成果報告書詳細
管理番号20100000001616
タイトル平成17年度-平成21年度成果報告書 水素社会構築共通基盤整備事業 定置用燃料電池システムに係る規制再点検及び標準化のための研究開発
公開日2010/9/9
報告書年度2005 - 2009
委託先名社団法人日本ガス協会 財団法人日本ガス機器検査協会 社団法人日本電機工業会
プロジェクト番号P05012
部署名燃料電池・水素技術開発部
和文要約日本ガス協会、日本ガス機器検査協会、日本電機工業会の3者では、SOFCシステムや純水素PEFCシステムなどの次世代燃料電池システムを含めた定置用燃料電池システムを普及させるために必要なソフトインフラを整備することを目的として、平成17年度から定置用燃料電池システムに係る規制再点検及び標準化のための研究開発に取り組んできた。これまでの実施内容の概要について、以下に示す。
1. 定置用固体高分子形燃料電池に係わる基準・標準化対応:
過圧防止装置省略時の安全性試験等の5試験について、調達した供試体を用いて安全性検証や性能試験方法の標準化に資するためのデータの収集を完了した。また、実機試験を通じて、作成した試験方法案の妥当性検証や加筆変更を行い、安全性及び性能試験方法に関する検討を完了した。得られたデータは、必要に応じて規制適正化を検討している公的委員会である「小規模燃料電池保安技術検討委員会」に提供し、規制再点検に活用された。その結果、過圧防止装置省略に関する電気事業法関連法規の条文改正がなされた。
2. 次世代型燃料電池に係わる基準・標準化対応:
SOFCシステムでは、制御機能喪失試験等の18試験について、純水素PEFCシステムでは、温度上昇試験等の13試験について、調達した供試体を用いて安全性検証や性能試験方法の標準化に資するデータの収集を完了した。また、実機試験を通じて、作成した試験方法案の妥当性検証や加筆変更を行い、安全性及び性能試験方法に関する検討を完了した。さらに、「燃料電池システム技術基準検討部会」を発足させ、過圧防止装置省略に際して必要となる技術的安全要件の審議・検討及び日本電気技術規格委員会へ提出するための要望書を作成した。得られたデータは、必要に応じて規制適正化を検討している公的委員会である「小規模燃料電池保安技術検討委員会」や「固体酸化物型燃料電池発電設備等の安全対策の確保に係る調査検討会」等に提供し、規制再点検に活用された。その結果、SOFCシステムの不活性ガス置換義務の省略等6項目について、電気事業法及び消防法関連法規の条文改正がなされた。また、とりまとめた試験方法や整合化案については、国内外の基準・標準化検討の場へ提供した。
3. 単独運転検出技術の確立:
定置用燃料電池システムのパワーコンディショナー(PCS)には、配電線への系統連系時における単独運転を防止するための機能として、能動信号方式による単独運転検出機能が備えられている。配電線に複数台の分散電源が集中連系した場合には、単独運転検出機能が、他の単独運転検出用の能動信号との相互干渉によって単独運転検出が出来ない可能性が懸念されている。この課題を解決するため、既存の能動信号法式による単独運転検出方式の中でも、他方式との相互干渉が起こりにくい方式を調査・選定し、シミュレーション解析とPCS実機試験の2つの観点からその方式の信頼性、安全性を検証した。その結果、PCS単体での検出有効性に問題がないこと及び、選定方式を用いた18台までの複数台連系では、実運用上問題ないことなどを確認した。 
4. 小規模定置用燃料電池の安全要件及び設置基準等に係わる検討:
集合住宅に特有のハザードの整理・分析等を行い、実機検証が必要と判断した超高層向耐風試験等の4試験について、調達した供試体を用いて集合住宅設置における安全要件及び設置基準等の検討に資するためのデータ収集を完了した。また、試験方法案に基づく実機試験を通じて、試験方法案の加筆変更及び妥当性検証を進め、集合住宅設置における安全要件及び試験方法の検討とともに、国際標準等への提案内容のとりまとめを完了した。とりまとめた試験方法や安全要件及び設置基準案については、国内外の基準・標準化検討の場へ提供した。
5. 国内外の基準及び標準化に関する情報の収集及び国内外の標準化活動の推進:
燃料電池の国際標準は、IEC/TC105(燃料電池技術)の中で作成しており、日本電機工業会はTC105の審議団体として、国内で開発された技術内容を国際標準とする活動を実施した。活動推進に当たり国内に委員会及びWGを設置し、IEC/TC105への対応審議及び国際会議への委員派遣を行い、国内外の情報収集活動を実施すると共に全てのWG活動に参加して、本事業期間中に日本の意見を反映した形で7件の規格が発行された。既に発行されている規格を含めると9件の規格がこれまでに発行されている。定置用燃料電池に関しては、平成19年度からIEC規格と国内基準の比較精査を進め、その結果を各WGでの改正審議に反映させるとともに、IEC規格整合JISに資する比較精査表を作成した。また,別事業で審議を行っていたマイクロ燃料電池の国際標準化活動を平成21年度より本事業に含めて審議を実施した。
英文要約Aiming the wide spread of stationary fuel cells(FCs), JGA, JIA and JEMA have started the R&D program for deregulation and standardization of stationary FC systems since May 2005. We summarize the results of this program as below.
1. Standards and standardization of PEFCs:
The 5 designs of examination method contributing to both the safety verification and the standardization of performance test methods were completed through actual operation of PEFCs. Acquired data, if necessary, was offered to the public committee and was used for the deregulation of Japanese Electricity Business Act.
2. Standards and standardization of SOFCs and pure-hydrogen PEFCs:
The 18 designs of examination method for SOFCs and 13 designs of examination method for pure-hydrogen-driven PEFCs were completed through actual operation of FCs. Acquired data, if necessary, was offered to the public committee and was used for 6 items of deregulation relating to SOFCs. Additionally the completed versions of examination method were offered to the discussion committee for the revision not only of the domestic standards but also of the international.
3. Establishment of isolated operation detecting technology:
A power conditioning system (PCS) for stationary FC power system is equipped with an islanding detection function by active-signal method. There has been concern that, when several units of PCS are concentrated and connected to a grid, mutual interference with their active signals for detecting isolated operation may cause inability of the isolated operation detection. To solve this problem, we examined and selected an active-signal isolated operation detecting methods that is unlikely to cause interference with others, and verified its reliability and safety from two viewpoints: simulation analysis and actual operations of 18 units using selected detecting method.
4. Studies of safety requirement and installation standards of small stationary FCs:
The hazards peculiar to apartment houses installation was selected, and 4 designs of examination method were completed. Additionally the review of installation standards and safety requirements were offered to the discussion committee for the revision not only of the domestic standards but also of the international.
5. Collection of information on international and domestic standards and standardization and promotion of activity for international and domestic standardization:
International standard for FC has been developed in IEC/TC105 (fuel cell technologies). JEMA, as one of the TC105 deliberation bodies of Japan, implemented activities to enable domestically-developed technologies to be adopted as international standards. As a result, 7 standards were issued during this project and they reflected Japan’s opinions. As for stationary FC systems, JEMA started comparison between the IEC standard and the Japanese standard in fiscal 2007 and created a table of comparison for JIS harmonized with IEC standard.
ダウンロード成果報告書データベース(ユーザ登録必須)から、ダウンロードしてください。

▲トップに戻る