【課題】 燃料電池セルの上下方向における温度差を小さくすることができる燃料電池モジュールを提供する。
【解決手段】 燃料電池モジュール（２００）は、燃料電池スタックと、それぞれの燃料電池セルの一端側に配置された改質器と、それぞれの燃料電池セルの一端側と改質器との間に配置された燃焼部と、燃料電池スタックにおける燃料電池セルの積層方向に沿った第１側面側に配置された酸化剤ガス導入部材と、燃料電池スタックを挟んで酸化剤ガス導入部材と反対側に設けられた側部燃焼オフガス流路と、改質器と酸化剤ガス導入部材との間に形成された第１燃焼オフガス導出流路と改質器と側部燃焼オフガス流路との間に形成された第２燃焼オフガス導出流路と、を備えるとともに、第１燃焼オフガス導出流路での燃焼オフガスの流量が、第２燃焼オフガス導出流路での燃焼オフガスの流量よりも多くなるように構成されていることを特徴とするものである。 （もっと読む）

【課題】燃料電池スタックと補助器の安定した接続を可能とする固体酸化物形燃料電池，および固体酸化物形燃料電池システムを提供する。
【解決手段】固体酸化物形燃料電池は，第１の主面を有する燃料電池スタック１００と，気化器，改質器，燃焼器，及び熱交換器，の少なくとも一つを備える補助器２００と，補助器と一体に形成され，かつ第３〜第５の面と，第１〜第３の貫通孔１１１−１１４とを有する第１〜第３の部材１２０と，第１〜第３の貫通孔を貫通し，燃料電池スタックと補助器とを連結する第１〜第３の連結部材４１−４８とを具備し，第１〜第３の貫通孔と第１〜第３の連結部材の間それぞれを流路として，発電前後の燃料ガスおよび発電前後の酸化剤ガスのうちの２通り以上のガスが，燃料電池スタック１００と補助器２００間を流通する。 （もっと読む）

【課題】システム構成が複雑にならず、且つ、水素含有ガスがシステム外部に漏れ出す可能性を低くできる固体酸化物形燃料電池システムを提供する。
【解決手段】固体酸化物形燃料電池システムＳが、原燃料供給路１０を通して供給される原燃料の脱硫処理を行う脱硫器２と、原燃料の水蒸気改質を行って水素含有ガスを生成する改質器４と、発電反応を行う燃料電池セル部６と、燃料電池セル部６からのアノード排ガスを燃焼させる燃焼器７と、水素含有ガスの一部を原燃料供給路１０に流入させるリサイクルガス供給路１３の途中に設けられて、内部を通過する水素含有ガスの圧力を低下させる減圧手段１４と、を断熱槽１の内部に備え、原燃料は断熱槽１の外部の原燃料供給路１０の途中に設けられる昇圧手段１１によって昇圧された上で脱硫器２に供給され、リサイクルガス供給路１３は昇圧手段１１の上流側の原燃料供給路１０に接続される。 （もっと読む）

【課題】 改質装置の構成部材の耐久性の低下、及びバーナの失火に起因する信頼性の低下を抑制し得る燃料電池システム及びその起動方法を提供する。
【解決手段】 燃料電池システム１は、原燃料ガスを改質して改質ガスを生成する改質装置４と、改質ガスを用いて発電するセルスタック５と、原燃料ガス、改質ガス、及びセルスタック５からのオフガスが流通する流路系１０と、流路系１０での流通を制御する制御部１６と、を備える。改質触媒２ａを加熱するためのバーナ３は、原燃料ガス、改質ガス及びオフガスの少なくとも一種のガスを燃焼する。制御部１６は、バーナ３における燃焼開始時に、改質器２からの導出ガスをバーナ３に導入し、その後、改質触媒２ａによる原燃料ガスの改質割合が基準値以上となったときに、改質器２からの導出ガスをセルスタック５に導入すると共に、オフガスをバーナ３に導入するように制御する。 （もっと読む）

【課題】 改質用水の供給不足を防止ことができる燃料電池システムを提供すること。
【解決手段】 燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段（１６，１８）と、燃料ガスを水蒸気改質する改質器８と、改質用水を供給する水供給手段（５０，５２）と、改質用水を気化して水蒸気を生成する気化器（４４）と、改質燃料ガス及び酸化材の酸化及び還元によって発電を行う燃料電池（４）と、燃料ガス供給手段及び水供給手段を制御するための制御手段（６０）と、を備えた燃料電池システム。気化器（４４）内の温度を検出する温度検出手段（６２）が設けられ、温度検出手段（６２）の検知温度が所定温度以上になると、制御手段（６０）は、水供給手段の出力を上げて改質用水の供給量を増加させる。また、水供給手段の出力上昇後に温度検出手段（６２）の検知温度の上昇状態が継続すると、水供給異常判定手段（７０）は水供給異常と判定する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池発電システムの試験を行う際の生産性を向上させること。
【解決手段】運転操作端末２６は、燃料電池発電システム１０の発電試験の終了後に、少なくとも燃料供給器２１、温水冷却器２２、およびデータ収集装置２３のそれぞれの接続状態を無効とし（例えば、配管や配線を取り外すことなく、配管に設けられるバルブを閉の状態にすると共に、配線に設けられるスイッチを切の状態にし）、その燃料電池発電システム１０に少なくとも送受電盤２４に加えて窒素供給器２５を接続した状態で、その燃料電池発電システム１０の冷却処理を実施しながら、その燃料電池発電システム１０とは異なる別の（次に発電試験の対象となる）燃料電池発電システム１０に少なくとも燃料供給器２１、温水冷却器２２、データ収集装置２３、および送受電盤２４を接続した状態で当該別の燃料電池発電システム１０の発電試験を実施する。 （もっと読む）

【課題】改質ガスが選択酸化触媒に到達する前に選択酸化用空気の供給を開始してしまうことを回避できる燃料電池システム及び制御方法を提供する。
【解決手段】バーナ燃焼器に炭化水素系燃料及び空気の供給を開始させ（Ｓ１１１）、バーナ燃焼によって改質器を加熱し、温度上昇した改質器に炭化水素系燃料及び原料水を供給し（Ｓ１１２）、改質ガスを生成させる。改質ガスが生成されるようになると、バーナ燃焼器の燃料を、炭化水素系燃料から改質ガスに切り替え（Ｓ１１３、Ｓ１１４）、改質ガスの着火が成功したか否かを、燃焼温度に基づいて判定する（Ｓ１１５）。そして、改質ガスの着火成功を判定すると、選択酸化触媒の温度が、選択酸化用空気の供給を開始できる温度領域内であるか否かを判断する（Ｓ１１６）。ここで、選択酸化触媒の温度が前記温度領域内であれば、選択酸化触媒に対する選択酸化用空気の供給を開始し（Ｓ１１７）、選択酸化によって一酸化炭素濃度が低減された改質ガスをスタックに供給する（Ｓ１１８）。 （もっと読む）

【課題】エネルギ効率の低下及び耐久性の低下を回避しながら、燃焼部での燃焼不良を迅速に解消することにより運転を安定化し得る燃料電池発電装置を提供する。
【解決手段】収納容器１０内に、改質器４と燃料電池部Ｇと排改質ガス中の可燃成分を燃焼させる燃焼部６とが設けられ、改質器４が、燃焼部６での燃焼により発生する燃焼熱を用いて原燃料の改質処理を行うように構成された燃料電池発電装置であって、燃焼部６の燃焼不良を検出する燃焼不良検出手段２４と、燃料電池部Ｇの発電出力を調整自在な発電出力調整手段８と、燃焼不良検出手段２４により燃焼不良が検出された場合に、改質器４への原燃料供給量及び水蒸気供給量並びに燃料電池部Ｇへの酸素含有ガス供給量夫々は変更させない状態で、燃料電池部Ｇの発電出力を低下側に変更調整すべく発電出力調整手段８の作動を制御する制御手段９とが設けられている。 （もっと読む）

【課題】改質ガスを安定的に供給でき、信頼性の向上を図った水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】水素製造装置１では、温度センサＣによって計測された低温シフト反応部１３の低温シフト触媒１３ｘの温度が予め設定された基準温度Ｔとなるように蒸発部９に導入する水の導入量を制御部３０が制御している。このように、低温シフト反応部１３の低温シフト触媒１３ｘの温度を蒸発部９に導入する水の導入量により基準温度Ｔとすることで、低温シフト反応部１３から導出されるＣＯ濃度を所定値以下で維持することができる。そのため、選択酸化反応部８に導入する空気量を増量するといった制御を行わなくとも、選択酸化反応部８から導出されるＣＯ濃度を所定の上限値以下とすることができる。したがって、改質ガスを安定的に供給でき、信頼性の向上を図ることができる。 （もっと読む）

【課題】起動信頼性及び安全性を高めることができる間接内部改質型固体酸化物燃料電池システム及びその運転方法を提供する。
【解決手段】間接内部改質型ＳＯＦＣシステム１０は、炭化水素系燃料を用いて改質ガスを生成する改質触媒層を有する改質器１と、改質器１で得られる改質ガスを用いて発電するＳＯＦＣ３と、ＳＯＦＣ３から排出されるアノードオフガスを燃焼させる燃焼領域４と、改質器１、ＳＯＦＣ３及び燃焼領域４を収容する筐体７と、を具備し、燃焼領域４で発生する燃焼熱を受熱可能な位置に改質器１が配されている。この間接内部改質型ＳＯＦＣシステム１０は、改質触媒層後段１１ｘを加熱する改質触媒層後段ヒータ２と、改質触媒層後段１１ｘの温度を検知する温度検知手段５と、温度検知手段５で検知された温度に基づき改質触媒層後段ヒータ２の動作を制御するヒータ制御手段６と、を備えている。 （もっと読む）

【課題】原燃料及び水蒸気を充分に混合させ、且つ原燃料の供給圧力の変動を抑制する。
【解決手段】水素製造装置１は、バーナを用いて原燃料を水蒸気改質して改質ガスを生成する筒状の改質部６と、改質部６に囲繞されるよう設けられた柱状空間であるバーナ燃焼室１９と、改質部に混合ガスを供給するフィード部５と、を備えている。フィード部５は、改質部６の下方側にバーナ燃焼室１９に隣接するように設けられた柱状空間である第１バッファ部４１と、第１バッファ部４１の下方側に該第１バッファ部４１に隣接するように設けられた柱状空間である第２バッファ部４２と、を有している。バッファ部４１，４２を画設する円板状壁３４の中心部には、流通口Ｏが設けられ、第２バッファ部４２内には、原燃料及び水蒸気を混合させて混合ガスを生成する混合部５ｘが配設されている。 （もっと読む）

【課題】Ｎ_２が含まれる原燃料であっても改質することができ、更に、水素を含有するガス等のリサイクルを行うことのできる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】０．０１容量％以上のＮ_２を含有する原燃料を脱硫する脱硫部２、脱硫部２によって脱硫された原燃料を改質触媒６ｘによって改質することにより水素を含有する改質ガスを生成する改質部６、及び改質部６によって生成された改質ガス中の一酸化炭素を選択酸化する選択酸化反応部８、を備える水素製造装置１と、水素製造装置１によって生成した改質ガスを用いて発電を行うセルスタック２０と、改質部６よりも下流側における水素を含有するガスを脱硫部２へ流通させるリサイクルラインＲＬ１，ＲＬ２，ＲＬ３と、を備えており、改質触媒は、Ｎ_２を含む原燃料を改質した場合であってもアンモニアの発生を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池６の起動時に適正なタイミングで放電抵抗２０を接続する。
【解決手段】 バイパス経路１０を選択して、改質装置１からの改質ガスをバーナー２に供給している状態から、メイン経路９ａ、９ｂを選択して、改質ガスの燃料電池６への供給を開始し、アノードオフガスをバーナー２に供給する。このときにバーナー２でのオフガスの着火を検知する。そして、この着火検知に基づくタイミングで（着火検知と同時、又は学習した着火タイミングに基づいて設定される接続タイミングで）、燃料電池６に放電抵抗２０を接続する。その後は、燃料電池６の出力電圧が所定電圧を超えたときに、燃料電池６に放電抵抗２０に代えて外部負荷１７を接続する。 （もっと読む）

【課題】性能向上が可能な水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】水素製造装置１は、改質ガスを生成する改質部６と、筒状に設けられた低温シフト反応部１３と、低温シフト反応部１３を囲繞する筒状に設けられた排ガス流路Ｌ１と、排ガス流路Ｌ１を囲繞する筒状に設けられた蒸発部９と、を備えている。低温シフト反応部１３は、中心軸を軸Ｇとする筒状のシフト触媒外周層３１と、中心軸を軸Ｇとし且つシフト触媒外周層３１に囲繞される筒状のシフト触媒内周層３２と、改質部６で生成された改質ガスを低温シフト反応部１３の外周部にて上方側から下方側に流通させる外周部流路Ｓ１と、を備えている。シフト触媒外周層３１は、改質部で生成された改質ガスを上端部より導入すると共に下端部から導出し、シフト触媒内周層３２は、シフト触媒外周層３１で導出された改質ガスを上端部より導入すると共に下端部から導出する。 （もっと読む）

【課題】小型化を実現すると共にシステム効率を向上させる。
【解決手段】燃料電池システム１は、改質用原燃料を改質し改質ガスを生成するＦＰＳ２と、改質ガスを用いて発電を行う燃料電池スタック３と、燃料電池スタック３のオフガス及び燃焼用原燃料の少なくとも一方を燃焼させＦＰＳ２を加熱するバーナ４と、バーナ４に改質用原燃料を供給する燃焼用ポンプＰ２と、ＦＰＳ温度を検出する温度検出センサ５と、ＦＰＳ温度に基づき燃焼用ポンプＰ２を制御する制御部６と、を備え、制御部６は、燃焼用ポンプＰ２で供給される燃焼用原燃料の熱量とオフガスの熱量との合計値がＦＰＳ２の必要熱量よりも大きく、且つオフガスの熱量が必要熱量よりも小さい場合において、ＦＰＳ温度が所定温度域Ｒ内に維持されるように、バーナ４でオフガスが燃焼されている状態にて燃焼用ポンプＰ２を間欠運転制御する。 （もっと読む）

【課題】原燃料及び水蒸気を充分に混合させる。
【解決手段】水素製造装置１は、改質ガスを生成する筒状の改質部６と、改質部６の下部に同軸に設けられ改質部６に混合ガスを供給する筒状のフィード部５と、フィード部５に同軸に設けられ水蒸気を生成して該フィード部５に供給する筒状の蒸発部９と、を備えている。フィード部５は、円筒状に形成され混合ガスを流通させる混合ガス流路５ｙを有し、混合ガス流路５ｙ内には、環状の仕切り板６２が軸方向に沿って隙間を有して並設されている。隣接する仕切り板６２ａ，６２ｂのうち一方の仕切り板６２ａにおける径方向内側、及び他方の仕切り板６２ｂにおける径方向外側には、混合ガスの流通口として貫通孔６３ａ，６３ｂがそれぞれ形成されている。よって、混合ガスが径方向に繰り返し折り返されながら軸Ｇ方向に流通される。 （もっと読む）

【課題】システム内の場所によらず水素を含有するガス等をリサイクルできると共に、リサイクルガスのための専用の水分除去構造を別途設ける必要性を無くすことのできる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】０．０１容量％未満のＮ_２を含有する原燃料を脱硫する脱硫部２、脱硫部２によって脱硫された原燃料を改質触媒６ｘによって改質することにより水素を含有する改質ガスを生成する改質部６、及び改質部６によって生成された改質ガス中の一酸化炭素を選択酸化する選択酸化反応部８、を備える水素製造装置１と、水素製造装置１によって生成した改質ガスを用いて発電を行うセルスタック２０と、選択酸化反応部８よりも下流側における水素を含有するガスを脱硫部２へ流通させるリサイクルラインＲＬ２，ＲＬ３と、を備えており、改質触媒は、Ｎ_２を含む原燃料を改質した場合であってもアンモニアの発生を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】安定して改質ガスを生成することができる水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】蒸発部９は、水が貯留されると共に装置内の熱を回収することで水蒸気を生成し、当該水蒸気を改質部６へ供給するものである。従って、セルスタック２０の負荷が変動することによって、蒸発部９内の水面ＷＦの位置が変動する可能性がある。しかしながら、制御部１５０は、Ｓ／Ｃ（改質部６に供給される原燃料の量と改質部６に供給される水蒸気の量との比率）を変化させて、水面ＷＦの位置を一定とすることができる。これによって、負荷変動中の水面変化による蒸発振動を抑制することが可能となり、安定して改質ガスを生成することができる。 （もっと読む）

【課題】システム内にエラーが発生した場合であっても、早期に発電を再開することを可能とすると共に、ＣＯ_２排出量の増加及びエネルギー効率の低下を抑制することのできる燃料電池システム及び燃料電池システムの制御方法を提供する。
【解決手段】水素製造装置１に関するエラー以外のエラーが検出された場合、制御部２００が、改質ガスの供給先をバーナ１０のみに設定すると共に、少なくとも水素製造装置１の運転を続行することによって、水素製造装置１を自立運転状態とする。これによって、システム内においてエラーが起こっている部分に対しては当該エラーを解消するための処理を行いつつも、当該エラーに関与しない水素製造装置１については運転を停止することなく自立運転状態として待機させ、システム再起動の際に起動のためのエネルギーや時間を要することなく速やかにセルスタック２０へ改質ガスを供給する。 （もっと読む）

【課題】脱硫時に生成される副生ガスを燃料電池排ガスと共に燃焼させて燃焼ガスとし、該燃焼ガスの熱を利用することが可能な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】炭化水素及び脂肪族アルコールからなる群から選択される少なくとも一種の液体燃料を触媒存在下で加熱して、脱硫液体燃料及び副生ガスを生成する脱硫装置１と、前記副生ガスを燃料電池排ガスと混合して混合ガスを形成させる混合手段２と、前記混合ガスを燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼装置３と、前記燃焼ガスから熱を回収する熱回収手段とを備えることを特徴とする燃料電池システムである。 （もっと読む）