[发明专利]燃料电池装置

说明书

在本公开的燃料电池装置中，控制装置(30)对含氧气体供给装置(13)的空气鼓风机(B1)向电池堆(11)送给的空气的流量进行控制，使得由发电量调整装置(功率调节器20)控制的燃料电池的发电量(安培)与空气利用率(Ua)具有：伴随着燃料电池的发电量的增加，空气利用率(Ua)增加的〔增加区间〕；和伴随着发电量的增加，空气利用率(Ua)降低的〔降低区间〕，该空气利用率(Ua)是燃料电池的发电中利用的空气量相对于向燃料电池供给的含氧气体(空气)量的比例。

技术领域

本公开涉及燃料电池装置。

背景技术

以往技术的一例被记载于专利文献1中。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP专利第5591249号公报

发明内容

本公开的燃料电池装置具备：燃料电池，使用燃料气体和含氧气体进行发电；含氧气体供给装置，向所述燃料电池供给含氧气体；发电量调整装置，调整所述燃料电池的发电量；以及控制装置，控制所述含氧气体供给装置以及所述发电量调整装置。

所述控制装置构成为控制所述含氧气体供给装置以及所述发电量调整装置，使得由所述发电量调整装置控制的所述燃料电池的发电量与含氧气体利用率具有：与所述燃料电池的发电量的增加对应地，所述含氧气体利用率增加的增加区间；和与所述燃料电池的发电量的增加对应地，所述含氧气体利用率降低的降低区间，该含氧气体利用率是所述燃料电池的发电中利用的含氧气体量相对于向所述燃料电池供给的含氧气体量的比例。

附图说明

本公开的目的、特色以及优点根据下述的详细说明和附图更加明确。

图1是本公开的一实施方式的燃料电池装置的概要结构图。

图2是表示外装壳体内的燃料电池装置的结构的立体图。

图3是表示一实施方式的燃料电池装置中的、发电的电流量与电池单体的空气利用率的关系以及电流量与空气供给量的关系的图表。

具体实施方式

以下，本公开的一实施方式的燃料电池装置进行说明。

首先，对以本公开的燃料电池装置为基础的结构的燃料电池装置进行说明。

在固体氧化物形的燃料电池装置(SOFC)中，控制装置控制原燃料供给装置以及含氧气体供给装置的动作，将发电所需的量的原燃料(含氢气体)以及空气(含氧气体)供给至燃料电池单体。由发电产生的直流电流由与外部的系统电力联系的发电量调整装置变换为交流电力后，根据与发电量调整装置连接的外部设备(外部负载)的要求，向外部负载供给。

燃料电池也用于家庭用途、小规模事业所用途等使用电力(电流值)低的小规模的发电。在使用燃料电池装置作为家庭用等的情况下，基于外部负载的要求电力较大地变动。

在需要调整输出电力的燃料电池装置中，在来自外部的要求电力(即外部负载的电流值)低的低电流运转时(低输出运转时)，伴随着发电量的增加而进行空气利用率(Ua)变高的空气利用率增加控制。

此外，在燃料电池装置中，在外部负载的电流值高的高电流运转时(高输出运转时)，为了将发电效率维持得较高，进行将空气利用率(Ua)维持为固定的较高的比率(以下，称为“高Ua率”)的空气利用率固定控制。

另外，有时将前述的高电流运转(高输出运转)称为“包括额定或接近额定的发电量运转”，将前述的低电流运转(低输出运转)称为“部分负载运转”或者“负载追随运转”。