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JPH0215892B2 - - Google Patents
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JPH0215892B2 - - Google Patents

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JPH0215892B2
JPH0215892B2 JP57046320A JP4632082A JPH0215892B2 JP H0215892 B2 JPH0215892 B2 JP H0215892B2 JP 57046320 A JP57046320 A JP 57046320A JP 4632082 A JP4632082 A JP 4632082A JP H0215892 B2 JPH0215892 B2 JP H0215892B2
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excited inverter
fuel cell
voltage
inverter
self
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Nobuo Myoshi
Naoya Eguchi
Teruo Imura
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Kansai Electric Power Co Inc
Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
Kansai Denryoku KK
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/505Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/515Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、燃料電池からインバータを介して
電力系統または負荷は給電する発電システムに関
するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a power generation system that supplies power from a fuel cell to an electric power system or a load via an inverter.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、益々厳しくなるエネルギー情勢を背景に
して、燃料電池は、高効率であつて環境保全性に
優れた新しいエネルギー源として注目され、盛ん
に研究開発が進められている。この種の燃料電池
を直流電源として発電システムを構成するに際し
ては、一般に直流電力を交流電力へ変換するイン
バータ装置が必要とされる。この場合、インバー
タ装置としては、独立電源として単独運転ができ
ること、系統連係運転時に無効電力制御ができる
こと等の理由から、自励インバータを主体として
システム構成される場合が多い。ところで、燃料
電池は、負荷の変化に対して比較的電圧変動率の
大きいことが一つの特徴として知られている。特
に、この電圧変動率は、無負荷近傍(0〜25%)
の領域で顕著であり、一般に定格負荷時の電圧に
対し無負荷時の電圧が約1.5〜1.8倍になる。この
ため、この種の燃料電池を使用する発電システム
のインバータ装置には、前記のような電圧変動率
を充分考慮したシステム設計が要求される。
In recent years, against the backdrop of an increasingly severe energy situation, fuel cells have attracted attention as a new energy source that is highly efficient and environmentally friendly, and research and development are actively underway. When configuring a power generation system using this type of fuel cell as a DC power source, an inverter device that converts DC power to AC power is generally required. In this case, the inverter device is often configured mainly with a self-excited inverter because it can operate independently as an independent power source and can perform reactive power control during grid-connected operation. Incidentally, it is known that one of the characteristics of fuel cells is that the rate of voltage fluctuation is relatively large with respect to changes in load. In particular, this voltage fluctuation rate is close to no load (0 to 25%)
It is noticeable in the region of , and the voltage at no load is generally about 1.5 to 1.8 times the voltage at rated load. Therefore, an inverter device for a power generation system using this type of fuel cell is required to have a system design that fully takes into account the voltage fluctuation rate as described above.

このような観点から、従来の燃料電池発電シス
テムにおいて、インバータ装置は燃料電池の広範
な電圧変動領域全体に対応できるよう機器の定格
を選定している。
From this point of view, in conventional fuel cell power generation systems, the rating of the inverter device is selected so that it can cope with the entire wide range of voltage fluctuations of the fuel cell.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかし、この場合、装置容量が必要以上に大き
くなり、コストおよび効率面で種々の難点があつ
た。特に、大容量発電システムを構成する場合、
多重自励インバータを使用することが予想される
が、燃料電池無負荷近傍の高い電圧を許容するた
めに、半導体素子の耐圧を上げたり、半導体素子
を多段に直列接続することにより、インバータ装
置の製造コストが増大する欠点がある。また、制
御面においても、燃料電池電圧が大きく変動する
中で、発電システムとして出力電圧または出力有
効電力・無効電力の制御を行うには、入力電圧が
余り変動しない場合に比べて厳しい制御性が要求
されていた。
However, in this case, the capacity of the device becomes larger than necessary, and there are various problems in terms of cost and efficiency. In particular, when configuring a large-capacity power generation system,
It is expected that multiple self-excited inverters will be used, but in order to tolerate the high voltage near the no-load fuel cell, it is possible to improve the inverter device by increasing the withstand voltage of semiconductor elements or by connecting semiconductor elements in series in multiple stages. The disadvantage is that manufacturing costs increase. In addition, in terms of control, controlling the output voltage or output active power/reactive power as a power generation system while the fuel cell voltage fluctuates greatly requires stricter controllability than when the input voltage does not fluctuate much. It was requested.

さらに、前述した燃料電池発電システムの問題
点に対する方策として、例えば発電システムの起
動×停止時に直流側へダミー抵抗を挿入し、燃料
電池電圧を強制的に降下させることも提案されて
いる。しかしながら、このような手段によれば、
起動・停止時にダミー抵抗が消費する電力は全て
損失となるばかりでなく、ダミー抵抗の投入・開
放が燃料電池に不必要な過渡変動を与える欠点が
ある。
Furthermore, as a measure to address the above-mentioned problems in the fuel cell power generation system, it has been proposed to forcibly drop the fuel cell voltage by inserting a dummy resistor into the DC side when the power generation system is started or stopped, for example. However, according to such means,
Not only does all the power consumed by the dummy resistor during startup and shutdown become a loss, but there is also the drawback that turning on and opening the dummy resistor causes unnecessary transient fluctuations in the fuel cell.

従つて、本発明の目的は、燃料電池発電システ
ムにおいて、燃料電池電圧が異常に高くなる場合
に自励インバータへの入力電圧を有効に抑制し、
自励インバータの安全かつ効率のよい運転を可能
にすることができる燃料電池発電システムを提供
するにある。
Therefore, an object of the present invention is to effectively suppress the input voltage to a self-excited inverter when the fuel cell voltage becomes abnormally high in a fuel cell power generation system.
An object of the present invention is to provide a fuel cell power generation system that enables safe and efficient operation of a self-excited inverter.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

前記の目的を達成するため、本発明において
は、燃料電池を直流電源とし自励インバータを介
して電力系統または負荷へ給電するよう構成した
燃料電池発電システムにおいて、 燃料電池に対し自励インバータと電流制御系に
より制御される他励インバータとをそれぞれスイ
ツチを介して接続し、 燃料電池電圧が定格電圧より高い所定の設定電
圧値以上となつた際に他励インバータのスイツチ
を閉じてこの他励インバータを電流制御系により
制御し、自励インバータの電流および電圧分担が
設定値となつた際に電流制御系の設定電流値を零
にした後、他励インバータのスイツチを開いて燃
料電池から他励インバータを開放するよう構成し
て自励インバータに印加される電圧を抑制したこ
とを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a fuel cell power generation system configured to use a fuel cell as a DC power source and supply power to a power system or a load via a self-excited inverter. A separately excited inverter controlled by the control system is connected via a switch, and when the fuel cell voltage exceeds a predetermined set voltage value higher than the rated voltage, the switch of the separately excited inverter is closed and the separately excited inverter is switched off. is controlled by the current control system, and when the current and voltage sharing of the self-excited inverter reaches the set value, the set current value of the current control system is set to zero, and then the separately excited inverter switch is opened to remove the separately excited inverter from the fuel cell. The present invention is characterized in that the inverter is configured to be opened to suppress the voltage applied to the self-excited inverter.

〔作用〕[Effect]

本発明に係る燃料電池発電システムによれば、
燃料電池に対し自励インバータと共に他励インバ
ータをそれぞれスイツチを介して並列接続し、燃
料電池電圧が異常に高くなる無負荷ないし軽負荷
時において前記他励インバータを運転することに
より、自励インバータの電圧責務を軽減すること
ができる。
According to the fuel cell power generation system according to the present invention,
By connecting a self-excited inverter and a separately-excited inverter in parallel to a fuel cell via a switch, and operate the separately-excited inverter during no-load or light-load conditions when the fuel cell voltage is abnormally high, the self-excited inverter can be activated. Voltage duty can be reduced.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明に係る燃料電池発電システムの実
施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に
説明する。
Next, embodiments of the fuel cell power generation system according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

第1図は、本発明に係る燃料電池発電システム
の一実施例を示す回路図である。すなわち、第1
図において、参照符号10は燃料電池を示し、こ
の燃料電池10はインバータ装置12を介し直流
電力を交流電力に変換して電力系統14へ給電す
るよう構成配置される。インバータ装置12の主
回路構成は、自励インバータ16からなり、この
自励インバータ16の入力側には、インバータ投
入用スイツチ18(S1)、フイルタリアクトル2
0およびフイルタコンデンサ22が接続される。
また、自励インバータ16の出力側には、変圧器
24、結合リアクトル26および系統併入用スイ
ツチ28(S2)が順次接続される。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a fuel cell power generation system according to the present invention. That is, the first
In the figure, reference numeral 10 indicates a fuel cell, and this fuel cell 10 is configured and arranged so as to convert DC power into AC power via an inverter device 12 and supply the AC power to a power grid 14 . The main circuit configuration of the inverter device 12 consists of a self-excited inverter 16, and on the input side of the self-excited inverter 16, an inverter turn-on switch 18 (S 1 ), a filter reactor 2
0 and filter capacitor 22 are connected.
Furthermore, a transformer 24, a coupling reactor 26, and a grid connection switch 28 (S 2 ) are connected in this order to the output side of the self-excited inverter 16.

しかるに、本発明においては、前述した構成か
らなる燃料電池発電システムにおいて、燃料電池
10とインバータ装置12との間に開閉スイツチ
30(S3)を介して他励インバータ32を接続す
る。なお、前記他励インバータ32の入力側には
電流検出器34を設ける。
However, in the present invention, in the fuel cell power generation system having the above-described configuration, a separately excited inverter 32 is connected between the fuel cell 10 and the inverter device 12 via an on-off switch 30 (S 3 ). Note that a current detector 34 is provided on the input side of the separately excited inverter 32.

この他励インバータ32は、第2図に示す制御
系によつて制御する。すなわち、第2図に示す制
御系は、電流制御を目的とし、他励インバータ3
2の入力電流を設定する電流設定器36と、この
電流設定器36により設定された入力設定電流I1
にソフトスタート機能を付加する加減速演算器3
8と、加減速演算器38による設定電圧IR※と前
記電流検出器34による検出電流IRとを比較し検
出電流を設定レベルに保持する電流調節器40
と、電流調節器40の出力に基づいて他励インバ
ータの点孤角γを設定する点弧パルスを出力する
点弧角調節器42とから構成される。
This separately excited inverter 32 is controlled by a control system shown in FIG. That is, the control system shown in FIG. 2 aims at current control, and the separately excited inverter 3
a current setting device 36 for setting the input current of No. 2, and an input setting current I 1 set by this current setting device 36;
Acceleration/deceleration calculator 3 that adds a soft start function to
8, and a current regulator 40 that compares the set voltage I R * by the acceleration/deceleration calculator 38 with the detected current I R by the current detector 34 and maintains the detected current at the set level.
and a firing angle regulator 42 that outputs a firing pulse for setting the firing angle γ of the separately excited inverter based on the output of the current regulator 40.

従つて、本発明によれば、燃料電池発電システ
ムの無負荷ないし軽負荷時において、他励インバ
ータを運転して燃料電池電圧の抑制を行い、燃料
電池電圧が自励インバータの許容するレベルまで
抑制された際に自励インバータを運転して他励イ
ンバータから自励インバータへ電流分担を行うこ
とにより、自励インバータの電圧責務を軽減する
ことができる。
Therefore, according to the present invention, when the fuel cell power generation system is under no load or light load, the separately excited inverter is operated to suppress the fuel cell voltage, and the fuel cell voltage is suppressed to a level allowed by the self-excited inverter. By operating the self-excited inverter and sharing current from the separately excited inverter to the self-excited inverter when the externally excited inverter is activated, the voltage responsibility of the self-excited inverter can be reduced.

次に、前記構成からなる燃料電池発電システム
の運転動作につき詳細に説明する。
Next, the operation and operation of the fuel cell power generation system having the above configuration will be explained in detail.

まず、一般に燃料電池の電流−電圧特性は第3
図に示す通りである。第3図から明らかなよう
に、無負荷ないし軽負荷時の電圧は、定格電圧
E2に比べて極めて大きくなる。このため、本発
明においては、基本的に発電システムが低出力と
なる起動および停止時に他励インバータを運転す
る。
First, generally speaking, the current-voltage characteristics of a fuel cell are
As shown in the figure. As is clear from Figure 3, the voltage at no load or light load is the rated voltage.
It is extremely large compared to E 2 . Therefore, in the present invention, the separately excited inverter is basically operated when the power generation system is started and stopped when the output is low.

そこで、燃料電池発電システムの起動時におけ
る運転につき、第4図に示す動作波形を参照しな
がら説明する。発電システムの起動に際しては、
最初開閉スイツチ30(S3)を投入し、燃料電池
10の負荷として他励インバータ32を起動す
る。この時、他励インバータ32の入力電流IR
は、電流設定器36より加減速演算器38を介し
て出力される設定電流値IR※に従つて徐々に増加
し、設定値I1となる。一方、これに伴い、燃料電
池10の出力電圧EFCは、第3図に示す電流−電
圧特性に従つて、無負荷電圧E0から設定電流値I1
の時の電圧E1へ低下する。この時点で自励イン
バータ16の投入用スイツチ18(S1)を投入
し、自励インバータ16を起動させる。従つて、
自励インバータ16には、過大な無負荷電圧E0
は印加されることなく、低減された電圧E1が印
加される。その後、自励インバータ16の出力電
圧が電力系統14の電圧と一致した状態におい
て、系統併入用スイツチ28(S2)を投入し、出
力指令に従つて電力系統14へ電力を供給する。
この場合、自励インバータ16の出力PINVが所定
レベルP0に達した状態において、他励インバー
タ32の電流設定値を零とし、他励インバータ3
2の入力電流IRを徐々に減少させて最終的に零と
なるようにする。この時、他励インバータ32の
開閉スイツチ30(S3)を開放すれば、燃料電池
10は自励インバータ16からなるインバータ装
置のみを介して電力系統14へ給電を行う。な
お、他励インバータ32の運転に際し、他励イン
バータ32の発生する電力は、電力系統もしくは
他の電源へ有効に回生することができる。
Therefore, the operation at startup of the fuel cell power generation system will be explained with reference to the operating waveforms shown in FIG. 4. When starting up the power generation system,
First, the open/close switch 30 (S 3 ) is turned on, and the separately excited inverter 32 is started as a load for the fuel cell 10. At this time, the input current I R of the separately excited inverter 32
gradually increases in accordance with the set current value I R * output from the current setter 36 via the acceleration/deceleration calculator 38, and reaches the set value I1 . On the other hand, along with this, the output voltage E FC of the fuel cell 10 varies from the no-load voltage E 0 to the set current value I 1 according to the current-voltage characteristics shown in FIG.
The voltage E decreases to 1 when . At this point, the switch 18 (S 1 ) for turning on the self-excited inverter 16 is turned on to start the self-excited inverter 16. Therefore,
The self-excited inverter 16 has an excessive no-load voltage E 0
is not applied, and a reduced voltage E 1 is applied. Thereafter, in a state where the output voltage of the self-excited inverter 16 matches the voltage of the power grid 14, the grid connection switch 28 (S 2 ) is turned on, and power is supplied to the power grid 14 in accordance with the output command.
In this case, when the output P INV of the self-excited inverter 16 reaches the predetermined level P0 , the current setting value of the separately excited inverter 32 is set to zero, and the separately excited inverter 3
The input current I R of No. 2 is gradually decreased until it finally becomes zero. At this time, if the open/close switch 30 (S 3 ) of the separately excited inverter 32 is opened, the fuel cell 10 supplies power to the power system 14 only through the inverter device consisting of the self-excited inverter 16. Note that when the separately excited inverter 32 is operated, the electric power generated by the separately excited inverter 32 can be effectively regenerated to the power system or another power source.

これに対し、燃料電池発電システムの停止時に
おける運転は、前記起動時における運転と逆操作
することにより達成できる。この場合の動作波形
を示せば第5図に示す通りである。すなわち、停
止時においては、自励インバータの出力電流IFC
を電流検出器34で検出し、検出電流値IRが所定
値以下となつた際に開閉スイツチ30(S3)を投
入し、他励インバータ32を起動する。この時、
他励インバータ32の入力電流IRは、電流設定器
36より加減速演算器38を介して出力される設
定電流値IR※に従つて徐々に増加し、設定値I1
なる。一方、これに伴い、自励インバータ16の
出力PINVが次第に低下する。従つて、自励インバ
ータ16の出力PINVが、所定レベル以下となつた
時点で、自励インバータ16の投入用スイツチ1
8(S1)を開放する。この結果、燃料電池10の
負荷として他励インバータ32のみが運転され、
燃料電池10の出力電圧EFCは、設定電流値I1
時の電圧E1に保持される。その後、他励インバ
ータ32の電流設定値を零とし、他励インバータ
32の入力電流IRを徐々に減少させて最終的に零
となるようにする。この時、他励インバータ32
の開閉スイツチ30(S3)を開放すれば、燃料電
池10の出力電圧EFCは無負荷電圧E0となる。
On the other hand, the operation of the fuel cell power generation system when it is stopped can be achieved by performing the operation opposite to the operation when it is started. The operating waveforms in this case are shown in FIG. In other words, when stopped, the output current of the self-excited inverter I FC
is detected by the current detector 34, and when the detected current value I R becomes less than a predetermined value, the open/close switch 30 (S 3 ) is turned on and the separately excited inverter 32 is activated. At this time,
The input current I R of the separately excited inverter 32 gradually increases in accordance with the set current value I R * output from the current setter 36 via the acceleration/deceleration calculator 38, and reaches the set value I1 . On the other hand, along with this, the output P INV of the self-excited inverter 16 gradually decreases. Therefore, when the output P INV of the self-excited inverter 16 falls below a predetermined level, the turn-on switch 1 of the self-excited inverter 16 is turned on.
8 (S 1 ) is opened. As a result, only the separately excited inverter 32 is operated as a load of the fuel cell 10,
The output voltage E FC of the fuel cell 10 is maintained at the voltage E 1 at the set current value I 1 . Thereafter, the current setting value of the separately excited inverter 32 is set to zero, and the input current I R of the separately excited inverter 32 is gradually decreased until it finally becomes zero. At this time, separately excited inverter 32
When the on/off switch 30 (S 3 ) is opened, the output voltage E FC of the fuel cell 10 becomes the no-load voltage E 0 .

なお、前述の実施例においては、他励インバー
タを発電システムの起動および停止時に動作させ
る場合について説明したが、このような場合に限
らず、発電システムが低出力で電池電圧が自励イ
ンバータの許容する電圧より高い時に適宜他励イ
ンバータを動作させることは勿論である。
In addition, in the above-mentioned embodiment, the case where the separately excited inverter is operated when the power generation system is started and stopped was explained, but this is not limited to such a case. Of course, the separately excited inverter can be operated as appropriate when the voltage is higher than the voltage.

前述した実施例から明らかなように、本発明に
よれば、燃料電池発電システムの無負荷ないし軽
負荷時において、他励インバータを運転すること
により、電力損失および燃料電池への過度変動を
生じることなく、燃料電池電圧を自励インバータ
が許容するレベルまで抑制することができる。従
つて、本発明によれば、自励インバータの動作電
圧レベルは、素子の容量やインバータ出力の要求
仕様等を考慮して、例えば燃料電池の定格出力の
25%程度の合理的なレベルに選定することができ
る。また、他励インバータは、高電圧・小電流領
域での定格を有すればよいため、豊富な種類の素
子を使用して経済的に製作することができる。
As is clear from the embodiments described above, according to the present invention, operating the separately excited inverter during no-load or light-load conditions in the fuel cell power generation system prevents power loss and excessive fluctuations in the fuel cell. Therefore, the fuel cell voltage can be suppressed to a level that can be tolerated by the self-excited inverter. Therefore, according to the present invention, the operating voltage level of the self-excited inverter is determined based on the rated output of the fuel cell, for example, taking into consideration the capacity of the elements, the required specifications of the inverter output, etc.
A reasonable level of around 25% can be selected. Moreover, since a separately excited inverter only needs to have a rating in a high voltage/small current range, it can be manufactured economically using a wide variety of elements.

前述したように、本発明システムによれば、他
励インバータの動作によつて燃料電池電圧を抑制
することができるため、他励インバータ用素子と
比べて高価な素子を使用して製作する自励インバ
ータの過電圧保護を有効に達成することができ
る。また、自励インバータの容量は、入力電圧が
低減される分だけ小さくすることができる。ま
た、本発明システムを採用することにより、従来
のようにダミー抵抗を使用して電圧抑制を行う場
合に比べて電力損失がなく、しかも燃料電池に過
渡変動が加わることもない。
As mentioned above, according to the system of the present invention, the fuel cell voltage can be suppressed by the operation of the separately excited inverter. Overvoltage protection of the inverter can be effectively achieved. Furthermore, the capacity of the self-excited inverter can be reduced by the amount that the input voltage is reduced. Further, by employing the system of the present invention, there is no power loss compared to the conventional case of suppressing voltage using a dummy resistor, and no transient fluctuation is applied to the fuel cell.

以上、本発明の好適な実施例について説明した
が、本発明方式は前述した燃料電池発電システム
の系統連係運転を行う場合に限らず単独運転を行
う発電システムにも適用し得ると共に、蓄電池等
の電圧変動率の大きい電源を直流電源とする発電
システムにも好適に適用することができることは
勿論である。また、前述の実施例において、自励
インバータは単一のサイリスタインバータ回路を
示したが、多重形インバータ回路や、GTOサイ
リスタおよびトランジスタ等を使用したインバー
タ回路とすることもできるし、また電圧形もしく
は電流形のいずれのインバータとすることも可能
である。その他、本発明の精神を逸脱しない範囲
内において種々の設計変更をなし得ることは勿論
である。
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the method of the present invention is applicable not only to grid-connected operation of the fuel cell power generation system described above, but also to power generation systems that operate independently, and is applicable to power generation systems such as storage batteries. Of course, the present invention can also be suitably applied to a power generation system that uses a DC power source as a power source with a large voltage fluctuation rate. In addition, in the above embodiment, the self-excited inverter is a single thyristor inverter circuit, but it can also be a multiple type inverter circuit, an inverter circuit using GTO thyristors, transistors, etc., or a voltage type or It is also possible to use any current type inverter. It goes without saying that various other design changes can be made without departing from the spirit of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に係る燃料電池発電システムの
一実施例を示す回路図、第2図は第1図に示す他
励インバータの制御系を示すブロツク回路図、第
3図は燃料電池の電流−電圧特性曲線図、第4図
は第1図に示す回路の起動時における運転状態を
示す動作波形図、第5図は第1図に示す回路の停
止時における運転状態を示す動作波形図である。 10……燃料電池、12……インバータ装置、
14……電力系統、16……自励インバータ、1
8……投入用スイツチ、20……フイルタリアク
トル、22……フイルタコンデンサ、24……変
圧器、26……結合リアクトル、28……系統併
入用スイツチ、30……開閉スイツチ、32……
他励インバータ、34……電流検出器、36……
電流設定器、38……加減速演算器、40……電
流調節器、42……点弧角調節器。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the fuel cell power generation system according to the present invention, FIG. 2 is a block circuit diagram showing the control system of the separately excited inverter shown in FIG. - Voltage characteristic curve diagram; Figure 4 is an operating waveform diagram showing the operating state of the circuit shown in Figure 1 when it is started; Figure 5 is an operating waveform diagram showing the operating state of the circuit shown in Figure 1 when it is stopped; be. 10...Fuel cell, 12...Inverter device,
14...Power system, 16...Self-excited inverter, 1
8...Turning switch, 20...Filter reactor, 22...Filter capacitor, 24...Transformer, 26...Coupling reactor, 28...Switch for system connection, 30...Opening/closing switch, 32...
Separately excited inverter, 34...Current detector, 36...
Current setting device, 38... Acceleration/deceleration calculator, 40... Current regulator, 42... Firing angle regulator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 燃料電池を直流電源とし自励インバータを介
して電力系統または負荷へ給電するよう構成した
燃料電池発電システムにおいて、 燃料電池に対し自励インバータと電流制御系に
より制御される他励インバータとをそれぞれスイ
ツチを介して接続し、 燃料電池電圧が定格電圧より高い所定の設定電
圧値以上となつた際に他励インバータのスイツチ
を閉じてこの他励インバータを電流制御系により
制御し、自励インバータの電流および電圧分担が
設定値となつた際に電流制御系の設定電流値を零
にした後、他励インバータのスイツチを開いて燃
料電池から他励インバータを開放するよう構成し
て自励インバータに印加される電圧を抑制したこ
とを特徴とする燃料電池発電システム。
[Claims] 1. In a fuel cell power generation system configured to use a fuel cell as a DC power source and supply power to a power system or load via a self-excited inverter, the fuel cell is controlled by the self-excited inverter and a current control system. A separately excited inverter is connected via a switch, and when the fuel cell voltage exceeds a predetermined set voltage value higher than the rated voltage, the switch of the separately excited inverter is closed and the separately excited inverter is controlled by the current control system. However, when the current and voltage sharing of the self-excited inverter reach the set values, the set current value of the current control system is set to zero, and then the switch of the separately excited inverter is opened to disconnect the separately excited inverter from the fuel cell. A fuel cell power generation system characterized by suppressing the voltage applied to a self-excited inverter.
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