KR20180031368A - 연료전지 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전류량에 따른 전압강하량에 따라서 연료전지의 상태를 미리 파악하고 출력을 제어하도록 함과 아울러, 부족한 출력은 배터리에서 출력되도록 하여 연료전지의 파손을 방지하면서도 안정적인 전력의 공급이 가능하도록 한 연료전지 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 연료전지 시스템은 수소를 포함하는 연료를 공급받아 전력을 생산하는 연료전지셀; 상기 연료전지 셀에 연결되어 상기 연료전지셀로부터 출력되는 전압을 변압하는 컨버터; 상기 컨버터의 출력단에 연결되는 배터리; 및 상기 연료전지셀의 전압 강하를 산출하여 상기 연료전지셀의 출력을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

연료전지 시스템{System for fuel cell}
본 발명은 연료전지 시스템에 관한 것으로 특히, 전류량에 따른 전압강하량에 따라서 연료전지의 상태를 미리 파악하고 출력을 제어하도록 함과 아울러, 부족한 출력은 배터리에서 출력되도록 하여 연료전지의 파손을 방지하면서도 안정적인 전력의 공급이 가능하도록 한 연료전지 시스템에 관한 것이다.
연료전지는 다른 에너지원을 대체하여 전기 에너지 및 열에너지를 생산할 수 있는 에너지 원으로 각광받고 있다. 최근, 급격한 전력 사용의 증가로 인한 전력부족을 해소하기 위해 중소형 자가발전 시설로 이용되거나, 차량과 같은 이동체의 동력원으로서 연료전지가 이용되고 있다.
이러한 연료전지는 수소 또는 수소를 추출할 수 있는 물질을 원료로 주입하면, 수소와 산소 반응에 의해 열과 전기를 생산하고, 물을 배출하여 대기오염을 발생시키지 않는 장점이 있다. 특히, 연료전지는 연료만 지속적으로 공급할 수 있는 경우 소형화가 용이하여, 원하는 발전용량의 증감이 용이하여 사용처가 급격히 증가하고 있다.
하지만, 연료전지는 기존에 사용되던 배터리, 엔진, 재생에너지 발전장치들과 다른 특성을 가지며, 이로 인해 다른 제어방법이 필요함에도 연료전지를 효율적으로 제어하기 위한 제어방법이 없어, 연료전지의 파손이 빈번하게 발생하는 실정이다.
구체적으로 연료전지의 경우 부하의 접속, 불순물이 섞인 연료의 공급과 같은 다양한 이유로 연료전지의 전압이 일정수준 이하로 저하되는 경우 연료전지에 사용되는 막전극접합체(MEA : Membrane Electrode Assembly)의 파손이 발생되는 문제점이 있다.
또한, 기존의 연료전지 출력을 급격하게 변화시키는 것이 어려웠으며, 이로 인해 부하량이 크게 증가하는 경우 이에 대처하지 못하고 파손이 발생되는 경우가 빈번하였다. 이로 인해 기존에는 연료전지를 병렬로 사용하거나, 연료전지와 배터리를 병렬로 사용하도록 하는 구성이 개발되었으나, 연료전지를 병렬로 사용하는 경우 발전 비용이 크게 증가되는 문제점이 있다.
때문에 주로 연료전지와 배터리를 병렬로 사용하는 시스템이 주로 사용되고 있으나, 배터리와 연료전지의 병렬사용시에도 연료전지에 가해지는 부하부담의 조절이 곤란하여 연료전지의 파손이 빈번하게 발생되는 실정이다.
한국등록특허 10-1382260(2014.04.01 등록일)
따라서, 본 발명의 목적은 전류량에 따른 전압강하량에 따라서 연료전지의 상태를 미리 파악하고 출력을 제어하도록 함과 아울러, 부족한 출력은 배터리에서 출력되도록 하여 연료전지의 파손을 방지하면서도 안정적인 전력의 공급이 가능하도록 한 연료전지 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 연료전지 시스템은 수소를 포함하는 연료를 공급받아 전력을 생산하는 연료전지셀; 상기 연료전지 셀에 연결되어 상기 연료전지셀로부터 출력되는 전압을 변압하는 컨버터; 상기 컨버터의 출력단에 연결되는 배터리; 및 상기 연료전지셀의 전압 강하를 산출하여 상기 연료전지셀의 출력을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 컨버터를 제어하여 상기 연료전지셀의 출력을 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 미리 정해지는 기준 전압 변동률과 상기 연료전지 셀의 전압 변동률을 비교하여 상기 연료전지셀의 출력을 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 연료전지셀의 출력을 중지시키거나, 상기 연료전지셀의 전류를 제한하여 출력하거나, 정상출력되도록 상기 연료전지셀의 출력을 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 기준 전압 변동률은 복수로 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 기준 전압 변동률은 상기 연료전지 셀의 동작 온도에 따라 각각 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 연료전지셀에 반응한 연료를 재공급하는 재순환장치를 더 포함하여 구성되고, 상기 제어부는 연료의 재순환시 상기 기준 전압 변동률과 다른 기준 전압 변동률을 이용하여 상기 연료전지셀의 출력을 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 기준 전압 변동률과 상기 연료전지 셀의 전압변동률을 비교한 결과 출력을 중지시키거나, 출력을 제한하는 상태이면, 상기 연료 재순환을 제한하거나 중지시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 연료전지 시스템은 전류량에 따른 전압강하량에 따라서 연료전지의 상태를 미리 파악하고 출력을 제어하도록 함과 아울러, 부족한 출력은 배터리에서 출력되도록 하여 연료전지의 파손을 방지하면서도 안정적인 전력의 공급이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 연료전지 및 이의 제어시스템 구성을 간략하게 도시한 구성예시도.
도 2는 제어부의 구성을 좀 더 상세히 도시한 예시도.
도 3은 DC 컨버터의 일례를 도시한 회로도.
도 4는 전류밀도와 셀 온도에 따른 연료전지의 전압곡선을 도시한 예시도.
도 5는 제한상태의 제어를 설명하기 위한 예시도.
도 6은 중지상태의 제어를 설명하기 위한 예시도.
도 7은 연료재순환에 따른 전압 강하를 설명하기 위한 예시도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 연료전지 및 이의 제어시스템 구성을 간략하게 도시한 구성예시도이고, 도 2는 제어부의 구성을 좀 더 상세히 도시한 예시도이며, 도 3은 DC 컨버터의 일례를 도시한 회로도이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명에 따른 연료전지 및 이의 제어 시스템은 배터리(10), 연료전지부(20) 및 제어부(80)를 포함하여 구성되고, 연료전지부(20)와 배터리(10)의 출력단에는 부하(90)가 연결될 수 있다.
배터리(10)는 전력을 충전하며 부하의 연결시 제어부(80)의 제어에 따라 충전된 전력을 부하에 공급한다. 이를 위해 배터리(10)는 충방전 및 부하의 연결을 위한 회로부를 포함하여 구성될 수 있다. 배터리(10)는 회로부에 의해 외부 전력원과 연결되어, 외부 전력원에서 공급되는 전력에 의해 충전될 수도 있고, 연료전지(21)에 의해 생산된 전력에 의해 충전될 수도 있다. 이러한 배터리(10)는 납축전지, 금속산화물전지와 같은 충방전이 가능한 전지로 구성된다. 여기서, 배터리(10)는 다른 전력원으로 대체될 수 있다. 예를들어 배터리(10)는 태양전지, 풍력발전기, 수력발전기 또는 다른 연료전지로 구성될 수 있으며, 이들과 함께 배터리(10)가 포함되어 구성될 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
연료전지부(20)는 제어부(80)의 제어에 따라 활성화되어 전력을 생산하고, 생산된 전력을 DC 컨버터(26)를 통해 부하(80) 또는 배터리(10)에 공급한다. 이러한 연료전지부(20)는 수소 또는 수소를 추출할 수 있는 연료를 연료전지 스택에 공급하는 공급장치 및 사용된 연료를 재순환시켜 사용된 연료에 포함된 잔여 수소를 사용하도록 하기 위한 재순환장치(22)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한 연료전지 스택은 MEA(Membrane Electrode Assembly)를 포함하여 구성될 수 있으나, 다른 형태의 전극을 가지는 연료전지 일 수 있으며, 제시된 바에 의해 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 이러한 연료전지의 상세한 구조와 동작원리는 공개된 기술이 존재하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
DC 컨버터(26)는 연료전지(21)로부터 생산된 전력의 전압을 승압 또는 감압하여 외부 회로 또는 배터리(10)에 전달한다. 또한, DC 컨버터(26)는 제어부(80)의 제어에 따라 연료전지(21)로부터 출력되는 전류를 조절한다. 이러한 DC 컨버터(26)는 벅-부스트(Buck-boost) 회로에 의해 구현될 수 있으며, 제어부(80)로부터 전달되는 PWM(Pulse Width Modulation)에 의해 벅-부스트 회로의 스위칭을 제어하여 연료전지(21)로부터 출력되는 전류 또는 전압이 제어된다. 여기서, 벅-부스트(Sbuck, Sboost) 회로는 일례로 제시된 것일뿐 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
제어부(80)는 연료전지(21)와 DC 컨버터(26)의 동작을 제어한다. 구체적으로 제어부(80)는 연료전지(21)의 동작에 따른 상태를 파악하고, 연료전지(21)로부터의 출력을 제어하기 위해 DC 컨버터(26)를 제어한다. 이를 위해 제어부(80)는 연료전지(21)의 동작온도와 해당 동작온도에서의 동특성 강하와, 연료전지(21)의 현재 출력전압을 비교하고, 비교결과에 따라 '정상', '제한', '중지'와 같은 단계로 구분하고, 각 단계에 따른 출력제어를 수행한다. 이러한 단계는 필요에 따라 더 증가될 수 있는 것으로 제시된 3단계에 의해 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 다만, 설명의 편의를 위해 3단계인 경우를 예로 들어 설명을 진행하기로 한다.
구체적으로 제어부(80)는 연료전지(21)의 이용상태에서 주 동작 온도에 따른 일반적인 동특성 강하만 나타낼 때는 정상적인 출력 즉, 출력을 그대로 유지하여 외부 부하(90) 또는 배터리(10)에 전달하도록 한다. 반면, 일반적인 동특성 강하보다 큰 상태에서 전압강하가 미리 정해진 제1비율 이상으로 발생하는 경우 출력 전류를 제한시키게 된다. 특히, 제어부는 연료전지(21)의 전압강하가 미리 정해진 제2비율 이상으로 발생되는 경우 연료전지(21)의 보호를 위해 부하와의 연결을 해제하여 연료전지(21)에 가해지는 부하부담을 해제시키게 된다. 이를 위해 제어부는 DC 컨버터(26)를 제어한다. 제어부(80)는 PWM(Pulse width modulation) 제어를 통해 출력되는 전류 또는 전압을 조절하며, PWM 제어를 위한 비례 적분제어기(PI control), 퍼지 제어기(Fuzzy Control)을 포함하여 구성될 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 이러한 제어에 관해서는 도 4 이후의 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명 하기로 한다.
부하(90)는 배터리(10)와 연료전지부(20)로부터 공급되는 전력에 의해 동작한다. 이러한 부하(90)는 각종 전자장치, 차량과 같은 동력기관의 동력원일 수 있다. 또한, 부하(90)가 교류전력을 이용하는 장치인 경우 예를들어 모터(92)인 경우 경우 배터리(10) 및 연료전지부(20)로부터 출력되는 직류전력을 교류로 변환하기 위한 인버터(91)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 4 내지 도 7은 제어부에 의한 전류 제어를 설명하기 위한 예시도들로써, 도 4는 전류밀도와 셀 온도에 따른 연료전지의 전압곡선을 도시한 예시도이고, 도 5는 제한상태의 제어를 설명하기 위한 예시도이다. 또한, 도 6은 중지상태의 제어를 설명하기 위한 예시도이고, 도 7은 연료재순환에 따른 전압 강하를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4 내지 7을 참조하면, 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 연료전지 제어 시스템은 연료전지의 전압 강하율을 미리 정해진 비율과 조절하여 연료전지(21)로부터 출력되는 전류량을 조절하고, 이를 통해 연료전지(21)의 전압이 항복전압으로 강하되는 것을 방지하여 연료전지(21)의 손상을 방지하게 된다.
이러한 연료전지(21)는 다양한 조건에 의해 셀 전압이 변화하게 된다. 우선 도 4를 참조하면, 이상적인 연료전지(21)의 셀전압은 셀당 1.2V이지만 실제 반응에서는 연료전지(21) 셀마다 약 1V의 전압이 출력된다. 이때, 연료전지(21) 셀에 부하가 걸리면 활성화 손실에 의해 전압이 강하되며, 이 활성화 손실에 의한 전압 강하량은 연료전저(21) 셀의 온도에 따라 달라지게 된다.
도 4에서 A는 연료전지(21) 셀의 무손실 전압을 나타낸 것이다. 그러나 실제 연료전지(21)의 셀전압은 부하가 연결되는 경우 활성화손실(구간 H)이 발생되며, 이때 셀 별로 0.3V 전후의 전압 강하가 발생된다. 그리고, 부하(90)에 전력을 공급하는 동안 공급되는 요구 전력량이 늘어날수록 내부저항에 의한 손실이 발생하여 점진적으로 전압강하 커지게 된다(R 구간).
그리고, 전류 요구량이 연료전지(21) 셀의 면적당 최대 반응에 의한 생산량을 초과하는 경우 용량초과로 셀전압이 항복전압이하로 떨어지게 되고 MEA가 파손되게 된다. 즉, 부하에 공급되는 전략량을 R 구간에 유지시켜야 연료전지(21)를 원활하게 사용하는 것이 가능하다.
특히, 이러한 연료전지(21)의 출력량은 온도와 밀접한 관계를 가진다. 연료전지(21)별로 상이하긴 하지만, 대략 800℃에서 연료전지 셀은 무손실 전압으로 동작이 가능하지만, 실제 동력장치의 전력원으로 사용되는 경우 빠른 기동, 안정과 같은 이유로 60~70℃ 정도의 범위에서 사용된다.
이 경우 도 4와 같이 활성화손실(H), 내부저항에 의한 전압강하(R), 용량 초과에 의한 전압강하(F)가 발생한다. 특히, 연료전지(21)의 온도에 따라 화성화손실(H)에 의한 전압강하, 내부저항에 의한 전압강하(R), 용량초과에 의한 전압강하(F)가 다르게 나타난다. 일반적으로 연료전지(21)의 셀온도가 낮은 경우 전압강하가 더 크게 나타난다. 때문에, 안정적인 제어를 위해서는 온도와 전압 강하를 고려하는 것이 필요하다.
이를 위해 본 발명에서는 전술한 바와 같이 '정상', '제한', '중지'와 같이 다단계로 전력제어를 수행한다. 본 발명에서는 전류를 제한하는 경우를 예로 들어 설명하지만, 전압 제어도 가능하며 제시된 바에 의해서만 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
우선, 제어부(80)는 연료전지(21)의 부하(90)의 전력요구량에 따른 연료전지(21)의 전압 강하가 정상범위인 경우 '정상'상태로 판단하고, 전류의 제한없이 출력되도록 제어한다. 즉 도 4에서와 같이 부하(90)에 전력을 공급하는 동안에 발생하는 연료전지(21) 셀의 전압 강하가 R구간과 같은 경우 전류 허용치 내에서 전류가 제한없이 부하(90) 또는 배터리(10)에 공급될 수 있게 한다.
이를 위해 제어부(80)는 연료전지(21) 셀의 전압 변동률(△Vfc)과 미리 정해진 전압변동률(△Vfc_pre1)을 비교하고, 연료전지(21) 셀의 현재 전압 변동률(△Vfc)이 미리 정해진 전압 변동률(△Vfc_pre1) 이하인 경우 정상상태로 판단한다.
반면, 도 5와 같이 전압변화량 검출구간(C)에서 검출된 셀의 전압 변동률(△Vfc)이 미리 정해진 전압 변동률(△Vfc_pre1)을 초과하는 경우 연료전지(21) 셀로 부터 출력되는 전류의 양을 제한하게 된다. 일례로 도 5에서는 전류의 양을 80%로 제한하여 검출구간(C) 이후에 스택으로 출력되는 전류(Is)가 검출구간(C) 이전에 비해 감소되어 출력된다. 이를 통해, 연료전지(21)는 셀 면적당 반응량 이내의 전류를 부하(90)에 공급하여 안정구간의 전압으로 복귀하게 된다. 이때 부하(90)에 공급되는 전력 중 연료전지(21)에서 감소된 전력량은 배터리(10)에서 충당하게 된다.
그리고, 도 6과 같이 검출구간(C1)에서 검출된 셀의 전압 변동률(△Vfc)이 미리 정해진 전압변동률(△Vfc_pre0)에 비해 크게 변하는 경우에는 셀 전압이 급격하게 낮아지는 것으로 판단하고, 전류의 출력을 중지시키는 제어를 수행하게 된다. 이에 따라 검출구간(C1) 이후의 구간(C2)에서는 전류(Is)의 출력이 중지되고, 스택전압(Vs)이 정상상태로 복귀하게 된다.
여기서, 현재 셀의 전압변동률과 비교하기 위한 레벨이 되는 전압변동률(△Vfc_pre0, 1)은 제어레벨에 따라 다양하게 마련될 수 있다. 특히, 비교를 위한 전압변동률(△Vfc_pre)은 어느 한 레벨의 값을 산정하고 이를 다른 레벨의 전압변동률(△Vfc_pre)에 적용하는 경우, 산정된 레벨 값을 조절하여 사용할 수 있다. 즉, 구동중지를 결정하기 위한 전압변동률(△Vfc_pre0)을 '1'이라 할때, 전류의 출력을 제한하기 위한 전압변동률(△Vfc_pre1)는 '0.8'과 같이 중지 전압변동률(△Vfc_pre0)의 값에 상수를 곱하여 산출하는 것이 가능하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 특히, 전압변동률(△Vfc_pre0,1)은 연료전지의 동작온도 별로 마련될 수 있다.
한편, 도 7은 순수 수소가 공급될 때와 재순환시의 스택전압을 도시한 예시도이다.
도 7을 참조하면, 연료전지(21)는 전술한 바와 같이 최대 반응량에 의해 생산되는 전력 이상의 전력을 요구하는 경우 항복전압 이하의 전압 강하가 발생하면서 연료전지의 고분자막이 파괴되며, 이러한 특성은 온도와 밀접한 연관관계를 가진다.
이러한 연료전지(21)는 온도와 전력 외에도 반응에 필요한 수소의 양도 중요한 요소로 작용한다. 특히 최근의 연료전지 시스템은 수소의 재사용을 위한 재순환 장치(22)를 구비하며, 반응 후 잔류 수소를 재반응시키게 된다.
이와 같은 경우 도 7에서와 같이 재순환된 수소가 주입되어 수소 밀도가 저하되는 구간(L)에서는 연료전지(21)의 반응률이 저하되어 전압강하가 발생된다. 때문에 이러한 연료전지(21)의 출력 제어시 수소량에 따른 제어가 필수적이다.
즉, 연료전지(21)의 현재 전압변동률(△Vfc)과 비교하기 위한 기준이 되는 전압변동률(△Vfc_pre)은 재순환에 의해 수소 밀도가 낮은 연료가 공급되는 경우를 고려하여 재순환 수소 공급시의 기준 전압변동률(△Vfc_pre_H)를 산정하여 사용하거나, 전압강하시 재순환 수소의 공급을 중지 또는 감소시키는 제어가 필요하다.
때문에 제어부(80)는 재순환에 의해 연료공급시에는 수소 밀도가 높은 연료 즉, 재순환 수소가 공급되지 않는 경우의 기준 전압변동률(△Vfc_pre0, 1)과 재순환 수소가 공급되는 경우의 기준 전압변동률(△Vfc_pre_H)을 구분하여 제어를 수행할 수 있다. 즉, 제어부(80)는 재순환 수소가 공급되지 않는 경우는 기준 전압변동률(△Vfc_pre0, 1)을 이용하여 '정상', '제한', '중지'를 판단하고, 재순환 수소가 공급되는 경우 재순환 기준 전압변동률(△Vfc_pre_H)를 이용하여 '정상', '제한', '중지'를 판단하게 된다. 또한 이 재순환 기준 전압변동률(△Vfc_pre_H)도 온도에 따라 여러 값이 설정될 수 있다.
특히, 제어부(80)는 이와 같은 '정상, '제한', '중지' 제어에 있어서, '제한', '중지' 상태에서 재순환 수소가 공급되는 경우 재순환 수소의 공급을 중지하고 순수 수소만이 공급되도록 하거나, 재순환 수소의 공급량을 조절하는 것이 가능하다.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.
10 : 배터리 20 : 연료전지부
21 : 연료전지 26 : DC 컨버터
80 : 제어부 90 : 부하
91 : 인버터 92 : 모터

Claims (8)

  1. 수소를 포함하는 연료를 공급받아 전력을 생산하는 연료전지셀;
    상기 연료전지 셀에 연결되어 상기 연료전지셀로부터 출력되는 전압을 변압하는 컨버터;
    상기 컨버터의 출력단에 연결되는 배터리; 및
    상기 연료전지셀의 전압 강하를 산출하여 상기 연료전지셀의 출력을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 컨버터를 제어하여 상기 연료전지셀의 출력을 조절하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는
    미리 정해지는 기준 전압 변동률과 상기 연료전지 셀의 전압 변동률을 비교하여 상기 연료전지셀의 출력을 조절하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 연료전지셀의 출력을 중지시키거나, 상기 연료전지셀의 전류를 제한하여 출력하거나, 정상출력되도록 상기 연료전지셀의 출력을 조절하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 기준 전압 변동률은 복수로 마련되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 기준 전압 변동률은 상기 연료전지 셀의 동작 온도에 따라 각각 마련되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 연료전지셀에 반응한 연료를 재공급하는 재순환장치를 더 포함하여 구성되고,
    상기 제어부는 연료의 재순환시 상기 기준 전압 변동률과 다른 기준 전압 변동률을 이용하여 상기 연료전지셀의 출력을 조절하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 기준 전압 변동률과 상기 연료전지 셀의 전압변동률을 비교한 결과 출력을 중지시키거나, 출력을 제한하는 상태이면,
    상기 연료 재순환을 제한하거나 중지시키는 것을 특징으로 하는 연료 전지 시스템.
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