JPS6188460A - 燃料電池発電システムの起動方法 - Google Patents
燃料電池発電システムの起動方法Info
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- JPS6188460A JPS6188460A JP59209208A JP20920884A JPS6188460A JP S6188460 A JPS6188460 A JP S6188460A JP 59209208 A JP59209208 A JP 59209208A JP 20920884 A JP20920884 A JP 20920884A JP S6188460 A JPS6188460 A JP S6188460A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明はリホーマと戸ね電池本体を含む燃料電池発電シ
ステムの起・助力法に関する。
ステムの起・助力法に関する。
電在に多数の単電池を積層した燃ネ４電池を昇温し、定
常運転状部にもっていく一つの方法として、電池本体お
よびリホー−に取り付Ｗ〈−夕や電池本体の空気循環路
に設けたヒータで加温するものが知られており、また他
の方法として、燃料電池に放電を行わせて、電池の内部
発効を利用する方法が知られている。 しかしながら例えばリン酸型燃料電池において、電池本
体の温度を室温から運転温度である １９０〜２１０℃
まで昇温するために前者の方法を用いると、運転開始温
度に達するまでに２〜３時間を要してしまう、これは電
池外部の熱源から熱媒体を介して電池本体の昇温を行な
うためで、熱媒体の温度を上昇させれば短時間での昇温
が可能となるが届池零体内の積層方向及びヒル面内での
温度差が大きくなり （特に熱媒体入口部分が’？Ｔｒ
Ａになる）、高温熱媒体にさらされる部分の材料の劣化
も著しい、このため前者の方法では、熱媒体の電池本体
入口部分での温度は通常１９０℃程度に抑えて１７！
ｋせざるを得な（、必然的に昇温時間が長くなるという
欠点があった。 一方、後者の方法を用いた場合、Ｉｔ４電池のｌＷ度が
１２０〜１３０℃以上の場合問題はないが、これ以下で
は水素リッチガス中にｆｉＭに含まれている一ａ化炭素
（Ｃｏ）の影響で？ｉｔ極触媒能が劣化するという問題
があった。
常運転状部にもっていく一つの方法として、電池本体お
よびリホー−に取り付Ｗ〈−夕や電池本体の空気循環路
に設けたヒータで加温するものが知られており、また他
の方法として、燃料電池に放電を行わせて、電池の内部
発効を利用する方法が知られている。 しかしながら例えばリン酸型燃料電池において、電池本
体の温度を室温から運転温度である １９０〜２１０℃
まで昇温するために前者の方法を用いると、運転開始温
度に達するまでに２〜３時間を要してしまう、これは電
池外部の熱源から熱媒体を介して電池本体の昇温を行な
うためで、熱媒体の温度を上昇させれば短時間での昇温
が可能となるが届池零体内の積層方向及びヒル面内での
温度差が大きくなり （特に熱媒体入口部分が’？Ｔｒ
Ａになる）、高温熱媒体にさらされる部分の材料の劣化
も著しい、このため前者の方法では、熱媒体の電池本体
入口部分での温度は通常１９０℃程度に抑えて１７！
ｋせざるを得な（、必然的に昇温時間が長くなるという
欠点があった。 一方、後者の方法を用いた場合、Ｉｔ４電池のｌＷ度が
１２０〜１３０℃以上の場合問題はないが、これ以下で
は水素リッチガス中にｆｉＭに含まれている一ａ化炭素
（Ｃｏ）の影響で？ｉｔ極触媒能が劣化するという問題
があった。
本発明は上記に鑑みなされたものであり、前述した両者
の昇温方法を併用し、互いの欠点を補うことにより、短
時間で電池本体を昇温させることのできる燃料電池発電
システムの起動方法を堤供することを目的とする。
の昇温方法を併用し、互いの欠点を補うことにより、短
時間で電池本体を昇温させることのできる燃料電池発電
システムの起動方法を堤供することを目的とする。
本発明は、ヒータ等による外部加熱により電池本体を昇
温するとともに、電池本体の温度が改質ガス中の一酸化
炭素の影響を受けない温度に達した後は、燃料電池の低
負荷放電による内部発熱を併用することにより、システ
ム全体の起動時間を短くしようとするものである。
温するとともに、電池本体の温度が改質ガス中の一酸化
炭素の影響を受けない温度に達した後は、燃料電池の低
負荷放電による内部発熱を併用することにより、システ
ム全体の起動時間を短くしようとするものである。
【発明の実施例】
第１図は、本発明の起動方法を実施できる発電システム
の系統図である。メタノールと水から水素に富んだガス
に改質する触媒を含む改質管４を内臓したリホーマｌと
、リホーマ燃焼排ガスと電池よりのリサイクルガスおよ
び外部空気を電池本体２の温度によりコントロールする
ガスコントロ、−ル装置３をそなえたシステムである。 第２図は改質温度と改質ガス中の一酸化炭素４度の関係
の一例を示すグラフであり、第３図は、燃料ガス中の一
酸化炭素４度に対して電池本体の連続運転可能な最低温
度を示したグラフである。 以下本発明の起動方法を順を追って説明する。 ■リホーマｌ内で燃焼させるメタノールと空気をバーナ
に送り着火させる。 ■メタノールの燃焼エネルギーはリホーマｌおよび電池
本体２の昇温に使用される。リホーマの温度が１５０℃
となる時間と同時に電池本体が、改質ガス中の一酸化炭
素の影響を受けない温度である１１０℃になるように燃
焼エネルギーを分配して所定の温度になった後改質を開
始すれば、改質ガス中には第２図より定まる濃度の一酸
化炭素が含まれており、第３図より電池運転可能最低温
度が定まる。この際、メタノール、水混合物の供給量は
定格量の１７２とする。これは第２図の！１ｃＯＨ改質
率で示すように、リホーマの温度が低く、改質触媒の触
媒能が定格時の１７２となっているためである。 ０以上の様にして燃料電池本体の低負荷運転を開始し、
本体の温度の上昇とともに第３図で示される燃料ガス中
の運転許容−酸化炭素濃度が増加してくる。したがって
、リホーマの温度も徐々に昇温させ、改質原料であうメ
タノール、水混合物も増力口させてリホーマの温度が２
３０℃、電池本体の温度が１９０℃となった時点で定格
運転に入る。以下の起動方法により、従来２〜３時間要
していた起動時間をその１７４〜ｌへの０．５時間で定
格運転できるようになった。
の系統図である。メタノールと水から水素に富んだガス
に改質する触媒を含む改質管４を内臓したリホーマｌと
、リホーマ燃焼排ガスと電池よりのリサイクルガスおよ
び外部空気を電池本体２の温度によりコントロールする
ガスコントロ、−ル装置３をそなえたシステムである。 第２図は改質温度と改質ガス中の一酸化炭素４度の関係
の一例を示すグラフであり、第３図は、燃料ガス中の一
酸化炭素４度に対して電池本体の連続運転可能な最低温
度を示したグラフである。 以下本発明の起動方法を順を追って説明する。 ■リホーマｌ内で燃焼させるメタノールと空気をバーナ
に送り着火させる。 ■メタノールの燃焼エネルギーはリホーマｌおよび電池
本体２の昇温に使用される。リホーマの温度が１５０℃
となる時間と同時に電池本体が、改質ガス中の一酸化炭
素の影響を受けない温度である１１０℃になるように燃
焼エネルギーを分配して所定の温度になった後改質を開
始すれば、改質ガス中には第２図より定まる濃度の一酸
化炭素が含まれており、第３図より電池運転可能最低温
度が定まる。この際、メタノール、水混合物の供給量は
定格量の１７２とする。これは第２図の！１ｃＯＨ改質
率で示すように、リホーマの温度が低く、改質触媒の触
媒能が定格時の１７２となっているためである。 ０以上の様にして燃料電池本体の低負荷運転を開始し、
本体の温度の上昇とともに第３図で示される燃料ガス中
の運転許容−酸化炭素濃度が増加してくる。したがって
、リホーマの温度も徐々に昇温させ、改質原料であうメ
タノール、水混合物も増力口させてリホーマの温度が２
３０℃、電池本体の温度が１９０℃となった時点で定格
運転に入る。以下の起動方法により、従来２〜３時間要
していた起動時間をその１７４〜ｌへの０．５時間で定
格運転できるようになった。
以上の説明から明らかなように本発明によれば、ヒータ
等による外部加熱と、電池自身の低負荷放電による内部
発熱を併用することにより、起動時の昇温時間を大幅に
短縮することができる。
等による外部加熱と、電池自身の低負荷放電による内部
発熱を併用することにより、起動時の昇温時間を大幅に
短縮することができる。
第１図は本発明の起動方法を説明する発電システムの系
統図、第２図はリホーマ内触媒管の温度と改質ガス中の
ｃｏ／Ｈ度の関係を示すグラフ、第３図は燃料ガス中の
ｃｏｐｙ度に対する電池運転可能最低温度を示すグラフ
である。 １：リホーマ、２；燃料電池本体、３・供給ガスコント
ロール装置、４ ； 改ｆｆ１Ｆ。 酊煤晋湿度°Ｃ
統図、第２図はリホーマ内触媒管の温度と改質ガス中の
ｃｏ／Ｈ度の関係を示すグラフ、第３図は燃料ガス中の
ｃｏｐｙ度に対する電池運転可能最低温度を示すグラフ
である。 １：リホーマ、２；燃料電池本体、３・供給ガスコント
ロール装置、４ ； 改ｆｆ１Ｆ。 酊煤晋湿度°Ｃ
Claims (1)
- 少なくともメタン、天然ガス、アルコールなどを水素に
富んだガスに変えるリホーマと前記リホーマからの該ガ
スを燃料として用いる燃料電池本体を有する燃料電池発
電システムにおいて、運転開始時に燃料電池本体外部の
熱源による熱媒体により電池本体を昇温するとともに、
電池本体が所定の温度を越えた後は、燃料電池の低負荷
運転も開始して電池本体を運転温度まで昇温することを
特徴とする燃料電池発電システムの起動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209208A JPS6188460A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 燃料電池発電システムの起動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209208A JPS6188460A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 燃料電池発電システムの起動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6188460A true JPS6188460A (ja) | 1986-05-06 |
Family
ID=16569142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59209208A Pending JPS6188460A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 燃料電池発電システムの起動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6188460A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000054355A1 (de) * | 1999-03-09 | 2000-09-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Brennstoffzellenbatterie mit heizung und verbesserter kaltstartperformance und verfahren zum kaltstarten einer brennstoffzellenbatterie |
| EP1205991A2 (de) * | 2000-11-04 | 2002-05-15 | XCELLSIS GmbH | Verfahren zur elektrischen Inbetriebnahme einer Brennstoffzelle |
| WO2003015200A3 (de) * | 2001-08-11 | 2003-09-25 | Omg Ag & Co Kg | Verfahren zum kaltstarten eines brennstoffzellensystems |
| KR100805582B1 (ko) | 2006-08-16 | 2008-02-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료전지 시스템용 가열기 |
-
1984
- 1984-10-05 JP JP59209208A patent/JPS6188460A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000054355A1 (de) * | 1999-03-09 | 2000-09-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Brennstoffzellenbatterie mit heizung und verbesserter kaltstartperformance und verfahren zum kaltstarten einer brennstoffzellenbatterie |
| EP1205991A2 (de) * | 2000-11-04 | 2002-05-15 | XCELLSIS GmbH | Verfahren zur elektrischen Inbetriebnahme einer Brennstoffzelle |
| EP1205991A3 (de) * | 2000-11-04 | 2005-05-11 | Ballard Power Systems AG | Verfahren zur elektrischen Inbetriebnahme einer Brennstoffzelle |
| WO2003015200A3 (de) * | 2001-08-11 | 2003-09-25 | Omg Ag & Co Kg | Verfahren zum kaltstarten eines brennstoffzellensystems |
| DE10139607B4 (de) * | 2001-08-11 | 2007-03-29 | Umicore Ag & Co. Kg | Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems |
| KR100805582B1 (ko) | 2006-08-16 | 2008-02-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료전지 시스템용 가열기 |
| US8029936B2 (en) | 2006-08-16 | 2011-10-04 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Heater for fuel cell system |
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