KR101435387B1 - System and method for operation of multi fuel cell - Google Patents

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Abstract

다중 연료전지 운전 시스템 및 그 방법이 개시된다.
본 발명의 일 측면에 따른 다중 연료전지 운전 시스템은 선박에 탑재되어 복수로 배치된 연료전지스택을 포함하는 멀티스택룸과, 액체상태의 연료를 기화시키고 탈황 처리하는 연료 공급부와, 상기 연료 공급부로부터 연료를 공급받아 수소와 메탄을 포함하는 개질 가스를 생성하는 개질기와, 상기 개질기로부터 전달되는 개질 가스를 기 설정된 압력으로 저장하는 가압 탱크부와, 상기 가압 탱크부와 각각의 연료전지스택의 연통을 제어하는 복수의 밸브와, 선박부하의 전력 수요를 판단하여 전달하는 선박 전력제어부, 및 상기 연료전지스택들에서 생산된 전력을 상기 선박 전력제어부에서 전달된 전력 수요 정보를 바탕으로 상기 밸브의 개폐를 제어하는 전력 변환부를 포함한다.A multiple fuel cell operating system and method are disclosed.
A multi-fuel cell operating system according to one aspect of the present invention includes a multi-stack room including a plurality of fuel cell stacks mounted on a ship, a fuel supply unit for vaporizing and desulfurizing the liquid fuel, A reforming unit that is supplied with fuel and generates a reformed gas containing hydrogen and methane; a pressurizing tank unit that stores the reformed gas delivered from the reformer at a predetermined pressure; And a controller for controlling the opening and closing of the valve on the basis of the electric power demand information transmitted from the ship power control unit to the electric power produced in the fuel cell stacks And a power converter for controlling the power converter.

Figure R1020120096569
Figure R1020120096569

Description

다중 연료전지 운전 시스템 및 그 운전 방법{SYSTEM AND METHOD FOR OPERATION OF MULTI FUEL CELL}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a multi-

본 발명은 선박에 탑재되는 다중 연료전지 운전 시스템 및 그 운전 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a multiple fuel cell operating system mounted on a ship and a method of operating the same.

일반적으로 화석에너지 고갈의 문제를 해결할 수 있는 대체에너지로서 수소에너지가 각광 받고 있으며 수소에너지의 이용 매체인 연료전지에 대한 연구 및 개발이 활발하게 이루어지고 있다. Generally, hydrogen energy is attracting attention as alternative energy to solve the problem of depletion of fossil energy, and research and development of fuel cell, which is a utilization medium of hydrogen energy, is actively being carried out.

연료전지는 수소와 산소가 가진 화학적 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 전기화학적 장치로서 수소와 산소를 양극과 음극에 공급하여 연속적으로 전기를 생산하는 새로운 발전 기술이다. 이러한 연료 전지는 작동 온도와 주연료의 형태에 따라 알카리형(AFC), 인산염형(PAGC), 용융 탄산염형(MCFC), 고체 전해질형(SOFC), 고분자 전해질형(PEMFC) 등으로 구분된다.Fuel cells are an electrochemical device that converts the chemical energy of hydrogen and oxygen directly into electric energy. It is a new generation technology that continuously produces electricity by supplying hydrogen and oxygen to the anode and cathode. These fuel cells are classified into alkaline type (AFC), phosphate type (PAGC), molten carbonate type (MCFC), solid electrolyte type (SOFC), and polymer electrolyte type (PEMFC) depending on operating temperature and main fuel type.

이러한 연료전지들은 수소와 산소가 화학 반응을 일으켜 열과 전기, 물을 배출하는 것이 기본 원리이며 이러한 화학 반응을 위하여 필요한 수소는 다양한 방법으로 공급된다. 그리고, 그 중에서도 용융탄산염연료전지(Molten Carbonate Fuel Cell, MCFC) 및 고체산화물연료전지(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC)와 같은 고온연료전지는 다른 연료전지와 비교하여 각종 탄화수소계 연료를 적용할 수 있어 선박용 연료전지로 주목 받고 있다.These fuel cells are based on the principle that hydrogen and oxygen chemically react with each other to discharge heat, electricity and water, and the hydrogen required for such a chemical reaction is supplied in various ways. In particular, a high temperature fuel cell such as a Molten Carbonate Fuel Cell (MCFC) and a Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) can apply various hydrocarbon fuels as compared with other fuel cells It is attracting attention as a marine fuel cell.

그러나 이러한 고온연료전지는 부하추종성이 낮은 문제가 있다.However, such a high temperature fuel cell has a problem of low load followability.

본 발명의 일 실시예는 선박에 탑재되는 다중 연료전지의 부하 추종성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention aims at improving load followability of a multiple fuel cell mounted on a ship.

본 발명의 일 측면에 따른 다중 연료전지 운전 시스템은 선박에 탑재되어 복수로 배치된 연료전지스택을 포함하는 멀티스택룸과, 액체상태의 연료를 기화시키고 탈황 처리하는 연료 공급부와, 상기 연료 공급부로부터 연료를 공급받아 수소와 메탄을 포함하는 개질 가스를 생성하는 개질기와, 상기 개질기로부터 전달되는 개질 가스를 기 설정된 압력으로 저장하는 가압 탱크부와, 상기 가압 탱크부와 각각의 연료전지스택의 연통을 제어하는 복수의 밸브와, 선박부하의 전력 수요를 판단하여 전달하는 선박 전력제어부, 및 상기 연료전지스택들에서 생산된 전력을 상기 선박 전력제어부에서 전달된 전력 수요 정보를 바탕으로 상기 밸브의 개폐를 제어하는 전력 변환부를 포함한다.A multi-fuel cell operating system according to one aspect of the present invention includes a multi-stack room including a plurality of fuel cell stacks mounted on a ship, a fuel supply unit for vaporizing and desulfurizing the liquid fuel, A reforming unit that is supplied with fuel and generates a reformed gas containing hydrogen and methane; a pressurizing tank unit that stores the reformed gas delivered from the reformer at a predetermined pressure; And a controller for controlling the opening and closing of the valve on the basis of the electric power demand information transmitted from the ship power control unit to the electric power produced in the fuel cell stacks And a power converter for controlling the power converter.

상기 가압 탱크부와 상기 복수의 연료전지스택을 연결하는 복수의 연료 공급관을 포함하고, 상기 밸브는 상기 연료 공급관에 각각 설치될 수 있다.And a plurality of fuel supply pipes connecting the pressurizing tank portion and the plurality of fuel cell stacks, respectively, and the valves may be respectively installed in the fuel supply pipes.

상기 개질기는 상기 가압 탱크부의 압력에 따라 개질 가스를 생성할 수 있다.The reformer may generate the reformed gas according to the pressure of the pressure tank.

본 발명의 다른 측면에 따른 다중 연료전지 운전 방법은 선박에 탑재되는 연료전지 시스템의 다중 연료전지 운전 방법에 있어서, 개질가스를 생성하고 가압 탱크부에 저장하는 개질가스 저장 단계와, 선박 전력제어부에서 선박부하의 전력수요를 판단하는 전력수요 판단 단계와, 상기 전력수요에 대한 정보를 전력 변환부로 전달하는 수요정보 전달 단계, 및 상기 전력수요에 따라 상기 전력 변환부에서 상기 가압 탱크부와 복수의 연료전지스택의 연통을 제어하는 복수의 밸브를 선택적으로 개폐하는 밸브 개폐 단계를 포함한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method for operating a multiple fuel cell in a fuel cell system mounted on a ship, the method comprising: a reformed gas storing step of generating a reformed gas and storing the reformed gas in a pressurized tank; A power demand determining step of determining a power demand of the ship load; a demand information transmitting step of transmitting information on the power demand to the power converting unit; And a valve opening and closing step of selectively opening and closing a plurality of valves for controlling the communication of the battery stack.

상기 개질가스 저장 단계는, 상기 가압 탱크부의 압력에 따라 상기 개질 가스를 생성할 수 있다.The reformed gas storage step may generate the reformed gas according to the pressure of the pressurized tank part.

본 발명의 실시예에 따르면, 선박 전력제어부에서 부하의 전력수요에 대한 정보를 전력변환부로 전달하고 전력변환부가 멀티 스택의 발전을 제어하므로 부하 추종성을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the ship power control unit transfers information on the power demand of the load to the power conversion unit, and the power conversion unit controls the power generation of the multi-stack, so that the load followability can be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 연료전지 운전 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멀티스택의 작동 상태를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다중 연료전지 운전 방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a block diagram schematically showing a multi-fuel cell operating system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating an operating state of a multi-stack according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of operating a multiple fuel cell according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" module," and " module ", etc. in the specification mean a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software have.

또한, 명세서 전체에서, “선박”이라는 용어는 수상을 항해하는 구조물을 의미하는 것으로 한정되지 않으며, 수상을 항해하는 구조물뿐만 아니라, 수상에서 부유하며 작업을 수행하는 FLNG와 같은 해상 구조물을 포함하는 것으로 사용된다. 본 실시형태의 선박은 예를 들어, LNGC 또는 FLNG일 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.In addition, throughout the specification, the term "ship" is not limited to a structure that refers to a structure that navigates an aquifer, but includes a structure that navigates the aquifer, as well as a marine structure such as a FLNG that floats in the aquifer and performs operations Is used. The ship of this embodiment may be, for example, LNGC or FLNG, but the present invention is not limited thereto.

이제 본 발명의 실시예에 따른 다중 연료전지 운전 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.Now, a multi-fuel cell operating system and method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 연료전지 운전 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a multi-fuel cell operating system according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다중 연료전지 운전 시스템(100)은 멀티스택룸(Multi Stack Room)(110), 연료 공급부(120), 개질기(130), 가압 탱크부(140), 전력 변환부(150), 선박 전력제어부(170)를 포함한다.1, a multi-fuel cell operating system 100 according to an embodiment of the present invention includes a multi-stack room 110, a fuel supply unit 120, a reformer 130, A power converter 140, a power converter 150, and a ship power controller 170.

멀티스택룸(110)은 열과 행으로 배치된 복수의 연료전지스택(S1~S6), 인가되는 제어신호에 따라 복수의 연료전지스택(S1~S6)으로 각각 연료를 공급하는 복수의 밸브(V1~V6)를 포함한다.The multi-stack room 110 includes a plurality of fuel cell stacks S1 to S6 arranged in rows and columns, a plurality of valves V1 to V6 for supplying fuel to the plurality of fuel cell stacks S1 to S6, respectively, To V6).

이하, 멀티스택룸(110)은 6개의 연료전지스택(S1~S6)으로 구성된 것으로 가정하여 설명하겠으나 그 수가 이에 한정되지 않으며, 복수의 연료전지스택(S1~S6)을 열 또는 행으로만 배치(배열)할 수도 있다.Hereinafter, it will be assumed that the multi-stack room 110 is composed of six fuel cell stacks S1 to S6, but the number is not limited to this, and a plurality of fuel cell stacks S1 to S6 may be arranged in rows or columns (Array).

연료전지스택(S1~S6)은 전극과 전해질 및 분리판으로 이루어진 연료전지 셀(cell)이 적층되어, 수소(H2) 및 메탄(CH2)이 포함된 개질 가스와 산소(O2)의 전기 화학적 반응으로 전력을 생산한다. 연료전지스택(S1~S6)에서 생산된 전력은 전력 공급라인(151)을 통해서 전력 변환부(150)로 전달된다.Of the fuel cell stack (S1 ~ S6) are stacked fuel cells (cell) formed by the electrode and the electrolyte and the separator, the hydrogen (H 2) and methane (CH 2) the reformed gas and oxygen (O 2) comprises the Electrochemical reactions produce electricity. The electric power produced in the fuel cell stacks S1 to S6 is transmitted to the electric power conversion unit 150 through the electric power supply line 151. [

복수의 밸브(V1~V6)는 복수의 연료전지스택(S1~S6)에 연결된 연료 공급관(145) 에 각각 설치된다. 여기서 연료 공급관(145)는 가압 탱크부(140)와 복수 개의 연료전지스택(S1~S6)을 연결한다.The plurality of valves V1 to V6 are respectively installed in the fuel supply pipe 145 connected to the plurality of fuel cell stacks S1 to S6. Here, the fuel supply pipe 145 connects the pressurizing tank portion 140 and the plurality of fuel cell stacks S1 to S6.

밸브들(V1~V6)은 연료전지스택(S1~S6)의 개방(ON) 또는 폐쇄(OFF)되어 개질 가스를 해당 연료전지스택(S1~S6)으로 공급되는 것을 제어한다. 밸브들(V1~V6)은 체크 밸브로 이루어질 수 있으며, 이에 따라 연료전지스택 측의 유로상에 있는 개질 가스가 역류하는 것을 방지할 수 있다.The valves V1 to V6 control the supply of the reformed gas to the fuel cell stacks S1 to S6 by opening or closing the fuel cell stacks S1 to S6. The valves V1 to V6 may be composed of check valves, thereby preventing the reformed gas on the flow path on the fuel cell stack side from flowing backward.

한편, 연료 공급부(120)는 액체상태로 저장된 연료(LNG)를 기화시켜 개질기(130)로 전달한다. 이 때, 도면에서는 생략되었으나 연료 공급부(120)는 전달되는 연료에서 황성분을 제거하는 탈황기를 포함할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 편의상 LNG 연료를 이용하는 것으로 가정하여 설명하나 연료가 LNG에 한정되지 않으며 다양한 탄화수소계 연료가 적용될 수 있다.Meanwhile, the fuel supply unit 120 vaporizes the fuel (LNG) stored in the liquid state and transfers it to the reformer 130. At this time, though not shown in the drawing, the fuel supply unit 120 may include a desulfurizer for removing sulfur components from the fuel to be delivered. Hereinafter, in describing the embodiments of the present invention, it is assumed that LNG fuel is used for convenience, but the fuel is not limited to LNG, and various hydrocarbon fuels may be applied.

개질기(130)는 연료 공급부(120)로부터 연료 공급받아 수소(H2)와 메탄(CH2)을 포함하는 개질 가스를 생성한다. 여기서, 연료의 개질(Fuel reforming)은 원료로 제공되는 연료를 연료전지 스택에서 요구되는 연료로 전환하는 것을 의미한다.The reformer 130 receives the fuel from the fuel supply unit 120 and generates a reformed gas containing hydrogen (H 2 ) and methane (CH 2 ). Here, the fuel reforming means converting the fuel provided as the raw material into the fuel required in the fuel cell stack.

가압 탱크부(140)는 개질기(130)로부터 전달되는 개질 가스를 일정한 압력으로 저장하고, 멀티스택룸(110)으로 개질가스를 공급하는 연료공급 버퍼로서의 역할을 한다. 개질기(130)는 선박부하(160)의 전력수요와 상관없이 개질가스를 생산하며, 부하의 전력수요가 증가함에 따라 가압 탱크부(140)의 압력 이 낮아지면 개질기(130)의 작동이 가속되어 가압 탱크부(140)의 압력이 일정한 수준을 유지될 수 있도록 한다.The pressurizing tank unit 140 serves as a fuel supply buffer for storing the reformed gas delivered from the reformer 130 at a predetermined pressure and supplying the reformed gas to the multi-stack chamber 110. The reformer 130 produces the reformed gas irrespective of the power demand of the ship load 160. When the pressure of the pressurized tank portion 140 is lowered as the load power demand is increased, the operation of the reformer 130 is accelerated So that the pressure of the pressure tank part 140 can be maintained at a constant level.

전력 변환부(150)는 멀티스택룸(110)에서 출력되는 직류전력을 선박 내 전력부하장치에서 사용 하기에 적합한 교류전력으로 변환한다. 전력 변환부(150)는 교류전력을 전력계통을 통해서 선박부하(160)로 전달한다.The power conversion unit 150 converts the DC power output from the multi-stack room 110 into AC power suitable for use in an in-vessel power load device. The power conversion unit 150 transmits the AC power to the ship load 160 through the power system.

선박 전력제어부(170)는 선박의 전력계통을 제어하며 선박부하(160)의 전력수요를 판단한다. 또한 선박 전력제어부(170)는 선박부하(160)의 전력수요에 대한 정보를 전력 변환부(150)로 전달한다.The ship power control unit 170 controls the power system of the ship and determines the power demand of the ship load 160. In addition, the ship power control unit 170 transmits information on the power demand of the ship load 160 to the power conversion unit 150.

전력 변환부(150)는 선박 전력제어부(170)에서 전달된 선박부하(160)의 전력수요에 대한 정보를 바탕으로 연료전지스택(S1~S6)의 작동을 제어한다.The power conversion unit 150 controls the operation of the fuel cell stacks S1 to S6 based on the information about the power demand of the ship load 160 transmitted from the ship power control unit 170. [

전력 변환부(150)는 제어부(153)를 더 포함하는 바, 제어부(153)는 각 연료전지스택(S1~S6)과 연결된 밸브(V1~V6)의 개폐를 제어한다. 이와 같이 본 실시예에 따르면 선박부하(160)의 전력수요의 변화를 선박 전력제어부(170)가 판단하고, 이러한 정보를 바탕으로 전력 변환부(150)가 밸브(V1~V6)를 개폐하여 연료전지스택(S1~S6)을 제어함으로써 보다 신속하게 부하에 추종하여 전력을 생산할 수 있다.The power conversion unit 150 further includes a control unit 153. The control unit 153 controls the opening and closing of the valves V1 to V6 connected to the respective fuel cell stacks S1 to S6. In this way, according to the present embodiment, the ship power control unit 170 determines a change in the power demand of the ship load 160, and based on this information, the power conversion unit 150 opens and closes the valves V1 to V6, By controlling the battery stacks S1 to S6, it is possible to follow the load faster to produce electric power.

첨부된 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전력 변환부(150)는 선박부하(160)의 전력수요에 따라 선택적으로 제1 밸브(V1), 제2 밸브(V2), 제3 밸브(V3)를 개방(ON)한다. 그러면, 개질 가스가 해당 제1 연료전지스택(S1), 제2 연료전지스택(S2), 제3 연료전지스택(S3)으로 공급되어 각 해당 연료전지스택(S1, S2, S3)이 작동된다.2, the power conversion unit 150 according to the embodiment of the present invention selectively connects the first valve V1, the second valve V2, the third valve V2, Open valve V3. Then, the reformed gas is supplied to the first fuel cell stack S1, the second fuel cell stack S2 and the third fuel cell stack S3 to operate the corresponding fuel cell stacks S1, S2, and S3 .

반면, 전력 변환부(150)는 제4 체크 밸브(V4), 제5 체크 밸브(V5), 제6 체크 밸브(V6)을 폐쇄(OFF)하여 개질 가스의 공급을 중단함으로써 제4 연료전지스택(S4), 제5 연료전지스택(S5), 제6 연료전지스택(S6)을 정지시킬 수 있다.On the other hand, the power conversion unit 150 closes the fourth check valve V4, the fifth check valve V5, and the sixth check valve V6 to stop the supply of the reformed gas, (S4), the fifth fuel cell stack (S5), and the sixth fuel cell stack (S6).

이 때 개질기(130)는 가압 탱크부(140)의 압력에 추종하여 개질가스를 생산하며 선박부하(160)의 전력수요와 상관없이 개질가스를 생산하여 발전가능 상태를 유지한다.At this time, the reformer 130 generates the reformed gas in accordance with the pressure of the pressure tank 140 and generates the reformed gas irrespective of the power demand of the ship load 160 to maintain the power generation state.

종래의 연료전지시스템은 개질기나 연료공급부의 제어를 통해서 부하에 추종하여 전력을 생산하도록 구성되었다. 그러나 이러한 시스템은 개질가스를 생산하는 시간과 개질가스를 공급하여 연료전지를 가동하는 시간이 소요되므로 부하의 증가에도 불구하고 전력생산의 증가 속도가 늦어져서 부하추종성이 낮은 문제가 있었다.Conventional fuel cell systems are configured to produce power following a load through control of a reformer or a fuel supply unit. However, since such a system requires time for producing the reformed gas and supplying the reformed gas to operate the fuel cell, there is a problem in that the load followability is low due to a delay in increasing the power generation rate despite the increase of the load.

그러나 본 실시예에 따르면 가압 탱크부(140)에 개질가스가 충분히 저장된 상태에서 선박 전력제어부(170) 및 전력 변환부(150)에 의한 밸브(V1~V6)의 개폐 만으로 전력생산 속도가 제어되므로 보다 부하추종성이 향상된다.However, according to the present embodiment, the power generation rate is controlled only by opening and closing the valves V1 to V6 by the ship power control unit 170 and the power conversion unit 150 while the reformed gas is sufficiently stored in the pressurizing tank unit 140 The load followability is improved.

한편, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다중 연료전지 운전 방법을 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of operating a multiple fuel cell according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다중 연료전지 운전 시스템(100)의 운전 방법은 개질가스를 가압 탱크부(140)에 저장하는 개질가스 저장 단계(S101)와 선박 전력제어부(170)에서 선박부하(160)의 전력수요를 판단하는 전력수요 판단 단계와(S102) 전력수요정보를 전력 변환부(150)로 전달하는 수요정보 전달 단계(S103), 및 멀티스택룸(110)에 설치된 복수개의 연료전지스택(S1~S6)에 연결 설치된 연료 공급관(145)에 각각 설치된 밸브(V1~V6)를 선택적으로 개폐하는 밸브 개폐 단계(S104)를 포함한다.Referring to FIG. 3, a method of operating a multiple fuel cell operating system 100 according to an embodiment of the present invention includes a reformed gas storing step (S101) of storing a reformed gas in a pressurizing tank unit 140, A demand information delivery step S103 for transmitting the power demand information to the power conversion unit 150, and the multi-stacking room 110 Closing the valve (V1 to V6) installed in the fuel supply pipe (145) connected to the plurality of fuel cell stacks (S1 to S6) provided in the fuel cell stack (S1 to S6).

개질가스 저장 단계(S101)는 개질기(130)에서 생산된 개질가스를 가압 탱크부(140)에 기 설정된 압력으로 가압하여 저장하며, 가압 탱크부(140)의 압력 변화에 따라 개질기(130)의 작동이 제어된다. 이를 위해서 가압 탱크부(140)에는 압력센서가 설치될 수 있으며, 압력에 관한 정보에 따라 개질기(130)로 작동 제어 명령이 전달된다.In the reformed gas storage step S101, the reformed gas produced in the reformer 130 is pressurized and stored in the pressurized tank unit 140 at a predetermined pressure. The reformed gas is stored in the reformed gas storage unit 140, Operation is controlled. To this end, a pressure sensor may be installed in the pressure tank 140, and an operation control command is transmitted to the reformer 130 in accordance with the pressure information.

전력수요 판단 단계(S102)는 선박에 설치되어 선박 전체의 전력을 제어하는 선박 전력제어부(170)에서 선박의 전력수요를 판단하고 필요한 전력을 연산한다. In the power demand determination step (S102), the ship power controller 170 that controls the power of the entire ship installed on the ship determines the power demand of the ship and calculates the required power.

수요정보 전달 단계(S103)는 선박 전력제어부(150)에서 판단된 필요한 전력량에 대한 정보를 전력 변환부(150)로 전달한다. 밸브 개폐 단계(S104)는 전력 변환부(150)에 설치된 제어부(153)에서 밸브(V1~V6)를 개방 또는 폐쇄하는 신호를 송출하여 필요한 전력이 생산될 수 있도록 밸브(V1~V6)의 개폐를 제어한다.In the demand information transmission step (S103), information on the required power amount determined by the ship power control unit (150) is transmitted to the power conversion unit (150). The valve opening and closing step S104 is a step of opening and closing the valves V1 to V6 so that necessary power can be produced by sending out a signal for opening or closing the valves V1 to V6 in the control unit 153 provided in the power conversion unit 150, .

본 발명의 실시예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiments of the present invention are not limited to the above-described apparatuses and / or methods, but may be implemented through a program for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention, a recording medium on which the program is recorded And such an embodiment can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

100: 다중 연료전지 운전 시스템 110: 멀티스택룸
120: 연료 공급부 130: 개질기
140: 가압 탱크부 145: 연료 공급관
150: 선박 전력제어부 150: 전력 변환부
151: 전력 공급라인 153: 제어부
160: 선박부하 170: 선박 전력제어부100: Multiple fuel cell operating system 110: Multi-stack room
120: fuel supply unit 130: reformer
140: pressure tank portion 145: fuel supply pipe
150: Ship power control unit 150: Power conversion unit
151: power supply line 153:
160: Ship load 170: Ship power controller

Claims (5)

선박에 탑재되어 복수로 배치된 연료전지스택을 포함하는 멀티스택룸;
액체상태의 연료를 기화시키고 탈황 처리하는 연료 공급부;
상기 연료 공급부로부터 연료를 공급받아 수소와 메탄을 포함하는 개질 가스를 생성하는 개질기;
상기 개질기로부터 전달되는 개질 가스를 기 설정된 압력으로 저장하는 가압 탱크부;
상기 가압 탱크부와 각각의 연료전지스택의 연통을 제어하는 복수의 밸브;
선박부하의 전력 수요를 판단하여 전달하는 선박 전력제어부; 및
상기 연료전지스택들에서 생산된 전력을 상기 선박 전력제어부에서 전달된 전력 수요 정보를 바탕으로 상기 밸브의 개폐를 제어하는 전력 변환부;를 포함하며,
상기 가압 탱크부와 상기 복수의 연료전지스택을 연결하는 복수의 연료 공급관을 포함하고, 상기 밸브는 상기 연료 공급관에 각각 설치되고, 상기 개질기는 상기 가압 탱크부의 압력에 추종하여 개질 가스를 생성하는 다중 연료전지 운전 시스템. A multi-stack room including a plurality of fuel cell stacks mounted on a ship;
A fuel supply unit for vaporizing and desulfurizing the liquid fuel;
A reformer that receives the fuel from the fuel supply unit and generates a reformed gas containing hydrogen and methane;
A pressurizing tank for storing the reformed gas delivered from the reformer at a predetermined pressure;
A plurality of valves for controlling communication between the pressure tank portion and each fuel cell stack;
A ship power controller for determining and transmitting the power demand of the ship load; And
And a power conversion unit for controlling the opening and closing of the valve based on the power demand information transmitted from the ship power control unit,
And a plurality of fuel supply pipes connecting the pressurizing tank portion and the plurality of fuel cell stacks, respectively, wherein the valves are respectively installed in the fuel supply pipes, and the reformer is a multi- Fuel cell operating system. 삭제delete 삭제delete 선박에 탑재되는 연료전지 시스템의 다중 연료전지 운전 방법에 있어서,
개질가스를 생성하고 가압 탱크부에 저장하는 개질가스 저장 단계;
선박 전력제어부에서 선박부하의 전력수요를 판단하는 전력수요 판단 단계;
상기 전력수요에 대한 정보를 전력 변환부로 전달하는 수요정보 전달 단계; 및
상기 전력수요에 따라 상기 전력 변환부에서 상기 가압 탱크부와 복수의 연료전지스택의 연통을 제어하는 복수의 밸브를 선택적으로 개폐하는 밸브 개폐 단계;를 포함하며,
상기 개질가스 저장 단계는, 상기 가압 탱크부의 압력에 추종하여 상기 개질 가스를 생성하는 다중 연료전지 운전 방법.A method for operating a multiple fuel cell in a fuel cell system mounted on a ship,
A reformed gas storing step of generating a reformed gas and storing the reformed gas in a pressurized tank section;
A power demand determination step of determining a power demand of a ship load in a ship power control unit;
A demand information delivery step of delivering information on the power demand to the power conversion unit; And
And a valve opening / closing step of selectively opening and closing a plurality of valves for controlling the communication between the pressurizing tank unit and the plurality of fuel cell stacks in the power conversion unit according to the power demand,
Wherein the reformed gas storage step follows the pressure of the pressurized tank part to generate the reformed gas. 삭제delete
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