JPS62278767A - 燃料電池発電プラント - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 （発明の技術分野） 本発明は燃料電池発電プラントに係り、特に燃料電池で
必要とする燃料ガスを原燃料から生成する改質器の温度
側ｍ＋装置を備えて成る燃料電池発電プラントに関する
ものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、省エネルギー発電の一つとして、化学エネルギー
を直接電気エネルギーに変換づる燃料電池発電プラント
が実用化されつつある。この燃料電池発電プラントでは
、通常原燃料を改質器で改質しこれ針燃料電池へ供給す
ることによって直流電力を発生させ、これを直流−交流
変換器で交流電力に変換した上で電力系統へ供給するよ
うにしている。しかし、この種の燃料電池発電プラント
においては、直流−交流変換器が直流を交流に変換し、
有効電力、無効電力を出力するという電気側出力応答が
比較的速いのに対して、燃料ガス。

空気の流量、圧力等の燃料電池側プロセス応答が遅れる
。特に、改質器の温度は下記のような理由から許容範囲
内に制御する必要がある。

すなわち、改質器は原燃料を導入する訳であるが、原燃
料を最も効率良く水素ガスに改質するには一般的に７０
０〜８００℃程度の温度が良く、この適正温度を上まわ
ると改質器内の反応管或いは触媒の熱破壊に至ることに
なる。反対に上述の適正温度を下まわると、原燃料が水
素ガスに改質される比率が低くなって燃料電池に必要な
水素ガスが充分に供給されなくなるため、発電効率が低
下するのみならず電池出口の排燃料に含まれる原燃料が
改質器の主バーナへ導入されて燃焼し、改質器の温度上
昇をもたらすことになる。しかし、主バーナでの燃焼に
よる改質器の温度変化は、長い無駄時間と一次遅れ的な
特性を有するため、改質器温度制御の安定性を確保する
ことが難しく、許容範囲を越えてしまうことがある。こ
のように、制御的にも改質器の温度管理が難しいことが
ら、燃料電池の燃料極大口ラインに設けられた改質燃料
ガス制御弁を高速に制御することに制約を受け、燃料電
池の有する高負荷応答性を十分に活かしきれないという
不都合がある。以下、かがる点について図面を用いて詳
述する。

第３図は、従来の燃料電池発電プラントの構成例を示し
たもので、図示一点鎖線で囲んだ部分１は燃料電池発電
プラント本体である。

第３図において、原燃料ＮＧは原燃料制御弁２によりそ
のａｍが制御されて改質器３に入る。この改質器３に入
った燃料ガスは、ここで加熱されて水素含有率の高い改
質燃料ガスＨに改質される。

この改質燃料ガスＨは、改質燃料ガス弁４によりその流
量が制御されて燃料電池５の燃料極（以下、水素極と称
する）５Ａに流入し、電気エネルギーとして一部が消費
され、残りは改質器３の燃焼部で燃焼されて加熱用高温
ガスとなる。そして、この加熱用高温ガスは燃料電池５
の酸化剤極（以下、酸素極と称する）５Ｂからの排ガス
と合流し、燃焼器６を経てターポンコンプレッサのター
ビン７に流入して、これに連結したコンプレッサ８を駆
動する。

またコンプレッサ８からの吐出空気は、空気制御弁９に
よりその流量が制御されて燃料電池５の酸素極５Ｂに入
る。この酸素極５Ｂに入った酸素の一部は水素ｆｆ１５
Ａの水素ガスと反応して消費され、残りの一部は酸素ｆ
ｆ１５Ｂから排出されて前述した如く改質器３の燃焼ガ
スと合流し、燃焼器６を経由してターポンコンプレッサ
のタービン７を駆動するために利用される。

一方、燃料電池５は水素＃Ａ５Ａの水素ガスと酸素極５
Ｂの酸素との触媒反応によって、酸素極５Ｂが正惨、水
素極５Ａｔｆｉ負極となるような電気エネルギーを発生
し、その両１４５Ａ、５Ｂ間に接続された電気的負荷に
その電気エネルギーを供給する。そしてこの際、電気的
負荷により吸収された電気エネルギーにほぼ比例して１
両極５Ａ。

５Ｂ入口に各々供給された水素ガスと酸素が反応して水
となり、未反応分が各１５Ａ、５Ｂ出口より排出される
。この燃料電池５の直流出力は、変換器１０に供給され
て交流に変換され、図示しない電力系統へ交流電力とし
て送り出される。以上が、燃料電池発電プラント本体１
についての説明である。

次に、上述の燃料電池発電プラント本体１の制′ａ装置
について第３図を用いて説明する。

この制御装置は、（イ）変換器１０にて交流出力を制御
する交流出力制御系と、（ロ）これに見合う出力を燃料
電池５が発生するように、改質燃料の電池５への流入量
を制御する水素流量制御系、および（ハ）燃料電池５へ
の酸素流人聞を制御するｌｉｄ素流入制御系と、（ニ）
この燃料電池５への水素の流入量を補うように、改質器
３への原燃料供給量を制御する原燃料制御系と、（ホ）
コンブレッサ８の吐出空気を制御する吐出空気制御系と
から構成される。以下、これらの各制御系について順次
述べる。

（イ）交流出力制御系 交流出力制御系は、主として変換器１０．比較器１１．
実有効電力検出器１２．有効電力制御演算部１３．変換
器出力制御器１４．比較器１５゜実無効電力検出器１６
．無効電力制御演算部１７゜電圧検出器１８．比較器１
９．電圧制御演算部２ｏから構成される。

（ロ）水素ガス流量制御系 水素ガス流量制御系は、主として電流検出器２２、制御
演算部２３．加算器２４．改質温度制御演算部２５．出
力制御演算器２６．比較器２７゜温度検出器２８．改質
燃料制御弁４から構成される。

すなわち、変換器１０の交流出力エネルギーは燃料電池
５より送られるものであるから、燃料電池５の直流出力
電流は変換器１０の交流出力にほぼ比例し、電流検出器
２２はこの直流出力電流に比例した電流信号Ｉを出力す
る。燃料電池５からの出力信号■は制御演算部２３によ
り演算され、この直流電流負荷に見合うだけの改質燃料
ガス要求指令を加算器２４に出力する。加算器２４は、
後述する改質温度制ＯＩｌ演算部２５からの出力信号と
制御演峰部２３からの出力信号とを加算して出力制御２
Ｉｌ演算部２６に送る。出力制御Ｉ演算部２６は、この
出力の大小に応じて改質燃料ガス制御弁４の開度を制御
し、燃料電池５への改質燃料ガス流入量を制（財）する
。燃料電池５へ流入した改質燃料ガスの主成分である水
素は、燃料電池５の直流出力に見合うだけ電池内で消費
され、残りは改質器３の燃焼部で燃焼されるが、この燃
焼により改質器３は加熱されて温度上昇する。一方、こ
の改質器３には改質に適した動作温度がある。比較器２
７は、この動作温度設定信号ＴＲｓと温度検出器２８か
らの実温度信号ＴＲａとを比較し、その偏差信号を改質
温度制御演算部２５に与える。改質温度制御演算部２５
は、この偏差信号を柄面演算して改質燃料ガス要求指令
を出力する。加算器２４は、この信号と前述の、燃料電
池５の出力電流ｌに応じた制御演算部２３からの出力信
号とを加算し、これを出力制御演算部２６に与える。出
力制御演算部２６はその加算信号を制御演算して、その
出力により改質燃料ガス制御弁４を開閉制御する。

このようにして、燃料電池５へ供給される改質燃料ガス
流入量は、先ず燃料電池５の直流出力によって先行刺部
され、続いて燃料電池５内で消費される水素ガスの過不
足、および改質燃料ガスに含まれる原燃料は改質器３の
温度変化として現われ、この改質器３の温度を目標１直
ＴＲｓとするため、さらに改質燃料ガス流入量の修正制
御が行なわれる。

（ハ）酸素流量制御系 酸素流量制御系は、主として電流検出器２２゜空気量制
御演算部２９．空気制御弁９から構成される。

すなわち、空気量制御演算部２９は電池出力゛上流に見
合った酸素ωに対し定められた過剰分の酸素を供給する
ように空気制御弁９を制御する。この過剰分の酸素を供
給することにより、燃料電池５内での反応が進行し、残
りの酸素は前述の改質器３の燃焼ガスと合流して燃焼器
６の燃焼に使用され、タービン７を駆動するための動力
となる。

（ニ）原燃料制御系 原燃料制御系は、主として圧力検出器３０．比較器３１
．圧力制御演算部３２．燃料制御弁２から構成される。

すなわち、改質器３への原燃料の過不足は原燃料制御弁
２と改質燃料ガス制御弁４との間の配管系の圧力変化と
してとらえられる。つまり、原燃料供給過多では圧力が
上昇し、原燃料供給過少では圧力が下降する。また、こ
の系では反応に適した動作圧力があり、この動作圧力設
定信号ＰＦｓは圧力検出器３０からの出力信＠　Ｐ　Ｆ
　ａと比較器３１にて比較される。圧力制御演算部３２
はこの比較結果である偏差信号を制御演算し、その出力
により原燃料制御弁２を開度制御して原燃料の供給日を
制御する。そして、主として主バーナでの燃焼によって
改質器３への供給された熱エネルギーにより、原燃料が
加熱されて水素含有率の高い改質燃料となる。

（ホ）吐出空気制御系 吐出空気制御系は、主として差圧調節弁３３゜差圧検出
器３４．比較器３５．差圧演算部３６から構成される。

すなわち、コンプレッサ８はタービン７により駆動され
て圧縮空気を供給するが、この圧縮空気は空気制御弁９
．燃料電池５を経て燃焼器６の直前で、前述したように
改質器３を経由した燃料電池排ガスと合流しており、こ
の点で空気系ラインの圧力と燃料系ラインの圧力とが等
しくなる。これは、燃料電池５の水素極５Ａ側と酸素極
５Ｂ側の圧力差を低く抑えるためであり、両１１５Ａ。

５Ｂの圧力はこの合流点の圧力に各ガス系の僅かな流路
圧力損失を加えたものになる。従って、コンプレッサ８
からの吐出圧力も両系の合流点に一定差圧を持たせた方
が、弁９による燃料電池５への空気流入量制御の容易さ
、弁９が全開した時の両極の差圧の過大防止の面から望
ましく、弁３３はこの差圧を制御するために設けである
。差圧設定信号ＤＰｓは、差圧検出器３４からの実差圧
信号ＤＰａと比較器３５にて比較され、その差圧信号は
差圧演算部３６に加えられる。差圧演算部３６はこの偏
差信号を制御演算し、その出力により差圧調節弁３３の
開度を制御する。これにより、弁３３は吐出側圧力過大
の時は開方向に、吐出側圧力過小の時は閉方向にそれぞ
れ制御され、片前後の圧力差が調面される。

以上、述べたような各制御系の働きによって−１有効電
力設定信号ｐｓ或いは無効電力設定信号Ｑｓに追従した
運転が行なわれることになる。しかしながら、上述した
従来の制御方法においては、（ロ）の中で述べた改質器
の温度制御に関して次のような問題点がある。

すなわち、改質燃料ガス制御弁４は燃料電池５からの出
力信号Ｉに従って制御されるため、例えば負荷増加の場
合には水素極５Ａへ供給される改質燃料ガスが増えるこ
とにより改質器３の出口圧力が低下する。そこでこの低
下を抑制するように、原燃料制御弁２が前述した圧力制
御演算部３２により開方向に制御される。すると改質器
３を通る原懲料量が増大し、この原爆料の吸熱作用によ
って改質器３の温度が下がる。この温度が下がると改質
効果が低下し、改質燃料ガス中のメタン量が増える。こ
のメタンは燃料電池５では消費されないため、そのまま
水素極５Ａを通過して改質器３の主バーナへ導かれ、主
バーナで燃焼してその発熱により改質器３の温度降下が
抑制されて上昇方向になる。このような温度変化を極力
小ざく抑えようとするのが、改質温度制御演算部２５の
役目である。しかし、改質器３自身の有する熱伝達遅れ
が長い上に、原燃料の吸熱効果による温度変化時定数よ
りも主バーナでの燃焼効果による温度変化時定数の方が
数倍長く、第３図に示したような改質燃料ガス制御弁４
のみで温度制御を行なう方法では、燃料電池の有する連
応性を活かした高負荷応答性と、改質器温度の安定性と
を共に満足することが不可能である。

〔発明の目的〕

本発明は上述のような問題点を解決するために成された
もので、その目的は燃料電池の有する高負荷応答性と、
改質器温度の安定性とを共に確保することが可能な信頼
性の高い燃料電池発電システムを提供することにある。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するために本発明では、主バーナを備
え、原燃料を加熱して改質することにより改質燃料ガス
を生成する改質器と、この改質器で得られた改質燃料ガ
スを燃料極に導入すると共に酸化剤を酸化剤極に導入し
、これらを電気化学的に反応させて上記両電極間から電
気エネルギーを取出す燃料電池と、上記燃料電池の出力
電流信号と上記改質器の温度信号とを入力し、これらを
基に所定時間後の改質器１度を予測する温度予測器、こ
の温度予測器からの出力信号である予測温度と改質器温
度信号とを入力し、これらを基に上記改質器の土バーナ
へ原燃料を供給するライン上に設けられた原燃料制御弁
の開度を制御する主バ−す原燃料制御演算部、上記温度
予測器からの出力信号である予測温度と改質器温度信号
とを入力し、これらを基に上記燃料電池の燃料極からの
排燃料を上記改質器の主バーナへ導入するライン上に設
けられた排燃料バイパス制御弁の開度を制御する排燃料
バイパス制御演算部、および上記燃料電池の出力電流信
号と改質器温度信号とを入力し。

これらを基に上記改質器からの改質燃料ガスを上記燃料
電池の燃料極へ導入するライン上に設けられた改質燃料
ガス制御弁の開度を制御する出力制御演算部からなる改
質器温度制御装置とを備えて構成することにより、改質
器の温度を一定かつ安定に制御して高負荷応答性を達成
する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、本発明による燃料電池発電プラントの構成例
を示すものであり、第３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。第１図は、第３図における改質温度制御演算
部２５．比較器２７に、以下のものを付加して改質器温
度制御装置９つを構成したものである。すなわち、電池
出力電流ｌと改質器温度ＴＲａとを基に改質器温度を予
測して改質器温度予測信号ＴＲｘを出力する温度予測器
１０２と、主バーナ原燃料制御弁１００と、排燃料バイ
パス制御片１０１と、上述の改質器温度予測信号ＴＲｘ
と改質器温度ＴＲａとを基に主バーナ原燃料制御弁１０
０を制御する主バーナ原燃料υ制御演算部１０３．と、
上述の改質器温度予測信号ＴＲｘと改質器温度ＴＲａと
を基に排燃料バイパス制御弁１０１を制御する排燃料バ
イパス制御演算部１０４とを付加するようにしたもので
ある。

次に、かかる如く構成した燃料電池発電プラントにおけ
る制御方法について、第２図（ａ＞（ｂ）に示すタイム
チャート図を用いて説明する。

まず、いま燃料ｌ！池５の出力電流Ｉの変化ΔＩに対す
る改質器温度ＴＲａの変化ΔＴＲａを示す伝達関数は、
一般的に（１）式のように表わされる。

ここで、Ｋｌ　、に２は比例係数、Ｔｔ　、Ｔ２は時定
数、Ｓはラプラス演算子である。つまり、（１）式の第
１項は出力電流Ｉが増加した場合、燃料電池５の水素極
５Ａで消費される水素ガス量が増加するため、主バーナ
へ導入される水素ガス量が減ることになり、主バーナで
の燃焼熱量が減少することを示している。一方、水素極
５Ａの入口側にある改質燃料ガスｌｌ１１１御弁２４は
、出力電流Ｉを入力信号とする制御演算部２３．加算器
２４゜および出力制御演算部２６の動作により開方向に
ｉｄＪ　１ｕｌｌされる。また、改質器３の出口の圧力
低下は圧力検出器３０で検出され、比較器３１．圧力制
御演算部３２の動作により原燃料制御弁２が開方向に制
御される。この時、改質器３は原燃料制御弁２を流れる
原燃料を十分に改質する熱量になっていないため、原燃
料ＮＧが水素ガスに改質される量が減る。ずなわら、改
質燃料ガスＨの中に含まれる未改質燃料ガス分が増える
ことになり、（１）式の第２項はこの未改質燃料ガス分
が燃料電池５では消費されないため、そのまま水素極５
Ａを経て主バーナへ導入され燃焼熱量が増加することを
示している°。

以上のように、電池出力電流Ｉの変化から将来の改質器
温度ＴＲａを予測することができる。そして、この灘能
を有するのが温度予測器１０２であり、電池出力電流■
、現在の改質器温度ＴＲａを入力として改質器温度予測
信号ＴＲｘを出力する。つまり、ΔＴ待時間後改質器温
度は、改質器温度予測信号ＴＲｘ　＝ にて表わされ、この予測演算は微分器２ａ、２ｅ。

−次遅れ器２ｂ、２ｄ、加算器２Ｃ，２ｇ、ａ）算器２
ｆにより実現することができる。なお、（２）式中の２
ｅの項のＳはラプラス演算子を意味する。

一方、主バーナ原燃料制御演算部１０３は改質器温度Ｔ
Ｒａが目ＦＩＴＲｓよりも低い範囲において、ΔＴ待時
間後温度予測信号ＴＲｘが現在の改質器温度ＴＲａより
も正の一定値以上低い場合に、主バーナ原燃料制御弁１
００を開方向に制御して王バーナでの発熱量を増やす纒
能を有し、また排燃料バイパス制御演算部１０４は改質
器温度ＴＲａが目標値ＴＲｓよりも高い範囲において、
６１時間後の温度予測信号ＴＲｘが現在の改質器温度Ｔ
Ｒａよりも正の一定値以上高い場合に、排燃料バイパス
制御弁１０１を開方向に制御して主バーナでの発熱量を
減らす癲能を有する。

以下、第２図（ａ）（ｂ）に従って具体的に述べると、
まず時刻ｔｏ以前においては改質器温度ＴＲａが比較器
２７．改質温度制御演算部２５により温度目標値ＴＲｓ
と略等しく制御されているため、主バーナ原燃料制御弁
１００Ｆ３よび排燃料バイパス制御弁１ｏ１は共に全開
状態となっている。

、次に、時刻ｔｏにおいて有効電力設定信号ｐｓの増方
向変化により、変換器１０が制御されて電池出力電流Ｉ
が増加する。前述の（１）式で説明したように、６１時
間後の温度予測信号ＴＲＸが時刻ｔ！の時点で、その時
の改質器湿度ＴＲａよりも正の一定値以上低くなると、
主バーナ原燃料制御弁１００を開方向に制御することに
より、主バーナでの発熱ｍを増加させて改質器温度下Ｒ
ａの急降下を抑制する。これにより、時刻ｔ２において 改質器温度ＴＲａ−ΔＴ時間後の温度予測信号ＴＲＸ＜
正の一定値 になると、主バーナ原燃料制御弁１００を閉方向に制御
して主バーナでの追加した発熱量を減少させる。そして
、時刻ｔ３において主バーナ原燃料制御弁１００は全閉
する。

なお、改質温度制御演算部２５および比較器−２７は、
第２図のタイムチャートにおける時刻ＴＯ以前或いは時
刻Ｔ３以降のような改質器温度ＴＲａが目標値ＴＲｓ近
辺、すなわち微調制御範囲での安定性を確保することを
主眼とした制御定数としておく。

一方、第２図（ａ）（ｂ）では電池出力電流Ｉが増加し
た場合について述べたが、電池出力電流Ｉが減少した場
合には、改質器温度ＴＲａが目標１１ＴＲｓよりも高い
範囲において、Δ丁時間後の温度予測信号ＴＲｘが現在
の改質器温度ＴＲａよりも正の一定圃以上高くなると、
排燃料バイパス制御弁１０１を開方向に制御して主バー
ナでの発熱ｍを減少させ、改質器温度ＴＲａの急上昇を
抑制する。これにより、 改質器温度ＴＲａ−ΔＴ時間後の温度予測信号ＴＲＸ　
＜正の一定値 となると、排燃料バイパス制御弁１０１を開方向に制御
して主バーナよりバイパスした発熱量分を減少させる。

以上のように、燃料電池５の出力電流Ｉの変化により改
質器温度予測信号ＴＲｘと現在の改質器温度ＴＲａとの
差が一定値以上となった場合には、主バーナ原燃料制御
弁１００或いは排燃料バイパス制御弁１０１を制御する
ことにより、改質器温度ＴＲａが許容範囲を逸脱するこ
とを防ぐことができ、また改質器温度制御演算部２５は
改質器温度ＴＲａが目標値ＴＲｓ近辺にある時の改質器
温度ＴＲａの安定性に着目した制御定数に設定されてい
るので、安定に目標値ＴＲｓとなるように収束制御され
ることになる。

上述したように、本実施例による燃料電池発電システム
においては、負荷変化による改質器３の温度変化を、電
池出力電流Ｉと改質器温度ＴＲａとにより予測し、改質
器３の温度変化が起こるよりも以前に改質器３の主バー
ナへの原燃料量および当該主バーナへの排燃料量を先行
的に制御するようにしているので、過度的に発生する改
質器３の温度変化を極力小さく抑えることができ、ひい
ては燃料電池５の水素極５Ａ入口の改質燃料ガス制御弁
４による温度補正制御を低感度でも容易に行なうことが
可能となる。この結果、前述したような燃料電池発電プ
ラント本来の高負荷応答性を確実に達成することができ
る。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく
、その要旨を変更しない範囲で、種々に変形して実施す
ることができるものである。

［発明の効果１ 以上説明したように本発明によれば、電池出力電流Ｉと
改質器温度とにより改質器の温度変化を予測し、改質器
の温度変化が起こる前に改質器の主バーナへの原燃料量
および当該主バーナへの排燃料量を先行的に制御する構
成としたので、燃料電池の有する高負荷応答性と、改質
器温度の安定性とを共に確保することが可能な極めて信
頼性の高い燃料電池発電システムが提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図（ａ）
（ｂ）は同実施例における作用を説明するためのタイム
チャート図、第３図は従来の燃料電池発電プラントの一
例を示す構成図である。 １・・・燃料電池発電プラント本体、２・・・原燃料制
御弁、３・・・改質器、４・・・改質燃料ガス制御弁、
５・・・燃料電池、５Ａ・・・水素極、５Ｂ・・・酸素
極、６・・・燃焼器、７・・・タービン、８・・・コン
プレッサ、９・・・空気制御弁、１ｏ・・・変換器、１
１．１５，１９゜２７．３１．３５・・・比較器、１２
・・・実有効電力検出器、１３・・・有効電力制御演算
部、１４・・・変換器出力制御器、１６・・・実無効電
力検出器、１７・・・無効電力制御演算部、１８・・・
電圧検出器、２０・・・電圧制御演算器、２２・・・電
流検出器、２３・・・制御演算部、２４・・・加算器、
２５・・・改質温度制御演算部、２６・・・出力制御演
算部、２８・・・温度検出器、２９・・・空気聞制御演
算部、３０・・・圧力検出器、３２・・・圧力制御演篩
部、３３・・・差圧調節弁、３４・・・差圧検出器、３
６・・・差圧演算部、９９・・・改質器温度予測信号、
１００・・・排燃料バイパス制御弁、１０１・・・排燃
料バイパス制御弁、１０２・・・温度予測器、１０３・
・・主バーナ原燃料制御演算部、１０４・・・排燃料バ
イパス制御演算部、ＮＧ・・・原燃料、Ｈ・・・改質燃
料ガス、θ・・・位相指令、■・・・電圧指令、Ｖ３・
・・保護設定電圧、ＤＰｓ・・・差圧設定信号、ＤＰａ
・・・差圧検出器３４の出力、Ｐｌ・・−比較器１１へ
の信号、Ｑａ・・・実無効電力検出器１６の出力、ｐａ
・・・実有効電力検出器１２の出力、Ｉ・・・電流検出
器２２の出力、Ｖａ・・・電圧検出器１８の出力、Ｐｓ
・・・有効電力設定信号、Ｑｓ・・・無効電力設定信号
、ＴＲａ・・・温度検出器２８の出力、ＰＦｓ・・・動
作圧力設定信号、ＰＦａ・・・圧力検出器３０の出力、
ＴＲｘ・・・改質器温度予測信号、Ｋｌ　、に２・・・
比例係数、ＴＩ　、Ｔ２・・・時定数、Ｓ・・・ラプラ
ス演算子。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主バーナを備え、原燃料を加熱して改質することにより
   改質燃料ガスを生成する改質器と、この改質器で得られ
   た改質燃料ガスを燃料極に導入すると共に酸化剤を酸化
   剤極に導入し、これらを電気化学的に反応させて前記両
   電極間から電気エネルギーを取出す燃料電池と、前記燃
   料電池の出力電流信号と前記改質器の温度信号とを入力
   し、これらを基に所定時間後の改質器温度を予測する温
   度予測器、この温度予測器からの出力信号である予測温
   度と改質器温度信号とを入力し、これらを基に前記改質
   器の主バーナへ原燃料を供給するライン上に設けられた
   原燃料制御弁の開度を制御する主バーナ原燃料制御演算
   部、前記温度予測器からの出力信号である予測温度と改
   質器温度信号とを入力し、これらを基に前記燃料電池の
   燃料極からの排燃料を前記改質器の主バーナへ導入する
   ライン上に設けられた排燃料バイパス制御弁の開度を制
   御する排燃料バイパス制御演算部、および前記燃料電池
   の出力電流信号と改質器温度信号とを入力し、これらを
   基に前記改質器からの改質燃料ガスを前記燃料電池の燃
   料極へ導入するライン上に設けられた改質燃料ガス制御
   弁の開度を制御する出力制御演算部からなる改質器温度
   制御装置とを備えて構成するようにしたことを特徴とす
   る燃料電池発電プラント。