KR20040003348A - 연료전지 시스템의 제어 장치 및 이를 이용한 제어 방법 - Google Patents

연료전지 시스템의 제어 장치 및 이를 이용한 제어 방법 Download PDF

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고승태
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Abstract

본 발명은 연료전지 시스템의 연료전지 시스템의 제어 장치 및 이를 이용한 제어 방법에 관한 것으로, 본 발명은 연료전지 시스템에서 연료공급부의 연료공급원과 개질기 사이의 연료공급관에서 상기한 제어부에 연결 설치하여 연료공급량을 검출하는 유량측정소자와, 연료전지스택부와 개질기 사이의 연료공급관에서 제어부에 연결 설치하여 연료전지스택부로 공급되는 연료중에 CO가 함유되었는지를 검출하기 위한 CO측정소자와, 전기에너지 출력부에서 제어부에 연결 설치하여 현재의 부하를 검출하는 전력측정소자 및 현재 발생하는 전기에너지를 검출하는 전압측정소자와, 각각의 소자에서 제어부로 전달하는 각각의 검출신호가 설정치 범위를 벗어나는 경우 이를 외부로 알려주도록 상기한 제어부의 출력측에 구비하는 표시부를 포함함으로써, 부하의 변화에 따라 전기에너지의 생산량을 원활하게 조절할 수 있어 불필요한 연료의 낭비를 막을 수 있을 뿐만 아니라 반대로 전기에너지의 과부족으로 인한 사용상의 불편을 미연에 방지할 수 있다.

Description

연료전지 시스템의 제어 장치 및 이를 이용한 제어 방법{CONTROL DEVICE FOR FUEL CELL AND METHOD WITH THIS}
본 발명은 연료전지를 이용하여 전기에너지와 열에너지를 동시에 얻을 수 있는 복합 에너지 발생시스템에 관한 것으로, 특히 전기에너지를 효율적으로 얻을 수 있도록 제어할 수 있는 연료전지 시스템의 제어 장치 및 이를 이용한 제어 방법에 관한 것이다.
인류가 사용하고 있는 에너지 중 대부분은 화석연료로부터 얻고 있다. 그러나 이러한 화석연료의 사용은 대기오염 및 산성비, 지구 온난화 등의 환경에 심각한 악영향을 미치고 있으며, 에너지 효율도 낮은 등의 문제점이 있었다.
이러한 화석연료의 사용에 따른 문제점을 해결하기 위하여 근래에는 연료전지 시스템이 개발되고 있다.
연료전지 시스템은 통상적인 전지(2차 전지)와는 달리 음극에 연료(수소가스나 탄화수소)를, 양극에 산소를 공급하여 발전하는 전지계로서 일종의 발전장치라고 할 수 있다.
이와 같은 연료전지 시스템에 의한 발전 방법은 연료의 연소(산화)반응을 거치지 않고 수소와 산소의 전기화학적 반응을 거쳐 반응 전후의 에너지 차를 전기에너지로 직접 변환하는 방법으로 NOx와 SOx이 발생되지 않으며 소음과 진동이 없다. 또, 열효율이 전기발전량과 열회수량을 합하여 80%이상이면서도 NOx나 SOx 등 유해가스의 발생이 없는 크린 발전 시스템이라고 할 수 있다.
그러나, 이러한 연료전지 시스템은 주로 자가 발전용으로 개발됨에 따라 부하의 변화에 따라 전기에너지의 발생량을 유기적으로 가감할 수 있어야 불필요한 연료의 낭비를 막을 수 있을 뿐만 아니라 반대로 전기에너지의 과부족으로 인한 사용상의 불편을 미연에 방지할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 연료전지 시스템이 가지는 특징을 감안하여 안출한 것으로, 부하의 변화에 따라 전기에너지의 생산량을 원활하게 조절할 수 있는 연료전지 시스템의 제어 장치 및 이를 이용한 제어 방법을 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 연료전지 시스템의 일례를 보인 계통도.
도 2는 본 발명 연료전지 시스템의 연료전지스택부를 보인 개략도.
도 3은 본 발명 연료전지 시스템의 제어 과정을 보인 순서도.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
10 : 연료전지스택부 20 : 연료공급부
22 : 연료압축기 24 : 유량계
26 : CO센서 27a,27b : 공기공급팬
30 : 공기공급부 32 : 공기압축기
40 : 연료/공기가습부 44a,44b : 가습용 물공급밸브
50 : 전기에너지 출력부 53,54 : 제1,제2전압계
56 : 부하센서 60 : 열에너지 회수부
70 : 제어부 71 : 표시부
82 : 냉각용 물공급밸브 84 : 냉각용 물펌프
86 : 배수밸브 92 : 퍼지용 배기밸브
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 전해질막을 사이에 두고 양측에 연료극과 공기극을 적층하여 각 극으로 공급되는 연료와 공기의 전기화학적 반응으로 전기를 생성하는 연료전지스택부와, 연료공급원에서 공급하는 연료를 개질반응시키는 개질기를 구비하여 발생된 H2를 상기 연료극측에 공급하기 위한 연료공급부와, 공기극측에 공기를 공급하는 공기공급부와, 연료전지스택부에 연결하여 전기에너지를 출력하는 전기에너지 출력부와, 전기에너지 출력부를 통해 출력된 전기에너지와 이 전기에너지 출력부에 연결한 전체 부하를 비교하여 연료와 공기의 공급상태를 조절하도록 제어부를 포함한 연료전지 시스템에 있어서,
연료공급부의 연료공급원과 개질기 사이의 연료공급관에서 상기한 제어부에 연결 설치하여 연료공급량을 검출하는 유량측정소자와, 연료전지스택부와 개질기사이의 연료공급관에서 제어부에 연결 설치하여 연료전지스택부로 공급되는 연료중에 CO가 함유되었는지를 검출하기 위한 CO측정소자와, 전기에너지 출력부에서 제어부에 연결 설치하여 현재의 부하를 검출하는 전력측정소자 및 현재 발생하는 전기에너지를 검출하는 전압측정소자와, 각각의 소자에서 제어부로 전달하는 각각의 검출신호가 설정치 범위를 벗어나는 경우 이를 외부로 알려주도록 상기한 제어부의 출력측에 구비하는 표시부를 포함한 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템의 제어 장치를 제공한다.
또, 이를 이용하여 시스템이 가동하면 각 부위에 설치한 소자들로부터 신호를 검출하는 단계와, 각 소자들로부터 전달받은 신호검출값을 제어부에 미리 설정한 신호설정값과 비교하는 단계와, 신호검출값이 신호설정값의 일정 범위를 벗어나는지를 비교하는 단계와, 신호검출값이 신호설정값의 일정 범위를 벗어나지 않는 경우는 신호검출값과 신호설정값을 비교하여 시스템을 그대로 유지하거나 각종 밸브와 압축기와 펌프를 조절하는 반면 일정 범위를 벗어나는 경우에는 시스템을 정지시키는 동시에 표시부를 통해 에러메시지를 알리는 단계로 수행하는 것을 특징으로 하는 연료 시스템의 제어 방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 의한 연료전지 시스템을 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 연료전지 시스템의 일례를 보인 계통도이고, 도 2는 본 발명 연료전지 시스템의 연료전지스택부를 보인 개략도이며, 도 3은 본 발명 연료전지 시스템의 제어 과정을 보인 순서도이다.
이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 연료전지 시스템은 수소와 산소의 전기화학적 반응에 의해 전기에너지와 열에너지를 동시에 생성하는 연료전지스택부(10)와, 연료인 LNG에서 수소(H2)를 만들어 연료전지스택부(10)에 공급하는 연료공급부(20)와, 연료전지스택부(10)에 공기를 공급하는 공기공급부(30)와, 연료전지스택부와 연료공급부 그리고 연료전지스택부와 공기공급부 사이에 설치하여 연료와 공기를 각각 수증기 상태로 만드는 연료/공기가습부(40)와, 연료전지스택부(10)에서 생성하는 전기에너지를 부하에 공급하는 전기에너지 출력부(50)와, 연료전지스택부(10)와 연료공급부(20)에서 발생하는 열을 회수하는 열에너지 회수부(60)와, 상기한 각 부(10)(20)(30)(40)(50)(60)를 적절히 조절하는 제어부(70)로 구성한다.
연료전지스택부(10)는 도 2에서와 같이 다수 개의 싱글셀(single cell)(11)을 적층한 것으로, 각 싱글셀(11)은 전해질막(12)과, 이 전해질막(12)을 사이에 두고 양측에 적층하는 연료극(13)과 공기극(14), 그리고 이 연료극(13)과 공기극(14)의 외측에 적층하여 각각 연료와 공기가 연료극(13)과 공기극(14)에 각각 접촉하면서 순환할 수 있도록 하는 분리기(separator)(15,16)로 이루어진다. 또, 양측 분리기(15,16)의 외측에 집전전극을 형성하는 집전기(current collector)(17,18)를 각각 적층하여 상기한 연료전지스택부(10)가 이루어진다.
전해질막(11)은 H+를 전달하는 고분자 재질의 막, 예컨대 습윤(濕潤) 상태에서 전기전도성을 띠는 고분자 이온교환막을 사용하는 것이 바람직하다.
연료극(13)과 공기극(14)은 지지체와 이 지지체의 양측면에 적층하는 촉매층으로 구성하되 지지체는 다공성 카본페이퍼(carbon paper) 또는 카본크로스(carbon cloth)로 형성하고, 촉매층은 수소의 산화 및 산소의 환원반응에 적합한 백금을 사용하는 것이 바람직하다. 촉매층은 촉매의 유효표면적을 늘리기 위하여 미세한 백금입자를 미세한 탄소입자 표면에 코팅한 형태로 형성한다.
분리기(15,16)는 전기전도성이 양호하고 내식성이 강한 그라파이트(graphite)와 같은 금속물질을 사용하고, 연료극(13)과 공기극(14)에 접촉하는 각각의 내측면에는 연료가스가 통과하는 연료가스유로(fuel gas channel)(Cf)와 공기유로(air channel)(Co)를 형성한다. 또, 싱글셀(11)들 사이에 설치하는 분리기(15,16)는 일측은 연료가스유로(Cf)를, 타측에는 공기유로(Co)를 형성한 것을 사용하고, 연료전지스택(10)의 양측 단부에 설치하는 분리기(15,16)는 내측면에만 연료가스유로(Cf) 또는 공기유로(Co)를 형성한 것을 사용한다. 연료전지스택(10)에 설치한 분리기(15,16)의 연료가스유로(Cf)와 공기유로(Co)는 메니폴드에 의하여 각각 병렬로 연결한다.
집전기(17,18)는 연료전지스택(10)에서 최종적으로 전기에너지를 취출하기 위한 것으로 통상적인 터미널로서 사용하는 구리재질 등의 전기전도체로 형성하는 것이 바람직하다.
연료공급부(20)는 LNG 등의 연료를 충전한 연료공급원(21)과, 이 연료공급원(21)에서 공급하는 연료를 수증기와 함께 개질반응시켜 H2를 발생시키는 수소생성부(개질기로 통칭)(25)로 이루어진다.
연료공급원(21)은 연료공급관(23)을 통하여 개질기(25)에 연결하고, 이 연료공급관(23)의 도중에는 LNG의 공급압을 조절하는 연료압축기(22)와 연료공급량을 검출하는 유량계(24)를 설치한다. 또, 개질기(25) 뒷단의 연료공급관(23)에는 그 개질기(25)를 거친 연료중에 CO의 함유정도를 검출하는 CO센서(26)을 설치한다.
개질기(25)에는 물공급원(41)과 연결하는 개질용 물공급관(45)을 연결 설치하고, 개질용 물공급관(45)에는 개질용 물공급밸브(46)를 설치한다. 또, 개질기(25)에는 개질반응에 필요한 버너용 공기를 공급함과 아울러 CO를 제거하는데 필요한 CO제거용 공기를 공급하기 위한 공기공급팬(27a)(27b)을 두 개 연결 설치한다.
여기서, 유량계(24)와 CO센서(26)는 제어부(70)의 입력측에 연결하는 반면 연료압축기(22)와 개질용 물공급밸브(46) 그리고 두 개의 공기공급팬(27a)(27b)은 제어부(70)의 출력측에 각각 연결한다.
공기공급부(30)와 연료전지스택부(10)의 공기극(14)은 공기공급관(31)으로 연결하고, 공기공급관(31)의 일단에는 대기중의 공기를 흡입하여 연료전지스택부(10)로 공급하는 공기압축기(32)를 설치한다.
여기서, 공기압축기(32)는 제어부(70)의 출력측에 연결한다.
연료/공기가습부(40)는 수돗물과 같이 일반 상수인 물을 공급하는 물공급원(41)과, 연료공급관(23)과 공기공급관(31)의 도중에 설치하여 연료와 공기를 수증기 상태로 가습하는 가습기(42)와, 상기 물공급원(41)과 가습기(42)의 연료측과 공기측을 병렬 연결하는 가습용 물공급관(43)과, 가습용 물공급관(45)에 각각설치하는 가습용 물공급밸브(44a)(44b)으로 이루어진다.
또, 물공급원(41)은 앞서 언급한 바와 같이 개질기(25)와 개질용 물공급관(45)으로 연결하고, 개질용 물공급관(45)에는 개질용 물공급밸브(46)를 설치한다.
또, 물공급원(41)은 가습용 물공급관(43)에서 분관하여 연료전지스택부(10)의 주위에 설치한 스택용 열교환기(미도시)에 냉각용 물공급관(81)과 냉각용 물공급밸브(82)로 연결한다. 냉각용 물공급관(81)의 중간에는 냉각용 물탱크(83)를 설치하고, 냉각용 물탱크(83)와 연료전지스택부(10)의 스택용 열교환기 사이에는 냉각용 물펌프(84)를 설치한다. 또, 냉각용 물탱크(83)에는 부적합한 냉각수를 배수하기 위한 배수관(85)을 연결하고, 배수관(85)에는 냉각수의 배수를 조절하는 배수조절밸브(86)를 설치한다.
여기서, 가습용 물공급밸브(44a)(44b)와 냉각용 물공급밸브(82)와 냉각용 물펌프(84)와 배수조절밸브(86)와 후술할 퍼지용 배기밸브(92)는 제어부(70)의 출력측과 연결한다.
전기에너지 출력부(50)는 연료전지스택부(10)에 연결하여 생성한 전기에너지를 상용으로 사용할 수 있도록 승압하는 DC/DC컨버터(51)와, 이 직류전기를 가정용에 맞게 교류전기로 변환하는 인버터(52)로 이루어진다.
또, 연료전지스택부(10)와 DC/DC컨버터(51) 사이에는 생성한 전기에너지를 검출하는 제1전압계(53)를 설치하고, DC/DC컨버터(51)와 인버터(52) 사이에는 승압한 전기에너지를 검출하는 제2전압계(54)를 설치한다.
또, 인버터(52)와 부하(55) 사이에는 부하에 따른 적정 전기에너지를 검출하기 위한 부하센서(56)를 설치한다.
여기서, 제1전압계(53)와 제2전압계(54) 그리고 부하센서(56)는 모두 제어부(70)의 입력측에 연결한다.
열에너지 회수부(60)는 전기화학적반응이 일어나는 연료전지스택부(10) 또는 개질반응이 일어나는 연료공급부(20)에서 발생하는 열을 모을 수 있도록 축열기 등으로 이루어진다.
제어부는 상기한 유량계(24)와 CO센서(26)와 제1전압계(53)와 제2전압계(54) 그리고 부하센서(56)를 연결하는 입력측과, 그 입력측으로 받은 검출값을 설정값과 비교하는 연산측과, 그 연산측의 결과에 따라 연료량과 공기량을 조절하기 위하여 연료압축기(22)와 두 개의 공기공급팬(27a)(27b)과 공기압축기(32)와 두 개의 가습용 물공급밸브(44a)(44b)와 개질용 물공급밸브(46)와 냉각용 물공급밸브(82)와 냉각용 물펌프(84)와 배수조절밸브(86)와 그리고 퍼지용 배기밸브(92)를 연결하는 출력측으로 이루어진다.
또, 출력측에는 검출값이 설정값 범위를 벗어나는 경우 '에러'메시지를 외부로 알려주기 위한 표시부를 구비한다.
도면중 미설명 부호인 91과 92는 연료전지스택부의 수소량을 조절하기 위한 퍼지(purge)용 배기관과 퍼지용 배기밸브이다.
상기와 같은 본 발명 연료전지 시스템의 작용 효과는 다음과 같다.
제어부(70)가 가동 지령을 내리면 연료공급부(20)의 연료압축기(22)가 구동하여 연료인 LNG가 연료공급관(23)을 통해 연료공급원(21)에서 개질기(25)로 대표되는 수소생성부로 공급되어 탈황과 개질과 수소전환과 CO제거 과정을 거치면서 H2가 발생된다. 이때, 제어부의 지령에 따라 개질용 물공급밸브(46)가 개방되어 상수가 물공급원(41)에서 개질기(25)로 공급되면서 수증기화 되어 개질 반응을 일으킨다.
제어부(70)의 지령에 따라 H2가 연료공급관(23)을 통해 연료전지스택부(10)의 연료극(13)으로 공급되는 반면 공기압축기(32)가 구동하여 공기가 공기공급관(31)을 통해 연료전지스택부(10)의 공기극(14)으로 공급된다. 이때, 가습용 물공급밸브(44a)(44b)가 개방되어 물공급원(41)에서 물이 가습기(42)로 유입되면서 연료와 공기를 각각 수증기 상태로 만들어 상기한 연료극(13)과 공기극(14)으로 공급함으로써 전기에너지를 생성한다.
이를 보다 상세히 살펴 보면, 연료가스는 연료공급관(23)을 통하여 연료전지스택부(10)의 분리기(15,16)에 형성된 연료가스유로(Cf)를 통해 공급됨과 아울러 공기공급부(30)가 개방되어 대기 중의 공기가 공기공급관(31)을 통하여 연료전지스택(10)의 분리기(15,16)에 형성된 공기유로(Co)를 통해 공급된다.
분리기(15,16)의 연료가스유로(Cf)와 공기유로(Co)에 공급된 연료가스와 공기는 각각 연료극(13)과 공기극(14)에 접촉하게 되고, 이에 따라 전기화학적 반응에 의해 전기에너지와 열에너지가 발생된다.
즉, 연료극(13)측에서는 연료로부터 공급된 H+의 전기화학적 산화반응
H2→2H++ 2e-
이 발생되고, 전해질막(12)에서는 산화/환원 반응에 의해 생긴 이온을 전달하게 되며, 공기극(14)에서는 공급된 공기(산소)의 전기화학적 환원반응
4H++ O2+4e-→2H2O
이 발생된다.
이에 따라 연료극(13)과 공기극(14)의 사이에 기전력이 발생하고, 이 기전력은 다수개의 싱글셀(11)이 적층된 연료전지스택부(10)의 양단에 설치된 집전기(17,18)를 통하여 출력되며, 집전기(17,18)에서 출력되는 전류는 전기에너지 출력부의 DC/DC컨버터에서 상용전압으로 승압되고 다시 인버터에서 가정용 전류인 직류전기로 전환되어 부하로 공급된다.
이와 동시에, 부하센서(56)가 현재의 부하를 검출하여 제어부(70)의 입력측에 전달하고 이 신호를 전달받은 제어부(70)의 연산측에서는 미리 저장하고 있던 부하량에 대한 각 조절장치의 개폐정도나 회전속도 또는 압축정도에 의해 현재의 부하량에 대해 연료와 공기의 공급량과 가습정도 그리고 연료전지스택부(10)의 냉각정도와 수소공급정도가 적정한지를 판단하여 올바르게 조절될 수 있도록 제어한다.
즉, 도 3에서와 같이 시스템이 가동하면 각 부위에 설치한 유량계(24)와 CO센서(26)와 제1전압계(53)와 제2전압계(54) 그리고 부하센서(56)들로부터 신호를 검출한다.
다음, 상기한 유량계(24)와 CO센서(26)와 제1전압계(53)와 제2전압계(54) 그리고 부하센서(56)들로부터 전달받은 신호검출값을 제어부의 연산측에 미리 설정한 신호설정값과 비교한다.
다음, 신호검출값이 신호설정값의 일정 범위를 벗어나는지를 비교한다.
다음, 신호검출값이 신호설정값의 일정 범위를 벗어나지 않는 경우는 시스템의 가동상태를 유지하는 반면 일정 범위를 벗어나는 경우에는 시스템을 정지시키는 동시에 표시부를 통해 '에러'메시지를 알리는 단계로 수행한다.
이때, 신호검출값이 신호설정값의 일정 범위를 벗어나는 경우 이 신호검출값이 신호설정값과의 차이가 있는지를 판단하여 차이가 없는 경우는 상기한 연료압축기(22)와 두 개의 공기공급팬(27a)(27b)과 공기압축기(32)와 두 개의 가습용 물공급밸브(44a)(44b)와 개질용 물공급밸브(46)와 냉각용 물공급밸브(82)와 냉각용 물펌프(84)와 배수조절밸브(86)와 그리고 퍼지용 배기밸브(92)를 그대로 유지하는 반면, 차이가 있는 경우에는 제어부에서 두 신호차이값을 계산하여 상기한 각종 밸브와 압축기와 펌프를 알맞게 제어한 후 각 부위에 설치한 유량계(24)와 CO센서(26)와 제1전압계(53)와 제2전압계(54) 그리고 부하센서(56)들로부터 신호를 검출하는 단계부터 다시 수행한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면 부하의 변화에 따라 전기에너지의 생산량을 원활하게 조절할 수 있어 불필요한 연료의 낭비를 막을 수 있을 뿐만 아니라 반대로 전기에너지의 과부족으로 인한 사용상의 불편을 미연에 방지할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시례로서만 국한되는 것은 아니고 본 발명의 사상 및 범위내에서 다양한 변형이 가능한 것이다.

Claims (5)

  1. 전해질막을 사이에 두고 양측에 연료극과 공기극을 적층하여 각 극으로 공급되는 연료와 공기의 전기화학적 반응으로 전기를 생성하는 연료전지스택부와, 연료공급원에서 공급하는 연료를 개질반응시키는 개질기를 구비하여 발생된 H2를 상기 연료극측에 공급하기 위한 연료공급부와, 공기극측에 공기를 공급하는 공기공급부와, 연료전지스택부에 연결하여 전기에너지를 출력하는 전기에너지 출력부와, 전기에너지 출력부를 통해 출력된 전기에너지와 이 전기에너지 출력부에 연결한 전체 부하를 비교하여 연료와 공기의 공급상태를 조절하도록 제어부를 포함한 연료전지 시스템에 있어서,
    연료공급부의 연료공급원과 개질기 사이의 연료공급관에서 상기한 제어부에 연결 설치하여 연료공급량을 검출하는 유량측정소자와,
    연료전지스택부와 개질기 사이의 연료공급관에서 제어부에 연결 설치하여 연료전지스택부로 공급되는 연료중에 CO가 함유되었는지를 검출하기 위한 CO측정소자와,
    전기에너지 출력부에서 제어부에 연결 설치하여 현재의 부하를 검출하는 전력측정소자 및 현재 발생하는 전기에너지를 검출하는 전압측정소자와,
    각각의 소자에서 제어부로 전달하는 각각의 검출신호가 설정치 범위를 벗어나는 경우 이를 외부로 알려주도록 상기한 제어부의 출력측에 구비하는 표시부를 포함한 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템의 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    연료공급부의 연료공급원과 개질기 사이에는 전기에너지 출력부의 전력측정소자와 전압측정소자의 산술적인 비교와 이를 감안한 유량측정소자의 검출값에 따라 압축정도를 제한받는 연료압축기를 상기한 제어부에 연결하여 설치하고, CO측정소자에 의해 감지된 CO량의 정도에 따라 회전속도를 제어하는 공기공급팬을 상기한 제어부에 연결하여 설치하며, 개질기와 연료전지스택부에 각각 물을 공급하는 물공급관의 중간에 설치하여 물의 공급량을 조절하는 물펌프와 물공급밸브를 상기한 제어부에 연결 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템의 제어 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    연료전지스택부와 연료공급부 그리고 연료전지스택부와 공기공급부 사이에 연료공급관과 공기공급관으로 연결하는 가습기를 설치하고, 가습기에 물공급원과 연결하도록 물공급관을 연결하며, 물공급관에는 제어부에 연결한 물공급밸브를 설치하고, 공기공급관에는 제어부에 연결한 공기압축기를 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템의 제어 장치.
  4. 시스템이 가동하면 각 부위에 설치한 소자들로부터 신호를 검출하는 단계와,
    각 소자들로부터 전달받은 신호검출값을 제어부에 미리 설정한 신호설정값과 비교하는 단계와,
    신호검출값이 신호설정값의 일정 범위를 벗어나는지를 비교하는 단계와,
    신호검출값이 신호설정값의 일정 범위를 벗어나지 않는 경우는 시스템의 가동상태를 유지하는 반면 일정 범위를 벗어나는 경우에는 시스템을 정지시키는 동시에 표시부를 통해 에러메시지를 알리는 단계로 수행하는 것을 특징으로 하는 연료 시스템의 제어 방법.
  5. 제4항에서 신호검출값이 신호설정값의 일정 범위를 벗어나는 경우 이 신호검출값이 신호설정값과의 차이가 있는지를 판단하여 차이가 없는 경우는 각종 밸브와 압축기와 펌프를 그대로 유지하는 반면,
    차이가 있는 경우에는 제어부에서 두 신호차이값을 계산하여 각종 밸브와 압축기와 펌프를 알맞게 제어한 후 제4항에서의 단계를 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템의 제어 방법.
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