氢能专利库

实施方式提供燃料电池系统、控制装置及控制方法，能够对串联连接几台燃料电池组而成的多个燃料电池各自的输出电流进行调整。实施方式的燃料电池系统具备第一燃料电池群组、第一电力转换器、第二燃料电池群组、第二电力转换器和第一配管。第一燃料电池群组通过将多个燃料电池组串联连接而构成。第一电力转换器能够根据第一输出电流来控制第一燃料电池群组的第一发电电力。第二燃料电池群组通过将与多个燃料电池组分别对应的多个燃料电池组串联连接而构成。第二电力转换器能够根据第二输出电流来控制第二燃料电池群组的第二发电电力。第一配管向第一燃料电池群组的多个燃料电池组和第二燃料电池群组的多个燃料电池组分别供给含氧气体。

实施方式提供即使在冷却水的流路的压力低于大气压的情况下也能够进行冷却水的排气的燃料电池系统。实施方式的燃料电池系统具备：燃料电池组，使用氢和氧而产生电；冷却水排出配管，与燃料电池组连接；以及冷却水泵，从燃料电池组经由冷却水排出配管排出冷却水。在冷却水泵的运转中，冷却水排出配管内的压力至少在燃料电池组与冷却水泵之间低于大气压。另外，在冷却水排出配管上，在燃料电池组与冷却水泵之间连接有大致沿上下方向延伸的排气配管。

实施方式的燃料电池发电系统具备：第一燃料电池模块，设置于第一电池设置分区；第二燃料电池模块，设置于第二电池设置分区；以及换气装置。通过第一供给管线向第一燃料电池模块供给燃料气体。通过第二供给管线向第二燃料电池模块供给燃料气体。在第一电池设置分区及第二电池设置分区的外部设置有能够切断第一供给管线的第一截止阀。在第一电池设置分区及第二电池设置分区的外部设置有能够切断第二供给管线的第二截止阀。

实施方式的气体流量控制装置(200)检测从氢再循环管(6)分支并能够将阳极废气的一部分向外部排出的脱气管(8)的状态。并且，气体流量控制装置(200)根据脱气管的状态，从在流量调节喷射器(104)的控制中使用的多个映射中选择一个映射。然后，基于所选择的映射来控制流量调节喷射器(104)的动作，由此，进行含氢气体的流量调节。

实施方式提供能够提高燃料电池系统的发电输出的响应性的燃料电池系统及控制方法。实施方式的燃料电池系统具备多个燃料电池和控制各燃料电池的运转状态的控制装置。控制装置具有：指令取得部，取得输出指令；通常运转台数决定部，决定应以通常运转模式运转的燃料电池的台数；以及运转状态决定部，决定各燃料电池的运转状态。运转状态决定部根据输出指令，将以通常运转模式运转的燃料电池中的至少一个燃料电池的运转模式变更为待机运转模式，或者将以待机运转模式运转的燃料电池中的至少一个燃料电池的运转模式变更为通常运转模式。

实施方式提供即使在紧固板上产生了挠曲，也能够从紧固板向单电池层叠体赋予均匀的表面压力的燃料电池。实施方式的燃料电池具备：层叠有多个燃料电池单电池的单电池层叠体(10)；在燃料电池单电池的层叠方向上配置于单电池层叠体(10)上的集电板(20)；配置于集电板(20)上的绝缘板(30)；配置于绝缘板(30)上且通过被紧固于单电池层叠体(10)侧而将集电板(20)及绝缘板(30)保持于单电池层叠体(10)的紧固结构体(40)。紧固结构体(40)具有：第一紧固板(41)，具有与绝缘板(30)面接触的平面部分；以及第二紧固板(42)，配置于第一紧固板(41)上，通过被紧固于单电池层叠体(10)侧而将第一紧固板(41)按压于绝缘板(30)。

本发明提供能够容易且高效地实施冷却水的冻结防止的燃料电池系统。实施方式的燃料电池系统包含燃料电池部，并且具备：冷却水循环系统，供冷却水经由燃料电池部循环；热交换系统，用于进行海水与在冷却水循环系统中循环的冷却水之间的热交换；以及控制部，用于控制热交换。在与冷却水循环系统有关的温度为第一阈值以下、且在热交换系统中进行热交换而使用的海水的温度为比第一阈值高的第二阈值以上的情况下，控制部通过热交换对冷却水进行加热。

本发明提供一种能够大幅度改善单位投影面积的特性、而且简易廉价的固体高分子型燃料电池堆。其是通过层叠多个基本构成要素来构成层叠体的燃料电池堆，该基本构成要素具备：单元电池，其通过在固体高分子电解质膜的一个面上配置含有具有氢氧化性能的阳极催化剂的阳极催化剂层，在另一个面上配置含有具有氧化还原性能的阴极催化剂的阴极催化剂层，以分别与阳极催化剂层及阴极催化剂层接触的方式配置气体扩散层而构成；和隔板，其以分别与气体扩散层接触的方式配置，设有燃料气体流通路或氧化剂气体流通路，且由导电性材料构成；以按一定的周期在厚度方向重复凹凸形状的梯形波状或矩形波状来构成固体高分子电解质膜和阳极催化剂层及阴极催化剂层。

本发明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。

本实施方式的燃料电池具备单体层叠体和歧管。单体层叠体层叠单体而成，所述单体具有：电解质膜；燃料极及氧化剂极，夹着电解质膜；燃料极流路板，供面向燃料极的气体流路设置；以及氧化剂极流路板，供面向氧化剂极的气体流路设置。歧管设置于沿着单体层叠体的层叠方向的单体层叠体的侧面，向单体层叠体内的燃料极流路板或氧化剂极流路板供给反应气体。歧管具备气体流路部，该气体流路部设置于沿与层叠方向垂直的第一方向排列配置的多个单体层叠体之间，且以使反应气体通过的方式将单体层叠体间连通。

本发明提供一种燃料电池，能够不依赖于气体歧管的机械强度而确保密封件的气体密封性，实现气体密封性的降低防止及成本的降低。燃料电池具备：燃料电池层叠体；一对端板，从两端紧固并保持燃料电池层叠体；以及多个气体歧管，隔着密封件固定于燃料电池层叠体及端板，用于向燃料电池层叠体的各个燃料气体流通通路及氧化剂气体流通通路供给燃料及氧化剂，该燃料电池具有气体歧管固定带，该气体歧管固定带具备：压板，与气体歧管的背面接触而设置；压板连结部，将在相邻的气体歧管的背面设置的压板彼此连接；以及带紧固部，将一连串的压板与压板连结部的两端连接并紧固。

实施方式提供能够高效地得到所需的输出的燃料电池系统的运转方法及燃料电池系统。实施方式的燃料电池系统的运转方法，燃料电池系统具备：燃料电池组；以及辅机组，至少包括：燃料气体供给机构，向燃料电池组供给燃料气体；空气供给机构，向燃料电池组供给空气；冷却水供给机构，向燃料电池组供给冷却水；以及用于述冷却水进行热交换的散热器，其特征在于，在使当前的输出电流上升至目标的输出电流时具备：在保持将辅机组中的至少1个辅机动力设为比与目标的输出电流对应的辅机动力低的状态不变的状态下，使输出电流上升的步骤；之后，使成为比与目标的输出电流对应的辅机动力低的状态的辅机动力上升至与目标的输出电流对应的辅机动力的步骤。

根据本实施方式，燃料电池组具备将单位单电池层叠多个而成的单电池层叠体，所述单位单电池具有电解质膜、燃料极多孔质流路板、氧化剂极多孔质流路板，冷却水流路内的冷却水压力低于燃料极流路内的燃料气体，并且，燃料极流路中的入口部的燃料气体压力与对应于入口部的冷却水流路内的冷却水压力的压差小于燃料极流路中的出口部的燃料气体压力与对应于出口部的冷却水流路内的冷却水压力的压差，冷却水压力与氧化剂压力的压差的最大值和冷却水压力与燃料极压力的压差的最大值中较大一方的压差小于流路板的毛细管力。

实施方式提供一种可在高温下长时间使用离子交换树脂的燃料电池发电装置及其运转方法。实施方式涉及的燃料电池发电装置具备：燃料电池主体，其具有供给含氧气体的阴极、供给含氢气体的阳极、和供给对通过含氧气体和含氢气体的反应而产生的热进行冷却的冷却水的冷却部；水槽，其储存冷却水；离子交换树脂瓶，其填充有离子交换树脂；泵，其使冷却水在水槽与离子交换树脂瓶之间循环；循环鼓风机，其对从阳极排放的气体进行升压；和第1配管，其用于连接循环鼓风机和冷却水的循环流路。

实施方式提供脱硫器和燃料电池系统，所述脱硫器能够防止因脱硫而产生的落下物落下到原料气体的入口部而堵塞入口部。本实施方式的脱硫器具备容器、脱硫剂部和板部。容器在下部底面具有流入原料气体的入口部。脱硫剂部在容器内，从底部设置规定的空间以配置将原料气体进行脱硫的脱硫剂。板部设置于空间内的入口部的上方，防止因原料气体的脱硫而产生的落下物从脱硫剂部落下到入口部。

实施方式提供能够抑制储存从燃料电池排出的冷却水的水箱内的细菌的繁殖的燃料电池发电系统及燃料电池发电系统的控制方法。本实施方式的燃料电池发电系统具备：燃料电池、水箱、第一冷却用热交换器及控制器。水箱储存冷却水。第一冷却用热交换器配置于使冷却水在燃料电池与水箱之间循环的冷却水路的燃料电池的下游侧且在水箱的上游侧的位置，对冷却水进行冷却。控制器控制燃料电池、第一冷却用热交换器及冷却水泵中的至少任一个，使向水箱供给的冷却水的温度以规定的定时上升至水箱内的细菌数量不增加的温度。

实施方式提供能够抑制独立运转中的发电量的变化的追随延迟的燃料电池系统及其控制方法。本实施方式的燃料电池系统具备燃料电池组、气体供给部、流量调整部以及控制部。燃料电池组使用氢和氧产生电。气体供给部向燃料电池组供给含氧气体。流量调整部设置于燃料电池组与气体供给部之间，对供给至燃料电池组的含氧气体的流量进行调整。控制部以供给规定的流量的含氧气体的方式控制气体供给部，并且基于燃料电池组所要求的要求发电量，控制流量调整部。

实施方式提供能够更早地进行与电力系统的系统互联的燃料电池系统以及燃料电池系统的控制方法。实施方式的燃料电池系统具备燃料电池、逆变器、系统状态检测部以及发电控制部。燃料电池使用含氢气体和含氧气体进行发电。逆变器将通过燃料电池的发电而产生的直流电流变换为交流电流，并与电力系统进行系统互联。系统状态检测部检测电力系统是正常状态还是异常状态。发电控制部基于系统状态检测部的检测结果，控制燃料电池及逆变器。发电控制部在电力系统从异常状态变为正常状态的情况下，在系统互联被禁止的互联禁止期间中，使停止的燃料电池启动。

本实施方式的吸气预热装置具备箱体(4)、吸气口(5)、连接口(6)、空气的流路(7)、以及加热部(8)。箱体能够连接于燃料电池封装。吸气口设于箱体，从箱体的外部向箱体的内部吸入空气。连接口设于箱体，将箱体连接于燃料电池封装。空气的流路在箱体的内部设置于从吸气口至连接口。加热部配置于流路上，对空气进行加热。

提供一种燃料电池系统，能够提高在通过换气来稀释氢的情况下的安全性。根据一个实施方式，燃料电池系统具备使用氢与氧而产生电的燃料电池堆、进行收容燃料电池堆的收容部内的换气的换气风扇、测量向燃料电池堆供给的氢的流量的第一测量仪、测量从燃料电池堆输出的电流的值的第二测量仪、以及测量换气风扇的换气风量的第三测量仪。该系统还具备将氢的流量的上限或者下限设定为根据电流的值而变化的值的第一设定部、设定换气风量的极限值的第二设定部、在氢的流量超出了上限或者下限的情况下使燃料电池堆的发电停止的第一控制部、以及在未产生超出但换气风量比极限值小的情况下使燃料电池堆的发电停止的第二控制部。