発電または水電解の運転選択が可能な複数燃料電池のネットワーク運用計画 Operational Planning of Fuel Cell Co-generation Network with the Selection Means of Power Generation and Water Electrolysis

この論文にアクセスする

この論文をさがす

著者

    • 工藤 一彦 KUDO Kazuhiko
    • 北海道大学大学院工学研究科 Division of Mechanical Science Graduate School of Engineering, Hokkaido University

抄録

小型燃料電池を住宅・集合住宅に導入する際に,部分負荷運転による運転コストの上昇が課題となる。本稿では,複数の小型燃料電池の水素および酸素の各燃料系統と,排熱および電力の各出力系統を配管や電線で結び,これを燃料コストの最小化目的で運転することを考える。各燃料電池については,発電運転と水電解運転の選択が可能であることとする。したがって,部分負荷時には任意の燃料電池で水電解を行って,発電運転する燃料電池の動作点を高効率側に移し,生成した水素・酸素を時間シフトして燃料電池に供給することができる。このようなネットワークシステムを,北海道地方の複数の戸建住宅に導入することを想定して運用計画を行った。

The operational planning of the energy network of the small fuel cell which connected each system of hydrogen, oxygen, waste heat, and electric power with piping or the electric wire is considered. Arbitrary fuel cells can be power-generation-operated or water-electrolysis-operated at arbitrary sampling time. When the fuel cell which carries out power generation operation is in the situation of partial load, water electrolysis operation is performed by other fuel cells. Consequently, the driving point of the fuel cell to generate operating is shifted to a high efficient area, and it is predicted that the whole system efficiency goes up. The hydrogen and oxygen which were generated by water electrolysis operation of fuel cells are stored in each cyinder through the network. And the hydrogen and oxygen of each cylinder shift time and are consumed by power generation operation of fuel cells. The method of the operational planning analysis was considered installing such a fuel cell network system into five residential houses of the Sapporo city. From the results of analysis, the effect of the water electrolysis operation system of fuel cells is concentrated on summer of low thermoelectric ratio. Therefore, when introducing this system into the area where a thermoelectric ratio is smaller than Sapporo city, the effect of energy saving is more large. From the developed analysis method, the maximum of the hydrogen quantity to be stored is 1.25kg, and the maximum quantity of thermal storage is estimated to be 55MJ.

収録刊行物

  • 空気調和・衛生工学会 論文集

    空気調和・衛生工学会 論文集 29(94), 25-34, 2004

    公益社団法人 空気調和・衛生工学会

参考文献:  7件中 1-7件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    110007996500
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00065706
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0385-275X
  • NDL 記事登録ID
    7043911
  • NDL 雑誌分類
    ZN5(科学技術--建設工学・建設業--都市工学・衛生工学)
  • NDL 請求記号
    Z16-955
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  NII-ELS  J-STAGE 
ページトップへ