JPS60216466A - 燃料電池発電システム - Google Patents

燃料電池発電システム

Info

Publication number
JPS60216466A
JPS60216466A JP59070877A JP7087784A JPS60216466A JP S60216466 A JPS60216466 A JP S60216466A JP 59070877 A JP59070877 A JP 59070877A JP 7087784 A JP7087784 A JP 7087784A JP S60216466 A JPS60216466 A JP S60216466A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel cell
fuel
power
power generation
gas
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
Application number
JP59070877A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Takemoto
嶽本　俊明
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP59070877A priority Critical patent/JPS60216466A/ja
Publication of JPS60216466A publication Critical patent/JPS60216466A/ja
Pending legal-status Critical Current

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
    • H01M8/04298—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
    • H01M8/04746—Pressure; Flow
    • H01M8/04753—Pressure; Flow of fuel cell 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
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
    • H01M8/04228—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells during shut-down
    • 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
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04574—Current
    • H01M8/04589—Current of fuel cell stacks
    • 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
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04664—Failure or abnormal function
    • 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

(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】 〔発明の利用分野〕 本発明は燃料電池発電システムに係シ、特に、直流電力
を交流に変換し、電力系統に接続して使用する電力用又
は業務用燃料電池において、電池回路の短絡時の保護装
置を備えた発電システムに関する。
〔発明の背景〕
燃料電池発電システムはＬＮＧ等を原燃料とし、水蒸気
改質器等により燃料電池に適した水素リッチなガスに変
換し、燃料電池に燃料として供給し、一方、酸化剤には
、常圧、又はプンプンツサ等で加圧された圧縮空気が用
いられ、燃料電池に供給され、燃料中の水素と空気中の
酸素とが燃料電池の電解質を介して電気化学的に反応し
、直流電力を発生する発電システムである。従来の電力
用機器の短絡事故に関しては種々の報文もあシ、短絡の
際に流れる短絡電流値についても定格値の何倍流れるか
が一般に周知である。しかし、ガスを供給して電力に変
換する燃料電池では報文がなく、系統無限大の一般の電
力機器とは異なる短絡特性が予測されるため、発明者ら
が、燃料電池として燐酸型燃料電池を用いて実験し、そ
の結果から本発明に至ったものである。
燃料電池の一般的な電流−電圧特性を第１図に示す。第
１図にＡで示すように、高電流領域では、ガスを無限大
に供給しても、ガスの拡散に関連した化学反応的な制約
によシ、電圧が急激に低下し、これ以上電流のとれない
点が現われる。これを一般に限界電流と呼ぶ。燐酸型で
は、この限界電流値は最大でもＩＡ／ｃｍ２程度であシ
、実際には、定格点が０．２〜０．３　Ａ　／ｃｍ　”
程度に選ばれ、ガス利用率設定値に応じたガス量が供給
されるため、定格点以上の電流値では、ガス利用率が高
くなり、第１図にＢで示すように電流値の上限は限界電
流値よりも小さくなる。従って、短絡時のピーク電流は
最大でも定格値の４〜５倍と考えられる。短絡電流は、
第１図のＢの曲線に従って増加し、回路の抵抗で決定さ
れるある電流、電圧値に到達する（第１図のＣ曲線）。
従って、ガスを供給し続ける限り、この継続電流が流れ
ることになシ、燃料電池としてはガス量に対して過負荷
状態が続くため、電池の寿命上、問題があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、燃料電池を含む系統の短絡事故の際、
安全に発電システムを停止させる保護装置を備えた燃料
電池発電システムを提供するＫある。
〔発明の概要〕
本発明は燃料電池の直流出力端に直流過電流継電器を設
け、燃料電池を含む系統の短絡事故を検出し、燃料電池
に燃料及び酸化剤ガスを供給する燃料電池入口配管に設
けられた遮断弁を動作させ、ガス供給を停止することに
よ多燃料電池の継続電流を無くシ、燃料電池のハードを
保護しながら発電システムを停止させるものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
第２図は本発明の実施例を示す燃料電池発電プラントの
要部構成図である。燃料電池群１に燃料供給ライン２及
び空気供給ライン３から発電に必要なガスが供給される
。発生した直流電力はインバータ４で交流電力に変換し
、電力系統負荷５に接続されている。この燃料電池直流
出力側に直流過電流継電器６を設け、トリップ信号を中
央制御系統７１き、ここから燃料供給ライン２及び空気
供給ライン３に各々設けられた遮断弁８及び９に遮断信
号が出され、ガス供給が瞬時に中断され、燃料電池の継
続電流を断ち切ることが出来る。
〔発明の効果〕
本発明によれば、燃料電池を過負荷状態に長時間置かず
に、発電プラントを停止出来る。
【図面の簡単な説明】
第１図は燃料電池の電流−電圧の関係を示す出力特性図
、第２図は本発明の一実施例を示す燃料電池発電プラン
トの要部構成図である。 １・・・燃料電池群、２・・・燃料供給ライン、３・・
・空気供給ライン、６・・・直流過電流継電器、７・・
・中央制御系統、８・・・燃料遮断弁、９・・・空気遮
断弁。 代理人　弁理士　高橋明夫 第１図 電　ラ乳

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、燃料として、水素リッチなガス又は水素を用い、酸
    化剤として、常圧又は加圧された空気を用い、燃料電池
    に前記酸化剤および前記燃料を供給するシステムを備え
    、電力を得る燃料電池発電システムにおいて、 前記燃料電池の直流出力端に直流過電流継電器を設け、
    又、前記ガス供給システムの電池入口に遮断弁を設け、
    前記直流過電流継電器の作動時に、前記遮断弁が閉とな
    るようにしたことを特徴とする燃料電池発電システム。
JP59070877A 1984-04-11 1984-04-11 燃料電池発電システム Pending JPS60216466A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59070877A JPS60216466A (ja) 1984-04-11 1984-04-11 燃料電池発電システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59070877A JPS60216466A (ja) 1984-04-11 1984-04-11 燃料電池発電システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60216466A true JPS60216466A (ja) 1985-10-29

Family

ID=13444213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59070877A Pending JPS60216466A (ja) 1984-04-11 1984-04-11 燃料電池発電システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60216466A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991019328A1 (en) * 1990-06-08 1991-12-12 Ballard Power Systems Method and apparatus for monitoring fuel cell performance

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5622053A (en) * 1979-07-31 1981-03-02 Central Res Inst Of Electric Power Ind Protection of overcurrent in fuel-battery generation-system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5622053A (en) * 1979-07-31 1981-03-02 Central Res Inst Of Electric Power Ind Protection of overcurrent in fuel-battery generation-system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991019328A1 (en) * 1990-06-08 1991-12-12 Ballard Power Systems Method and apparatus for monitoring fuel cell performance
US5170124A (en) * 1990-06-08 1992-12-08 Minister Of National Defence Of Her Majesty's Canadian Government Method and apparatus for monitoring fuel cell performance
AU641025B2 (en) * 1990-06-08 1993-09-09 Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Minister Of National Defence Method and apparatus for monitoring fuel cell performance

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2782854B2 (ja) 燃料電池の保護装置
JP2004507877A (ja) 高温燃料電池の陽極酸化保護
JPH0668891A (ja) 燃料電池発電装置とその制御方法
US7416800B2 (en) Method and apparatus for a combined fuel cell and hydrogen purification system
US20050275983A1 (en) Protection circuits for hybrid power systems
US20110117468A1 (en) Pressure relief system for a fuel cell system having a pressurized fuel flow
JP2007109529A5 (ja)
JP2011076818A (ja) 燃料電池発電システムおよびその運転方法
WO2024098777A1 (zh) 一种氢能燃料电池发电系统
JPH06260201A (ja) ２次電池を備えた水電解装置付き燃料電池発電システム
EP2087546B1 (en) Fuel cell system including reliable power distributor
JPS60177565A (ja) 燃料電池発電システムの運転方法
JPS60216466A (ja) 燃料電池発電システム
JP3583914B2 (ja) 燃料電池の補機用電源
US8741494B2 (en) Fuel cell power plant used as reformate generator
JPH01304668A (ja) リン酸型燃料電池発電プラント
KR101900825B1 (ko) 고체산화물 연료전지 스택 보호 장치, 그 방법
JPS6185775A (ja) 燃料電池発電システム
JPH0439189B2 (ja)
JP2674867B2 (ja) 燃料電池発電装置
JPH0482169A (ja) 燃料電池発電システム
JP4502614B2 (ja) 燃料電池システム
KR101463437B1 (ko) 연료 전지 시스템의 전원 제어 장치 및 그 방법
JPS62246266A (ja) 燃料電池装置
JPH04121971A (ja) 燃料電池発電装置の保護停止方法