燃料电池系统及电力供给系统技术方案

本发明专利技术的技术问题在于削减燃料电池系统所使用的蓄电装置的容量、体积。本实施方式的燃料电池系统具备被从商用系统供给启动电力的多个燃料电池发电模块，多个燃料电池发电模块分别具备使用所供给的燃料进行发电的燃料电池，多个燃料电池发电模块被划分为第一模块组和第二模块组，第一模块组所包含的所述燃料电池发电模块具备蓄电装置，该蓄电装置在所述商用系统停电的情况下，将所蓄积的电力作为启动电力进行供给，第二模块组所包含的所述燃料电池发电模块不具备所述蓄电装置。电池发电模块不具备所述蓄电装置。电池发电模块不具备所述蓄电装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃料电池系统及电力供给系统


[0001]本专利技术的实施方式涉及燃料电池系统及电力供给系统。

技术介绍

[0002]燃料电池系统与商用系统、用户的负载进行系统互连，具备燃料电池、功率调节器(以下，称为“PCS：Power Conditioning System”)。PCS将由燃料电池发电的电力从直流电流变换为商用系统及用户的负载所使用的交流电流。在燃料电池发电时，需要将燃料、冷却水供给至该燃料电池，燃料电池系统需要还具备用于此的辅机。
[0003]燃料电池系统需要在开始发电之前从燃料电池系统外部供给启动电力、即辅机动力。因此，通过在该燃料电池系统内部具备蓄电装置，即使在商用系统停电的情况下也能够确保辅机动力，通过使辅机启动来使燃料电池启动。另一方面，在燃料电池开始发电之后，自身消耗自身发电的电力的一部分，从而来自外部的商用系统的电力供给不是必须的。
[0004]但是，燃料电池系统的发电容量越大，为此的启动电力也越大，供给启动电力的蓄电装置的容量也同样变大。因此，蓄电装置的体积、重量增加，变得高成本。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2014
‑
179184号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的技术问题
[0009]因此，本实施方式的目的在于，提供一种削减蓄电装置的容量、抑制其体积、成本的增大的燃料电池系统、以及具备这样的燃料电池系统的电力供给系统。
[0010]用于解决技术问题的手段
[0011]本实施方式的燃料电池系统，是具备被从商用系统被供给启动电力的多个燃料电池发电模块的燃料电池系统，所述多个燃料电池发电模块分别具备使用所供给的燃料进行发电的燃料电池，所述多个燃料电池发电模块被划分为第一模块组和第二模块组，所述第一模块组所包含的所述燃料电池发电模块具备蓄电装置，该蓄电装置在所述商用系统停电的情况下将所蓄积的电力作为启动电力进行供给，所述第二模块组所包含的所述燃料电池发电模块不具备所述蓄电装置。
附图说明
[0012]图1是表示第一实施方式的燃料电池系统的整体结构的框图(蓄电装置单元交流系统设置型)。
[0013]图2是表示说明第一实施方式的燃料电池系统的启动处理的处理内容的流程图的图。
[0014]图3是表示第一实施方式的燃料电池系统的整体结构的框图(蓄电装置单元直流
系统设置型)。
[0015]图4是表示第一实施方式的燃料电池系统的整体结构的框图(蓄电装置单元直流系统及交流系统双设置型)。
[0016]图5是表示第二实施方式的燃料电池系统的整体结构的框图(蓄电装置单元交流系统设置型)。
[0017]图6是表示说明第二实施方式的燃料电池系统的启动处理的处理内容的流程图的图。
[0018]图7是表示第二实施方式的燃料电池系统的整体结构的框图(蓄电装置单元直流系统设置型)。
[0019]图8是表示第二实施方式的燃料电池系统的整体结构的框图(蓄电装置单元直流系统及交流系统双设置型)。
[0020]图9是表示第三实施方式的电力供给系统的整体结构的框图。
[0021]图10是表示说明第三实施方式的电力供给系统的启动处理的处理内容的流程图的图。
[0022]图11是表示第四实施方式的燃料电池系统的整体结构的框图(蓄电装置单元交流系统设置型)。
[0023]图12是表示说明第四实施方式的燃料电池系统的启动处理的处理内容的流程图的图。
[0024]图13是表示第四实施方式的燃料电池系统的整体结构的框图(蓄电装置单元直流系统设置型)。
[0025]图14是表示第四实施方式的燃料电池系统的整体结构的框图(蓄电装置单元直流系统及交流方式双设置型)。
[0026]图15是表示第四实施方式的燃料电池系统的整体结构的框图(蓄电装置设置型)。
[0027]图16是示意性地表示第五实施方式的燃料电池系统1的整体结构的框图。
[0028]图17是表示在第五实施方式的燃料电池系统1中的第一燃料电池部120及第二燃料电池部130的详细的图。
[0029]图18是示意性地表示第五实施方式的变形例的燃料电池系统1的整体结构的框图。
具体实施方式
[0030]以下，参照附图对燃料电池系统的实施方式进行详细说明。另外，在以下的说明中，对于具有大致相同的功能及结构的结构要素，标注相同的附图标记，仅在必要的情况下进行重复说明。
[0031]〔第一实施方式〕
[0032]图1是表示第一实施方式的燃料电池系统1的整体结构的框图。如该图1所示，本实施方式的燃料电池系统1具备：控制装置10；燃料电池发电模块12，包含于第一模块组；以及燃料电池发电模块14，包含于第二模块组。即，在本实施方式中，燃料电池系统1成为分割为多个燃料电池发电模块12及14的模块结构，分割后的燃料电池发电模块12及14分别作为一个燃料电池系统发挥功能。例如，在额定容量为1MW的燃料电池系统1的情况下，燃料电池发
电模块12及14中的一个模块具备100kW的额定容量，由10台该模块构成燃料电池系统1。
[0033]控制装置10进行燃料电池发电模块12及14所必要的控制。例如，控制装置10通过向燃料电池发电模块12及14发送指令的计算机及能够与各个燃料电池发电模块12及14通信的通信部等来实现。控制装置10的计算机例如还具备管理各个燃料电池发电模块12及14的发电状况并存储发电状况的处理存储单元等，基于所得到的发电状况，对燃料电池发电模块12及14发送适当的指令。另外，控制装置10经由通信部，通过有线或无线通信，使控制装置10与燃料电池发电模块12及14结合，实现两者之间的通信功能。该结合的方法为电气、机械或将它们结合的手段等。
[0034]燃料电池发电模块12及14与商用系统连接，燃料电池发电模块12及14发电出的电力经由商用系统而被供给至用户的负载。另外，在从燃料电池发电模块12及14停止的状态起使之启动的情况下，从商用系统向燃料电池发电模块12及14供给启动电力。因此，能够向该燃料电池系统1所具备的燃料电池发电模块12及14供给启动电力，使其一齐启动。
[0035]作为第一模块组的燃料电池发电模块12具备模块控制装置20、辅机22、蓄电装置单元24、PCS26及燃料电池28。另一方面，作为第二模块组的燃料电池发电模块14具备模块控制装置20、辅机22、PCS26及燃料电池28。换言之，第一模块组的燃料电池发电模块12具备蓄电装置单元24，第二模块组的燃料电池发电模块14不具备蓄电装置单元24。而且，构成燃料电池发电模块12及14的各部以能够从商用系统进行电力供给的方式相互连接。
[0036]在图1所示的燃料电池系统1中，第一模块组的燃料电池发电模块12是一个，第二模块组的燃料电池发电模块14是一个或多个。
[0037]在第一模块组的燃料电池发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种燃料电池系统，具备被从商用系统供给启动电力的多个燃料电池发电模块，所述多个燃料电池发电模块分别具备使用所供给的燃料进行发电的燃料电池，所述多个燃料电池发电模块被划分为第一模块组和第二模块组，所述第一模块组所包含的所述燃料电池发电模块具备蓄电装置，该蓄电装置在所述商用系统停电的情况下将所蓄积的电力作为启动电力进行供给，所述第二模块组所包含的所述燃料电池发电模块不具备所述蓄电装置。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述第一模块组所包含的所述燃料电池发电模块中的所述蓄电装置具备第一蓄电装置单元和第二蓄电装置单元中的至少一方，所述第一蓄电装置单元与所述燃料电池发电模块的供商用系统连接的线连接，所述第二蓄电装置单元与所述燃料电池发电模块的所述燃料电池的输出线连接。3.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，其中，还具备控制装置，所述控制装置控制所述多个燃料电池发电模块的启动，所述控制装置在所述第一模块组所包含的所述燃料电池发电模块启动而成为发电状态的情况下，使用该燃料电池发电模块发电出的电力作为启动电力，启动所述第二模块组所包含的至少1个燃料电池发电模块。4.根据权利要求3所述的燃料电池系统，其中，所述第一模块组所包含的燃料电池发电模块是一个，所述控制装置使用所述第一模块组所包含的所述燃料电池发电模块发电出的电力作为启动电力，启动所述第二模块组所包含的所述燃料电池发电模块中的一个或多个。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木佑介，木村俊介，下道刚，
申请(专利权)人：东芝能源系统株式会社，
类型：发明
国别省市：