JPH1197037A

JPH1197037A - 燃料電池発電システム

Info

Publication number: JPH1197037A
Application number: JP9252432A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Yamaga; 範行山鹿; Mikio Sei; 三喜男清; Junji Adachi; 淳治安達; Noboru Hashimoto; 登橋本
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-09-17
Filing date: 1997-09-17
Publication date: 1999-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】住宅等に固定されて使用される定置式の燃料
電池発電機を、非常時等に必要に応じて、必要な場所に
移動して使用できる汎用性の高い燃料電池発電システム
を提供する。【解決手段】原燃料供給器１、原燃料供給器１から供
給された原燃料から水素ガスを含む改質ガスを生成する
燃料改質装置２、及び燃料改質装置２から供給される改
質ガスを発電燃料として発電する燃料電池３から構成さ
れる。原燃料供給器１から原燃料を導出するガス導出ラ
イン５を具備する。燃料改質装置２に原燃料を供給する
ガス供給ライン６を具備する。ガス導出ライン５とガス
供給ライン６を脱着自在に接続するガスライン接続装置
４を具備する。燃料電池３にて発電された電力を導出す
る電力導出ライン７を具備する。電力導出ライン７と外
部の負荷の送電線８を脱着自在に接続する電力ライン接
続装置３７を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池発電シス
テムに関し、詳しくは燃料発電部が脱着可能な燃料電池
発電システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、発電機として、発電効率が高い上
に、ＮＯ_x、ＳＯ_x等の大気汚染物質の排出が少なく、
騒音も少ないという特長を有する燃料電池が注目を集め
ており、特に定置式の分散電源として一部実用化が図ら
れている。また可搬型の発電機としては、例えば燃料電
池として固体高分子電解質型燃料電池を用い、燃料源と
してカセット焜炉用の小型ブタンボンベのブタンガスを
改質して得られる水素ガスを用いた携帯発電機が本出願
人によって、特願平８−１８４３５３号として提案され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、戸別住宅等に
用いられる定置式の電源は、通常固定されているので、
非常時等に必要な場所に移動して使用することができ
ず、その結果、汎用性が低いものであった。本発明は上
記の点に鑑みてなされたものであり、住宅等に固定され
て使用される定置式の燃料電池発電機を、非常時等に必
要に応じて、必要な場所に移動して使用できる汎用性の
高い燃料電池発電システムを提供することを目的とする
ものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の燃料電池発電システムは、原燃料供給器１、原燃料供
給器１から供給された原燃料から水素ガスを含む改質ガ
スを生成する燃料改質装置２、及び燃料改質装置２から
供給される改質ガスを発電燃料として発電する燃料電池
３から構成される燃料電池発電システムであって、原燃
料供給器１から原燃料を導出するガス導出ライン５と、
燃料改質装置２に原燃料を供給するガス供給ライン６
と、ガス導出ライン５とガス供給ライン６とを脱着自在
に接続するガスライン接続装置４と、燃料電池３にて発
電された電力を導出する電力導出ライン７と、電力導出
ライン７と外部の負荷の送電線８とを脱着自在に接続す
る電力ライン接続装置３７とを具備して成ることを特徴
とするものである。

【０００５】また本発明の請求項２に記載の燃料電池発
電システムは、原燃料供給器１、原燃料供給器１から供
給された原燃料から水素ガスを含む改質ガスを生成する
燃料改質装置２、及び燃料改質装置２から供給される改
質ガスを発電燃料として用いて発電する燃料電池３から
構成される燃料電池発電システムであって、燃料改質装
置２から改質ガスを導出するガス導出ライン５と、燃料
改質装置２にて生成された改質ガスが貯蔵される水素貯
蔵装置１０と、水素貯蔵装置１０に改質ガスを供給する
ガス供給ライン６と、ガス導出ライン５とガス供給ライ
ン６とを脱着自在に接続するガスライン接続装置４と、
燃料電池３にて発電された電力を導出する電力導出ライ
ン７と、電力導出ライン７と外部の負荷の送電線８とを
脱着自在に接続する電力ライン接続装置３７とを具備し
て成ることを特徴とするものである。

【０００６】また本発明の請求項３に記載の燃料電池発
電システムは、請求項２の構成に加えて、上記燃料改質
装置２と水素貯蔵装置１０との間に配置され、燃料改質
装置２にて生成された改質ガスから水素ガスを分離し、
分離された水素ガスを水素貯蔵装置１０に送る水素分離
装置１４を備えて成ることを特徴とするものである。ま
た本発明の請求項４に記載の燃料電池発電システムは、
原燃料供給器１、原燃料供給器１から供給された原燃料
から水素ガスを含む改質ガスを生成する燃料改質装置
２、及び燃料改質装置２から供給される改質ガスを発電
燃料として用いて発電する燃料電池３から構成される燃
料電池発電システムであって、燃料改質装置２から改質
ガスを導出するガス導出ライン５と、燃料電池３に改質
ガスを供給するガス供給ライン６と、燃料電池３から排
出された未反応改質ガスを水素ガスとその他のガスに分
離する水素分離装置１４と、水素分離装置１４にて分離
された水素ガスを貯蔵し、貯蔵した水素ガスを燃料電池
に発電燃料として返送する水素貯蔵装置１０と、燃料電
池３にて発電された電力を導出する電力導出ライン７
と、ガス導出ライン５とガス供給ライン６とを脱着自在
に接続するガスライン接続装置４と、電力導出ライン７
と外部の負荷の送電線８とを脱着自在に接続する電力ラ
イン接続装置３７とを具備して成ることを特徴とするも
のである。

【０００７】また本発明の請求項５に記載の燃料電池発
電システムは、請求項３又は４の構成に加えて、上記水
素分離装置１４が固体高分子型水素分離装置１４ａであ
ることを特徴とするものである。また本発明の請求項６
に記載の燃料電池発電システムは、請求項５の構成に加
えて、上記発電用の燃料電池３が固体高分子型燃料電池
３ａであって、燃料電池３と請求項５に記載の水素分離
装置１４とを一体に成形したことを特徴とするものであ
る。

【０００８】また本発明の請求項７に記載の燃料電池発
電システムは、原燃料供給器１、原燃料供給器１から供
給された原燃料から水素ガスを含む改質ガスを生成する
燃料改質装置２、及び燃料改質装置２から供給される改
質ガスを発電燃料として用いて発電する水素分離装置１
４としても兼用可能な固体高分子型燃料電池３ａから構
成される燃料電池発電システムであって、燃料改質装置
２から改質ガスを導出するガス導出ライン５と、固体高
分子型燃料電池３ａを水素分離装置１４として用いた際
に固体高分子型燃料電池３ａにて分離された水素ガスを
貯蔵し、貯蔵した水素ガスを固体高分子型燃料電池３ａ
に発電燃料として返送する水素貯蔵装置１０と、、固体
高分子型燃料電池３ａに改質ガスを供給するガス供給ラ
イン６と、ガス導出ライン５とガス供給ライン６とを脱
着自在に接続するガスライン接続装置４と、固体高分子
型燃料電池３ａにて発電された電力を導出する電力導出
ライン７と、電力導出ライン７と外部の負荷の送電線８
とを脱着自在に接続する電力ライン接続装置３７とを具
備して成ることを特徴とするものである。

【０００９】また本発明の請求項８に記載の燃料電池発
電システムは、請求項２乃至７のいずれかの構成に加え
て、水素貯蔵装置１０が水素吸蔵合金を具備して成るこ
とを特徴とするものである。また本発明の請求項９に記
載の燃料電池発電システムは、請求項１乃至８のいずれ
かの構成に加えて、ガスライン接続装置４と電力接続装
置３７の間の各部材を収めたケース３６に取っ手３５を
設けて成ることを特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１（ａ）（ｂ）に本発明の実施の形態の一例を
示す。この図１（ａ）に示す燃料電池発電システムは原
燃料供給器１、原燃料供給器１より供給された原燃料か
ら水素ガスを含む改質ガスを生成する燃料改質装置２、
及び燃料改質装置２より供給される改質ガス中の水素ガ
スを発電燃料として用いて発電する燃料電池３から構成
してある。

【００１１】また原燃料供給器１には原燃料を原燃料供
給器１から外部へ供給するガス導出ライン５が、燃料改
質装置２には燃料改質装置２に原燃料を供給するガス供
給ライン６が、燃料改質装置２と燃料電池３の間には燃
料改質装置２と燃料電池３とを接続し、燃料改質装置２
にて改質された改質ガスを燃料電池３に発電燃料として
供給する燃料電池ライン９が、燃料電池３には燃料電池
３にて改質ガスを発電燃料として発電された電力を外部
に供給する電力導出ライン７がそれぞれ設けてある。

【００１２】またガス導出ライン５とガス供給ライン６
は、ガスライン接続装置４にて接続し、原燃料供給器１
からガス導出ライン５及びガス供給ライン６を通じて燃
料改質装置２に原燃料を供給するものであり、また電力
導出ライン７は、電力ライン接続装置３７にて家屋３８
等の送電線８に接続することにより、燃料電池３にて発
電された電力を家屋３８等の内部の固定負荷に供給する
ものである。

【００１３】ここでガスライン接続装置４としては、一
組のオス−メス型の接続端子４ａ、４ｂで構成され、ワ
ンタッチで脱着できるものであればいずれでも使用する
ことができ、例えばスウェージロック社のフル・フロー
型クイック・コネクツ等を用いることができる。また、
より好ましくは、接続端子４ａ、４ｂの脱離時には接続
端子４ａ、４ｂの流通が閉じて空気等の混入を防ぐこと
ができ、接続端子４ａ、４ｂの接続時に接続端子４ａ、
４ｂの流通が開くような機構を有するものを用いるもの
であり、例えばスウェージロック社のダブル・エンド・
シャット・オフ型等を使用することができる。そしてこ
のようなガスライン接続装置４を構成する接続端子４
ａ、４ｂをそれぞれガス供給ライン６及びガス導出ライ
ン５の末端に設け、ガスライン接続装置４にてガス供給
ライン６とガス導出ライン５を接続し、あるいは脱離す
ることができるものである。

【００１４】また電力ライン接続装置３７としては、特
に限定するものではないが、例えばオス型のコネクター
３７ｂと、メス型のコネクター３７ａの組合せを用いる
ことができる。そして、メス型のコネクター３７ａを電
力導出ライン７の末端に設けると共にオス型のコネクタ
ー３７ｂを送電線８の末端に設け、電力導出ライン７と
送電線８を接続し、あるいは脱離することができるもの
である。このようなコネクター３７ａ、３７ｂとして
は、コネクター３７ａ、３７ｂ同士の接続時に接続が外
れないようにロックするロック機能を有するものを使用
することができる。また燃料電池３とメス型のコネクタ
ー３７ａの間の電力導出ライン７に、インバーターを設
けることもできる。

【００１５】図１（ａ）に示す燃料電池発電システムを
稼働させると、原燃料供給装置１から供給される原燃料
は、ガス導出ライン５及びガス供給ライン６を通って燃
料改質装置２に供給される。改質装置２にて原燃料は水
素ガスに富む改質ガスに改質された後、燃料電池ライン
９を通って燃料電池３に供給され、燃料電池３にて発電
燃料として用いられる。燃料電池３にて発電された電力
は電力導出ライン７及び送電線８を通じて家屋３８等の
内部の固定負荷に供給される。

【００１６】また燃料改質装置２、燃料電池３、ガス供
給ライン６、電力導出ライン７、及び燃料電池ライン９
は着脱部３４を構成しており、ガスライン接続装置４に
てガス導出ライン５をガス供給ライン６から脱離させる
と共に、電力ライン接続装置３７にて電力導出ライン７
を送電線８から脱離させることによって、着脱部３４を
燃料電池発電システムから脱離することができる。そし
て、図１（ｂ）に示すように必要に応じて燃料電池発電
システムの燃料電池３と燃料改質装置２を備える着脱部
３４を脱離させ、他の燃料源３９を用意してガスライン
接続装置４に接続することにより、独立した燃料電池発
電システムを形成し、移動させて使用することができる
ものである。ここで燃料源３９としてはブタンガス等の
ガスボンベを用いることができるが、これに限定するも
のではなく、原燃料を供給できるものであれば良い。従
って、通常は家屋３８等の内部の固定負荷に対して電力
を供給し、非常時等には着脱部３４を脱離させ、移動可
能な独立した燃料電池発電システムを形成することがで
きるものである。

【００１７】ここで原燃料供給器１から供給する原燃料
としては、各家庭に供給されている都市ガスや、水素ガ
スに比べて貯蔵が容易なブタンガス、プロパンガス、灯
油等を使用することができる。改質装置２は都市ガス等
と水蒸気になった水等を、改質触媒を用いて水蒸気改質
反応させて、水素ガスに富む改質ガスを生成するもので
ある。上記改質触媒としては、担体に金属を担持させた
ものが挙げられる。担持金属としては、ルテニウム、ロ
ジウム、ニッケル等が挙げられる。なかでも、ルテニウ
ムまたはロジウムのうち少なくとも１つの担持金属を担
体に担持した改質触媒は、ニッケル等の担持金属を担持
した改質触媒に比較して触媒活性が高くなるので、改質
装置２を小型にすることが可能となる点で好ましい。さ
らに、上記ルテニウムまたはロジウムを担持した改質触
媒を用いた改質装置２は、小型でも長期間改質触媒の機
能を維持できる点で好ましい。上記担持金属を担持する
担体としては、ジルコニアやアルミナが適しているが、
他にシリカゲル、活性アルミナ、チタニア、コージェラ
イト、ゼオライト、モルデナイト、シリカゲル、活性炭
等を用いたものでもよい。燃料改質装置２にて生成され
る改質ガスの組成は原燃料や燃料改質装置２の温度等の
運転条件により決定されるものであり、原燃料として都
市ガスを用いた場合の改質ガスの組成の一例は、水素７
５％、メタン８％、二酸化炭素１０％、窒素７％、一酸
化炭素５０ｐｐｍである。

【００１８】図２（ａ）に示す燃料電池発電システム
は、原燃料供給器１、燃料改質装置２、燃料電池３、及
び改質ガスを貯蔵する水素貯蔵装置１０から構成される
ものである。また、原燃料供給器１と燃料改質装置２と
の間には原燃料を燃料改質装置２に送る原燃料ライン１
１が、燃料改質装置２には改質ガスを外部に供給するガ
ス導出ライン５が、水素貯蔵装置１０には改質ガスを水
素貯蔵装置１０に供給するガス供給ライン６が、水素貯
蔵装置１０と燃料電池３との間には水素貯蔵装置１０中
に貯蔵された改質ガスを燃料電池３に送る貯蔵ガスライ
ン１３が、ガス導出ライン５と燃料電池３との間には、
ガス導出ライン５から分岐して燃料電池３に改質ガスを
送る分岐ライン１２が、また燃料電池３には燃料電池３
にて発電された電力を出力する電力導出ライン７がそれ
ぞれ設けてある。また図１の場合と同様にガス供給ライ
ン６とガス導出ライン５はガスライン接続装置４にて接
続し、燃料改質装置２にて生成された改質ガスをガス導
出ライン５及びガス供給ライン６を通じて水素貯蔵装置
１０に送ると共に、ガス供給ライン６から分岐する分岐
ライン１２を通じて燃料電池３に送るようにしてあり、
また電力導出ライン７と送電線８は電力ライン接続装置
３７にて接続し、燃料電池３にて発電した電力を電力導
出ライン７及び送電線８を通じて家屋３８等の内部の固
定負荷に送るようにしてある。

【００１９】この図２（ａ）に示す燃料電池発電システ
ムを稼働すると、燃料改質装置２にて改質された改質ガ
スはガス導出ライン５及びガス供給ライン６を通じて水
素貯蔵装置１０に送られて貯蔵されると共に、ガス供給
ライン６から分岐する分岐ライン１２にも送られ、燃料
電池３に供給されて、発電燃料として使用される。燃料
電池３にて発電された電力は、上記図１のものと同様
に、電力導出ライン７及び送電線８を通じて家屋３８等
の内部の固定負荷に供給するものである。

【００２０】ここで、燃料電池３、水素貯蔵装置１０、
分岐ライン１２、貯蔵ガスライン１３、ガス供給ライン
６、及び電力導出ライン７は着脱部３４を構成してお
り、図２（ｂ）に示すようにガスライン接続装置４にて
ガス導出ライン５をガス供給ライン６から脱離させると
共に、電力ライン接続装置３７にて電力導出ライン７を
送電線８から脱離させることによって、着脱部３４を燃
料電池発電システムから脱離することができる。そし
て、必要に応じて燃料電池発電システムの着脱部３４を
着脱させ、独立した燃料電池発電システムを形成し、移
動させて使用することができるものである。従って、通
常は家屋３８等の内部の固定負荷に対して電力を供給
し、非常時等には着脱部３４を脱離させ、移動可能な独
立した燃料電池発電システムを形成することができるも
のである。この移動可能な独立した燃料電池発電システ
ムは改質装置を含まないので、より軽く、コンパクトに
することができ、また水素貯蔵装置１０を備えるので、
発電燃料として水素貯蔵装置１０に貯蔵された改質ガス
を使用するとができ、発電するための燃料を別に用意す
る必要がないものである。

【００２１】ここで水素貯蔵装置１０としては、ボンベ
を使用することができる。ボンベ中には水素リッチな改
質ガスが充填され、上記のように脱離させた着脱部３４
の発電燃料とすることができる。また水素貯蔵装置１０
として、水素吸蔵合金を備えるものを用いることもでき
る。水素吸蔵合金は気体状態の水素ガスに比べて同体積
中に約１０００倍の水素を貯蔵することができ、着脱部
３４の燃料源としての水素をコンパクトに蓄えることが
できる。水吸蔵合金としては、最も一般的なランタンニ
ッケル（ＬａＮｉ₅）を用いることができ、ランタンニ
ッケル１ｋｇで約１５０リットルの水素を貯蔵すること
ができる。また、その他種々の水素吸蔵合金も使用する
ことができる。

【００２２】また、図３に示すように、図２に示す脱離
部３７において、ガス供給ライン６の水素貯蔵装置１０
の上流側に、改質ガスを水素ガスとその他のガスに分離
し、分離された水素ガスを水素貯蔵装置１０に送る水素
ガス分離装置１４を設けることができる。このようにす
ると、ガス供給ライン６を通じて送られてきた水素リッ
チな改質ガスは、水素貯蔵装置１０に送られる前にまず
水素分離装置１４に送られ、高純度の水素ガスを水素貯
蔵装置１０に送って貯蔵することができる。

【００２３】ここで水素貯蔵装置１０として上記のよう
な水素吸蔵合金を備えるものを用いる場合は、水素貯蔵
装置１０に種々の雑ガスを含む改質ガスを貯蔵しようと
すると、その影響のため水素吸蔵合金の吸蔵能力が低下
するものである。図５はＬａＮｉ₅に、ＣＯ、Ｏ₂、又
はＨ₂Ｏを混合した水素の吸蔵、放出を繰り返した場合
の水素吸蔵量の変化を示したものである。図５から判る
ように、ＣＯを含む水素を用いた場合、水素吸蔵量の低
下が著しく、ＣＯを含む改質ガスを水素吸蔵合金を備え
る水素貯蔵装置１０に貯蔵すると、水素貯蔵装置１０の
水素貯蔵能力が著しく低下する。しかし、上記のように
水素貯蔵装置１０の上流側に水素分離装置１４を設け、
分離した水素のみを水素貯蔵装置１０にて貯蔵すること
により、水素吸蔵合金を備える水素貯蔵装置１０を用い
ても、水素吸蔵合金の水素の貯蔵能力が著しく低下する
ようなことがないものである。

【００２４】また、水素分離装置１４としては図６に示
すように、プロトン伝導性の高分子電解質膜１５の両面
に電極１６、１６を貼り付けて電極複合膜１７を形成
し、これを一組のフレーム１８、１８で挟み込むことに
よって作製される固体高分子型水素分離装置１４ａを用
いることができる。上記電極１６、１６には白金板、高
分子電解質膜１５にはフッ素化スルフォン酸膜（デュ・
ポン社製、商品名「ナフィオン」）、フレーム１８には
カーボン材をそれぞれ使用することができる。そして高
分子電解質膜１５の両面に電極１６、１６を挟んだもの
を、ホットプレス法で成形することによって電極複合膜
１７を形成し、その両側をカーボン材で作成した一対の
フレーム１８で挟み込むことによって、固体高分子型水
素分離装置１４ａを作製することができるものである。
各電極１６、１６と各フレーム１８、１８の間にはそれ
ぞれ電極室１９、１９を形成する空間を設けてあり、二
つの電極室１９、１９のうち一方を未反応水素室１９
ｃ、他方を分離水素室１９ｄとし、未反応水素室１９ｃ
側の電極１６を未反応水素極１６ｃ、分離水素極室１９
ｄ側の電極１６を分離水素極１６ｄとしてある。またこ
の固体高分子型水素分離装置１４ａには改質ガスのよう
な、水素ガスを含有する含水素ガスを未反応水素室１９
ｃに導入する含水素ガス導入口２０、排出ガスを未反応
水素室１９ｃから排出する排出ガス排出口２１、及び分
離水素ガス室１９ｄから分離水素ガスを導出する分離水
素ガス導出口２２が設けてある。

【００２５】固体高分子型電池１４ａに送られた含水素
ガスは先ず含水素ガス導入口２０を通じて未反応水素室
１９ｃに送られ、未反応水素ガス室１９ｃにおいて、含
水素ガス中の水素ガスは未反応水素極１６ｃ上に導入さ
れて、プロトンに酸化される。生成したプロトンは高分
子電解質膜１５中を伝導し、分離水素極１６ｄ上で水素
に還元され、分離水素ガス導出口２２から導出される。
発電に寄与しない他のガスは、未反応水素極１６ｃ上で
反応せず、高分子電解質膜１５中も伝導できないので、
排出ガス排出口２１から排出される。なお、この未反応
水素極１６ｃ及び分離水素極１６ｄ上で起こる反応の反
応速度を上げるために、未反応水素極１６ｃ、分離水素
極１６ｄ間に電力を供給する電源２３を設けることが好
ましい。

【００２６】また図４に示すように、着脱部３４とし
て、燃料電池３、燃料電池３から排出された未反応改質
ガスを水素ガスとその他のガスに分離する水素分離装置
１４、及び水素分離装置１４にて分離された水素ガスを
貯蔵する水素貯蔵装置１０を設けたものを用いることが
できる。ここで燃料電池３と水素分離装置１４との間に
は燃料電池３から排出される未反応改質ガスを水素分離
装置１４に送る未反応改質ガスライン２４が、水素分離
装置１４と水素貯蔵装置１０との間には水素分離装置１
４にて分離された水素ガスを水素貯蔵装置１０に送る分
離ガスライン２５が、水素貯蔵装置１０と燃料電池３の
間には水素貯蔵装置１０に貯蔵された水素ガスを発電用
燃料として燃料電池３に送る返送ライン２６がそれぞれ
設けてある。また燃料電池３には、改質ガスを燃料電池
３に供給するガス供給ライン６及び燃料電池３にて発電
された電力を出力する電力導出ライン７が接続してあ
り、ガス供給ライン６の末端にはガスライン接続装置の
接続端子４ａが、電力導出ライン７の末端には電力ライ
ン接続装置のメス型のコネクター３７ａがそれぞれ設け
てあり、図１の場合と同様にガス供給ライン６とガス導
出ラインはガスライン接続装置４にて接続し、燃料改質
装置２にて生成された改質ガスをガス導出ライン５及び
ガス供給ライン６を通じて燃料電池３に送るようにして
あり、また電力導出ライン７と送電線８は電力ライン接
続装置３７にて接続し、燃料電池３にて発電した電力を
電力導出ライン７及び送電線８を通じて家屋３８等に送
るようにしてある。

【００２７】そしてこのようにして成る着脱部３４を図
２に示す着脱部３４の代わりに用いて燃料電池発電シス
テムを構成するものである。このような燃料電池発電シ
ステムを稼働させると、燃料改質装置２にて生成された
改質ガスが、ガス導出ライン５及びガス供給ライン６を
通じて燃料電池３に供給され、燃料電池３にて改質ガス
中の水素ガスを発電燃料として発電することができるも
のであるが、燃料電池３に導入された改質ガス中の水素
ガスは全てを発電燃料として利用されるものではなく、
水素ガスの一部は発電に寄与しない他のガスと共に、未
反応改質ガスとして燃料電池３から排出され、未反応改
質ガスライン２４を通じて水素分離装置１４に送られ
る。水素ガスの利用率は現状の技術では７０〜７５％程
度である。水素分離装置１４に送られた未反応改質ガス
は、上記の図３の場合のように改質ガスを分離する場合
と同様に水素ガスとその他のガスに分離され、水素ガス
は分離ガスライン２５を通じて水素貯蔵装置１０に送ら
れて、貯蔵される。貯蔵された水素ガスは返送ライン２
６を通じて必要なときに、発電用燃料としてガス供給ラ
イン６を経由して燃料電池３に送ることができる。

【００２８】このような燃料電池発電システムでは、改
質ガスを発電燃料とする場合、未反応改質ガス中に含ま
れる未反応の水素ガスを水素分離装置１４にて分離し、
水素貯蔵装置１０にて貯蔵して、発電用燃料として再び
燃料電池３に送ることができるので、燃料電池発電シス
テムの発電効率を向上することができるものである。ま
たこの図４に示す燃料電池発電システムにおいて、ガス
ライン接続装置４にてガス導出ライン５をガス供給ライ
ン６から脱離させると共に、電力ライン接続装置３７に
て電力導出ライン７を送電線８から脱離させることによ
って、着脱部３４を燃料電池発電システムから脱離する
ことができる。そして、必要に応じて着脱部３４を脱離
させ、独立した燃料電池発電システムを形成し、移動さ
せて使用することができるものである。従って、通常は
家屋３８等の内部の固定負荷に対して電力を供給し、非
常時等には着脱部３４を脱離させ、移動可能な独立した
燃料電池発電システムを形成することができるものであ
る。この移動可能な独立した燃料電池発電システムは改
質装置２を含まないので、より軽く、コンパクトにする
ことができ、また水素貯蔵装置１０を備えるので、水素
貯蔵装置１０に貯蔵された水素ガスを返送ライン２６及
びガス供給ライン６通じて燃料電池３に供給することに
より発電燃料として使用することができ、発電のための
燃料を別に用意する必要がないものである。

【００２９】また本発明の燃料電池発電システムの燃料
電池３として、固体高分子電解質を用いる固体高分子型
燃料電池３ａを用いることができる。燃料電池３の電解
質として固体高分子電解質を用いると、電池内に液体を
一切含まず、固体高分子電解質自体が両極ガスを隔離す
る材料の役割を兼ね、電池自体は固体材料のみで形成さ
れるため、燃料電池３の構造を簡素化することができ、
そのため燃料電気発電システム全体の構造の簡素化に寄
与することができるものである。

【００３０】図７に示すように、この発電用の固体高分
子型燃料電池３ａは上記の水素分離装置１４として用い
る固体高分子型水素分離装置１４ａと同様に、高分子電
解質膜１５、電極１６、及びフレーム１８から成り、フ
レーム１８と電極１６との間に形成される電極室１９、
１９は、それぞれ燃料水素室１９ａ、酸素室１９ｂとな
る。上記電極１６、１６には白金板、高分子電解質膜１
５にはフッ素化スルフォン酸膜（デュ・ポン社製、商品
名「ナフィオン」）、フレーム１８にはカーボン材をそ
れぞれ使用することができる。そして高分子電解質膜１
５の両面に電極１６、１６を挟んだものを、ホットプレ
ス法で成形することによって電極複合膜１７を形成し、
その両側をカーボン材で作成した一対のフレーム１８、
１８で挟み込むことによって、固体高分子型燃料電池３
ａを作製することができるものである。各電極１６、１
６と各フレーム１８、１８の間にはそれぞれ電極室１
９、１９を形成する空間を設けてあり、二つの電極室１
９、１９のうち一方を改質ガス室１９ａ、他方を空気室
１９ｂとし、改質ガス室１９ａ側の電極１６を水素極１
６ａ、空気室１９ｂ側の電極１６を酸素極１６ｂとして
ある。固体高分子型燃料電池３ａには燃料水素室１９ａ
に接続する改質ガス導入口２７及び未反応改質ガス導出
口２８、並びに酸素室１９ｂに接続する空気導入口２９
及び未反応空気排出口３０を設けてある。

【００３１】原燃料供給器１から、燃料改質装置２を経
て送られる改質ガスは、改質ガス導入口２７から固体高
分子型燃料電池３ａ中の水素室１９ａに送られる。水素
室１９ａに送られた改質ガス中の水素ガスは、水素極１
６ａ上に導入され、プロトンに酸化される。生成したプ
ロトンは高分子電解質膜１５中を伝導して酸素極１６ｂ
に導入される。このようにして、水素室１９ａに送られ
た改質ガスは水素ガスを約７０〜７５％消費し、その
後、未反応改質ガス導出口２８より固体高分子型燃料電
池３ａ外に排出され、水素分離装置１４に送られる。ま
た空気導入口２９から空気が固体高分子型燃料電池３ａ
の酸素室１９ｂに送られ、酸素極１６ｂ上に導入された
プロトンと空気中の酸素との燃焼反応が行われた後、未
反応空気排出口３０より、固体高分子型燃料電池３ａ外
に排出される。固体高分子型燃料電池３ａで発電された
電力は固体高分子型電池３ａに接続された電線３１を通
じて外部の負荷３２に出力されるようにしてある。実際
は上記のような固体高分子型電池３ａを単セルとして複
数個積層したものを燃料電池スタックとして使用する。

【００３２】ここで、発電用の固体高分子型燃料電池３
ａと固体高分子型水素分離装置１４ａとは、ガスの流路
の取回しが異なるのみで、基本的に同一の構造をしてい
る。従って、本発明の燃料電池発電システムに水素分離
装置１４を設置する際、燃料電池３と水素分離装置１４
とを双方とも固体高分子型とし、固体高分子型燃料電池
３ａと固体高分子型水素分離装置１４ａを積層して一体
化することができ、これにより、本発明の燃料電池発電
システムをコンパクトに形成することができる。

【００３３】また、発電用の固体高分子型燃料電池３ａ
と固体高分子型水素分離装置１４ａとは上記のように基
本的に同一の構成をしており、流路の取回しが異なるだ
けであるので、流路を切り替えることにより、固体高分
子型燃料電池３ａを水素分離装置１４として用いること
ができる。即ち、固体高分子型燃料電池３ａの空気導入
口２９からの空気の供給を止めると共に、改質ガス導入
口２７から水素室１９ａに改質ガスを供給すると、水素
極１６ａは未反応水素極１６Ｃ、酸素極１６ｂは分離水
素極１６ｄとして機能し、固体高分子型燃料電池３ａが
水素分離装置１４の役割を果たすこととなる。そして空
気室１９ｂにて生成した水素ガスは未反応空気排出口３
０より固体高分子型燃料電池３ａ外に排出されることと
なる。

【００３４】上記のような水素分離装置１４として兼用
できる固体高分子型燃料電池３ａを用いて、図８に示す
ような燃料電池発電システムを構成することができる。
図８に、上記のような水素分離装置１４として兼用でき
る固体高分子型燃料電池３ａと水素貯蔵装置１０を備え
る本発明の燃料電池発電システムの着脱部３４を示す。
ここで固体高分子型燃料電池３ａには固体高分子型燃料
電池３ａに改質ガスを供給するガス供給ライン６を接続
すると共に、固体高分子型燃料電池３ａにて発電した電
力を導出する電力導出ライン７が接続してある。また固
体高分子型燃料電池３ａと水素貯蔵装置１０は接続ライ
ン３３にて接続してある。この接続ライン３３は固体高
分子型燃料電池３ａの未反応空気排出口３０に接続する
ものである。また固体高分子型燃料電池３ａには、改質
ガスを固体高分子型燃料電池３ａに供給するガス供給ラ
イン６及び固体高分子型燃料電池３ａにて発電された電
力を出力する電力導出ライン７が接続してあり、ガス供
給ライン６の末端にはガスライン接続装置４の接続端子
４ａが、電力導出ライン７の末端には電力ライン接続装
置３７のメス型のコネクター３７ａがそれぞれ設けてあ
り、図１の場合と同様にガス供給ライン６とガス導出ラ
インはガスライン接続装置４にて接続し、燃料改質装置
２にて生成された改質ガスをガス導出ライン５及びガス
供給ライン６を通じて固体高分子型燃料電池３ａに送る
ようにしてあり、また電力導出ライン７と送電線８は電
力ライン接続装置３７にて接続し、固体高分子型燃料電
池３ａにて発電した電力を電力導出ライン７及び送電線
８を通じて家屋３８等の内部の固定負荷に送るようにし
てある。そしてこのようにして成る着脱部３４を図２に
示す着脱部３４の代わりに用いて燃料電池発電システム
を構成するものである。

【００３５】このようにして成る燃料電池発電システム
において、固体高分子型燃料電池３ａに空気を供給する
のを止めて水素分離装置１４として働くようにし、ガス
供給ライン６から改質ガスを供給することによって、固
体高分子型燃料電池３ａにて改質ガスから水素ガスを分
離することができる。分離された水素ガスは接続ライン
３３を通じて水素貯蔵装置１０に送られて、貯蔵され
る。この貯蔵された水素ガスは返送ライン２６とガス供
給ライン６を通じて固体高分子型燃料電池３ａに送り、
固体高分子型燃料電池３ａの発電燃料とすることができ
る。また、固体高分子型燃料電池３ａにて発電する際
は、固体高分子型燃料電池３ａに水素ガスと共に空気を
供給して、固体高分子型燃料電池３ａが燃料電池３とし
て働くようにする。この際接続ライン３５は固体高分子
型燃料電池の未反応空気排出口３０に接続しているの
で、接続ライン３３に弁等を設け、この弁等の操作によ
り未反応空気排出口３０から排出される未反応空気を燃
料電池発電システムの外部に排出するようにする。

【００３６】このような燃料電池発電システムにおい
て、ガスライン接続装置４にてガス導出ライン５をガス
供給ライン６から脱離させると共に、電力ライン接続装
置３７にて電力導出ライン７を送電線８から脱離させる
ことによって、着脱部３４を燃料電池発電システムから
脱離することができる。そして、必要に応じて燃料電池
発電システムの水素貯蔵装置１０と燃料電池３のみを脱
離させ、独立した燃料電池発電システムを形成し、移動
させて使用することができるものである。従って、通常
は家屋３８等の内部の固定負荷に対して電力を供給し、
非常時等には着脱部３４を脱離させ、移動可能な独立し
た燃料電池発電システムを形成することができるもので
ある。この移動可能な独立した燃料電池発電システムは
改質装置２を含まず、また燃料電池３が水素分離装置１
４を兼ねているので、上述したものよりも更に軽く、コ
ンパクトで、かつ低コストに形成することができ、固体
高分子型燃料電池３ａを水素分離装置１４として用い
て、改質ガスから分離し、水素貯蔵装置１０に貯蔵され
た水素ガスを発電燃料として使用するとができ、発電す
るための燃料を別に用意する必要がないものである。

【００３７】また図９に示すように、本発明の燃料電池
発電システムの着脱部３４をケース３６に収めて形成
し、この着脱部３４を収めるケース３６には取っ手３５
を設けることができる。着脱部３４は上述のように燃料
電池発電システムから着脱して移動可能なものであるの
で、着脱部３４を収めるケース３６に取っ手３５を設け
ることにより、取っ手３５を持ってケース３６を持ち運
ぶことができ、着脱部３４にて形成される移動可能な独
立した燃料電池発電システムの移動を容易にすることが
できるものである。

【００３８】図１０は、図４に示す着脱部３４を図２に
示す着脱部３４の代わりに用いて燃料電池発電システム
を構成したものについて、着脱部３４を収めるケース３
６に取っ手３５を設けたものであり、通常は図１０に示
すように家屋３８等の内部の固定負荷に対して電力を供
給し、発電の際は未反応改質ガス中に含まれる未反応の
水素ガスを水素分離装置１４にて分離し、水素貯蔵装置
１０にて貯蔵して、発電用燃料として再び燃料電池３に
送ることができるので、燃料電池発電システムの発電効
率を向上することができるものである。非常時等には図
１０（ｂ）のように着脱部３４を収めたケース３６を脱
離させ、移動可能な独立した燃料電池発電システムを形
成することができるものである。この移動可能な独立し
た燃料電池発電システムは改質装置２を含まないので、
より軽く、コンパクトにすることができ、また水素貯蔵
装置１０を備えるので、水素貯蔵装置１０に貯蔵された
水素ガスを返送ライン２６及びガス供給ライン６通じて
燃料電池３に供給することにより発電燃料として使用す
ることができ、発電のための燃料を別に用意する必要が
ないものである。また着脱部３４を収めたケース３６は
取っ手３５を設けてあり、取っ手３５を持って持ち運ぶ
ことにより、着脱部３４にて形成される移動可能な独立
した燃料電池発電システムの移動が容易なものである。

【００３９】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１に記載の
燃料電池発電システムは、原燃料供給器、原燃料供給器
から供給された原燃料から水素ガスを含む改質ガスを生
成する燃料改質装置、及び燃料改質装置から供給される
改質ガスを発電燃料として発電する燃料電池から構成さ
れる燃料電池発電システムであって、原燃料供給器から
原燃料を導出するガス導出ラインと、燃料改質装置に原
燃料を供給するガス供給ラインと、ガス導出ラインとガ
ス供給ラインとを脱着自在に接続するガスライン接続装
置と、燃料電池にて発電された電力を導出する電力導出
ラインと、電力導出ラインと外部の負荷の送電線とを脱
着自在に接続する電力ライン接続装置とを具備するた
め、通常はガス導出ラインとガス供給ラインとをガスラ
イン接続装置にて接続すると共に電力導出ラインと外部
の送電線とを電力ライン接続装置にて接続することによ
り家屋等の内部の固定負荷に対して電力を供給し、非常
時等にはガス導出ラインとガス供給ラインとをガスライ
ン接続装置にて脱離すると共に電力導出ラインと外部の
送電線とを電力ライン接続装置にて脱離し、ガスライン
接続装置にてガス供給ラインに他の燃料源を接続するこ
とにより移動可能な独立した燃料電池発電システムを構
成することができるものである。

【００４０】また本発明の請求項２に記載の燃料電池発
電システムは、原燃料供給器、原燃料供給器から供給さ
れた原燃料から水素ガスを含む改質ガスを生成する燃料
改質装置、及び燃料改質装置から供給される改質ガスを
発電燃料として用いて発電する燃料電池から構成される
燃料電池発電システムであって、燃料改質装置から改質
ガスを導出するガス導出ラインと、燃料改質装置にて生
成された改質ガスが貯蔵される水素貯蔵装置と、水素貯
蔵装置に改質ガスを供給するガス供給ラインと、ガス導
出ラインとガス供給ラインとを脱着自在に接続するガス
ライン接続装置と、燃料電池にて発電された電力を導出
する電力導出ラインと、電力導出ラインと外部の負荷の
送電線とを脱着自在に接続する電力ライン接続装置とを
具備するため、通常はガス導出ラインとガス供給ライン
とをガスライン接続装置にて接続すると共に電力導出ラ
インと外部の送電線とを電力ライン接続装置にて接続す
ることにより家屋等の内部の固定負荷に対して電力を供
給し、非常時等にはガス導出ラインとガス供給ラインと
をガスライン接続装置にて脱離すると共に電力導出ライ
ンと外部の送電線とを電力ライン接続装置にて脱離する
ことにより、水素貯蔵装置に貯蔵された水素ガスを発電
燃料とし、特に発電用の燃料源を用意する必要のない移
動可能な独立した燃料電池発電システムを構成すること
ができるものである。

【００４１】また本発明の請求項３に記載の燃料電池発
電システムは、請求項２の構成に加えて、上記燃料改質
装置と水素貯蔵装置との間に配置され、燃料改質装置に
て生成された改質ガスから水素ガスを分離し、分離され
た水素ガスを水素貯蔵装置に送る水素分離装置を備える
ため、水素貯蔵装置に貯蔵する水素を高純度のものにす
ることができるものである。

【００４２】また本発明の請求項４に記載の燃料電池発
電システムは、原燃料供給器、原燃料供給器から供給さ
れた原燃料から水素ガスを含む改質ガスを生成する燃料
改質装置、及び燃料改質装置から供給される改質ガスを
発電燃料として用いて発電する燃料電池から構成される
燃料電池発電システムであって、燃料改質装置から改質
ガスを導出するガス導出ラインと、燃料電池に改質ガス
を供給するガス供給ラインと、燃料電池から排出された
未反応改質ガスを水素ガスとその他のガスに分離する水
素分離装置と、水素分離装置にて分離された水素ガスを
貯蔵し、貯蔵した水素ガスを燃料電池の発電燃料として
返送する水素貯蔵装置と、燃料電池にて発電された電力
を導出する電力導出ラインと、ガス導出ラインとガス供
給ラインとを脱着自在に接続するガスライン接続装置
と、電力導出ラインと外部の負荷の送電線とを脱着自在
に接続する電力ライン接続装置とを具備するため、通常
はガス導出ラインとガス供給ラインとをガスライン接続
装置にて接続すると共に電力導出ラインと外部の送電線
とを電力ライン接続装置にて接続することにより家屋等
の内部の固定負荷に対して電力を供給し、非常時等には
ガス導出ラインとガス供給ラインとをガスライン接続装
置にて脱離すると共に電力導出ラインと外部の送電線と
を電力ライン接続装置にて脱離することにより、水素貯
蔵装置に貯蔵された水素ガスを発電燃料とし、特に発電
用の燃料源を用意する必要のない移動可能な独立した燃
料電池発電システムを構成することができるものであ
り、また通常時の発電において燃料電池から排出される
未反応改質ガスから水素分離装置にて水素ガスを分離
し、この水素ガスを水素貯蔵装置に貯蔵するので、燃料
電池発電システム全体の燃料効率を向上することができ
るものである。

【００４３】また本発明の請求項５に記載の燃料電池発
電システムは、請求項３又は４の構成に加えて、上記水
素分離装置が固体高分子型水素分離装置であるため、水
素分離装置の小型化が容易であり、そのため上記燃料電
池発電システムを小型化することができるものである。
また本発明の請求項６に記載の燃料電池発電システム
は、請求項５の構成に加えて、上記発電用の燃料電池が
固体高分子型燃料電池であって、燃料電池と請求項５に
記載の水素分離装置とを一体に成形したため、燃料電池
発電システムをより小型化することができるものであ
る。

【００４４】また本発明の請求項７に記載の燃料電池発
電システムは、原燃料供給器、原燃料供給器から供給さ
れた原燃料から水素ガスを含む改質ガスを生成する燃料
改質装置、及び燃料改質装置から供給される改質ガスを
発電燃料として用いて発電する水素分離装置としても兼
用可能な固体高分子型燃料電池から構成される燃料電池
発電システムであって、燃料改質装置から改質ガスを導
出するガス導出ラインと、固体高分子型燃料電池を水素
分離装置として用いた際に固体高分子型燃料電池にて分
離された水素ガスを貯蔵し、貯蔵した水素ガスを固体高
分子型燃料電池の発電燃料として返送する水素貯蔵装置
と、固体高分子型燃料電池に改質ガスを供給するガス供
給ラインと、ガス導出ラインとガス供給ラインとを脱着
自在に接続するガスライン接続装置と、固体高分子型燃
料電池にて発電された電力を導出する電力導出ライン
と、電力導出ラインと外部の負荷の送電線とを脱着自在
に接続する電力ライン接続装置とを具備するため、通常
はガス導出ラインとガス供給ラインとをガスライン接続
装置にて接続すると共に電力導出ラインと外部の送電線
とを電力ライン接続装置にて接続し、発電しない時間に
固体高分子型燃料電池を水素分離装置として用いて改質
ガスから水素ガスを分離して水素貯蔵装置に貯蔵するこ
とができ、発電時には固体高分子型燃料電池にて水素貯
蔵装置に貯蔵した水素ガスあるいは改質ガスを発電燃料
として使用でき、固体高分子型燃料電池を水素分離装置
と共用できるので、燃料電池発電システムをより小型化
することができ、また低コストに作製することができる
ものであり、また非常時等にはガス導出ラインとガス供
給ラインとをガスライン接続装置にて脱離すると共に電
力導出ラインと外部の送電線とを電力ライン接続装置に
て脱離することにより、水素貯蔵装置に貯蔵された水素
ガスを発電燃料とし、特に発電用の燃料源を用意する必
要のない移動可能な独立した燃料電池発電システムを構
成することができるものである。

【００４５】また本発明の請求項８に記載の燃料電池発
電システムは、請求項２乃至７のいずれかの構成に加え
て、水素貯蔵装置が水素吸蔵合金を具備するため、着脱
可能な燃料電池発電システムを小型化することができる
ものである。また本発明の請求項９に記載の燃料電池発
電システムは、請求項１乃至８のいずれかの構成に加え
て、ガスライン接続装置と電力ライン接続装置の間の各
部材を収めたケースに取っ手を設けたため、取っ手を持
ってケースを持ち運ぶことができ、非常時等にガス導出
ラインとガス供給ラインとをガスライン接続装置にて脱
離すると共に電力導出ラインと外部の送電線とを電力ラ
イン接続装置にて脱離して構成される移動可能な独立し
た燃料電池発電システムの移動を容易にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態の一
例を示す概略図である。

【図２】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態の他
の例を示す概略図である。

【図３】本発明の実施の形態の更に他の例を示す概略図
である。

【図４】本発明の実施の形態の更に他の例を示す概略図
である。

【図５】雑ガスを含む水素ガスを水素吸蔵合金に吸蔵・
放出させた場合の水素吸蔵合金の水素吸蔵量の変化を示
すグラフである。

【図６】本発明に係る固体高分子型水素分離装置の一例
を示す概略断面図である。

【図７】本発明に係る固体高分子型燃料電池の一例を示
す概略断面図である。

【図８】本発明の実施の形態の更に他の例を示す概略図
である。

【図９】本発明の実施の形態の更に他の例を示す正面図
である。

【図１０】本発明の実施の形態の更に他の例を示す概略
図である。

【符号の説明】

１原燃料供給器２燃料改質装置３燃料電池３ａ固体高分型燃料電池４ガスライン接続装置５ガス導出ライン６ガス供給ライン７電力導出ライン８送電線１０水素貯蔵装置１４水素分離装置１４ａ固体高分子型燃料電池３５取っ手３６ケース３７電力ライン接続装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者橋本登大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原燃料供給器、原燃料供給器から供給さ
れた原燃料から水素ガスを含む改質ガスを生成する燃料
改質装置、及び燃料改質装置から供給される改質ガスを
発電燃料として発電する燃料電池から構成される燃料電
池発電システムであって、原燃料供給器から原燃料を導
出するガス導出ラインと、燃料改質装置に原燃料を供給
するガス供給ラインと、ガス導出ラインとガス供給ライ
ンとを脱着自在に接続するガスライン接続装置と、燃料
電池にて発電された電力を導出する電力導出ラインと、
電力導出ラインと外部の負荷の送電線とを脱着自在に接
続する電力ライン接続装置とを具備して成ることを特徴
とする燃料電池発電システム。
【請求項２】原燃料供給器、原燃料供給器から供給さ
れた原燃料から水素ガスを含む改質ガスを生成する燃料
改質装置、及び燃料改質装置から供給される改質ガスを
発電燃料として用いて発電する燃料電池から構成される
燃料電池発電システムであって、燃料改質装置から改質
ガスを導出するガス導出ラインと、燃料改質装置にて生
成された改質ガスが貯蔵される水素貯蔵装置と、水素貯
蔵装置に改質ガスを供給するガス供給ラインと、ガス導
出ラインとガス供給ラインとを脱着自在に接続するガス
ライン接続装置と、燃料電池にて発電された電力を導出
する電力導出ラインと、電力導出ラインと外部の負荷の
送電線とを脱着自在に接続する電力ライン接続装置とを
具備して成ることを特徴とする燃料電池発電システム。
【請求項３】上記燃料改質装置と水素貯蔵装置との間
に配置され、燃料改質装置にて生成された改質ガスから
水素ガスを分離し、分離された水素ガスを水素貯蔵装置
に送る水素分離装置を備えて成ることを特徴とする請求
項２に記載の燃料電池発電システム。
【請求項４】原燃料供給器、原燃料供給器から供給さ
れた原燃料から水素ガスを含む改質ガスを生成する燃料
改質装置、及び燃料改質装置から供給される改質ガスを
発電燃料として用いて発電する燃料電池から構成される
燃料電池発電システムであって、燃料改質装置から改質
ガスを導出するガス導出ラインと、燃料電池に改質ガス
を供給するガス供給ラインと、燃料電池から排出された
未反応改質ガスを水素ガスとその他のガスに分離する水
素分離装置と、水素分離装置にて分離された水素ガスを
貯蔵し、貯蔵した水素ガスを燃料電池の発電燃料として
返送する水素貯蔵装置と、燃料電池にて発電された電力
を導出する電力導出ラインと、ガス導出ラインとガス供
給ラインとを脱着自在に接続するガスライン接続装置
と、電力導出ラインと外部の負荷の送電線とを脱着自在
に接続する電力ライン接続装置とを具備して成ることを
特徴とする燃料電池発電システム。
【請求項５】上記水素分離装置が固体高分子型水素分
離装置であることを特徴とする請求項３又は４に記載の
燃料電池発電システム。
【請求項６】上記発電用の燃料電池が固体高分子型燃
料電池であって、燃料電池と請求項５に記載の水素分離
装置とを一体に成形されたことを特徴とする請求項５に
記載の燃料電池発電システム。
【請求項７】原燃料供給器、原燃料供給器から供給さ
れた原燃料から水素ガスを含む改質ガスを生成する燃料
改質装置、及び燃料改質装置から供給される改質ガスを
発電燃料として用いて発電する水素分離装置としても兼
用可能な固体高分子型燃料電池から構成される燃料電池
発電システムであって、燃料改質装置から改質ガスを導
出するガス導出ラインと、固体高分子型燃料電池を水素
分離装置として用いた際に固体高分子型燃料電池にて分
離された水素ガスを貯蔵し、貯蔵した水素ガスを固体高
分子型燃料電池の発電燃料として返送する水素貯蔵装置
と、固体高分子型燃料電池に改質ガスを供給するガス供
給ラインと、ガス導出ラインとガス供給ラインとを脱着
自在に接続するガスライン接続装置と、固体高分子型燃
料電池にて発電された電力を導出する電力導出ライン
と、電力導出ラインと外部の負荷の送電線とを脱着自在
に接続する電力ライン接続装置とを具備して成ることを
特徴とする燃料電池発電システム。
【請求項８】水素貯蔵装置が水素吸蔵合金を具備して
成ることを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載
の燃料電池発電システム。
【請求項９】ガスライン接続装置と電力ライン接続装
置の間の各部材を収めたケースに取っ手を設けて成るこ
とを特徴とする請求項１乃至８に記載の燃料電池発電シ
ステム。