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公開番号2025073786
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023184856
出願日2023-10-27
発明の名称燃料電池発電システム及び制御方法
出願人富士電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 8/04701 20160101AFI20250502BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】省エネルギー性を確保すること。
【解決手段】2以上の整数であるN台の燃料電池と、出力電力を変動させる出力変動運転を前記N台の燃料電池に実施させる出力制御装置と、kを1以上N以下の整数とするとき、前記N台の燃料電池について、第k燃料電池が前記出力変動運転を実施する第1時間帯に前記第k燃料電池を冷却する能力を、前記第k燃料電池が前記出力変動運転を実施しない第2時間帯に前記第k燃料電池を冷却する能力よりも増大させる冷却システムと、を備える燃料電池発電システム。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
２以上の整数であるＮ台の燃料電池と、
出力電力を変動させる出力変動運転を前記Ｎ台の燃料電池に実施させる出力制御装置と、
ｋを１以上Ｎ以下の整数とするとき、前記Ｎ台の燃料電池について、第ｋ燃料電池が前記出力変動運転を実施する第１時間帯に前記第ｋ燃料電池を冷却する能力を、前記第ｋ燃料電池が前記出力変動運転を実施しない第２時間帯に前記第ｋ燃料電池を冷却する能力よりも増大させる冷却システムと、を備える、燃料電池発電システム。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
前記冷却システムは、前記第ｋ燃料電池を冷却する能力を、前記第１時間帯の前から増大させる、請求項１に記載の燃料電池発電システム。
【請求項３】
前記冷却システムは、前記第ｋ燃料電池を冷却する能力を、前記第１時間帯の後まで増大させる、請求項１に記載の燃料電池発電システム。
【請求項４】
前記第２時間帯は、前記Ｎ台の燃料電池の全てが前記出力変動運転を実施しない時間帯である、請求項１に記載の燃料電池発電システム。
【請求項５】
前記冷却システムは、前記Ｎ台の燃料電池の各々を冷却する能力を一括に増大させる、請求項１に記載の燃料電池発電システム。
【請求項６】
前記冷却システムは、前記Ｎ台の燃料電池のいずれか一台以上が前記出力変動運転を実施する時間帯に前記Ｎ台の燃料電池の各々を冷却する能力を、前記Ｎ台の燃料電池の全てが前記出力変動運転を実施しない時間帯での能力よりも増大させる、請求項１に記載の燃料電池発電システム。
【請求項７】
前記冷却システムは、前記Ｎ台の燃料電池の各々を冷却する能力を個別に増大させる、請求項１に記載の燃料電池発電システム。
【請求項８】
前記冷却システムは、前記出力制御装置からの入力情報に基づいて、前記第１時間帯に前記第ｋ燃料電池を冷却する能力を、前記第２時間帯に前記第ｋ燃料電池を冷却する能力よりも増大させる、請求項１に記載の燃料電池発電システム。
【請求項９】
前記入力情報は、前記出力変動運転に関する運転情報を含む、請求項８に記載の燃料電池発電システム。
【請求項１０】
前記入力情報は、前記Ｎ台の燃料電池の各々を冷却する能力の調整に関する指示情報を含む、請求項８に記載の燃料電池発電システム。
（【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、燃料電池発電システム及び制御方法に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
複数の燃料電池スタックの冷却を図るため、冷媒を循環還流させる冷却システムを有する燃料電池システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１３６２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃料電池の出力電力が変動すると、燃料電池を冷却する能力が不足することがある。しかしながら、燃料電池を冷却する能力に常に余裕を持たせると、省エネルギー性が低下するおそれがある。特に、冷却対象の燃料電池の台数が複数ある場合、燃料電池の台数が増えるほど、省エネルギー性の低下が顕著となるおそれがある。
【０００５】
本開示は、省エネルギー性を確保可能な燃料電池発電システム及び制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１態様の燃料電池発電システムは、
２以上の整数であるＮ台の燃料電池と、
出力電力を変動させる出力変動運転を前記Ｎ台の燃料電池に実施させる出力制御装置と、
ｋを１以上Ｎ以下の整数とするとき、前記Ｎ台の燃料電池について、第ｋ燃料電池が前記出力変動運転を実施する第１時間帯に前記第ｋ燃料電池を冷却する能力を、前記第ｋ燃料電池が前記出力変動運転を実施しない第２時間帯に前記第ｋ燃料電池を冷却する能力よりも増大させる冷却システムと、を備える。
【０００７】
第２態様は、第１態様の燃料電池発電システムであって、
前記冷却システムは、前記第ｋ燃料電池を冷却する能力を、前記第１時間帯の前から増大させる。
【０００８】
第３態様は、第１又は第２態様の燃料電池発電システムであって、
前記冷却システムは、前記第ｋ燃料電池を冷却する能力を、前記第１時間帯の後まで増大させる。
【０００９】
第４態様は、第１から第３のいずれか一の態様の燃料電池発電システムであって、
前記第２時間帯は、前記Ｎ台の燃料電池の全てが前記出力変動運転を実施しない時間帯である。
【００１０】
第５態様は、第１から第４のいずれか一の態様の燃料電池発電システムであって、
前記冷却システムは、前記Ｎ台の燃料電池の各々を冷却する能力を一括に増大させる。
（【００１１】以降は省略されています）

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