JPS61157270A - 燃料電池用電力変換装置の起動方法 - Google Patents
燃料電池用電力変換装置の起動方法Info
- Publication number
- JPS61157270A JPS61157270A JP59276242A JP27624284A JPS61157270A JP S61157270 A JPS61157270 A JP S61157270A JP 59276242 A JP59276242 A JP 59276242A JP 27624284 A JP27624284 A JP 27624284A JP S61157270 A JPS61157270 A JP S61157270A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- circuit
- output
- cell stack
- fuel
- 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
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (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】
［発明の技術分野］
本発明は燃料電池用電力変換装置の起動方法に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
近年、電力需要の増加を賄うために、水力発電所、火力
発電所および原子力発電所の建設に加えて、燃料の有し
ているエネルギーを直接電気的エネルギーに変換する燃
料電池を用いた発電所建設の構想が進められてきている
。この燃料電池は通常、電解質層を挾んで燃料極および
酸化剤極（以下、空気極と称する）の一対の電極を配置
して成る電池セルを複数個積層して燃料電池スタックを
構成し、燃料極の背面に水素等の燃料を接触させると共
に空気極の背面に空気等の酸化剤を接触させ、このとぎ
起こる電気化学的反応を利用して上記一対の電極間から
電気エネルギーを取り出すもので、上記燃料と酸化剤が
供給されている限り高い変換効率で電気エネルギーを取
出すことができるものである。そして実際の燃料電池発
電所は、上述した燃料電池スタックと、天然ガスあるい
は石炭ガスなどを水素主成分の電池用燃料に改質する燃
料改質装置と、酸化剤としての空気を供給する空気供給
装置と、燃料電池スタックからの直流出力を交流に変換
して外部の交流系統へ供給する電力変換装置を主要な構
成要素とし、この他に制御装置、水処理装置、排熱回収
装置等を備えて構成される。
′さて、この種の燃料電池発電所における主要構成要
素のうち電力変換装置の主体は直交変換回路（以下、イ
ンバータ回路と称する）であるが、発電開始時の電池出
力立上り特性とインバータ回路の起動特性との整合をと
るために、初期投入抵抗（以下、プリロードと称する）
を備えるようにしているのが一般的である。
発電所および原子力発電所の建設に加えて、燃料の有し
ているエネルギーを直接電気的エネルギーに変換する燃
料電池を用いた発電所建設の構想が進められてきている
。この燃料電池は通常、電解質層を挾んで燃料極および
酸化剤極（以下、空気極と称する）の一対の電極を配置
して成る電池セルを複数個積層して燃料電池スタックを
構成し、燃料極の背面に水素等の燃料を接触させると共
に空気極の背面に空気等の酸化剤を接触させ、このとぎ
起こる電気化学的反応を利用して上記一対の電極間から
電気エネルギーを取り出すもので、上記燃料と酸化剤が
供給されている限り高い変換効率で電気エネルギーを取
出すことができるものである。そして実際の燃料電池発
電所は、上述した燃料電池スタックと、天然ガスあるい
は石炭ガスなどを水素主成分の電池用燃料に改質する燃
料改質装置と、酸化剤としての空気を供給する空気供給
装置と、燃料電池スタックからの直流出力を交流に変換
して外部の交流系統へ供給する電力変換装置を主要な構
成要素とし、この他に制御装置、水処理装置、排熱回収
装置等を備えて構成される。
′さて、この種の燃料電池発電所における主要構成要
素のうち電力変換装置の主体は直交変換回路（以下、イ
ンバータ回路と称する）であるが、発電開始時の電池出
力立上り特性とインバータ回路の起動特性との整合をと
るために、初期投入抵抗（以下、プリロードと称する）
を備えるようにしているのが一般的である。
第２図は、この種の従来の燃料電池用電力変換装置の一
例を示す構成図である。図において、燃料電池スタック
１にはその燃料極に燃料２がまた空気極に空気３が夫々
供給され、電気化学的反応により直流出力が得られる。
例を示す構成図である。図において、燃料電池スタック
１にはその燃料極に燃料２がまた空気極に空気３が夫々
供給され、電気化学的反応により直流出力が得られる。
また、この燃料電池スタック１の出力側４には保全用抵
抗器５およびこれを入切するスイッチ６が直列に接続さ
れ、かつこの直列回路と並列にプリロード７およびこの
開閉を行なうプリロード用しゃ断器８の直列回路が接続
される。さらに、上記燃料電池スタック１の出力側４に
は主回路用の回路要素である直流しゃ断器９を介してイ
ンバータ回路１０の入力側が接続され、ここで上記直流
出力を交流に変換してこの交流出力が出力用変圧器１１
および交流しゃ断器１２を介して外部の交流系統１３へ
供給される。なお、ここで回路要素である直流しゃ断器
９は通常、ダイオードあるいはゲートターンオフサイリ
スタなどの電力変換素子を用いて構成され、主回路の開
閉機能ならびに逆導通阻止機能を持たせるようにしてい
る。
抗器５およびこれを入切するスイッチ６が直列に接続さ
れ、かつこの直列回路と並列にプリロード７およびこの
開閉を行なうプリロード用しゃ断器８の直列回路が接続
される。さらに、上記燃料電池スタック１の出力側４に
は主回路用の回路要素である直流しゃ断器９を介してイ
ンバータ回路１０の入力側が接続され、ここで上記直流
出力を交流に変換してこの交流出力が出力用変圧器１１
および交流しゃ断器１２を介して外部の交流系統１３へ
供給される。なお、ここで回路要素である直流しゃ断器
９は通常、ダイオードあるいはゲートターンオフサイリ
スタなどの電力変換素子を用いて構成され、主回路の開
閉機能ならびに逆導通阻止機能を持たせるようにしてい
る。
かかる燃料電池用電力変換装置におけるインバータ回路
１０の起動は次のようにして行なわれる。
１０の起動は次のようにして行なわれる。
すなわち、当初直流しゃ断器９およびプリロード用しゃ
断器８は共に開状態にあり、燃料電池スタツク１の出力
側は電池電圧上昇の抑制と空気極に流入した微量酸素の
消費を目的とする保全用抵抗器５がある電圧値Ｖ１を越
えると終端され、上記電圧値■１より低い電圧値Ｖ２よ
り低下すると開放される。また燃料電池スタック１には
、その燃料極に予め必要な一定量の燃料２が供給されて
いる。そして、この状態で空気３の供給を開始すると燃
料電池スタック１の直流田力電圧Ｖｓ丁イが上昇し始め
、これが、上記電圧値Ｖ１を越えると、保全用抵抗器５
のスイッチ６が閉じる。空気３の増量により電池電圧は
さらに上昇し、これがある電圧値Ｖｐを越えると上記ス
イッチ６が開き保全用抵抗器５は開放され、これと略同
時にプリロード用しゃ断器８が閉となりプリロード７が
投入される。
断器８は共に開状態にあり、燃料電池スタツク１の出力
側は電池電圧上昇の抑制と空気極に流入した微量酸素の
消費を目的とする保全用抵抗器５がある電圧値Ｖ１を越
えると終端され、上記電圧値■１より低い電圧値Ｖ２よ
り低下すると開放される。また燃料電池スタック１には
、その燃料極に予め必要な一定量の燃料２が供給されて
いる。そして、この状態で空気３の供給を開始すると燃
料電池スタック１の直流田力電圧Ｖｓ丁イが上昇し始め
、これが、上記電圧値Ｖ１を越えると、保全用抵抗器５
のスイッチ６が閉じる。空気３の増量により電池電圧は
さらに上昇し、これがある電圧値Ｖｐを越えると上記ス
イッチ６が開き保全用抵抗器５は開放され、これと略同
時にプリロード用しゃ断器８が閉となりプリロード７が
投入される。
このプリロード７の投入により一旦低下した電圧ＶｓＴ
Ｋは、空気３の供給流量の増加と共に再び上昇し、空気
３供給流量が十分大きくなった時点で直流しゃ断器９が
開となりインバータ回路１０が接続される。この時、略
同時にブリロード用し″−ヤ断器８が開となりプリロー
ド７は開放される。そして、このインバータ回路１０の
投入と略同時に交流しゃ断器１２が投入され、燃料電池
スタック１の直流出力は交流に変換されて交流系統１３
に供給されることになる。第３図（ａ）（ｂ）（Ｃ）は
、上述の如き空気３供給量の上昇に伴う燃料電池スタッ
ク１の直流出力電圧ＶＳＴＫと直流出力電流ｌ５ＴＫの
時間的変化の関係を示したものである。
Ｋは、空気３の供給流量の増加と共に再び上昇し、空気
３供給流量が十分大きくなった時点で直流しゃ断器９が
開となりインバータ回路１０が接続される。この時、略
同時にブリロード用し″−ヤ断器８が開となりプリロー
ド７は開放される。そして、このインバータ回路１０の
投入と略同時に交流しゃ断器１２が投入され、燃料電池
スタック１の直流出力は交流に変換されて交流系統１３
に供給されることになる。第３図（ａ）（ｂ）（Ｃ）は
、上述の如き空気３供給量の上昇に伴う燃料電池スタッ
ク１の直流出力電圧ＶＳＴＫと直流出力電流ｌ５ＴＫの
時間的変化の関係を示したものである。
ところで、このような燃料電池用電力変換装置において
、インバータ回路１０の起動を行なう場合に、保全用抵
抗器５は燃料電池スタック１に空気３が供給されず発電
していない状態で使用されるが、その時流れる電流は定
格時の１％程度であり、抵抗容量は燃料電池スタック１
の容量の数％になる。一方、プリロード７は通常インバ
ータ回路１０起動直前の短い期間投入されるが、その抵
抗容量はインバータ容量の２０〜３０％を必要とする場
合もあり、プリロード７の大容量化に伴って装置が大形
化しコストも上昇するという問題がある。また、プリロ
ード７の投入期間をできる限り短くするためには、燃料
電池スタック１に対し空気３を急速に流入させて直流出
力電圧を急勾配で立上げるようにすればよいが、この場
合には空気３流量制御および電池極間差圧制御が非常に
複雑になること、さらにプリロード７を投入時の電池出
力電流が急変するという問題が生じる。
、インバータ回路１０の起動を行なう場合に、保全用抵
抗器５は燃料電池スタック１に空気３が供給されず発電
していない状態で使用されるが、その時流れる電流は定
格時の１％程度であり、抵抗容量は燃料電池スタック１
の容量の数％になる。一方、プリロード７は通常インバ
ータ回路１０起動直前の短い期間投入されるが、その抵
抗容量はインバータ容量の２０〜３０％を必要とする場
合もあり、プリロード７の大容量化に伴って装置が大形
化しコストも上昇するという問題がある。また、プリロ
ード７の投入期間をできる限り短くするためには、燃料
電池スタック１に対し空気３を急速に流入させて直流出
力電圧を急勾配で立上げるようにすればよいが、この場
合には空気３流量制御および電池極間差圧制御が非常に
複雑になること、さらにプリロード７を投入時の電池出
力電流が急変するという問題が生じる。
［発明の目的コ
本発明は上記のような問題を解決するために成されたも
ので、その目的は装置を大形化することなく、かつ空気
流量制御および電池極間差圧制御を複雑にすることなく
、しかも電池出力電流の急変をなくしつつ安定したイン
バータ回路の起動を行なうことが可能な燃料電池用電力
変換装置の起動方法を提供することにある。
ので、その目的は装置を大形化することなく、かつ空気
流量制御および電池極間差圧制御を複雑にすることなく
、しかも電池出力電流の急変をなくしつつ安定したイン
バータ回路の起動を行なうことが可能な燃料電池用電力
変換装置の起動方法を提供することにある。
［発明の概要］
上記目的を達成するために本発明では、電解質層を挾ん
で燃料極および酸化剤極の一対の電極を ｉ配
置して成る電池セルを複数個積層して成り、かつ前記燃
料極に燃料を接触させると共に酸化剤極に酸化剤を接触
させてこのとき起こる電気化学的反応を利用して前記電
極間から直流出力を取り出す燃料電池スタックからの直
流出力を交流出力に変換しこの交流出力を交流開閉器を
介して外部へ供給する直交変換回路と、上記燃料電池ス
タックの直流出力電圧を所定電圧値以下に抑制する機能
を有し、かつ上記燃料電池スタックと直交変換回路との
間に直交変換回路と並列に設けられた保全用の抵抗器と
スイッチの直列回路と、主回路の開閉機能ならびに逆導
通阻止機能を有し、かつ上記燃料電池スタックと直交変
換回路との間に設けられた回路要素とを備えて成る燃料
電池用電力変換装置の起動方法において、燃料電池スタ
ックの直流出力電圧が所定値に達した時点で前記抵抗器
用のスイッチを投入して直列回路を投入し、次に前記燃
料電池スタックの直流出力電圧が前記直交変換回路の動
作電圧に達した時点で前記回路要素を投入すると共にス
イッチを開いて直列回路を開放して前記直交変換回路の
無負荷運転を行ない、その後前記交流開閉器を投入し燃
料電池スタックの出力変化に応じて外部への送電運転を
行なうことにより、プリロードを用いずに既設の保全用
抵抗器を用いてインバータ回路の起動を行なうようにし
たことを特徴とする。
で燃料極および酸化剤極の一対の電極を ｉ配
置して成る電池セルを複数個積層して成り、かつ前記燃
料極に燃料を接触させると共に酸化剤極に酸化剤を接触
させてこのとき起こる電気化学的反応を利用して前記電
極間から直流出力を取り出す燃料電池スタックからの直
流出力を交流出力に変換しこの交流出力を交流開閉器を
介して外部へ供給する直交変換回路と、上記燃料電池ス
タックの直流出力電圧を所定電圧値以下に抑制する機能
を有し、かつ上記燃料電池スタックと直交変換回路との
間に直交変換回路と並列に設けられた保全用の抵抗器と
スイッチの直列回路と、主回路の開閉機能ならびに逆導
通阻止機能を有し、かつ上記燃料電池スタックと直交変
換回路との間に設けられた回路要素とを備えて成る燃料
電池用電力変換装置の起動方法において、燃料電池スタ
ックの直流出力電圧が所定値に達した時点で前記抵抗器
用のスイッチを投入して直列回路を投入し、次に前記燃
料電池スタックの直流出力電圧が前記直交変換回路の動
作電圧に達した時点で前記回路要素を投入すると共にス
イッチを開いて直列回路を開放して前記直交変換回路の
無負荷運転を行ない、その後前記交流開閉器を投入し燃
料電池スタックの出力変化に応じて外部への送電運転を
行なうことにより、プリロードを用いずに既設の保全用
抵抗器を用いてインバータ回路の起動を行なうようにし
たことを特徴とする。
［発明の実施例］
以下、本発明を図面に示す一実施例について説明する。
第１図は、本発明を適用した燃料電池用電力変換装置の
構成例を示したもので、第２図と同一部分には同一符号
を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につい
てのみ述べる。つまり第１図は、第２図におけるプリロ
ード７およびその開閉を行ないプリロード用しゃ断器８
より成るプリロード回路を省略したものである。
構成例を示したもので、第２図と同一部分には同一符号
を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につい
てのみ述べる。つまり第１図は、第２図におけるプリロ
ード７およびその開閉を行ないプリロード用しゃ断器８
より成るプリロード回路を省略したものである。
かかる如く構成した燃１！３Ｉ電池用電力変換装置にお
いて、インバータ回路１０の起動は次のようにして行な
われる。すなわち、当初は直流しゃ断器９および交流し
ゃ断器１２が開状態にあり、燃料電池スタック１の出力
側４は電池出力電圧がある電圧値Ｖ１を越えると保全用
抵抗器５が終端され、上記電圧値Ｖｌよりも低い電圧値
Ｖ２より低下すると開放され、電池出力電圧が電圧値Ｖ
１を越えることを防止している。また燃料電池スタック
１には、その燃料極に予め必要な一定量の燃料２が供給
されている。
いて、インバータ回路１０の起動は次のようにして行な
われる。すなわち、当初は直流しゃ断器９および交流し
ゃ断器１２が開状態にあり、燃料電池スタック１の出力
側４は電池出力電圧がある電圧値Ｖ１を越えると保全用
抵抗器５が終端され、上記電圧値Ｖｌよりも低い電圧値
Ｖ２より低下すると開放され、電池出力電圧が電圧値Ｖ
１を越えることを防止している。また燃料電池スタック
１には、その燃料極に予め必要な一定量の燃料２が供給
されている。
以上の状態において空気３の供給を開始すると、燃料電
池スタック１の直流出力電圧ＶＡＴイが上昇し始める。
池スタック１の直流出力電圧ＶＡＴイが上昇し始める。
そして、直流出力電圧ＶＳＴＫがある電圧値ｖ１に達す
るとスイッチ麦を投入して保全用抵抗器５が終端される
が、その抵抗値はプリロード７に比べて大きいので、電
池出力電流は急変することなく緩やかに変化する。一方
、空気の増量に従って直流出力電圧ＶＳＴＫがさらに上
昇し、燃料電池スタック１は保全用抵抗器５にインバー
タ回路１０の無負荷運転時の損失分に相当する電力を供
給するまでになる。このインバータ回路１０の無負荷運
転時の損失分に相当する電力は、インバータ容量の１〜
５％に相当し保全用抵抗器５で消費することが可能であ
る。この場合、保全用抵抗器５の抵抗値はインバータ回
路１ｏの動作電圧ＶＩＮ で無負荷運転時の損失分に
相当する電力を消費するように設定すればよい。なおこ
の場合に、保全用抵抗器５の本来の機能が失われること
はない。
るとスイッチ麦を投入して保全用抵抗器５が終端される
が、その抵抗値はプリロード７に比べて大きいので、電
池出力電流は急変することなく緩やかに変化する。一方
、空気の増量に従って直流出力電圧ＶＳＴＫがさらに上
昇し、燃料電池スタック１は保全用抵抗器５にインバー
タ回路１０の無負荷運転時の損失分に相当する電力を供
給するまでになる。このインバータ回路１０の無負荷運
転時の損失分に相当する電力は、インバータ容量の１〜
５％に相当し保全用抵抗器５で消費することが可能であ
る。この場合、保全用抵抗器５の抵抗値はインバータ回
路１ｏの動作電圧ＶＩＮ で無負荷運転時の損失分に
相当する電力を消費するように設定すればよい。なおこ
の場合に、保全用抵抗器５の本来の機能が失われること
はない。
次に、直流出力電圧ＶＳＴＫがインバータ回路１０の動
作電圧ＶＩＮ に達すると略同時に、直流しゃ断器９
を投入すると共に保全用抵抗器５を開放する。これによ
り、インバータ回路１０は燃料電池スタック１より供給
される電力で無負荷運転状態になり、燃料電池スタック
１の直流出力電流は変化することなく、保全用抵抗器５
の回路からインバータ回路１０にその電流流路が切替わ
る。
作電圧ＶＩＮ に達すると略同時に、直流しゃ断器９
を投入すると共に保全用抵抗器５を開放する。これによ
り、インバータ回路１０は燃料電池スタック１より供給
される電力で無負荷運転状態になり、燃料電池スタック
１の直流出力電流は変化することなく、保全用抵抗器５
の回路からインバータ回路１０にその電流流路が切替わ
る。
次に交流しゃ断器１２を投入し、空気の増量に伴って燃
料電池スタック１の直流出力は交流に変換され交流系統
１３に供給されることになる。第３図（ａ）（ｂ）（ｅ
）は、上述の如き空気３供給量の上昇に伴う燃料電池ス
タック１の直流出力電圧Ｖｓ Ｔ Ｋと直流出力電流Ｉ
Ｓ丁イの時間的変化の関係を示したものである。第３図
（ｅ）から、直流出力電流は緩やかに上昇していくこと
が明かであり、第３図（Ｃ）に示したようなプリロード
を用いた場合に生じる電流値の＠激な変化はなくなる。
料電池スタック１の直流出力は交流に変換され交流系統
１３に供給されることになる。第３図（ａ）（ｂ）（ｅ
）は、上述の如き空気３供給量の上昇に伴う燃料電池ス
タック１の直流出力電圧Ｖｓ Ｔ Ｋと直流出力電流Ｉ
Ｓ丁イの時間的変化の関係を示したものである。第３図
（ｅ）から、直流出力電流は緩やかに上昇していくこと
が明かであり、第３図（Ｃ）に示したようなプリロード
を用いた場合に生じる電流値の＠激な変化はなくなる。
上述したように、本実施例による燃料電池用電力変換装
置の起動方法においては、従来必要であった大容量のプ
リロード７を使用せず、従来から設備として備わってい
る小容量の保全用抵抗器５を使用してインバータ回路１
０を無負荷運転起動するようにしたので、装置が大形化
するようなことが無く、かつこれに伴ってコストダウン
を図ることができる。また従来のようにプリロードを用
いたものでは、プリロードの投入時間を短く保つために
燃料電池スタック１への空気３の供給流量を急激に立上
げる必要があったが、本実施例による方法のものではこ
の必要がないことから、空気３供給流量制御および電池
極間差圧制御を容易に行なうことができ制御論理上極め
て有効的である。
置の起動方法においては、従来必要であった大容量のプ
リロード７を使用せず、従来から設備として備わってい
る小容量の保全用抵抗器５を使用してインバータ回路１
０を無負荷運転起動するようにしたので、装置が大形化
するようなことが無く、かつこれに伴ってコストダウン
を図ることができる。また従来のようにプリロードを用
いたものでは、プリロードの投入時間を短く保つために
燃料電池スタック１への空気３の供給流量を急激に立上
げる必要があったが、本実施例による方法のものではこ
の必要がないことから、空気３供給流量制御および電池
極間差圧制御を容易に行なうことができ制御論理上極め
て有効的である。
さらに、本実施例の方法によれば、プリロード投入時の
ような電池出力電流の急変を生じることがなく、緩やか
に出力電流ｌ５ＴＫが立上がるので、プロセス排気流量
および圧力が急変することがなく制御上極めて有効的で
ある。
ような電池出力電流の急変を生じることがなく、緩やか
に出力電流ｌ５ＴＫが立上がるので、プロセス排気流量
および圧力が急変することがなく制御上極めて有効的で
ある。
尚、上記実施例において回路要素としては、主回路の開
閉機能を有する直流しゃ断器、および逆導通阻止機能を
有し回路に直列に挿入されたダイオード等の回路素子か
ら成るものを用いるようにしてもよいものである。
閉機能を有する直流しゃ断器、および逆導通阻止機能を
有し回路に直列に挿入されたダイオード等の回路素子か
ら成るものを用いるようにしてもよいものである。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、プリロード回路を
省略して既設の保全用抵抗器をインバータ回路起動時に
使用するようにしたので、装置を大形化することなく、
かつ空気流量制御および電池極間差圧制御を複雑にする
ことなく、しかも電池出力電流の急変をなくしつつ安定
したインバータ回路の起動を行なうことが可能な燃料電
池用電力変換装置の起動方法が提供できる。
省略して既設の保全用抵抗器をインバータ回路起動時に
使用するようにしたので、装置を大形化することなく、
かつ空気流量制御および電池極間差圧制御を複雑にする
ことなく、しかも電池出力電流の急変をなくしつつ安定
したインバータ回路の起動を行なうことが可能な燃料電
池用電力変換装置の起動方法が提供できる。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は従来
の燃料電池電力変換装置を示す構成図、第３図（ａ）〜
（Ｃ）および第３図（−ａ）（ｄ）（ｅ）は従来および
本発明による空気供給流量の上昇に伴う電池直流出力電
圧と直流出力電流の時間的変化の関係を夫々示す図であ
る。 １・・・燃料電池スタック、２・・・燃料、３・・・空
気、４・・・燃料電池スタック出力側、５・・・保全用
抵抗器、６・・・保全用抵抗器用スイッチ、７・・・プ
リロード、８・・・プリロード用しゃ断器、９・・・直
流しゃ断器、１０・・・インバータ回路、１１・・・出
力用変圧器、１２・・・交流しゃ断器、１３・・・交流
系統。
の燃料電池電力変換装置を示す構成図、第３図（ａ）〜
（Ｃ）および第３図（−ａ）（ｄ）（ｅ）は従来および
本発明による空気供給流量の上昇に伴う電池直流出力電
圧と直流出力電流の時間的変化の関係を夫々示す図であ
る。 １・・・燃料電池スタック、２・・・燃料、３・・・空
気、４・・・燃料電池スタック出力側、５・・・保全用
抵抗器、６・・・保全用抵抗器用スイッチ、７・・・プ
リロード、８・・・プリロード用しゃ断器、９・・・直
流しゃ断器、１０・・・インバータ回路、１１・・・出
力用変圧器、１２・・・交流しゃ断器、１３・・・交流
系統。
Claims (3)
- （１）電解質層を挾んで燃料極および酸化剤極の一対の
電極を配置して成る電池セルを複数個積層して成り、か
つ前記燃料極に燃料を接触させると共に酸化剤極に酸化
剤を接触させてこのとき起こる電気化学的反応を利用し
て前記電極間から直流出力を取り出す燃料電池スタック
からの直流出力を交流出力に変換しこの交流出力を交流
開閉器を介して外部へ供給する直交変換回路と、前記燃
料電池スタックの直流出力電圧を所定電圧値以下に抑制
する機能を有し、かつ上記燃料電池スタックと直交変換
回路との間に直交変換回路と並列に設けられた保全用の
抵抗器とスイッチの直列回路と、主回路の開閉機能なら
びに逆導通阻止機能を有し、かつ上記燃料電池スタック
と直交変換回路との間に設けられた回路要素とを備えて
成る燃料電池用電力変換装置の起動方法において、前記
燃料電池スタックの直流出力電圧が所定値に達した時点
で前記抵抗器用のスイッチを投入して直列回路を投入し
、次に前記燃料電池スタックの直流出力電圧が前記直交
変換回路の動作電圧に達した時点で前記回路要素を投入
すると共にスイッチを開いて直列回路を開放して前記直
交変換回路の無負荷運転を行ない、その後前記交流開閉
器を投入し燃料電池スタックの出力変化に応じて外部へ
の送電運転を行なうことを特徴とする燃料電池用電力変
換装置の起動方法。 - （２）回路要素としては、主回路の開閉機能ならびに短
絡電流しや断機能を有するゲートターンオフサイリスタ
を用いるようにしたことを特徴する特許請求の範囲第（
１）項記載の燃料電池用電力変換装置の起動方法。 - （３）回路要素としては、主回路の開閉機能を有する直
流しや断器、および逆導通阻止機能を有し回路に直列に
挿入されたダイオード等の回路素子から成るものを用い
るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の燃料電池用電力変換装置の起動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59276242A JPS61157270A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 燃料電池用電力変換装置の起動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59276242A JPS61157270A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 燃料電池用電力変換装置の起動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61157270A true JPS61157270A (ja) | 1986-07-16 |
Family
ID=17566677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59276242A Pending JPS61157270A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 燃料電池用電力変換装置の起動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61157270A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4922124A (en) * | 1987-12-28 | 1990-05-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Arrangement for connecting plural self-commutated voltage type inverters to a utility grid |
| JP2007123157A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Toshiba Corp | 燃料電池ユニットおよび動作制御方法 |
-
1984
- 1984-12-28 JP JP59276242A patent/JPS61157270A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4922124A (en) * | 1987-12-28 | 1990-05-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Arrangement for connecting plural self-commutated voltage type inverters to a utility grid |
| JP2007123157A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Toshiba Corp | 燃料電池ユニットおよび動作制御方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2782854B2 (ja) | 燃料電池の保護装置 | |
| JP3357218B2 (ja) | 燃料セルを動作する方法 | |
| EP2511999B1 (en) | Reconfigurable power converters, systems and plants | |
| US8027759B2 (en) | Fuel cell vehicle system | |
| ZA200307951B (en) | Device for emergency power supply to auxiliary components of a nuclear power plant and use method. | |
| JP2016186938A (ja) | オフセット制御構成及び燃料電池システムにおいて電圧値を制御する方法 | |
| US20020160242A1 (en) | Device for providing an emergency electrical supply to auxiliary components of a nuclear power station and implementation method | |
| JPS62150664A (ja) | 燃料電池発電システム | |
| JPS61157270A (ja) | 燃料電池用電力変換装置の起動方法 | |
| JP2002352840A (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| CN117200156A (zh) | 一种具有限流能力的电容型高压直流断路器 | |
| JPH10210685A (ja) | 燃料電池用系統連系電力変換装置の制御方法 | |
| KR20140020631A (ko) | 연료전지 평활 커패시터 초기 충전 시스템 | |
| JPS6180316A (ja) | 燃料電池用電力変換装置 | |
| JPS6398710A (ja) | 燃料電池の電圧制御回路 | |
| JPS6185775A (ja) | 燃料電池発電システム | |
| JPS6180314A (ja) | 燃料電池用電力変換装置 | |
| CN114172128A (zh) | 基于混合器件的可双向开断的直流固态断路器 | |
| AU2021460338A1 (en) | Backup power supply and operating method therefor | |
| JPH0380316A (ja) | 燃料電池直流並列運転システム | |
| JPS61224828A (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| JPS62222572A (ja) | 電力供給装置 | |
| JPS6364139B2 (ja) | ||
| CN219304493U (zh) | Pcs变流器输入侧直流电压自适应模组及燃料电池发电装置 | |
| TWI755807B (zh) | 燃料電池發電併聯電網整合裝置 |