(57)【要約】  一の実施形態によれば、電力供給システムは、水を電気分解し、置換または個数が増減可能なように構成された少なくとも一つの水電解ユニットを備える。電力供給システムは、前記水電解ユニットにより生成された水素を貯蔵し、置換または個数が増減可能なように構成された少なくとも一つの水素貯蔵ユニットを備える。電力供給システムは、前記貯蔵された水素を用いて発電し、置換または個数が増減可能なように構成された少なくとも一つの水素発電ユニットを備える。
2016075770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を電気分解し、置換または個数が増減可能なように構成された少なくとも一つの水電解ユニットと、
前記水電解ユニットにより生成された水素を貯蔵し、置換または個数が増減可能なように構成された少なくとも一つの水素貯蔵ユニットと、
前記貯蔵された水素を用いて発電し、置換または個数が増減可能なように構成された少なくとも一つの水素発電ユニットと、
を備える電力供給システム。
【請求項２】
前記水電解ユニットそれぞれは、
前記水が流入する第１の流入口と前記水素が排出される第１の排出口とを有し、流入する前記水を電気分解する電解部と、
前記第１の流入口に接続され、前記水の量を調整する第１の弁と、
前記第１の排出口に接続され、排出される水素の量を調整する第２の弁と、
を有し、
前記水素貯蔵ユニットそれぞれは、
前記水素が流入する第２の流入口と前記水素が排出される第２の排出口とを有し、前記水電解ユニットで得られた水素を貯蔵する貯蔵タンクと、
前記第２の流入口に接続され、前記水素の量を調整する第３の弁と、
前記第２の排出口に接続され、排出される水素の量を調整する第４の弁と、
を有し、
前記水素発電ユニットそれぞれは、
前記水素が流入する第３の流入口と水素及び水が排出される第３の排出口とを有し、流入する前記水素を用いて発電する発電部と、
前記第３の流入口に接続され、前記水素の量を調整する第５の弁と、
前記第３の排出口に接続され、排出される水及び水素の量を調整する第６の弁と、
を有し、
前記水電解ユニットを複数備える場合、そのうちの一つの前記水電解ユニットは他の前記水電解ユニットとの間で、前記第１の弁同士及び前記第２の弁同士が接続されており、
前記水素貯蔵ユニットを複数備える場合、そのうちの一つの前記水素貯蔵ユニットは他の前記水素貯蔵ユニットとの間で、前記第３の弁同士及び前記第４の弁同士が接続されているか、または前記第３の弁と前記第４の弁とが接続されており、
前記水素発電ユニットを複数備える場合、そのうちの一つの前記水素発電ユニットは他の前記水素発電ユニットとの間で、前記第５の弁同士及び前記第６の弁同士が接続されている
請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記水素発電ユニットそれぞれは、
発電して得られた電力を出力する陽極端子と陰極端子とを有し、
前記水素発電ユニットを複数備える場合、そのうちの一つの前記水素発電ユニットの陰極端子と、他の前記水素発電ユニットの陽極端子が接続されている
請求項１または２に記載の電力供給システム。
【請求項４】
一つまたは複数の水電解ユニットは、コンテナまたはトラックの荷台に搭載可能な第１の架台に固定可能であり、
一つまたは複数の水素貯蔵ユニットは、コンテナまたはトラックの荷台に搭載可能な第２の架台に固定可能であり、
一つまたは複数の水素発電ユニットは、コンテナまたはトラックの荷台に搭載可能な第１の架台に固定可能である
請求項１から３のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【請求項５】
隣接する前記コンテナまたは前記トラック間で、前記第１の弁および／または前記第２の弁の前記コンテナまたは前記トラックにおける相対的な位置が共通し、
隣接する前記コンテナまたは前記トラック間で、前記第３の弁および／または前記第４の弁の前記コンテナまたは前記トラックにおける相対的な位置が共通し、
隣接する前記コンテナまたは前記トラック間で、前記第５の弁および／または前記第６の弁の前記コンテナまたは前記トラックにおける相対的な位置が共通する
請求項４に記載の電力供給システム。
【請求項６】
隣接する前記コンテナまたは前記トラック間で、前記陽極端子と前記陰極端子の前記コンテナまたは前記トラックにおける相対的な位置が共通する
請求項４または５に記載の電力供給システム。
【請求項７】
前記第１の弁から前記第６の弁のいずれか二つの弁を接続する場合のコネクタの種類が共通である
請求項２から６のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【請求項８】
当該電力供給システムの外部から前記水素貯蔵ユニットへ水素を補給する水素補給ユニットと、
前記水素貯蔵ユニットから当該電力供給システムの外部へ水素を供給する水素供給ユニットと、
を更に備える請求項１から７のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【請求項９】
前記水電解ユニットにて水素と同時に発生する酸素を蓄える酸素貯蔵ユニットと、
前記蓄えられた酸素または酸素を含む媒体を、当該電力供給システムの外部へ供給する酸素供給ユニットと、
を更に備える請求項１から８のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【請求項１０】
再生可能エネルギーを利用して発電する再生可能エネルギー発電ユニットと、
前記再生可能エネルギー発電ユニットによる発電時に発生する熱、及び前記水素発電ユニットによる発電時に発生する熱を回収する蓄熱熱交換ユニットと、
を更に備える請求項１から９のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電力供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
二酸化炭素（ＣＯ２）排出量削減のため、太陽光や風力などによる再生可能エネルギー発電の導入が世界的に進んでいる。しかしながら、再生可能エネルギーは出力の変動が大きく、導入の拡大に際しては出力安定化システムや電力系統の強化が不可欠である。再生可能エネルギーを供給可能なエリアの中で、需要と供給のギャップを吸収できない場合には、既存の電力系統との電力授受が必要になるが、この場合はできるだけ急激な変動を避けるなど、電力系統への負荷軽減が重要である。一般に電力貯蔵にはＮＡＳ電池またはニッケル電池などが用いられているが、長期間、大容量にエネルギーを変換及び貯蔵するために、水素による電力貯蔵が期待されている。【０００３】
また、再生可能エネルギーによる発電に適した地域と、エネルギー需要の大きい地域は必ずしも近接していない。電気としてエネルギーを伝達するには、送変電設備が必要になるが、エネルギーを水素に変換して輸送及び貯蔵することができれば、既存のグリッドを介さずに、必要な場所へエネルギーの移送が可能になる。これまで、エネルギーを必要とされるところへ水素を運ぶ方法として、移動式の水素燃料補給ステーションが提案されている。【０００４】
しかしながら、イベントや災害時の緊急対応など、一時的な電力需要の変化に応じて、水素を用いた発電量を変更することができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許４６０７０９３号公報
【特許文献２】特開２０１１−８０４９０号公報
【特許文献３】特開２０１４−１２２３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、一時的な電力需要の変化に応じて水素を用いた発電量を変更することが可能な電力供給システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一の実施形態によれば、電力供給システムは、水を電気分解し、置換または個数が増減可能なように構成された少なくとも一つの水電解ユニットを備える。電力供給システムは、前記水電解ユニットにより生成された水素を貯蔵し、置換または個数が増減可能なように構成された少なくとも一つの水素貯蔵ユニットを備える。電力供給システムは、前記貯蔵された水素を用いて発電し、置換または個数が増減可能なように構成された少なくとも一つの水素発電ユニットを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る電力供給システム１０の構成を示す図である。
【図２】本実施形態における水素の流れを示す概略図である。
【図３】水電解ユニット１５−１がトラックＡＴに搭載された例を示す斜視図である。
【図４】図３のトラックＡＴ側面の拡大図である。
【図５】水電解部１５０の構成の一例を示す図である。
【図６】水素貯蔵ユニットが直列に接続された場合の水素貯蔵部１７０の構成の一例を示す図である。
【図７】水素貯蔵ユニットが並列に接続された場合の水素貯蔵部１７０ｂの構成の一例を示す図である。
【図８】水素発電部１９０の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
本実施形態では、水を電気分解する水電解ユニット、水電解ユニットで得られた水素を貯蔵する水素貯蔵ユニット、及び貯蔵された水素を用いて発電する水素発電ユニットが置換または個数が増減可能に構成されている。これにより、一時的な電力需要の変化に応じて、水素を用いた発電量を変更することができる。
【００１１】
まず、図１を用いて、本実施形態に係る電力供給システム１０の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る電力供給システム１０の構成を示す図である。図１に示すように、電力供給システム１０は、電力供給ユニット１１、水素供給ユニット１２、再生可能エネルギー発電ユニット１３、蓄電ユニット１４、水電解部１５０、水供給ユニット１６、水素貯蔵部１７０、酸素貯蔵ユニット１８、水素発電部１９０、水回収ユニット２０、蓄熱ユニットとしての蓄熱・熱交換ユニット２１、外部電力系統接続ユニット２２、水素補給ユニット２３、管理ユニット２４、及び酸素供給ユニット２５を備える。
【００１２】
電力供給ユニット１１は、蓄電ユニット１４に蓄電された電力、外部電力系統接続ユニット２２から供給された電力または再生可能エネルギー発電ユニット１３から供給された電力、または水素発電部１９０から供給された電力を供給対象（例えば、電気自動車３１など）に供給する。
【００１３】
水素供給ユニット１２は、水素供給ユニット１２は、水素貯蔵ユニット１７−１及び１７−２から当該電力供給システムの外部へ水素を供給する。具体的には、水素供給ユニット１２は、水素貯蔵ユニット１７−１及び１７−２に貯蔵されている水素または水素を含む媒体を、供給対象（例えば、燃料電池自動車３１など）に供給する。すなわち水素供給ユニット１２は、水素貯蔵ユニット１７−１及び１７−２に貯蔵された水素の一部を直接供給対象（例えば、燃料電池自動車など）に供給する。
【００１４】
再生可能エネルギー発電ユニット１３は、太陽光、太陽熱、風力、地熱などの再生可能エネルギーのうち少なくとも一つの再生可能エネルギーを利用して発電する。この他、再生可能エネルギーとして潮力などを用いてもよい。再生可能エネルギー発電ユニット１３で得られた電力は、電力供給ユニット１１での消費分及び蓄電ユニット１４への蓄電に必要な分を除いて、水電解ユニット１５にて水の電気分解に用いられ、水素及び酸素が製造される。
【００１５】
蓄電ユニット１４は、再生可能エネルギー発電ユニット１３により発電された電力の一部を蓄える。
【００１６】
水電解部１５０は、一例として、水を電気分解し、置換または個数が増減可能なように構成された水電解ユニット１５−１及び１５−２を備える。本実施形態では、水素製造能力を高めるために、水電解ユニット１５−２が増設されている。なお、更に水素製造能力を高めるために、水電解ユニットを増設可能である。一方、水素製造能力を抑えるために、水電解ユニット１５−１または１５−２を抜き取ることも可能である。更に、例えば、水電解ユニット１５−１の機能に支障がある場合、本来の機能を水電解ユニット１５−２に委ね、水電解ユニット１５−１を取り外す、あるいは更なる代替となる水素貯蔵ユニット（図示せず）に交換することも可能である。すなわち、電力供給システム１０は、置換または個数が増減可能なように構成された少なくとも一つの水電解ユニットを備える。
【００１７】
水電解ユニット１５−１及び１５−２には、例えばアルカリ電解装置や固体高分子膜型セルによる電解装置、更には固体酸化物形セルを利用した電解装置などが適用可能である。水電解ユニット１５は、水供給ユニット１６により供給された水を、蓄電ユニット１４により蓄電された電力によって電気分解して水素及び酸素を製造する。そして、水電解ユニット１５で製造された水素は水素貯蔵ユニット１７に、酸素は酸素貯蔵ユニット１８に備蓄される。
【００１８】
水供給ユニット１６は、電気分解用の水（精製水）を水電解ユニット１５へ供給する。
【００１９】
水供給ユニット１６には外部から精製水を補給する。
【００２０】
水素貯蔵部１７０は、水電解ユニット１５−１及び１５−２により生成された水素を貯蔵する水素貯蔵ユニット１７−１及び１７−２を備える。本実施形態では、水素貯蔵能力を高めるために、水素貯蔵ユニット１７−２が増設されている。なお、更に水素貯蔵能力を高めるために、水素貯蔵ユニットを増設可能である。一方、水素貯蔵能力を抑えるために、水素貯蔵ユニットを抜き取ることも可能である。また、更に、例えば、水素貯蔵ユニット１７−１の機能に支障がある場合、本来の機能を水素貯蔵ユニット１７−２に委ね、水素貯蔵ユニット１７−１を取り外す、あるいは更なる代替となる水素貯蔵ユニット（図示せず）に交換することも可能である。すなわち、電力供給システム１０は、置換または個数が増減可能なように構成された少なくとも一つの水素貯蔵ユニットを備える。
【００２１】
貯蔵された水素は、一部は直接水素供給ユニット１２より燃料電池自動車などに供給される。また、電力供給ユニット１１における需要が再生可能エネルギー発電ユニット１３からの供給を上回る場合には、水素発電ユニット１９に供給され発電により不足分の電力を補償する。
【００２２】
酸素貯蔵ユニット１８は、水電解ユニット１５−１及び１５−２にて水素と同時に発生する酸素を蓄える。酸素貯蔵ユニット１８に蓄積した酸素は、医療や養殖など外部用途に用いてもよく、再び水素と共に水素発電ユニット１９での発電に用いてもよい。
【００２３】
水素発電部１９０は、貯蔵された水素を用いて発電する水素発電ユニット１９−１及び１９−２を備える。本実施形態では、発電能力を高めるために、水素発電ユニット１９−２が増設されている。なお、更に発電能力を高めるために、水素発電ユニットを増設可能である。一方、発電能力を抑えるために、水素発電ユニットを抜き取ることも可能である。また、更に、例えば、水素発電ユニット１９−１の機能に支障がある場合、本来の機能を水素発電ユニット１９−２に委ね、水素発電ユニット１９−１を取り外す、あるいは更なる代替となる水素発電ユニット（図示せず）に交換することも可能である。すなわち、電力供給システム１０は、置換または個数が増減可能なように構成された少なくとも一つの水素発電ユニットを備える。水素発電ユニット１９−１及び１９−２としては、固体高分子形や固体酸化物形等の各種燃料電池の他に、内燃機関による発電機なども適用が可能である。
【００２４】
水回収ユニット２０は、発電時に発生する水を回収する。そして、水回収ユニット２０にて回収された水は、再び水供給ユニット１６に還流される。運転中に供給水の水量が不足する場合は、必要に応じて外部から精製水を補給してもよい。
【００２５】
蓄熱熱交換ユニット２１は、発電時に発生する熱及び水素製造時に吸収される熱の管理を行う。例えば、蓄熱熱交換ユニット２１は、システム内のエネルギー効率を高めるために、再生可能エネルギー発電ユニット１３による発電時に発生する熱、及び水素発電ユニット１９−１及び１９−２で発電時に発生する熱を回収する。回収された熱は、吸熱反応を行う水電解ユニット１５−１及び１５−２における水の電気分解反応や、水素貯蔵ユニット１７−１及び１７−２からの水素供給に活用される。
【００２６】
具体的には、蓄熱・熱交換ユニット２１は、再生可能エネルギー発電ユニット１３及び水素発電ユニット１９が発電時に発生する熱を蓄える蓄熱槽（不図示）と、この蓄熱槽２１に蓄えられた熱を水電解ユニット１５−１及び１５−２と水素貯蔵ユニット１７−１及び１７−２に供給する供給機構（不図示）とを備える。
【００２７】
外部電力系統接続ユニット２２は、外部電力系統との電力授受を管理する。例えば、外部電力系統接続ユニット２２は、外部の電力系統と接続され、再生可能エネルギー発電ユニット１３で得られた電力が電力供給システム１０内の需要（すなわち電気自動車、燃料電池自動車へのエネルギー補給量と水素貯蔵量の和）を上回った場合、外部電力系統に電力を提供する。一方、電力供給システム１０から供給する電力の需要が再生可能エネルギー発電ユニット１３及び水素発電ユニット１９から供給可能な電力量を上回った場合、外部電力系統接続ユニット２２は、外部電力系統から必要な電力量を導入する。
【００２８】
水素補給ユニット２３は、当該電力供給システムの外部（例えば、水素タンクを搭載したトラック３２）から水素貯蔵ユニット１７−１及び１７−２へ水素を補給する。具体的には、水素補給ユニット２３は、水素の貯蔵量が不足する場合あるいは電力供給システム１０外から水素や水素吸蔵媒体が供給される場合、水素貯蔵ユニット１７−１及び１７−２へ供給する。
【００２９】
管理ユニット２４は、電気、水素及び熱の収支を管理する。具体的には、管理ユニット２４は、これらのユニットにおける発電量や蓄熱量、水素の貯蔵量、各ラインにおける電流値やガス流量、水流量などをモニターし、最適な運用がなされるように各入出力の調整を行う。管理ユニット２４は、電気自動車や燃料電池自動車へのエネルギー供給量や頻度の予測を基に、日または週単位で運用予定をプログラムし、実際の使用状況との差分を調整することで、高効率でシステムを運用することができる。更に、外部電力系統から導入する電力量を最小とし、当該電力供給システム１０から外部電力系統に供給する送電量を最大とすると、再生可能エネルギー発電ユニットを有する当該電力供給システム１０の自立性を最大限に生かし、運用費や環境負荷の抑制が可能である。
【００３０】
酸素供給ユニット２５は、酸素貯蔵ユニット１８で蓄えられた酸素または酸素を含む媒体を、当該電力供給システム１０の外部へ供給する。
【００３１】
このように構成することにより、再生可能エネルギー発電ユニット１３から得られる電力を、水電解ユニット１５−１及び１５−２にて水素に変換して水素貯蔵ユニット１７−１及び１７−２に蓄えておく。そして、必要に応じて燃料電池などの水素発電ユニット１９−１及び１９−２で水素を再び電力に変換する。これにより、再生可能エネルギーによる電力の余剰を水素に変換して吸収し、電力不足時には水素を再び電力に変換することができるので、再生可能エネルギーを効率的に利用することができる。
【００３２】
更に、管理ユニット２４により水素貯蔵ユニット１７−１及び１７−２への水素貯蔵が十分と判断された場合、外部電力系統接続ユニット２２は、再生可能エネルギー発電ユニット１３から入力される電力の余剰分を、外部電力系統に送って売電する。
【００３３】
また、再生可能エネルギー発電ユニット１３や、水素発電ユニット１９−１及び１９−２で稼動時に発生する熱は、蓄熱熱交換ユニット２１内の蓄熱槽にて一旦保管したのち、水電解ユニット１５−１及び１５−２における水の電気分解や、水素貯蔵ユニット１７−１及び１７−２における水素の放出など、熱を必要とする反応に供給することで、電力供給システム１０全体の効率を更に高めることができる。
【００３４】
蓄熱槽に蓄えた熱量については、必要に応じて温水として取り出してもよい。逆に、電力供給システム１０内で必要とされる熱量が蓄熱分よりも多い場合、蓄えた水素の一部を燃焼してもよいし、電流による加熱を行って補ってもよい。
【００３５】
更に、実際の運用に際しては、管理ユニット２４は、天候や自動車の利用状況などに関する過去実績及び将来予測に基づき、電力供給システム１０への受電量や、電力供給システム１０から供給する電力量及び水素貯蔵量の時間変化を定量的に予測してもよい。管理ユニット２４は、この予測結果に基づき、電力供給システム１０内の各ユニットの動作と、外部電力系統からの電力授受量を決定してもよい。具体的には例えば、管理ユニット２４は、この予測結果と実際の状況変化との差分を利用して、各ユニットを管理及び運用してもよい。これにより、電力供給システム１０全体を効率よく運用することができる。なお、管理ユニット２４は、上述した処理をプログラムを実行することにより行っても良い。
【００３６】
運用コストを最小限に抑えるためには、外部電源系統からの受電量を最小限に抑え、電力供給システム１０から外部電源系統への送電量を最大とすることが好ましい。
【００３７】
本実施形態における電力供給システム１０は、原則的には外部電力系統からの電力供給なしで自立運転が可能である。しかし、再生可能エネルギー発電ユニット１３からの受電がない局面で、事故や災害などのトラブルで外部電力系統との接続遮断が必要となった場合に備えて、電力供給システム１０は、ユニットを運用するための電力を、貯蔵する水素による発電および付設する蓄電ユニット１４からの給電から得るように切り替える機構を設けてもよい。これにより、緊急時にもシステムの自立運用が可能になる。
【００３８】
更に、水素を外部から供給する水素供給ユニット２３を有することにより、再生可能エネルギー発電ユニット２２からの受電がなく外部電力系統との接続が遮断されたままの場合にも、水素および電力双方の外部への供給を継続して行うことができる。
【００３９】
図２は、本実施形態における水素の流れを示す概略図である。図２に示すように、水電解ユニット１５−１及び１５−２に水（Ｈ２Ｏ）と電流が供給され、水素が生成される。生成された水素は、水素貯蔵ユニット１７−１及び１７−２へ供給されて貯蔵される。貯蔵された水素は、水素発電ユニット１９−１及び１９−２に供給され、電流と水が生成される。そして、生成された水が排出され、電流が出力される。
【００４０】
図３は、水電解ユニット１５−１がトラックＡＴに搭載された例を示す斜視図である。図３に示すように、水電解ユニット１５−１が備える電解部Ｅ１が架台ＭＴに固定されて、トラックＡＴの荷台に設置されている。ここで、電解部Ｅ１は、水が流入する第１の流入口（不図示）と水素が排出される第１の排出口（不図示）とを有し、流入する水を電気分解する。また、この第１の流入口に接続され、流入する水の量を調整する第１の弁Ｂ１１が設けられ、第１の排出口に接続され、排出される水素の量を調整する第２の弁Ｂ１２が設けられている。また、外部電力系統接続ユニット２２から供給される電流が入力される陽極端子Ｔ１１と陰極端子Ｔ１２とを有する。
【００４１】
このように、水電解ユニット１５−１及び１５−２は、コンテナまたはトラックの荷台に搭載可能な第１の架台に固定可能である。同様に、水素貯蔵ユニット１７−１及び１７−２は、コンテナまたはトラックの荷台に搭載可能な第２の架台に固定可能である。同様に、水素発電ユニット１９−１及び１９−２は、コンテナまたはトラックの荷台に搭載可能な第１の架台に固定可能である。
【００４２】
このように、各構成要素をトラックやコンテナに積載可能な架台に固定することによって、トラックや船で簡易に電力が必要な場所へ運び、電力供給システムを構築することができる。これにより、一時的な電力需要に対応することができる。
【００４３】
図４は、図３のトラックＡＴ側面の拡大図である。図４に示すように、トラックＡＴの側面にスイッチＳＷが設けられ、スイッチＳＷの操作によって開閉可能な扉がトラックＡＴの側面に設けられている。図４では、一例として、観音開きで扉が開閉可能である。このように、この扉を開くことにより、トラックＡＴ内の第１の弁Ｂ１１及び陽極端子Ｔ１１と陰極端子Ｔ１２にアクセス可能である。
【００４４】
また、図示されていないが、もう一方の側面にも、スイッチＳＷの操作によって開閉可能な扉が設けられている。そして、この扉を開くことにより、トラックＡＴ内の第２の弁Ｂ１２にアクセス可能である。このように、トラックＡＴの側面に開閉可能な扉を設けておくことにより、水電解ユニットが搭載されたトラックを横に並べた場合に、水電解ユニット間での配管の接続を容易にすることができる。
【００４５】
続いて、水電解部１５０の構成について説明する。図５は、水電解部１５０の構成の一例を示す図である。図５に示すように、水電解部１５０は、水電解ユニット１５−１と、水電解ユニット１５−２と、水電解ユニット１５−１と水電解ユニット１５−２とを接続するコネクタＣ１１、Ｃ１２及びＣ１３とを備える。
【００４６】
水電解ユニット１５−１は、水が流入する第１の流入口ＩＮ１１と水素が排出される第１の排出口ＯＴ１１とを有し、流入する水を電気分解する電解部Ｅ１を備える。更に、水電解ユニット１５−１は、第１の流入口ＩＮ１１に接続され、水電解ユニット１５−２へ供給する水の量を調整する第１の弁Ｂ１１を備える。更に、水電解ユニット１５−１は、第１の排出口ＯＴ１１に接続され、排出される水素の量を調整する第２の弁Ｂ１２を備える。更に、水電解ユニット１５−１は、電解部Ｅ１の酸素排出口Ｐ１１と接続され、酸素の排出量を調節する酸素調節弁Ｂ１３を備える。更に、水電解ユニット１５−１は、蓄電ユニット１４または外部電力系統接続ユニット２２から供給される電圧が入力される陽極端子Ｔ１１と陰極端子Ｔ１２を備える。
【００４７】
同様に、水電解ユニット１５−２は、水が流入する第１の流入口ＩＮ１２と水素が排出される第１の排出口ＯＴ１２とを有し、流入する水を電気分解する電解部Ｅ２を備える。更に、水電解ユニット１５−２は、第１の流入口ＩＮ１２に接続され、電解部Ｅ２へ供給する水の量を調整する第１の弁Ｂ１４を備える。更に、水電解ユニット１５−２は、第１の排出口ＯＴ１２に接続され、排出される水素の量を調整する第２の弁Ｂ１５を備える。更に、水電解ユニット１５−２は、電解部Ｅ２の酸素排出口Ｐ１２と接続され、酸素の排出量を調節する酸素調節弁Ｂ１６を備える。更に、水電解ユニット１５−２は、蓄電ユニット１４または外部電力系統接続ユニット２２から供給される電圧が入力される陽極端子Ｔ２１と陰極端子Ｔ２２を備える。
【００４８】
第１の弁Ｂ１１と第１の弁Ｂ１４とは、コネクタＣ１１を介して接続されている。これにより、水供給ユニット１６から第１の弁Ｂ１１、コネクタＣ１１及び第１の弁Ｂ１４を介して電解部Ｅ２に水が供給される。
【００４９】
同様に、第２の弁Ｂ１２と第２の弁Ｂ１５とは、コネクタＣ１２を介して接続されている。これにより、電解部Ｅ２から排出された水素が、第２の弁Ｂ１５、コネクタＣ１２及び第２の弁Ｂ１２を介して水素貯蔵部１７０へ排出される。
【００５０】
同様に、酸素調節弁Ｂ１３と酸素調節弁Ｂ１６とは、コネクタＣ１３を介して接続されている。これにより、電解部Ｅ２から排出された酸素が、酸素調節弁Ｂ１６、コネクタＣ１３及び酸素調節弁Ｂ１３を介して酸素貯蔵ユニット１８へ排出される。
【００５１】
このように、電力供給システム１０は、水電解ユニットを複数備える場合、そのうちの一つの水電解ユニット１５−１は他の水電解ユニット１５−２との間で、第１の弁（Ｂ１１及びＢ１４）同士及び第２の弁（Ｂ１２及びＢ１５）同士が接続されている。
【００５２】
このように構成することで、水電解ユニット１５−２を増設するときには、水電解ユニット１５−１内の第１の弁Ｂ１１、第２の弁Ｂ１２及び酸素調節弁Ｂ１３を閉じた状態、且つ水電解ユニット１５−２内の第１の弁Ｂ１４、第２の弁Ｂ１５、酸素調節弁Ｂ１６を閉じた状態で、作業員がコネクタＣ１１、コネクタＣ１２及びコネクタＣ１３を用いて配管を接続する。そして、配管を接続後、作業員が上記各弁を開く。これにより、第１の弁Ｂ１１及び第１の弁Ｂ１４を介して電解部Ｅ２に水が供給される。また、電解部Ｅ２による水の電気分解により得られた水素が、第２の弁Ｂ１５及び第２の弁Ｂ１２を介して水素貯蔵部１７０へ排出される。また、電解部Ｅ２による水の電気分解により得られた酸素が、酸素調節弁Ｂ１６及び酸素調節弁Ｂ１３を介して酸素貯蔵ユニット１８へ排出される。このようにして、水電解ユニット１５−２を増設することができる。また、同様の方法で、水電解ユニット１５−２の置換または抜き取りを行うことができる。
【００５３】
なお、図５では、水電解ユニットが並列に接続されている例について説明したが、水電解ユニットが直列に接続されていてもよい。
【００５４】
続いて、水素貯蔵部１７０の構成について説明する。図６は、水素貯蔵ユニットが直列に接続された場合の水素貯蔵部１７０の構成の一例を示す図である。図６に示すように、水素貯蔵部１７０は、水電解部１５０から流入する水素の流量を調節する水素調節弁Ｂ２０、コネクタＣ２１、水素貯蔵ユニット１７−１、コネクタＣ２２、水素貯蔵ユニット１７−２、コネクタＣ２３、及び水素発電部１９０へ排出する水素の流量を調節する水素調節弁Ｂ３３を備える。
【００５５】
水素貯蔵ユニット１７−１は、水素が流入する第２の流入口ＩＮ２１と水素が排出される第２の排出口ＯＴ２１とを有し、水電解ユニット１５−１及び１５−２で得られた水素を貯蔵する貯蔵タンクＳＴ１を備える。更に、水素貯蔵ユニット１７−１は、第２の流入口ＩＮ２１に接続され、流入する水素の量を調整する第３の弁Ｂ２１を備える。更に、水素貯蔵ユニット１７−１は、第２の排出口ＯＴ２１に接続され、排出される水素の量を調整する第４の弁Ｂ２２を備える。
【００５６】
同様に、水素貯蔵ユニット１７−２は、水素が流入する第２の流入口ＩＮ２２と水素が排出される第２の排出口ＯＴ２２とを有し、水電解ユニット１５−１及び１５−２で得られた水素を貯蔵する貯蔵タンクＳＴ２を備える。更に、水素貯蔵ユニット１７−２は、第２の流入口ＩＮ２２に接続され、流入する水素の量を調整する第３の弁Ｂ３１を備える。更に、水素貯蔵ユニット１７−２は、第２の排出口ＯＴ２２に接続され、排出される水素の量を調整する第４の弁Ｂ３２を備える。
【００５７】
コネクタＣ２１は、水素調節弁Ｂ２０と第３の弁Ｂ２１とを接続する。これにより、水素調節弁Ｂ２０、コネクタＣ２１及び第３の弁Ｂ２１を介して、貯蔵タンクＳＴ１に水素が供給される。
【００５８】
コネクタＣ２２は、第４の弁Ｂ２２と第３の弁Ｂ３１とを接続する。これにより、第４の弁Ｂ２２、コネクタＣ２２及び第３の弁Ｂ３１を介して、貯蔵タンクＳＴ１から貯蔵タンクＳＴ２に水素が供給される。
【００５９】
コネクタＣ２３は、第４の弁Ｂ３２と水素調節弁Ｂ３３とを接続する。これにより、第４の弁Ｂ３２、コネクタＣ２３及び水素調節弁Ｂ３３を介して、水素が水素発電部１９０へ供給される。
【００６０】
このように、水素貯蔵ユニットを複数備える場合、そのうちの一つの水素貯蔵ユニット１７−１は他の水素貯蔵ユニット１７−２との間で、第３の弁Ｂ３１と第４の弁Ｂ２２とが接続されている。
【００６１】
このように構成することで、水素貯蔵ユニット１７−２を増設する前には、第４の弁Ｂ２２が水素調節弁Ｂ３３に接続されることにより、貯蔵タンクＳＴ１から水素が水素発電部１９０へ供給される。そして、水素貯蔵ユニット１７−２を増設する際には、第４の弁Ｂ２２、第３の弁Ｂ３１、第４の弁３２及び水素調節弁Ｂ３３を閉じた状態で、作業員が第４の弁Ｂ２２をコネクタＣ２２を介して第３の弁Ｂ３１に接続させ、第４の弁Ｂ３２をコネクタＣ２３を介して水素調節弁Ｂ３３に接続させる。そして、これらの接続後に、作業員が第４の弁Ｂ２２及び第３の弁Ｂ３１を開くことにより、貯蔵タンクＳＴ１から貯蔵タンクＳＴ２へ水素を供給することができる。また、並行して第４の弁３２及び水素調節弁Ｂ３３を開くことにより、貯蔵タンクＳＴ２から水素発電部１９０へ水素を供給することができる。このようにして、水素貯蔵ユニット１７−２を増設することができる。また、同様の方法で、水素貯蔵ユニット１７−２の置換または抜き取りを行うことができる。
【００６２】
なお、図６では、水素貯蔵ユニットが直列に接続されている例について説明したが、図７に示すように、水素貯蔵ユニットが並列に接続されていてもよい。水素貯蔵ユニットが並列に接続されている場合の水素貯蔵部１７０ｂの構成について、図７を用いて説明する。図７は、水素貯蔵ユニットが並列に接続された場合の水素貯蔵部１７０ｂの構成の一例を示す図である。
【００６３】
図７に示すように、水素貯蔵部１７０ｂは、水素貯蔵ユニット１７ｂ−１、水素貯蔵ユニット１７ｂ−２、及び水素貯蔵ユニット１７ｂ−１と水素貯蔵ユニット１７ｂ−２とを接続するコネクタＣ３１及びＣ３２を備える。
【００６４】
水素貯蔵ユニット１７ｂ−１は、水素が流入する第２の流入口ＩＮ３１と水素が排出される第２の排出口ＯＴ３１とを有し、水電解ユニットで得られた水素を貯蔵する貯蔵タンクＳＴ１１を備える。更に、水素貯蔵ユニット１７ｂ−１は、第２の流入口ＩＮ３１に接続され、水素貯蔵ユニット１７ｂ−２へ排出される水素の量を調整する第３の弁Ｂ４１を備える。更に、水素貯蔵ユニット１７ｂ−１は、第２の排出口ＯＴ３１に接続され、排出される水素の量を調整する第４の弁Ｂ４２を備える。
【００６５】
同様に、水素貯蔵ユニット１７ｂ−２は、水素が流入する第２の流入口ＩＮ３２と水素が排出される第２の排出口ＯＴ３２とを有し、水電解ユニットで得られた水素を貯蔵する貯蔵タンクＳＴ１２を備える。更に、水素貯蔵ユニット１７ｂ−２は、第２の流入口ＩＮ３２に接続され、水素貯蔵タンクＳＴ１２へ供給する水素の量を調整する第３の弁Ｂ４３を備える。更に、水素貯蔵ユニット１７ｂ−２は、第２の排出口ＯＴ３２に接続され、排出される水素の量を調整する第４の弁Ｂ４４を備える。
【００６６】
コネクタＣ３１は、第３の弁Ｂ４１と第３の弁Ｂ４３とを接続する。これにより、第３の弁Ｂ４１、コネクタＣ３１及び第３の弁Ｂ４３を介して、水素が貯蔵タンクＳＴ１２に供給される。また、コネクタＣ３２は、第４の弁Ｂ４２と第４の弁Ｂ４４とを接続する。これにより、第４の弁Ｂ４４、コネクタＣ３２及び第４の弁Ｂ４２を介して、水素が貯蔵タンクＳＴ１２から水素発電部１９０へ排出される。
【００６７】
このように、水素貯蔵ユニットを複数備える場合、そのうちの一つの水素貯蔵ユニット１７ｂ−１は他の水素貯蔵ユニット１７ｂ−２との間で、第３の弁（Ｂ４１及びＢ４３）同士及び第４の弁（Ｂ４２及びＢ４４）同士が接続されている。
【００６８】
このように構成することで、水素貯蔵ユニット１７−２を増設する際には、第３の弁Ｂ４１、第４の弁Ｂ４２、第３の弁Ｂ４３及び第４の弁Ｂ４４を閉じた状態で、作業員が第３の弁Ｂ４１をコネクタＣ３１を介して第３の弁Ｂ４３に接続させ、第４の弁Ｂ４２をコネクタＣ３２を介して第４の弁Ｂ４４に接続させる。そして、これらの接続後に、作業員が第３の弁Ｂ４１及び第３の弁Ｂ４３を開くことにより、水電解部１５０から貯蔵タンクＳＴ１１へ水素を供給することができる。また、並行して作業員が第４の弁Ｂ４２及び第４の弁Ｂ４４を開くことにより、貯蔵タンクＳＴ１２から水素発電部１９０へ水素を供給することができる。このようにして、水素貯蔵ユニット１７−２を増設することができる。また、同様の方法で、水素貯蔵ユニット１７−２の置換または抜き取りを行うことができる。
【００６９】
続いて、図８を用いて、水素発電部１９０の構成について説明する。図８は、水素発電部１９０の構成の一例を示す図である。図８に示すように、水素発電部１９０は、水素発電ユニット１９−１、水素発電ユニット１９−２、コネクタＣ４１、及びコネクタＣ４２を備える。
【００７０】
水素発電ユニット１９−１は、水素が流入する第３の流入口ＩＮ４１と水素及び水が排出される第３の排出口ＯＴ４１とを有し、流入する水素を用いて発電する発電部ＰＧ１を備える。更に、水素発電ユニット１９−１は、第３の流入口ＩＮ４１に接続され、水素発電ユニット１９−２へ供給する水素の量を調整する第５の弁Ｂ５１を備える。更に、水素発電ユニット１９−１は、第３の排出口ＯＴ４１に接続され、水回収ユニット２０へ排出される水及び水素の量を調整する第６の弁Ｂ５２を備える。更に、水素発電ユニット１９−１は、発電して得られた電力を出力する陽極端子Ｔ３１と陰極端子Ｔ３２とを備える。
【００７１】
水素発電ユニット１９−２は、水素が流入する第３の流入口ＩＮ４２と水素及び水が排出される第３の排出口ＯＴ４２とを有し、流入する水素を用いて発電する発電部ＰＧ２を備える。更に、水素発電ユニット１９−２は、第３の流入口ＩＮ４２に接続され、発電部ＰＧ２へ供給する水素の量を調整する第５の弁Ｂ５３を備える。更に、水素発電ユニット１９−２は、第３の排出口ＯＴ４２に接続され、排出される水及び水素の量を調整する第６の弁Ｂ５４を備える。更に、水素発電ユニット１９−２は、発電して得られた電力を出力する陽極端子Ｔ４１と陰極端子Ｔ４２とを備える。
【００７２】
陰極端子Ｔ３２と陽極端子Ｔ４１とが接続されている。これにより、陽極端子Ｔ３１と陰極端子Ｔ３２との間の電圧と陽極端子Ｔ４１と陰極端子Ｔ４２との間の電圧の和の電圧が、電力供給ユニット１１へ供給される。
【００７３】
このように、水素供給システム１０は、水素発電ユニットを複数備える場合、そのうちの一つの水素発電ユニットの陰極端子と、他の水素発電ユニットの陽極端子が接続されている。
【００７４】
コネクタＣ４１は、第５の弁Ｂ５１と第５の弁Ｂ５３とを接続する。これにより、第５の弁Ｂ５１、コネクタＣ４１及び第５の弁Ｂ５３を介して、水素が発電部ＰＧ２に供給される。また、コネクタＣ４２は、第６の弁Ｂ５２と第６の弁Ｂ５４とを接続する。これにより、第６の弁Ｂ５４、コネクタＣ４２及び第６の弁Ｂ５２を介して、水素と水が水回収ユニット２０に排出される。
【００７５】
このように、水素発電ユニットを複数備える場合、そのうちの一つの水素発電ユニット１９−１は他の水素発電ユニット１９−２との間で、第５の弁（Ｂ５１及びＢ５３）同士及び第６の弁（Ｂ５２及びＢ５４）同士が接続されている。
【００７６】
このように構成することで、水素発電ユニット１９−２を増設する際には、第５の弁Ｂ５１、第６の弁Ｂ５２、第５の弁Ｂ５３及び第６の弁Ｂ５４を閉じた状態で、作業員は、第５の弁Ｂ５１をコネクタＣ４１を介して第５の弁Ｂ５３へ接続させ、第６の弁Ｂ５２をコネクタＣ４２を介して第６の弁Ｂ５４に接続させる。そして、これらの接続後に、作業員が第５の弁Ｂ５１及び第５の弁Ｂ５３を開くことにより、水素が発電部ＰＧ２に供給される。また、並行して作業員が第６の弁５２及び第６の弁Ｂ５４を開くことにより、水素と水が発電部ＰＧ２から水回収ユニット２０へ排出される。このようにして、水素発電ユニット１９−２を増設することができる。また、同様の方法で、水素発電ユニット１９−２の置換または抜き取りを実行することができる。
【００７７】
なお、図８では、水素発電ユニットが並列に接続されている例について説明したが、水素発電ユニットが直列に接続されていてもよい。
【００７８】
隣接するコンテナまたはトラック間で、第１の弁及び／または第２の弁のコンテナまたはトラックにおける相対的な位置が共通してもよい。これにより、水電解ユニット間での配管の接続を容易にすることができる。
【００７９】
同様に、隣接するコンテナまたはトラック間で、第３の弁及び／または第４の弁のコンテナまたはトラックにおける相対的な位置が共通してもよい。これにより、水素貯蔵ユニット間での配管の接続を容易にすることができる。
【００８０】
同様に、隣接するコンテナまたはトラック間で、第５の弁及び／または第６の弁のコンテナまたはトラックにおける相対的な位置が共通してもよい。これにより、水素発電ユニット間での配管の接続を容易にすることができる。
【００８１】
また、隣接するコンテナまたはトラック間で、陽極端子Ｔ１１及びＴ２１と陰極端子Ｔ１２及びＴ２２のコンテナまたはトラックにおける相対的な位置が共通してもよい。これにより、水電解ユニット間での配線の接続を容易にすることができる。
【００８２】
また、隣接するコンテナまたはトラック間で、陽極端子Ｔ３１及びＴ４１と陰極端子Ｔ３２及びＴ４２のコンテナまたはトラックにおける相対的な位置が共通してもよい。これにより、水素発電ユニット間での配線の接続を容易にすることができる。
【００８３】
また、第１の弁から第６の弁のいずれか二つの弁を接続する場合のコネクタＣ１１〜Ｃ４２の種類が共通であってもよい。これにより、二つの弁の接続を容易にすることができる。
【００８４】
以上、本実施形態に係る電力供給システム１０は、水を電気分解し、置換または個数が増減可能なように構成された少なくとも一つの水電解ユニットを備える。更に電力供給システム１０は、水電解ユニットにより生成された水素を貯蔵し、置換または個数が増減可能なように構成された少なくとも一つの水素貯蔵ユニットを備える。更に電力供給システム１０は、貯蔵された水素を用いて発電し、置換または個数が増減可能なように構成された少なくとも一つの水素発電ユニットを備える。
【００８５】
このようにして、水電解ユニット、水素貯蔵ユニット、及び水素発電ユニットを置換または個数が増減可能なように構成することにより、移動を容易にすることができるとともに、設置場所の需要に応じて最適な規模及び発電能力のシステムを短期間で容易に構築することができる。特に、災害時や大きなイベントなどで電力需要が大きく増加する際には、水電解ユニット、水素貯蔵ユニット、及び水素発電ユニットといった各構成ユニットを増設して直列または並列に組み合わせることにより、電力需要に柔軟に対応することができる。すなわち、非定常的な電力需要（もしくは電力や水素の貯蔵に関する需要）に応じて、水素による電力貯蔵設備の能力（具体的には、水素製造能力や発電容量、水素貯蔵量など）の調節を容易にすることができる。また、水電解ユニット、水素貯蔵ユニット、及び水素発電ユニット全体を需要のある場所へ運び、運用してもよい。
【００８６】
また、従来、災害時や大きなイベントなどで暫定的に大きなエネルギー需要が発生する際には、水素を運ぶだけでは、災害現場やイベント現場には水素から電気を供給する設備がなく、電気を供給することができないといった問題があった。それに対し、本実施形態では、災害時や大きなイベントなどで暫定的に大きなエネルギー需要が発生する際には、エネルギーを必要とされる場所へ、水素を運ぶだけでなく、水素から電気を供給する設備を併せて運ぶことができるので、素早く効果的に様々なエネルギー需要を満たすことができる。
【００８７】
また、長期間のシステム稼働に伴う設備の劣化に対応し、構成単位機器毎の更新を容易にし、固定設備の維持費を最小化することができる。
【００８８】
また、動作不良をおこしたユニット、もしくは特性低下をおこしたユニットの抜き取りまたは交換が可能であるので、定期的なメンテナンス、突発的な動作不良への対応（修理）によるシステムのダウンタイムを最小限に抑えることができる。
【００８９】
なお、管理ユニット２４は、上述した同一の機能を有する複数のユニットを、いくつかのグループに分けて、運転モードに応じて運転台数を最適に調整してもよい。これにより、不必要な機器運用を控え、システム運用効率を高く保つことができる。
【００９０】
以上、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１０  電力供給システム
１１  電力供給ユニット
１２  水素供給ユニット
１３  再生可能エネルギー発電ユニット
１４  蓄電ユニット
１５０  水電解部
１５−１、１５−２  水電解ユニット
１６  水供給ユニット
１７０、１７０ｂ  水素貯蔵部
１７−１、１７−２、１７ｂ−１、１７ｂ−２  水素貯蔵ユニット
１８  酸素貯蔵ユニット
１９０  水素発電部
１９−１、１９−２  水素発電ユニット
２０  水回収ユニット
２１  蓄熱・熱交換ユニット
２２  外部電力系統接続ユニット
２３  水素補給ユニット
２４  管理ユニット
２５  酸素供給ユニット
ＡＴ  トラック
ＭＴ  架台
ＩＮ１１、ＩＮ１２  第１の流入口
ＯＴ１１、ＯＴ１２  第１の排出口
Ｅ１、Ｅ２  電解部
Ｔ１１、Ｔ２１、Ｔ３１、Ｔ４１、陽極端子
Ｔ１２、Ｔ２２、Ｔ３２、Ｔ４２  陰極端子
Ｂ１１、Ｂ１４  第１の弁
Ｂ１２、Ｂ１５  第２の弁
Ｂ１３、Ｂ１６  酸素調節弁
Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ２１、Ｃ２２、Ｃ２３、Ｃ３１、Ｃ３２、Ｃ４１、Ｃ４２  コネクタ
ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ１１、ＳＴ１２  貯蔵タンク
ＩＮ２１、ＩＮ２２  第２の流入口
ＯＴ２１、ＯＴ２２  第２の排出口
Ｂ２０、Ｂ３３  水素調節弁
Ｂ２１、Ｂ３１、Ｂ４１、Ｂ４３  第３の弁
Ｂ２２、Ｂ３２、Ｂ４２、Ｂ４４  第４の弁
ＰＧ１、ＰＧ２  発電部
ＩＮ４１、ＩＮ４２  第３の流入口
ＯＴ４１、ＯＴ４２  第３の排出口
Ｂ５１、Ｂ５３  第５の弁
Ｂ５２、Ｂ５４  第６の弁
【図１】
2016075770.tif 000003
【図２】
2016075770.tif 000004
【図３】
2016075770.tif 000005
【図４】
2016075770.tif 000006
【図５】
2016075770.tif 000007
【図６】
2016075770.tif 000008
【図７】
2016075770.tif 000009
【図８】
2016075770.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成28年7月13日(2016.7.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を電気分解し、置換または個数が増減可能なように構成された複数の水電解ユニットと、
前記水電解ユニットにより生成された水素を貯蔵し、置換または個数が増減可能なように構成された複数の水素貯蔵ユニットと、
前記貯蔵された水素を用いて発電し、置換または個数が増減可能なように構成された複数の水素発電ユニットと、
を備える電力供給システム。
【請求項２】
前記水電解ユニットそれぞれは、
前記水が流入する第１の流入口と前記水素が排出される第１の排出口とを有し、流入する前記水を電気分解する電解部と、
前記第１の流入口に接続され、前記水の量を調整する第１の弁と、
前記第１の排出口に接続され、排出される水素の量を調整する第２の弁と、
を有し、
前記水素貯蔵ユニットそれぞれは、
前記水素が流入する第２の流入口と前記水素が排出される第２の排出口とを有し、前記水電解ユニットで得られた水素を貯蔵する貯蔵タンクと、
前記第２の流入口に接続され、前記水素の量を調整する第３の弁と、
前記第２の排出口に接続され、排出される水素の量を調整する第４の弁と、
を有し、
前記水素発電ユニットそれぞれは、
前記水素が流入する第３の流入口と水素及び水が排出される第３の排出口とを有し、流入する前記水素を用いて発電する発電部と、
前記第３の流入口に接続され、前記水素の量を調整する第５の弁と、
前記第３の排出口に接続され、排出される水及び水素の量を調整する第６の弁と、
を有し、
前記複数の水電解ユニットのうちの一つの前記水電解ユニットは、他の前記水電解ユニットとの間で、前記第１の弁同士及び前記第２の弁同士が接続されており、
前記複数の水素貯蔵ユニットのうちの一つの前記水素貯蔵ユニットは、他の前記水素貯蔵ユニットとの間で、前記第３の弁同士及び前記第４の弁同士が接続されているか、または前記第３の弁と前記第４の弁とが接続されており、
前記複数の水素発電ユニットのうちの一つの前記水素発電ユニットは、他の前記水素発電ユニットとの間で、前記第５の弁同士及び前記第６の弁同士が接続されている
請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記水素発電ユニットそれぞれは、
発電して得られた電力を出力する陽極端子と陰極端子とを有し、
前記複数の水素発電ユニットのうちの一つの前記水素発電ユニットの陰極端子と、他の前記水素発電ユニットの陽極端子が接続されている
請求項１または２に記載の電力供給システム。
【請求項４】
前記複数の水電解ユニットは、コンテナまたはトラックの荷台に搭載可能な第１の架台に固定可能であり、
前記複数の水素貯蔵ユニットは、コンテナまたはトラックの荷台に搭載可能な第２の架台に固定可能であり、
前記複数の水素発電ユニットは、コンテナまたはトラックの荷台に搭載可能な第１の架台に固定可能である
請求項１から３のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【請求項５】
前記複数の水電解ユニットは、コンテナまたはトラックの荷台に搭載可能な第１の架台に固定可能であり、
前記複数の水素貯蔵ユニットは、コンテナまたはトラックの荷台に搭載可能な第２の架台に固定可能であり、
前記複数の水素発電ユニットは、コンテナまたはトラックの荷台に搭載可能な第１の架台に固定可能であり、
隣接する前記コンテナまたは前記トラック間で、前記第１の弁および／または前記第２の弁の前記コンテナまたは前記トラックにおける相対的な位置が共通し、
隣接する前記コンテナまたは前記トラック間で、前記第３の弁および／または前記第４の弁の前記コンテナまたは前記トラックにおける相対的な位置が共通し、
隣接する前記コンテナまたは前記トラック間で、前記第５の弁および／または前記第６の弁の前記コンテナまたは前記トラックにおける相対的な位置が共通する
請求項２に記載の電力供給システム。
【請求項６】
前記複数の水電解ユニットは、コンテナまたはトラックの荷台に搭載可能な第１の架台に固定可能であり、
前記複数の水素貯蔵ユニットは、コンテナまたはトラックの荷台に搭載可能な第２の架台に固定可能であり、
前記複数の水素発電ユニットは、コンテナまたはトラックの荷台に搭載可能な第１の架台に固定可能であり、
隣接する前記コンテナまたは前記トラック間で、前記陽極端子と前記陰極端子の前記コンテナまたは前記トラックにおける相対的な位置が共通する
請求項３に記載の電力供給システム。
【請求項７】
前記第１の弁から前記第６の弁のいずれか二つの弁を接続する場合のコネクタの種類が共通である
請求項２に記載の電力供給システム。
【請求項８】
当該電力供給システムの外部から前記水素貯蔵ユニットへ水素を補給する水素補給ユニットと、
前記水素貯蔵ユニットから当該電力供給システムの外部へ水素を供給する水素供給ユニットと、
を更に備える請求項１から７のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【請求項９】
前記水電解ユニットにて水素と同時に発生する酸素を蓄える酸素貯蔵ユニットと、
前記蓄えられた酸素または酸素を含む媒体を、当該電力供給システムの外部へ供給する酸素供給ユニットと、
を更に備える請求項１から８のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【請求項１０】
再生可能エネルギーを利用して発電する再生可能エネルギー発電ユニットと、
前記再生可能エネルギー発電ユニットによる発電時に発生する熱、及び前記水素発電ユニットによる発電時に発生する熱を回収する蓄熱熱交換ユニットと、
を更に備える請求項１から９のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【国際調査報告】
2016075770.tif 000011
2016075770.tif 000012
2016075770.tif 000013
2016075770.tif 000014