JPH11283633A - Hydrogen fuel power generating system - Google Patents

Hydrogen fuel power generating system

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Publication number
JPH11283633A
JPH11283633A JP10084518A JP8451898A JPH11283633A JP H11283633 A JPH11283633 A JP H11283633A JP 10084518 A JP10084518 A JP 10084518A JP 8451898 A JP8451898 A JP 8451898A JP H11283633 A JPH11283633 A JP H11283633A
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JP
Japan
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hydrogen
power
power generation
fuel
midnight
Prior art date
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Pending
Application number
JP10084518A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akio Kawakami
彰雄 河上
Takashi Suzai
嵩 須齋
Yoshio Azegami
義男 畔上
Nobuyoshi Nishizawa
信好 西澤
Akira Hamada
陽 濱田
Osamu Tajima
収 田島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP10084518A priority Critical patent/JPH11283633A/en
Publication of JPH11283633A publication Critical patent/JPH11283633A/en
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To generate an electric power demand during a midnight time period when the electric power demand is little while to suppress the electric power demand in the daytime when the electric power demand is much. SOLUTION: Midnight power is supplied from a distribution panel 12 for midnight power during only a predetermined midnight time period. A controller 66 converts the midnight power into a DC to supply it to an electrolytic cell 18 when a pressure sensor 38 detects a hydrogen pressure lower than a target value during the midnight time period. The electrolytic cell 18 supplies the DC between electrodes 22, 24, to electrolyze water into hydrogen. The hydrogen discharged to a negative electrode side air chamber 20A inside the electrolytic cell 18 is compressed by a compressor 30, to be filled in a hydrogen storing tank 36. In a fuel cell device 42, the hydrogen supplied from the hydrogen storing tank 36 is reacted with oxygen in the air, thereby generating electric energy corresponding to an outside load.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水を電気分解して
得られた水素を貯え、この水素を燃料として外部負荷に
応じた電気エネルギーを発生する水素燃料発電システム
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydrogen fuel power generation system that stores hydrogen obtained by electrolyzing water and uses the hydrogen as fuel to generate electric energy according to an external load.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は電力負荷と時刻との関係の一例を
示す負荷曲線グラフである。広域的な電力負荷は、図6
に示されるように1日のうち時間帯に応じて大きく変化
するが、電力会社は電力のピーク負荷に対応できる能力
の設備を用意しなければならない。この結果、電気需要
の少ない夜間の時間帯、特に23時以降の深夜時間帯に
は火力発電設備等の発電設備の稼働率が著しく低下す
る。このような状況下では、ピーク負荷へ対応するため
の設備投資が過大になると共に、1日を通して発電設備
を高効率で運転できないことから、電力コストを低減す
ることが困難である。また地球温暖化の原因となるCO
2 ガスの発生量を抑制するためには、火力発電による発
電比率を低下する必要があるが、これを補う原子力発電
では電力負荷に応じて発電を停止することができない。
2. Description of the Related Art FIG. 6 is a load curve graph showing an example of a relationship between a power load and time. The wide-area power load is shown in FIG.
As shown in (1), the power varies greatly depending on the time of day, but the electric power company must prepare facilities capable of coping with the peak load of electric power. As a result, the operation rate of the power generation equipment such as the thermal power generation equipment is significantly reduced in the nighttime period when the demand for electricity is small, particularly in the late night hours after 23:00. Under such circumstances, capital investment for coping with the peak load becomes excessive and the power generation equipment cannot be operated with high efficiency throughout the day, so it is difficult to reduce the power cost. CO that causes global warming
(2 ) To reduce the amount of generated gas, it is necessary to reduce the power generation ratio by thermal power generation, but in nuclear power generation to compensate for this, power generation cannot be stopped according to the power load.

【0003】近年、上記したような昼夜間の電気需要の
格差による問題を解決するため、電力需要の深夜時間帯
への移行が社会的に要請されている。このような要請を
受けて開発された装置としては、例えば深夜電力を利用
する電気温水器がある。この電気温水器は、深夜時間帯
(例えば、23時〜翌日7時)に供給される安価な深夜
電力により水を加熱して温水としてタンク内に貯えてお
くものであり、主に深夜時間帯以外の時間帯に温水又は
温水が有する熱エネルギーを利用するものである。
In recent years, in order to solve the above-mentioned problem caused by the difference in electricity demand between day and night, there is a social demand for shifting electricity demand to a late-night time zone. As an apparatus developed in response to such a request, for example, there is an electric water heater using midnight power. This electric water heater heats water with inexpensive midnight power supplied during the late night hours (for example, from 23:00 to 7:00 the next day) and stores it in the tank as hot water. It uses hot water or the heat energy of the hot water during other times.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、深夜電力を利
用する電気温水器は、その用途が温水自体の利用や冷暖
房等に限定されることから、1日における電力需要の平
準化に対しては極めて限定的にしか寄与しない。
However, since electric water heaters that use midnight electric power are limited to use of hot water itself, cooling and heating, etc., it is difficult to equalize the power demand in one day. It contributes only very limitedly.

【0005】本発明の目的は、上記の事実を考慮し、深
夜時間帯等の電力需要が少ないエネルギー蓄積時間帯に
大きな電力需要を喚起すると共にエネルギー蓄積時間帯
以外の時間帯における電力需要を抑制できる水素燃料に
よる発電システムを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above facts, an object of the present invention is to stimulate a large power demand in an energy storage time zone where the power demand is small, such as a late night time zone, and to suppress the power demand in a time zone other than the energy storage time zone. It is an object of the present invention to provide a power generation system using hydrogen fuel.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の水素燃料
発電システムは、電気エネルギーにより水を電気分解し
て水素を発生する水素発生手段と、前記水素発生手段に
より発生した水素を貯える水素貯蔵手段と、前記水素貯
蔵手段から供給された水素を燃料として電気エネルギー
を発生する電力発生手段と、予め設定されたエネルギー
蓄積時間帯にのみ前記水素発生手段を運転可能とし、前
記水素貯蔵手段に所定量の水素が貯えられるように水素
発生手段の運転を制御する制御手段と、を有するもので
ある。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a hydrogen fuel power generation system, comprising: a hydrogen generation unit configured to generate hydrogen by electrolyzing water using electric energy; and a hydrogen storage unit configured to store the hydrogen generated by the hydrogen generation unit. Means, power generation means for generating electric energy by using hydrogen supplied from the hydrogen storage means as fuel, and enabling the hydrogen generation means to operate only during a predetermined energy storage time zone. Control means for controlling the operation of the hydrogen generation means so that a fixed amount of hydrogen is stored.

【0007】上記構成の水素燃料発電システムによれ
ば、1日におけるエネルギー蓄積時間帯に水素貯蔵手段
へ所定量の水素を貯え、エネルギー蓄積時間帯以外の時
間帯に電力発生手段が水素貯蔵手段からの水素により外
部負荷に応じた電気エネルギーを発生できるので、エネ
ルギー蓄積時間帯における電力需要を増大する共にエネ
ルギー蓄積時間帯以外の時間帯における電力需要を減少
できる。従って、深夜時間帯等の電力需要が少ない時間
帯内へエネルギー蓄積時間帯を設定すれば、昼夜間の電
力需要の格差を少なくできる。
[0007] According to the hydrogen fuel power generation system having the above configuration, a predetermined amount of hydrogen is stored in the hydrogen storage means during the energy storage time zone in one day, and the power generation means is switched from the hydrogen storage means during the time period other than the energy storage time zone. Since the hydrogen can generate electric energy according to the external load, the power demand in the energy storage time zone can be increased and the power demand in the time zone other than the energy storage time zone can be reduced. Therefore, if the energy storage time zone is set within a time zone where the power demand is low, such as a late night time zone, the difference in power demand between day and night can be reduced.

【0008】ここで、制御手段は、水素貯蔵手段の容
量,1日に消費される水素(電気エネルギー)の消費量
の予測等に応じて水発生手段の運転を制御する。制御手
段は、例えば、水素貯蔵手段の容量が水素発生手段の能
力に対して小さい場合には、水素貯蔵手段が満杯になっ
た時点で水素発生手段を運転停止し、また水素貯蔵手段
の容量が水素発生手段の能力に対して十分大きい場合に
は、1日に消費される水素の消費量水素が貯えられた時
点で水素発生手段を運転停止する。またエネルギー蓄積
時間帯において所定量の水素を水素貯蔵手段へ貯えた後
に水素が消費された場合は、制御手段は消費量分の水素
が水素貯蔵手段へ補充されるように水素発生手段を運転
するようにしてよい。
Here, the control means controls the operation of the water generating means in accordance with the capacity of the hydrogen storage means, the prediction of the amount of hydrogen (electric energy) consumed per day, and the like. For example, when the capacity of the hydrogen storage means is smaller than the capacity of the hydrogen generation means, the control means stops the operation of the hydrogen generation means when the hydrogen storage means is full, and the capacity of the hydrogen storage means is reduced. When the capacity of the hydrogen generating means is sufficiently large, the operation of the hydrogen generating means is stopped at the time when the hydrogen consumed per day is stored. When hydrogen is consumed after storing a predetermined amount of hydrogen in the hydrogen storage means in the energy storage time zone, the control means operates the hydrogen generation means so that the consumed hydrogen is replenished to the hydrogen storage means. You may do so.

【0009】請求項2記載の水素燃料発電システムは、
請求項1記載の水素燃料発電システムにおいて、前記エ
ネルギー蓄積時間帯は、広域的な電力負荷がベースレベ
ル付近へ維持される深夜時間帯内に設定されるものであ
る。
The hydrogen fuel power generation system according to claim 2 is
2. The hydrogen fuel power generation system according to claim 1, wherein the energy storage time zone is set in a midnight time zone in which a wide-area power load is maintained near a base level.

【0010】上記構成の水素燃料発電システムによれ
ば、エネルギー蓄積時間帯を広域的な電力負荷がベース
レベル付近へ維持される深夜時間帯内に設定することに
より、電力需要をエネルギー蓄積時間帯以外の時間帯か
らエネルギー蓄積時間帯へ移行できるので、1日におけ
る電力需要を平準化できる。ここで、深夜時間帯には、
他の時間帯と比較して安価な深夜電力が供給されること
が予測されるので、この深夜電力を利用すれば低コスト
で水素を発生させることが可能になり、ユーザが電気エ
ネルギーに対して負担するトータルコストを低減するこ
とが可能になる。
[0010] According to the hydrogen fuel power generation system having the above configuration, the energy demand is set outside the energy storage time zone by setting the energy storage time zone to the midnight time zone in which the wide-area power load is maintained near the base level. Can be shifted from the time zone to the energy storage time zone, so that the power demand in one day can be leveled. Here, at midnight,
Since it is expected that inexpensive midnight power will be supplied compared to other time zones, it is possible to generate hydrogen at low cost by using this midnight power, and the user The total cost to be paid can be reduced.

【0011】請求項3記載の水素燃料発電システムは、
請求項1又は2記載の水素燃料発電システムにおいて、
前記電力発生手段は、前記水素貯蔵手段から供給された
水素を空気中の酸素と反応させて電気エネルギーを発生
する燃料電池を有するものである。
A hydrogen fuel power generation system according to claim 3 is
The hydrogen fuel power generation system according to claim 1 or 2,
The power generation means has a fuel cell that generates electric energy by reacting hydrogen supplied from the hydrogen storage means with oxygen in the air.

【0012】上記構成の水素燃料発電システムによれ
ば、燃料電池が水素を空気中の酸素と反応させて電気エ
ネルギーを発生することにより、燃料電池が発生する電
気エネルギーをユーザは利用できる。ここで、燃料電池
は水素を燃料としているので、CO2 ,NOX 等の有害
物質を発生させることなく電気エネルギーを発生でき
る。また内燃機関及び発電機を用いて発電する場合と比
較し、負荷変動へ対応させて電気エネルギーの発生量を
増減する際、発電効率を高く維持することが可能であ
り、さらに騒音レベルも小さい。
According to the hydrogen fuel power generation system having the above configuration, the fuel cell reacts hydrogen with oxygen in the air to generate electric energy, so that the user can use the electric energy generated by the fuel cell. Here, since the fuel cell uses hydrogen as fuel, electric energy can be generated without generating harmful substances such as CO 2 and NO X. Further, as compared with the case where power is generated using an internal combustion engine and a generator, when the amount of generated electric energy is increased or decreased in response to a load change, it is possible to maintain a high power generation efficiency and to reduce the noise level.

【0013】請求項4記載の水素燃料発電システムは、
請求項1又は2記載の水素燃料発電システムにおいて、
前記電力発生手段は、発電機と、前記水素貯蔵手段から
供給された水素を爆発的に燃焼させて前記発電機を駆動
する内燃機関と、を有するものである。
[0013] The hydrogen fuel power generation system according to claim 4 is
The hydrogen fuel power generation system according to claim 1 or 2,
The power generation means includes a power generator and an internal combustion engine that drives the power generator by explosively burning hydrogen supplied from the hydrogen storage means.

【0014】上記構成の水素燃料発電システムによれ
ば、水素を燃料として内燃機関が発電機を駆動すること
により、発電機が発生する電気エネルギーをユーザは利
用できる。ここで、内燃機関は水素を燃料としているの
で、CO2 ,NOX 等の有害物質を発生させることなく
電気エネルギーを発生できる。
According to the hydrogen fuel power generation system having the above configuration, the user can use the electric energy generated by the generator when the internal combustion engine drives the generator using hydrogen as fuel. Here, since the internal combustion engine uses hydrogen as fuel, electric energy can be generated without generating harmful substances such as CO 2 and NO X.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】(第1実施形態の構成)図1には本発明の
第1実施形態に係る水素燃料発電システムが示されてい
る。水素燃料発電システム10は、深夜電力用の配電盤
12からAC200Vの供給を受ける水素発生装置14
を備えている。この水素発生装置14はAC/DCコン
バータ16及び電解槽18を備えている。電解槽18は
水素原料となる水を貯える貯水部20を備え、一対の電
極22,24を貯水部20内の水へ浸漬している。また
貯水部20には所定の下限水位へ対応する位置に水位セ
ンサ25が設置されている。この下限水位以上の水位で
は電極22,24が確実に一定長以上水中へ浸漬する。
ここで、水位センサ25は貯水部20内の水位が下限位
置より低下すると水補給信号を出力する。
(Configuration of First Embodiment) FIG. 1 shows a hydrogen fuel power generation system according to a first embodiment of the present invention. The hydrogen fuel power generation system 10 includes a hydrogen generator 14 that is supplied with AC 200 V from a switchboard 12 for midnight power.
It has. This hydrogen generator 14 includes an AC / DC converter 16 and an electrolytic cell 18. The electrolytic cell 18 includes a water storage section 20 for storing water serving as a hydrogen source, and a pair of electrodes 22 and 24 are immersed in the water in the water storage section 20. Further, a water level sensor 25 is installed in the water storage unit 20 at a position corresponding to a predetermined lower limit water level. When the water level is equal to or higher than the lower limit water level, the electrodes 22 and 24 are surely immersed in water for a certain length or more.
Here, the water level sensor 25 outputs a water replenishment signal when the water level in the water storage unit 20 falls below the lower limit position.

【0017】電解槽18には電磁開閉弁26が配置され
た給水管28と、配管途中にコンプレッサー30が水素
給送管32とがそれぞれ連結されている。給水管28は
電解槽18の上方へ配置された給水タンク34を電解槽
18の貯水部20へ連通させ、水素給送管32は貯水部
20内の水面上へ設けられた負極側気室20Aを水素貯
蔵タンク36へ連通させている。この水素貯蔵タンク3
6にはタンク内の水素圧力を検出する圧力センサ38が
配置されている。
A water supply pipe 28 in which an electromagnetic on-off valve 26 is disposed and a compressor 30 and a hydrogen supply pipe 32 are connected in the middle of the pipe to the electrolytic cell 18. The water supply pipe 28 connects a water supply tank 34 arranged above the electrolytic cell 18 to the water storage section 20 of the electrolytic cell 18, and the hydrogen supply pipe 32 is connected to the negative air chamber 20 </ b> A provided on the water surface in the water storage section 20. Are connected to the hydrogen storage tank 36. This hydrogen storage tank 3
6 is provided with a pressure sensor 38 for detecting the hydrogen pressure in the tank.

【0018】水素貯蔵タンク36は電磁開閉弁39が配
置された水素供給管40により燃料電池装置42へ接続
されている。燃料電池装置42は、燃料電池44,水素
貯蔵タンク36から供給された水素を減圧する減圧弁4
5,燃料電池44へ空気を供給するファン46,DC/
DCコンバーター48及びDC/ACコンバータ50を
備えている。また給水タンク34は、電磁開閉弁52,
ポンプ54及び水処理装置55が配置された給水管56
により燃料電池44へ接続されている。従って、電磁開
閉弁39を開とすると、水素貯蔵タンク36へ充填され
た水素が減圧弁45により所定の圧力へ減圧されて燃料
電池44へ供給される。また電磁開閉弁52を開とする
と同時にポンプ54を駆動すると、給水タンク34へ貯
えられた水が水処理装置55を通して燃料電池44へ供
給される。水処理装置55内にはイオン交換樹脂が充填
されており、ポンプ54から送られてきた水から金属イ
オンを除去して燃料電池44へ供給する。
The hydrogen storage tank 36 is connected to a fuel cell device 42 by a hydrogen supply pipe 40 in which an electromagnetic switching valve 39 is disposed. The fuel cell device 42 includes a pressure reducing valve 4 that reduces the pressure of hydrogen supplied from the fuel cell 44 and the hydrogen storage tank 36.
5, fan 46 for supplying air to fuel cell 44, DC /
A DC converter 48 and a DC / AC converter 50 are provided. The water supply tank 34 includes an electromagnetic on-off valve 52,
A water supply pipe 56 in which a pump 54 and a water treatment device 55 are arranged
Is connected to the fuel cell 44. Therefore, when the electromagnetic switching valve 39 is opened, the hydrogen charged in the hydrogen storage tank 36 is reduced to a predetermined pressure by the pressure reducing valve 45 and supplied to the fuel cell 44. When the pump 54 is driven at the same time when the electromagnetic opening / closing valve 52 is opened, the water stored in the water supply tank 34 is supplied to the fuel cell 44 through the water treatment device 55. The water treatment device 55 is filled with an ion exchange resin, and removes metal ions from water sent from the pump 54 and supplies the water to the fuel cell 44.

【0019】パワーコンディショナー58は給電線60
により燃料電池装置42のDC/ACコンバータ48へ
接続されると共に、給電線62により一般電力用の配電
盤64へ接続されている。パワーコンディショナー58
はシステム全体を制御する制御装置66及び水素燃料発
電システム10へ接続された電気製品等による外部負荷
に応じた電力を供給する。ここで、パワーコンディショ
ナー58は、水素燃料発電システム10だけでは電力が
不足する場合に不足分を配電盤64からの電力により補
充して電力供給する。
The power conditioner 58 includes a power supply line 60.
Is connected to the DC / AC converter 48 of the fuel cell device 42, and is connected to the distribution panel 64 for general power by the power supply line 62. Power conditioner 58
Supplies electric power according to an external load by an electric device or the like connected to the control device 66 for controlling the entire system and the hydrogen fuel power generation system 10. Here, the power conditioner 58 replenishes the shortage with the power from the switchboard 64 and supplies power when the power is insufficient with the hydrogen fuel power generation system 10 alone.

【0020】ここで、深夜電力用の配電盤12は遮断器
(図示省略)を内蔵しており、電力会社とユーザとの契
約により定められた深夜時間帯以外の時間帯には遮断器
が開放して電力供給を遮断し、深夜時間帯には遮断器が
閉結して水素燃料発電システムによる負荷に応じた電力
を供給する。一方、一般電力用の配電盤64は1日の全
時間帯において電力が供給可能である。従って、何らか
の理由により燃料電池装置42が発電不能となり、又は
能力が低下した場合でも、水素燃料発電システム10は
外部負荷に応じた電力供給を維持する。尚、本実施形態
に係る以下の記載では深夜時間帯は23時から翌日7時
であるとして説明を行う。
Here, the switchboard 12 for late-night power has a built-in circuit breaker (not shown), and the circuit breaker is opened during a time period other than the midnight time period determined by a contract between the power company and the user. The power supply is cut off at midnight, and the circuit breaker is closed at midnight to supply power according to the load of the hydrogen fuel power generation system. On the other hand, the power distribution board 64 for general power can supply power in all time periods of the day. Therefore, even if the fuel cell device 42 becomes unable to generate power for some reason or its capacity is reduced, the hydrogen fuel power generation system 10 maintains the power supply according to the external load. In the following description according to the present embodiment, the midnight time zone is from 23:00 to 7:00 the following day.

【0021】(第1実施形態の作用)上記のように構成
された本実施形態の水素燃料発電システム10の動作及
び作用について説明する。
(Operation of First Embodiment) The operation and operation of the hydrogen fuel power generation system 10 of the present embodiment configured as described above will be described.

【0022】先ず、図2に基づいて深夜時間帯における
制御装置66による水素発生及び水素貯蔵に係る制御ル
ーチンを説明する。ステップ102で配電盤12からの
深夜電力が供給開始されると、ステップ104で圧力セ
ンサ38により検出された水素圧力が目標圧力未満か否
かを判断する。このとき、水素圧力が目標圧力未満であ
る場合には、ステップ106で水位センサ25からの水
補給信号のオン/オフを判断し、また水素圧力が目標圧
力以上である場合には、ステップ116の処理へ移行す
る。
First, a control routine relating to hydrogen generation and hydrogen storage by the control device 66 in the midnight time zone will be described with reference to FIG. When the midnight power supply from the switchboard 12 is started in step 102, it is determined in step 104 whether the hydrogen pressure detected by the pressure sensor 38 is lower than the target pressure. At this time, if the hydrogen pressure is lower than the target pressure, it is determined in step 106 whether the water supply signal from the water level sensor 25 is on or off. If the hydrogen pressure is higher than the target pressure, the process proceeds to step 116. Move on to processing.

【0023】ステップ106で水補給信号がオンの場合
には、ステップ108で電磁開閉弁26を開として給水
タンク34から電解槽18の貯水部20へ給水し、所定
量の水が貯水部20へ給水されたタイミングで電磁開閉
弁26を閉へ復帰させる。このとき、給水完了は、給水
開始後に水位センサ25がオフしてから一定の時間が経
過したことで判断しても、あるいは水位センサ25とは
別に上限水位へ対応する位置へ水位センサを設け、この
水位センサからの信号により判断してもよい。
If the water replenishment signal is on at step 106, the electromagnetic on / off valve 26 is opened at step 108 to supply water from the water supply tank 34 to the water storage section 20 of the electrolytic cell 18, and a predetermined amount of water is supplied to the water storage section 20. At the timing when water is supplied, the electromagnetic on-off valve 26 is returned to the closed state. At this time, the completion of water supply is determined even if a certain time has elapsed since the water level sensor 25 was turned off after the start of water supply, or a water level sensor is provided at a position corresponding to the upper limit water level separately from the water level sensor 25, The determination may be made based on a signal from the water level sensor.

【0024】ステップ106で給水信号がオフであった
場合、及びステップ108での給水が完了した場合には
ステップ110で水素発生装置14のAC/DCコンバ
ータ16をオンし、これに同期させてコンプレッサー3
0を駆動する。AC/DCコンバータ16をオンするこ
とにより直流電流が一対の電極22,24間に流れる。
これにより、貯水部20内の水が電気分解されて負極側
の気室20Aには水素が、正極側の気室20Bには酸素
がそれぞれ放出される。気室20Aへ放出された水素
は、水素給送管32を通してコンプレッサー30により
圧縮されて水素貯蔵タンク36内へ充填される。
If the water supply signal is off at step 106 and if the water supply is completed at step 108, the AC / DC converter 16 of the hydrogen generator 14 is turned on at step 110, and the compressor is synchronized with this. 3
Drive 0. When the AC / DC converter 16 is turned on, a direct current flows between the pair of electrodes 22 and 24.
As a result, the water in the water storage unit 20 is electrolyzed, and hydrogen is released to the negative-side gas chamber 20A and oxygen is released to the positive-side gas chamber 20B. The hydrogen released into the gas chamber 20A is compressed by the compressor 30 through the hydrogen supply pipe 32 and charged into the hydrogen storage tank 36.

【0025】ステップ112では圧力センサ38からの
信号により水素貯蔵タンク36内の水素圧力が目標圧力
へ到達した否かを判断する。このとき、水素圧力が目標
圧力以上の場合にはステップ114でAC/DCコンバ
ータ16をオフし、これに同期させてコンプレッサーを
駆動停止した後ステップ116へ移行し、また水素圧力
が目標圧力未満の場合にはAC/DCコンバータ16の
オン及びコンプレッサーの駆動を維持してステップ11
6へ移行する。
In step 112, it is determined from the signal from the pressure sensor 38 whether or not the hydrogen pressure in the hydrogen storage tank 36 has reached the target pressure. At this time, if the hydrogen pressure is equal to or higher than the target pressure, the AC / DC converter 16 is turned off in step 114, the compressor is stopped in synchronism therewith, and the process proceeds to step 116, where the hydrogen pressure is lower than the target pressure. In this case, while the AC / DC converter 16 is turned on and the compressor is driven, step 11 is performed.
Move to 6.

【0026】ステップ116で配電盤12からの深夜電
力が供給停止したか否かを判断し、深夜電力が供給停止
した場合には水素発生及び水素貯蔵に係る制御ルーチン
を終了させ、また深夜電力の供給が継続している場合に
はステップ104へリターンする。
In step 116, it is determined whether or not the midnight power supply from the switchboard 12 has been stopped. If the midnight power supply has been stopped, the control routine relating to hydrogen generation and hydrogen storage is terminated. Is continued, the routine returns to step 104.

【0027】以上説明した制御ルーチンでは圧力センサ
38により検出される水素圧力により水素貯蔵タンク3
6へ充填された水素量が算出されるが、この水素圧力の
目標値は、水素貯蔵タンク36へ充填される水素圧力の
目標水素貯蔵タンク36の許容圧力やコンプレッサー3
0の圧縮能力等の装置能力に応じて設定してもよく、あ
るいは燃料電池装置44による水素消費量に対して水素
貯蔵タンク36の容量等に十分余裕がある場合には、深
夜時間帯以外の時間帯における水素消費量の予測値へ対
応させて設定してもよい。また制御装置66は、図2に
示す制御ルーチンでは深夜電力のオン/オフにより水素
発生装置14を運転可能とする時間帯を判断している
が、タイマーへ深夜時間帯を予め設定しておき、このタ
イマーからの信号により水素発生装置14を運転可能と
する時間帯を判断するようにしてもよい。
In the control routine described above, the hydrogen storage tank 3 is controlled by the hydrogen pressure detected by the pressure sensor 38.
6 is calculated. The target value of the hydrogen pressure is determined by the allowable pressure of the target hydrogen storage tank 36 of the hydrogen pressure charged to the hydrogen storage tank 36 and the compressor 3
The capacity may be set according to the apparatus capacity such as the compression capacity of 0, or if the capacity of the hydrogen storage tank 36 has a sufficient margin with respect to the hydrogen consumption by the fuel cell apparatus 44, the time other than the midnight hours It may be set in correspondence with the predicted value of the hydrogen consumption in the time zone. In the control routine shown in FIG. 2, the control device 66 determines the time zone in which the hydrogen generator 14 can be operated by turning on / off the midnight power, but sets the timer to the midnight time zone in advance. The time zone in which the hydrogen generator 14 can be operated may be determined based on a signal from the timer.

【0028】一方、燃料電池装置42は運転時に水素貯
蔵タンク36から供給された水素を燃料として電気エネ
ルギーを発生する。制御装置66は、燃料電池装置42
の運転時には電磁開閉弁39,52を開とする共にポン
プ54及びファン46を駆動する。これにより、燃料電
池44内のアノード側気室へは金属イオンが除去された
水及び所定圧力へ減圧された水素が供給され、カソード
側気室へはファン46により空気が供給される。これに
より、燃料電池44は、水素を水の介在の基に空気中の
酸素と反応させて直流の電気エネルギーを発生する。こ
の直流の電気エネルギーはDC/DCコンバータ48に
より所定の電圧へ変換された後に、DC/ACコンバー
タ50によりAC100Vへ変換されてパワーコンディ
ショナー58へ供給される。このとき、燃料電池44は
発生電流と略比例する水素を消費する。燃料電池44の
駆動時には金属イオンが除去された水を供給する必要が
あるが、給水タンク34からの給水量を抑制するために
燃料電池装置42へ給水タンク34から給水された水を
一定量貯え、これを燃料電池44へ循環させる水の循環
機構を設けてもよい。
On the other hand, the fuel cell device 42 generates electric energy using the hydrogen supplied from the hydrogen storage tank 36 as a fuel during operation. The control device 66 controls the fuel cell device 42
During the operation of, the electromagnetic on-off valves 39 and 52 are opened and the pump 54 and the fan 46 are driven. As a result, water from which metal ions have been removed and hydrogen reduced to a predetermined pressure are supplied to the anode-side air chamber in the fuel cell 44, and air is supplied to the cathode-side air chamber by the fan 46. Thus, the fuel cell 44 generates DC electric energy by reacting hydrogen with oxygen in the air based on the interposition of water. The DC electric energy is converted to a predetermined voltage by the DC / DC converter 48, then converted to 100 V AC by the DC / AC converter 50, and supplied to the power conditioner 58. At this time, the fuel cell 44 consumes hydrogen that is substantially proportional to the generated current. When the fuel cell 44 is driven, it is necessary to supply water from which metal ions have been removed. In order to suppress the amount of water supplied from the water supply tank 34, a certain amount of water supplied from the water supply tank 34 to the fuel cell device 42 is stored. Alternatively, a water circulation mechanism for circulating this to the fuel cell 44 may be provided.

【0029】また制御装置66は、燃料電池44により
電気エネルギーを発生する必要がない場合には燃料電池
装置42を運転停止し、この運転停止時には電磁開閉弁
39,52を閉とする共にポンプ54及びファン46を
駆動停止する。
The controller 66 stops the operation of the fuel cell device 42 when there is no need to generate electric energy from the fuel cell 44, and closes the solenoid valves 39 and 52 when the operation is stopped. Then, the drive of the fan 46 is stopped.

【0030】図3には燃料電池装置42を連続運転する
場合の水素発生と水素消費との関係が示されている。こ
の場合には水素発生装置14は、図3に示されるように
23時から翌日7時までの深夜時間帯に時間当たり略一
定の水素を発生させ、この水素を水素貯蔵タンク36へ
貯える。但し、深夜時間帯中であっても水素貯蔵タンク
36内の水素圧力が目標圧力以上になった場合には水素
発生装置14は運転停止される。
FIG. 3 shows the relationship between hydrogen generation and hydrogen consumption when the fuel cell device 42 is operated continuously. In this case, as shown in FIG. 3, the hydrogen generator 14 generates substantially constant hydrogen per hour during the midnight hours from 23:00 to 7:00 the next day, and stores the hydrogen in the hydrogen storage tank 36. However, even during the midnight hours, when the hydrogen pressure in the hydrogen storage tank 36 becomes higher than the target pressure, the operation of the hydrogen generator 14 is stopped.

【0031】一方、燃料電池装置42は1日中継続して
運転され、燃料電池44により発生電流に略比例する水
素を消費する。燃料電池44の水素消費量は、図3に示
されるように深夜時間帯には低下するが、水素燃料発電
システム10の作動時には制御装置66へ制御電力を供
給する必要があることから、装置外部へ電力を供給しな
い時にも0にはならない。
On the other hand, the fuel cell device 42 is operated continuously throughout the day, and the fuel cell 44 consumes hydrogen substantially proportional to the generated current. Although the hydrogen consumption of the fuel cell 44 decreases during the midnight hours as shown in FIG. 3, it is necessary to supply control power to the control device 66 when the hydrogen fuel power generation system 10 is operating. It does not become 0 even when power is not supplied to the.

【0032】また図4には燃料電池装置42を間欠運転
する場合の水素発生と水素消費との関係が示されてい
る。この場合にも水素発生装置14は、図4に示される
ように23時から翌日7時までの深夜時間帯に時間当た
り略一定の水素をより連続的に発生させ、この水素を水
素貯蔵タンク36へ貯える。但し、水素貯蔵タンク36
内の水素圧力が目標圧力以上になった場合には、水素発
生装置14は翌日の深夜時間帯まで運転停止される。
FIG. 4 shows the relationship between hydrogen generation and hydrogen consumption when the fuel cell device 42 is operated intermittently. Also in this case, as shown in FIG. 4, the hydrogen generator 14 continuously generates substantially constant hydrogen per hour during the midnight hours from 23:00 to 7:00 on the following day, and stores the hydrogen in the hydrogen storage tank 36. To store. However, the hydrogen storage tank 36
When the hydrogen pressure in the chamber becomes equal to or higher than the target pressure, the operation of the hydrogen generator 14 is stopped until midnight on the following day.

【0033】一方、燃料電池装置42は深夜時間帯以外
の時間帯に継続して運転され、燃料電池44により発生
電流に略比例する水素を消費する。従って、燃料電池4
4は、図4に示されるように深夜時間帯以外の時間帯に
のみ水素を消費する。また深夜時間帯にも必要となる制
御電力は、パワーコンディショナー58を通して配電盤
64から制御装置66へ供給される。但し、深夜電力を
制御電力として使用することが認められる場合には、配
電盤12からのAC200Vを変圧して制御装置66へ
供給してもよい。
On the other hand, the fuel cell device 42 is continuously operated during a time period other than the midnight time period, and the fuel cell 44 consumes hydrogen substantially proportional to the generated current. Therefore, the fuel cell 4
No. 4 consumes hydrogen only in a time zone other than the midnight time zone as shown in FIG. Further, the control power required also in the late night time zone is supplied from the switchboard 64 to the control device 66 through the power conditioner 58. However, when it is recognized that the midnight power is used as the control power, 200 V AC from the switchboard 12 may be transformed and supplied to the control device 66.

【0034】以上説明した本実施形態に係る水素燃料発
電システム10によれば、1日における深夜時間帯内に
水素貯蔵タンク36へ所定量の水素を貯え、深夜時間帯
以外の時間帯に燃料電池装置42が水素貯蔵タンク36
から供給される水素により外部負荷に応じた電気エネル
ギーを発生することにより、電力需要が少ない深夜時間
帯における電力需要を増大する共に電力需要が多い昼間
の時間帯における電力需要を減少(電力ピークカット)
できるので、電力需要を深夜時間帯以外の時間帯から深
夜時間帯へ移行して1日における電力需要を平準化でき
る。ここで、深夜時間帯には、電力会社との契約により
他の時間帯と比較して安価な深夜電力が供給可能となる
ことが予測されるので、この深夜電力を利用すれば低コ
ストで水素を発生させることが可能になり、ユーザが電
気エネルギーに対して負担するトータルコストを低減す
ることが可能になる。
According to the hydrogen fuel power generation system 10 according to the present embodiment described above, a predetermined amount of hydrogen is stored in the hydrogen storage tank 36 during the midnight hours of a day, and the fuel cell is stored at times other than the midnight hours. The device 42 is a hydrogen storage tank 36
Generates electric energy according to the external load using hydrogen supplied from the power supply, thereby increasing the power demand in the late night hours when the power demand is low and reducing the power demand in the daytime hours when the power demand is high (power peak cut )
Since the power demand can be shifted from a time zone other than the midnight time zone to the midnight time zone, the power demand in one day can be leveled. Here, it is predicted that a contract with the power company will make it possible to supply inexpensive late-night power in the late-night hours, so that using this late-night power will lower the cost of hydrogen. Can be generated, and the total cost to be paid by the user for the electric energy can be reduced.

【0035】また、本実施形態では燃料電池44として
固体高分子形燃料電池を用いる場合のみを説明したが、
水素を燃料として発電するものであれば、例えばりん酸
形,溶融炭酸塩形,固体電解質形,アルカリ形等の燃料
電池もシステムにおける発電素子として適用可能であ
る。
In this embodiment, only the case where a polymer electrolyte fuel cell is used as the fuel cell 44 has been described.
As long as it generates power using hydrogen as a fuel, for example, a fuel cell of a phosphoric acid type, a molten carbonate type, a solid electrolyte type, an alkaline type or the like can also be applied as a power generating element in the system.

【0036】(第2実施形態の構成)図5には本発明の
第2の実施形態に係る水素燃料発電システムが示されて
いる。なお、第2の実施形態に係る水素燃料発電システ
ム70では、図1に基づいて説明した第1実施形態に係
る水素燃料発電システム10と基本的に同一の部材につ
いは同一符号を付して説明を省略する。
(Configuration of the Second Embodiment) FIG. 5 shows a hydrogen fuel power generation system according to a second embodiment of the present invention. In the hydrogen fuel power generation system 70 according to the second embodiment, the same members as those of the hydrogen fuel power generation system 10 according to the first embodiment described with reference to FIG. Is omitted.

【0037】本実施形態の水素燃料発電システム70が
第1実施形態の水素燃料発電システム10と異なる点は
燃料電池装置42に代えて発電装置72が設けられてお
り、この発電装置72が水素を燃料として電気エネルギ
ーを発生することである。この発電装置72は、内燃機
関74,直流発電機76,DC/DCコンバータ78及
びDC/ACコンバータ80を備えている。また水素貯
蔵タンク36は流量制御弁82が配置された水素供給管
40により内燃機関74へ接続されている。
The hydrogen fuel power generation system 70 of the present embodiment differs from the hydrogen fuel power generation system 10 of the first embodiment in that a power generator 72 is provided instead of the fuel cell device 42, and the power generator 72 converts hydrogen. Generating electric energy as fuel. The power generation device 72 includes an internal combustion engine 74, a DC generator 76, a DC / DC converter 78, and a DC / AC converter 80. The hydrogen storage tank 36 is connected to the internal combustion engine 74 by a hydrogen supply pipe 40 in which a flow control valve 82 is disposed.

【0038】(第2実施形態の作用)上記のように構成
された本実施形態の水素燃料発電システム70の動作及
び作用について説明する。深夜時間帯における制御装置
66による水素発生及び水素貯蔵に係る制御ルーチンに
ついては、第1実施形態の水素燃料発電システム10と
同様であるので説明を省略する。
(Operation of the Second Embodiment) The operation and operation of the hydrogen fuel power generation system 70 of the present embodiment configured as described above will be described. The control routine for hydrogen generation and hydrogen storage by the control device 66 in the late night time zone is the same as that of the hydrogen fuel power generation system 10 of the first embodiment, and thus the description is omitted.

【0039】発電装置72は運転時に水素貯蔵タンク3
6から供給された水素を燃料として電気エネルギーを発
生する。制御装置66は、発電装置72の運転時には流
量制御弁82の開度を調整して内燃機関74へ所定量の
水素を供給する。内燃機関74は水素を爆発的に燃焼さ
せて圧力エネルギーを駆動軸の回転運動へ変換し、この
駆動軸へ連結された直流発電機76を回転させる。直流
発電機76は回転速度に略比例する直流の電気エネルギ
ーを発生させる。この電気エネルギーはDC/DCコン
バータ78により所定の電圧へ変換された後に、DC/
ACコンバータ80によりAC100Vへ変換されてパ
ワーコンディショナー58へ供給される。このとき、直
流発電機76は水素貯蔵タンク36から供給される水素
量に応じて回転速度を変化させる。制御装置66は、直
流発電機76から出力される回転速度と比例するパルス
信号により内燃機関74の回転速度を検出し、この回転
速度が目標値となるように流量制御弁80の開度をフィ
ードバック制御する。
The power generator 72 operates during the operation of the hydrogen storage tank 3.
The electric energy is generated using the hydrogen supplied from 6 as a fuel. The control device 66 supplies a predetermined amount of hydrogen to the internal combustion engine 74 by adjusting the opening of the flow control valve 82 during operation of the power generation device 72. The internal combustion engine 74 explosively combusts the hydrogen to convert the pressure energy into rotational motion of the drive shaft and rotates a DC generator 76 connected to the drive shaft. The DC generator 76 generates DC electric energy substantially proportional to the rotation speed. This electric energy is converted to a predetermined voltage by the DC / DC converter 78, and then converted to DC / DC.
The power is converted into 100 V AC by the AC converter 80 and supplied to the power conditioner 58. At this time, the DC generator 76 changes the rotation speed according to the amount of hydrogen supplied from the hydrogen storage tank 36. The control device 66 detects the rotation speed of the internal combustion engine 74 based on a pulse signal proportional to the rotation speed output from the DC generator 76, and feeds back the opening of the flow control valve 80 so that the rotation speed becomes a target value. Control.

【0040】但し、内燃機関74が水素を効率よく運動
エネルギーへ変換できる回転バンドは狭い範囲に限定さ
れることから、外部負荷の変動が大きい場合には内燃機
関74を外部負荷に対応する回転速度へ制御できないこ
とがある。従って、外部負荷の変動が大きい場合には、
例えばDC/DCコンバータ78とDC/ACコンバー
タ80との間へ2次電池を設置すれば、内燃機関74を
高効率の回転バンド内で常に回転させることが可能にな
る。
However, since the rotational band in which the internal combustion engine 74 can efficiently convert hydrogen to kinetic energy is limited to a narrow range, when the external load fluctuates greatly, the internal combustion engine 74 is driven at a rotational speed corresponding to the external load. May not be controlled. Therefore, when the fluctuation of the external load is large,
For example, if a secondary battery is installed between the DC / DC converter 78 and the DC / AC converter 80, the internal combustion engine 74 can always be rotated within a high-efficiency rotation band.

【0041】以上説明した本実施形態に係る水素燃料発
電システム70によれば、1日における深夜時間帯内に
水素貯蔵タンク36へ所定量の水素を貯え、深夜時間帯
に以外の時間帯に発電装置72が水素貯蔵タンク36か
ら供給される水素により外部負荷に応じた電気エネルギ
ーを発生することにより、電力需要が少ない深夜時間帯
における電力需要を増大する共に深夜時間帯以外の時間
帯における電力需要を減少できるので、電力需要を深夜
時間帯以外の時間帯から深夜時間帯へ移行して1日にお
ける電力需要を平準化できる。ここで、深夜時間帯に
は、電力会社との契約により他の時間帯と比較して安価
な深夜電力が供給可能となるので、この深夜電力を利用
すれば低コストで水素を発生させることが可能になり、
ユーザが電気エネルギーに対して負担するトータルコス
トを低減することが可能になる。
According to the hydrogen fuel power generation system 70 according to the present embodiment described above, a predetermined amount of hydrogen is stored in the hydrogen storage tank 36 during the midnight hours of a day, and power is generated at times other than the midnight hours. The device 72 generates electric energy according to the external load by the hydrogen supplied from the hydrogen storage tank 36, thereby increasing the power demand in the late night hours when the power demand is small, and also increasing the power demand in the hours other than the late night hours. Therefore, the power demand can be shifted from a time zone other than the late night time zone to the late night time zone, and the power demand in one day can be leveled. Here, during the late night hours, a contract with a power company makes it possible to supply inexpensive midnight power compared to other time zones, so if this midnight power is used, hydrogen can be generated at low cost. Becomes possible,
It is possible to reduce the total cost of the user for the electric energy.

【0042】また以上説明した本実施形態の水素燃料発
電システム10,70では、水素発生装置14により発
生した水素をポンプ30で圧縮して水素貯蔵タンク36
へ加圧状態で貯えるようにしてたが、水素貯蔵タンク内
に水素貯蔵合金を設置し、この水素貯蔵合金により水素
を吸収させることも可能である。水素貯蔵合金として
は、例えば、公知のLaNi5 合金,FeTi合金,マ
グネシウム合金等が 適用可能である。これらの水素貯
蔵合金は、適当な温度,圧力条件下では多量の水素を水
素化物として取り込み、圧力を低下させるか又は加熱す
ることにより水素を外部へ放出する。この水素貯蔵合金
を用いれば、水素貯蔵タンク36と同量の水素を貯える
場合でも水素貯蔵タンクを小型化することが可能にな
る。
In the hydrogen fuel power generation systems 10 and 70 of the present embodiment described above, the hydrogen generated by the hydrogen generator 14 is compressed by the pump 30 and the hydrogen storage tank 36 is compressed.
Although the storage is performed in a pressurized state, it is also possible to install a hydrogen storage alloy in the hydrogen storage tank and absorb hydrogen with the hydrogen storage alloy. As the hydrogen storage alloy, for example, a known LaNi 5 alloy, FeTi alloy, magnesium alloy or the like can be applied. These hydrogen storage alloys take in a large amount of hydrogen as hydride under appropriate temperature and pressure conditions, and release hydrogen to the outside by reducing the pressure or heating. If this hydrogen storage alloy is used, the size of the hydrogen storage tank can be reduced even when storing the same amount of hydrogen as the hydrogen storage tank 36.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の水素燃料
発電システムによれば、深夜時間帯等の電力需要が少な
いエネルギー蓄積時間帯に大きな電力需要を喚起する
(電力ピークシフト)と共にエネルギー蓄積時間帯以外
の時間帯、特に昼間の時間帯における電力需要を抑制で
きる(電力ピークカット)。さらに、夏期ピーク時にお
ける冷房需要の低減に効果的であり、電力負荷平準化対
策として有効である。
As described above, according to the hydrogen fuel power generation system of the present invention, a large power demand is evident during an energy storage time zone where the power demand is small, such as a late-night time zone (power peak shift), and energy storage is performed. The power demand in a time zone other than the time zone, particularly in the daytime, can be suppressed (power peak cut). Further, it is effective in reducing the cooling demand at the peak of the summer season, and is effective as a power load leveling measure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係る水素燃料発電シス
テムの構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a hydrogen fuel power generation system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施形態に係る制御装置による水
素発生及び水素貯蔵に係る制御ルーチンを示すフローチ
ャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a control routine relating to hydrogen generation and hydrogen storage by the control device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1実施形態に係る水素燃料発電シス
テムにおいて燃料電池装置を連続運転する場合の水素発
生と水素消費との関係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between hydrogen generation and hydrogen consumption when the fuel cell device is continuously operated in the hydrogen fuel power generation system according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1実施形態に係る水素燃料発電シス
テムにおいて燃料電池装置を間欠運転する場合の水素発
生と水素消費との関係を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between hydrogen generation and hydrogen consumption when the fuel cell device operates intermittently in the hydrogen fuel power generation system according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2実施形態に係る水素燃料発電シス
テムの構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a hydrogen fuel power generation system according to a second embodiment of the present invention.

【図6】1日における電力負荷の変動と時刻との関係の
一例を示す負荷曲線グラフである。
FIG. 6 is a load curve graph showing an example of a relationship between a change in power load and time in one day.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 水素燃料発電システム 14 水素発生装置(水素発生手段) 18 電解槽 30 コンプレッサー(水素貯蔵手段) 32 水素給送管(水素貯蔵手段) 36 水素貯蔵タンク(水素貯蔵手段) 42 燃料電池装置(電力発生手段) 44 燃料電池(固体高分子型燃料電池) 66 制御装置(制御手段) 70 水素燃料発電システム 72 発電装置(電力発生手段) 74 内燃機関 76 直流発電機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hydrogen fuel power generation system 14 Hydrogen generator (hydrogen generation means) 18 Electrolyzer 30 Compressor (hydrogen storage means) 32 Hydrogen supply pipe (hydrogen storage means) 36 Hydrogen storage tank (hydrogen storage means) 42 Fuel cell device (electric power generation) Means) 44 Fuel cell (polymer electrolyte fuel cell) 66 Control device (control means) 70 Hydrogen fuel power generation system 72 Power generation device (power generation means) 74 Internal combustion engine 76 DC generator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西澤 信好 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 濱田 陽 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 田島 収 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Nobuyoshi Nishizawa, 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. No.5-5 Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Osamu Tajima 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気エネルギーにより水を電気分解して
水素を発生する水素発生手段と、 前記水素発生手段により発生した水素を貯える水素貯蔵
手段と、 前記水素貯蔵手段から供給された水素を燃料として電気
エネルギーを発生する電力発生手段と、 予め設定されたエネルギー蓄積時間帯にのみ前記水素発
生手段を運転可能とし、前記水素貯蔵手段に所定量の水
素が貯えられるように水素発生手段の運転を制御する制
御手段と、 を有することを特徴とする水素燃料発電システム。
1. A hydrogen generating means for electrolyzing water with electric energy to generate hydrogen, a hydrogen storing means for storing hydrogen generated by the hydrogen generating means, and using hydrogen supplied from the hydrogen storing means as fuel. An electric power generating means for generating electric energy; and controlling the operation of the hydrogen generating means so that the hydrogen generating means can be operated only during a predetermined energy storage time zone, and a predetermined amount of hydrogen is stored in the hydrogen storage means. A hydrogen fuel power generation system comprising:
【請求項2】 前記エネルギー蓄積時間帯は、広域的な
電力負荷がベースレベル付近へ維持される深夜時間帯内
に設定されることを特徴とする請求項1記載の水素燃料
発電システム。
2. The hydrogen fuel power generation system according to claim 1, wherein the energy storage time zone is set within a midnight time zone in which a wide-area power load is maintained near a base level.
【請求項3】 前記電力発生手段は、前記水素貯蔵手段
から供給された水素を空気中の酸素と反応させて電気エ
ネルギーを発生する燃料電池を有することを特徴とする
請求項1又は2記載の水素燃料発電システム。
3. The fuel cell according to claim 1, wherein the power generation unit includes a fuel cell that generates electric energy by reacting hydrogen supplied from the hydrogen storage unit with oxygen in air. Hydrogen fuel power generation system.
【請求項4】 前記電力発生手段は、発電機と、前記水
素貯蔵手段から供給された水素を爆発的に燃焼させて前
記発電機を駆動する内燃機関と、を有することを特徴と
する請求項1又は2記載の水素燃料発電システム。
4. The power generation means includes: a power generator; and an internal combustion engine for driving the power generator by explosively burning hydrogen supplied from the hydrogen storage means. 3. The hydrogen fuel power generation system according to 1 or 2.
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Cited By (3)

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