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公開番号2025004284
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-15
出願番号2023103864
出願日2023-06-26
発明の名称水素製造システム
出願人大和ハウス工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H02J 3/38 20060101AFI20250107BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】発電部の発電電力の水素製造への利用を促進することができ、ひいては発電部の自家消費の拡大を図ることができる水素製造システムを提供する。
【解決手段】水素製造システム1は、太陽光発電部10の発電電力の電力需要に対する余剰電力を用いて水を電気分解することにより水素を製造可能な水素製造装置50と、水素製造装置50によって製造される水素を貯蔵可能な水素貯蔵装置60と、水素貯蔵装置60に貯蔵される水素を用いて発電可能な燃料電池30と、作成した運転計画に基づいて水素製造装置50及び燃料電池30の動作を制御する制御装置70と、を具備し、制御装置70は、前記運転計画において、前記余剰電力を用いた水素製造装置50の水素製造可能量が水素需要を上回ると予測される場合(ステップS13でYES)、水素貯蔵装置60に貯蔵される水素を用いて燃料電池30を発電可能である(ステップS14)。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
自然エネルギーを用いて発電可能な発電部と、
前記発電部の発電電力の電力需要に対する余剰電力を用いて水を電気分解することにより水素を製造可能な水素製造装置と、
前記水素製造装置によって製造される水素を貯蔵可能な水素貯蔵装置と、
前記水素貯蔵装置に貯蔵される水素を用いて発電可能な燃料電池と、
前記水素製造装置及び前記燃料電池の運転計画を作成し、作成した前記運転計画に基づいて前記水素製造装置及び前記燃料電池の動作を制御する制御部と、
を具備し、
前記制御部は、
前記運転計画において、前記余剰電力を用いた前記水素製造装置の水素製造可能量が水素需要を上回ると予測される場合、前記水素貯蔵装置に貯蔵される水素を用いて前記燃料電池を発電可能である、
水素製造システム。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
前記制御部は、
前記運転計画において、前記余剰電力を用いた前記水素製造装置の水素製造可能量が前記水素需要を上回ると予測される場合、前記運転計画における前記水素製造装置による水素製造量の計画値を前記水素需要以上の値に設定する、
請求項１に記載の水素製造システム。
【請求項３】
前記余剰電力を用いて純水を製造可能であり、製造した純水を前記水素製造装置に供給可能な純水製造装置を具備し、
前記制御部は、
前記運転計画に基づいて前記水素製造装置によって水素を製造させてもなお前記余剰電力が生じる場合、前記余剰電力を用いて前記純水製造装置によって純水を製造可能である、
請求項１に記載の水素製造システム。
【請求項４】
前記発電部による発電電力を充放電可能な蓄電池を具備し、
前記制御部は、
前記運転計画に基づいて前記水素製造装置を動作させてもなお前記余剰電力が生じる場合、前記余剰電力を前記蓄電池に充電可能である、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の水素製造システム。
【請求項５】
前記制御部は、
前記運転計画において、前記余剰電力を用いた前記水素製造装置の水素製造可能量と前記水素貯蔵装置の水素貯蔵量との合計が前記水素需要を上回らないと予測される場合、前記水素製造装置によって前記蓄電池の放電電力を用いて水素を製造可能である、
請求項４に記載の水素製造システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光等の自然エネルギーによる発電電力を利用した水素製造システムの技術に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、太陽光等の自然エネルギーによる発電電力を利用した水素製造システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１には、太陽光を用いて発電可能な太陽光発電システムと、電力を用いて水素を製造可能な水素製造システムと、を備えた電源システムが記載されている。ここで、昨今、太陽光発電による発電電力の売電単価は下落傾向にあり、深夜電力単価よりも低い場合もある。太陽光発電による発電電力を家庭内で自家消費した方が経済的に有利な場合もある。そこで、特許文献１に記載の電源システムにおいては、太陽光発電の余剰電力を水素製造に利用して、太陽光発電による電力の自家消費の拡大を図っている。
【０００４】
しかしながら、水素製造システムによる水素製造量は成り行きであるため、水素供給量が不安定となったり、水素製造システムが設けられた事業所等の休場日においては、大量の余剰電力が発生して水素製造装置では余剰電力を利用し切れない可能性がある。したがって、発電部の余剰電力の水素製造への利用をさらに促進することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－５４０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、発電部の余剰電力の水素製造への利用を促進することができる水素製造システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、自然エネルギーを用いて発電可能な発電部と、前記発電部の発電電力の電力需要に対する余剰電力を用いて水を電気分解することにより水素を製造可能な水素製造装置と、前記水素製造装置によって製造される水素を貯蔵可能な水素貯蔵装置と、前記水素貯蔵装置に貯蔵される水素を用いて発電可能な燃料電池と、前記水素製造装置及び前記燃料電池の運転計画を作成し、作成した前記運転計画に基づいて前記水素製造装置及び前記燃料電池の動作を制御する制御部と、を具備し、前記制御部は、前記運転計画において、前記余剰電力を用いた前記水素製造装置の水素製造可能量が水素需要を上回ると予測される場合、前記水素貯蔵装置に貯蔵される水素を用いて前記燃料電池を発電可能であるものである。
【０００９】
請求項２においては、前記制御部は、前記運転計画において、前記余剰電力を用いた前記水素製造装置の水素製造可能量が前記水素需要を上回ると予測される場合、前記運転計画における前記水素製造装置による水素製造量の計画値を前記水素需要以上の値に設定するものである。
【００１０】
請求項３においては、前記余剰電力を用いて純水を製造可能であり、製造した純水を前記水素製造装置に供給可能な純水製造装置を具備し、前記制御部は、前記運転計画に基づいて前記水素製造装置によって水素を製造させてもなお前記余剰電力が生じる場合、前記余剰電力を用いて前記純水製造装置によって純水を製造可能であるものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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