[发明专利]固体电解质型燃料电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体电解质型燃料电池，尤其涉及根据要求发电量使 输出电力可变的固体电解质型燃料电池。

背景技术

固体电解质型燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell：以下也称为“SOFC”) 是将氧化物离子导电性固体电解质用作电解质，在其两侧安装电极，在一 侧供给燃料气体，在另一侧供给氧化剂(空气、氧等)，并在较高的温度下 进行动作的燃料电池。

在该SOFC中，利用经过氧化物离子导电性固体电解质的氧离子和燃 料的反应生成水蒸气或二氧化碳，产生电能及热能。向SOFC外部取出电 能，使用于各种电气用途。另一方面，热能用于使燃料、SOFC及氧化剂 等的温度上升。

而且，公知燃料电池单电池经过长期间的使用会逐渐劣化。在日本国 特开2007-87756号公报(专利文献1)中记载有固体氧化物型燃料电池。 在该燃料电池中记载有，通过调节燃料流量而使燃料电池单电池的劣化减 少。

而且，在日本国特开2003-217627号公报(专利文献2)中记载有燃 料供给量控制装置、燃料供给量控制方法及电力供给系统。该燃料供给量 控制装置构成为，当由于燃料电池单电池劣化导致相对于规定的燃料供给 量所能取出的电力降低时，补偿燃料供给量。

专利文献1：日本国特开2007-87756号公报

专利文献2：日本国特开2003-217627号公报

但是，如日本国特开2003-217627号公报记载的装置那样，对于已劣 化的燃料电池单电池，补偿燃料供给量使供给量增加，以保持与初期的发 电电力同等的输出的方式进行控制时，存在促进了燃料电池单电池的劣化， 使燃料电池的制品寿命缩短的问题。另一方面，以使从已劣化的燃料电池 单电池取出的电力降低的方式进行控制时，可抑制燃料电池单电池劣化加 重，但是由于能够从燃料电池取出的电力逐渐减少，因此存在可取出实用 电力的期间缩短的问题。

发明内容

因而，本发明的目的在于提供一种固体电解质型燃料电池，可保持实 用的输出电力，并延长制品寿命。

为了解决上述课题，本发明是一种固体电解质型燃料电池，其特征在 于，具有：燃料电池模块，具备多个固体电解质型燃料电池单电池；燃料 供给装置，向该燃料电池模块供给燃料；氧化剂气体供给装置，向燃料电 池模块供给氧化剂气体；及控制器，控制从燃料供给装置供给的燃料供给 量，控制器具备：劣化判定电路，判定燃料电池模块的劣化；及燃料修正 电路，根据该劣化判定电路的劣化判定来修正运行条件，燃料修正电路在 判定燃料电池模块已劣化时，可执行使向燃料电池模块供给的燃料供给量 增加的增量修正模式，以保持燃料电池模块的最大输出电力即额定输出电 力，以及使额定输出电压降低的减量修正模式，以使燃料供给量减少，还 具有模式选择装置，用于选择增量修正模式或减量修正模式。

在如此构成的本发明中，控制器控制燃料供给装置及氧化剂气体供给 装置，向燃料电池模块供给燃料及氧化剂气体。而且，控制器所具备的劣 化判定电路判定燃料电池模块的劣化，燃料修正电路在判定燃料电池模块 已劣化时，执行燃料修正。模式选择装置作为燃料修正电路所执行的燃料 修正，选择增量修正模式或减量修正模式的任意一个。

根据如此构成的本发明，由于模式选择装置选择增量修正模式或减量 修正模式，因此能够根据燃料电池的使用状况来选择恰当的修正模式，由 此，可保持实用的输出电力，并延长制品寿命。

在本发明中，优选模式选择装置是可通过操作来选择增量修正模式或 减量修正模式的模式选择用操作装置。

根据如此构成的本发明，可以在燃料电池的工厂出货时、判定了劣化 时等，根据所预想的燃料电池的使用状况，来选择恰当的修正模式。

在本发明中，优选还具有运行状态记录装置，记录燃料电池模块过去 的运行状态，模式选择装置根据由运行状态记录装置记录的过去的燃料电 池模块的运行状态，自动地选择增量修正模式或减量修正模式。

根据如此构成的本发明，由于模式选择装置根据过去的运行状态来选 择修正模式，因此可以自动地选择恰当的修正模式。