[發(fā)明專利]燃料電池系統(tǒng)及燃料電池系統(tǒng)的控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011107108.2
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112687921A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 木村俊介;大島昭一
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝;東芝能源系統(tǒng)株式會社
• 主分類號: H01M8/04302
• 分類號: H01M8/04302;H01M8/04664;H01M8/04955;H02J7/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉英華

實施方式提供能夠更早地進行與電力系統(tǒng)的系統(tǒng)互聯(lián)的燃料電池系統(tǒng)以及燃料電池系統(tǒng)的控制方法。實施方式的燃料電池系統(tǒng)具備燃料電池、逆變器、系統(tǒng)狀態(tài)檢測部以及發(fā)電控制部。燃料電池使用含氫氣體和含氧氣體進行發(fā)電。逆變器將通過燃料電池的發(fā)電而產(chǎn)生的直流電流變換為交流電流，并與電力系統(tǒng)進行系統(tǒng)互聯(lián)。系統(tǒng)狀態(tài)檢測部檢測電力系統(tǒng)是正常狀態(tài)還是異常狀態(tài)。發(fā)電控制部基于系統(tǒng)狀態(tài)檢測部的檢測結(jié)果，控制燃料電池及逆變器。發(fā)電控制部在電力系統(tǒng)從異常狀態(tài)變?yōu)檎顟B(tài)的情況下，在系統(tǒng)互聯(lián)被禁止的互聯(lián)禁止期間中，使停止的燃料電池啟動。

相關(guān)申請

本申請享受以日本專利申請2019-190478號(申請日：2019年10月17日)為基礎(chǔ)申請的優(yōu)先權(quán)。本申請通過參考該基礎(chǔ)申請而包括基礎(chǔ)申請的全部內(nèi)容。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施方式涉及燃料電池系統(tǒng)及燃料電池系統(tǒng)的控制方法。

背景技術(shù)

作為將燃料氣體所具有的化學(xué)能直接變換為電的系統(tǒng)，已知有燃料電池系統(tǒng)。該燃料電池系統(tǒng)內(nèi)的燃料電池使作為燃料的氫與作為氧化劑的氧發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而直接取出電。燃料電池系統(tǒng)等分散型電源與電力系統(tǒng)系統(tǒng)互聯(lián)地運轉(zhuǎn)。在電力系統(tǒng)發(fā)生了系統(tǒng)異常的情況下，燃料電池系統(tǒng)需要從電力系統(tǒng)斷開(解列)。另外，在電力系統(tǒng)成為正常后，直到能夠與電力系統(tǒng)的互聯(lián)為止也需要等待一定期間。在經(jīng)過該一定期間后，盡可能迅速地與系統(tǒng)互聯(lián)，從而能夠從燃料電池系統(tǒng)向負載供給電力。

但是，一般而言，從燃料電池系統(tǒng)啟動到開始發(fā)電為止花費數(shù)分鐘。因此，在變?yōu)槟軌蛑匦禄ヂ?lián)的時刻燃料電池系統(tǒng)啟動的情況下，重新互聯(lián)的開始變?yōu)閺目芍匦禄ヂ?lián)的時刻起幾分鐘后。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于，提供一種能夠更早地進行與電力系統(tǒng)的系統(tǒng)互聯(lián)的燃料電池系統(tǒng)以及燃料電池系統(tǒng)的控制方法。

本實施方式的燃料電池系統(tǒng)具備燃料電池、逆變器、系統(tǒng)狀態(tài)檢測部以及發(fā)電控制部。燃料電池使用含氫氣體和含氧氣體進行發(fā)電。逆變器將通過燃料電池的發(fā)電而產(chǎn)生的直流電流變換為交流電流，并與電力系統(tǒng)進行系統(tǒng)互聯(lián)。系統(tǒng)狀態(tài)檢測部檢測電力系統(tǒng)是正常狀態(tài)還是異常狀態(tài)。發(fā)電控制部基于系統(tǒng)狀態(tài)檢測部的檢測結(jié)果，控制燃料電池及逆變器。發(fā)電控制部在電力系統(tǒng)從異常狀態(tài)變?yōu)檎顟B(tài)的情況下，在系統(tǒng)互聯(lián)被禁止的互聯(lián)禁止期間中，使停止的燃料電池啟動。

附圖說明

圖1是表示第一實施方式的燃料電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。

圖2是表示第一實施方式的系統(tǒng)互聯(lián)的定時的一例的圖。

圖3是表示第一實施方式的燃料電池系統(tǒng)的動作例的流程圖。

圖4是表示變形例的系統(tǒng)互聯(lián)的定時的一例的圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。本實施方式并不限定本發(fā)明。

附圖是示意性或概念性的，各部分的比率等未必與現(xiàn)實的相同。在說明書和附圖中，對于已出現(xiàn)的附圖，對與上述相同的要素標注相同的附圖標記并適當省略詳細的說明。

(第一實施方式)

圖1是表示第一實施方式的燃料電池系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。如圖1所示，燃料電池系統(tǒng)1與電力系統(tǒng)2連接而能夠進行系統(tǒng)互聯(lián)運轉(zhuǎn)。即，燃料電池系統(tǒng)1是能夠向電力系統(tǒng)2供給電力的系統(tǒng)。更具體而言，燃料電池系統(tǒng)1具備燃料電池10、逆變器20、系統(tǒng)狀態(tài)檢測部30、啟動時間計算部40以及發(fā)電控制部50。