運転時に、
停止した燃料電池に接続している直交変換装置を停止
し、停止した燃料電池に接続している直交変換装置を運
転することによる効率の低下を防止して、その分発電効
率を上げることができる。
チな改質ガスと空気とを電気化学的に反応させて電力を
得る複数の燃料電池を備えた燃料電池式発電装置におい
て、各燃料電池への改質ガス供給管および空気供給管に
それぞれ、装置の低負荷運転時に複数の燃料電池の一部
の運転を停止するためのガス遮断弁および空気遮断弁を
設け、かつ、燃料電池で発電した直流電力を交流電力に
変換する直交変換装置を各燃料電池ごとに設けているの
で、第１の発明と同一の効果を得ることができるととも
に、燃料電池の一部の運転を停止した低負荷運転時に、
停止した燃料電池に接続している直交変換装置を停止
し、停止した燃料電池に接続している直交変換装置を運
転することによる効率の低下を防止して、その分発電効
率を上げることができる。
【００４５】この発明の第６の発明によれば、水素リッ
チな改質ガスと空気とを電気化学的に反応させて電力を
得る複数の燃料電池を備えた燃料電池式発電装置におい
て、各燃料電池への改質ガス供給管および空気供給管に
それぞれ、装置の低負荷運転時に複数の燃料電池の一部
の運転を停止するためのガス遮断弁および空気遮断弁を
設け、かつ、空気供給管に空気を供給し、装置内電力で
駆動される送風装置を各燃料電池ごとに設けているの
で、第１の発明と同一の効果を得ることができるととも
に、燃料電池の一部の運転を停止した低負荷運転時に、
停止した燃料電池に接続している送風装置を停止し、停
止した燃料電池に接続している送風装置を運転すること
による効率の低下を防止して、その分発電効率を上げる
ことができる。
チな改質ガスと空気とを電気化学的に反応させて電力を
得る複数の燃料電池を備えた燃料電池式発電装置におい
て、各燃料電池への改質ガス供給管および空気供給管に
それぞれ、装置の低負荷運転時に複数の燃料電池の一部
の運転を停止するためのガス遮断弁および空気遮断弁を
設け、かつ、空気供給管に空気を供給し、装置内電力で
駆動される送風装置を各燃料電池ごとに設けているの
で、第１の発明と同一の効果を得ることができるととも
に、燃料電池の一部の運転を停止した低負荷運転時に、
停止した燃料電池に接続している送風装置を停止し、停
止した燃料電池に接続している送風装置を運転すること
による効率の低下を防止して、その分発電効率を上げる
ことができる。
【図１】この発明の実施例１を示す燃料電池式発電装置
の系統図である。
の系統図である。
【図２】燃料電池式発電装置の負荷率と発電効率の関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図３】この発明の実施例２を示す燃料電池式発電装置
の系統図である。
の系統図である。
【図４】この発明の実施例３を示す燃料電池式発電装置
の系統図である。
の系統図である。
【図５】この発明の実施例４を示す燃料電池式発電装置
の系統図である。
の系統図である。
【図６】この発明の実施例５を示す燃料電池式発電装置
の系統図である。
の系統図である。
【図７】従来の燃料電池式発電装置の系統図である。
１ 燃料電池 ３Ａ 空気ブロア（送風装置） ３Ｂ 空気ブロア（送風装置） ５ ガス供給枝管（改質ガス供給管） ７ 空気供給枝管（空気供給管） ８Ａ 直交変換装置 ８Ｂ 直交変換装置 １０ ガス遮断弁 １１ 空気遮断弁 １２ 窒素供給管 １４ 第２ガス供給管（第２の改質ガス供給管）
Claims (6)
- 【請求項１】 水素リッチな改質ガスと空気とを電気化
学的に反応させて電力を得る複数の燃料電池を備えた燃
料電池式発電装置において、前記各燃料電池への改質ガ
ス供給管および空気供給管にそれぞれ、装置の低負荷運
転時に前記複数の燃料電池の一部の運転を停止するため
のガス遮断弁および空気遮断弁を設けていることを特徴
とする燃料電池式発電装置。 - 【請求項２】 改質ガスと空気とを電気化学的に反応さ
せて電力を得る複数の燃料電池を備えた燃料電池式発電
装置の運転方法において、低負荷運転時に前記複数の燃
料電池の一部の運転を停止することを特徴とする燃料電
池式発電装置の運転方法。 - 【請求項３】 水素リッチな改質ガスと空気とを電気化
学的に反応させて電力を得る複数の燃料電池を備えた燃
料電池式発電装置において、前記各燃料電池への改質ガ
ス供給管および空気供給管にそれぞれ、装置の低負荷運
転時に前記複数の燃料電池の一部の運転を停止するため
のガス遮断弁および空気遮断弁を設け、かつ、前記ガス
遮断弁および前記空気遮断弁より下流側の前記改質ガス
供給管および前記空気供給管のそれぞれに窒素供給管を
取り付けていることを特徴とする燃料電池式発電装置。 - 【請求項４】 水素リッチな改質ガスと空気とを電気化
学的に反応させて電力を得る複数の燃料電池を備えた燃
料電池式発電装置において、前記各燃料電池への改質ガ
ス供給管および空気供給管にそれぞれ、装置の低負荷運
転時に前記複数の燃料電池の一部の運転を停止するため
のガス遮断弁および空気遮断弁を設け、かつ、前記ガス
遮断弁および前記空気遮断弁より下流側の前記改質ガス
供給管および前記空気供給管のそれぞれに窒素供給管を
取り付けているとともに、前記空気供給管に取り付けら
れた前記窒素供給管に前記空気供給管側に改質ガスを供
給できる第２の改質ガス供給管を取り付けていることを
特徴とする燃料電池式発電装置。 - 【請求項５】 水素リッチな改質ガスと空気とを電気化
学的に反応させて電力を得る複数の燃料電池を備えた燃
料電池式発電装置において、前記各燃料電池への改質ガ
ス供給管および空気供給管にそれぞれ、装置の低負荷運
転時に前記複数の燃料電池の一部の運転を停止するため
のガス遮断弁および空気遮断弁を設け、かつ、前記燃料
電池で発電した直流電力を交流電力に変換する直交変換
装置を前記各燃料電池ごとに設けていることを特徴とす
る燃料電池式発電装置。 - 【請求項６】 水素リッチな改質ガスと空気とを電気化
学的に反応させて電力を得る複数の燃料電池を備えた燃
料電池式発電装置において、前記各燃料電池への改質ガ
ス供給管および空気供給管にそれぞれ、装置の低負荷運
転時に前記複数の燃料電池の一部の運転を停止するため
のガス遮断弁および空気遮断弁を設け、かつ、前記空気
供給管に空気を供給し、装置内電力で駆動される送風装
置を前記各燃料電池ごとに設けていることを特徴とする
燃料電池式発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4207862A JPH0660896A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 燃料電池式発電装置およびその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4207862A JPH0660896A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 燃料電池式発電装置およびその運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0660896A true JPH0660896A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16546777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4207862A Pending JPH0660896A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 燃料電池式発電装置およびその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0660896A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006236687A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Fujitsu Ltd | 燃料電池 |
| WO2007129647A1 (ja) | 2006-05-08 | 2007-11-15 | Panasonic Corporation | 燃料電池スタック、燃料電池システム、及び燃料電池システムの運転方法 |
| JP2013243158A (ja) * | 2013-08-07 | 2013-12-05 | Panasonic Corp | 燃料電池システムおよび運転方法 |
| JP2019003839A (ja) * | 2017-06-15 | 2019-01-10 | 一般財団法人電力中央研究所 | 低負荷運用を行う電源 |
| JP2020136229A (ja) * | 2019-02-25 | 2020-08-31 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 燃料電池モジュール、発電システム及び燃料電池モジュールの運転方法 |
| JP2020202064A (ja) * | 2019-06-07 | 2020-12-17 | 株式会社東芝 | 電源システム、電源システムの制御装置、および電源システムの制御方法 |
| JP2022046891A (ja) * | 2020-09-11 | 2022-03-24 | 本田技研工業株式会社 | 電力システム |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61232569A (ja) * | 1985-04-08 | 1986-10-16 | Toshiba Corp | 燃料電池発電システム |
| JPS62150664A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-04 | Hitachi Ltd | 燃料電池発電システム |
| JPS62150665A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-04 | Hitachi Ltd | 燃料電池の運転停止方法 |
-
1992
- 1992-08-04 JP JP4207862A patent/JPH0660896A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61232569A (ja) * | 1985-04-08 | 1986-10-16 | Toshiba Corp | 燃料電池発電システム |
| JPS62150664A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-04 | Hitachi Ltd | 燃料電池発電システム |
| JPS62150665A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-04 | Hitachi Ltd | 燃料電池の運転停止方法 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006236687A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Fujitsu Ltd | 燃料電池 |
| WO2007129647A1 (ja) | 2006-05-08 | 2007-11-15 | Panasonic Corporation | 燃料電池スタック、燃料電池システム、及び燃料電池システムの運転方法 |
| JP2013243158A (ja) * | 2013-08-07 | 2013-12-05 | Panasonic Corp | 燃料電池システムおよび運転方法 |
| JP2019003839A (ja) * | 2017-06-15 | 2019-01-10 | 一般財団法人電力中央研究所 | 低負荷運用を行う電源 |
| JP2020136229A (ja) * | 2019-02-25 | 2020-08-31 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 燃料電池モジュール、発電システム及び燃料電池モジュールの運転方法 |
| WO2020174825A1 (ja) * | 2019-02-25 | 2020-09-03 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 燃料電池モジュール、発電システム及び燃料電池モジュールの運転方法 |
| JP2020202064A (ja) * | 2019-06-07 | 2020-12-17 | 株式会社東芝 | 電源システム、電源システムの制御装置、および電源システムの制御方法 |
| JP2022046891A (ja) * | 2020-09-11 | 2022-03-24 | 本田技研工業株式会社 | 電力システム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100961838B1 (ko) | 외부 개질형 용융탄산염 연료전지 시스템 | |
| JP2501872B2 (ja) | 燃料電池の運転停止時における燃料電極の不活性ガス転換方法 | |
| KR102261807B1 (ko) | 연료 전지 시스템 및 그 정지 방법 | |
| JPS60189871A (ja) | 燃料電池の運転方法 | |
| JPH08153532A (ja) | 燃料電池発電システムの運転制御方法 | |
| JPH0660896A (ja) | 燃料電池式発電装置およびその運転方法 | |
| JPH11154529A (ja) | リン酸型燃料電池の停止方法及びリン酸型燃料電池 | |
| JP5215527B2 (ja) | 燃料電池の運転方法 | |
| JP2004171802A (ja) | 燃料電池システム | |
| JPS6282660A (ja) | りん酸型燃料電池の停止方法 | |
| JP2008210697A (ja) | 燃料電池発電システムの停止保管方法およびプログラム並びに燃料電池発電システム | |
| JP2002334710A (ja) | 負荷追従型燃料電池発電システム | |
| JP2931372B2 (ja) | 燃料電池発電システムの運転方法 | |
| JP2004087403A (ja) | 燃料電池システム | |
| JP4969955B2 (ja) | 燃料電池システム及びその発電停止方法 | |
| JP2008146851A (ja) | 燃料電池発電装置の停止方法及び燃料電池発電装置 | |
| JP3211505B2 (ja) | 溶融炭酸塩型燃料電池発電装置のアノード入口温度制御方法 | |
| JP5134309B2 (ja) | 燃料電池発電装置およびその制御方法 | |
| JPS6345762A (ja) | 燃料電池発電プラント | |
| JPH0439189B2 (ja) | ||
| JPH04144066A (ja) | 燃料電池 | |
| US20240088412A1 (en) | Fuel cell power generation device | |
| JP5265032B2 (ja) | 燃料電池システム及びその発電停止方法 | |
| JPH0426070A (ja) | 燃料電池発電装置の運転方法 | |
| JPS6341191B2 (ja) |