成果報告書詳細
管理番号20110000000942
タイトル平成22 年度最終年報 固体酸化物形燃料電池実証研究 固体酸化物形燃料電池実証研究事業費助成金 助成事業実施状況報告書
公開日2012/3/13
報告書年度2010 - 2010
委託先名財団法人新エネルギー財団
プロジェクト番号P07003
部署名新エネルギー部
和文要約固体酸化物形燃料電池(SOFC)は、研究室レベルで高い発電効率を示すことから商品化が期待されているが、実負荷における運転データが少ない。
このプロジェクトでは、現在の技術レベルや実用化に向けて解決すべき課題を明らかにするため、2007年度から0.5~10kWのSOFCシステムを
戸建や業務用施設に設置して実負荷における運転データを収集することを目的としている。
2010年度では、5つのSOFCシステムメーカーと9つの電力会社やガス会社といった設置・運転事業者が参画し、101台のシステムを設置して運転データを収集した。
4年間で計233台のシステムを設置して、運転データを解析することにより下記の知見を得、システムメーカーと設置・運転事業者との間で情報交換を行った。
・平均発電効率は約36%(HHV)で、高い発電効率を持つことが証明できた。
・平均総合効率(熱回収率+発電効率)も70%を越え、コージェネシステムとしても高い効率を示すことができた。
・平均一次エネルギー削減量は1戸当たり約800MJ/月であり、電力需要に比例する。平均CO2排出削減量は約105kg-CO2/月であり、これも同じ傾向を示す。
・温水タンク容量や運転モードに関係する熱利用率が低いことや部品故障等の解決すべき課題を明確にし、システム要素技術開発へフィードバックを行った。
・最長運転時間は25,843hr(約3年)に達し、初期実証に要求される耐久性を持つことを確認した。また、実負荷における発電効率等の基本性能を確認することができた。
その結果、SOFCシステムが高い性能を持ち、将来の実用化への道筋を確認することができた。
英文要約Demonstrative research on solid oxide fuel cells
FY2010 Final Annual Report of 2007-2010 project
New Energy Foundation
Abstract
Solid oxide fuel cell is expected to be commercialized because of its higher electrical efficiency data obtained from
laboratory research. But, SOFC has less experiences and data of the operation under actual usage conditions.
In this project, 0.5kW to 10kW class SOFC systems are installed at individual houses or commercial facilities, and the
operational data under actual usage conditions are collected in order to clarify the present technology level of SOFC and the problems to be solved for the commercialization of residential fuel cell system.
This is the 4-year project and FY 2010 is the final year of the project.
In FY2010, 101 units of the SOFC systems were provided from 5 manufacturers and 9 operation companies such as city gas companies & electric power companies installed and operated the SOFC systems.
R&D results described below are obtained through the evaluation of total 233 units operation data during 4 years and the information exchange & consideration between operation companies & manufacturers.
・Higher electrical efficiency of SOFC system is verified under actual load condition because of the operation data which average electrical efficiency is approx. 36% (HHV base).
・Total efficiency (heat recovery efficiency plus to electrical efficiency) is over 70% at average. SOFC system is verified
to have superior high efficiency.
・The average amount of primary energy reduction is approx. 800MJ/month per a house, and it is showed to depend on
the amount of electrical demand on household. The average amount of CO2 emission reduction is approx.
105kg-CO2/month per a house, and it is showed as similar way.
・Insufficient utilization of recovered heat relating to the capacity of hot water storage tank & the system operating mode and the technical subjects to be solved such as components troubles are recognized. Then, the feedback to the development for system improvement is executed.
・The longest operation hours reached 25,843 hrs (approx. 3 year) verifying the durability which is required for the first
stage of demonstration. And, basic performances such as efficiency, load following capacity under actual operating
condition were also verified.
This demonstration project has got the successful results verifying the high performance of SOFC system and the
possibility of SOFC system commercialization in the near future.
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