JPH0732024B2 - 溶融炭酸塩型燃料電池発電システムの起動方法 - Google Patents
溶融炭酸塩型燃料電池発電システムの起動方法Info
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- JPH0732024B2 JPH0732024B2 JP60280439A JP28043985A JPH0732024B2 JP H0732024 B2 JPH0732024 B2 JP H0732024B2 JP 60280439 A JP60280439 A JP 60280439A JP 28043985 A JP28043985 A JP 28043985A JP H0732024 B2 JPH0732024 B2 JP H0732024B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、溶融炭酸塩型燃料電池積層体を均一にかつ少
ないエネルギーで昇温させるようにした溶融炭酸塩型燃
料電池発電システムの起動方法に関する。
ないエネルギーで昇温させるようにした溶融炭酸塩型燃
料電池発電システムの起動方法に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕 溶融炭酸塩型燃料電池では、電池の運転に先立ち、燃料
電池積層体の反応温度近くまで予熱する必要がある。従
来、この予熱手段として積層体の内部に設けた電気ヒー
ターを用いていたが、積層数が多くなると、電気ヒータ
では積層方向に均一に昇温させるのが困難になるという
問題があった。
電池積層体の反応温度近くまで予熱する必要がある。従
来、この予熱手段として積層体の内部に設けた電気ヒー
ターを用いていたが、積層数が多くなると、電気ヒータ
では積層方向に均一に昇温させるのが困難になるという
問題があった。
また、多数の燃料電池積層体を備えた大規模な発電シス
テムを構成しようとすると、これに伴って多数の電気ヒ
ータを備えなくてはならず、メインテナンスの困難性が
増大するというおそれもあった。
テムを構成しようとすると、これに伴って多数の電気ヒ
ータを備えなくてはならず、メインテナンスの困難性が
増大するというおそれもあった。
さらには、腐蝕性が強く、しかも高温度で運転される溶
融炭酸塩型燃料電池の内部に電気ヒータを内蔵するとい
うことは、長期間の運転に伴う電気ヒータの劣化を免れ
得ない。
融炭酸塩型燃料電池の内部に電気ヒータを内蔵するとい
うことは、長期間の運転に伴う電気ヒータの劣化を免れ
得ない。
〔発明の目的〕 本発明は、このような問題に基づきなされたもので、燃
料電池の積層数が増えても均一な昇温が可能であるう
え、メインテナンスが容易で、しかも経時的な劣化を伴
わない溶融炭酸塩型燃料電池発電システムの起動方法を
提供することを目的とする。
料電池の積層数が増えても均一な昇温が可能であるう
え、メインテナンスが容易で、しかも経時的な劣化を伴
わない溶融炭酸塩型燃料電池発電システムの起動方法を
提供することを目的とする。
本発明は、複数の溶融炭酸塩型燃料電池積層体を備えた
溶融炭酸塩型燃料電池発電システムを起動するに際し、
まず所定の溶融炭酸塩型燃料電池積層体にガス予熱器か
らの加熱ガスを供給して該燃料電池積層体を昇温した
後、起動させ、次に該燃料電池積層体からの排ガスで他
の前記溶融炭酸塩型燃料電池積層体を昇温させるように
したことを特徴としている。
溶融炭酸塩型燃料電池発電システムを起動するに際し、
まず所定の溶融炭酸塩型燃料電池積層体にガス予熱器か
らの加熱ガスを供給して該燃料電池積層体を昇温した
後、起動させ、次に該燃料電池積層体からの排ガスで他
の前記溶融炭酸塩型燃料電池積層体を昇温させるように
したことを特徴としている。
本発明によれば、先ず所定の溶融炭酸塩型燃料電池積層
体をガス予熱器で昇温させ、その後、運転状態となった
上記燃料電池積層体の排ガスを利用して他の溶融炭酸塩
型燃料電池積層体の昇温を行なうようにしているので、
昇温手段はすべてガスである。ガスは各単位電池に均一
に供給されるので、積層体の積層数が増えた場合でも均
一な昇温が可能である。
体をガス予熱器で昇温させ、その後、運転状態となった
上記燃料電池積層体の排ガスを利用して他の溶融炭酸塩
型燃料電池積層体の昇温を行なうようにしているので、
昇温手段はすべてガスである。ガスは各単位電池に均一
に供給されるので、積層体の積層数が増えた場合でも均
一な昇温が可能である。
しかも、この発明によれば、昇温手段として電気ヒータ
を必要としないので、積層体の構造も簡単になり、メイ
ンテナンスが容易になる。
を必要としないので、積層体の構造も簡単になり、メイ
ンテナンスが容易になる。
また、この発明では運転状態の燃料電池積層体で発生す
るジュール熱を利用して、他の積層体を昇温するように
しているので、エネルギー効率の向上化を図ることがで
き、省エネルギーに寄与するところ大である。
るジュール熱を利用して、他の積層体を昇温するように
しているので、エネルギー効率の向上化を図ることがで
き、省エネルギーに寄与するところ大である。
以下、本発明の詳細を図示の実施例に基づき説明する。
第１図は本実施例に係る溶融炭酸塩型燃料電池発電シス
テムの構成を示す図である。予熱のために供給されるガ
スＲ（例えば空気）は、ガス予熱器1,2に供給されて、
ここで予熱される。予熱器１の排出側は、バルブ３を介
して燃料電池積層体４のアノード側の供給マニホールド
に接続されるとともに、バルブ５を介して燃料電池積層
体６のアノード側の供給マニホールドに接続され、必要
に応じてさらに図示しない他の燃料電池積層体にバルブ
を介して接続される。一方、予熱器２の排出側は、バル
ブ７を介して燃料電池積層体４のカソード側の供給マニ
ホールドに接続されるとともに、バルブ８を介して燃料
電池積層体６のカソード側の供給マニホールドに接続さ
れ、必要に応じてさらに図示しない他の燃料転地積層体
にバルブを介して接続される。燃料電池積層体４のアノ
ード側の排出マニホールドは、バルブ９を介してさらに
次の燃料電池積層体10のアノード側の供給マニホールド
に接続されるとともに、バルブ11を介して排出系統に接
続されている。また、燃料電池積層体４のカソード側の
排出マニホールドは、バルブ12を介して燃料電池積層体
10のカソード側の供給マニホールドに接続されるととも
に、バルブ13を介して排出系統に接続されている。一
方、燃料電池積層体６のアノード側の排出マニホールド
は、バルブ14を介してさらに次の燃料電池積層体15のア
ノード側の供給マニホールドに接続されるとともに、バ
ルブ16を介して排出系統に接続されている。また、燃料
電池積層体６のカソード側の排出マニホールドは、バル
ブ17を介して燃料電池積層体15のカソード側の供給マニ
ホールドに接続されるとともに、バルブ18を介して排出
系統に接続されている。これら燃料電池積層体4,6,10,1
5の各排出系は必要に応じてさらに次段の図示しない燃
料電池積層体に接続することもできる。
テムの構成を示す図である。予熱のために供給されるガ
スＲ（例えば空気）は、ガス予熱器1,2に供給されて、
ここで予熱される。予熱器１の排出側は、バルブ３を介
して燃料電池積層体４のアノード側の供給マニホールド
に接続されるとともに、バルブ５を介して燃料電池積層
体６のアノード側の供給マニホールドに接続され、必要
に応じてさらに図示しない他の燃料電池積層体にバルブ
を介して接続される。一方、予熱器２の排出側は、バル
ブ７を介して燃料電池積層体４のカソード側の供給マニ
ホールドに接続されるとともに、バルブ８を介して燃料
電池積層体６のカソード側の供給マニホールドに接続さ
れ、必要に応じてさらに図示しない他の燃料転地積層体
にバルブを介して接続される。燃料電池積層体４のアノ
ード側の排出マニホールドは、バルブ９を介してさらに
次の燃料電池積層体10のアノード側の供給マニホールド
に接続されるとともに、バルブ11を介して排出系統に接
続されている。また、燃料電池積層体４のカソード側の
排出マニホールドは、バルブ12を介して燃料電池積層体
10のカソード側の供給マニホールドに接続されるととも
に、バルブ13を介して排出系統に接続されている。一
方、燃料電池積層体６のアノード側の排出マニホールド
は、バルブ14を介してさらに次の燃料電池積層体15のア
ノード側の供給マニホールドに接続されるとともに、バ
ルブ16を介して排出系統に接続されている。また、燃料
電池積層体６のカソード側の排出マニホールドは、バル
ブ17を介して燃料電池積層体15のカソード側の供給マニ
ホールドに接続されるとともに、バルブ18を介して排出
系統に接続されている。これら燃料電池積層体4,6,10,1
5の各排出系は必要に応じてさらに次段の図示しない燃
料電池積層体に接続することもできる。
燃料ガスＰの供給系統は、バルブ21を介して燃料電池積
層体４のアノード側供給マニホールドに接続され、バル
ブ21,22を介して燃料電池積層体６のアノード側供給マ
ニホールドに接続され、バルブ23を介して燃料電池積層
体10のアノード側供給マニホールドに接続され、バルブ
23,24を介して燃料電池積層体15のアノード側供給マニ
ホールドに接続され、さらに必要に応じて図示しない他
の燃料電池積層体にバルブを介して接続される。一方、
酸化剤ガスＱの供給系統は、バルブ25を介して燃料電池
積層体４のカソード側供給マニホールドに接続され、バ
ルブ25,26を介して燃料電池積層体６のカソード側供給
マニホールドに接続され、バルブ27を介して燃料電池積
層体10のカソード側供給マニホールドに接続され、バル
ブ27,28を介して燃料電池積層体15のアノード側供給マ
ニホールドに接続され、さらに必要に応じて図示しない
他の燃料電池積層体にバルブを介して接続される。
層体４のアノード側供給マニホールドに接続され、バル
ブ21,22を介して燃料電池積層体６のアノード側供給マ
ニホールドに接続され、バルブ23を介して燃料電池積層
体10のアノード側供給マニホールドに接続され、バルブ
23,24を介して燃料電池積層体15のアノード側供給マニ
ホールドに接続され、さらに必要に応じて図示しない他
の燃料電池積層体にバルブを介して接続される。一方、
酸化剤ガスＱの供給系統は、バルブ25を介して燃料電池
積層体４のカソード側供給マニホールドに接続され、バ
ルブ25,26を介して燃料電池積層体６のカソード側供給
マニホールドに接続され、バルブ27を介して燃料電池積
層体10のカソード側供給マニホールドに接続され、バル
ブ27,28を介して燃料電池積層体15のアノード側供給マ
ニホールドに接続され、さらに必要に応じて図示しない
他の燃料電池積層体にバルブを介して接続される。
このように構成された溶融炭酸塩型燃料電池発電システ
ムは、次のようにして起動される。
ムは、次のようにして起動される。
まず、第１にバルブ3,7,11,13を開き、他のバルブを全
て閉じる。これによって第２図に示す系統が形成され
る。この状態でガス予熱器1,2から加熱ガスＲ′を燃料
電池積層体４のアノードおよびカソードの供給マニホー
ルドに送込み、燃料電池積層体４を昇温する。燃料電池
積層体４の昇温に供された加熱ガスＲ′を、排出系統を
介して排出する。
て閉じる。これによって第２図に示す系統が形成され
る。この状態でガス予熱器1,2から加熱ガスＲ′を燃料
電池積層体４のアノードおよびカソードの供給マニホー
ルドに送込み、燃料電池積層体４を昇温する。燃料電池
積層体４の昇温に供された加熱ガスＲ′を、排出系統を
介して排出する。
燃料電池積層体４が十分に予熱されたら、次にバルブ5,
8,9,12,16,18,21,25を開き、他のバルブは閉じる。これ
により、第３図に示すような系統が形成される。この状
態で燃料電池積層体４に燃料ガスＰと酸化剤ガスＱとを
送込み、燃料電池積層体４で発電を行なわせる。燃料電
池積層体４は発電に伴い熱を発するので、この熱を伴う
排ガスＰ′,Q′を次段の燃料電池積層体10に供給し、こ
の排ガスＰ′,Q′を燃料電池積層体10の昇温に利用す
る。これと同時に、ガス予熱器1,2からの加熱ガスＲ′
を、別の燃料電池積層体６に供給し、この積層体６を昇
温させる。
8,9,12,16,18,21,25を開き、他のバルブは閉じる。これ
により、第３図に示すような系統が形成される。この状
態で燃料電池積層体４に燃料ガスＰと酸化剤ガスＱとを
送込み、燃料電池積層体４で発電を行なわせる。燃料電
池積層体４は発電に伴い熱を発するので、この熱を伴う
排ガスＰ′,Q′を次段の燃料電池積層体10に供給し、こ
の排ガスＰ′,Q′を燃料電池積層体10の昇温に利用す
る。これと同時に、ガス予熱器1,2からの加熱ガスＲ′
を、別の燃料電池積層体６に供給し、この積層体６を昇
温させる。
燃料電池積層体6,10が十分に昇温したら、次にバルブ1
1,13,14,17,21,22,23,25,26,27を開き、他のバルブは閉
じる。これによって第４図に示すような系統が形成され
る。この状態で燃料電池積層体4,6,10に燃料ガスＰおよ
び酸化剤ガスＱを供給し、これらを発電させる。燃料電
池積層体６からの高温の排ガスＰ′,Q′は、燃料電池積
層体15に供給して、この積層体15の昇温に利用する。他
の燃料電池積層体4,10の高温の排ガスＰ′,Q′について
は、他の燃料電池積層体の予熱に利用しても、そのまま
排出しても良い。
1,13,14,17,21,22,23,25,26,27を開き、他のバルブは閉
じる。これによって第４図に示すような系統が形成され
る。この状態で燃料電池積層体4,6,10に燃料ガスＰおよ
び酸化剤ガスＱを供給し、これらを発電させる。燃料電
池積層体６からの高温の排ガスＰ′,Q′は、燃料電池積
層体15に供給して、この積層体15の昇温に利用する。他
の燃料電池積層体4,10の高温の排ガスＰ′,Q′について
は、他の燃料電池積層体の予熱に利用しても、そのまま
排出しても良い。
なお、上記の実施例では、特に燃料電池積層体の数につ
いては特定せず、４以上として説明したが、少なくとも
２つの積層体で構成される発電システムであれば、本発
明の効果を奏することは可能である。
いては特定せず、４以上として説明したが、少なくとも
２つの積層体で構成される発電システムであれば、本発
明の効果を奏することは可能である。
また、ガス予熱器1,2は、電気ヒータであっても、燃焼
器であっても良い。このガス予熱器は、ただ一つの燃料
電池積層体を予熱するのに利用するものでも良い。ま
た、ガス予熱器の電源に、運転状態の燃料電池積層体を
用いるようにしても良い。加熱ガスＲ′としては、燃料
ガスＰ、酸化剤ガスＱあるいはこれらとは全く異なるガ
スの使用が考えられる。
器であっても良い。このガス予熱器は、ただ一つの燃料
電池積層体を予熱するのに利用するものでも良い。ま
た、ガス予熱器の電源に、運転状態の燃料電池積層体を
用いるようにしても良い。加熱ガスＲ′としては、燃料
ガスＰ、酸化剤ガスＱあるいはこれらとは全く異なるガ
スの使用が考えられる。
また、本発明は、各スタックがそれぞれ別個の圧力容器
内に収容されていても、１個の容器内に複数のスタック
が直列に、あるいは並列に収容されていても、適用可能
であることは言うまでもない。
内に収容されていても、１個の容器内に複数のスタック
が直列に、あるいは並列に収容されていても、適用可能
であることは言うまでもない。
第１図は本発明の一実施例に係る溶融炭酸塩型燃料電池
発電システムの構成図、第２図〜第４図は同システムの
起動時に各バルブの開閉によって選択される各種の系統
を示す図である。 1,2,ガス予熱器、3,5,7〜9,11〜14,16〜28…バルブ、4,
6,10,15…燃料電池積層体、Ｒ′…加熱ガス、Ｐ…燃料
ガス、Ｑ…酸化剤ガス、Ｐ′,Q′…排ガス。
発電システムの構成図、第２図〜第４図は同システムの
起動時に各バルブの開閉によって選択される各種の系統
を示す図である。 1,2,ガス予熱器、3,5,7〜9,11〜14,16〜28…バルブ、4,
6,10,15…燃料電池積層体、Ｒ′…加熱ガス、Ｐ…燃料
ガス、Ｑ…酸化剤ガス、Ｐ′,Q′…排ガス。
Claims (1)
- 【請求項１】複数の溶融炭酸塩型燃料電池積層体を備え
た溶融炭酸塩型燃料電池発電システムを起動するに際
し、まず所定の溶融炭酸塩型燃料電池積層体にガス予熱
器からの加熱ガスを供給して該燃料電池積層体を昇温し
た後、起動させ、次に該燃料電池積層体からの排ガスで
他の前記溶融炭酸塩型燃料電池積層体を昇温させるよう
にしたことを特徴とする溶融炭酸塩型燃料電池発電シス
テムの起動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60280439A JPH0732024B2 (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 溶融炭酸塩型燃料電池発電システムの起動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60280439A JPH0732024B2 (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 溶融炭酸塩型燃料電池発電システムの起動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62140376A JPS62140376A (ja) | 1987-06-23 |
| JPH0732024B2 true JPH0732024B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=17625066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60280439A Expired - Fee Related JPH0732024B2 (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 溶融炭酸塩型燃料電池発電システムの起動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732024B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2769556B2 (ja) * | 1988-08-26 | 1998-06-25 | 日本電信電話株式会社 | 燃料電池発電装置 |
| JP4070903B2 (ja) * | 1999-04-08 | 2008-04-02 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システムおよび燃料電池の加温方法 |
| JP3601399B2 (ja) * | 2000-02-14 | 2004-12-15 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池システム |
| RU2191449C1 (ru) * | 2001-07-09 | 2002-10-20 | ЗАО Индепендент Пауэр Технолоджис | Способ и устройство для удаления инертных примесей |
| JP4670228B2 (ja) * | 2003-05-22 | 2011-04-13 | 東京電力株式会社 | 燃料電池プラント |
| JP5283571B2 (ja) * | 2009-06-03 | 2013-09-04 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システムの制御プログラム |
| JP5329306B2 (ja) * | 2009-06-03 | 2013-10-30 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システム |
| WO2017017786A1 (ja) * | 2015-07-28 | 2017-02-02 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池システム |
-
1985
- 1985-12-13 JP JP60280439A patent/JPH0732024B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62140376A (ja) | 1987-06-23 |
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