[發明專利]功率生成控制系統、功率生成控制方法、程序以及媒體

無效

• 申請號: 01804481.6
• 申請日: 2001-10-01
• 公開（公告）號: CN1398451A
• 公開（公告）日: 2003-02-19
• 發明（設計）人: 上田哲也;小川修;鈴木次郎;宮內伸二
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;H01M8/00;H01M8/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 孫敬國

技術領域

本發明涉及例如用于采用燃料電池向家庭等的功率負載供給功率的電功率生成控制系統、電功率生成控制方法、程序以及媒體。

背景技術

(A)圖11是表示特開平7-57753號公報所揭示的以往的燃料電池發電裝置(以往示例1)的構造圖。在圖11中，31是燃料電池主體，它使得由氫氣供給手段32供給的氫氣與由空氣供給手段33供給的空氣中的氧氣產生反應并且使得產生直流電，由功率變換器34變換成交流電后輸出。根據外部負載指令，功率控制部35控制流量控制部36與功率變換器34，流量控制部36進行控制以使得氫氣供給手段32供給的氫氣流量與空氣供給手段33供給的空氣流量為適當值，功率變換器34對于從燃料電池主體3?1輸出的功率值進行控制，并能夠控制最后的功率輸出。又，在燃料電池主體31與功率變換器34之間設置由功率檢測器37與運算部38構成的過功率防止手段39，當功率值急劇增大時，能夠進行以使得將功率值抑制在一定的大小。

又，圖12是特開平6-325774號公報中所揭示的以往的燃料電池發電裝置(以往示例2)的構造圖。在圖12中，41是燃料電池主體，它使得從氫氣供給手段42供給的氫氣與由空氣供給手段43供給的空氣中的氧氣產生反應并使得產生直流電，由功率變換器44變換成交流電后輸出，控制裝置45控制充放電裝置46與功率變換器44，即使從燃料電池主體41輸出的功率值為恒定，通過從充放電裝置46的放電或者對充放電裝置46的充電，能夠根據外部負載來控制功率輸出。在該燃料電池發電裝置中，根據發生較大變化的外部負載控制功率輸出時，由于從燃料電池主體41輸出的功率值為恒定，故充放電裝置46的放電量或者充電量是非常大的，因此，必須要大容量的充放電裝置46，會增加成本，而且裝置所占的空間也會增大。

(B)又，參照作為以往燃料電池發電系統(以往示例3)的構造圖的圖13，對于特開平5-182675等之中揭示的以往的燃料電池發電系統(以往示例3)的構造進行說明。

在圖13中，131是燃料電池(主體)，它通過蓄電池132以及包含逆變器的輸出控制手段133而與負載134連接。

其次，參照圖14對于以往的燃料電池發電系統(以往示例3)的動作進行說明，該圖14是作為用于說明以往燃料電池發電系統(以往示例3)的運行模式例的曲線圖。

在圖14中，橫軸表示時刻、縱軸表示功率，141、142分別表示負載功率、輸出功率。

負載功率141在t2到t3之間為燃料電池主體131的額定功率W8c，從t1到t2之間為比燃料電池本體131的額定功率小的W8d。

另一方面，燃料電池131(參照圖13)根據輸出控制手段133，在t2到t3之間以額定功率W8c連續運行，在t1到t2之間使得為與負載功率141相同的功率而以額定功率W8c間歇地運行。

據此，相對于從t1到t2之間的剩余功率以及不足功率，蓄電池132(參照圖13)進行充放電。

燃料電池131若沒有維持在一定的高溫，則不能夠繼續進行發電，因此，在起動時即發電之前，必需要用于對燃料電池主體131進行加熱的功率等的能量。又，由于在停止時要進行冷卻殘留在路徑內的氫氣并安全將其排出的停止處理動作，所以也同樣地需要功率等的能量。

在上述以往的燃料電池發電系統(以往示例3)中，由于進行間歇運行，在每次重復起動、停止時會浪費能量。

另外，雖然燃料電池發電系統(以往示例4)具有與上述燃料電池發電系統(以往示例3)類似的構造，而如圖15所示那樣，通過根據負載功率來改變輸出功率，能夠一定程度地避免上述浪費，所述圖15是用于說明以往燃料電池發電系統(以往示例4)的運行模式示例的曲線圖。

在圖15中，橫軸表示時刻、縱軸表示功率，143、144分別表示負載功率、輸出功率。又，負載功率143對于一般家庭的一天中，早晨143b、白天143c、晚上143d較多，而深夜143e、凌晨143a較少。

燃料電池主體利用輸出控制手段，在最大輸出功率W9c到最小輸出功率W9d之間，跟蹤負載功率143那樣對輸出功率144進行運行控制。在深夜143e、凌晨143a等負載功率143比最小輸出功率W9d小時，燃料電池主體剩余功率增多，由于蓄電池132的充電量一直增加，故使得運行停止。