【課題】低コストで、セル積層方向における温度差による劣化を含むスタックの高温劣化を低減することが可能な固体酸化物型燃料電池システムを提供する。
【解決手段】固体酸化物型燃料電池システムは、燃料ガスを改質する改質器１と、前記改質器１から改質された前記燃料ガスと酸化剤ガスとを酸化還元反応させることにより発電する燃料電池スタック２と、前記燃料電池スタック２に前記酸化剤ガスを送り込む酸化剤ガス供給器３と、前記燃料電池スタック２に供給される前記燃料ガスの流量を調整する流量調整器４ａと、前記燃料電池スタック２の一方の端部、中央部および他方の端部のそれぞれの温度を検出する温度検出器５と、前記燃料電池スタック２の温度を前記燃料ガスの流量の調整により制御する制御部６とを備え、前記制御部６は、前記燃料電池スタック２の一方の端部、中央部および他方の端部の平均温度を発電開始温度から段階的に上昇させる。 （もっと読む）

【課題】速やかな起動と効率的な動作制御を可能とする燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料ガスが供給される燃料極２１及び空気が供給される空気極２２を有する固体酸化物型燃料電池２とこれとは別に設けられた発電機６とを備えた燃料電池システムにおいて、炭化水素化合物を含有する燃料ガスを改質して前記固体酸化物型燃料電池の燃料極に供給する改質器１と、前記発電機を駆動する内燃機関３であって、この内燃機関から排出された排気ガスで前記固体酸化物型燃料電池を加熱可能とする内燃機関と、前記内燃機関への燃料の供給を制御する制御手段とを備え、前記内燃機関は、この内燃機関に外部から燃料及び空気を前記固体酸化物型燃料電池を通過させずに導入可能な第１ポート３１と、前記第１ポートとは別に設けられ、前記内燃機関に前記燃料電池の燃料極からの排出ガスを導入する第２ポート３２を有する。 （もっと読む）

【課題】水自立及び熱自立を促進させるとともに、総合効率及び負荷追従性の向上を図ることを可能にする。
【解決手段】燃料電池システム１０は、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池モジュール１２と、前記燃料電池モジュール１２から排出される排ガスと冷媒体との熱交換により、前記排ガス中の水蒸気を凝縮して回収するとともに、凝縮水を前記燃料電池モジュール１２に供給する凝縮装置１４とを備える。凝縮装置１４は、冷媒体として酸化剤ガスが使用される空冷凝縮器４４を備えるとともに、前記空冷凝縮器４４は、充電時に吸熱反応を行う一方、放電時に発熱反応を行う２次電池６０を設ける。 （もっと読む）

【課題】水自立及び熱自立を促進させることができ、発電効率の向上を図ることを可能にする。
【解決手段】燃料電池システム１０を構成する凝縮装置１４は、冷媒体として酸化剤ガスが使用される空冷凝縮器４４と、前記冷媒体として貯湯タンク１８に貯えられる貯湯水が使用される水冷凝縮器４６とを備える。空冷凝縮器４４と水冷凝縮器４６との間には、排ガスと酸化剤ガスとの温度差により熱電変換を行う熱電変換機構６０が配設される。燃料電池システム１０は、少なくとも供給電力と需要電力との比較結果、又は供給熱量と需要熱量との比較結果のいずれかに基づいて、少なくとも空冷凝縮器４４に供給される排ガスの流量、又は水冷凝縮器４６に供給される前記排ガスの流量のいずれかを調整する制御装置１６を備える。 （もっと読む）

【課題】従来の燃料電池では、燃料電池スタックの外周を覆うフードと、これらを収容するケースとの間に高密度な充填材を設けていたため、熱衝撃によりケースに膨張・収縮が生じるとフードにかかる負担が大きいという問題点があった。
【解決手段】複数枚のセルユニットＣを互いに隙間を介して積層して成る燃料電池スタック１と、燃料電池スタック１の外周を覆うフード２と、これらを収容するケース３を同軸状態に備え、フード２とケース３との間に形成したガス流路７を通して燃料電池スタック１のセルユニットＣ同士の隙間にガスを供給する構造を有する燃料電池ＦＣであって、フード２の軸線方向の両端部のうちの少なくとも一端部に、フード２とケース３との間を閉塞し且つ軸線方向に弾性変形可能な接続部材１１を備えたことにより、熱衝撃でケース３が膨張・収縮した場合でも、フード２にかかる負担を軽減する。 （もっと読む）

【課題】 熱効率低下およびコスト増加の少なくともいずれかを抑制しつつ高い精度で燃料流量を制御することが可能な燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法を提供する。
【解決手段】 燃料電池システム（１００）は、燃料ガスを利用して発電する燃料電池（７０）と、前記燃料ガスを前記燃料電池（７０）に供給する燃料ガス供給部（２０）と、前記燃料ガス供給部（２０）の燃料ガス供給量の制御指標と、前記燃料電池（７０）の発電電圧との比を指標値として用いて、前記燃料ガス供給部（２０）を制御する制御部（１０）と、を備えることを特徴とするものである。 （もっと読む）

【課題】燃焼器からの熱エネルギの損失を良好に抑制し、熱自立の促進を図るとともに、小型化且つ低コスト化を可能にする。
【解決手段】熱交換器５０を構成する酸化剤ガス供給室７６ａと酸化剤ガス排出室７６ｂとには、複数の酸化剤ガス管路７８の両端が連通する。熱交換器５０の内部には、複数の酸化剤ガス管路７８が収容された空間からなる燃焼室８４が形成される。燃焼室８４には、酸化剤ガス排出室７６ｂ側から酸化剤排ガス供給管８６の一端と燃料排ガス供給管８８の一端とが配置される。燃料排ガス供給管８８の燃料排ガス出口８８ａ側が燃焼室８４内に突出する管路長さは、酸化剤排ガス供給管８６の酸化剤排ガス出口８６ａ側が前記燃焼室８４内に突出する管路長さよりも長尺に構成される。 （もっと読む）

【課題】性能を向上することができる固体酸化物形燃料電池システムおよび固体酸化物形燃料電池システムの運転方法を提供する。
【解決手段】発電時に高温セルにガスを供給する高温セパレータのガス流路に追加ガスを供給するための追加ガス供給ユニットと、追加ガス供給ユニットに供給される追加ガスの供給量を調節するための追加ガス供給量調節ユニットと、少なくとも高温セル温度測定ユニットで測定された高温セルの温度に基づいて追加ガス供給量調節ユニットを制御するための制御ユニットとを備えた固体酸化物形燃料電池システムと固体酸化物形燃料電池システムの運転方法である。 （もっと読む）

【課題】ＳＯＦＣやＰＥＦＣなどの燃料電池システムにおいて、燃料ガスに含まれる硫黄成分を除去するための脱硫器を、発電モジュールから排出される排気ガスによって加熱する構成とした場合に、発電量によって排気ガスの温度が上昇した場合でも脱硫器が過加熱されることを防止し、脱硫効率の向上ならびに脱硫剤の長寿命化を図る。
【解決手段】 脱硫器６に導入される前の排気ガスの温度を、酸化剤ガスや冷却水の一部を分流させて冷媒として用いて冷却器７によって所定の温度範囲まで冷却し、脱硫剤の特性に応じた好適な温度に制御する。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池セルから電力を取り出す燃料電池システムにおいて、燃料の消費効率を向上できるようにする。
【解決手段】 燃料電池システム１において制御部５１は、燃料電池セル２１から排出された使用済燃料および使用済酸化剤を混合して外部に排出するための排気管２７内に配置され、この排気管２７内の酸素濃度を検出することにより未反応燃料を検出する全領域空燃比センサ４４による検出結果に基づいて、空気導入バルブ１２の開度を制御することにより、酸化剤供給量を排気管２７内に未反応燃料が存在しなくなるよう制御する。従って、排気管２７内に未反応燃料が検出された場合に、酸化剤供給量を増やすことにより燃料電池セル２１からの電力量を増やすことができるので、燃料の消費効率を向上させることができる。 （もっと読む）

【課題】
単セルを短時間で昇温して発電を開始させることができ、発電開始後の発電効率に優れた固体酸化物形燃料電池を提供することを目的としている。
【解決手段】
本発明は、両端部が開口する筒状の固体電解質の内面に燃料極が形成されると共に外面に空気極が形成された筒状燃料電池単セル１０と、筒状燃料電池単セルの両端部を閉塞可能な蓋体２１，２２と、起動用燃料を燃焼して還元ガスを生成するバーナ３０と、発電用燃料ガス供給流路４０と、発電用燃料ガス排出流路５０とを少なくとも備えた固体酸化物形燃料電池である。 （もっと読む）

【課題】構成が複雑でなく、低コストで、より早く、より安全に、発電セルを作動温度まで昇温させることのできる固体酸化物形燃料電池の起動方法を提供することを目的とする。
【解決手段】固体酸化物形燃料電池１の起動方法は、燃料極と、固体電解質と、酸化触媒性能を有する空気極と、を順に含む発電セル１１が配置された発電室１０と、少なくとも一部が金属部材で構成され、発電室１０内の空気極側に酸化剤を含む流体を供給する酸化剤供給経路１３と、発電室１０と、酸化剤供給経路１３と、を通気可能に分離する断熱体１６と、を備えた固体酸化物形燃料電池１の発電室１０内の空気極側に、可燃限界濃度以下で可燃性燃料ガスを添加した所定温度の酸化剤を含む流体を、酸化剤供給経路１３を介して供給する。 （もっと読む）

【課題】 発電システムを高効率化すると共に設備の簡素化を図る。
【解決手段】 本発明にかかる発電システムは、石炭の熱分解により得られた炭素に酸素を反応させて燃料ガスを生成するガス化部（１０）と、ガス化部により生成された燃料ガスと酸化剤とを電気化学反応させて発電する燃料電池（２００）と、燃料電池を収容する圧力容器（２１０）と、空気から酸素と窒素とを分離する分離部（３０）と、分離部で分離された酸素をガス化部に供給する酸素供給部（３０）と、分離部で分離された窒素を冷媒として圧力容器内に供給し、電気化学反応で発熱する燃料電池の温度を作動温度に維持する窒素供給部（３０）とを有する。 （もっと読む）

【課題】 発電効率を低下させずに排出ガスから二酸化炭素を回収できる発電システムを提供する。
【解決手段】 本発明に係る発電システムは、燃料ガスと酸化剤とを電気化学反応させて発電する燃料電池（２００）と、燃料電池を収容する圧力容器（２１０）と、圧力容器に冷媒ガスを供給し、電気化学反応で発熱する燃料電池の温度を作動温度に維持する冷媒ガス供給部（３０、２００、５０２、５０３）と、吸収温度で二酸化炭素を吸収し、吸収温度よりも高い再生温度で二酸化炭素を放出する吸収液に、吸収温度において二酸化炭素を含むガスを接触させる吸収塔（６０１）と、圧力容器から排出された冷媒ガスと、吸収塔から排出された吸収液とを熱交換させ、吸収液を再生温度以上に加熱する熱交換器（６０３）と、加熱された吸収液から二酸化炭素を放出させる再生塔（６０２）とを備える。 （もっと読む）

【課題】起動時や運転時において、セルユニットの平面内における温度分布の均一化を図ることができる燃料電池と燃料電池システムを提供する。
【解決手段】固体電解質型セルを有するセルユニットＤ１に加熱ガスを流接させることにより、そのセルユニットＤ１を昇温させるようにした燃料電池１０において、上記加熱ガスの流接に伴い、セルユニットＤ１に生じる温度差を緩和するための温度差緩和用ガスを、そのセルユニットＤ１に送給流接するための温度差緩和用ガス送給部Ｆ１を設けている。 （もっと読む）

【課題】管状固体酸化物燃料電池システムの製作容易性、燃料電池に直列及び並列に接続する容易性、および燃料電池シールの信頼性を向上する方法を提供する。
【解決手段】端部が開いた管状固体酸化物燃料電池システム１００は、第１燃料プレナムチャンバ１０２から延伸して燃料電池の一端を通る第１燃料噴射管１０７と、第２燃料プレナムチャンバ１０４から延伸して燃料電池の他端を通る第２燃料噴射管１０９とを含んでなり、第１および第２燃料噴射管が燃料電池の中にギャップ１１１を形成し、このギャップから含水素燃料ガスが燃料電池の前記開端に向かって流れるように設けたシステムで、燃料入口プレートと出口プレートは、それぞれ、燃料電池の周りにシールを形成する圧縮されたセラミックファイバーボード１４３層を含む構造とする。 （もっと読む）

【課題】無駄な電力を使用せず、反応ガス流路の凍結を未然に防ぐことができる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池１１と、反応ガス流路２３，２４，３５，３８と、反応ガス供給部３０，３３と、燃料電池の上流側の反応ガス流路に配された上流側弁２５，４６と、燃料電池の下流側の反応ガス流路に配された下流側弁４８，５１，５２，４７と、各種制御を行う制御部４５と、を備えた燃料電池システム１０であって、制御部は、システムの凍結を予測する凍結予測部を有し、上流側弁を開弁するとともに下流側弁を閉弁した状態で、反応ガス供給部を作動させて反応ガス流路内に反応ガスが大気圧より大きい第一所定圧力に到達するまで供給した後、上流側弁を閉弁して、反応ガス流路内に反応ガスを封じ込め、凍結予側部により凍結が予測された場合に、下流側弁を開弁して反応ガスを排出する。 （もっと読む）

【課題】カソードから排出された排ガスの熱を有効に活用して、温度変化による部分的な破損等を回避しつつ燃料電池を昇温させ、また、アノードにおける炭素析出を防止する。
【解決手段】本発明は、アノード１２とカソード１３に、水素含有ガスと酸素含有ガスを流接させることによる発電を行う燃料電池１０と、燃料と酸素含有ガスとを燃焼昇温させて加熱用ガスを生成してカソード１３に送給するための第一の燃焼器２０とを有し、燃料電池１０の運転開始前に、加熱用ガスにより当該燃料電池１０が運転可能温度になるように加熱昇温する燃料電池システムにおいて、第一の燃焼器２０から送出された加熱用ガスに、カソード１３から排出された排加熱用ガスの一部を混合してカソード１３に返戻送給するための第一の排加熱用ガス返戻路１７を配設して、その加熱用ガス返戻路１７に、排加熱用ガスを送給するためのガス送給器５０を設けている。 （もっと読む）

【課題】運転中の燃料電池における発電性能の低下を抑制する技術を提供する。
【解決手段】燃料電池１００は、膜電極接合体５と、膜電極接合体５を狭持するアノードプレート２０およびカソードプレート３０とを備える。アノードプレート２０と電解質膜１との間には、水素のためのアノード流路が設けられ、カソードプレート３０と電解質膜１との間には、酸素のためのカソード流路が設けられている。アノード流路とカソード流路には、水素と酸素が、互いの流れ方向が対向し合うように供給される。燃料電池１００には、アノード流路の上流側部分に、アノード電極２側における電解質膜１の乾燥を促進させて、カソード流路の下流側部分からアノード流路の上流側部分へと、電解質膜１を介して移動する水分量を増大させるための乾燥促進機構が設けられている。 （もっと読む）

【課題】改質器から燃料電池セルへ向けて燃料ガスを供給する際の燃料電池セルへ与える熱影響を低減させることが可能な燃料電池システムを提供すること。
【解決手段】このような燃料電池システムを構成する燃料電池モジュールは、列状配置された燃料電池セル４と配管６Ｂとの間に、配管６Ｂと列状配置された燃料電池セル４との間の熱の授受を分散するための温度勾配緩和手段としての温度緩和部材７１が設けられ、温度緩和部材７１は、燃料電池セル４の一端側（上端側）から他端側（下端側）に至るように且つ列状配置方向（奥行方向）に沿うように配置されている。 （もっと読む）