JP2004162673A

JP2004162673A - Energy supply system, and method for operating the same

Info

Publication number: JP2004162673A
Application number: JP2002332354A
Authority: JP
Inventors: Junko Nakamura; 順子中村; Katsuaki Matsui; 勝明松井; Susumu Okada; 岡田　　進
Original assignee: COMMUNITY SUPPORT CENTER KOBE; COMMUNITY SUPPORT CT KOBE
Current assignee: COMMUNITY SUPPORT CENTER KOBE; COMMUNITY SUPPORT CT KOBE
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2004-06-10

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an energy supply system capable of drastically reducing discharge quantity of carbon dioxide by using electric devices or combustion devices. <P>SOLUTION: By a first change-over means 24, a feeding destination is changed to a water electrolysis type hydrogen and oxygen generating device 7, and power generated by a solar power generation panel 6 is fed to the water electrolysis type hydrogen and oxygen generating device 7 to drive the water electrolysis type hydrogen and oxygen generating device 7. Hydrogen gas generated from the water electrolysis type hydrogen and oxygen generating device 7 by electrolysis of water is stored in a storage container 13. In a case where the combustion device 4 is used, hydrogen gas in the storage container 13 is supplied from a first hydrogen supply line 17 to the combustion device 4. In a case where the electric device 3 is used, the feeding destination is changed to the electric device 3 by the first change-over means 24, and power generated by the solar power generating panel 6 is fed to the electric device 3. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽光や風力，波力，地熱等の自然エネルギーを利用して発電する発電装置を用いて工場や一般家庭等へエネルギーを供給するエネルギー供給システムおよびその運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、石油等の化石燃料を燃やすことにより、大気中に排出される二酸化炭素が増加し、地球温暖化が問題となっており、二酸化炭素の排出量を削減することが急務となっている。このためにはクリーンな自然エネルギーを電力に変えて利用することが試みられており、例えば、太陽光発電パネルで発電された電力を排水浄化システムの曝気装置に供給して、曝気装置のブロアー等を駆動させるものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
これによると、クリーンな太陽エネルギーを電力に変えて利用しているため、その分、火力発電所から排出される二酸化炭素の排出量が削減される。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１２８３０６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来形式では、排水浄化システムに設置されたブロアー等の電気機器に対しては、必要な電力を太陽エネルギー等の自然エネルギーで補うことができるが、燃焼機器（ボイラーやバーナー等）が設置されている施設においては、一般の都市ガスを燃焼機器へ供給して燃やしているため、排ガスとして二酸化炭素が排出されてしまうといった問題があった。
【０００６】
本発明は、電気機器や燃焼機器を使用することによって排出される二酸化炭素の排出量を大幅に削減することが可能なエネルギー供給システムおよびその運転方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本第１発明のエネルギー供給システムは、自然エネルギーを利用して発電する発電装置から発電された電力を電気機器に給電する第１の給電ラインと、上記発電装置から発電された電力を水電解式水素酸素発生装置に給電する第２の給電ラインと、給電先を電気機器と水電解式水素酸素発生装置とのいずれかに切換える第１の切換手段と、上記水電解式水素酸素発生装置から発生した水素ガスを貯蔵する貯蔵装置と、この貯蔵装置に貯蔵された水素ガスを燃焼機器に供給する第１の水素供給ラインとが設けられているものである。
【０００８】
これによると、電気機器を使用する場合、第１の切換手段によって給電先を電気機器に切換えることで、発電装置から発電された電力が第１の給電ラインから電気機器に給電され、電気機器が作動する。
【０００９】
また、第１の切換手段によって給電先を水電解式水素酸素発生装置に切換えることにより、発電装置から発電された電力が第２の給電ラインから水電解式水素酸素発生装置に給電され、水電解式水素酸素発生装置が作動する。この水電解式水素酸素発生装置によって水が電気分解されて水素ガスが発生し、この水素ガスが貯蔵装置に貯蔵される。
【００１０】
そして、燃焼機器を使用する場合、貯蔵装置に貯蔵された水素ガスが第１の水素供給ラインから燃焼機器に供給され、水素ガスが燃焼する。
上記のように、電気機器と水電解式水素酸素発生装置との駆動源として、クリーンな自然エネルギーから得られた電力を用い、また、燃焼時に二酸化炭素が発生しない水素ガスを燃焼機器に供給するため、二酸化炭素の排出量を大幅に削減することができる。
【００１１】
また、本第２発明のエネルギー供給システムは、貯蔵装置に貯蔵された水素ガスを燃料電池に供給する第２の水素供給ラインと、上記燃料電池から電気機器に給電する第３の給電ラインと、上記貯蔵装置に貯蔵された水素ガスの供給先を燃焼機器と燃料電池とのいずれかに切換える第２の切換手段とが設けられているものである。
【００１２】
これによると、燃焼機器を使用する場合、第２の切換手段によって水素の供給先を燃焼機器に切換えることにより、貯蔵装置に貯蔵された水素ガスが第１の水素供給ラインから燃焼機器に供給され、水素ガスが燃焼する。
【００１３】
また、第２の切換手段によって水素の供給先を燃料電池に切換えることにより、貯蔵装置に貯蔵された水素ガスが、第２の水素供給ラインから燃料電池に供給され、空気中の酸素と化学反応して電力が生じる。このようにして燃料電池から取り出された電力は第３の給電ラインを経て電気機器に給電される。
【００１４】
このように、クリーンな自然エネルギーから得られた電力を一旦水素ガスに変換して貯蔵装置に貯蔵し、その後、燃料電池を用いて水素ガスを電力に戻して使用することにより、クリーンな自然エネルギーから得られた電力を一旦水素ガスという形で貯蔵し、必要な時に電力に変換して使用することができる。
【００１５】
さらに、本第３発明のエネルギー供給システムの運転方法は、第１の切換手段によって給電先を水電解式水素酸素発生装置に切換え、発電装置で発電された電力を水電解式水素酸素発生装置に給電して水電解式水素酸素発生装置を駆動させ、水の電気分解によって上記水電解式水素酸素発生装置から発生した水素ガスを貯蔵装置に貯蔵しておき、
燃焼機器を使用する場合、貯蔵装置に貯蔵された水素ガスを第１の水素供給ラインから燃焼機器に供給し、
電気機器を使用する場合、第１の切換手段によって給電先を電気機器に切換え、上記発電装置で発電された電力を電気機器に給電するものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態を図１に基づいて説明する。
１は、工場２等に設置されている電気機器３（例えば電灯など）や燃焼機器４（例えばボイラーやバーナーなど）にエネルギーを供給するエネルギー供給システムである。上記供給システム１は、自然エネルギーの一例である太陽光から直流電力を発電する太陽光発電パネル６（発電装置の一例）と、固体高分子電解質膜を利用して水道水を電気分解して水素ガス（Ｈ_２）と酸素ガス（Ｏ_２）とを発生させる水電解式水素酸素発生装置７と、太陽光発電パネル６から発電された電力を電気機器３に給電する第１の給電ライン８と、太陽光発電パネル６から発電された電力を水電解式水素酸素発生装置７に給電する第２の給電ライン９とを備えている。
【００１７】
また、上記水電解式水素酸素発生装置７には、水道水を供給する水供給ライン１１と、発生した酸素ガスを大気に放出する酸素放出ライン１２とが接続されている。さらに、水電解式水素酸素発生装置７には、発生した水素ガスを貯蔵する貯蔵容器１３（貯蔵装置の一例）が水素貯蔵ライン１４を介して接続されている。この水素貯蔵ライン１４には、水素ガスを水電解式水素酸素発生装置７から貯蔵容器１３に送る加圧ポンプ１５が設けられている。
【００１８】
上記貯蔵容器１３には、貯蔵容器１３内の水素ガスの圧力を測定する圧力計１６と、上記水素ガスを燃焼機器４に供給する第１の水素供給ライン１７とが設けられている。第１の水素供給ライン１７には減圧弁１９と第１の開閉弁２１とが設けられている。また、上記圧力計１６の測定値に基づいて水電解式水素酸素発生装置７と水素ガス補充表示器２８とを制御する制御装置２０が備えられている。
【００１９】
また、上記第１の給電ライン８には、直流を交流に変換するＤＣ／ＡＣ変換器１０と、第１の開閉器２２とが設けられている。さらに、上記第２の給電ライン９には第２の開閉器２３が設けられている。上記第１および第２の開閉器２２，２３はそれぞれ第１および第２の励磁コイル２２ａ，２３ａを備えた電磁式のものであり、これら励磁コイル２２ａ，２３ａを励磁・非励磁に切換える押し釦式の第１および第２の操作スイッチ２２ｂ，２３ｂが設けられている。尚、上記開閉器２２，２３と励磁コイル２２ａ，２３ａと操作スイッチ２２ｂ，２３ｂとによって、給電先を電気機器３と水電解式水素酸素発生装置７とのいずれかに切換える第１の切換手段２４が構成されている。
【００２０】
また、電気機器３には、一般の電力会社等から供給される商用電力２５を供給する商用電力供給ライン２６が接続されており、この商用電力供給ライン２６には第３の開閉器２７が設けられている。この第３の開閉器２７は第３の励磁コイル２７ａを備えた電磁式のものであり、この励磁コイル２７ａを励磁・非励磁に切換える押し釦式の第３の操作スイッチ２７ｂが設けられている。
【００２１】
尚、太陽光発電パネル６は工場２の周辺の屋外に設置され、第１〜第３の操作スイッチ２２ｂ，２３ｂ，２７ｂと圧力計１６と第１の開閉弁２１と水素ガス補充表示器２８は工場２内に設けられている。
【００２２】
以下、上記構成における作用を説明する。
電灯等の電気機器３を使用する場合、第２および第３の操作スイッチ２３ｂ，２７ｂをオフ、第１の操作スイッチ２２ｂをオンにすることで、第１の励磁コイル２２ａが励磁され、第１の開閉器２２が閉じる。これにより、太陽光発電パネル６によって発電された直流電力が、第１の供給ライン８を通り、ＤＣ／ＡＣ変換器１０で交流電力に変換されて、電気機器３に給電され、上記電気機器３が作動する。
【００２３】
また、第１および第３の操作スイッチ２２ｂ，２７ｂをオフ、第２の操作スイッチ２３ｂをオンにすることで、第２の励磁コイル２３ａが励磁され、第２の開閉器２３が閉じる。これにより、太陽光発電パネル６によって発電された直流電力が第２の供給ライン９を通って水電解式水素酸素発生装置７に給電され、この水電解式水素酸素発生装置７が作動する。
【００２４】
そして、水道水を水供給ライン１１から上記水電解式水素酸素発生装置７に供給することにより、水道水が水電解式水素酸素発生装置７によって電気分解され、水素ガスと酸素ガスとが発生する。このうち、上記酸素ガスは酸素放出ライン１２から大気に放出される。また、上記水素ガスは、加圧ポンプ１５によって水素貯蔵ライン１４を流れ、貯蔵容器１３内に貯蔵される。この際、貯蔵容器１３内の水素ガスの圧力は圧力計１６によって測定され、圧力計１６の測定値が上限値まで上昇すると、制御装置２０が水電解式水素酸素発生装置７を停止させる。これにより、貯蔵容器１３内の圧力が異常上昇することを防止することができる。
【００２５】
また、ボイラーやバーナー等の燃焼機器４を使用する場合、第１の開閉弁２１を開くことにより、貯蔵容器１３内の水素ガスが第１の水素供給ライン１７から燃焼機器４に供給され、水素ガスが燃焼する。
【００２６】
上記のように、電気機器３と水電解式水素酸素発生装置７との駆動源として、クリーンな太陽エネルギーから得られた電力を用い、また、燃焼時に二酸化炭素が発生しない水素ガスを燃焼機器４に供給するため、二酸化炭素の排出量を大幅に削減することができる。
【００２７】
尚、燃焼機器４を長時間使用して、貯蔵容器１３内の水素ガスの貯蔵量が次第に減少し、圧力計１６の測定値が下限値まで下降した場合、制御装置２０によって水素ガス補充表示器２８が作動し、水素ガスを補充する指示が表示される。この表示を見て、第２の操作スイッチ２３ｂをオンにし、太陽光発電パネル６によって発電された直流電力を水電解式水素酸素発生装置７に給電することにより、新たに発生した水素ガスが貯蔵容器１３に補充される。そして、圧力計１６の測定値が下限値よりも上昇すると、水素ガス補充の指示が消える。
【００２８】
また、上記のように第２の操作スイッチ２３ｂをオンにして、太陽光発電パネル６によって発電された直流電力を水電解式水素酸素発生装置７に給電している際、電気機器３を使用する場合は、第３の操作スイッチ２７ｂをオンにすることで、第３の励磁コイル２７ａが励磁され、第３の開閉器２７が閉じ、商用電力２５が商用電力供給ライン２６から電気機器３に供給される。このように、太陽光発電パネル６による直流電力で水電解式水素酸素発生装置７を作動させている際であっても、電気機器３を使用することができる。同様に、太陽光発電パネル６による発電が実施できない夜間等においても、上記のように商用電力２５を商用電力供給ライン２６から電気機器３に供給すればよい。
【００２９】
また、太陽光発電パネル６によって発電された電力が余った場合、この余剰電力を電力会社へ売電してもよい。
さらに、図１の仮想線に示すように、商用電力供給ライン２６から分岐して第２の給電ライン９に合流する他の商用電力供給ライン２９を設け、他の商用電力供給ライン２９に、第４の励磁コイル３０ａを備えた電磁式の第４の開閉器３０と、交流を直流に変換するＡＣ／ＤＣ変換器５０とを設け、押し釦式の第４の操作スイッチ３０ｂによって上記励磁コイル３０ａを励磁・非励磁に切換えるようにしてもよい。
【００３０】
これによると、太陽光発電パネル６による発電が実施できない夜間等において水電解式水素酸素発生装置７を運転する場合は、第２および第４の操作スイッチ２３ｂ，３０ｂをオンにして、第２および第４の励磁コイル２３ａ，３０ａを励磁し、第２および第４の開閉器２３，３０を閉じる。これにより、商用電力２５がＡＣ／ＤＣ変換器５０で直流電力に変換されて他の商用電力供給ライン２９から第２の給電ライン９を経て水電解式水素酸素発生装置７に給電される。これにより、夜間等においても、商用電力２５を用いて水電解式水素酸素発生装置７を運転することができる。
【００３１】
次に、本発明の第２の実施の形態を図２に基づいて説明する。尚、先述した第１の実施の形態と同じ部材については同一の符号を付記して説明を省略する。
第１の水素供給ライン１７には、都市ガス（天然ガス）を燃焼機器４へ供給するための都市ガス供給ライン３２が接続器具３１を介して接続されている。また、貯蔵容器１３の出口側において、第１の水素供給ライン１７には水素供給弁３３（電磁弁）が設けられており、さらに、上記都市ガス供給ライン３２には都市ガス供給弁３４（電磁弁）が設けられている。また、制御装置２０は、圧力計１６の測定値に基づいて、水電解式水素酸素発生装置７と水素供給弁３３と都市ガス供給弁３４とを制御する。
【００３２】
以下、上記構成における作用を説明する。
電灯等の電気機器３を使用する場合、第２および第３の操作スイッチ２３ｂ，２７ｂをオフ、第１の操作スイッチ２２ｂをオンにすることで、第１の開閉器２２が閉じ、太陽光発電パネル６によって発電された直流電力が、第１の供給ライン８を通り、ＤＣ／ＡＣ変換器１０で交流電力に変換されて、電気機器３に給電される。
【００３３】
また、第１および第３の操作スイッチ２２ｂ，２７ｂをオフ、第２の操作スイッチ２３ｂをオンにすることで、第２の開閉器２３が閉じ、太陽光発電パネル６によって発電された直流電力が第２の供給ライン９を通って水電解式水素酸素発生装置７に給電され、この水電解式水素酸素発生装置７が作動し、水素ガスと酸素ガスとが発生し、このうち、上記水素ガスが貯蔵容器１３内に貯蔵される。この際、貯蔵容器１３内の水素ガスの圧力は圧力計１６によって測定され、圧力計１６の測定値が上限値まで上昇すると、制御装置２０が水電解式水素酸素発生装置７を停止させる。これにより、貯蔵容器１３内の圧力が異常上昇することを防止することができる。また、圧力計１６の測定値が上限値と下限値との間にある場合、制御装置２０によって、水素供給弁３３が開かれ、都市ガス供給弁３４が閉じられた状態に保たれる。
【００３４】
この状態で、ボイラーやバーナー等の燃焼機器４を使用する場合、第１の開閉弁２１を開くことにより、貯蔵容器１３内の水素ガスが第１の水素供給ライン１７から燃焼機器４に供給され、水素ガスが燃焼する。
【００３５】
上記のように、電気機器３と水電解式水素酸素発生装置７との駆動源として、クリーンな太陽エネルギーから得られた電力を用い、また、燃焼時に二酸化炭素が発生しない水素ガスを燃焼機器４に供給するため、二酸化炭素の排出量を大幅に削減することができる。
【００３６】
尚、燃焼機器４を長時間使用して、貯蔵容器１３内の水素ガスの貯蔵量が次第に減少し、圧力計１６の測定値が下限値付近（下限値よりもやや高い設定値）まで下降した際、制御装置２０によって都市ガス供給弁３４が開かれ、水素ガスと都市ガスの混合ガスが燃焼機器４に供給される。その後、貯蔵容器１３内の水素ガスの貯蔵量がさらに減少し、圧力計１６の測定値が下限値まで下降した場合、制御装置２０によって水素供給弁３３が閉じられ、都市ガスのみが燃焼機器４に供給されて、燃焼機器４が燃焼する。このように、貯蔵容器１３内の水素ガスが一定量まで減少した場合は、水素ガスから都市ガスに切り換えて、燃焼機器４の燃焼を続行させることができるため、貯蔵容器１３内の水素ガスが全て消費されて使用中の燃焼機器４の燃焼が途絶えるといったトラブルを防止することができる。
【００３７】
また、第２の操作スイッチ２３ｂをオンにして、太陽光発電パネル６によって発電された直流電力を水電解式水素酸素発生装置７に給電することにより、水素ガスが貯蔵容器１３に補充される。この際に、電気機器３を使用する場合は、第３の操作スイッチ２７ｂをオンにすることで、第３の開閉器２７が閉じ、商用電力２５が商用電力供給ライン２６から電気機器３に供給される。同様に、太陽光発電パネル６による発電が実施できない夜間等においても、上記のように商用電力２５を商用電力供給ライン２６から電気機器３に供給すればよい。
【００３８】
また、太陽光発電パネル６によって発電された電力が余った場合、この余剰電力を電力会社へ売電してもよい。
次に、本発明の第３の実施の形態を図３に基づいて説明する。尚、先述した第１の実施の形態と同じ部材については同一の符号を付記して説明を省略する。
【００３９】
すなわち、第３の実施の形態は、第１の実施の形態のエネルギー供給システム１に燃料電池４１を設けたものであり、貯蔵容器１３に貯蔵された水素ガスを燃料電池４１に供給する第２の水素供給ライン４２が第１の水素供給ライン１７から分岐して設けられている。また、上記燃料電池４１には、空気を取り入れる空気取入れ部４３が設けられ、さらに、電気機器３に給電する第３の給電ライン４４の一端が接続されている。
【００４０】
上記第２の水素供給ライン４２には第２の開閉弁４５が設けられており、第１の開閉弁２１と第２の開閉弁４５とによって、貯蔵容器１３に貯蔵された水素ガスの供給先を燃焼機器４と燃料電池４１とのいずれかに切換える第２の切換手段４６が構成されている。
【００４１】
また、上記第３の給電ライン４４の他端は第１の給電ライン８に接続されており、第３の給電ライン４４には第４の開閉器４７が設けられている。上記第４の開閉器４７は、第４の励磁コイル４７ａを備えた電磁式のものであり、この第４の励磁コイル４７ａを励磁・非励磁に切換える押し釦式の第４の操作スイッチ４７ｂが設けられている。
【００４２】
以下、上記構成における作用を説明する。
太陽光発電によって得られた電力で電灯等の電気機器３を使用する場合、第２，第３，第４の操作スイッチ２３ｂ，２７ｂ，４７ｂをオフ、第１の操作スイッチ２２ｂをオンにすることで、第１の励磁コイル２２ａが励磁され、第１の開閉器２２が閉じる。これにより、太陽光発電パネル６によって発電された直流電力が、第１の供給ライン８を通り、ＤＣ／ＡＣ変換器１０で交流電力に変換されて、電気機器３に給電され、上記電気機器３が作動する。
【００４３】
また、第１および第３の操作スイッチ２２ｂ，２７ｂをオフ、第２の操作スイッチ２３ｂをオンにすることで、第２の開閉器２３が閉じる。これにより、太陽光発電パネル６によって発電された直流電力が第２の供給ライン９を通って水電解式水素酸素発生装置７に給電され、この水電解式水素酸素発生装置７が作動する。
【００４４】
そして、水道水が水電解式水素酸素発生装置７によって電気分解され、水素ガスと酸素ガスとが発生し、上記水素ガスは貯蔵容器１３内に貯蔵される。この際、圧力計１６の測定値が上限値まで上昇すると、制御装置２０が水電解式水素酸素発生装置７を停止させ、これにより、貯蔵容器１３内の圧力が異常上昇することを防止することができる。
【００４５】
また、ボイラーやバーナー等の燃焼機器４を使用する場合、第２の開閉弁４５を閉じた状態で、第１の開閉弁２１を開くことにより、貯蔵容器１３内の水素ガスが第１の水素供給ライン１７から燃焼機器４に供給され、水素ガスが燃焼する。
【００４６】
また、上記のように第２の操作スイッチ２３ｂをオンにして、太陽光発電パネル６によって発電された直流電力を水電解式水素酸素発生装置７に給電している際、電気機器３を使用する場合は、第３の操作スイッチ２７ｂをオンにすることで、第３の励磁コイル２７ａが励磁され、第３の開閉器２７が閉じ、商用電力２５が商用電力供給ライン２６から電気機器３に供給される。
【００４７】
或いは、貯蔵容器１３内に水素ガスが十分に貯蔵されていれば、第１の開閉弁２１を閉じた状態で、第２の開閉弁４５を開くことにより、貯蔵容器１３内の水素ガスが第２の水素供給ライン４２から燃料電池４１に供給され、空気取入れ部４３から取入れられた空気中の酸素と化学反応して電力が生じる。そして、第３の操作スイッチ２７ｂをオフにして、第３の開閉器２７を開いた状態で、第３の操作スイッチ４７ｂをオンにすることによって、第４の励磁コイル４７ａが励磁され、第４の開閉器４７が閉じ、上記燃料電池４１から取り出された電力が第３の給電ライン４４を通り、ＤＣ／ＡＣ変換器１０で直流から交流に変換されて、電気機器３に供給される。
【００４８】
このように、太陽光発電パネル６による直流電力で水電解式水素酸素発生装置７を作動させている際であっても、電気機器３を使用することができる。同様に、太陽光発電パネル６による発電が実施できない夜間等においても、上記のように商用電力２５や燃料電池４１で得られた電力を電気機器３に供給すればよい。
【００４９】
上記のように、クリーンな太陽エネルギーから得られた電力を一旦水素ガスに変換して貯蔵容器１３に貯蔵し、その後、上記燃料電池４１を用いて水素ガスを電力に戻して使用することにより、クリーンな太陽エネルギーから得られた電力を一旦水素ガスという形で貯蔵し、必要な時に電力に変換して使用することができる。
【００５０】
また、太陽光発電パネル６によって発電された電力が余った場合、この余剰電力を電力会社へ売電してもよい。
さらに、図３の仮想線に示すように、商用電力供給ライン２６から分岐して第２の給電ライン９に合流する他の商用電力供給ライン２９を設け、他の商用電力供給ライン２９に、第５の励磁コイル４８ａを備えた電磁式の第５の開閉器４８と、交流を直流に変換するＡＣ／ＤＣ変換器５０とを設け、押し釦式の第５の操作スイッチ４８ｂによって上記励磁コイル４８ａを励磁・非励磁に切換えるようにしてもよい。
【００５１】
これによると、太陽光発電パネル６による発電が実施できない夜間等において水電解式水素酸素発生装置７を運転する場合は、第２および第５の操作スイッチ２３ｂ，４８ｂをオンにして、第２および第５の励磁コイル２３ａ，４８ａを励磁し、第２および第５の開閉器２３，４８を閉じる。これにより、商用電力２５がＡＣ／ＤＣ変換器５０で直流電力に変換されて他の商用電力供給ライン２９から第２の給電ライン９を経て水電解式水素酸素発生装置７に給電される。これにより、夜間等においても、商用電力２５を用いて水電解式水素酸素発生装置７を運転することができる。
【００５２】
上記各実施の形態では、工場２に設置された電気機器３と燃焼機器４とを挙げたが、工場２以外、例えば一般家庭等に設置された電気機器３と燃焼機器４であってもよい。
【００５３】
上記各実施の形態では、自然エネルギーを利用して発電する発電装置の一例として、太陽エネルギーを利用して発電する太陽光発電パネル６を挙げたが、風力発電装置や波力発電装置，地熱発電装置等であってもよい。また、これらを複数組合せて用いてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、電気機器と水電解式水素酸素発生装置との駆動源として、クリーンな自然エネルギーから得られた電力を用い、また、燃焼時に二酸化炭素が発生しない水素ガスを燃焼機器に供給するため、二酸化炭素の排出量を大幅に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるエネルギー供給システムの図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態におけるエネルギー供給システムの図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態におけるエネルギー供給システムの図である。
【符号の説明】
１エネルギー供給システム
３電気機器
４燃焼機器
６太陽光発電パネル（発電装置）
７水電解式水素酸素発生装置
８第１の給電ライン
９第２の給電ライン
１３貯蔵容器（貯蔵装置）
１７第１の水素供給ライン
２４第１の切換手段
４１燃料電池
４２第２の水素供給ライン
４４第３の給電ライン
４６第２の切換手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an energy supply system that supplies energy to factories, ordinary households, and the like using a power generation device that generates power using natural energy such as sunlight, wind power, wave power, and geothermal power, and an operation method thereof.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the burning of fossil fuels such as petroleum has increased the amount of carbon dioxide emitted into the atmosphere, causing a problem of global warming. Therefore, it is urgently necessary to reduce the amount of carbon dioxide emitted. For this purpose, attempts have been made to convert clean natural energy into electric power and use it. For example, electric power generated by a photovoltaic power generation panel is supplied to an aeration device of a wastewater purification system, and a blower of the aeration device is used. (For example, see Patent Document 1).
[0003]
According to this, since clean solar energy is converted into electric power and used, the amount of carbon dioxide emitted from the thermal power plant is reduced accordingly.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-128306 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned conventional type, necessary electric power can be supplemented by natural energy such as solar energy for electric equipment such as a blower installed in the wastewater purification system, but combustion equipment (boiler, burner, etc.) is used. In the installed facilities, general city gas is supplied to the combustion equipment and burned, so that there is a problem that carbon dioxide is emitted as exhaust gas.
[0006]
An object of the present invention is to provide an energy supply system capable of greatly reducing the amount of carbon dioxide emitted by using an electric device or a combustion device, and an operation method thereof.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an energy supply system according to a first aspect of the present invention includes: a first power supply line that supplies electric power to an electric device with power generated from a power generation device that generates power using natural energy; A second power supply line for supplying the generated power to the water electrolysis hydrogen oxygen generator, first switching means for switching the power supply destination to one of an electric device and a water electrolysis hydrogen oxygen generator, and A storage device for storing hydrogen gas generated from the electrolytic hydrogen oxygen generator and a first hydrogen supply line for supplying the hydrogen gas stored in the storage device to combustion equipment are provided.
[0008]
According to this, when the electric equipment is used, the power supply destination is switched to the electric equipment by the first switching means, so that the electric power generated from the power generation device is supplied to the electric equipment from the first power supply line, and the electric equipment is used. Operate.
[0009]
Further, by switching the power supply destination to the water electrolysis hydrogen oxygen generator by the first switching means, the power generated from the power generator is supplied to the water electrolysis hydrogen oxygen generator from the second power supply line, and The hydrogen oxygen generator operates. Water is electrolyzed by the water electrolysis type hydrogen / oxygen generator to generate hydrogen gas, and the hydrogen gas is stored in the storage device.
[0010]
When using the combustion equipment, the hydrogen gas stored in the storage device is supplied to the combustion equipment from the first hydrogen supply line, and the hydrogen gas is burned.
As described above, power obtained from clean natural energy is used as a drive source of the electric device and the water electrolysis type hydrogen oxygen generator, and hydrogen gas that does not generate carbon dioxide during combustion is supplied to the combustion device. Therefore, the amount of carbon dioxide emission can be significantly reduced.
[0011]
The energy supply system according to the second aspect of the present invention includes a second hydrogen supply line that supplies the hydrogen gas stored in the storage device to the fuel cell, a third power supply line that supplies power from the fuel cell to an electric device, There is provided second switching means for switching a supply destination of the hydrogen gas stored in the storage device to one of a combustion device and a fuel cell.
[0012]
According to this, when the combustion equipment is used, the hydrogen supply destination is switched to the combustion equipment by the second switching means, so that the hydrogen gas stored in the storage device is supplied to the combustion equipment from the first hydrogen supply line. The hydrogen gas burns.
[0013]
Further, by switching the hydrogen supply destination to the fuel cell by the second switching means, the hydrogen gas stored in the storage device is supplied to the fuel cell from the second hydrogen supply line, and chemically reacts with oxygen in the air. Power is generated. The electric power thus extracted from the fuel cell is supplied to the electric device via the third power supply line.
[0014]
In this way, the power obtained from the clean natural energy is temporarily converted into hydrogen gas and stored in the storage device, and then the hydrogen gas is returned to the power using the fuel cell and used. Can be stored once in the form of hydrogen gas and converted to electric power when needed.
[0015]
Further, in the operation method of the energy supply system according to the third invention, the power supply destination is switched to the water electrolysis type hydrogen oxygen generator by the first switching means, and the power generated by the power generation device is transmitted to the water electrolysis type hydrogen oxygen generator. Power is supplied to drive the water electrolysis hydrogen oxygen generator, and the hydrogen gas generated from the water electrolysis hydrogen oxygen generator by electrolysis of water is stored in a storage device,
When using the combustion equipment, the hydrogen gas stored in the storage device is supplied to the combustion equipment from the first hydrogen supply line,
When an electric device is used, the power supply destination is switched to the electric device by the first switching means, and the electric power generated by the power generator is supplied to the electric device.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Reference numeral 1 denotes an energy supply system that supplies energy to an electric device 3 (for example, an electric light) or a combustion device 4 (for example, a boiler or a burner) installed in a factory 2 or the like. The supply system 1 includes a photovoltaic power generation panel 6 (an example of a power generation device) that generates DC power from sunlight, which is an example of natural energy, and hydrogen that is obtained by electrolyzing tap water using a solid polymer electrolyte membrane. A water electrolysis type hydrogen / oxygen generator 7 for generating gas (H ₂ ) and oxygen gas (O ₂ ); a first power supply line 8 for supplying electric power generated from the photovoltaic power generation panel 6 to the electric device 3; And a second power supply line 9 for supplying power generated from the photovoltaic power generation panel 6 to the water electrolysis type hydrogen / oxygen generator 7.
[0017]
Further, a water supply line 11 for supplying tap water and an oxygen release line 12 for releasing generated oxygen gas to the atmosphere are connected to the water electrolysis type hydrogen oxygen generator 7. Further, a storage container 13 (an example of a storage device) for storing the generated hydrogen gas is connected to the water electrolysis type hydrogen / oxygen generator 7 via a hydrogen storage line 14. The hydrogen storage line 14 is provided with a pressurizing pump 15 that sends hydrogen gas from the water electrolysis type hydrogen / oxygen generator 7 to the storage container 13.
[0018]
The storage container 13 is provided with a pressure gauge 16 for measuring the pressure of the hydrogen gas in the storage container 13 and a first hydrogen supply line 17 for supplying the hydrogen gas to the combustion equipment 4. The first hydrogen supply line 17 is provided with a pressure reducing valve 19 and a first opening / closing valve 21. Further, a control device 20 for controlling the water electrolysis type hydrogen / oxygen generator 7 and the hydrogen gas replenishment display 28 based on the measurement value of the pressure gauge 16 is provided.
[0019]
Further, the first power supply line 8 is provided with a DC / AC converter 10 for converting DC into AC and a first switch 22. Further, a second switch 23 is provided on the second power supply line 9. The first and second switches 22 and 23 are of an electromagnetic type having first and second excitation coils 22a and 23a, respectively. A push button for switching the excitation coils 22a and 23a between energized and de-energized. Expression first and second operation switches 22b and 23b are provided. The first switching means 24 for switching the power supply destination to one of the electric equipment 3 and the water electrolysis type hydrogen oxygen generator 7 by the switches 22, 23, the excitation coils 22a, 23a and the operation switches 22b, 23b. Is configured.
[0020]
Further, a commercial power supply line 26 that supplies commercial power 25 supplied from a general power company or the like is connected to the electric device 3, and a third switch 27 is provided on the commercial power supply line 26. Have been. The third switch 27 is of an electromagnetic type having a third excitation coil 27a, and is provided with a push-button type third operation switch 27b for switching the excitation coil 27a between excitation and non-excitation. .
[0021]
The photovoltaic panel 6 is installed outdoors around the factory 2, and the first to third operation switches 22b, 23b, 27b, the pressure gauge 16, the first on-off valve 21, and the hydrogen gas replenishment display 28 are It is provided in the factory 2.
[0022]
Hereinafter, the operation of the above configuration will be described.
When the electric device 3 such as an electric light is used, the first and second operation switches 23b and 27b are turned off and the first operation switch 22b is turned on, so that the first excitation coil 22a is excited, and the first and second operation switches are turned on. Switch 22 is closed. As a result, the DC power generated by the photovoltaic power generation panel 6 passes through the first supply line 8 and is converted into AC power by the DC / AC converter 10 and is supplied to the electric device 3. Operates.
[0023]
By turning off the first and third operation switches 22b and 27b and turning on the second operation switch 23b, the second excitation coil 23a is excited and the second switch 23 is closed. As a result, the DC power generated by the photovoltaic power generation panel 6 is supplied to the water electrolysis hydrogen oxygen generator 7 through the second supply line 9, and the water electrolysis hydrogen oxygen generator 7 operates.
[0024]
Then, by supplying the tap water from the water supply line 11 to the water electrolysis type hydrogen / oxygen generator 7, the tap water is electrolyzed by the water electrolysis type hydrogen / oxygen generator 7 to generate hydrogen gas and oxygen gas. . Among them, the oxygen gas is released from the oxygen release line 12 to the atmosphere. The hydrogen gas flows through the hydrogen storage line 14 by the pressurizing pump 15 and is stored in the storage container 13. At this time, the pressure of the hydrogen gas in the storage container 13 is measured by the pressure gauge 16, and when the measured value of the pressure gauge 16 rises to the upper limit, the control device 20 stops the water electrolysis type hydrogen oxygen generator 7. Thereby, it is possible to prevent the pressure inside the storage container 13 from abnormally increasing.
[0025]
When the combustion equipment 4 such as a boiler or a burner is used, the hydrogen gas in the storage container 13 is supplied from the first hydrogen supply line 17 to the combustion equipment 4 by opening the first on-off valve 21, The gas burns.
[0026]
As described above, electric power obtained from clean solar energy is used as a driving source for the electric equipment 3 and the water electrolysis type hydrogen oxygen generator 7, and hydrogen gas that does not generate carbon dioxide during combustion is used as combustion equipment 4. , The amount of carbon dioxide emitted can be greatly reduced.
[0027]
When the amount of hydrogen gas stored in the storage container 13 is gradually reduced by using the combustion device 4 for a long time, and the measured value of the pressure gauge 16 falls to the lower limit, the control device 20 controls the hydrogen gas replenishment display. 28 is activated, and an instruction to replenish hydrogen gas is displayed. Looking at this display, the second operation switch 23b is turned on, and the DC power generated by the photovoltaic power generation panel 6 is supplied to the water electrolysis type hydrogen / oxygen generator 7 so that the newly generated hydrogen gas is stored. The container 13 is refilled. When the measured value of the pressure gauge 16 rises above the lower limit, the instruction for refilling hydrogen gas disappears.
[0028]
Further, when the second operation switch 23b is turned on as described above and the DC power generated by the solar power generation panel 6 is supplied to the water electrolysis type hydrogen / oxygen generator 7, the electric device 3 is used. In this case, by turning on the third operation switch 27b, the third excitation coil 27a is excited, the third switch 27 is closed, and the commercial power 25 is supplied from the commercial power supply line 26 to the electric device 3. Is done. As described above, the electric device 3 can be used even when the water electrolysis type hydrogen / oxygen generator 7 is operated with the DC power from the solar power generation panel 6. Similarly, the commercial power 25 may be supplied to the electric device 3 from the commercial power supply line 26 as described above even at night or the like when power generation by the solar power generation panel 6 cannot be performed.
[0029]
When the power generated by the photovoltaic power generation panel 6 remains, the surplus power may be sold to a power company.
Further, as shown by a virtual line in FIG. 1, another commercial power supply line 29 that branches off from the commercial power supply line 26 and joins the second power supply line 9 is provided. An electromagnetic fourth switch 30 having four excitation coils 30a and an AC / DC converter 50 for converting alternating current to direct current are provided, and the excitation coil 30a is operated by a fourth push-button operation switch 30b. May be switched between excitation and non-excitation.
[0030]
According to this, when the water electrolysis type hydrogen oxygen generator 7 is operated at night or the like when power generation by the solar power generation panel 6 cannot be performed, the second and fourth operation switches 23b and 30b are turned on, and the second and fourth operation switches 23b and 30b are turned on. The fourth excitation coils 23a and 30a are excited, and the second and fourth switches 23 and 30 are closed. As a result, the commercial power 25 is converted into DC power by the AC / DC converter 50 and is supplied from the other commercial power supply line 29 to the water electrolysis-type hydrogen oxygen generator 7 via the second power supply line 9. Accordingly, the water electrolysis-type hydrogen / oxygen generator 7 can be operated using the commercial power 25 even at night or the like.
[0031]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same members as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
A city gas supply line 32 for supplying city gas (natural gas) to the combustion equipment 4 is connected to the first hydrogen supply line 17 via a connection device 31. On the outlet side of the storage container 13, the first hydrogen supply line 17 is provided with a hydrogen supply valve 33 (electromagnetic valve), and the city gas supply line 32 is further provided with a city gas supply valve 34 (electromagnetic valve). Valve). Further, the control device 20 controls the water electrolysis type hydrogen / oxygen generator 7, the hydrogen supply valve 33, and the city gas supply valve 34 based on the measurement value of the pressure gauge 16.
[0032]
Hereinafter, the operation of the above configuration will be described.
When the electric device 3 such as an electric light is used, the first switch 22 is closed by turning off the second and third operation switches 23b and 27b and turning on the first operation switch 22b, and the photovoltaic power generation is performed. The DC power generated by the panel 6 passes through the first supply line 8, is converted into AC power by the DC / AC converter 10, and is supplied to the electric device 3.
[0033]
By turning off the first and third operation switches 22b and 27b and turning on the second operation switch 23b, the second switch 23 is closed and the DC power generated by the photovoltaic panel 6 is reduced. Power is supplied to the water electrolysis type hydrogen / oxygen generator 7 through the second supply line 9, and the water electrolysis type hydrogen / oxygen generator 7 operates to generate hydrogen gas and oxygen gas. Is stored in the storage container 13. At this time, the pressure of the hydrogen gas in the storage container 13 is measured by the pressure gauge 16, and when the measured value of the pressure gauge 16 rises to the upper limit, the control device 20 stops the water electrolysis type hydrogen oxygen generator 7. Thereby, it is possible to prevent the pressure inside the storage container 13 from abnormally increasing. When the measured value of the pressure gauge 16 is between the upper limit and the lower limit, the control device 20 keeps the hydrogen supply valve 33 open and the city gas supply valve 34 closed.
[0034]
When using the combustion equipment 4 such as a boiler or a burner in this state, the hydrogen gas in the storage container 13 is supplied to the combustion equipment 4 from the first hydrogen supply line 17 by opening the first on-off valve 21. The hydrogen gas burns.
[0035]
As described above, electric power obtained from clean solar energy is used as a driving source for the electric equipment 3 and the water electrolysis type hydrogen oxygen generator 7, and hydrogen gas that does not generate carbon dioxide during combustion is used as combustion equipment 4. , The amount of carbon dioxide emitted can be greatly reduced.
[0036]
In addition, when the combustion equipment 4 was used for a long time, the storage amount of the hydrogen gas in the storage container 13 gradually decreased, and the measurement value of the pressure gauge 16 dropped to near the lower limit value (set value slightly higher than the lower limit value). At this time, the city gas supply valve 34 is opened by the control device 20, and a mixed gas of hydrogen gas and city gas is supplied to the combustion equipment 4. Thereafter, when the storage amount of the hydrogen gas in the storage container 13 further decreases and the measured value of the pressure gauge 16 falls to the lower limit, the hydrogen supply valve 33 is closed by the control device 20 and only the city gas is burned. And the combustion equipment 4 burns. As described above, when the hydrogen gas in the storage container 13 has decreased to a certain amount, the hydrogen gas in the storage container 13 can be switched from the hydrogen gas to the city gas and the combustion of the combustion device 4 can be continued. It is possible to prevent a trouble such that the combustion of the burner 4 which has been completely consumed and is being used is stopped.
[0037]
Further, the second operation switch 23b is turned on, and the DC power generated by the photovoltaic power generation panel 6 is supplied to the water electrolysis-type hydrogen / oxygen generator 7, whereby the storage container 13 is replenished with hydrogen gas. At this time, when the electric device 3 is used, the third switch 27 is closed by turning on the third operation switch 27b, and the commercial power 25 is supplied from the commercial power supply line 26 to the electric device 3. Is done. Similarly, the commercial power 25 may be supplied to the electric device 3 from the commercial power supply line 26 as described above even at night or the like when power generation by the solar power generation panel 6 cannot be performed.
[0038]
When the power generated by the photovoltaic power generation panel 6 remains, the surplus power may be sold to a power company.
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same members as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0039]
That is, in the third embodiment, the fuel cell 41 is provided in the energy supply system 1 of the first embodiment, and the second embodiment supplies the hydrogen gas stored in the storage container 13 to the fuel cell 41. The hydrogen supply line 42 is provided to be branched from the first hydrogen supply line 17. Further, the fuel cell 41 is provided with an air intake section 43 for taking in air, and further connected to one end of a third power supply line 44 for supplying power to the electric device 3.
[0040]
The second hydrogen supply line 42 is provided with a second on-off valve 45. The first on-off valve 21 and the second on-off valve 45 supply the hydrogen gas stored in the storage container 13. The second switching means 46 is configured to switch between the combustion device 4 and the fuel cell 41.
[0041]
The other end of the third power supply line 44 is connected to the first power supply line 8, and the third power supply line 44 is provided with a fourth switch 47. The fourth switch 47 is of an electromagnetic type having a fourth excitation coil 47a. A fourth push switch type operation switch 47b for switching the fourth excitation coil 47a between excitation and non-excitation is provided. Is provided.
[0042]
Hereinafter, the operation of the above configuration will be described.
When using the electric device 3 such as an electric light with electric power obtained by solar power generation, the second, third, and fourth operation switches 23b, 27b, and 47b are turned off, and the first operation switch 22b is turned on. Then, the first excitation coil 22a is excited, and the first switch 22 is closed. As a result, the DC power generated by the photovoltaic power generation panel 6 passes through the first supply line 8 and is converted into AC power by the DC / AC converter 10 and is supplied to the electric device 3. Operates.
[0043]
Further, by turning off the first and third operation switches 22b and 27b and turning on the second operation switch 23b, the second switch 23 is closed. As a result, the DC power generated by the photovoltaic power generation panel 6 is supplied to the water electrolysis hydrogen oxygen generator 7 through the second supply line 9, and the water electrolysis hydrogen oxygen generator 7 operates.
[0044]
Then, tap water is electrolyzed by the water electrolysis type hydrogen / oxygen generator 7 to generate hydrogen gas and oxygen gas, and the hydrogen gas is stored in the storage container 13. At this time, when the measured value of the pressure gauge 16 rises to the upper limit value, the control device 20 stops the water electrolysis type hydrogen oxygen generator 7, thereby preventing the pressure in the storage container 13 from abnormally increasing. Can be.
[0045]
When using the combustion equipment 4 such as a boiler or a burner, by opening the first opening / closing valve 21 with the second opening / closing valve 45 closed, the hydrogen gas in the storage container 13 is converted to the first hydrogen gas. The hydrogen gas is supplied from the supply line 17 to the combustion equipment 4 and burns.
[0046]
Further, when the second operation switch 23b is turned on as described above and the DC power generated by the solar power generation panel 6 is supplied to the water electrolysis type hydrogen / oxygen generator 7, the electric device 3 is used. In this case, by turning on the third operation switch 27b, the third exciting coil 27a is excited, the third switch 27 is closed, and the commercial power 25 is supplied from the commercial power supply line 26 to the electric device 3. Is done.
[0047]
Alternatively, if the hydrogen gas is sufficiently stored in the storage container 13, by opening the second opening / closing valve 45 with the first opening / closing valve 21 closed, the hydrogen gas in the storage container 13 becomes the second gas. The hydrogen is supplied to the fuel cell 41 from the second hydrogen supply line 42 and chemically reacted with oxygen in the air taken in from the air intake 43 to generate electric power. Then, by turning off the third operation switch 27b and turning on the third operation switch 47b in a state where the third switch 27 is opened, the fourth excitation coil 47a is excited and the fourth excitation coil 47a is excited. Of the fuel cell 41 passes through the third power supply line 44, is converted from DC to AC by the DC / AC converter 10, and is supplied to the electric device 3.
[0048]
As described above, the electric device 3 can be used even when the water electrolysis type hydrogen / oxygen generator 7 is operated with the DC power from the solar power generation panel 6. Similarly, the electric power obtained by the commercial electric power 25 or the fuel cell 41 may be supplied to the electric device 3 even at night or the like when power generation by the solar power generation panel 6 cannot be performed.
[0049]
As described above, the power obtained from clean solar energy is temporarily converted to hydrogen gas and stored in the storage container 13, and then the hydrogen gas is returned to power using the fuel cell 41 and used. Electric power obtained from clean solar energy can be temporarily stored in the form of hydrogen gas and converted to electric power when needed.
[0050]
When the power generated by the photovoltaic power generation panel 6 remains, this surplus power may be sold to a power company.
Further, as shown by a virtual line in FIG. 3, another commercial power supply line 29 that branches off from the commercial power supply line 26 and joins the second power supply line 9 is provided. An electromagnetic fifth switch 48 having five excitation coils 48a and an AC / DC converter 50 for converting alternating current to direct current are provided, and the excitation coil 48a is operated by a fifth push-button operation switch 48b. May be switched between excitation and non-excitation.
[0051]
According to this, when the water electrolysis type hydrogen / oxygen generator 7 is operated at night or the like when power generation by the solar power generation panel 6 cannot be performed, the second and fifth operation switches 23b and 48b are turned on, and the second and fifth operation switches 23b and 48b are turned on. The fifth excitation coils 23a and 48a are excited, and the second and fifth switches 23 and 48 are closed. As a result, the commercial power 25 is converted into DC power by the AC / DC converter 50 and is supplied from the other commercial power supply line 29 to the water electrolysis-type hydrogen / oxygen generator 7 via the second power supply line 9. Accordingly, the water electrolysis-type hydrogen / oxygen generator 7 can be operated using the commercial power 25 even at night or the like.
[0052]
In each of the above embodiments, the electric device 3 and the combustion device 4 installed in the factory 2 are described. However, the electric device 3 and the combustion device 4 installed in a place other than the factory 2 such as a general home may be used. .
[0053]
In each of the above embodiments, the solar power generation panel 6 that generates power using solar energy has been described as an example of the power generation device that generates power using natural energy. However, a wind power generation device, a wave power generation device, It may be a device or the like. Further, a plurality of these may be used in combination.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, electric power obtained from clean natural energy is used as a drive source for electric equipment and a water electrolysis type hydrogen oxygen generator, and hydrogen gas that does not generate carbon dioxide during combustion is burned. Since it is supplied to the equipment, the amount of carbon dioxide emission can be significantly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram of an energy supply system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram of an energy supply system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram of an energy supply system according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Energy supply system 3 Electric equipment 4 Combustion equipment 6 Solar power generation panel (power generation device)
7 Water electrolysis type hydrogen oxygen generator 8 First power supply line 9 Second power supply line 13 Storage container (storage device)
17 First hydrogen supply line 24 First switching means 41 Fuel cell 42 Second hydrogen supply line 44 Third power supply line 46 Second switching means

Claims

A first power supply line for supplying power generated from a power generation device that utilizes natural energy to electric equipment, and a second power supply line for supplying power generated from the power generation device to a water electrolysis-type hydrogen oxygen generator. A power supply line, a first switching unit for switching a power supply destination to one of an electric device and a water electrolysis hydrogen oxygen generator, and a storage device for storing hydrogen gas generated from the water electrolysis hydrogen oxygen generator, An energy supply system, comprising: a first hydrogen supply line that supplies hydrogen gas stored in the storage device to combustion equipment.

A second hydrogen supply line for supplying the hydrogen gas stored in the storage device to the fuel cell, a third power supply line for supplying power from the fuel cell to an electric device, and a supply destination of the hydrogen gas stored in the storage device The energy supply system according to claim 1, further comprising a second switching unit that switches the power to one of a combustion device and a fuel cell.

An operation method of the energy supply system according to claim 1,
The power supply destination is switched to the water electrolysis hydrogen oxygen generator by the first switching means, and the power generated by the power generator is supplied to the water electrolysis hydrogen oxygen generator to drive the water electrolysis hydrogen oxygen generator, and The hydrogen gas generated from the water electrolysis type hydrogen oxygen generator by the electrolysis of is stored in a storage device,
When using the combustion equipment, the hydrogen gas stored in the storage device is supplied to the combustion equipment from the first hydrogen supply line,
A method for operating an energy supply system, comprising: when an electric device is used, switching a power supply destination to an electric device by a first switching unit, and supplying electric power generated by the power generation device to the electric device.