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公開番号2024117020
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-28
出願番号2023022942
出願日2023-02-16
発明の名称発電システム及び発電システムの制御方法
出願人富士電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 8/04302 20160101AFI20240821BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】複数の燃料電池ユニットを備える発電システムにおいて、逆変換ユニットを効率よく稼働させる技術を提供する。
【解決手段】複数の燃料電池ユニットと、複数の逆変換ユニットと、を備え、前記複数の燃料電池ユニットのそれぞれの出力は、第1ノードに並列に接続され、前記複数の逆変換ユニットのそれぞれの入力は、前記第1ノードに接続される第2ノードから並列に接続される発電システム。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の燃料電池ユニットと、
複数の逆変換ユニットと、
を備え、
前記複数の燃料電池ユニットのそれぞれの出力は、第１ノードに並列に接続され、
前記複数の逆変換ユニットのそれぞれの入力は、前記第１ノードに接続される第２ノードから並列に接続される、
発電システム。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記第１ノードに接続される蓄電ユニットと、を更に備える、
請求項１に記載の発電システム。
【請求項３】
前記複数の燃料電池ユニットのそれぞれと、前記複数の逆変換ユニットのそれぞれと、前記蓄電ユニットと、を制御する制御ユニットと、
を更に備え、
前記制御ユニットは、前記複数の燃料電池ユニットのすべてが停止している状態から、前記複数の燃料電池ユニットの少なくとも２台の前記燃料電池ユニットを起動する際に、前記複数の燃料電池ユニットのいずれかの第１燃料電池ユニットのみを起動するように制御し、前記第１燃料電池ユニットが起動後に、前記複数の燃料電池ユニットにおける前記第１燃料電池ユニット以外の前記燃料電池ユニットを起動するように制御する、
請求項２に記載の発電システム。
【請求項４】
前記複数の燃料電池ユニットのそれぞれと、前記複数の逆変換ユニットのそれぞれと、前記蓄電ユニットと、を制御する制御ユニットと、
を更に備え、
前記制御ユニットは、前記複数の燃料電池ユニットのすべてが停止している状態から、前記複数の燃料電池ユニットの少なくとも２台の前記燃料電池ユニットを起動する際に、前記複数の燃料電池ユニットのいずれかの第１燃料電池ユニットのみを起動するように制御し、前記第１燃料電池ユニットが起動して、前記蓄電ユニットにおける電圧が予め定められた範囲内に収束した後に、前記複数の燃料電池ユニットにおける前記第１燃料電池ユニット以外の前記燃料電池ユニットを起動するように制御する、
請求項２に記載の発電システム。
【請求項５】
前記制御ユニットは、前記第１燃料電池ユニットが起動後に、前記複数の燃料電池ユニットにおいて、起動していない前記燃料電池ユニットを１台ずつ順に起動する、
請求項３に記載の発電システム。
【請求項６】
前記制御ユニットは、前記第１燃料電池ユニットが起動後に、前記複数の燃料電池ユニットにおいて、起動していない前記燃料電池ユニットを複数台、同時に起動する、
請求項３に記載の発電システム。
【請求項７】
前記蓄電ユニットの容量は、前記複数の燃料電池ユニットのいずれかを起動できる起動最小容量より大きく、前記起動最小容量の２倍より小さい
請求項３に記載の発電システム。
【請求項８】
前記制御ユニットは、前記複数の燃料電池ユニットにおいて起動している前記燃料電池ユニットの台数に応じて、前記複数の逆変換ユニットのそれぞれの出力を変更させる、
請求項３に記載の発電システム。
【請求項９】
前記複数の燃料電池ユニットのそれぞれと、前記複数の逆変換ユニットのそれぞれと、前記蓄電ユニットと、を制御する制御ユニットと、
を更に備え、
前記制御ユニットは、前記複数の燃料電池ユニットの少なくとも２台の前記燃料電池ユニットにおける出力を低減する際に、前記複数の燃料電池ユニットのいずれかの第２燃料電池ユニットのみにおける出力を低減するように制御し、前記第２燃料電池ユニットにおける出力を低減した後に、前記複数の燃料電池ユニットにおける前記第２燃料電池ユニット以外の前記燃料電池ユニットにおける出力を低減するように制御する、
請求項２に記載の発電システム。
【請求項１０】
複数の変圧器を更に備え、
前記複数の逆変換ユニットのそれぞれは、前記複数の変圧器のいずれか一つに接続される、
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の発電システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、発電システム及び発電システムの制御方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、第１燃料電池発電システムと、第２燃料電池発電システムと、を備える燃料電池発電システムが開示されている。特許文献１には、第１燃料電池発電システム及び第２燃料電池発電システムのそれぞれが、燃料電池と、燃料電池が発電する直流電力を交流電力に変換するインバータと、を備えることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－０８９８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃料電池において、出力を停止してリフレッシュを行う場合がある。複数の燃料電池ユニットを備える発電システムにおいて、複数の燃料電池ユニットのいずれかがリフレッシュのために停止しているときに、燃料電池ユニットからの直流電力を交流電力に変換する逆変換ユニットを効率よく稼働させることが求められている。
【０００５】
本開示は、複数の燃料電池ユニットを備える発電システムにおいて、逆変換ユニットを効率よく稼働させる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一の態様によれば、複数の燃料電池ユニットと、複数の逆変換ユニットと、を備え、前記複数の燃料電池ユニットのそれぞれの出力は、第１ノードに並列に接続され、前記複数の逆変換ユニットのそれぞれの入力は、前記第１ノードに接続される第２ノードから並列に接続される発電システムを提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、複数の燃料電池ユニットを備える発電システムにおいて、逆変換ユニットを効率よく稼働できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本実施形態に係る発電システムの概略を示す図である。
図２は、本実施形態に係る発電システムにおける燃料電池ユニットの出力について説明する図である。
図３は、本実施形態に係る発電システムにおける逆変換装置の出力について説明する図である。
図４は、本実施形態に係る発電システムの出力について説明する図である。
図５は、本実施形態に係る発電システムにおける燃料電池ユニットの起動手順の第１例を説明するフロー図である。
図６は、本実施形態に係る発電システムにおける燃料電池ユニットの起動手順の第１例を説明するフロー図である。
図７は、本実施形態に係る発電システムにおける燃料電池ユニットの起動における動作を説明する図である。
図８は、本実施形態に係る発電システムにおける燃料電池ユニットの起動手順の第２例を説明するフロー図である。
図９は、本実施形態に係る発電システムにおける燃料電池ユニットの起動手順の第２例を説明するフロー図である。
図１０は、本実施形態に係る発電システムにおける燃料電池ユニットの起動における動作を説明する図である。
図１１は、本実施形態に係る発電システムにおける燃料電池ユニットの出力低減手順の一例を説明するフロー図である。
図１２は、本実施形態に係る発電システムにおける燃料電池ユニットの出力低減手順の一例を説明するフロー図である。
図１３は、本実施形態に係る発電システムにおける燃料電池ユニットの出力低減における動作を説明する図である。
図１４は、参考例の発電システムの概略を示す図である。
図１５は、参考例の発電システムにおける逆変換装置の出力について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００１０】
なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の又は対応する機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省略する場合がある。また、理解を容易にするために、図面における各部の縮尺は、実際とは異なる場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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