WATER ELECTROLYSIS SYSTEM, CONTROL DEVICE FOR ELECTROLYZER STACK, AND METHOD FOR CONTROLLING ELECTROLYZER STACK

WATER ELECTROLYSIS SYSTEM, CONTROL DEVICE FOR ELECTROLYZER STACK, AND METHOD FOR CONTROLLING ELECTROLYZER STACK

This water electrolysis system is provided with: an electrolytic characteristics evaluation unit; a current command value determining unit; a DC current source; an electrolyzer stack; a current sensor; and a voltage sensor. The current sensor and the voltage sensor are disposed on wiring that electr...

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Hauptverfasser: FURUTA Futoshi, WATANABE Keiji, OZEKI Masataka
Format: Patent
Sprache:eng ; fre ; jpn
Schlagworte:
APPARATUS THEREFOR
CHEMISTRY
ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES
ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTIONOF COMPOUNDS OR NON-METALS
METALLURGY
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creator FURUTA Futoshi
WATANABE Keiji
OZEKI Masataka
description This water electrolysis system is provided with: an electrolytic characteristics evaluation unit; a current command value determining unit; a DC current source; an electrolyzer stack; a current sensor; and a voltage sensor. The current sensor and the voltage sensor are disposed on wiring that electrically connects the DC current source and the electrolyzer stack. The electrolytic characteristics evaluation unit evaluates characteristics of the electrolyzer stack by applying predetermined current fluctuations to the electrolysis stack. The current command value determining unit, on the basis of data containing results of the evaluation of the electrolyzer stack characteristics, computes an actual current command value. The DC current source supplies power to the electrolyzer stack so that a current matched to the actual current command value flows. The electrolyzer stack carries out electrolysis of water using power supplied from the DC current source to generate hydrogen. This makes it possible to reduce the electrolysis voltage relative to the electrolysis current supplied to the electrolyzer stack, lower the electrolysis power, and reduce the cost of running the water electrolysis system. La présente invention porte sur un système d'électrolyse de l'eau qui comprend : une unité d'évaluation de caractéristiques électrolytiques ; une unité de détermination de valeur de commande de courant ; une source de courant continu ; un empilement d'électrolyseur ; un capteur de courant ; et un capteur de tension. Le capteur de courant et le capteur de tension sont disposés sur un câblage qui connecte électriquement la source de courant continu et l'empilement d'électrolyseur. L'unité d'évaluation de caractéristiques électrolytiques évalue des caractéristiques de l'empilement d'électrolyseur par application de fluctuations de courant prédéterminées à l'empilement d'électrolyse. L'unité de détermination de valeur de commande de courant, sur la base de données contenant des résultats de l'évaluation des caractéristiques d'empilement d'électrolyseur, calcule une valeur de commande de courant réel. La source de courant continu fournit de l'énergie à l'empilement d'électrolyseur de sorte qu'un courant adapté à la valeur de commande de courant réel s'écoule. L'empilement d'électrolyseur effectue une électrolyse de l'eau à l'aide de l'énergie fournie par la source de courant continu pour générer de l'hydrogène. Ceci permet de réduire la tension d'électrolyse par rapport au c
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The current sensor and the voltage sensor are disposed on wiring that electrically connects the DC current source and the electrolyzer stack. The electrolytic characteristics evaluation unit evaluates characteristics of the electrolyzer stack by applying predetermined current fluctuations to the electrolysis stack. The current command value determining unit, on the basis of data containing results of the evaluation of the electrolyzer stack characteristics, computes an actual current command value. The DC current source supplies power to the electrolyzer stack so that a current matched to the actual current command value flows. The electrolyzer stack carries out electrolysis of water using power supplied from the DC current source to generate hydrogen. This makes it possible to reduce the electrolysis voltage relative to the electrolysis current supplied to the electrolyzer stack, lower the electrolysis power, and reduce the cost of running the water electrolysis system. La présente invention porte sur un système d'électrolyse de l'eau qui comprend : une unité d'évaluation de caractéristiques électrolytiques ; une unité de détermination de valeur de commande de courant ; une source de courant continu ; un empilement d'électrolyseur ; un capteur de courant ; et un capteur de tension. Le capteur de courant et le capteur de tension sont disposés sur un câblage qui connecte électriquement la source de courant continu et l'empilement d'électrolyseur. L'unité d'évaluation de caractéristiques électrolytiques évalue des caractéristiques de l'empilement d'électrolyseur par application de fluctuations de courant prédéterminées à l'empilement d'électrolyse. L'unité de détermination de valeur de commande de courant, sur la base de données contenant des résultats de l'évaluation des caractéristiques d'empilement d'électrolyseur, calcule une valeur de commande de courant réel. La source de courant continu fournit de l'énergie à l'empilement d'électrolyseur de sorte qu'un courant adapté à la valeur de commande de courant réel s'écoule. L'empilement d'électrolyseur effectue une électrolyse de l'eau à l'aide de l'énergie fournie par la source de courant continu pour générer de l'hydrogène. Ceci permet de réduire la tension d'électrolyse par rapport au courant d'électrolyse fourni à l'empilement d'électrolyseur, d'abaisser la puissance d'électrolyse et de réduire le coût de fonctionnement du système d'électrolyse de l'eau. 電解特性評価部と、電流指令値決定部と、直流電流源と、電解スタックと、電流センサと、電圧センサと、を備える水電解システムであって、電流センサ及び電圧センサは、直流電流源と電解スタックとを電気的に接続する配線に配置され、電解特性評価部は、電解スタックに対して所定の電流変動を与えることにより電解スタックの特性を評価し、電流指令値決定部は、電解スタックの特性の評価結果を含むデータに基いて実電流指令値を算出し、直流電流源は、実電流指令値に合わせた電流を流すように電解スタックに電力を供給し、電解スタックは、直流電流源から供給される電力を用いて水の電気分解を行い、水素を発生させる。これにより、電解スタックに供給する電解電流に対する電解電圧を低減し、電解電力を下げ、水電解システムの運転コストを低減することができる。</description><language>eng ; fre ; jpn</language><subject>APPARATUS THEREFOR ; CHEMISTRY ; ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES ; ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTIONOF COMPOUNDS OR NON-METALS ; METALLURGY</subject><creationdate>2025</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20250102&amp;DB=EPODOC&amp;CC=WO&amp;NR=2025004282A1$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,776,881,25542,76289</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20250102&amp;DB=EPODOC&amp;CC=WO&amp;NR=2025004282A1$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>FURUTA Futoshi</creatorcontrib><creatorcontrib>WATANABE Keiji</creatorcontrib><creatorcontrib>OZEKI Masataka</creatorcontrib><title>WATER ELECTROLYSIS SYSTEM, CONTROL DEVICE FOR ELECTROLYZER STACK, AND METHOD FOR CONTROLLING ELECTROLYZER STACK</title><description>This water electrolysis system is provided with: an electrolytic characteristics evaluation unit; a current command value determining unit; a DC current source; an electrolyzer stack; a current sensor; and a voltage sensor. The current sensor and the voltage sensor are disposed on wiring that electrically connects the DC current source and the electrolyzer stack. The electrolytic characteristics evaluation unit evaluates characteristics of the electrolyzer stack by applying predetermined current fluctuations to the electrolysis stack. The current command value determining unit, on the basis of data containing results of the evaluation of the electrolyzer stack characteristics, computes an actual current command value. The DC current source supplies power to the electrolyzer stack so that a current matched to the actual current command value flows. The electrolyzer stack carries out electrolysis of water using power supplied from the DC current source to generate hydrogen. This makes it possible to reduce the electrolysis voltage relative to the electrolysis current supplied to the electrolyzer stack, lower the electrolysis power, and reduce the cost of running the water electrolysis system. La présente invention porte sur un système d'électrolyse de l'eau qui comprend : une unité d'évaluation de caractéristiques électrolytiques ; une unité de détermination de valeur de commande de courant ; une source de courant continu ; un empilement d'électrolyseur ; un capteur de courant ; et un capteur de tension. Le capteur de courant et le capteur de tension sont disposés sur un câblage qui connecte électriquement la source de courant continu et l'empilement d'électrolyseur. L'unité d'évaluation de caractéristiques électrolytiques évalue des caractéristiques de l'empilement d'électrolyseur par application de fluctuations de courant prédéterminées à l'empilement d'électrolyse. L'unité de détermination de valeur de commande de courant, sur la base de données contenant des résultats de l'évaluation des caractéristiques d'empilement d'électrolyseur, calcule une valeur de commande de courant réel. 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Ceci permet de réduire la tension d'électrolyse par rapport au courant d'électrolyse fourni à l'empilement d'électrolyseur, d'abaisser la puissance d'électrolyse et de réduire le coût de fonctionnement du système d'électrolyse de l'eau. 電解特性評価部と、電流指令値決定部と、直流電流源と、電解スタックと、電流センサと、電圧センサと、を備える水電解システムであって、電流センサ及び電圧センサは、直流電流源と電解スタックとを電気的に接続する配線に配置され、電解特性評価部は、電解スタックに対して所定の電流変動を与えることにより電解スタックの特性を評価し、電流指令値決定部は、電解スタックの特性の評価結果を含むデータに基いて実電流指令値を算出し、直流電流源は、実電流指令値に合わせた電流を流すように電解スタックに電力を供給し、電解スタックは、直流電流源から供給される電力を用いて水の電気分解を行い、水素を発生させる。これにより、電解スタックに供給する電解電流に対する電解電圧を低減し、電解電力を下げ、水電解システムの運転コストを低減することができる。</description><subject>APPARATUS THEREFOR</subject><subject>CHEMISTRY</subject><subject>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES</subject><subject>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTIONOF COMPOUNDS OR NON-METALS</subject><subject>METALLURGY</subject><fulltext>true</fulltext><rsrctype>patent</rsrctype><creationdate>2025</creationdate><recordtype>patent</recordtype><sourceid>EVB</sourceid><recordid>eNrjZMgPdwxxDVJw9XF1Dgny94kM9gxWCI4MDnH11VFw9vcDiSm4uIZ5OrsquPkjqYsCagoOcXT21lFw9HNR8HUN8fB3ASuB6vLx9HPHopyHgTUtMac4lRdKczMou7mGOHvophbkx6cWFyQmp-allsSH-xsZGJkaGJgYWRg5GhoTpwoAydk47A</recordid><startdate>20250102</startdate><enddate>20250102</enddate><creator>FURUTA Futoshi</creator><creator>WATANABE Keiji</creator><creator>OZEKI Masataka</creator><scope>EVB</scope></search><sort><creationdate>20250102</creationdate><title>WATER ELECTROLYSIS SYSTEM, CONTROL DEVICE FOR ELECTROLYZER STACK, AND METHOD FOR CONTROLLING ELECTROLYZER STACK</title><author>FURUTA Futoshi ; WATANABE Keiji ; OZEKI Masataka</author></sort><facets><frbrtype>5</frbrtype><frbrgroupid>cdi_FETCH-epo_espacenet_WO2025004282A13</frbrgroupid><rsrctype>patents</rsrctype><prefilter>patents</prefilter><language>eng ; fre ; jpn</language><creationdate>2025</creationdate><topic>APPARATUS THEREFOR</topic><topic>CHEMISTRY</topic><topic>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES</topic><topic>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTIONOF COMPOUNDS OR NON-METALS</topic><topic>METALLURGY</topic><toplevel>online_resources</toplevel><creatorcontrib>FURUTA Futoshi</creatorcontrib><creatorcontrib>WATANABE Keiji</creatorcontrib><creatorcontrib>OZEKI Masataka</creatorcontrib><collection>esp@cenet</collection></facets><delivery><delcategory>Remote Search Resource</delcategory><fulltext>fulltext_linktorsrc</fulltext></delivery><addata><au>FURUTA Futoshi</au><au>WATANABE Keiji</au><au>OZEKI Masataka</au><format>patent</format><genre>patent</genre><ristype>GEN</ristype><title>WATER ELECTROLYSIS SYSTEM, CONTROL DEVICE FOR ELECTROLYZER STACK, AND METHOD FOR CONTROLLING ELECTROLYZER STACK</title><date>2025-01-02</date><risdate>2025</risdate><abstract>This water electrolysis system is provided with: an electrolytic characteristics evaluation unit; a current command value determining unit; a DC current source; an electrolyzer stack; a current sensor; and a voltage sensor. 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La présente invention porte sur un système d'électrolyse de l'eau qui comprend : une unité d'évaluation de caractéristiques électrolytiques ; une unité de détermination de valeur de commande de courant ; une source de courant continu ; un empilement d'électrolyseur ; un capteur de courant ; et un capteur de tension. Le capteur de courant et le capteur de tension sont disposés sur un câblage qui connecte électriquement la source de courant continu et l'empilement d'électrolyseur. L'unité d'évaluation de caractéristiques électrolytiques évalue des caractéristiques de l'empilement d'électrolyseur par application de fluctuations de courant prédéterminées à l'empilement d'électrolyse. L'unité de détermination de valeur de commande de courant, sur la base de données contenant des résultats de l'évaluation des caractéristiques d'empilement d'électrolyseur, calcule une valeur de commande de courant réel. 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