JPH07105964A - Fuel cell power generating device and method for controlling same - Google Patents
Fuel cell power generating device and method for controlling sameInfo
- Publication number
- JPH07105964A JPH07105964A JP5248371A JP24837193A JPH07105964A JP H07105964 A JPH07105964 A JP H07105964A JP 5248371 A JP5248371 A JP 5248371A JP 24837193 A JP24837193 A JP 24837193A JP H07105964 A JPH07105964 A JP H07105964A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- supply amount
- fuel gas
- fuel
- command
- 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
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
-
- 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
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
- H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
-
- 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
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、燃料電池発電装置に
係わり、燃料電池に供給される燃料ガスの供給量に対応
させてその電気出力を適切に制御するよう改良された燃
料電池発電装置およびその制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel cell power generator, and an improved fuel cell power generator for appropriately controlling the electric output of the fuel cell in accordance with the amount of fuel gas supplied to the fuel cell. Regarding the control method.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、燃料が持っている化学的エネルギ
ーを直接に電気エネルギーに変換する燃料電池が知られ
るようになり、他のエネルギー機関と比較して、エネル
ギーの回収効率が比較的高く、しかも炭酸ガスや窒素酸
化物等の大気汚染物質の排出量が少ないことから、いわ
ゆるクリーン・エネルギー源として期待されている。こ
の燃料電池としては、これに使用される電解質の種類に
より、固体高分子電解質型,りん酸型,溶融炭酸塩型,
固体酸化物型などの各種の燃料電池が既に知られてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, fuel cells that directly convert the chemical energy of fuel into electric energy have become known, and their energy recovery efficiency is relatively high compared to other energy institutions. Moreover, the emission of carbon dioxide, nitrogen oxides, and other air pollutants is small, so it is expected as a so-called clean energy source. As the fuel cell, depending on the type of electrolyte used, a solid polymer electrolyte type, phosphoric acid type, molten carbonate type,
Various types of fuel cells such as solid oxide type are already known.
【0003】以下に、電解質としてりん酸を用いている
りん酸型燃料電池を主たる対象として、従来例による燃
料電池発電装置およびその制御方法について説明する。
図3は、従来例の燃料電池発電装置の要部の構成をその
負荷と共に示すブロック図である。図3において、2は
周知のりん酸型燃料電池、3はりん酸型燃料電池(以
降、単に燃料電池と略称することがある。)2に水素に
富んだ燃料ガス3Aを供給する燃料ガス供給装置、4は
燃料電池2に酸素を多く含む大気等の酸化剤ガス4Aを
供給する酸化剤ガス供給装置、5は燃料電池2が発電し
た直流電気を単相交流電気に変換する周知の変換装置、
6,61,62は、それぞれ燃料ガス3Aが通流する供
給側の管路31の適所に装着され,設置された位置にお
ける燃料ガス3Aが持つ圧力値に対応する信号を出力す
る周知の圧力検出器、7は制御装置である。燃料電池
2,燃料ガス供給装置3,酸化剤ガス供給装置4,変換
装置5,圧力検出器6,61,62および制御装置7に
より従来例による燃料電池発電装置8の主要部が構成さ
れている。なお、燃料電池発電装置8で発電された単相
交流電気は、負荷9に供給されて負荷9の動作に使用さ
れる。A fuel cell power generator according to a conventional example and a control method therefor will be described below with a phosphoric acid fuel cell using phosphoric acid as an electrolyte as a main object.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a main part of a conventional fuel cell power generation device together with its load. In FIG. 3, 2 is a known phosphoric acid type fuel cell, 3 is a phosphoric acid type fuel cell (hereinafter sometimes simply referred to as fuel cell), 2 is a fuel gas supply for supplying a hydrogen-rich fuel gas 3A An apparatus 4 is an oxidant gas supply apparatus for supplying an oxidant gas 4A such as an atmosphere containing a large amount of oxygen to the fuel cell 2, and a reference numeral 5 is a well-known conversion apparatus for converting direct current electricity generated by the fuel cell 2 into single-phase alternating current electricity. ,
6, 61 and 62 are well-known pressure detectors that are mounted at appropriate positions on the supply-side pipeline 31 through which the fuel gas 3A flows, and that output signals corresponding to the pressure values of the fuel gas 3A at the installed positions. Container 7 is a control device. The fuel cell 2, the fuel gas supply device 3, the oxidant gas supply device 4, the conversion device 5, the pressure detectors 6, 61, 62 and the control device 7 constitute a main part of the fuel cell power generation device 8 according to the conventional example. . The single-phase AC electricity generated by the fuel cell power generator 8 is supplied to the load 9 and used to operate the load 9.
【0004】燃料ガス供給装置3には、燃料ガス3Aの
原料であるこの事例の場合にはメタノールと水との混合
液33Aを貯留する貯留槽33と、混合液33Aの供給
とその供給量の調整を兼ねる周知の電動ポンプ34と、
混合液33Aが通流する管路に装着され,混合液33A
の流量に対応した信号を出力する周知の流量検出器35
と、電動ポンプ34を所望の量の混合液33Aを供給さ
せるように制御する制御装置36と、混合液33Aをガ
ス化して原燃料ガス37Aを得るための周知の加熱器3
7と、原燃料ガス37Aを触媒により改質して燃料ガス
3Aを得る燃料改質器32と、燃料改質器32の下流側
の管路31に設置されて,燃料ガス3Aに含まれる固形
微粉末を除去する周知のフィルタ装置38と、燃料改質
器32の下流側になる管路31に設置されて,燃料ガス
3A中に存在する過剰な水分を除去する周知の気水分離
器39とが備えられている。In the fuel gas supply device 3, in this case, which is a raw material of the fuel gas 3A, a storage tank 33 for storing a mixed liquid 33A of methanol and water, a supply of the mixed liquid 33A and its supply amount. A well-known electric pump 34 that also serves as an adjustment,
The mixed solution 33A is attached to a pipe through which the mixed solution 33A flows.
Well-known flow rate detector 35 that outputs a signal corresponding to the flow rate of
A controller 36 for controlling the electric pump 34 to supply a desired amount of the mixed liquid 33A, and a known heater 3 for gasifying the mixed liquid 33A to obtain the raw fuel gas 37A.
7, a fuel reformer 32 that reforms the raw fuel gas 37A by a catalyst to obtain the fuel gas 3A, and a pipe 31 that is installed downstream of the fuel reformer 32 and that is contained in the fuel gas 3A. A well-known filter device 38 for removing fine powder, and a well-known steam / water separator 39 installed in the pipe line 31 on the downstream side of the fuel reformer 32 to remove excess water present in the fuel gas 3A. And are provided.
【0005】制御装置36には、図3中に示すように、
制御装置7からの後記する燃料ガス量指令71Aが入力
されると共に、流量検出器35が出力する混合液33A
の流量に対応した信号が入力され、制御装置36はこれ
等の信号を基にして、混合液33Aの流量が燃料ガス量
指令71Aによる値となるように、電動ポンプ34のフ
ィードバック制御を行っている。As shown in FIG. 3, the control unit 36 has
A fuel gas amount command 71A, which will be described later, is input from the control device 7, and the mixed liquid 33A output from the flow rate detector 35 is input.
The signal corresponding to the flow rate is input, and the control device 36 performs feedback control of the electric pump 34 based on these signals so that the flow rate of the mixed liquid 33A becomes the value according to the fuel gas amount command 71A. There is.
【0006】酸化剤ガス供給装置4には、酸化剤ガス4
Aの供給とその供給量の調整を兼ねる周知の電動ブロワ
41と、電動ブロワ41を所望の量の酸化剤ガス4Aを
供給させるように制御する制御装置42とが備えられて
いる。りん酸型燃料電池2は、既によく知られているよ
うに、電解質であるりん酸を含んだ図示しない多孔質の
電解質層を間に挟んで対峙して配置された,燃料電極2
1と酸化剤電極22とからなる単位燃料電池セルの積層
体を備えている。りん酸型燃料電池2は、管路31によ
り燃料ガス供給装置3から供給された燃料ガス3Aを燃
料電極21に通流させ、また、酸化剤ガス供給装置4か
ら供給された酸化剤ガス4Aを酸化剤電極22に通流さ
せ、電解質層を介して燃料ガス3A中の水素と、酸化剤
ガス4A中の酸素とを電気化学反応させることにより、
燃料電極21と酸化剤電極22との間に直流電気を発生
させる。なお、燃料電極21中を通流して水素を前記の
反応のために消費して,水素濃度が低減した燃料ガス3
Aは、燃料ガス供給装置3が備える回収用の管路31A
中を通流させて回収される。The oxidant gas supply device 4 includes an oxidant gas 4
A well-known electric blower 41 that also serves to supply A and adjusts the supply amount thereof, and a control device 42 that controls the electric blower 41 to supply a desired amount of oxidant gas 4A are provided. As is well known, the phosphoric acid type fuel cell 2 has a fuel electrode 2 which is arranged to face each other with a porous electrolyte layer (not shown) containing phosphoric acid as an electrolyte interposed therebetween.
1 and a oxidizer electrode 22 are provided as a unit fuel cell stack. The phosphoric acid fuel cell 2 allows the fuel gas 3A supplied from the fuel gas supply device 3 to flow through the fuel electrode 21 through the pipe 31, and the oxidant gas 4A supplied from the oxidant gas supply device 4 to flow. The hydrogen in the fuel gas 3A and the oxygen in the oxidant gas 4A are electrochemically reacted with each other through the electrolyte layer through the electrolyte layer.
DC electricity is generated between the fuel electrode 21 and the oxidant electrode 22. It should be noted that the fuel gas 3 flowing through the fuel electrode 21 and consuming hydrogen for the above reaction to reduce the hydrogen concentration.
A is a recovery pipe 31A included in the fuel gas supply device 3
It flows through the inside and is collected.
【0007】燃料ガス供給装置3が備える燃料改質器3
2は、内部に改質触媒が充填された改質触媒管321
と、管路31Aから供給される水素濃度が低減した燃料
ガス3Aと,燃焼用空気ライン322から供給される燃
焼用空気を燃焼室323で燃焼させるバーナ324とを
備えている。燃料改質器32では、燃料ガス3Aと燃焼
用空気との燃焼ガスにより改質反応に適した温度に加熱
された改質触媒管321に、ガス状のメタノールと水蒸
気の混合ガス体である原燃料ガス37Aを通流させ、改
質触媒により水素に富んだ燃料ガス3Aに改質する。燃
料ガス3Aは、管路31中を通流し、フィルタ装置38
で改質触媒が破損すること等で生じた固形微粉末を除去
され、さらに、気水分離器39により余剰な水分が除去
されたうえで、燃料電池2に供給されることになる。な
お、燃焼室323で燃焼が行われることで生じた燃料排
ガスは、燃料排ガスライン325から大気中に排出され
る。Fuel reformer 3 provided in the fuel gas supply device 3
2 is a reforming catalyst tube 321 having a reforming catalyst filled therein.
And a fuel gas 3A having a reduced hydrogen concentration supplied from the pipe 31A, and a burner 324 for burning the combustion air supplied from the combustion air line 322 in the combustion chamber 323. In the fuel reformer 32, the reforming catalyst pipe 321 heated by the combustion gas of the fuel gas 3A and the combustion air to a temperature suitable for the reforming reaction is used as a raw gas mixture of gaseous methanol and water vapor. The fuel gas 37A is caused to flow, and is reformed into the hydrogen-rich fuel gas 3A by the reforming catalyst. The fuel gas 3A flows through the pipe 31, and the filter device 38
The solid fine powder generated due to breakage of the reforming catalyst is removed, and excess water is removed by the steam separator 39 before being supplied to the fuel cell 2. The fuel exhaust gas generated by the combustion in the combustion chamber 323 is discharged into the atmosphere through the fuel exhaust gas line 325.
【0008】制御装置7は、演算部71と、演算部72
と、遅延部73とを備えている。演算部71は、図示し
ない指令元から出力された負荷9に供給すべき電流9A
の値に関する指令7Aを入力し、指令7Aに対応する電
流9Aの値を供給できる量の反応ガス(以降、燃料ガス
3Aと酸化剤ガス4Aを総称する場合には、このように
言うことがある。)量をよく知られたファラデーの法則
による理論式を基に演算し、この演算結果に従う燃料ガ
ス量指令71Aおよび酸化剤ガス量指令71Bとを出力
する。演算部72は、指令7Aを入力し、指令7Aに対
応する変換装置5を制御する制御量を演算し、指令7A
が電流9Aの値を増大させる内容である場合には、この
演算結果に従う制御指令72Aを、燃料ガス量指令71
Aとほぼ同一のタイミングで遅延部73に出力する。ま
た、演算部72は、指令7Aが電流9Aの値を減少させ
る内容である場合には、前記の演算結果に従う制御指令
72Aを、燃料ガス量指令71Aとほぼ同一のタイミン
グで、直接,変換装置5に出力する。遅延部73は、指
令7Aが電流9Aの値を増大させる内容である場合に、
これに対応する前記の制御指令72Aを入力し、後記す
る遅延時間;Δt3の後に、制御指令72Aと同一内容
の指令である制御指令73Aを出力する。The control unit 7 includes a calculation unit 71 and a calculation unit 72.
And a delay unit 73. The calculation unit 71 uses a current 9A to be supplied to the load 9 output from a command source (not shown).
Of the amount of reaction gas that can supply the value of the current 9A corresponding to the command 7A (hereinafter, the fuel gas 3A and the oxidant gas 4A are collectively referred to as such. The amount is calculated based on a well-known theoretical formula based on Faraday's law, and a fuel gas amount command 71A and an oxidant gas amount command 71B are output according to the calculation result. The calculation unit 72 inputs the command 7A, calculates the control amount for controlling the conversion device 5 corresponding to the command 7A, and outputs the command 7A.
Is to increase the value of the current 9A, the control command 72A according to the calculation result is changed to the fuel gas amount command 71
It is output to the delay unit 73 at substantially the same timing as A. Further, when the command 7A has a content to decrease the value of the current 9A, the calculation unit 72 directly outputs the control command 72A according to the calculation result at substantially the same timing as the fuel gas amount command 71A. Output to 5. The delay unit 73, when the command 7A has the content of increasing the value of the current 9A,
The control command 72A corresponding thereto is input, and after a delay time; Δt 3 described later, a control command 73A having the same content as the control command 72A is output.
【0009】ところで、燃料ガス量指令71Aが出力さ
れた際に、実際に燃料電池2に供給される燃料ガス3A
の供給量が燃料ガス量指令71Aに基づく量に変更され
るまでに、燃料ガス供給装置3における前記した混合液
33Aの供給量の変更処理にある程度の時間を要するこ
と、あるいは供給量が変更された混合液33Aおよびそ
れが改質された燃料ガス3Aが、燃料改質器32,フィ
ルタ装置38,気水分離器39,さらには管路31等を
通流して燃料電池2に到達するまでにかなりの時間を要
することのために、ある時間が必要である。前記した遅
延時間(Δt3)は、これらの時間に対応する時間であ
る。By the way, when the fuel gas amount command 71A is output, the fuel gas 3A actually supplied to the fuel cell 2 is supplied.
It takes some time to change the supply amount of the mixed liquid 33A in the fuel gas supply device 3 before the supply amount is changed to the amount based on the fuel gas amount command 71A, or the supply amount is changed. Before the mixed liquid 33A and the fuel gas 3A obtained by reforming the mixed liquid reach the fuel cell 2 through the fuel reformer 32, the filter device 38, the steam separator 39, the pipe 31 and the like. Some time is needed because it is time consuming. The above-mentioned delay time (Δt 3 ) is a time corresponding to these times.
【0010】変換装置5は、制御装置7が出力する制御
指令72A,73Aを入力し、燃料電池2が発電した直
流電気を単相交流電気に変換し、指令7Aに基づく値を
持つ電流9Aを負荷9に供給する。圧力検出器6,6
1,62については、圧力検出器6は管路31の燃料電
池2の入口部に、圧力検出器61は管路31のフィルタ
装置38の入口部に、また、圧力検出器62は管路31
の気水分離器39の入口部にそれぞれ装着され、設置さ
れた位置における燃料ガス3Aが持つ圧力値に対応する
信号6A,61A,および62Aを、図示しない警報装
置等に出力する。燃料ガス3Aが通流する通流路の閉塞
等により、圧力検出器6,61,62が設置されている
位置における燃料ガス3Aの持つ圧力が所定の値を越え
ると、信号6A,61A,62Aを入力している警報装
置は警報を発信して、燃料電池発電装置8の運転に対処
を行うよう促すのである。The converter 5 receives the control commands 72A and 73A output from the controller 7, converts the DC electricity generated by the fuel cell 2 into single-phase AC electricity, and converts the current 9A having a value based on the instruction 7A. Supply to the load 9. Pressure detector 6,6
1 and 62, the pressure detector 6 is at the inlet of the fuel cell 2 in the pipe 31, the pressure detector 61 is at the inlet of the filter device 38 in the pipe 31, and the pressure detector 62 is in the pipe 31.
The signals 6A, 61A, and 62A, which are respectively attached to the inlets of the steam separators 39 and correspond to the pressure values of the fuel gas 3A at the installed positions, are output to an alarm device (not shown) or the like. When the pressure of the fuel gas 3A at the position where the pressure detectors 6, 61, 62 are installed exceeds a predetermined value due to blockage of the flow passage through which the fuel gas 3A flows, signals 6A, 61A, 62A are generated. The alarm device that has input is to issue an alarm to prompt the driver to take measures to the operation of the fuel cell power generator 8.
【0011】前記の構成を備えた従来例による燃料電池
発電装置8は、例えば、負荷9に電流値;IA を持つ電
流9Aを供給せよとする指令7Aである指令;SA が入
力されている場合には、制御装置7からは、この指令
(SA )に対応する燃料ガス量指令71Aである指令;
sA が出力されており、燃料ガス供給装置3では、この
指令(sA )を受けて、電流値(IA )に対応する流
量;qA の混合液33Aが電動ポンプ34により貯留槽
33から供給されている。この流量(qA )の混合液3
3Aは、加熱器37で加熱されて気化し原燃料ガス37
Aとなって燃料改質器32に供給される。原燃料ガス3
7Aが燃料改質器32により供給量;QA の水素に富ん
だ燃料ガス3Aに改質され、フィルタ装置38,気水分
離器39を経て燃料電池2の持つ燃料電極21に供給さ
れる。また、酸化剤ガス供給装置4では、制御装置7か
ら出力されている指令7Aに対応する酸化剤ガス量指令
71Bを受けて、電流値(IA )に対応する供給量;Q
4Aの酸化剤ガス4Aが燃料電池2が持つ酸化剤電極22
に供給される。燃料電池2では、燃料ガス3Aと酸化剤
ガス4Aとの前記の供給量に対応する直流電気が発生さ
れており、この結果、変換装置5からは負荷9に電流値
(IA )の電流9Aが供給されている。なお、この際に
遅延部73からは制御指令73Aである指令;iA が出
力されている。以上の状態が図4中に示すタイミングチ
ャートの左側半分に示されている。In the fuel cell power generator 8 according to the conventional example having the above-mentioned configuration, for example, a command; S A, which is the command 7 A for supplying the load 9 with the current 9 A having the current value I A , is input. If so, the control device 7 issues a command, which is the fuel gas amount command 71A corresponding to this command (S A );
s A is output, and the fuel gas supply device 3 receives this command (s A ) and the mixed liquid 33A of the flow rate; q A corresponding to the current value (I A ) is stored in the storage tank 33 by the electric pump 34. Sourced from. Mixture 3 with this flow rate (q A )
3A is vaporized by being heated by the heater 37, and the raw fuel gas 37
A is supplied to the fuel reformer 32. Raw fuel gas 3
7A is reformed by the fuel reformer 32 into the fuel gas 3A rich in the supply amount: Q A , and is fed to the fuel electrode 21 of the fuel cell 2 through the filter device 38 and the steam separator 39. Also, the oxidant gas supply unit 4, receives the oxidant gas amount command 71B corresponding to the command 7A which is output from the control unit 7, the supply amount corresponding to the current value (I A); Q
Oxidant electrode 22 which oxidant gas 4A of 4A has a fuel cell 2
Is supplied to. In the fuel cell 2, a fuel gas 3A are generated direct current electricity corresponding to the supply amount of the the oxidant gas 4A, as a result, current 9A of current to the load 9 from converter 5 (I A) Is being supplied. Note that the command is a control command 73A from the delay unit 73 when the; i A is outputted. The above state is shown in the left half of the timing chart shown in FIG.
【0012】なおここで、圧力検出器6を例に採り、圧
力検出器6等が出力している信号について述べる。圧力
検出器6は燃料電池2の入口部に位置する管路31に設
置されているので、圧力検出器6が検出している圧力値
は、供給量(QA )の燃料ガス3Aが燃料電池2の持つ
燃料電極21中で発生する圧力降下値にほぼ対応するも
のである。この圧力降下値は、よく知られているよう
に、供給量(QA )の二乗にほぼ比例した関係に有るの
で、結局,圧力検出器6が出力している信号は、供給量
(QA )にほぼ対応している信号である。Here, taking the pressure detector 6 as an example, the signals output by the pressure detector 6 and the like will be described. Since the pressure detector 6 is installed in the conduit 31 located at the inlet of the fuel cell 2, the pressure value detected by the pressure detector 6 is the supply amount (Q A ) of the fuel gas 3A of the fuel cell 2. It corresponds substantially to the pressure drop value generated in the fuel electrode 21 which 2 has. As is well known, this pressure drop value has a relationship approximately proportional to the square of the supply amount (Q A ), so that the signal output from the pressure detector 6 is eventually the supply amount (Q A). ) Is a signal that almost corresponds to.
【0013】この状態で運転していた燃料電池発電装置
8に、図4の右側半分に示したように、時刻;t0 で、
負荷9に電流値(IA )よりも大きい値である電流値;
IBを持つ電流9Aを供給せよとする指令値が変化した
指令7Aである指令;SB が入力されたとする。制御装
置7からは、ほとんど瞬時に、従ってほぼ時刻(t0)
で、この指令(SB )に対応する燃料ガス量指令71A
である指令;sB が出力される。燃料ガス供給装置3で
は、この指令(sB )を受けて、混合液33Aの流量を
電流値(IB )に対応する流量;qB に増量すべく直ち
に電動ポンプ34が増速を開始し、比較的に短時間で流
量(qB )に到達する。しかし、燃料電池2に供給され
る燃料ガス3Aの供給量は、前記した理由により時刻
(t0 )から遅延時間;Δt1 遅れた時刻;t1 頃に増
量が開始される。その後、燃料ガス3Aの供給量は序々
に増量が続き、時刻(t0 )から遅延時間;Δt2 だけ
遅れた時刻;t2 頃になって、電流値(IB )に対応す
る供給量;QB の燃料ガス3Aが燃料電池2に供給され
ることとなる。In the fuel cell power generator 8 operating in this state, as shown in the right half of FIG. 4, at time t 0 ,
A current value that is larger than the current value (IA) in the load 9;
It is assumed that the command; S B, which is the command 7A in which the command value for supplying the current 9A having I B is changed, is input. From the control device 7, almost instantly, and thus at almost the time (t 0 ).
In the fuel gas amount command 71A corresponding to the command (S B)
Is output; s B is output. In the fuel gas supply system 3 receives the command (s B), flow a current value of the mixed solution 33A (I B) corresponding to the flow rate; q immediately electric pump 34 in order to increase the B starts accelerating , Reaches the flow rate (q B ) in a relatively short time. However, the supply amount of the fuel gas 3A supplied to the fuel cell 2, the delay time from the time (t 0) for the reasons mentioned above; boosting is started at about t 1; time of Delta] t 1 delayed. Then, the supply amount of the fuel gas. 3A followed by increased people ordinal, time (t 0) delay time; Delta] t 2 delayed by time; turned around t 2, the supply amount corresponding to the current value (I B); so that the fuel gas 3A of Q B is supplied to the fuel cell 2.
【0014】制御装置7から変換装置5に与えられる制
御指令73Aは、上記した燃料ガス3Aの遅延時間(Δ
t1 ),(Δt2 )による供給遅れを勘案し、多少の余
裕を考慮して遅延時間;Δt2 よりもやや長い時間とし
た遅延時間(Δt3 )の経過後の時刻;t3 に制御装置
7から、電流値(IB )に対応する指令;iB が出力さ
れる。これにより、燃料電池発電装置8は、変更された
後の指令7Aに基づく電流値(IB )の電流9Aを負荷
9に供給することができることとなる。The control command 73A given from the controller 7 to the converter 5 is the delay time (Δ) of the fuel gas 3A.
In consideration of the supply delay due to t 1 ), (Δt 2 ), a delay is taken into consideration with some allowance; the time after the lapse of the delay time (Δt 3 ) which is slightly longer than Δt 2 ; control at t 3 . from the device 7, the command corresponding to the current value (I B); i B is output. Thus, the fuel cell power generation device 8, it becomes possible to supply current value based on a command 7A after being changed current 9A of (I B) to the load 9.
【0015】なお、図4を用いた上記の説明では、負荷
9に供給する電流9Aを増大する場合について述べた
が、電流9Aを減少する場合も、後記するところによる
水素に関する利用率が100〔%〕にならないようにす
るために、次の処置がなされている。すなわち、電流9
Aの値を減少させる指令7Aが入力された場合には、制
御装置7は、燃料ガス3Aの供給量;Qを低減させる指
令71A、および酸化剤ガス4Aの供給量;Q4 を低減
させる指令71Bとを出力すると同時に、変換装置5
に、遅延部73を経由させずに直接、直接電流9Aの値
を減少させる制御指令72Aを出力する。In the above description with reference to FIG. 4, the case where the current 9A supplied to the load 9 is increased has been described. However, even when the current 9A is decreased, the utilization rate of hydrogen as described below is 100 [. %], The following measures are taken. That is, the current 9
When the command 7A for decreasing the value of A is input, the control device 7 controls the command 71A for reducing the supply amount of the fuel gas 3A; Q, and the command for reducing the supply amount of the oxidant gas 4A; Q 4. 71B and the conversion device 5 at the same time
In addition, the control command 72A for directly reducing the value of the current 9A is directly output without passing through the delay unit 73.
【0016】ところで、燃料電池2に供給する燃料ガス
3Aの供給量(Q)および酸化剤ガス4Aの供給量(Q
4 )は、燃料電池2が発電すべき電流9Aに対応する直
流電流値に対応して、ファラデーの法則による理論式か
ら求めることができる水素と酸素の理論消費量を基に定
められるのが一般である。実際には、供給量(Q),
(Q4 )は、前記した理論消費量に対応する量よりも過
剰にされているので、理論消費量に対応する供給量
(Q),(Q4 )の値の、実際の供給量(Q),
(Q 4 )の値に対する百分率を利用率と呼んで、この利
用率を用いて実際の供給量(Q),(Q4 )を管理して
いる。By the way, the fuel gas supplied to the fuel cell 2
3A supply amount (Q) and oxidant gas 4A supply amount (Q
Four) Is a direct current corresponding to the current 9 A that the fuel cell 2 should generate.
Is it a theoretical formula based on Faraday's law, corresponding to the current value?
Based on the theoretical consumption of hydrogen and oxygen that can be obtained from
It is generally used. Actually, the supply amount (Q),
(QFour) Is more than the amount corresponding to the theoretical consumption mentioned above.
The amount of supply corresponding to the theoretical amount of consumption
(Q), (QFour) Value of the actual supply (Q),
(Q Four) Value is called the utilization rate,
The actual supply amount (Q), (QFour) Manage
There is.
【0017】燃料電池2には、その出力する電流と電圧
の関係が、この利用率に大きく依存するという性質があ
り、特に、水素に関する〔すなわち供給量(Q)に関す
る〕利用率が大きくなり100〔%〕に近づくほど、同
一出力電流値に対する出力電圧値が低下し、発電効率が
低下すると共に、燃料電池2の寿命も短くなる傾向にあ
る。またこれとは逆の、利用率が小さくなることは、同
一出力電流値に対する混合液33Aの流量;q(水素に
関して),あるいは酸化剤ガス4Aの供給量(Q4 )
(酸素に関して)を増大させることであり、必要以上の
燃料,酸化剤を供給させることと、この必要以上の燃
料,酸化剤を供給させることで、電動ポンプ34,電動
ブロワ41等の補機で消費する電力が増加する等のため
に燃料電池発電装置8としての効率が低下する。The fuel cell 2 has a property that the relationship between the output current and the voltage greatly depends on this utilization factor, and in particular, the utilization factor relating to hydrogen [that is, relating to the supply amount (Q)] becomes large. As it approaches [%], the output voltage value for the same output current value decreases, the power generation efficiency decreases, and the life of the fuel cell 2 tends to decrease. On the contrary, the smaller utilization factor means the flow rate of the mixed liquid 33A for the same output current value; q (for hydrogen), or the supply amount of the oxidant gas 4A (Q 4 ).
(In terms of oxygen) is increased, and by supplying more fuel and oxidant than necessary, and by supplying more fuel and oxidant than necessary, auxiliary machinery such as the electric pump 34 and the electric blower 41 can be used. The efficiency of the fuel cell power generation device 8 decreases due to an increase in the amount of power consumed.
【0018】これらのことを総合的に勘案して、燃料電
池発電装置8では、通常、水素の利用率を70〜80
〔%〕程度、また、原料が大気であるため安価であり、
また改質処理が不要である酸素の利用率は、水素の利用
率よりも小さく40〜60〔%〕程度に設定している。
このために、燃料ガスの供給にあたる燃料ガス供給装置
3では、混合液33Aの流量を常時燃料ガス量指令71
Aに対応した値とするために、電動ポンプ34に対して
はフィードバック制御によりその制御を行っているが、
しかし、酸化剤ガス供給装置4では、電動ブロワ41に
対しては、勿論フィードバック制御を行っても何ら差し
支え無いのであるが、酸化剤ガス供給装置4が利用率が
小さい酸化剤ガスを供給するものであるので、燃料電池
発電装置8では酸化剤ガス量指令71Bのみに対応する
だけの簡単な制御を採用する場合が多いのである。Considering these things comprehensively, in the fuel cell power generator 8, the hydrogen utilization rate is usually 70-80.
[%] Level, and it is cheap because the raw material is the atmosphere,
Further, the utilization rate of oxygen which does not require the reforming process is set to about 40 to 60%, which is smaller than the utilization rate of hydrogen.
For this reason, in the fuel gas supply device 3 which supplies the fuel gas, the flow rate of the mixed liquid 33A is constantly set to the fuel gas amount command 71.
In order to obtain a value corresponding to A, the electric pump 34 is controlled by feedback control.
However, in the oxidant gas supply device 4, of course, feedback control may be performed on the electric blower 41, but the oxidant gas supply device 4 supplies the oxidant gas with a low utilization rate. Therefore, in many cases, the fuel cell power generator 8 adopts a simple control corresponding to only the oxidant gas amount command 71B.
【0019】燃料ガス3Aの原料としては、前記したメ
タノールと水との混合液33Aを用いる以外に、例え
ば、メタノールと水あるいは水蒸気を個別に供給する方
式や、原燃料として天然ガス等を用いる方式も知られて
いる。また、変換装置5としては、前記した直流電気を
単相交流電気に変換する以外に、直流電気を多相交流電
気に変換する装置、また、燃料電池2が発電する出力電
流値により電圧が変化する直流電気を、電流値に係わら
ず一定値の直流電圧を出力する装置等も知られている。As the raw material of the fuel gas 3A, other than the above-mentioned mixed liquid 33A of methanol and water, for example, a method of individually supplying methanol and water or steam, or a method of using natural gas or the like as a raw fuel. Is also known. The conversion device 5 is a device that converts direct current electricity into multi-phase alternating current electricity in addition to converting the direct current electricity into single-phase alternating current electricity, and the voltage changes depending on the output current value generated by the fuel cell 2. There is also known a device or the like that outputs a direct current voltage of a constant value regardless of the current value.
【0020】[0020]
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
る燃料電池発電装置8は、変動する負荷に対して、その
変動が比較的に穏やかであるならば、十分安定して負荷
9に電力を供給することが可能である。しかし、従来の
燃料電池発電装置8においては次記する問題が有る。す
なわち、 制御装置7では、例えば,電流9Aを増大させる場合
には、変換装置5に対する制御指令73Aを、燃料ガス
3Aの供給量(Q)の応答遅れを考慮し、さらに安全を
見込んで、燃料ガス量指令71Aよりも遅延時間(Δt
3 )だけ遅らして出力しているので、変換装置5から出
力される電流9Aは、図4に例示した事例について述べ
れば、燃料ガス3Aが指令7Aに対応した供給量(Q)
に到達後、式(1)による時間差;Δtの遅れにより指
令7Aに対応した値になるようにしている。The fuel cell power generator 8 according to the above-mentioned prior art supplies the load 9 with electric power in a sufficiently stable manner if the fluctuation is relatively gentle with respect to the fluctuating load. It is possible to However, the conventional fuel cell power generator 8 has the following problems. That is, in the control device 7, for example, when the current 9A is increased, the control command 73A to the conversion device 5 is set in consideration of the response delay of the supply amount (Q) of the fuel gas 3A, and further safety is taken into consideration. Delay time (Δt
Since the output is delayed by 3 ), the current 9A output from the converter 5 is the supply amount (Q) of the fuel gas 3A corresponding to the command 7A, in the case of the example illustrated in FIG.
After reaching, the time difference according to the equation (1); the value corresponding to the command 7A is set due to the delay of Δt.
【0021】[0021]
【数1】 Δt=Δt3 −Δt2 ……………………(1) このことは、前記した燃料電池2の持つ性質に対処し
て、燃料電極21部を通流している燃料ガス3A中の水
素含有量を絶対に零にしないようにするためには、止む
を得ないことではある。しかし、これにより、少なくと
も時間差(Δt)の間は、供給量(QB )による燃料ガ
ス3Aは供給量(QA )の分しか利用されていないこと
を意味する。また、電流9Aを減少させる場合には、少
なくとも遅延時間(Δt1 )に相当する時間では、燃料
ガス3Aの一部は電流の発生には寄与しないこととな
る。これ等の理由で、指令7Aにより頻繁に電流9Aの
値が変更する運転をされる場合には、燃料電池発電装置
8の燃料消費率が大幅に増大してしまうことになる。ま
た、 前記の項で指摘した時間差(Δt)の存在は、電流
9Aの値を変更する場合に、その変更に要する時間〔遅
延時間(Δt3 )がこれに相当する。〕がこの時間差
(Δt)だけ余分に長くなることでもある。このこと
は、負荷が要求する電流値の変動に対して、迅速な対応
を困難にしている。さらに、 遅延時間(Δt2 )は、前記したような種々の要因に
より発生するものであるので、その値を正確に算定する
ことは極めて困難なことである。このために、燃料電池
発電装置8の製造完成時に試験を実施し、これから得ら
れた遅延時間を基に遅延時間(Δt3 )を設定するのが
一般である。しかしながら、燃料電池発電装置8を長時
間運転するうちに、前記した要因の経年変化あるいは予
期せぬ事態の発生等のために、遅延時間(Δt2 )が大
きく変化して、設定した遅延時間(Δt3 )より長くな
ることを無しとしない。遅延時間(Δt2 )が遅延時間
(Δt3 )よりも長くなると、電流9Aの値を増大する
指令7Aが入力された場合に、燃料ガス3Aの供給量が
短時間ではあるが不足して、水素に関する利用率が10
0〔%〕(以降、このことを通称に従い、ガス欠と記述
することがある。)になり、燃料電池2を損傷させる可
能性が起こりえるのである。## EQU1 ## Δt = Δt 3 −Δt 2 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. It is inevitable to prevent the hydrogen content in 3A from becoming zero. However, this means that the fuel gas 3A based on the supply amount (Q B ) is used only for the supply amount (Q A ) at least during the time difference (Δt). Further, when the current 9A is decreased, at least the time corresponding to the delay time (Δt 1 ), part of the fuel gas 3A does not contribute to the generation of the current. For these reasons, when the operation in which the value of the current 9A is frequently changed by the command 7A is performed, the fuel consumption rate of the fuel cell power generation device 8 is significantly increased. The existence of the time difference (Δt) pointed out in the above section corresponds to the time required for changing the value of the current 9A [delay time (Δt 3 )]. ] Also becomes longer by this time difference (Δt). This makes it difficult to respond promptly to changes in the current value required by the load. Further, since the delay time (Δt 2 ) is generated by various factors as described above, it is extremely difficult to accurately calculate its value. For this reason, it is general that a test is performed at the time of completion of manufacturing the fuel cell power generator 8 and the delay time (Δt 3 ) is set based on the delay time obtained from the test. However, while the fuel cell power generator 8 is operated for a long time, the delay time (Δt 2 ) changes greatly due to the aging of the above-mentioned factors or the occurrence of an unexpected situation. It does not mean that it is longer than Δt 3 ). When the delay time (Δt 2 ) becomes longer than the delay time (Δt 3 ), when the command 7A for increasing the value of the current 9A is input, the supply amount of the fuel gas 3A becomes short, but is insufficient. Utilization rate of hydrogen is 10
It becomes 0 [%] (hereinafter, this may be referred to as a gas shortage), and the fuel cell 2 may be damaged.
【0022】今までは、りん酸型燃料電池を対象にして
燃料電池発電装置の持つ問題点を説明してきたが、燃料
電池に固体高分子電解質型燃料電池を採用する場合も、
燃料改質器が必要なことから、りん酸型燃料電池の場合
とほとんど同一の問題を持っている。また、燃料電池と
して溶融炭酸塩型,固体酸化物型燃料電池を採用した場
合では、一般に燃料改質器は必要としないが、使用する
原燃料によっては気化器が必要になる場合があったり、
また原燃料源から燃料電池の間が比較的に離間している
場合が有りえ、こうした場合等にもりん酸型燃料電池の
場合と同様の問題が発生するのである。Up to now, the problems of the fuel cell power generation device have been described for the phosphoric acid type fuel cell, but when the solid polymer electrolyte type fuel cell is adopted as the fuel cell,
Since it requires a fuel reformer, it has almost the same problems as the phosphoric acid fuel cell. Further, when a molten carbonate type or solid oxide type fuel cell is adopted as the fuel cell, a fuel reformer is not generally required, but a vaporizer may be required depending on the raw fuel used,
Further, there may be a case where the fuel cell is relatively separated from the raw fuel source, and in such a case, the same problem as in the case of the phosphoric acid type fuel cell occurs.
【0023】この発明は、前述の従来技術の問題点に鑑
みなされたものであり、その目的は、出力する電流が変
動する場合であっても、ガス欠が発生せず,しかも燃料
消費率が増大することの無い燃料電池発電装置およびそ
の制御方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art. An object of the present invention is not to run out of gas and to reduce the fuel consumption rate even when the output current fluctuates. It is an object of the present invention to provide a fuel cell power generation device that does not increase and a control method thereof.
【0024】[0024]
【課題を解決するための手段】この発明では前述の目的
は、 1)燃料ガスと酸化剤ガスとの供給を受けて直流電気を
発生する燃料電池と、燃料電池に燃料ガスを供給する燃
料ガス供給装置と、燃料電池に酸化剤ガスを供給する酸
化剤ガス供給装置と、燃料電池で発電された直流電気を
交流電気または電圧等の異なる直流電気に変換して負荷
に供給する変換装置と、負荷に供給を要する電流の値に
対応して,燃料ガス供給装置が供給すべき燃料ガス供給
量に関する指令を出力する演算部を有する制御装置とを
備えた燃料電池発電装置において、燃料電池発電装置
は、燃料電池に供給される燃料ガスを通流する通流路
に、燃料ガスの供給量に対応する信号を出力する供給量
情報発信器を備え、制御装置は、前記の供給量情報発信
器から出力された信号を入力し、この信号に対応させて
変換装置が負荷に出力すべき電流値に関する指令を出力
する制御部を備えてなる構成とする、また 2)前記1項記載の手段において、制御装置が備える制
御部は、制御用演算部と、制御装置に入力される電流値
に関する指令の変化の有無を判別し,指令された電流値
に変化が有った場合には変化発生信号を出力する電流値
指令判別手段と、基本供給量情報を記憶する記憶手段と
を備え、記憶手段は、変化発生信号が電流値指令判別手
段から出力された時点以降であって,燃料ガス供給量に
まだ変化が生じていない期間における供給量情報発信器
が出力している信号を,基本供給量情報として少なくと
も新たな変化発生信号が出力されるまで保持するもので
あり、制御用演算部は、前記の基本供給量情報に対する
供給量情報発信器が出力する信号の比率を演算し,この
演算された比率に対応させて変換装置が負荷に出力すべ
き電流値に関する指令を出力する構成とする、また 3)前記1項または2項に記載の手段において、供給量
情報発信器は、燃料電池に供給される燃料ガスが通流す
る通流路に装着され,装着された位置における燃料ガス
の持つ圧力値に対応する信号を発信する圧力検出器であ
る構成とする、また 4)燃料ガスと酸化剤ガスとの供給を受けて直流電気を
発電する燃料電池と、燃料電池に燃料ガスを供給する燃
料ガス供給装置と、燃料電池に酸化剤ガスを供給する酸
化剤ガス供給装置と、燃料電池で発電された直流電気を
交流電気または電圧の異なる直流電気に変換して負荷に
供給する変換装置と、燃料電池に供給される燃料ガスを
通流する通流路に装着され,燃料ガスの供給量に対応す
る信号を出力する供給量情報発信器と、負荷に供給を要
する電流の値に対応して,燃料ガス供給装置が供給すべ
き燃料ガス供給量に関する指令を出力する演算部と、前
記の供給量情報発信器から出力された信号を入力し,こ
の信号に対応させて変換装置が負荷に出力すべき電流値
に関する指令を出力する制御部とを有する制御装置とを
備えた燃料電池発電装置の制御方法であって、制御装置
に入力される電流値に関する指令の変化の有無を判別す
る制御手順と、指令された電流値に変化が有った場合に
は変化発生信号を出力する制御手順と、変化発生信号が
出力された時点以降であって,燃料ガス供給量にまだ変
化が生じていない期間における供給量情報発信器が出力
している信号を,基本供給量情報として記憶手段に記憶
する制御手順と、前記の基本供給量情報に対する変化発
生信号が入力された以降の供給量情報発信器が出力する
信号の比率を演算する制御手順と、この演算された比率
に対応させて変換装置が負荷に出力すべき電流値に関す
る指令を出力する制御手順とからなる制御方法とする、
さらにまた 5)前記4項記載の手段において、供給量情報発信器
は、燃料電池に供給される燃料ガスが通流する通流路に
装着され,装着された位置における燃料ガスの持つ圧力
値に対応する信号を発信する圧力検出器である制御方法
とする、ことにより達成される。SUMMARY OF THE INVENTION In the present invention, the above objects are as follows: 1) A fuel cell for supplying direct current electricity to a fuel cell and a fuel gas for supplying the fuel gas to the fuel cell. A supply device, an oxidant gas supply device that supplies an oxidant gas to the fuel cell, and a conversion device that converts direct current electricity generated by the fuel cell into alternating current electricity or direct current electricity having a different voltage or the like and supplies the load. A fuel cell power generation device comprising: a control device having a calculation unit that outputs a command relating to a fuel gas supply amount to be supplied by a fuel gas supply device in accordance with a value of a current required to be supplied to a load. Is provided with a supply amount information transmitter for outputting a signal corresponding to the supply amount of the fuel gas, in a flow passage through which the fuel gas supplied to the fuel cell is passed. Output from A signal is input, and a converter is provided with a controller that outputs a command relating to the current value to be output to the load in response to this signal. 2) In the means described in 1 above, the controller is The control unit that is provided determines whether or not there is a change in the command related to the current value input to the control device and the control device, and outputs a change generation signal when the commanded current value changes. A value command determination means and a storage means for storing the basic supply amount information are provided, and the storage means does not change the fuel gas supply amount after the time when the change occurrence signal is output from the current value command determination means. The signal output by the supply amount information transmitter in the period when it does not occur is held as the basic supply amount information until at least a new change occurrence signal is output, and the control arithmetic unit is configured to hold the above-mentioned basic supply amount information. To quantity information The ratio of the signal output by the supply amount information transmitter is calculated, and the converter outputs a command related to the current value to be output to the load in accordance with the calculated ratio. 3) The above item 1 Alternatively, in the means described in the paragraph 2, the supply amount information transmitter is attached to a flow passage through which the fuel gas supplied to the fuel cell flows, and a signal corresponding to the pressure value of the fuel gas at the attached position. And a fuel cell for generating direct current electricity by receiving supply of fuel gas and oxidant gas, and a fuel gas supply device for supplying fuel gas to the fuel cell, An oxidant gas supply device that supplies an oxidant gas to the fuel cell, a converter that converts the DC electricity generated by the fuel cell into AC electricity or DC electricity with a different voltage, and supplies it to the load. Fuel The fuel gas supply device supplies the supply amount information transmitter, which is installed in the flow passage for flowing the gas and outputs a signal corresponding to the supply amount of the fuel gas, and the value of the current required to be supplied to the load. The calculation unit that outputs a command regarding the fuel gas supply amount to be input, and the signal output from the above-mentioned supply amount information transmitter are input, and a command regarding the current value that the conversion device should output to the load is input in response to this signal. A control method of a fuel cell power generator including a control device having a control unit for outputting, a control procedure for determining whether or not a command regarding a current value input to the control device has changed, and a commanded current value. If there is a change, the control procedure for outputting the change generation signal, and the supply amount information transmitter during the period after the change generation signal is output and the fuel gas supply amount has not changed yet. Signal output by , A control procedure for storing in the storage means as basic supply amount information, and a control procedure for calculating the ratio of signals output by the supply amount information transmitter after the change occurrence signal for the basic supply amount information is input, A control method comprising a control procedure in which the conversion device outputs a command relating to a current value to be output to a load in correspondence with the calculated ratio.
5) In the means described in 4) above, the supply amount information transmitter is mounted in a flow passage through which the fuel gas supplied to the fuel cell flows, and the pressure value of the fuel gas at the installed position The control method is a pressure detector that emits a corresponding signal.
【0025】[0025]
【作用】この発明においては、燃料電池発電装置におい
て、前記の構成と、前記の制御方法にすることにより、 負荷に供給する電流の値を変更せよとの指令が制御装
置に入力されると、まず電流値指令判別手段は、指令さ
れた電流値が変化したことを判別し、変化発生信号を出
力する。この変化発生信号を受け取った記憶手段は、記
憶すべき基本供給量情報を改めると共に、この新たな基
本供給量情報を出力する。制御用演算部は、供給量情報
発信器から出力された信号と、前記の新しい基本供給量
情報との比率を演算し、この演算された比率に対応させ
て変換装置が負荷に出力すべき電流値に関する指令を出
力する。この供給量情報発信器が出力する信号を用い
て、基本供給量情報として入力されている供給量情報発
信器の出力信号と、時々刻々の供給量情報発信器の出力
信号との比率をとることは、とりもなおさず、基本供給
量情報を入力した以降の、燃料ガスの供給量の変化倍率
に関する現在値を把握できることである。この燃料ガス
の供給量の変化倍率に対応させて変換装置が負荷に出力
すべき電流値に関する指令を出力することで、変換装置
は、燃料ガスの供給量に従って燃料電池が出力する電流
値に対応した値を持つ電流を、負荷に出力することが可
能になる。また 供給量情報発信器として、燃料電池に供給される燃料
ガスが通流する通流路に装着され,装着された位置にお
ける燃料ガスの持つ圧力値に対応する信号を発信する圧
力検出器を用いることで、圧力検出器が検出する圧力検
出器が設置された位置における燃料ガスが持つ圧力値;
pは、よく知られているごとく、燃料ガスの供給量
(Q)に対し式(2)の関係があることで、圧力値
(p)から前記の項で記述した作用を得るのに必要な
供給量(Q)を把握することができるのである。According to the present invention, in the fuel cell power generator, when the command for changing the value of the current supplied to the load is input to the control device by the above configuration and the control method, First, the current value command determination means determines that the commanded current value has changed, and outputs a change occurrence signal. The storage means that has received this change occurrence signal modifies the basic supply amount information to be stored and outputs this new basic supply amount information. The control calculation unit calculates the ratio between the signal output from the supply amount information transmitter and the new basic supply amount information, and the current which the converter should output to the load in correspondence with the calculated ratio. Outputs the command related to the value. Using the signal output by this supply amount information transmitter, take the ratio of the output signal of the supply amount information transmitter input as the basic supply amount information and the output signal of the supply amount information transmitter at every moment. First, it is possible to grasp the current value regarding the rate of change of the supply amount of the fuel gas after the basic supply amount information is input. By outputting a command related to the current value that the conversion device should output to the load in accordance with the change rate of the supply amount of the fuel gas, the conversion device responds to the current value output by the fuel cell according to the supply amount of the fuel gas. It becomes possible to output a current having the specified value to the load. Further, as the supply amount information transmitter, a pressure detector which is mounted on the flow passage through which the fuel gas supplied to the fuel cell flows and which transmits a signal corresponding to the pressure value of the fuel gas at the mounted position is used. Therefore, the pressure value of the fuel gas at the position where the pressure detector detected by the pressure detector is installed;
As is well known, p has the relationship of the equation (2) with respect to the supply amount (Q) of the fuel gas, and is necessary to obtain the action described in the above term from the pressure value (p). The amount of supply (Q) can be grasped.
【0026】[0026]
【数2】 p∝Q2 ……………………(2)[Equation 2] p∝Q 2 …………………… (2)
【0027】[0027]
【実施例】以下この発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図1は、この発明の一実施例による燃料電
池発電装置の要部の構成をその負荷と共に示すブロック
図である。図1において、図3に示した従来例による燃
料電池発電装置等と同一部分には同じ符号を付し、その
説明を省略する。なお、図1中には、図3で付した符号
については、代表的な符号のみを記した。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a fuel cell power generator according to an embodiment of the present invention together with its load. In FIG. 1, the same parts as those of the conventional fuel cell power generator shown in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. It should be noted that, in FIG. 1, as for the reference numerals given in FIG. 3, only representative reference numerals are shown.
【0028】図1において、8Aは、図3に示した従来
例による燃料電池発電装置8に対して、制御装置7に替
えて制御装置1を用いるようにした燃料電池発電装置で
ある。制御装置1は、制御装置7における演算部72お
よび遅延部73に替えて、制御部11を用いるようにし
ている。制御部11は、電流値指令判別手段である電流
値指令判別回路部12と、記憶手段である記憶回路部1
3と、制御用演算部14とを備えている。また、燃料電
池発電装置8Aは、供給量情報発信器として燃料電池発
電装置8が警報の発信用として備えていた圧力検出器6
を用い、燃料ガス3Aの供給量(Q)の情報として圧力
検出器6が出力する燃料ガス3Aが持つ圧力値に対応す
る信号6Aを用いている。In FIG. 1, 8A is a fuel cell power generator in which the controller 1 is used instead of the controller 7 in the conventional fuel cell power generator 8 shown in FIG. The control device 1 uses the control unit 11 instead of the calculation unit 72 and the delay unit 73 in the control device 7. The control unit 11 includes a current value command determination circuit unit 12 that is a current value command determination unit and a storage circuit unit 1 that is a storage unit.
3 and a control calculation unit 14. Further, the fuel cell power generator 8A is provided with a pressure detector 6 as a supply amount information transmitter, which the fuel cell power generator 8 is provided for issuing an alarm.
The signal 6A corresponding to the pressure value of the fuel gas 3A output from the pressure detector 6 is used as the information of the supply amount (Q) of the fuel gas 3A.
【0029】電流値指令判別回路部12(以降、単に回
路部12と略称することがある。)は、例えば、指令7
Aを記憶する記憶回路と,この記憶回路に記憶されてい
る内容と新たな指令7Aとを比較する比較回路とを備
え、指令7Aを入力し、指令7Aにより指令された電流
値に変化が有った場合には、記憶回路に新たな指令7A
の内容を記憶すると共に、比較回路から変化発生信号1
2A(以降、単に信号12Aと略称することがある。)
を出力する。The current value command discriminating circuit section 12 (hereinafter sometimes simply referred to as the circuit section 12) is, for example, a command 7.
A memory circuit that stores A and a comparison circuit that compares the contents stored in this memory circuit with a new command 7A are provided, and the command 7A is input, and there is a change in the current value commanded by the command 7A. If there is a new command 7A
Of the change generation signal 1 from the comparison circuit.
2A (hereinafter sometimes simply referred to as signal 12A)
Is output.
【0030】記憶回路部13(以降、単に回路部13と
略称することがある。)は、基本圧力値;p0 を記憶す
る回路であり、圧力検出器6が出力している圧力値;p
6 に対応する信号6Aと,信号12Aとを入力し、回路
部12から信号12Aが出力された場合に、その時点で
入力されている圧力値;p6 を基本圧力値(p0 )とし
て記憶し、以降、基本圧力値(p0 )に対応する信号1
3Aを出力する。The memory circuit section 13 (hereinafter sometimes simply referred to as the circuit section 13) is a circuit for storing a basic pressure value; p 0 , and the pressure value output from the pressure detector 6; p.
When the signal 6A corresponding to 6 and the signal 12A are input and the signal 12A is output from the circuit unit 12, the pressure value input at that time; p 6 is stored as the basic pressure value (p 0 ). Signal 1 corresponding to the basic pressure value (p 0 )
Output 3A.
【0031】制御用演算部14(以降、単に演算部14
と略称することがある。)は、指令7A,信号6Aおよ
び信号13Aを入力し、基本圧力値(p0 )に対する時
々刻々の圧力値(p6 )の比率を演算し、この演算され
た比率に対応させ、また、式(2)による圧力値(p)
と燃料ガス3Aの供給量(Q)の関係から燃料ガス3A
の供給量(Q)の現在値を演算し、変換装置5が負荷9
に出力すべき電流9Aの値に関する指令11Aを変換装
置5に出力する。Control arithmetic unit 14 (hereinafter, simply arithmetic unit 14
May be abbreviated. ) Inputs the command 7A, the signal 6A and the signal 13A, calculates the ratio of the momentary pressure value (p 6 ) to the basic pressure value (p 0 ) and corresponds to this calculated ratio. Pressure value according to (2) (p)
And the supply amount (Q) of the fuel gas 3A, the fuel gas 3A
The present value of the supply amount (Q) of the
A command 11A relating to the value of the current 9A to be output to the converter 5 is output to the converter 5.
【0032】前記の構成を備える制御装置1により制御
される燃料電池発電装置8Aの、主要な量のタイムチャ
ートを図2に示す。従来例の燃料電池発電装置8につい
て示したタイムチャートである図4と同一部分には同じ
符号を付し、その説明を省略する。燃料電池発電装置8
Aに、図2の右側半分に示したように、例えば時刻(t
0 )で、負荷9に電流値(IA )よりも大きい値である
電流値(IB )を持つ電流9Aを供給せよとする指令値
が変化した指令7Aである指令(SB )が入力されたと
する。この場合、制御装置1の備える演算部71は、従
来例による制御装置7の備える演算部71と同一の変更
動作を行う。一方,回路部12は、指令7Aが指令(S
A )から指令(SB )に変化したことを判別し信号12
Aを出力する。信号12Aを受け取った回路部13は、
記憶する基本圧力値(p0 )を時刻(t0 )における圧
力値(p6 )に改め、以降、この改められた基本圧力値
(p0 )に対応する信号13Aを出力する。演算部14
は、信号13Aに対する時々刻々に出力される信号6A
〔圧力検出器6から出力される圧力値(p6 )に対応す
る信号である。〕との比率を演算し、この演算された比
率に対応させて変換装置5が負荷9に出力すべき電流9
Aの値に関する指令11Aを出力する。このために、指
令11Aは、燃料ガス3Aの供給量(Q)の時間に対す
る変化の推移とほとんど同形になる。FIG. 2 shows a time chart of main amounts of the fuel cell power generator 8A controlled by the controller 1 having the above-mentioned structure. The same parts as those in FIG. 4, which is a time chart showing the fuel cell power generator 8 of the conventional example, are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Fuel cell power generator 8
As shown in the right half of FIG. 2, the time (t
0), the current value in the load 9 (current value is larger than I A) (command command value to case supply a current 9A with I B) is a command 7A has changed (S B) is input Suppose In this case, the arithmetic unit 71 included in the control device 1 performs the same change operation as the arithmetic unit 71 included in the control device 7 according to the conventional example. On the other hand, in the circuit section 12, the command 7A commands (S
Signal 12 to determine that it has changed to a command from A) (S B)
Output A. The circuit unit 13 receiving the signal 12A,
The stored basic pressure value (p 0 ) is changed to the pressure value (p 6 ) at the time (t 0 ) and thereafter, the signal 13A corresponding to the changed basic pressure value (p 0 ) is output. Computing unit 14
Is a signal 6A that is output momentarily with respect to the signal 13A.
[This is a signal corresponding to the pressure value (p 6 ) output from the pressure detector 6. ], And the converter 9 outputs the current 9 to be output to the load 9 in accordance with the calculated ratio.
The command 11A regarding the value of A is output. Therefore, the command 11A has almost the same shape as the change in the supply amount (Q) of the fuel gas 3A with respect to time.
【0033】従って、燃料電池2が供給される反応ガス
により出力する直流電流の現在値は、図2中に示されて
いる,変換装置5が負荷9に出力する時々刻々の電流9
Aの値に対応したものとなる。これにより、燃料ガス3
Aの供給量(Q)に関する遅延時間(Δt1 ),(Δt
2 )が、経年変化等により変化したとしても、変化後の
遅延時間(Δt1 ),(Δt2 )に対応した指令11A
が出力されるので、燃料電池2における水素に関する利
用率は、どの時刻においてもほぼ一定にすることがで
き、ガス欠の発生を排除することが可能になると共に、
電流の発生に寄与しない燃料ガス3Aが多量に存在する
問題を排除することも可能になる。Therefore, the current value of the direct current output by the reaction gas supplied to the fuel cell 2 is the current 9 output from the converter 5 to the load 9 as shown in FIG.
It corresponds to the value of A. As a result, the fuel gas 3
Delay time (Δt 1 ) related to the supply amount (Q) of A, (Δt
Even if 2 ) changes due to aging, etc., the command 11A corresponding to the delay time (Δt 1 ) and (Δt 2 ) after the change
Is output, the utilization rate of hydrogen in the fuel cell 2 can be made substantially constant at any time, and it becomes possible to eliminate the occurrence of gas shortage, and
It is also possible to eliminate the problem that a large amount of fuel gas 3A does not contribute to the generation of electric current.
【0034】また、指令11Aが、燃料ガス3Aの供給
量(Q)の時間に対する変化の推移と同形となることに
より、従来例の燃料電池発電装置8において存在してい
た式(1)による時間差(Δt)を設ける必要が無くな
り、負荷9が要求する電流9Aの値の変動に対して迅速
な対応が容易となる。今までの説明では、供給量情報発
信器として用いる圧力検出器は、圧力検出器6であると
してきたが、これに限定されるものではなく、例えば、
圧力検出器61や圧力検出器62であってもよいもので
ある。ただし、供給量情報発信器として圧力検出器61
や圧力検出器62を採用する場合には、管路31に対す
る圧力検出器61,62の設置位置から、供給量情報発
信器として圧力検出器6を採用する場合と比較して、短
い遅延時間で圧力変化に対応する信号の出力が開始され
る。その時点では、圧力検出器6の場合とは異なり、燃
料電池2には変化後による供給量の燃料ガス3Aがまだ
到達していない。従って、この場合には、圧力検出器6
1,62等から出力される信号は、遅延時間が短かくな
った分を見込んで処理を行う必要がある。Further, since the command 11A has the same shape as the change of the supply amount (Q) of the fuel gas 3A with respect to time, the time difference according to the formula (1) existing in the fuel cell power generator 8 of the conventional example is shown. Since it is not necessary to provide (Δt), it becomes easy to quickly deal with the fluctuation of the value of the current 9A required by the load 9. In the above description, the pressure detector used as the supply amount information transmitter is the pressure detector 6, but the present invention is not limited to this, and for example,
It may be the pressure detector 61 or the pressure detector 62. However, the pressure detector 61 is used as a supply amount information transmitter.
When the pressure detector 62 is adopted, the delay time from the installation position of the pressure detectors 61, 62 with respect to the pipeline 31 is shorter than that when the pressure detector 6 is used as the supply amount information transmitter. The output of the signal corresponding to the pressure change is started. At that time, unlike the case of the pressure detector 6, the supply amount of the fuel gas 3A after the change has not yet reached the fuel cell 2. Therefore, in this case, the pressure detector 6
The signals output from 1, 62 and the like need to be processed in anticipation of the reduced delay time.
【0035】また今までの説明では、供給量情報発信器
は圧力検出器であるとしてきたが、これに限定されるも
のではなく、例えば、燃料ガスの流量に対応する信号を
出力する流量検出器であってもよいものである。ただ
し、圧力検出器とする場合は従来から警報用等に設置さ
れていた圧力検出器を利用できるのに対し、流量検出器
とする場合は新たに燃料ガスを供給する管路等に流量検
出器を設置しなければならない。In the above description, the supply amount information transmitter is assumed to be a pressure detector. However, the supply amount information transmitter is not limited to this. For example, a flow rate detector for outputting a signal corresponding to the flow rate of fuel gas. May be However, in the case of using a pressure detector, the pressure detector that was conventionally installed for alarms, etc. can be used, while in the case of using a flow rate detector, a flow rate detector is newly installed in the pipeline for supplying fuel gas, etc. Must be installed.
【0036】[0036]
【発明の効果】この発明においては、前述の構成および
制御方法として、燃料電池発電装置が出力する電流値が
変動を受ける運転状態下であっても、水素に関する利用
率をどの時刻においてもほぼ一定にすることができ、ま
たこのことにより、前述した式(1)による時間差(Δ
t)を設ける必要が無くなることにより、次記する効果
がある。すなわち、 燃料ガスの増減の遅延時間が、機器の経時変化等が原
因で長くなったとしても、ガス欠の発生が防止される。
また 燃料電池発電装置が出力する電流値が頻繁に変動され
る運転状態下であっても、燃料消費率の増大が防止され
る。また、 燃料電池発電装置が出力する電流値が頻繁に変動され
る運転状態下であっても、電流値変更に対する迅速な応
答が可能になる。また、 供給量情報発信器に圧力検出器を用いるようにするこ
とで、前記の,〜項による効果を得るのに当たり、
従来から警報用等に設置されていた圧力検出器を利用で
きるので、燃料電池発電装置の構造が複雑化することを
防止することが可能となる。According to the present invention, as the above-mentioned configuration and control method, even under an operating condition in which the current value output by the fuel cell power generator fluctuates, the utilization rate of hydrogen is substantially constant at any time. And by this, the time difference (Δ
Since it is not necessary to provide t), there are the following effects. That is, even if the delay time of the increase / decrease of the fuel gas becomes long due to the change with time of the equipment, the occurrence of gas shortage is prevented.
Further, even under an operating condition in which the current value output by the fuel cell power generator frequently changes, the fuel consumption rate is prevented from increasing. Further, even under an operating condition in which the current value output by the fuel cell power generator frequently changes, a quick response to the current value change becomes possible. In addition, by using a pressure detector for the supply amount information transmitter, in order to obtain the effects of the above items,
Since it is possible to use the pressure detector that has been conventionally installed for an alarm or the like, it is possible to prevent the structure of the fuel cell power generator from becoming complicated.
【図1】この発明の一実施例による燃料電池発電装置の
要部の構成をその負荷と共に示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a fuel cell power generator according to an embodiment of the present invention together with its load.
【図2】図1による燃料電池発電装置の主要な量のタイ
ムチャート2 is a time chart of the main quantities of the fuel cell power plant according to FIG.
【図3】従来例の燃料電池発電装置の要部の構成をその
負荷と共に示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a main part of a conventional fuel cell power generator together with its load.
【図4】図3による燃料電池発電装置の主要な量のタイ
ムチャートFIG. 4 is a time chart of the main quantities of the fuel cell power plant according to FIG.
1 制御装置 11 制御部 11A 指令 12 電流値指令判別回路部 12A 信号 13 記憶回路部 13A 信号 14 制御用演算部 3A 燃料ガス 6 圧力検出器 6A 信号 7A 指令 8A 燃料電池発電装置 9 負荷 9A 電流 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 control device 11 control part 11A command 12 current value command discrimination circuit part 12A signal 13 memory circuit part 13A signal 14 control calculation part 3A fuel gas 6 pressure detector 6A signal 7A command 8A fuel cell power generator 9 load 9A current
Claims (5)
流電気を発生する燃料電池と、燃料電池に燃料ガスを供
給する燃料ガス供給装置と、燃料電池に酸化剤ガスを供
給する酸化剤ガス供給装置と、燃料電池で発電された直
流電気を交流電気または電圧等の異なる直流電気に変換
して負荷に供給する変換装置と、負荷に供給を要する電
流の値に対応して,燃料ガス供給装置が供給すべき燃料
ガス供給量に関する指令を出力する演算部を有する制御
装置とを備えた燃料電池発電装置において、 燃料電池発電装置は、燃料電池に供給される燃料ガスを
通流する通流路に、燃料ガスの供給量に対応する信号を
出力する供給量情報発信器を備え、 制御装置は、前記の供給量情報発信器から出力された信
号を入力し、この信号に対応させて変換装置が負荷に出
力すべき電流値に関する指令を出力する制御部を備えて
なることを特徴とする燃料電池発電装置。1. A fuel cell for generating direct current electricity by receiving supply of a fuel gas and an oxidant gas, a fuel gas supply device for supplying the fuel gas to the fuel cell, and an oxidizer for supplying the oxidant gas to the fuel cell. An agent gas supply device, a conversion device that converts direct current electricity generated by a fuel cell into alternating current electricity or direct current electricity having a different voltage or the like and supplies it to a load, and a fuel gas corresponding to the value of the current required to be supplied to the load. In a fuel cell power generation device including a control device having a calculation unit that outputs a command relating to the fuel gas supply amount to be supplied by the gas supply device, the fuel cell power generation device passes the fuel gas supplied to the fuel cell. The flow path is equipped with a supply amount information transmitter that outputs a signal corresponding to the supply amount of the fuel gas, and the control device inputs the signal output from the above-mentioned supply amount information transmitter and makes it correspond to this signal. Conversion device Fuel cell power generation system characterized by comprising a control unit for outputting a command regarding a current value to be output to the load.
て、 制御装置が備える制御部は、制御用演算部と、制御装置
に入力される電流値に関する指令の変化の有無を判別
し,指令された電流値に変化が有った場合には変化発生
信号を出力する電流値指令判別手段と、基本供給量情報
を記憶する記憶手段とを備え、記憶手段は、変化発生信
号が電流値指令判別手段から出力された時点以降であっ
て,燃料ガス供給量にまだ変化が生じていない期間にお
ける供給量情報発信器が出力している信号を,基本供給
量情報として少なくとも新たな変化発生信号が出力され
るまで保持するものであり、制御用演算部は、前記の基
本供給量情報に対する供給量情報発信器が出力する信号
の比率を演算し,この演算された比率に対応させて変換
装置が負荷に出力すべき電流値に関する指令を出力する
ものである、 ことを特徴とする燃料電池発電装置。2. The fuel cell power generator according to claim 1, wherein the control unit included in the control device determines whether or not there is a change in a command regarding the current value input to the control calculation unit and the control device. When the changed current value has a change, the current value command determination means for outputting the change generation signal and the storage means for storing the basic supply amount information are provided. At least a new change occurrence signal is used as the basic supply amount information, which is the signal output by the supply amount information transmitter in the period after the output from the determination means and the change in the fuel gas supply amount has not yet occurred. The control calculation unit calculates the ratio of the signal output by the supply amount information transmitter to the basic supply amount information, and the conversion device corresponds to the calculated ratio. Out to the load A fuel cell power generation device, which outputs a command related to a current value to be applied.
置において、 供給量情報発信器は、燃料電池に供給される燃料ガスが
通流する通流路に装着され,装着された位置における燃
料ガスの持つ圧力値に対応する信号を発信する圧力検出
器であることを特徴とする燃料電池発電装置。3. The fuel cell power generator according to claim 1 or 2, wherein the supply amount information transmitter is mounted in a flow passage through which fuel gas supplied to the fuel cell flows, and at the position where it is mounted. A fuel cell power generator, which is a pressure detector that emits a signal corresponding to a pressure value of fuel gas.
流電気を発電する燃料電池と、燃料電池に燃料ガスを供
給する燃料ガス供給装置と、燃料電池に酸化剤ガスを供
給する酸化剤ガス供給装置と、燃料電池で発電された直
流電気を交流電気または電圧の異なる直流電気に変換し
て負荷に供給する変換装置と、燃料電池に供給される燃
料ガスを通流する通流路に装着され,燃料ガスの供給量
に対応する信号を出力する供給量情報発信器と、負荷に
供給を要する電流の値に対応して,燃料ガス供給装置が
供給すべき燃料ガス供給量に関する指令を出力する演算
部と、前記の供給量情報発信器から出力された信号を入
力し,この信号に対応させて変換装置が負荷に出力すべ
き電流値に関する指令を出力する制御部とを有する制御
装置とを備えた燃料電池発電装置の制御方法であって、 制御装置に入力される電流値に関する指令の変化の有無
を判別する制御手順と、指令された電流値に変化が有っ
た場合には変化発生信号を出力する制御手順と、変化発
生信号が出力された時点以降であって,燃料ガス供給量
にまだ変化が生じていない期間における供給量情報発信
器が出力している信号を,基本供給量情報として記憶手
段に記憶する制御手順と、前記の基本供給量情報に対す
る変化発生信号が入力された以降の供給量情報発信器が
出力する信号の比率を演算する制御手順と、この演算さ
れた比率に対応させて変換装置が負荷に出力すべき電流
値に関する指令を出力する制御手順とからなる、 ことを特徴とする燃料電池発電装置の制御方法。4. A fuel cell for generating direct current electricity by receiving supply of a fuel gas and an oxidant gas, a fuel gas supply device for supplying the fuel gas to the fuel cell, and an oxidizer for supplying the oxidant gas to the fuel cell. An agent gas supply device, a conversion device that converts direct current electricity generated by a fuel cell into alternating current electricity or direct current electricity having a different voltage, and supplies the load to a load, and a flow path through which the fuel gas supplied to the fuel cell flows. A supply amount information transmitter mounted on the vehicle and outputting a signal corresponding to the supply amount of the fuel gas, and a command regarding the fuel gas supply amount to be supplied by the fuel gas supply device corresponding to the value of the current required to be supplied to the load. And a control unit that inputs a signal output from the supply amount information transmitter and outputs a command related to a current value to be output to the load by the conversion device in response to this signal. Device with fuel A control method for a battery power generator, in which a control procedure for determining whether or not a command related to the current value input to the control device has changed, and a change occurrence signal is output when the commanded current value has changed And the signal output by the supply amount information transmitter in the period after the change generation signal is output and when the fuel gas supply amount has not changed yet are stored as basic supply amount information. The control procedure stored in the means, the control procedure for calculating the ratio of the signal output by the supply amount information transmitter after the change generation signal for the basic supply amount information is input, and the control ratio corresponding to this calculated ratio. And a control procedure for outputting a command related to a current value that the conversion device should output to the load.
方法において、 供給量情報発信器は、燃料電池に供給される燃料ガスが
通流する通流路に装着され,装着された位置における燃
料ガスの持つ圧力値に対応する信号を発信する圧力検出
器であることを特徴とする燃料電池発電装置の制御方
法。5. The method of controlling a fuel cell power generator according to claim 4, wherein the supply amount information transmitter is mounted in a passage through which the fuel gas supplied to the fuel cell flows, and the position where it is mounted. A method for controlling a fuel cell power generator, which is a pressure detector that emits a signal corresponding to the pressure value of the fuel gas in.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5248371A JPH07105964A (en) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | Fuel cell power generating device and method for controlling same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5248371A JPH07105964A (en) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | Fuel cell power generating device and method for controlling same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07105964A true JPH07105964A (en) | 1995-04-21 |
Family
ID=17177108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5248371A Pending JPH07105964A (en) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | Fuel cell power generating device and method for controlling same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07105964A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999067846A1 (en) * | 1998-06-25 | 1999-12-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system and cell control method |
EP1209023A2 (en) * | 2000-11-28 | 2002-05-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell output characteristic estimation apparatus and method and vehicle using the same |
JP2004281421A (en) * | 2004-07-08 | 2004-10-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid polymer fuel cell system, and information recording medium storing program of the same |
-
1993
- 1993-10-05 JP JP5248371A patent/JPH07105964A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999067846A1 (en) * | 1998-06-25 | 1999-12-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system and cell control method |
US6656618B2 (en) | 1998-06-25 | 2003-12-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cells system and method of controlling cells |
US7476457B2 (en) | 1998-06-25 | 2009-01-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cells system and method of controlling cells |
EP1209023A2 (en) * | 2000-11-28 | 2002-05-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell output characteristic estimation apparatus and method and vehicle using the same |
EP1209023A3 (en) * | 2000-11-28 | 2004-12-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell output characteristic estimation apparatus and method and vehicle using the same |
US8518590B2 (en) | 2000-11-28 | 2013-08-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell output characteristic estimation apparatus and output characteristic estimation method, fuel cell system and vehicle having the same, and fuel cell output control method and data storage medium |
JP2004281421A (en) * | 2004-07-08 | 2004-10-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid polymer fuel cell system, and information recording medium storing program of the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6960400B2 (en) | Fuel cell power generation system and control method thereof | |
CN101322268B (en) | Utilization-based fuel cell monitoring and control | |
EP2454779B1 (en) | Integrated fuel processor and fuel cell system control method | |
JPH0458463A (en) | Output control device for fuel cell power generating system | |
JP4533747B2 (en) | Fuel control for steam generation in fuel processor in low temperature fuel cell power plant | |
JP6826436B2 (en) | Fuel cell system and its operation method | |
JP4325270B2 (en) | Operation control method of fuel cell power generator | |
US20070122666A1 (en) | Method of operating fuel cell system and fuel cell system | |
US6607855B2 (en) | Control system for fuel cell | |
JP3443237B2 (en) | Solid polymer fuel cell power generation system | |
JPS6056374A (en) | Fuel flow controlling device for fuel cell | |
US7998629B2 (en) | Method of operating hydrogen and power generating system | |
JP2010108720A (en) | Fuel cell power generation system, and method of operating the same | |
JPH07105964A (en) | Fuel cell power generating device and method for controlling same | |
US8071248B2 (en) | Structure and method for optimizing system efficiency when operating an SOFC system with alcohol fuels | |
JP3068705B2 (en) | Fuel cell power generator and operation start-up method thereof | |
JP2007200771A (en) | Reforming catalyst temperature control system and control method of fuel cell power generator | |
JP2001325975A (en) | Fuel cell power generation apparatus and its control method | |
CN113013447A (en) | Fuel cell system | |
JPH09199153A (en) | Fuel cell power generating apparatus and deterioration detecting method for its reforming device | |
JP2003197233A (en) | Fuel cell power generation system and its control method | |
JP4263401B2 (en) | Fuel cell power generation system and control method thereof | |
KR20020056121A (en) | Fuel supply control apparatus for fuel cell and method thereof | |
JPS63310573A (en) | Fuel line control system of fuel cell power generating facilities | |
JP2006120421A (en) | Fuel cell power generation system |