燃料电池模块及使用燃料电池模块的发电系统技术方案

技术编号:3247257 阅读:126 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种燃料电池模块及使用燃料电池模块的发电系统,简化使用燃料电池组的发电系统的设计。本发明专利技术的燃料电池模块在框体内备有:层叠了多个燃料电池单元的燃料电池组;检测并监视该燃料电池单元的电压和温度等的监视单元;以及将上述燃料电池组的输出电压升压后输出给模块外部的电压变换单元,该电压变换单元根据上述监视单元输出的燃料电池单元的电压和温度等的状态,决定最佳输出电流,增加或减少上述燃料电池组的发电电流。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池模块及使用燃料电池模块的发电系统
本专利技术涉及使用利用化学反应进行发电的燃料电池的燃料电池模块。
技术介绍
近年来,作为对环境造成的负担少的能源,正在研究燃料电池。例如正在研究固体高分子型燃料电池(PEFC),作为利用其热量和电力的联合发电系统的能源或作为电动车辆的电源利用。燃料电池是一种使以氢为主要成分的燃料气体和氧化剂气体进行电化学反应,获得电动势的装置,单个燃料电池单元的电动势最多不过0.7V左右。因此一般情况下,将数十至数百个电池单元层叠起来构成一个燃料电池组使用。构成了组的燃料电池各单元的电压随着组内的燃料气体密度或湿度、温度分布的不同,而有偏差,每个电池单元中电压劣化的倾向也不同。各电池单元电压的下降有可能影响电池组的寿命和安全性,所以有必要一边监视各电池单元的状态,一边调整燃料电池组的发电电流。在专利文献1中公开了这样监视多个燃料电池单元各自的状态的电池单元电压判断单元。[专利文献1]日本专利申请特开2003-297407号公报(从(0038)段到(0042)段的记载、以及图2所示)在使用燃料电池组的系统的设计中,有必要根据燃料电池组的发电特性的技术知识,调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池模块,将层叠了多个燃料电池单元的燃料电池组收容在框体中,其特征在于:该燃料电池模块在上述该框体内备有:监视上述燃料电池单元的状态并输出燃料电池单元的状态的监视单元;以及导电性地连接在该燃料电池组上,输入上 述燃料电池组输出的发电电流的电压变换单元,该电压变换单元输入上述监视单元输出的上述燃料电池单元的状态,增加或减少上述燃料电池组输出的发电电流。

【技术特征摘要】
JP 2005-4-20 2005-1218241、一种燃料电池模块,将层叠了多个燃料电池单元的燃料电池组收容在框体中,其特征在于:该燃料电池模块在上述该框体内备有:监视上述燃料电池单元的状态并输出燃料电池单元的状态的监视单元;以及导电性地连接在该燃料电池组上,输入上述燃料电池组输出的发电电流的电压变换单元,该电压变换单元输入上述监视单元输出的上述燃料电池单元的状态,增加或减少上述燃料电池组输出的发电电流。2、根据权利要求1所述的燃料电池模块,其特征在于:在上述框体上配置了:将燃料气体供给上述燃料电池组的燃料供给单元;排出从上述燃料电池组排出的燃料排放气体的排放气体排出单元;供给交换在上述燃料电池组中发生的热的热媒体的热媒体供给单元;以及供给上述电压变换单元的输出电力的电压输出单元。3、根据权利要求1所述的燃料电池模块,其特征在于:上述电压变换单元在输入上述燃料电池组的发电电流的输入侧和电压变换单元的输出侧之间进行电气绝缘。4、根据权利要求3所述的燃料电池模块,其特征在于:上述电压变换单元备有变压器和半导体元件,将输入的直流电压暂时变换成交流电力,对该交流电力进行整流,输出直流电压。5、根据权利要求1所述的燃料电池模块,其特征在于:上述监视单元监视上述燃料电池单元的电压和温度两者中的某一者或两者。6、根据权利要求1所述的燃料电池模块,其特征在于:从上述燃料电池组供给上述监视单元和电压变换单元消耗的电力的一部分或全部。7、根据权利要求1所述的燃料电池模块,其特征在于:-->上述框体上备有通信单元或显示单元中的至少一者,通过该通信单元或显示单元,将上述燃料电池组的状态通知给燃料电池模块外部。8、根据权利要求1所述的燃料电池模块,其特征在于:上述框体上备有通信单元,根据通过该通信单元输入的燃料电池模块外部的通信,进行上述电压变换单元输出的电力供给的开始或停止。9、根据权利要求1所述的燃料电池模块,其特征在于:使绝热单元介于中间,配置上述框体内配置的上...

【专利技术属性】
技术研发人员:武田贤治一濑雅哉二见基生小町谷昌宏
申请(专利权)人:株式会社日立制作所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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