JPS6329463A - 燃料電池発電システム - Google Patents
燃料電池発電システムInfo
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- JPS6329463A JPS6329463A JP61174137A JP17413786A JPS6329463A JP S6329463 A JPS6329463 A JP S6329463A JP 61174137 A JP61174137 A JP 61174137A JP 17413786 A JP17413786 A JP 17413786A JP S6329463 A JPS6329463 A JP S6329463A
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- H—ELECTRICITY
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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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、燃料電池の発電システムに関するものであ
る。
る。
周知の通り、燃料電池は対向して配置された燃料電極と
酸化剤電極の間に電解質を保持した電解質マトリックス
を介在させ、燃料電極および酸化剤電極にそれぞれ燃料
ガスおよび酸化剤ガスを供給して運転される一挿の発電
装置である。
酸化剤電極の間に電解質を保持した電解質マトリックス
を介在させ、燃料電極および酸化剤電極にそれぞれ燃料
ガスおよび酸化剤ガスを供給して運転される一挿の発電
装置である。
動作原理にライては雑誌(J、 Electroche
n、 Soc。
n、 Soc。
第127巻第1438〜p 1440頁(1980年)
“VoltageLosses in Fuel Ce
1l Cathode” R,P、 Iczkowsk
iand [Vl、 B Cut 1 ip )に詳し
く記載されている。
“VoltageLosses in Fuel Ce
1l Cathode” R,P、 Iczkowsk
iand [Vl、 B Cut 1 ip )に詳し
く記載されている。
酸型燃料電池を例にとると、燃料電極では式(1)の反
応が起こり、酸化剤電極では式(2)の反応が起こる。
応が起こり、酸化剤電極では式(2)の反応が起こる。
H′→2H0+2e−・・−(1)
2H・+−0’+2e−−H2O・−−−−・(2)そ
して燃料電画には天然ガスなどの改質ガス、例えばH”
soV/Q、 C021sV10.C02V10cr
+ヨウナ1lllj成の燃料ガスが反応ガスとして供給
され、式(1)に従ってH2が消費されて残りのH2及
びCO2とCOが排出される。
して燃料電画には天然ガスなどの改質ガス、例えばH”
soV/Q、 C021sV10.C02V10cr
+ヨウナ1lllj成の燃料ガスが反応ガスとして供給
され、式(1)に従ってH2が消費されて残りのH2及
びCO2とCOが排出される。
また酸化は電極には空気が反応ガスとして供給され、式
(2)に従ってαが消費されて残りの02、H2及びH
2Oが排出される。しかし実際には電解質からの水蒸気
の蒸発の形で燃料電極側にもH2Oが排出される。
(2)に従ってαが消費されて残りの02、H2及びH
2Oが排出される。しかし実際には電解質からの水蒸気
の蒸発の形で燃料電極側にもH2Oが排出される。
従来、上記の燃料電池を用いた発電システムとしては第
3図に示すものがあった。第3図において、(1)は燃
料電池積層体であり、例えば600個の単電池が精層さ
れ、300kw出力の発電能力を持つ。
3図に示すものがあった。第3図において、(1)は燃
料電池積層体であり、例えば600個の単電池が精層さ
れ、300kw出力の発電能力を持つ。
(2)は外部負荷との配線、(3)は燃料ガスの入口、
(4)は燃料ガスの出口である。第3図に示すように、
600個の単電池から成る燃料電池積層体に対して燃料
ガスの供給はガスマニホールド等を用いて並列に、各電
池にほぼ同じ条件で供給されるよう構成されている。ま
た第3図では簡単の為に酸化剤ガスの配管を省略したが
酸化剤ガスの供給についても燃料ガスの場合と全く同じ
である。
(4)は燃料ガスの出口である。第3図に示すように、
600個の単電池から成る燃料電池積層体に対して燃料
ガスの供給はガスマニホールド等を用いて並列に、各電
池にほぼ同じ条件で供給されるよう構成されている。ま
た第3図では簡単の為に酸化剤ガスの配管を省略したが
酸化剤ガスの供給についても燃料ガスの場合と全く同じ
である。
第4図は他の従来例による発電システムを示す構成図で
あるが、この従来例では燃料電池積層体は100.1の
単電池から成り電気的に直列に接続された6個のブロッ
クから300kWの発電システムが構成されており、燃
料ガスは各ブロックに取り付けられたガスマニホールド
に対して並列に入口支管(5)により供給され出口支管
(6)を通じて排出される。また酸化剤ガスについても
同様である。100個の単電池から成る6@のブロック
に分けられているのは単電池に異常を生じた場合に単電
池を取り換えるのに便利である為であるが第4図の発電
システムでは部品点数が大幅に増加する欠点がある。
あるが、この従来例では燃料電池積層体は100.1の
単電池から成り電気的に直列に接続された6個のブロッ
クから300kWの発電システムが構成されており、燃
料ガスは各ブロックに取り付けられたガスマニホールド
に対して並列に入口支管(5)により供給され出口支管
(6)を通じて排出される。また酸化剤ガスについても
同様である。100個の単電池から成る6@のブロック
に分けられているのは単電池に異常を生じた場合に単電
池を取り換えるのに便利である為であるが第4図の発電
システムでは部品点数が大幅に増加する欠点がある。
第3図、第4図のいずれの発電システムにおいても、発
電に際して当然の事ながら高い効率が要求される。例え
ば燃料ガスについては80’、/6程度の利用率(供給
した反応ガスの80%を電池で消費するという意味)が
要求され、酸化剤ガスについては60%程度の利用率が
要求される。しかしながら、これらの要求される利用率
はクロスオーバー(例えば酸化剤ガスが電解質マトリッ
クスを通じて相手極に達し消費されてしまう現象)が起
こっている場合にはクロスオーバーする反応ガス量が余
分に消費される為に実質的に利用率が100%を越える
こともありうる。燃料ガスの利用率が100%を越えれ
ば燃料極を構成するカーボンなどの構成材料が燃料ガス
の代わりに消費され、炭酸ガスに変わる。また燃料ガス
の利用率が100%を越えなくても100’/10に近
くなれば、酸化剤1%!Thへのプロトン(H+)の供
給が不足する為にプロトン(H+)の不足した部分の酸
化剤電極触媒層の電位が責な電位にシフトし近像のカー
ボンなどの酸化剤1!極の構成材料が腐食を起こし始め
る。これら燃料極及び酸化剤電極での変化は不可逆であ
り構造の破壌を伴なう。しかも発熱反応であるので燃料
電池本体の性能が低下するばかりでなく、これらの変化
が連鎖的に進行し、燃料電池本体が爆鳴器となって大爆
発を起こす可能性があった。反応ガスの出口付近では特
に電池反応によって生じた水蒸気によって電解液を希釈
し粘性を低下せしめる為にクロスオーバーが起こりやす
くまたガス欠も起しやすいが、この地積層方向で反応ガ
スの流れにアンバランスがあると一部のセルでガス欠が
起こる可能性もあり、最終的に大爆発につながる原因と
なるクロスオーバーやガス欠は、反応ガスの利用率を高
くすれば高くするほど起こる確立が高くなる。
電に際して当然の事ながら高い効率が要求される。例え
ば燃料ガスについては80’、/6程度の利用率(供給
した反応ガスの80%を電池で消費するという意味)が
要求され、酸化剤ガスについては60%程度の利用率が
要求される。しかしながら、これらの要求される利用率
はクロスオーバー(例えば酸化剤ガスが電解質マトリッ
クスを通じて相手極に達し消費されてしまう現象)が起
こっている場合にはクロスオーバーする反応ガス量が余
分に消費される為に実質的に利用率が100%を越える
こともありうる。燃料ガスの利用率が100%を越えれ
ば燃料極を構成するカーボンなどの構成材料が燃料ガス
の代わりに消費され、炭酸ガスに変わる。また燃料ガス
の利用率が100%を越えなくても100’/10に近
くなれば、酸化剤1%!Thへのプロトン(H+)の供
給が不足する為にプロトン(H+)の不足した部分の酸
化剤電極触媒層の電位が責な電位にシフトし近像のカー
ボンなどの酸化剤1!極の構成材料が腐食を起こし始め
る。これら燃料極及び酸化剤電極での変化は不可逆であ
り構造の破壌を伴なう。しかも発熱反応であるので燃料
電池本体の性能が低下するばかりでなく、これらの変化
が連鎖的に進行し、燃料電池本体が爆鳴器となって大爆
発を起こす可能性があった。反応ガスの出口付近では特
に電池反応によって生じた水蒸気によって電解液を希釈
し粘性を低下せしめる為にクロスオーバーが起こりやす
くまたガス欠も起しやすいが、この地積層方向で反応ガ
スの流れにアンバランスがあると一部のセルでガス欠が
起こる可能性もあり、最終的に大爆発につながる原因と
なるクロスオーバーやガス欠は、反応ガスの利用率を高
くすれば高くするほど起こる確立が高くなる。
また1セルあたりの有効面積を4000cal程度とす
れば、600セル分で240 m”にわたり1胴足らず
の隔壁を介して燃料ガスと酸化剤ガスが対峙しているわ
けで、これらの面積すべてにわたって全くクロスオーバ
ーが起こら・ないようにし、しかもこれを4〜5年間持
続しつづけるというのは極めて厳しい要求である。また
高圧下で運転する場合には燃料ガスと酸化剤ガスの間に
、大きな差圧が生じる恐れもある。また燃料ガスは60
0セル分でおよそ毎分7m1.酸化剤ガスはおよそ毎分
15m’と大量に流れる為に流量の変動が生じやすく、
部分的にガス欠の起こる可能性がある。しかるに、60
0セルは直列に接続されているので、中の1セルでも異
常が起こり性能が低下した場合には600セルすべてに
わたって運転を停止せざるを得ない。また燃料極や酸化
剤電極における腐食はクロスオーバーやガス欠によりす
みやかに起こる反応であり、すべてのセルに対して反応
ガスを並列化している第3図や第4図の発電システムで
はすべてのセルに対して腐食の起こる可能性があり、瞬
時のうちに600セルすべてに腐食が起こり破損するこ
とも充分にありえた。
れば、600セル分で240 m”にわたり1胴足らず
の隔壁を介して燃料ガスと酸化剤ガスが対峙しているわ
けで、これらの面積すべてにわたって全くクロスオーバ
ーが起こら・ないようにし、しかもこれを4〜5年間持
続しつづけるというのは極めて厳しい要求である。また
高圧下で運転する場合には燃料ガスと酸化剤ガスの間に
、大きな差圧が生じる恐れもある。また燃料ガスは60
0セル分でおよそ毎分7m1.酸化剤ガスはおよそ毎分
15m’と大量に流れる為に流量の変動が生じやすく、
部分的にガス欠の起こる可能性がある。しかるに、60
0セルは直列に接続されているので、中の1セルでも異
常が起こり性能が低下した場合には600セルすべてに
わたって運転を停止せざるを得ない。また燃料極や酸化
剤電極における腐食はクロスオーバーやガス欠によりす
みやかに起こる反応であり、すべてのセルに対して反応
ガスを並列化している第3図や第4図の発電システムで
はすべてのセルに対して腐食の起こる可能性があり、瞬
時のうちに600セルすべてに腐食が起こり破損するこ
とも充分にありえた。
〔発明が解決しようとする間頌点]
従来の燃料電池発電システムは以上のように構成されて
いるので、反応ガスの利用率を高めた場合にクロスオー
バーやガス欠を起こし、腐食を起こして電池を損傷し、
大爆発を起こす危険性さえもあった。この為反応ガスの
利用率を高めることができず、従って、充分な安全性を
保ちながら発電効率を高めることができないという問題
点があった。
いるので、反応ガスの利用率を高めた場合にクロスオー
バーやガス欠を起こし、腐食を起こして電池を損傷し、
大爆発を起こす危険性さえもあった。この為反応ガスの
利用率を高めることができず、従って、充分な安全性を
保ちながら発電効率を高めることができないという問題
点があった。
この発明は上記のような問題点を屏消するためになされ
たもので、充分な安全性を保ちながら全体の発電効率を
高めることのできる燃料電池発電システムを得ることを
目的としている。
たもので、充分な安全性を保ちながら全体の発電効率を
高めることのできる燃料電池発電システムを得ることを
目的としている。
この発明に係る燃料電池発電システムは、電気的に直列
に結ばれた複数個の単電池を有する燃料電池′Mi層体
合体応ガスを供給して発電する燃料電池発電システムに
おいて、上記燃料m油種合体を過半数の単電池を有する
第1積層体と残りの単電池を宵する第2菫、1体とに区
分し、第1積層体に反応ガスを供給し、その排出ガスか
ら水蒸気を除去して第2積1体に供給すると共に、A
2 積、%1体の出力電圧をモニタして上記出力電圧の
低下時に第2積層体に新鮮な反応ガスを供給するように
構成したものである。
に結ばれた複数個の単電池を有する燃料電池′Mi層体
合体応ガスを供給して発電する燃料電池発電システムに
おいて、上記燃料m油種合体を過半数の単電池を有する
第1積層体と残りの単電池を宵する第2菫、1体とに区
分し、第1積層体に反応ガスを供給し、その排出ガスか
ら水蒸気を除去して第2積1体に供給すると共に、A
2 積、%1体の出力電圧をモニタして上記出力電圧の
低下時に第2積層体に新鮮な反応ガスを供給するように
構成したものである。
この発明における第2111層体は、クロスオーバーや
ガス欠などを起こしやすい運転条件になった場合に犠牲
となり単電池の過半数を占める第1M層体を保護する。
ガス欠などを起こしやすい運転条件になった場合に犠牲
となり単電池の過半数を占める第1M層体を保護する。
また第2積層体の出力電圧をモニターすることでガス欠
などの異常を検知し、上記出力電圧の低下時に第2積層
体に新鮮な反応ガスを供給することによってガス欠をす
みやかに解除する。また水蒸気を除去することによりク
ロスオーバーを防止し、第2積層体の出力電圧を上げる
ことができる。
などの異常を検知し、上記出力電圧の低下時に第2積層
体に新鮮な反応ガスを供給することによってガス欠をす
みやかに解除する。また水蒸気を除去することによりク
ロスオーバーを防止し、第2積層体の出力電圧を上げる
ことができる。
以下、この発明の一実施例を図をもとに説明する。第1
図はこの発明の一実施例による燃料電池発電システムを
示す構成図であり、第3図に示す従来例にこの発明を適
用した場合を示す。図において、(8)は第1積層体(
1a)から排出された燃料ガスを第2積層体(1b)に
供給する配管、(9)は水蒸気除去値@C1Oにより除
去された水蒸気を外部に導出する配管、01)は第2積
、刃体(lb)に新鮮なすなわち燃料含有量の多い燃料
ガスを供給する配管、qのは第2潰層体(1b)の出力
電圧をモニタする装置である。
図はこの発明の一実施例による燃料電池発電システムを
示す構成図であり、第3図に示す従来例にこの発明を適
用した場合を示す。図において、(8)は第1積層体(
1a)から排出された燃料ガスを第2積層体(1b)に
供給する配管、(9)は水蒸気除去値@C1Oにより除
去された水蒸気を外部に導出する配管、01)は第2積
、刃体(lb)に新鮮なすなわち燃料含有量の多い燃料
ガスを供給する配管、qのは第2潰層体(1b)の出力
電圧をモニタする装置である。
次に動作について説明する。この実施例では、600個
の単電池を有する燃料電池債合体は、過半数例えば50
0個のr′Ii電池を有する第1積1体(1a)と残す
100個の単電池を有する第2債層体(1b)とに区分
されており、燃料ガスはまず配管(3)により第1債5
習体(1a)に供給され、電池反応に供される。
の単電池を有する燃料電池債合体は、過半数例えば50
0個のr′Ii電池を有する第1積1体(1a)と残す
100個の単電池を有する第2債層体(1b)とに区分
されており、燃料ガスはまず配管(3)により第1債5
習体(1a)に供給され、電池反応に供される。
第1積層体(1a)から排出された燃料ガスは水蒸気除
去装置noにより水蒸気を除去され(すなわち水蒸気分
圧を下げられ)で、配管(8)を通って第2偵胴体(1
b)に供給され、電池反応に供される。また、第2積1
体(1b)ではその出力電圧がモニタされており、出力
電圧低下時には配管0υを通じて新鮮な(この場合燃料
含有量が多い)反応ガスが供給され、電池反応に供され
る。
去装置noにより水蒸気を除去され(すなわち水蒸気分
圧を下げられ)で、配管(8)を通って第2偵胴体(1
b)に供給され、電池反応に供される。また、第2積1
体(1b)ではその出力電圧がモニタされており、出力
電圧低下時には配管0υを通じて新鮮な(この場合燃料
含有量が多い)反応ガスが供給され、電池反応に供され
る。
ここで、第1図の実施例における全体の燃料ガスの利用
率を第3図の従来例と同じ80%とすると、第1積層体
(1a)での燃料ガスの実質利用率は80%×600で
67%となる。また、流速も速くなるから、第1積層体
(1a)での水蒸気の持ち去り金も多くなり、出口側で
電解液が希釈されることに起因するクロスオーバーが起
こりにくくなる。また、燃料利用率が低いので、ガス欠
が起こりにくくなる。
率を第3図の従来例と同じ80%とすると、第1積層体
(1a)での燃料ガスの実質利用率は80%×600で
67%となる。また、流速も速くなるから、第1積層体
(1a)での水蒸気の持ち去り金も多くなり、出口側で
電解液が希釈されることに起因するクロスオーバーが起
こりにくくなる。また、燃料利用率が低いので、ガス欠
が起こりにくくなる。
従って第1積層体(la)ではクロスオーバーやガス欠
に喝因する腐食などの起こる危険性が大喝に減少する。
に喝因する腐食などの起こる危険性が大喝に減少する。
また燃料ガスのセル内の平均分圧が上昇することから第
1積51体(la)の出力電圧が上昇する。これに比べ
て第2積、合体(1b)ではすべての悪条件が重なる。
1積51体(la)の出力電圧が上昇する。これに比べ
て第2積、合体(1b)ではすべての悪条件が重なる。
まず第1積層体(1a)で発生した大量の水蒸気を含む
為に第2積層体(1b)の電解液が希釈され、クロスオ
ーバーが起こりゃスくナル。
為に第2積層体(1b)の電解液が希釈され、クロスオ
ーバーが起こりゃスくナル。
しかじ灯2 ’f;層体合体b)の運転温度を第1債n
体(1a)の動作温度よりも高くして第2偵層体(1b
)での水蒸気の持ち去り量を多くしてやれば電解液の希
釈を防止しクロスオーバーを起こしにくくすることがで
きるし、第2積層体(1b)の電解質マトリックスの厚
さを厚くすることによってクロスオーバーの防止策とな
りうる。次にガス欠になりやすいという問題点がある。
体(1a)の動作温度よりも高くして第2偵層体(1b
)での水蒸気の持ち去り量を多くしてやれば電解液の希
釈を防止しクロスオーバーを起こしにくくすることがで
きるし、第2積層体(1b)の電解質マトリックスの厚
さを厚くすることによってクロスオーバーの防止策とな
りうる。次にガス欠になりやすいという問題点がある。
また燃料ガスの分圧が低くなる為に出力電圧が低下する
という問題点がある。t:だし、出力については積層数
の大半を占める第1積、9体(1a)での出力上昇によ
り全体的に見れば出力は従来と同じ300w程度でバラ
ンスする。
という問題点がある。t:だし、出力については積層数
の大半を占める第1積、9体(1a)での出力上昇によ
り全体的に見れば出力は従来と同じ300w程度でバラ
ンスする。
ガス欠については、システム上ガス欠を生じた場合には
まず下流にある第2積層体(1b)に腐食等の問題を生
じることが予想されるが、逆に第2積層体(1b)が腐
食等のトラブルを起こすことによって過半数を占める第
1積層体(1a)には何ら問題を起こすことなく保護さ
れる。すなわち、第2積層体Qb)の犠牲のもとに第1
積判体(1a)は保護される。
まず下流にある第2積層体(1b)に腐食等の問題を生
じることが予想されるが、逆に第2積層体(1b)が腐
食等のトラブルを起こすことによって過半数を占める第
1積層体(1a)には何ら問題を起こすことなく保護さ
れる。すなわち、第2積層体Qb)の犠牲のもとに第1
積判体(1a)は保護される。
この場合第2積層体(1b)を取り換几ることになるが
、従来の場合のように600セルすべてを取り換えるこ
とと比べればダメージが少なくてすむ。なお、第2積層
体(1b)は取り換えやすい位置、例えば最上段に位置
していることが望ましい。また出力電圧について言えば
、第2積層体(1b)では反応ガスの分圧が低くても充
分に高い電圧を得られるように第1積層体(1a)より
も多くの触媒量が用いられていてよく、この場合全体的
に従来よりも高い出力が得られる効果がある。
、従来の場合のように600セルすべてを取り換えるこ
とと比べればダメージが少なくてすむ。なお、第2積層
体(1b)は取り換えやすい位置、例えば最上段に位置
していることが望ましい。また出力電圧について言えば
、第2積層体(1b)では反応ガスの分圧が低くても充
分に高い電圧を得られるように第1積層体(1a)より
も多くの触媒量が用いられていてよく、この場合全体的
に従来よりも高い出力が得られる効果がある。
さらに、第2積層体(1b)の出力を高めクロスオーバ
ーやガス欠による腐食を防止する為に、実施例では水蒸
気の除去装置00と新鮮な反応ガス供給用の配管αυ及
びモニター用の電圧端子(X2が設けられている。ガス
欠が起これば第2稍層体(1b)の出力電圧が急激に低
下するが、あわてて元の反応ガス呪管(3)により供給
される)の流量を増しても第2積層体(1b)へ達する
までに第1N層体(1a)を通らなければならない為、
かなりの時間を要し、この間に第2積層体(1b)はガ
ス欠による腐食が始まりてしまう。そこで本発明の発電
システムでは、出力電圧のモニター装置Q3によりガス
欠を検知した場合には、第2積層体(1b)に直結した
反応ガスの供給用配管αηから新鮮な反応ガスを供給し
て、第2積層体(1b)の腐食を防止する。また反応ガ
スを供給用配管aηからの反応ガスの供給量は、必要と
される出力に合わせてモニター装@(2)と連動させ、
常時変化させて最適条件に調整することもできる。
ーやガス欠による腐食を防止する為に、実施例では水蒸
気の除去装置00と新鮮な反応ガス供給用の配管αυ及
びモニター用の電圧端子(X2が設けられている。ガス
欠が起これば第2稍層体(1b)の出力電圧が急激に低
下するが、あわてて元の反応ガス呪管(3)により供給
される)の流量を増しても第2積層体(1b)へ達する
までに第1N層体(1a)を通らなければならない為、
かなりの時間を要し、この間に第2積層体(1b)はガ
ス欠による腐食が始まりてしまう。そこで本発明の発電
システムでは、出力電圧のモニター装置Q3によりガス
欠を検知した場合には、第2積層体(1b)に直結した
反応ガスの供給用配管αηから新鮮な反応ガスを供給し
て、第2積層体(1b)の腐食を防止する。また反応ガ
スを供給用配管aηからの反応ガスの供給量は、必要と
される出力に合わせてモニター装@(2)と連動させ、
常時変化させて最適条件に調整することもできる。
また配管(3)により供給される元の反応ガスの流量を
変化させる必要がないから流量の変動も少なくてすみ、
差圧の大きな変化を与丸ることもない。
変化させる必要がないから流量の変動も少なくてすみ、
差圧の大きな変化を与丸ることもない。
一方、水蒸気の除去装置00を動かすことによって燃料
ガスの分圧を上げることができ、第2積層体(1b)の
出力を上げることができる。さらに水蒸気を除去するこ
とによって第2積層体(1b)での電解波の希釈を少な
くし、クロスオーバーや腐食を防止する効果もある。し
かし、水蒸気除去装置aC)を動かすにはそれなりの電
力を必要とするので、水蒸気の除去景についてはトータ
ルのシステム効率を考えて選ばなければならない。ただ
し、第2積層体(1b)でガス欠を検知した場合には、
この装置αOを最大限に働かせることによってクロスオ
ーバー等の2次的な問題を防止し、腐食を防ぐ効果があ
る。
ガスの分圧を上げることができ、第2積層体(1b)の
出力を上げることができる。さらに水蒸気を除去するこ
とによって第2積層体(1b)での電解波の希釈を少な
くし、クロスオーバーや腐食を防止する効果もある。し
かし、水蒸気除去装置aC)を動かすにはそれなりの電
力を必要とするので、水蒸気の除去景についてはトータ
ルのシステム効率を考えて選ばなければならない。ただ
し、第2積層体(1b)でガス欠を検知した場合には、
この装置αOを最大限に働かせることによってクロスオ
ーバー等の2次的な問題を防止し、腐食を防ぐ効果があ
る。
第2図は、この発明の他の実施例による燃料電池発電シ
ステムを示す構成図であり、第4図に示す従来例にこの
発明を適用した場合を示す。この実施例においても上記
実施例と同様の効果が得られるのは言うまでもない。
ステムを示す構成図であり、第4図に示す従来例にこの
発明を適用した場合を示す。この実施例においても上記
実施例と同様の効果が得られるのは言うまでもない。
なお上記実施例では燃料ガスを対象として説明したが、
酸化剤ガスを対象としてもよく、同様の効果が得られる
。また酸化剤ガスを対象とした場合、酸化剤電極での腐
食について言丸ば、第2積層体(1b)において酸素分
圧が低下する為に貴なm位になりに<<、従って腐食が
起こりにくくなるという効果も加わる。
酸化剤ガスを対象としてもよく、同様の効果が得られる
。また酸化剤ガスを対象とした場合、酸化剤電極での腐
食について言丸ば、第2積層体(1b)において酸素分
圧が低下する為に貴なm位になりに<<、従って腐食が
起こりにくくなるという効果も加わる。
以上のように、この発明匡よれば、燃料↑!池積層体を
過半数の単電池を有する第1積層体と残りの単電池を有
する第2積層体とに区分し、第1積1体に反応ガスを供
給し、その排出ガスから水蒸気を除去して第2債層体に
供給すると共に、第2積層体の出力電圧をモニターして
上記出力電圧の低下時に第2積層体に新鮮な反応ガスを
供給するように構成したので、充分な安全性を保ちなが
ら燃料電池全体の発電効率を高めることができる効果が
ある。
過半数の単電池を有する第1積層体と残りの単電池を有
する第2積層体とに区分し、第1積1体に反応ガスを供
給し、その排出ガスから水蒸気を除去して第2債層体に
供給すると共に、第2積層体の出力電圧をモニターして
上記出力電圧の低下時に第2積層体に新鮮な反応ガスを
供給するように構成したので、充分な安全性を保ちなが
ら燃料電池全体の発電効率を高めることができる効果が
ある。
第1図はこの発明の一実施例による燃料電池発電システ
ムを示す構成図、第2図はこの発明の他の実施例による
燃料電池発電システムを示す構成図、第3図、第4図は
それぞれ従来の燃料電池発電システムを示す構成図であ
る。 図において、(1)は燃料電池積層体、(la)は第1
積層体、(1b)は第2積層体、(3)、(4)、(5
)、(6)、(8)、(9)、01)は配管、αQは水
蒸気除去装置、aのは出力電圧モニター装置である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。
ムを示す構成図、第2図はこの発明の他の実施例による
燃料電池発電システムを示す構成図、第3図、第4図は
それぞれ従来の燃料電池発電システムを示す構成図であ
る。 図において、(1)は燃料電池積層体、(la)は第1
積層体、(1b)は第2積層体、(3)、(4)、(5
)、(6)、(8)、(9)、01)は配管、αQは水
蒸気除去装置、aのは出力電圧モニター装置である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。
Claims (1)
- 電気的に直列に結ばれた複数個の単電池を有する燃料電
池積層体に反応ガスを供給して発電する燃料電池発電シ
ステムにおいて、上記燃料電池積層体を過半数の単電池
を有する第1積層体と残りの単電池を有する第2積層体
とに区分し、第1積層体に反応ガスを供給し、その排出
ガスから水蒸気を除去して第2積層体に供給すると共に
、第2積層体の出力電圧をモニタして上記出力電圧の低
下時に第2積層体に新鮮な反応ガスを供給するように構
成した燃料電池発電システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61174137A JPH0824055B2 (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | 燃料電池発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61174137A JPH0824055B2 (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | 燃料電池発電システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6329463A true JPS6329463A (ja) | 1988-02-08 |
JPH0824055B2 JPH0824055B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=15973309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61174137A Expired - Fee Related JPH0824055B2 (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | 燃料電池発電システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0824055B2 (ja) |
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-
1986
- 1986-07-22 JP JP61174137A patent/JPH0824055B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH0824055B2 (ja) | 1996-03-06 |
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