[发明专利]燃料电池发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及使氢和氧相互反应以发电的燃料电池发电系统。

背景技术

作为传统的燃料电池发电系统，具有以下结构：在主体包装体中设置隔壁，以将该包装体的内部分隔成布置有重整器和堆的气体使用区域、以及布置有控制装置的非气体区域(例如，参见专利文献1)。

图12示出专利文献1所公开的传统的燃料电池发电系统的第1例子。该系统包括：通过由隔壁101分隔包装体100的内部所限定的第一室102和第二室103；重整器104，其布置在第一室102中；燃料电池体105，其布置在第一室中；控制装置106，其布置在第二室中以控制重整器104和燃料电池体105；以及鼓风机107，其向燃料电池体105供给空气，以使得分别对第一室102和第二室103进行换气。

作为传统的燃料电池发电系统，具有以下结构：分别形成容纳燃料电池体的主体包装体和容纳热水储存罐的热水储存包装体，并且通过热水管和冷水管将主体包装体和热水储存包装体连接在一起(例如，参见专利文献2)。

图13示出专利文献2所公开的传统的燃料电池发电系统的第2例子。在主体包装体300中，布置有：重整器301，其通过蒸汽重整反应将从城市煤气供给管供给的城市煤气重整成富含氢的燃料气体；固态高分子燃料电池堆302，其接收从重整器301供给的燃料气体和空气以进行发电；热交换器303，其并入燃料电池堆302的冷却介质(冷却水等)的循环流路内；冷凝器304，其使来自燃料电池堆302的废气中的蒸汽凝结以回收水；水系统307，其接收从连接至热水储存罐305的底部的冷水管306供给的冷水，以向重整器301供水并向冷凝器304和热交换器303供冷却水；电力转换电路308，其将来自燃料电池堆302的DC电力转换成AC电力，以将转换成的AC电力供给至来自商用电源的布线；以及控制装置309，其控制主体包装体300中的各个组件。

在热水储存包装体310中，如图所示，热水储存罐305被布置成，将来自水管的供水管安装至该罐的底部，并将热水管安装至该罐的顶部。将连接至主体包装体300的冷水管306和热水管311安装至热水储存罐305的底部和顶部。

[专利文献1]日本特开2002-329515A

[专利文献2]日本特开2004-111208A

发明内容

发明要解决的问题

如今，为了普及和扩展燃料电池发电系统，需要大幅降低成本。为了降低成本和小型化的目的，堆的技术趋势是减少堆叠数量。由于在堆叠数量减少时堆电压下降，因此需要增大电流。

然而，在传统的第1例子的结构中，由于燃料电池体(堆)105和包括用于将在燃料电池体(堆)105中产生的DC电力转换成AC电力的电力转换电路的控制装置106被布置成彼此远离，因此存在将燃料电池体(堆)105和电力转换电路电连接的电力线中的电力损耗变大的问题。

在传统的第2例子中，分别设置容纳燃料电池体的主体包装体300和容纳热水储存罐305的热水储存包装体310。因此，存在为了将燃料电池系统引入房屋等的建筑物中、需要相当宽的安装空间的问题。

为了解决以上传统问题而作出本发明，并且本发明的目的是提供使将堆和电力转换电路电连接的电力线中的电力损耗减少的燃料电池发电系统。

本发明的另一目的是提供能够将燃料电池以不妨碍日常生活的方式安装在建筑物中、并且有效地利用电力和热的节省空间的燃料电池发电系统。

用于解决问题的方案

为了实现以上目的，根据本发明，提供一种燃料电池发电系统，包括：主体包装体；重整器，其布置在所述主体包装体中；堆，其布置在所述主体包装体中；堆输出端子，其设置在所述堆在堆叠方向上的两端处；电力转换电路，其布置在所述主体包装体中，并被布置为邻近所述堆；电力转换电路输入端子，其设置在所述电力转换电路上，并沿与所述堆的堆叠方向平行的方向排列；以及堆输出线，用于将所述堆输出端子和所述电力转换电路输入端子电连接。

利用该结构，可以使堆和电力转换电路以最短距离电连接。因此，可以减少将堆和电力转换电路电连接的电力线中的电力损耗。