JPS6065473A - 燃料電池システム - Google Patents
燃料電池システムInfo
- Publication number
- JPS6065473A JPS6065473A JP58172928A JP17292883A JPS6065473A JP S6065473 A JPS6065473 A JP S6065473A JP 58172928 A JP58172928 A JP 58172928A JP 17292883 A JP17292883 A JP 17292883A JP S6065473 A JPS6065473 A JP S6065473A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen
- fuel cell
- alloy
- occulusion
- cooler
- 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
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
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
- H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
-
- 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。
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〕
本発明はオンサイト発電に世いられる燃料電池システム
、時に負荷追従性の優れた燃料電池システムに関するも
のであるっ 〔発明の背穿〕 従来の燃料電池システムでＩｌ″ｉ、第１図に示すよう
に、天然ガスなどの燃料Ａは、エセクタ９により蒸気発
生器２０からの水蒸気Ｅと混合して昇圧された彼、改質
装置５の反応部６に流入し、水素を多量に含むカスに改
質される。この改質されたガスＦはシフトコンバータ８
に汎入し、こ＼でカスＦ中の一酸化炭素が二酸化炭素に
変換されてガスｐａとなる。このガスｐａは熱交換器１
７を経て冷却器１４に流入して冷却された後、気水分離
器１８に流入して水分を除去される。この水分を除去さ
れた水素を多量に含むカスｐｂは熱交換器１７に流入し
て昇温された後、直流・交流変換器１０に接続する燃料
％：池本体１内の水素極２へ供給される。ついで、この
水素電極２から流出する排ガスＧＦｉ改負装慟゛５の燃
焼部７へ戻されて、改質反応に必要な燃焼熱をうるのに
用いられる。
、時に負荷追従性の優れた燃料電池システムに関するも
のであるっ 〔発明の背穿〕 従来の燃料電池システムでＩｌ″ｉ、第１図に示すよう
に、天然ガスなどの燃料Ａは、エセクタ９により蒸気発
生器２０からの水蒸気Ｅと混合して昇圧された彼、改質
装置５の反応部６に流入し、水素を多量に含むカスに改
質される。この改質されたガスＦはシフトコンバータ８
に汎入し、こ＼でカスＦ中の一酸化炭素が二酸化炭素に
変換されてガスｐａとなる。このガスｐａは熱交換器１
７を経て冷却器１４に流入して冷却された後、気水分離
器１８に流入して水分を除去される。この水分を除去さ
れた水素を多量に含むカスｐｂは熱交換器１７に流入し
て昇温された後、直流・交流変換器１０に接続する燃料
％：池本体１内の水素極２へ供給される。ついで、この
水素電極２から流出する排ガスＧＦｉ改負装慟゛５の燃
焼部７へ戻されて、改質反応に必要な燃焼熱をうるのに
用いられる。
空気Ｂはブロワ１１により燃料電池本体１の酸素極３お
よび改ｐ装置５の燃焼部７へ供給される。
よび改ｐ装置５の燃焼部７へ供給される。
その酸素極３から流出する拙空気１３ａは、冷却器１５
に流入して冷却され、ついで気水分断（器１９に流入し
て水分を除去された拶、改質装Ｗ５より流出する燃焼排
カスＣと共に大気中に放出される。
に流入して冷却され、ついで気水分断（器１９に流入し
て水分を除去された拶、改質装Ｗ５より流出する燃焼排
カスＣと共に大気中に放出される。
蒸気発生器２０から流出する水りは冷却器１６で冷却さ
れ、この冷却水は給水ホンブ１３がら給送される水タン
ク２１内の水と混合し、冷却水ポンプ１２に流入して昇
圧された株、燃料電池本体１の電池冷却装置４に流入す
る。この流入した冷却水は燃料電池本体ｌからの発生熱
を賑い、ついで蒸気発生器２０へ導入される。この蒸気
宛１器２０で発生した水蒸気Ｅおよび水りは、前記のよ
うに工七りタ９および冷却器１６にぞれそれ導入される
。
れ、この冷却水は給水ホンブ１３がら給送される水タン
ク２１内の水と混合し、冷却水ポンプ１２に流入して昇
圧された株、燃料電池本体１の電池冷却装置４に流入す
る。この流入した冷却水は燃料電池本体ｌからの発生熱
を賑い、ついで蒸気発生器２０へ導入される。この蒸気
宛１器２０で発生した水蒸気Ｅおよび水りは、前記のよ
うに工七りタ９および冷却器１６にぞれそれ導入される
。
上述した従来の燃料電池システムは、電力負荷の＝ｍが
生じたとき、この負荷変動に追従して所定の電力を発生
する捷でに相当の時ｆｉｌｉＪ Ｍれを生ずる。喘ｅ（
改質装置５でり４、反応部６における水蒸気改質反応お
よび燃焼部７における燃焼・熱伝達が要求される状態に
達するのに相当の時間遅れを生ずる。
生じたとき、この負荷変動に追従して所定の電力を発生
する捷でに相当の時ｆｉｌｉＪ Ｍれを生ずる。喘ｅ（
改質装置５でり４、反応部６における水蒸気改質反応お
よび燃焼部７における燃焼・熱伝達が要求される状態に
達するのに相当の時間遅れを生ずる。
上記負狗変動時にふける時間と１発電ｍ−＋水素供給蓄
および冷却水量との門係は第２図に示すとおりである。
および冷却水量との門係は第２図に示すとおりである。
この図中の実１ＨＪ（い）および破線（ロ）（ろ）は要
求される発電魚と水素供給飯および上記の従来技術の発
電飯と水素供給亀をそれぞれ示す。
求される発電魚と水素供給飯および上記の従来技術の発
電飯と水素供給亀をそれぞれ示す。
これより従来技術″′Ｃは、負荷変動に対して燃料電池
システムが追従するのにΔｔ！の時間遅れを生ずる欠点
があることを容易に理解できる。
システムが追従するのにΔｔ！の時間遅れを生ずる欠点
があることを容易に理解できる。
本発明は上記の従来技術の欠点を解消し、負荷追従性の
侵れた燃狛電池システムを提供することを目的とうるも
のである。
侵れた燃狛電池システムを提供することを目的とうるも
のである。
本宛明は上記目的を遅胞うるために、燃料電池本体、浜
１、札洪給糸、空気供給系、 Ｍｒ却糸および付属装置
からなるジを相電池システムにおい１、ＡＩＪ記燃料供
給系に水素吸蔵台金を内蔵する水素吸蔵装置を設けたこ
とを籍徴とう゛るものである。
１、札洪給糸、空気供給系、 Ｍｒ却糸および付属装置
からなるジを相電池システムにおい１、ＡＩＪ記燃料供
給系に水素吸蔵台金を内蔵する水素吸蔵装置を設けたこ
とを籍徴とう゛るものである。
以下本鈍明の一実施例を図面について説明する。
第３図に刀くず行ものうち、鶴１区の符ちと同一のもの
は同一またけ該肖うる部分を示すものとする。
は同一またけ該肖うる部分を示すものとする。
紀３図にふ・いて、２２は熱又換器１７に連通すると共
に、逆止弁２７を介して気水分離＠８１８に連通ずるケ
ーシング２２Ａ内に、水素吸蔵台金２３と、この合金２
３を加熱するヒータ２４と、四合金２３を冷却する冷却
器２５とを収納して構成された水素吸Ｍ、装置である。
に、逆止弁２７を介して気水分離＠８１８に連通ずるケ
ーシング２２Ａ内に、水素吸蔵台金２３と、この合金２
３を加熱するヒータ２４と、四合金２３を冷却する冷却
器２５とを収納して構成された水素吸Ｍ、装置である。
ＭｉＪ記ヒータ２４は。
その−娼が冷却水ポンプ１２および電池冷却器４に連通
する三方制御弁２６に接続され、他端が電池冷却器４の
入口側配管に接続婆れている。前記三方制御力２６は、
冷却水ポンプ１２から給送される比較的高温の電池冷却
水が、箪池削却器４およびヒータ２４へそれぐれ供給も
れる流量を調節する作用を行う。その他の構成は第１図
に示す従来例と同一であ・るから説明を省略する。
する三方制御弁２６に接続され、他端が電池冷却器４の
入口側配管に接続婆れている。前記三方制御力２６は、
冷却水ポンプ１２から給送される比較的高温の電池冷却
水が、箪池削却器４およびヒータ２４へそれぐれ供給も
れる流量を調節する作用を行う。その他の構成は第１図
に示す従来例と同一であ・るから説明を省略する。
？に＆′（、上記のような構成からなる本実施例の作用
について口兄明する。
について口兄明する。
燃＄１Ａはエセクタ９により蒸気発生器２ｏがらの水蒸
気Ｅと混合して昇圧された後、改質装置５の反応部６に
θ１し入し、水素を多部、に含むノノスに改賀婆れる。
気Ｅと混合して昇圧された後、改質装置５の反応部６に
θ１し入し、水素を多部、に含むノノスに改賀婆れる。
この改ηされたカスＦはシフトコンバータ８に流入し、
こ＼でカスＦ中の一酸化炭素が二酸化灰素に震摸されカ
スｐａとなる。このカスｉ１ ａは熱交換器１７を経て
冷却器１４に流入して冷却された後、気水分離靴１８に
流入して水分を除去される。
こ＼でカスＦ中の一酸化炭素が二酸化灰素に震摸されカ
スｐａとなる。このカスｉ１ ａは熱交換器１７を経て
冷却器１４に流入して冷却された後、気水分離靴１８に
流入して水分を除去される。
この水分を除法された水素を多量に含む燃料（カス）Ｆ
ｌ）は、水素吸紗、装置２２に流入する。
ｌ）は、水素吸紗、装置２２に流入する。
この水素吸蔵装置２２において、前記水紫は冷却器２５
により十分冷、却された水素吸蔵金属２３に接触して吸
収される。この吸収は飽和状態に達する首で続杓される
が、その後に供給されるカスＦＬ）は、そのま＼の状態
、すなわち包有水素を吸収され在い状態で通過して耐交
捩器１７に流入し、こ＼で昇盃ｉ宴れた後に燃刺電ｎｈ
庫体１の水素極２に流入する。
により十分冷、却された水素吸蔵金属２３に接触して吸
収される。この吸収は飽和状態に達する首で続杓される
が、その後に供給されるカスＦＬ）は、そのま＼の状態
、すなわち包有水素を吸収され在い状態で通過して耐交
捩器１７に流入し、こ＼で昇盃ｉ宴れた後に燃刺電ｎｈ
庫体１の水素極２に流入する。
い寸、負荷変動が起こり、発電動を蛤加さぜる必要を住
した：Ｉｇ、Ｈ，合にｔユ、１ず？ｆ却器２５により水
素吸蔵金属２３の冷却値を減少てせるか、賛たは停止す
ると共に、三方制御弁２６の一度を１７．Ｉ整してｂ方
向の電池？′７．却水（温水）の流Ｙを増加させ。
した：Ｉｇ、Ｈ，合にｔユ、１ず？ｆ却器２５により水
素吸蔵金属２３の冷却値を減少てせるか、賛たは停止す
ると共に、三方制御弁２６の一度を１７．Ｉ整してｂ方
向の電池？′７．却水（温水）の流Ｙを増加させ。
ヒータ２４による水素吸蔵金属２３の加師ｈ・を浮１加
さゼる。このように水素吸塵金属２３を急速に加して水
素を急激に発生ネぜると、燃料供給系が負荷変動に追従
し、その負狗に対応する水素を供給することかできるよ
うになるまでの用ｊ、燃料電池本体１の水素＆２に水素
を供給することができる。
さゼる。このように水素吸塵金属２３を急速に加して水
素を急激に発生ネぜると、燃料供給系が負荷変動に追従
し、その負狗に対応する水素を供給することかできるよ
うになるまでの用ｊ、燃料電池本体１の水素＆２に水素
を供給することができる。
一方、発電量を減少させる必要が生じた場合には、逆に
冷却器２５による冷却量を流加させると共に、ヒータ２
４ ｒｊよる加熱量を減少させることにより、水素吸蔵
今加２３に水素を吸収させ、水素極２への水素供給量、
を迅速に減少させることができる。
冷却器２５による冷却量を流加させると共に、ヒータ２
４ ｒｊよる加熱量を減少させることにより、水素吸蔵
今加２３に水素を吸収させ、水素極２への水素供給量、
を迅速に減少させることができる。
上述した本実施的による発電量および水素供給量はそれ
ぞれ第２図の一点ｎ線（ハ）、（は）で示すとおりであ
る。これらの発１＠、量（ハ）および水素供給量（は）
は、従来例の発電量（ロ）および水素供給量（ろ）に比
べて、要求される発電量（イ）および水素供給量（い）
に刻する追従性が改善されている。第、２図より安求僅
に対する時間遅れが、従来例ではΔｔ１であるのに対し
、本実施例ではΔｔｚ （Δ１＋＞Δｔ２）に減少する
ので、負荷追従性は大幅に改善されていることがわかる
。ｆｌ！ｌ」、第２図において、Ｃａ。
ぞれ第２図の一点ｎ線（ハ）、（は）で示すとおりであ
る。これらの発１＠、量（ハ）および水素供給量（は）
は、従来例の発電量（ロ）および水素供給量（ろ）に比
べて、要求される発電量（イ）および水素供給量（い）
に刻する追従性が改善されている。第、２図より安求僅
に対する時間遅れが、従来例ではΔｔ１であるのに対し
、本実施例ではΔｔｚ （Δ１＋＞Δｔ２）に減少する
ので、負荷追従性は大幅に改善されていることがわかる
。ｆｌ！ｌ」、第２図において、Ｃａ。
Ｃｂはそれぞれ第３図におけるａ方向の冷却水流部、ｂ
方向の冷却水流部を示す。
方向の冷却水流部を示す。
以上説明したように本発明によれは、水素吸蔵合金の特
性を利用し、態別電油本体への水素供給を負荷変動時に
も遅延少なく行うことができるので、燃料電池システム
の負荷追従性を向上させることができる。
性を利用し、態別電油本体への水素供給を負荷変動時に
も遅延少なく行うことができるので、燃料電池システム
の負荷追従性を向上させることができる。
第１図は従来の燃料電池システムの系統図、第２図は負
荷変動時における時間と、発電量、水素供給量および冷
却水量との関係を示すグラフ、第３図は本発明の燃料電
池システムの一実施例を示す系統図である。 １７・・・熱咬換器、１８・・・気水分離器、２２・・
・水素吸蔵装置、２３・・・水素吸蔵合金。
荷変動時における時間と、発電量、水素供給量および冷
却水量との関係を示すグラフ、第３図は本発明の燃料電
池システムの一実施例を示す系統図である。 １７・・・熱咬換器、１８・・・気水分離器、２２・・
・水素吸蔵装置、２３・・・水素吸蔵合金。
Claims (1)
- 燃料電池本体、燃料供給系、空気供給系、冷却系および
付属装置からなる燃料電池システムにおいて、前記燃料
供給系に水素吸蔵合金を内蔵する水素吸蔵合金を設けた
ことを特徴とする燃料電池システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58172928A JPS6065473A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 燃料電池システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58172928A JPS6065473A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 燃料電池システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6065473A true JPS6065473A (ja) | 1985-04-15 |
Family
ID=15950947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58172928A Pending JPS6065473A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 燃料電池システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6065473A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6398967A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-04-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池発電システム |
| JPH0233867A (ja) * | 1988-07-25 | 1990-02-05 | Toshiaki Kabe | ヒートポンプとりん酸型燃料電池を組み合わせた発電システム |
| JPH02170369A (ja) * | 1988-12-22 | 1990-07-02 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 水素供給機能を有する燃料電池 |
| JPH0682756U (ja) * | 1991-05-30 | 1994-11-25 | 川崎重工業株式会社 | 燃料電池発電装置 |
| US6835490B1 (en) | 1999-03-29 | 2004-12-28 | Tohoku Techno Arch Co., Ltd. | Alloy for hydrogen storage, method for absorption and release of hydrogen using the alloy, and hydrogen fuel cell using the method |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS514717A (ja) * | 1974-06-28 | 1976-01-16 | Nissan Motor | |
| JPS5196037A (ja) * | 1975-02-20 | 1976-08-23 | ||
| JPS57212778A (en) * | 1981-06-23 | 1982-12-27 | Kansai Electric Power Co Inc:The | Fuel controlling method in fuel cell power generating system |
-
1983
- 1983-09-21 JP JP58172928A patent/JPS6065473A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS514717A (ja) * | 1974-06-28 | 1976-01-16 | Nissan Motor | |
| JPS5196037A (ja) * | 1975-02-20 | 1976-08-23 | ||
| JPS57212778A (en) * | 1981-06-23 | 1982-12-27 | Kansai Electric Power Co Inc:The | Fuel controlling method in fuel cell power generating system |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6398967A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-04-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池発電システム |
| JPH0233867A (ja) * | 1988-07-25 | 1990-02-05 | Toshiaki Kabe | ヒートポンプとりん酸型燃料電池を組み合わせた発電システム |
| JPH02170369A (ja) * | 1988-12-22 | 1990-07-02 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 水素供給機能を有する燃料電池 |
| JPH0682756U (ja) * | 1991-05-30 | 1994-11-25 | 川崎重工業株式会社 | 燃料電池発電装置 |
| US6835490B1 (en) | 1999-03-29 | 2004-12-28 | Tohoku Techno Arch Co., Ltd. | Alloy for hydrogen storage, method for absorption and release of hydrogen using the alloy, and hydrogen fuel cell using the method |
| US7094493B2 (en) | 1999-03-29 | 2006-08-22 | Tohoku Techno Arch Co., Ltd. | Hydrogen storage metal alloy, method for absorption and release of hydrogen using the said alloy and hydrogen fuel battery using the said method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003226507A (ja) | 燃料処理装置の急速始動のための段階化リーン燃焼 | |
| JPS6065473A (ja) | 燃料電池システム | |
| JPH07220745A (ja) | 燃料電池システム | |
| JP2000331697A (ja) | アノード排ガスラインに蒸気注入する燃料電池発電装置 | |
| JP2003123815A (ja) | 燃料電池システム | |
| JPH07208200A (ja) | タービンコンプレッサ用燃焼装置と燃焼方法 | |
| JP2002100382A (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| JP3573239B2 (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| JPH07161371A (ja) | 燃料電池の温度制御方法及び装置 | |
| JPH08124587A (ja) | 燃料電池発電プラント | |
| JPH1064566A (ja) | 燃料電池発電装置および該装置の廃熱回収方法 | |
| JPH065298A (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| JPH0773896A (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| JP3137143B2 (ja) | 燃料電池発電設備の温度制御方法及び温度制御装置を備えた燃料電池発電設備 | |
| JP3467759B2 (ja) | 改質器の出口温度制御方法 | |
| JPH06140063A (ja) | 燃料電池発電設備における配管の昇温方法及び装置 | |
| JPH07169485A (ja) | 燃料電池発電システム | |
| JPH06290801A (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| JPH0821412B2 (ja) | 燃料電池の発電方法 | |
| JP3741288B2 (ja) | 溶融炭酸塩型燃料電池発電設備のカソード温度制御方法及び装置 | |
| JP2001035520A (ja) | 燃料電池発電装置の廃熱利用装置 | |
| JP2807635B2 (ja) | 燃料電池発電設備の温度制御方法 | |
| JPH08255624A (ja) | 燃料電池発電装置の冷却水予熱システム | |
| JPH0629038A (ja) | 燃料電池発電設備の温度制御方法及び装置 | |
| JPH0722054A (ja) | 燃料電池発電装置 |