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분산발전용 연료전지―엔진 하이브리드 발전시스템 비상 정지 운전 방법(Method for Preparing for Emergency Stop of Hybrid Power Generation System which uses Fuel Cell and Engine for Distributed Power Generation)

  • 기술번호 : KST2016020039
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 분산발전용 연료전지―엔진 하이브리드 발전시스템에 대하여 개시한다. 본 발명의 일면에 따른 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템은, 입력된 고온의 공기 또는 산소와, 수소의 전기화학적 반응에 의해 전기를 생산하며, 애노드 오프가스(Anode Off Gas)를 배출하는 연료전지; 상기 애노드 오프가스로부터 적어도 일부의 수분을 제거하고 일 배출가스를 출력하는 냉각기; 상기 애노드 오프가스가 유입되는 제1유로와 상기 일 배출가스가 유입되는 제2유로를 구비하며, 상기 제1유로와 상기 제2유로 내의 유체를 상호 열교환시키는 열교환기; 상기 냉각기로부터의 일 배출가스를 상기 열교환기의 제2유로 및 상기 열교환기의 우회로 중 적어도 하나에 전달하는 제1 밸브; 상기 연료전지의 정상 동작시에 상기 애노드 오프가스를 상기 열교환기의 제1유로 및 엔진의 유입로 중 적어도 하나에 전달하는 제2 밸브; 및 상기 열교환기의 제2유로를 통과하여 열교환된 일 배출가스, 상기 열교환기의 우회로로 전달된 일 배출가스 및 상기 제2 밸브를 통해 전달받은 애노드 오프가스 중 적어도 하나를 포함하는 연소용 가스를 전달받고, 상기 연소용 가스를 연소시켜 추가 전기를 생산하는 엔진을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Int. CL F02B 63/04 (2006.01) H01M 8/04 (2016.01)
CPC H01M 8/04298(2013.01) H01M 8/04298(2013.01) H01M 8/04298(2013.01) H01M 8/04298(2013.01) H01M 8/04298(2013.01)
출원번호/일자 1020150074295 (2015.05.27)
출원인 한국기계연구원, 서울대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1690636-0000 (2016.12.22)
공개번호/일자 10-2016-0139488 (2016.12.07) 문서열기
공고번호/일자 (20161228) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2015.05.27)
심사청구항수 3

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국기계연구원 대한민국 대전광역시 유성구
2 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 안국영 대한민국 대전광역시 유성구
2 이영덕 대한민국 대전광역시 서구
3 강상규 대한민국 세종특별자치시 누리로 **,
4 송한호 대한민국 서울특별시 관악구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김정현 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 ***, *층 (역삼동, 신명빌딩)(한맥국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국기계연구원 대한민국 대전광역시 유성구
2 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2015.05.27 수리 (Accepted) 1-1-2015-0510770-11
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2015.06.10 수리 (Accepted) 1-1-2015-0559349-94
3 보정요구서
Request for Amendment		 2015.06.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2015-0096458-73
4 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2015.06.12 수리 (Accepted) 1-1-2015-0567375-14
5 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2015.07.07 수리 (Accepted) 1-1-2015-0655772-13
6 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2016.03.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
7 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2016.05.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2016-0057676-27
8 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2016.05.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0349305-52
9 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2016.06.08 수리 (Accepted) 1-1-2016-0549379-19
10 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2016.07.26 수리 (Accepted) 1-1-2016-0726010-30
11 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2016.08.29 수리 (Accepted) 1-1-2016-0839350-65
12 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2016.10.13 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2016-0991891-75
13 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2016.10.13 수리 (Accepted) 1-1-2016-0991892-10
14 등록결정서
Decision to grant		 2016.11.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0863229-03
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.11.28 수리 (Accepted) 4-1-2017-5193093-72
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2019-5093546-10
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.05.23 수리 (Accepted) 4-1-2019-5101798-31
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.02 수리 (Accepted) 4-1-2019-5154561-59
19 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.11.25 수리 (Accepted) 4-1-2020-5265458-48
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
입력된 산화제와 연료의 전기화학적 반응에 의해 전기를 생산하며, 애노드 오프가스(Anode Off Gas)를 배출하는 연료전지;상기 애노드 오프가스의 냉각 및 상기 애노드 오프가스로부터 적어도 일부의 수분을 제거 중 적어도 하나를 수행한 결과, 일 배출가스를 출력하는 냉각기;상기 애노드 오프가스가 유입되는 제1유로와 상기 일 배출가스가 유입되는 제2유로를 구비하며, 상기 제1유로와 상기 제2유로 내의 유체를 상호 열교환시키는 열교환기;상기 냉각기로부터의 일 배출가스를 상기 열교환기의 제2유로 및 상기 열교환기의 우회로 중 적어도 하나에 전달하는 제1 밸브;상기 연료전지의 정상 동작시에 상기 애노드 오프가스를 상기 열교환기의 제1유로 및 엔진의 유입로 중 적어도 하나에 전달하는 제2 밸브; 상기 열교환기에서 열교환된 일 배출가스와, 상기 열교환기의 우회로로 전달된 일 배출가스와, 상기 제2 밸브로부터 전달된 애노드 오프가스가 입력되는 세 개의 입력 경로와, 입력 경로로 입력된 가스를 포함하는 연소용 가스를 상기 엔진에 전달하기 위한 한 개의 출력 경로로 구성된 혼합용 배관;상기 혼합용 배관을 통해 상기 열교환기의 제2유로를 통과하여 열교환된 일 배출가스, 상기 열교환기의 우회로로 전달된 일 배출가스 및 상기 제2 밸브를 통해 전달받은 애노드 오프가스 중 적어도 하나를 포함하는 연소용 가스를 전달받고, 상기 연소용 가스를 연소시켜 추가 전기를 생산하는 엔진;발전시스템의 시동시 및 상기 연료전지의 이상 동작 중 적어도 하나의 상황에 있는지 여부를 확인 가능한 감지 정보를 출력하는 이상 감지부; 및상기 이상 감지부에서 감지된 감지 정보를 이용하여 상기 연료전지의 이상 동작 상황인지를 판단하고, 판단 결과 상기 연료전지의 이상 동작 상황이면 상기 제2 밸브를 제어하여 상기 애노드 오프가스 전체를 상기 열교환기에 전달하는 제어부를 포함하며, 상기 엔진은, 상기 연료전지의 정상 동작시에는 예혼합 압축착화 방식으로 상기 연소용 가스를 연소시키며, 상기 발전시스템의 시동시 및 상기 연료전지의 이상 동작 중 적어도 하나의 상황이면, 점화 플러그를 이용하여 상기 연소용 가스를 불꽃 점화하는 방식으로 연소시키며,상기 제어부는 발전시스템의 시동시 및 상기 연료전지의 이상 동작 중 적어도 하나의 상황에 해당하면, 상기 애노드 오프가스 전체를 상기 열교환기로 전달하도록 상기 제2 밸브를 제어하고,상기 제어부는 상기 감지 정보로부터 상기 연료전지의 이상 동작 상황임을 확인하면, 상기 연료전지에 의한 발전을 정지시키고, 상기 제어부는 상기 냉각기로부터 전달된 일 배출가스를 모두 상기 열교환기의 제2유로에 전달하도록 상기 제1 밸브를 조작하고, 연소용 가스의 온도가 미리 설정된 온도 범위의 상한치 이상으로 높아지면, 연소용 가스의 온도를 낮추기 위해 상기 냉각기로부터의 일 배출가스의 적어도 일부를 상기 열교환기의 우회로로 전달하도록 상기 제1 밸브를 조작하며, 일 배출가스를 모두 상기 열 교환기의 우회로로 전달하여도 연소용 가스의 온도가 미리 설정된 임계치 미만이면, 상기 제2 밸브를 제어하여 연소용 가스의 온도를 조절하되, 연소용 가스의 온도가 상기 임계치 이상이 되도록 상기 혼합용 배관에 전달되는 애노드 오프가스의 양을 증가시키는 방식으로 상기 제2 밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템
2 2
삭제
3 3
삭제
4 4
제1항에 있어서, 상기 이상 감지부는, 상기 연료전지에 의해 생산되는 전력량, 상기 애노드 오프가스의 농도, 상기 애노드 오프가스 내 기설정된 기체의 농도, 상기 연료전지에 가해진 진동 크기, 상기 발전시스템에 포함된 각 보조기기들의 운전상태 및 상기 연료전지로부터 생산된 후 계통으로 송전되는 계통전력의 안정성 중 적어도 하나를 포함하는 상기 감지 정보를 출력하는 것인 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템
5 5
삭제
6 6
삭제
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제1항에 있어서, 상기 연료전지는,고체산화물형 연료전지(SOFC; Solid Oxide Fuel Cell), 용융탄산염형 연료전지(MCFC; Molten Carbonate Fuel Cell), PEMFC(Proton exchange membrane fuel cell), PAFC(Phosphoric-acid fuel cell), AFC(Alkaline fuel cell) 및 직접탄소 연료전지(DCFC; Direct Carbon Fuel Cell) 중 적어도 하나인 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템
8 8
삭제
9 9
삭제
10 10
삭제
11 11
삭제
12 12
삭제
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 한국기계연구원 산업부-국가연구개발사업(III) 100kW급 고온 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템 엔지니어링 기술 개발 (1/1)