KR102689617B1 - System of high-temperature steam electrolysis with extended life by high-temperature steam electrolysis reactor design control - Google Patents

System of high-temperature steam electrolysis with extended life by high-temperature steam electrolysis reactor design control Download PDF

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Abstract

본 발명은 고온박스와 만나는 버스바의 경계 면적을 제어하여 성능을 높인 고온수전해 시스템에 대한 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따른 고온수전해 시스템은, 고온수전해 스택 및 금속으로 형성되고, 상기 고온수전해 스택에 연결되되, 상기 고온수전해 스택과 연결된 단부로부터 멀어질수록 단면적이 작아지는 부분을 포함하는 전력공급부를 포함한다.The present invention relates to a high-temperature water electrolysis system with improved performance by controlling the boundary area of the bus bar that meets the high-temperature box. The high-temperature water electrolysis system according to an embodiment of the present invention is formed of a high-temperature water electrolysis stack and metal, It is connected to the high-temperature water electrolysis stack, and includes a power supply unit including a portion whose cross-sectional area becomes smaller as the distance from the end connected to the high-temperature water electrolysis stack increases.

Description

고온수전해 반응기의 형상 제어를 통하여 수명이 연장된 고온수전해 시스템{SYSTEM OF HIGH-TEMPERATURE STEAM ELECTROLYSIS WITH EXTENDED LIFE BY HIGH-TEMPERATURE STEAM ELECTROLYSIS REACTOR DESIGN CONTROL}High-temperature water electrolysis system with extended life through shape control of the high-temperature water electrolysis reactor {SYSTEM OF HIGH-TEMPERATURE STEAM ELECTROLYSIS WITH EXTENDED LIFE BY HIGH-TEMPERATURE STEAM ELECTROLYSIS REACTOR DESIGN CONTROL}

본 발명은 고온수전해 반응기 형상 중 고온 박스와 만나는 버스바의 경계 면적을 제어하여 성능을 높인 고온수전해 시스템에 대한 것이다.The present invention relates to a high-temperature water electrolysis system in which performance is improved by controlling the boundary area of the bus bar that meets the high-temperature box in the shape of the high-temperature water electrolysis reactor.

고온수전해 스택은 일반적으로 고체산화물 연료전지(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC) 기술에 기반으로 설계 및 제작된다.High-temperature water electrolysis stacks are generally designed and manufactured based on solid oxide fuel cell (SOFC) technology.

고온수전해는(H2O → H2 + 1/2O2) 연료전지 반응(H2 + 1/2O2 → H2O)의 역반응이기 때문에 고체산화물 연료전지(SOFC) 스택을 그대로 사용할 수 있다.Since high-temperature water electrolysis (H2O → H2 + 1/2O2) is the reverse reaction of the fuel cell reaction (H2 + 1/2O2 → H2O), the solid oxide fuel cell (SOFC) stack can be used as is.

연료전지 모드일 경우 수소와 산소를 사용하여 물과 전류를 발생하며, 고온수전해 모드로 변경할 경우 물과 전류를 사용하여 수소와 산소를 발생시킨다.In the fuel cell mode, hydrogen and oxygen are used to generate water and current, and when changed to high-temperature water electrolysis mode, water and current are used to generate hydrogen and oxygen.

고온수전해 (Solid Oxide Electrolysis Cell, SOEC) 기술은 고온의 증기를 직접 전기분해하여 수소와 산소를 얻는 것으로써 상온 및 저온 물의 전기분해보다 그 효율이 더 높다. 그 이유는 상온의 물보다 고온의 증기에 들어가는 전기분해 에너지 소모량이 적어지기 때문인데, 온도가 높으면 높을수록 전기분해 에너지가 적게 소모되는 특징을 가지고 있다. 따라서, 상온의 물의 온도를 올릴 수 있는 저가의 열원을 확보할 경우, 고온수전해 기술은 이론적으로 가장 고효율의 수소 제조 기술이 될 수 있다.High-temperature water electrolysis (Solid Oxide Electrolysis Cell, SOEC) technology obtains hydrogen and oxygen by directly electrolyzing high-temperature steam, and is more efficient than electrolysis of room-temperature and low-temperature water. This is because the amount of electrolysis energy consumed in high-temperature steam is less than that in room temperature water, and the higher the temperature, the less electrolysis energy is consumed. Therefore, if a low-cost heat source that can raise the temperature of room temperature water is secured, high-temperature water electrolysis technology can theoretically become the most efficient hydrogen production technology.

그러나, 고온수전해 기술은 일반 수전해에 비하여 넓은 작동 온도를 갖고 세라믹을 소재로 한 고온수전해 셀 및 밀봉재와 금속을 소재로 한 고온수전해 스택은 일반 수전해에 비하여 낮은 내구성을 가지고 있다.However, high-temperature water electrolysis technology has a wider operating temperature than general water electrolysis, and high-temperature water electrolysis cells and sealing materials made of ceramics and high-temperature water electrolysis stacks made of metal have lower durability than general water electrolysis.

그러므로, 낮은 내구성에도 불구하고 사용 가능한 수명을 늘려서 운전할 수 있는 고온수전해 시스템이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a high-temperature water electrolysis system that can be operated with extended service life despite low durability.

일본 공개특허공보 제2017-520685호Japanese Patent Publication No. 2017-520685

본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 기존보다 오래 사용할 수 있도록 효율적인 운전을 할 수 있는 고온수전해 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is intended to solve the above problems and aims to provide a high-temperature water electrolysis system that can be operated efficiently so that it can be used for a longer period of time than before.

본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여 다음과 같이 형성된 고온수전해 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a high-temperature water electrolysis system formed as follows.

본 발명의 일실시예에 따른 고온수전해 시스템은, 고온수전해 스택 및 금속으로 형성되고, 상기 고온수전해 스택에 연결되되, 상기 고온수전해 스택과 연결된 단부로부터 멀어질수록 단면적이 작아지는 부분을 포함하는 전력공급부를 포함한다.The high-temperature water electrolysis system according to an embodiment of the present invention is formed of a high-temperature water electrolysis stack and metal, and is connected to the high-temperature water electrolysis stack, wherein the cross-sectional area becomes smaller as the distance from the end connected to the high-temperature water electrolysis stack increases. It includes a power supply unit including.

상기 고온수전해 스택을 둘러싸며 외부와의 열교환을 방지하고 내부에 소정의 공간을 형성하는 고온 박스를 더 포함하고, 상기 전력공급부는, 유연한 소재의 도체인 고온 도선과, 상기 고온 도선과 연결되고 상기 고온 도선과 연결된 부분에서 멀어질 수록 단면적이 작아지며, 적어도 일부가 상기 고온 박스의 외부에 위치되는 버스바를 포함할 수 있다.It further includes a high-temperature box that surrounds the high-temperature water electrolysis stack, prevents heat exchange with the outside, and forms a predetermined space inside, wherein the power supply unit includes a high-temperature conductor that is a conductor of a flexible material, and is connected to the high-temperature conductor, The cross-sectional area becomes smaller as the distance from the part connected to the high-temperature conductor increases, and at least a portion may include a bus bar located outside the high-temperature box.

상기 버스바는, 소정 길이마다 단면적이 변화하거나, 일단으로부터 타단으로 갈수록 거리에 비례하게 단면적이 변화할 수 있다.The cross-sectional area of the bus bar may change for each predetermined length, or the cross-sectional area may change in proportion to the distance from one end to the other end.

상기 전력공급부와 연결되는 구동부와, 상기 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 구동부가 상기 버스바를 상기 고온수전해 스택과 가까워지거나 멀어지게 이동시키고, 상기 고온 박스와 만나는 지점에서 상기 버스바의 단면이 시간에 따라 감소될 수 있다.It further includes a driving unit connected to the power supply unit and a control unit that controls the driving unit, wherein the driving unit moves the bus bar closer to or away from the high-temperature water electrolysis stack, and at a point where it meets the high-temperature box. The cross section of the bus bar may decrease over time.

상기 버스바의 일 지점의 위치를 측정하는 변위센서와, 상기 고온수전해 스택의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 변위센서에서 측정한 버스바의 변위와 상기 온도센서에서 측정한 상기 고온수전해 스택의 온도를 입력 받아, 측정된 상기 변위가 커짐에 따라 측정된 상기 온도가 커지는지 여부를 판단할 수 있다.It further includes a displacement sensor that measures the position of a point of the bus bar, and a temperature sensor that measures the temperature of the high-temperature water electrolysis stack, and the control unit measures the displacement of the bus bar measured by the displacement sensor and the temperature sensor. By receiving the temperature of the high-temperature water electrolysis stack measured in , it can be determined whether the measured temperature increases as the measured displacement increases.

상기 제어부는, 상기 고온수전해 스택이 운전되는 시간에 비례하여 상기 변위센서로 측정한 버스바의 변위가 점점 커지도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.The control unit may control the driving unit so that the displacement of the bus bar measured by the displacement sensor gradually increases in proportion to the time during which the high-temperature water electrolysis stack is operated.

상기 제어부는, 상기 고온수전해 스택의 운전시간이 기 설정된 시간을 지나면 상기 버스바가 기 설정된 변위가 되도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.The control unit may control the driving unit so that the bus bar has a preset displacement when the operation time of the high-temperature water electrolysis stack elapses a preset time.

상기 고온수전해 스택의 전압을 측정하는 전압측정기를 더 구비하고, 상기 제어부는, 상기 변위센서에서 측정한 버스바의 변위와 상기 전압측정기에서 측정한 상기 고온수전해 스택의 전압을 입력 받아, 상기 고온수전해 스택의 평균 전압을 측정하여 상기 단면적이 작아지도록 제어하기 전의 평균 전압과 비교하여 측정된 상기 평균 전압이 감소하였는지를 판단할 수 있다.Further comprising a voltage meter for measuring the voltage of the high-temperature water electrolysis stack, wherein the control unit receives the displacement of the bus bar measured by the displacement sensor and the voltage of the high-temperature water electrolysis stack measured by the voltage meter, By measuring the average voltage of the high-temperature water electrolysis stack and comparing it to the average voltage before the cross-sectional area is controlled to become smaller, it can be determined whether the measured average voltage has decreased.

본 발명은 위와 같은 구조를 통하여, 고온수전해 시스템의 운전기간을 늘려 수명을 연장하고, 소비자에게 비교적 낮은 비용으로 수소를 제공할 수 있다. Through the above structure, the present invention can extend the lifespan by increasing the operation period of the high-temperature water electrolysis system and provide hydrogen to consumers at a relatively low cost.

도 1은 기존의 고온수전해 스택의 사시도이다.
도 2는 기존의 고온수전해 스택을 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고온수전해 시스템의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 버스바의 다양한 실시예의 형상을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 고온수전해 시스템이 제어되는 상태를 도시한 것으로서, (a)는 제어 전의 기준상태를 (b)는 단면적이 줄어들도록 제어한 상태를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 고온수전해 시스템의 제어방법 순서도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따라 고온수전해 시스템의 제어방법 순서도를 도시한다.
도 8은 본 발명의 수명 연장 효과를 나타낸 그래프로서, (a)는 일반적인 고온수전해 시스템의 경우 수명을 도시한 것이고, (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 경우의 수명을 도시한다.
Figure 1 is a perspective view of an existing high-temperature water electrolysis stack.
Figure 2 is a schematic diagram schematically showing an existing high-temperature water electrolysis stack.
Figure 3 is a conceptual diagram of a high-temperature water electrolysis system according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows the shapes of various embodiments of a bus bar according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 shows a state in which the high-temperature water electrolysis system is controlled according to an embodiment of the present invention, where (a) shows a reference state before control and (b) shows a state in which the cross-sectional area is controlled to decrease.
Figure 6 shows a flowchart of a control method for a high-temperature water electrolysis system according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 shows a flowchart of a control method for a high-temperature water electrolysis system according to another embodiment of the present invention.
Figure 8 is a graph showing the life extension effect of the present invention, where (a) shows the lifespan in the case of a general high-temperature water electrolysis system, and (b) shows the lifespan in the case of an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명하도록 한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the presented embodiments, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add, change, or delete other components within the scope of the same spirit, or create other degenerative inventions or this invention. Other embodiments that are included within the scope of the inventive idea can be easily proposed, but it will also be said that this is included within the scope of the inventive idea of the present application.

본 발명은 고온수전해 스택의 운전시간에 따라 스택 자체의 온도를 높이도록 제어하여 수소 생산 효율을 최적화하고, 고온수전해 스택의 운전시간을 연장시킬 수 있는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to optimize hydrogen production efficiency and extend the operation time of the high-temperature water electrolysis stack by controlling the temperature of the stack itself to increase according to the operating time of the high-temperature water electrolysis stack.

도 1은 기존의 고온수전해 스택의 사시도이고, 도 2는 기존의 고온수전해 스택의 개략도를 도시한다.Figure 1 is a perspective view of an existing high-temperature water electrolysis stack, and Figure 2 shows a schematic diagram of an existing high-temperature water electrolysis stack.

고온수전해 스택(1)은 하부 유닛과 상부 유닛의 사이에 복수의 셀(U)이 적층될 수 있다. 그리고, 고온수전해 스택(1) 내부로 공기와 수증기가 전달되고, 남은 수증기와 생성된 수소 및 공기가 배출될 수 있도록 복수의 배관(11,12,13,14)이 형성될 수 있다. 그리고, 전력을 공급하기 위하여 고온수전해 스택(1)에는 금속으로 형성된 전력공급부(2)가 형성된다. 전력공급부(2)는 제1 서브공급부(2a)와 제2 서브공급부(2b)를 포함하고, 제1 서브공급부(2a)와 제2 서브공급부(2b)는 고온의 스택과 저온의 전력원을 잇도록 구성된다.The high-temperature water electrolysis stack 1 may have a plurality of cells U stacked between a lower unit and an upper unit. In addition, a plurality of pipes 11, 12, 13, and 14 may be formed so that air and water vapor can be transferred into the high-temperature water electrolysis stack 1, and the remaining water vapor, generated hydrogen, and air can be discharged. In order to supply power, a power supply unit 2 made of metal is formed in the high-temperature water electrolysis stack 1. The power supply unit 2 includes a first sub-supply unit 2a and a second sub-supply unit 2b, and the first sub-supply unit 2a and the second sub-supply unit 2b provide a high-temperature stack and a low-temperature power source. It is structured to connect.

일반적으로, 고온수전해 스택(1)은 내부에 고온의 시스템 구성이 위치될 수 있는 내부 공간(31)이 형성되고, 단열을 위하여 단열재로 형성되는 고온 박스(3)의 내부에 위치된다. 그리고, 고온 박스(3)의 내부는 매우 높은 온도로서 600-1000

Figure 112022141758712-pat00001
가 될 수 있고, 이에 비하여 고온 박스(3)의 외부는 거의 상온과 가까운 온도로서 온도차가 상당할 수밖에 없다.In general, the high-temperature water electrolysis stack 1 has an internal space 31 in which a high-temperature system component can be located, and is located inside a high-temperature box 3 made of an insulating material for insulation. And, the inside of the high temperature box (3) is at a very high temperature of 600-1000
Figure 112022141758712-pat00001
In comparison, the outside of the high temperature box 3 is almost at room temperature, so the temperature difference is bound to be significant.

전력공급부(2)는 고온 박스(3)의 내부로부터 고온 박스(3)의 외부인 전력원까지 이어져 있기 때문에, 전력을 공급할 뿐만 아니라, 열의 관점에서 전도가 크게 발생한다. 그리고, 전력공급부(2)는 금속으로 이뤄졌기 때문에 열전도계수가 크고 열전도가 다른 소재에 비하여 더 잘 일어나게 된다.Since the power supply unit 2 is connected from the inside of the high temperature box 3 to the power source outside the high temperature box 3, not only does it supply power, but large conduction occurs from the viewpoint of heat. In addition, since the power supply unit 2 is made of metal, the heat conduction coefficient is large and heat conduction occurs better than other materials.

따라서 열손실이 크게 일어나는 부분인 고온박스와 전력공급부(2)가 만나는 경계(B)의 면적을 제어하여 고온수전해 스택(1)의 온도를 변경할 수 있다.Therefore, the temperature of the high-temperature water electrolysis stack (1) can be changed by controlling the area of the boundary (B) where the high-temperature box and the power supply unit (2) meet, which is a part where heat loss occurs significantly.

경계(B)는 제1 서브공급부(2a)와 만나는 경계(B1) 및 제2 서브공급부(2b)와 만나는 경계(B2)가 형성될 수 있다.The boundary B may be formed of a boundary B1 that meets the first sub-supply unit 2a and a boundary B2 that meets the second sub-supply unit 2b.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고온수전해 시스템의 개념도를 도시한다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 버스바를 개략적으로 도시한다.Figure 3 shows a conceptual diagram of a high-temperature water electrolysis system according to an embodiment of the present invention. Figure 4 schematically shows a bus bar according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 고온수전해 시스템은, 고온수전해 스택(1)과 전력공급부(2)를 포함한다.The high-temperature water electrolysis system according to an embodiment of the present invention includes a high-temperature water electrolysis stack (1) and a power supply unit (2).

고온수전해 스택(1)은 상기 언급한 기재를 인용하도록 한다.The high-temperature water electrolysis stack (1) refers to the above-mentioned description.

고온수전해 스택(1)의 전체 반응은 로서 수소를 얻어내는 기술로서, 연료극에서는 의 반응으로 수소가 발생되고, 공기극에서는 의 반응으로 산소가 발생된다.The overall reaction of the high-temperature water electrolysis stack (1) is As a technology for obtaining hydrogen, the fuel electrode Hydrogen is generated through the reaction, and at the air electrode, Oxygen is generated through the reaction.

고온수전해 스택(1)은 열 중립 전압(700

Figure 112022141758712-pat00005
기준, 1.28V)보다 높은 전압에서 작동하는 경우 발열을 하게 된다. 고온수전해의 반응열은 흡열이나, 저항에 의한 발열이 있기 때문에 특정 조건에서 열 중립을 이루게 된다. 그리고 일반적으로 고온수전해는 발열조건에서 운전을 하게 되고, 본 발명에 있어서도 발열조건인 경우를 전제로 한다.The high-temperature water electrolysis stack (1) has a thermal neutral voltage (700
Figure 112022141758712-pat00005
If operated at a voltage higher than the standard (1.28V), it will generate heat. The reaction heat of high-temperature water electrolysis is endothermic, but heat is generated due to resistance, so it becomes thermally neutral under certain conditions. In general, high-temperature water electrolysis is operated under exothermic conditions, and the present invention also assumes exothermic conditions.

전력공급부(2)는, 금속으로 형성되고, 상기 고온수전해 스택(1)에 연결되되, 상기 고온수전해 스택(1)과 연결된 단부로부터 멀어질수록 단면적이 작아지는 부분을 포함한다.The power supply unit 2 is made of metal, is connected to the high-temperature water electrolysis stack 1, and includes a portion whose cross-sectional area becomes smaller as the distance from the end connected to the high-temperature water electrolysis stack 1 increases.

전력공급부(2)는 금속으로 형성되어 외부 전력원으로부터 전력을 공급받는다. 그리고, 일단은 고온수전해 스택(1)과 연결되어 고온수전해 스택(1)에 전류를 공급한다. The power supply unit 2 is made of metal and receives power from an external power source. And, one end is connected to the high-temperature water electrolysis stack (1) to supply current to the high-temperature water electrolysis stack (1).

적어도 일부분은 상기 고온수전해 스택(1)과 연결된 단부로부터 멀어질수록 단면적이 작아지는 부분을 포함하고 있어서, 해당 부분의 위치를 조절하여 외부로 대류되는 열의 양을 조절할 수 있다.At least a portion includes a portion whose cross-sectional area becomes smaller as it moves away from the end connected to the high-temperature water electrolysis stack 1, so that the amount of heat convected to the outside can be adjusted by adjusting the position of the portion.

본 발명의 일실시예에 따른 고온수전해 스택(1)은 고온 박스(3)를 더 포함한다.The high-temperature water electrolysis stack (1) according to an embodiment of the present invention further includes a high-temperature box (3).

고온 박스(3)는, 상기 고온수전해 스택(1)을 둘러싸며 외부와의 열교환을 방지하고 소정의 내부 공간(31)을 형성한다. 따라서 소정의 공간에는 고온을 유지되어야 할 부품이 위치될 수 있다. The high temperature box 3 surrounds the high temperature water electrolysis stack 1, prevents heat exchange with the outside, and forms a predetermined internal space 31. Therefore, parts that must be maintained at high temperatures can be located in a predetermined space.

본 발명의 일실시예에 따른 고온수전해 스택(1)의 전력공급부(2)는 고온 도선(21)과 버스바(Bus-Bar,22)를 더 포함한다. The power supply unit 2 of the high-temperature water electrolysis stack 1 according to an embodiment of the present invention further includes a high-temperature conductor 21 and a bus-bar 22.

고온 도선(21)은 고온수전해 스택(1)에 연결된 제1 고온 도선(21a)과 제2 고온도선(21b)을 포함할 수 있고, 버스바(22)는 상기 제1 고온 도선(21a)에 연결된 제1 버스바(22a)와 상기 제2 고온 도선(22b)에 연결된 제2 버스바(22b)를 포함할 수 있다. The high-temperature conductor 21 may include a first high-temperature conductor 21a and a second high-temperature conductor 21b connected to the high-temperature water electrolysis stack 1, and the bus bar 22 is connected to the first high-temperature conductor 21a. It may include a first bus bar (22a) connected to and a second bus bar (22b) connected to the second high-temperature conductor (22b).

고온 도선(21)은, 고온 상에서 사용되는 경우 효율이 더 좋은 소재로 형성되고, 유연한 성질을 갖는다. 고온 도선(21)의 일단은 고온수전해 스택(1)에 연결되고, 타단은 버스바(22)에 연결된다.The high-temperature conductor 21 is made of a material that has better efficiency when used at high temperatures and has flexible properties. One end of the high-temperature conductor 21 is connected to the high-temperature water electrolysis stack 1, and the other end is connected to the bus bar 22.

버스바(22)는, 상기 고온 도선(21)과 연결되고 상기 고온 도선(21)과 연결된 부분에서 멀어질 수록 단면적이 작아지며, 적어도 일부가 상기 고온 박스(3)의 외부에 위치될 수 있다.The bus bar 22 is connected to the high-temperature conductor 21 and has a smaller cross-sectional area as it moves away from the part connected to the high-temperature conductor 21, and at least part of it may be located outside the high-temperature box 3. .

따라서, 버스바(22)는 상기 고온 박스(3)의 내부에 일부가 위치되고, 외부에 나머지가 위치될 수 있다.Accordingly, the bus bar 22 may be partially located inside the high temperature box 3 and the remainder may be located outside the high temperature box 3.

버스바(22)의 타단에는 직접적으로 전력원과 연결될 수도 있으나, 저온 도선(23)을 더 포함할 수도 있다. The other end of the bus bar 22 may be directly connected to a power source, but may further include a low-temperature conductor 23.

저온 도선(23)는 제1 버스바(22a)에 연결된 제1 저온 도선(23a)과, 제2 버스바(22b)에 연결된 제2 저온 도선(23b)을 포함할 수 있다.The low-temperature conductor 23 may include a first low-temperature conductor 23a connected to the first bus bar 22a and a second low-temperature conductor 23b connected to the second bus bar 22b.

저온 도선(23)은 저온 상에서 사용되는 경우 효율이 더 좋은 소재로 형성되고, 고온 도선(21)과 마찬가지로 유연하게 형성될 수 있다. 저온 도선(23)의 일단은 버스바(22)에 연결되고, 타단은 전력원과 연결되어, 저온 도선(23)을 통하여 버스바(22)에 전력이 공급될 수 있다.The low-temperature conductor 23 is made of a material with higher efficiency when used at low temperatures, and can be formed flexibly like the high-temperature conductor 21. One end of the low-temperature conductor 23 is connected to the bus bar 22, and the other end is connected to a power source, so that power can be supplied to the bus bar 22 through the low-temperature conductor 23.

본 발명의 일실시예에 따른 버스바(22)는, 소정 길이마다 단면적이 변화하거나, 일단으로부터 타단으로 갈수록 거리에 비례하게 단면적이 변화되도록 형성될 수 있다.The bus bar 22 according to an embodiment of the present invention may be formed so that its cross-sectional area changes for each predetermined length, or its cross-sectional area changes in proportion to the distance from one end to the other end.

버스바(22)는 단면적이 변화하도록 형성되고, 일례로, 고온 도선(21)과 연결된 지점에서 멀어질수록 단면적이 작아지도록 형성될 수 있다.The bus bar 22 may be formed so that its cross-sectional area changes. For example, the cross-sectional area may become smaller as the distance from the point connected to the high-temperature conductor 21 increases.

일례로, 그 단면의 형상은 특정되지 않으나, 사각형 단면(Sa)과 같은 다각형상이 될 수 있고, 원기둥 단면(Sb)과 같은 형상일 수도 있다. For example, the shape of the cross section is not specified, but it may be a polygonal shape such as a square cross section (Sa) or a shape such as a cylindrical cross section (Sb).

또는, 소정 길이마다 단면적이 변화하여, 일정한 단면적으로 소정 구간 계속되다가 계단식으로 단면(Sc)이 변하도록 형성될 수도 있다. 구간의 횟수와 그 변화율은 설계에 따라 달라질 수 있다.Alternatively, the cross-sectional area may change at every predetermined length, and the cross-section Sc may change in a stepwise manner after continuing for a predetermined section with a constant cross-sectional area. The number of sections and their rate of change may vary depending on the design.

그리고, 고온 도선(21)에 연결된 구간에서 가장 넓은 단면적이 형성되고, 저온 도선(23)이 연결된 구간에서 가장 좁은 단면적이 형성될 수 있다.Additionally, the widest cross-sectional area may be formed in the section connected to the high-temperature conductor 21, and the narrowest cross-sectional area may be formed in the section connected to the low-temperature conductor 23.

상기의 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 도출할 수 있도록 버스바(22)의 단면적이 변화하는 모든 형상을 포함할 수 있다.It is not limited to the above embodiment, and may include any shape in which the cross-sectional area of the bus bar 22 changes so as to obtain the effect of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따르면, 제어부(5)와 구동부(4)를 더 구비할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a control unit 5 and a driving unit 4 may be further provided.

구동부(4)는 상기 전력공급부(2)와 연결되고, 고온 박스(3)의 외부에 위치될 수 있다. 일반적으로 구동부(4)는 모터와 회전축 및 회전축에 의하여 전진 또는 후진 이동할 수 있는 푸쉬바 등을 포함할 수 있다. 따라서, 구동부(4)에 전력이 가해지는 경우, 상기와 같은 구성을 통하여 전력공급부(2)는 상기 고온 박스(3)의 내부를 향하여 전진 또는 외부로 후진하도록 연결될 수 있다. The driving unit 4 is connected to the power supply unit 2 and may be located outside the high temperature box 3. In general, the driving unit 4 may include a motor, a rotation axis, and a push bar that can move forward or backward by the rotation axis. Therefore, when power is applied to the driving unit 4, the power supply unit 2 can be connected to advance toward the inside of the high temperature box 3 or backward to the outside through the above configuration.

제어부(5)는 상기 구동부(4)를 제어할 수 있다.The control unit 5 can control the driving unit 4.

일례로서, 제어부(5)는 상기 구동부(4)가 상기 전력공급부(2)의 버스바를 상기 고온수전해 스택(1)과 가까워지거나 멀어지도록 이동시키고, 상기 고온 박스(3)와 만나는 경계에서 상기 버스바(22)의 단면이 시간에 따라 감소되도록 제어할 수 있다.As an example, the control unit 5 causes the driving unit 4 to move the bus bar of the power supply unit 2 closer to or farther away from the high temperature water electrolysis stack 1, and at the boundary where it meets the high temperature box 3. The cross section of the bus bar 22 can be controlled to decrease over time.

제어부(5)는 상기 구동부(4)를 제어하여, 구동부(4)가 전력공급부(2)를 상기 고온수전해 스택(1)을 향하여 전진 이동하도록 제어하여, 상기 고온 박스(3)와 만나는 경계에서 상기 버스바(22)의 단면이 시간에 따라 변화할 수 있도록 제어할 수 있다. The control unit 5 controls the driving unit 4, so that the driving unit 4 controls the power supply unit 2 to move forward toward the high temperature water electrolysis stack 1, thereby meeting the boundary with the high temperature box 3. The cross section of the bus bar 22 can be controlled to change with time.

제어부(5)는 고온 박스(3)와 만나는 경계에서 버스바(22)의 단면적이 고온수전해 스택(1)의 기 설정된 운전시간에 따라 달라지도록 제어하고, 이를 통하여 고온수전해 스택(1)의 버스바(22)를 통한 전도 열손실의 크기를 작게 하여 고온수전해 스택(1)의 내부 온도를 점차 상승시키도록 제어할 수 있다.The control unit 5 controls the cross-sectional area of the bus bar 22 at the boundary where it meets the high temperature box 3 to vary depending on the preset operating time of the high temperature water electrolysis stack 1, and through this, the high temperature water electrolysis stack 1 By reducing the size of conduction heat loss through the bus bar 22, the internal temperature of the high-temperature water electrolysis stack 1 can be controlled to gradually increase.

이러한 온도 상승 효과로서 고온수전해 스택(1)의 운전 시간을 늘리고, 고온수전해 스택(1)의 수소생산효율을 최적화할 수 있다.This temperature increase effect can increase the operating time of the high-temperature water electrolysis stack (1) and optimize the hydrogen production efficiency of the high-temperature water electrolysis stack (1).

본 발명의 일실시예에 따르면, 고온수전해 스택(1)은 센서측정부(6)를 더 포함하고, 변위센서(61)와 온도센서(62) 및 전압측정기(63) 등을 더 포함하여, 제어부(5)에 의한 제어를 정밀하게 측정하고 제어에 따른 효과를 확인할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the high-temperature water electrolysis stack (1) further includes a sensor measuring unit (6), a displacement sensor (61), a temperature sensor (62), and a voltage meter (63). , the control by the control unit 5 can be precisely measured and the effect of the control can be confirmed.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 시간을 달리하며 측정한 버스바의 상태를 도시한다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 온도를 측정하여 제어의 효과를 확인하는 순서도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 전압을 측정하여 제어를 확인하는 순서도를 도시한다.Figure 5 shows the state of the bus bar measured at different times according to an embodiment of the present invention. Figure 6 is a flow chart for confirming the effect of control by measuring temperature according to an embodiment of the present invention, and Figure 7 is a flow chart for confirming control by measuring voltage according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따르면, 고온수전해 스택(1)은 변위센서(61)와 온도센서(62)를 더 포함하고, 제어부(5)는 변위센서(61)로 버스바(22)의 이동정도를 측정하여 인식하고, 온도센서(62)로 고온수전해 시스템에 효과가 발생했는지 여부를 확인할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the high-temperature water electrolysis stack 1 further includes a displacement sensor 61 and a temperature sensor 62, and the control unit 5 controls the bus bar 22 with the displacement sensor 61. The degree of movement can be measured and recognized, and whether the high-temperature water electrolysis system has been effective can be checked using the temperature sensor 62.

변위센서(61)는 버스바(22)를 이동시키기 전을 기준으로, 현재의 버스바(22)의 위치를 측정한다. 이때, 상기 버스바(22)의 일 지점을 기준으로 위치를 측정할 수 있다. The displacement sensor 61 measures the current position of the bus bar 22 based on the time before the bus bar 22 is moved. At this time, the position can be measured based on one point of the bus bar 22.

변위센서(61)는 상기 고온 박스(3)의 외부에 위치될 수 있고, 레이저 등을 이용하여 일정한 거리를 두고 측정되도록 구성될 수도 있다. 변위센서(61)는 운전전의 버스바(22)가 저온 도선(23)과 연결된 단부의 위치를 기준(x=0)으로 하고, 그리고 저온 도선(23)과 연결된 버스바(22)의 단부가 이동한 만큼의 변위(x1)를 측정할 수 있다.The displacement sensor 61 may be located outside the high temperature box 3 and may be configured to measure at a certain distance using a laser or the like. The displacement sensor 61 uses the position of the end of the bus bar 22 connected to the low-temperature conductor 23 before operation as a reference (x = 0), and the end of the bus bar 22 connected to the low-temperature conductor 23 is The displacement (x1) of the amount moved can be measured.

그리고 제어부(5)는 상기 고온수전해 스택(1)이 운전되는 시간에 비례하여 상기 변위센서(61)로 측정한 버스바(22)의 변위가 점점 커지도록 연속적으로 상기 구동부(4)를 제어할 수 있다. 또는, 제어부(5)는 상기 고온수전해 스택(1)의 운전시간이 기 설정된 시간을 지나면 상기 버스바(22)가 기 설정된 변위가 되도록 상기 구동부(4)를 제어하여, 상기 고온수전해 스택(1)이 일정한 조건을 만족하면 상기 구동부(4)를 일시적으로 운전시켜서 버스바(22)의 변위가 비 연속적으로 변화할 수도 있다. And the control unit 5 continuously controls the driving unit 4 so that the displacement of the bus bar 22 measured by the displacement sensor 61 gradually increases in proportion to the time the high-temperature water electrolysis stack 1 is operated. can do. Alternatively, the control unit 5 controls the driving unit 4 so that the bus bar 22 has a preset displacement when the operation time of the high temperature water electrolysis stack 1 exceeds a preset time, and the high temperature water electrolysis stack If (1) satisfies a certain condition, the displacement of the bus bar 22 may change non-continuously by temporarily operating the drive unit 4.

상기와 같이 변위가 제어됨에 따라, 기존의 경계상의 단면적(S0)보다 제어 이후의 단면적(S1)이 작아지게 된다.As the displacement is controlled as described above, the cross-sectional area (S1) after control becomes smaller than the cross-sectional area (S0) on the existing boundary.

제어부(5)는 상기 구동부(4)의 제어 후, 고온수전해 스택(1)의 변화를 통하여 제대로 제어가 되었는지 확인할 수 있다.After controlling the driving unit 4, the control unit 5 can check whether the control has been properly performed through changes in the high-temperature water electrolysis stack 1.

일례로, 상기 변위센서(61)에서 측정한 버스바(22)의 변위와 상기 온도센서(62)에서 측정한 상기 고온수전해 스택(1)의 온도를 입력 받아, 측정된 상기 변위가 커짐에 따라 측정된 상기 온도가 커지는지 여부를 확인할 수 있다.For example, the displacement of the bus bar 22 measured by the displacement sensor 61 and the temperature of the high-temperature water electrolysis stack 1 measured by the temperature sensor 62 are input, and the measured displacement increases. Accordingly, it can be confirmed whether the measured temperature increases.

상기 측정 온도가 기존보다 커진 경우에는 구동부(4)의 제어가 올바르게 된 것이므로, 제어부(5)가 구동부(4)를 연속적 제어 또는 비 연속적 제어하는 현 상태를 유지하도록 한다.If the measured temperature is greater than before, the control of the drive unit 4 is correct, so the control unit 5 maintains the current state of continuous or non-continuous control of the drive unit 4.

일례로, 상기 제어부(5)는, 상기 변위센서(61)에서 측정한 버스바(22)의 변위와 상기 전압측정기(63)에서 측정한 상기 고온수전해 스택(1)의 전압을 입력 받아, 상기 고온수전해 스택(1)의 평균 전압을 측정하여 상기 단면적이 작아지도록 제어하기 전의 평균 전압과 비교하여 측정된 상기 평균 전압이 감소하였는지를 확인할 수 있다.For example, the control unit 5 receives the displacement of the bus bar 22 measured by the displacement sensor 61 and the voltage of the high-temperature water electrolysis stack 1 measured by the voltage meter 63, By measuring the average voltage of the high-temperature water electrolysis stack 1, it is possible to check whether the measured average voltage has decreased by comparing it with the average voltage before the cross-sectional area is controlled to become smaller.

즉, 고온수전해 스택(1)의 제어 효과를 평균 전압 또는 고온 박스(3) 내의 고온수전해 스택(1)의 온도를 통하여 알 수 있다.That is, the control effect of the high-temperature water electrolysis stack 1 can be known through the average voltage or the temperature of the high-temperature water electrolysis stack 1 in the high-temperature box 3.

제어부는 기설정 조건을 인식하는 단계(S10)를 수행할 수 있다. 기설정 조건이란 스택이 일정 시간 운전된 경우 제어를 시작한다는 것, 특정 전압이나 온도가 되면 제어를 시작한다는 것이나, 운전시간에 비례하여 연속제어 한다거나 비연속제어를 수행한다는 등의 기설정 조건을 모두 포함할 수 있다.The control unit may perform a step (S10) of recognizing a preset condition. The preset conditions are all preset conditions, such as starting control when the stack has been operated for a certain period of time, starting control when a certain voltage or temperature is reached, performing continuous control in proportion to the operation time, or performing discontinuous control. It can be included.

그리고 제어부는 구동부를 제어하는 단계(S20)를 수행하여 기준점 대비하여 버스바가 핫박스 내부로 인입되어 기존의 버스바의 일단까지의 변위보다 제어 이후의 변위가 커지도록 할 수 있다.Then, the controller performs a step (S20) of controlling the driving unit so that the bus bar is drawn into the hot box compared to the reference point so that the displacement after control is greater than the displacement up to one end of the existing bus bar.

그 이후에 스택 내의 온도를 측정하는 단계(S31) 또는 스택의 전압을 측정하는 단계(S32)를 통하여 센서측정부(6)로 측정하는 단계를 수행할 수 있다.After that, the temperature in the stack can be measured using the sensor measurement unit 6 through a step (S31) or a voltage of the stack (S32).

그리고 제어부는 상기 측정값을 전달받아 기존의 온도 대비 측정 온도가 커졌는지 여부(S41) 또는 기존 전압 대비 측정 전압이 작아졌는지 여부(S42)를 판단하는 단계를 포함할 수 있다. 기존의 값은 제어 전에 측정하여 저장된 값이거나 기존의 값을 입력받아서 판단할 수 있다.Additionally, the control unit may receive the measured value and include a step of determining whether the measured temperature has increased compared to the existing temperature (S41) or whether the measured voltage has decreased compared to the existing voltage (S42). The existing value can be a value measured and stored before control, or can be determined by inputting the existing value.

그 이후에 상기 제어가 되었다고 판단되면 현상태를 유지하여 기존의 기설정 조건에 따라 다시 제어를 하고, 제어가 올바르지 않다고 판단되면 다시 변위를 제어하며, 외부로 알람을 할 수 있도록 하는 피드백 제어가 수행될 수도 있다. 본 발명의 제어부는 상기의 제어에 한정되지는 않는다.After that, if it is determined that the above control has been achieved, the status quo will be maintained and control will be performed again according to the existing preset conditions. If the control is judged to be incorrect, the displacement will be controlled again, and feedback control will be performed to issue an external alarm. It may be possible. The control unit of the present invention is not limited to the above control.

도 8은 본 발명의 수명 연장 효과를 나타낸 그래프로서, (a)는 일반적인 고온수전해 시스템의 경우 수명을 도시한 것이고, (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 경우의 수명을 도시한 그래프이다.Figure 8 is a graph showing the effect of extending the lifespan of the present invention, (a) showing the lifespan in the case of a general high-temperature water electrolysis system, and (b) a graph showing the lifespan in the case of an embodiment of the present invention. am.

도 8을 참고하면, 고온수전해 스택(1) 내의 전압에 따라 열화율의 진행 정도를 알 수 있게 되는데, 일정한 전압 이상이 되는 경우에는 수명을 다했다고 판단하는 것이 일반적이다. 일반적으로 열화율이 10% 정도 진행되는 경우에는 수소의 생산효율이 급격하게 저하되고 경제성이 없어 고온수전해 시스템의 수명이 다했다고 볼 수 있다.Referring to FIG. 8, the progress of the deterioration rate can be known depending on the voltage within the high-temperature water electrolysis stack 1. When the voltage exceeds a certain level, it is generally judged that the lifespan has ended. In general, when the deterioration rate progresses to about 10%, the hydrogen production efficiency drastically decreases and it is not economical, so the lifespan of the high-temperature water electrolysis system can be considered to have ended.

스택의 온도가 상승하면 같은 전류량으로서 동일한 수소가 생산되도록 고온수전해 시스템이 전기적으로 제어된다 하더라도 스택의 평균 전압이 감소하고 그러므로 인가되는 전력양을 줄어들게 된다. 따라서, 수소생산효율이 좋아지게 된다. When the temperature of the stack rises, even if the high-temperature water electrolysis system is electrically controlled to produce the same amount of hydrogen with the same amount of current, the average voltage of the stack decreases and therefore the amount of applied power is reduced. Therefore, hydrogen production efficiency improves.

또한, 전압이 커지면서 세라믹을 소재로 한 고온수전해 셀 및 밀봉재와 금속을 소재로 한 고온수전해 스택(1)이 열화되게 된다. 따라서, 일반적으로 전압과 비례하여 수명이 정해지게 된다. Additionally, as the voltage increases, the high-temperature water electrolysis cell and sealing material made of ceramic and the high-temperature water electrolysis stack 1 made of metal deteriorate. Therefore, the lifespan is generally determined in proportion to the voltage.

(a) 그래프를 보면, 일반적으로 시간에 비례하여 일정한 시점에 도달하면 일정 전압 이상이 되고, 그 시점을 수명(T1)이라고 할 수 있다.(a) Looking at the graph, in general, when a certain point is reached in proportion to time, the voltage becomes above a certain point, and that point can be called the lifespan (T1).

그러나, 본 발명의 일실시예에 따른 고온수전해 시스템의 그래프인 (b) 그래프를 보면, 일정한 시점(t1, t2, t3)에서 버스바(22)와 고온 박스(3)의 경계면 상의 단면적이 좁아지게 제어되어 고온수전해 스택(1) 자체의 온도가 상승되고, 이에 따라 평균 전압은 적어지는 효과를 발생시킨다. 따라서 수명(T2)이 기존의 시스템의 수명(T1) 보다 연장되는 효과를 제공한다. However, looking at graph (b), which is a graph of the high temperature water electrolysis system according to an embodiment of the present invention, the cross-sectional area on the interface between the bus bar 22 and the high temperature box 3 at a certain point in time (t1, t2, t3) is It is controlled to be narrow, so the temperature of the high-temperature water electrolysis stack 1 itself increases, which has the effect of reducing the average voltage. Therefore, it provides the effect of extending the lifespan (T2) compared to the lifespan (T1) of the existing system.

따라서, 본 발명은 전압을 낮추도록 제어하여 열화를 지연시켜 수명을 연장시키는 효과를 제공한다. 그로인하여 수명이 연장되어, 수소의 생산단가를 낮추어 소비자에게 합리적인 비용으로 수소를 제공할 수 있게 되는 효과를 제공할 수 있다.Therefore, the present invention provides the effect of delaying deterioration and extending the lifespan by controlling the voltage to lower. As a result, the lifespan can be extended, lowering the production cost of hydrogen and providing hydrogen to consumers at a reasonable cost.

이상에서는 본 발명을 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상의 변화 없이 통상의 기술자에 의해서 변형되어 실시될 수 있음은 물론이다.In the above, the present invention has been described focusing on the embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be modified and implemented by those skilled in the art without changing the technical spirit of the present invention as claimed in the claims. Of course.

1: 고온수전해 스택 2: 전력공급부
3: 고온 박스 4: 구동부
5: 제어부 6: 센서측정부
11,12,13,14: 배관 21: 고온 도선
22: 버스바 23: 저온도선
31: 내부 공간 B: 경계면
U: 셀
1: High temperature water electrolysis stack 2: Power supply unit
3: High temperature box 4: Drive part
5: Control unit 6: Sensor measurement unit
11, 12, 13, 14: Piping 21: High temperature conductor
22: bus bar 23: low temperature wire
31: Internal space B: Boundary surface
U: cell

Claims (8)

고온수전해 스택;
금속으로 형성되고, 상기 고온수전해 스택에 연결되되, 상기 고온수전해 스택과 연결된 단부로부터 멀어질수록 단면적이 작아지는 부분을 포함하는 전력공급부; 및
상기 고온수전해 스택을 둘러싸며 외부와의 열교환을 방지하고 내부에 소정의 공간을 형성하는 고온 박스;를 포함하고,
상기 전력공급부는,
유연한 소재의 도체인 고온 도선과,
상기 고온 도선과 연결되고 상기 고온 도선과 연결된 부분에서 멀어질 수록 단면적이 작아지며, 적어도 일부가 상기 고온 박스의 외부에 위치되는 버스바를 포함하는 고온수전해 시스템.
High-temperature water electrolysis stack;
A power supply unit made of metal, connected to the high-temperature water electrolysis stack, and including a portion whose cross-sectional area becomes smaller as the distance from the end connected to the high-temperature water electrolysis stack increases; and
It includes a high-temperature box that surrounds the high-temperature water electrolysis stack, prevents heat exchange with the outside, and forms a predetermined space inside,
The power supply unit,
A high-temperature conductor, which is a conductor made of flexible material,
A high-temperature water electrolysis system comprising a bus bar connected to the high-temperature conductor, having a cross-sectional area that becomes smaller as the distance from the portion connected to the high-temperature conductor increases, and at least a portion of the bus bar is located outside the high-temperature box.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 버스바는,
소정 길이마다 단면적이 변화하거나,
일단으로부터 타단으로 갈수록 거리에 비례하게 단면적이 변화하는 고온수전해 시스템.
According to paragraph 1,
The bus bar is,
The cross-sectional area changes for each given length, or
A high-temperature water electrolysis system in which the cross-sectional area changes in proportion to the distance from one end to the other.
제3항에 있어서,
상기 전력공급부와 연결되는 구동부와,
상기 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 구동부가 상기 버스바를 상기 고온수전해 스택과 가까워지거나 멀어지도록 이동시키고,
상기 고온 박스와 만나는 지점에서 상기 버스바의 단면이 시간에 따라 감소되는 고온수전해 시스템.
According to paragraph 3,
A driving unit connected to the power supply unit,
Further comprising a control unit that controls the driving unit,
The control unit,
The driving unit moves the bus bar closer to or farther away from the high-temperature water electrolysis stack,
A high-temperature water electrolysis system in which the cross-section of the bus bar at the point where it meets the high-temperature box decreases with time.
제4항에 있어서,
상기 버스바의 일 지점의 위치를 측정하는 변위센서와,
상기 고온수전해 스택의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 변위센서에서 측정한 버스바의 변위와 상기 온도센서에서 측정한 상기 고온수전해 스택의 온도를 입력 받아,
측정된 상기 변위가 커짐에 따라 측정된 상기 온도가 커지는지 여부를 판단하는 고온수전해 시스템.
According to paragraph 4,
A displacement sensor that measures the position of a point on the bus bar,
It further includes a temperature sensor that measures the temperature of the high-temperature water electrolysis stack,
The control unit,
Receives the displacement of the bus bar measured by the displacement sensor and the temperature of the high-temperature water electrolysis stack measured by the temperature sensor,
A high-temperature water electrolysis system that determines whether the measured temperature increases as the measured displacement increases.
제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 고온수전해 스택이 운전되는 시간에 비례하여
상기 변위센서로 측정한 버스바의 변위가 점점 커지도록 상기 구동부를 제어하는 고온수전해 시스템.
According to clause 5,
The control unit,
In proportion to the time the high temperature water electrolysis stack is operated
A high-temperature water electrolysis system that controls the driving unit so that the displacement of the bus bar measured by the displacement sensor gradually increases.
제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 고온수전해 스택의 운전시간이 기설정된 시간을 지나면 상기 버스바가 기설정된 변위가 되도록 상기 구동부를 제어하는 고온수전해 시스템.
According to clause 5,
The control unit,
A high-temperature water electrolysis system that controls the driving unit so that the bus bar has a preset displacement when the operation time of the high-temperature water electrolysis stack exceeds a preset time.
제4항에 있어서,
상기 버스바의 일 지점의 위치를 측정하는 변위센서와,
상기 고온수전해 스택의 전압을 측정하는 전압측정기를 더 구비하고,
상기 제어부는,
상기 변위센서에서 측정한 버스바의 변위와 상기 전압측정기에서 측정한 상기 고온수전해 스택의 전압을 입력 받아,
상기 고온수전해 스택의 평균 전압을 측정하여 상기 단면적이 작아지도록 제어하기 전의 평균 전압과 비교하여 측정된 상기 평균 전압이 감소하였는지를 판단하는 고온수전해 시스템.
According to paragraph 4,
A displacement sensor that measures the position of a point on the bus bar,
Further comprising a voltage meter that measures the voltage of the high-temperature water electrolysis stack,
The control unit,
Receives the displacement of the bus bar measured by the displacement sensor and the voltage of the high-temperature water electrolysis stack measured by the voltage meter,
A high-temperature water electrolysis system that measures the average voltage of the high-temperature water electrolysis stack and compares it with the average voltage before controlling the cross-sectional area to be smaller to determine whether the measured average voltage has decreased.
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