JPS59149669A - 燃料電池の過電圧抑制装置 - Google Patents

燃料電池の過電圧抑制装置

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JPS59149669A
JPS59149669A JP58021579A JP2157983A JPS59149669A JP S59149669 A JPS59149669 A JP S59149669A JP 58021579 A JP58021579 A JP 58021579A JP 2157983 A JP2157983 A JP 2157983A JP S59149669 A JPS59149669 A JP S59149669A
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JP
Japan
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power
fuel cell
fuel battery
fuel
output
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JP58021579A
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English (en)
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Tomomichi Fujita
藤田　知通
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04955—Shut-off or shut-down of fuel cells
    • H—ELECTRICITY
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は燃料電池の過電圧抑制装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
燃料電池を無負荷状態で起動すると、出力電圧が高くな
シ燃料電池を損傷する原因となる。燃料電池の出力電流
ｉと出力電圧■との関係は、第２図のようになっておシ
、と９出される電流ｌが少々すぎると出力電圧が過電圧
となシ、電池本体が損傷する。従って、通常は第２図の
範囲αが望ましい運転範囲である。一方、燃料電池は、
停止時も、必要最低限の燃料供給を行なうことが寿命を
延ばす上で必要となる。従って、停止中も常時微小電力
が出力することになるが、この出力は直交変換器を一動
作させる迄には至らない。このため、起動時開様過電圧
状態が生じて燃料電池を損傷する原因となる。
そこで、このような燃料電池の損傷を防ぐために、従来
は燃料電池にダミーロード用抵抗を接続することによシ
、出力電流ｉ１とシ出し、電池電圧ｖ２望ましい電圧に
抑制することによシ起動時および燃料電池の運転として
望ましい最低出力以下の一４力を電力系統へ送る時ある
いは停止時における燃料電池の保護を行なっていた。し
かし、ダミーロードをつけることはここに接続される抵
抗ｉＲとするとｉＲの熱として電池出力を消費すること
になシ、これによる電力損失が無視できず、省工坏ルギ
ーを主目的とした燃料電池としては問題となっていた。
〔発明の目的〕
本発明は、起動時あるいは停止時等に、無駄に電力を消
費することのない燃料電池の過電圧抑制装置を提供する
ことを目的とする。
〔発明の概要〕
このため、本発明はダミーロード用抵抗に代えて蓄電池
を燃料電池に接続さぜることにょシ、従来無駄に消費し
ていた電力を有効オリ用するようにしたことを特徴とす
るものである。
〔発明の実施例〕
第１図は本発明の一実施例全示したもので、燃料室１ａ
と空気室１ｂと電解室１ｃで構成される燃料電池ｌは、
燃料Ｆと酸素Ｏの供給によって化学反応させる事によｐ
１直流童、気工坏ルギーエを発生する。その発生した直
流ｍ気工坏ルギーエは発生量に応じて切シ替えられる正
副切替スイッチ２を介して、直交変換器３から反流電力
として電力系統４に送電される。一方、正副切替スイッ
チ２が副側に切シ′替えられたときは、発生する電力は
充電装置５から蓄電装置６に蓄電される。
以上の構成で、燃料電池の停止又は無負荷状態及び低負
荷状態より、起動過程を経て一定負荷状態にするために
は、正副切替スイッチ２を副側に切シ替え、燃料電池１
に燃料及び酸素を供給する。
そして、燃料電池ｌの出力が電力”系統へ電気を送電で
きる電力量に達したとき、正副切替スイッチ２を正側に
切９替える。そのときに発生する燃料電池１の電圧電流
特性は、第２図に示すように、電流ｌが０（無負荷状態
）の時が最も直流電圧Ｖが高くなっている。このため、
従来は燃料電池の起動時はダミーロード用抵抗で負荷を
とシ、出力が一定値（電力系統使用可能範囲α）になる
までダミーロードによる運転を行なっていた。しかし、
本発明のように、そのダミーロード用抵抗で消費してい
た電力を充電装置５を介して蓄電装置６に蓄電すること
によシ、電力の有効利用が図れる。
尚、充電装置５は燃料電池の出力電圧Ｖに対し充電器電
圧ｖＸが低い場合は限流抵抗のみでも良い。
この場合は限流抵抗をｒとすると電流ｉは“−ｋとなる
。また、■えが■にほぼ等しい場合、また７以上の場合
はＤＣ／　ＤＣ変換によ’）　Ｖｘ　ｋ昇圧し、定電流
制御をすることも可能である。
第３図は本発明の他の実施例を示したもので、上記実施
例で説明した蓄電装＠６に蓄電された電力を重力調整装
置７を介して電力系統４へ送電したシ、発電所内の補助
電源として照明８及び冷暖房装置９等に供給することに
より、燃料電池より発生する電力を上動利用することが
できる。
〔発明の効果〕
以上続開したように、本発明によれは、次のような効果
が倚゛られる。
（１）燃料電池本体の過電圧を抑制し、燃料電池本体及
び交直変換器等の保護の役割シをする。
（２）　　従来ダミーロード用抵抗にょシ消費していた
電力を蓄電することに上り有効々亀カとして活用できる
。
（３）　　燃料電池よｐ出力する直流電気エイ・ルギー
を低負荷から定格負荷の範囲で安定した電力として供給
する事ができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す燃料電池の過電圧抑制
装置の構成図、第２図は燃料電池の電圧電流特性図、第
３図は本発明の他の実施例金示す燃料電池の過電圧抑制
装置の構成図である。 １・・・燃料電池、１ａ・・・燃料室、１ｂ・・・空気
室、１ｃ・・・電Ｎ’Ｍ、２・・・正副切替スイッチ、
３・・・直交変換器、４・・・電力系統、５・・・充電
装置、６・・・蓄電装置、７・・・電力調整装置、８．
・・・照明、９・・・冷暖房装置。 （７３１７）　　代理人　弁理士　則　近　憲　佑（ほ
か１名） 第１図 １ 第２図 第３図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 発生する電力を直交変換器を介して電力系統に送電する
    燃料電池発電システムにおいて、充電装置と蓄電装置を
    設け、燃料電池の起動時および燃料電池の可能最底出力
    以下の電力を電力系統へ送電圧を防止し、かつ燃料電池
    の発生電力を有効に利用できるようにしたことを特徴と
    する燃料電池の過電圧抑制装置。
JP58021579A 1983-02-14 1983-02-14 燃料電池の過電圧抑制装置 Pending JPS59149669A (ja)

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