МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION (ISC)

ГОСТ

IEC

62282-3-201 — 2015

ТЕХНОЛОГИИ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Часть 3-201

СТАЦИОНАРНЫЕ ЭНЕРГОУСТАНОВКИ, УСТАНОВКИ НА ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ

Методы испытаний для определения рабочих характеристик систем малой мощности

(IEC 62282-3-201:2013, ЮТ)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2016

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные. правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «КВТ» (ООО «КВТ») и Некоммерческим партнерством «Национальная ассоциация водородной энергетики» (НП НАВЭ) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 5 международного стандарта, который выполнен ООО «КВТ»

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации «Водородные технологии» (ТК 029)

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 октября 2015 г. № 81-П).

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны no МК (ИСО 3166)004—97 Код страны по МК (ИСО 3166) 004—97 Сокращенное наименование национального органа по стандартизации Армения AM Минэкономики Республики Армения Беларусь BY Госстандарт Республики Беларусь Киргизия KG Кыргыэстандарт Россия RU Росстандарт Таджикистан TJ Таджикстандарт

4    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 августа 2016 г. № 972-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 62282-3-201-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 мая 2017 г.

5    Стандарт идентичен IEC 62282-3-201:2013 «Технологии топливных элементов. Часть 3-201. Стационарные энергоустановки на топливных элементах Методы испытаний для определения рабочих характеристик систем малой мощности» («Fuel cell technologies — Part 3-201: Stationary fuel cell power systems — Performance test methods for small fuel cell power systems». IDT).

Международный стандарт разработан техническим комитетом Международной электротехнической комиссии (МЭК) ТС 105

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

ГОСТ 1ЕС 62282-3-201—2015

3.22    полезная электрическая мощность (net electric power): Величина, получаемая при вычитании потребляемой электрической мощности из выходной электрической мощности.

3.23    номинальная электрическая мощность (nominal electric power): Выходная электрическая мощность на электрических клеммах энергоустановки на топливных элементах при нормальных условиях работы, указанных изготовителем.

Примечание — МЭКЯЭ 62282-1 2010, определение 3 85 4 изменено исключен текст примечания

3.24    общий энергетический коэффициент полезного действия (overall energy efficiency): Суммарное значение электрического коэффициента полезного действия и коэффициента эффективности рекуперации тепла

3.25    нагрузка собственных нужд (parasitic load): Мощность, потребляемая вспомогательными механизмами и оборудованием, таким как негенерирующее оборудование, необходимыми для работы энергоустановки на топливных элементах

3.26    рекуперированное тепло энергоустановки на топливных элементах (recovered heat of а fuel cell power system): Тепловая энергия, рекуперированная в энергоустановке на топливных элементах.

Примечание — Рекуперированное тепло измеряется путем определения температур и расходов рекуперирующих тепло текучих сред (воды, пара, воздуха или масла и т д ), подаваемых в подсистему рекуперации тепловой энергии и выходящих из нее в точке подключения энергоустановки на топливных элементах

3.27    рекуперированная тепловая мощность (recovered thermal power): Тепловая энергия, рекуперированная в единицу времени.

3.28    энергия останова (shutdown energy): Сумма электрической и/или химической энергии (топлива). затрачиваемой во время останова.

3.29    время останова (shutdown time): Интервал времени между моментом, когда при номинальной выходной электрической мощности инициирован останов, и моментом, когда в соответствии с критериями. указанными производителем, достигнуто холодное состояние или состояние хранения.

Примечание — 1ЕСЯБ 62282-1 2010. определение 3 115 4 изменено

3.30    готовность к генерации (pre-generation state): Состояние энергоустановки на топливных элементах, имеющей достаточную рабочую температуру и находящейся в режиме с нулевой выходной электрической мощностью, при котором энергоустановка на топливных элементах способна быстро переключиться в рабочий режим генерации значительной активной выходной мощности.

Примечание — 1ЕСЯ8 62282-1 2010. определение 3.110 4 изменено

3.31    энергия пуска (start-up energy):

a)    Для энергоустановок на топливных элементах без аккумулятора — электрическая и/или химическая энергия (топлива), необходимая для перехода из холодного состояния или состояния хранения к выработке полезной выходной электрической мощности; и

b)    Для энергоустановок на топливных элементах, имеющих аккумулятор. — электрическая и/или химическая энергия (топлива), необходимая для перезарядки аккумулятора, который разряжается при обеспечении номинальной выходной электрической мощности во время пуска до известного номинального уровня заряда.

3.32    время запуска (start-up time):

a)    Для энергоустановок на топливных элементах, не требующих внешнего источника энергии для поддержания режима хранения. — время, необходимое для перехода из холодного состояния к выработке полезной электрической мощности:

b)    Для энергоустановок на топливных элементах, требующих наличия внешнего источника электропитания для поддержания режима хранения. — время, необходимое для перехода из режима хранения к выработке полезной электрической мощности.

Примечание — 1ЕСЯБ 62282-1:2010. определение 3 115 5 изменено

3.33    стационарная энергоустановка на топливных элементах (stationary fuel cell power system): Энергоустановка на топливных элементах, которая стационарно подключена и закреплена.

Примечание — 1ЕСЯ8 62282-1:2010, определение 3 49 3

3.34    состояние хранения (storage state): Состояние энергоустановки на топливных элементах, которая находится в нерабочем состоянии и может требовать, согласно условиям, указанным изготовителем.

4

ГОСТ IEC 62282-3-201-2015

подвода тепловой или электрической энергии для предотвращения повреждения компонентов энергоустановки и/или для питания систем управления и других компонентов и подготовки к пуску.

Примечание — IEC/TS 62282-1 2010, определение 3.110 6 изменено — исходное определение исправлено

3.35    режим испытаний (test run): Интервал времени, в течение которого записываются данные измерений, необходимые для определения результатов испытаний.

Примечание — Представляемые результаты рассчитываются на основании данных измерений

3.36    тепловой аккумулятор (thermal storage unit): Устройство, которое аккумулирует тепло, рекуперированное из энергоустановки на топливных элементах, в теплоаккумулирующей среде и по мере необходимости поставляет тепло наружу, используя теплоноситель.

Примечания

1    Тепловой аккумулятор состоит из накопителя — накопителя тепла, теплообменника и системы подачи теплоносителя

2    Типичной теплоаккумулирующей средой является вода

3.37    сбрасываемое тепло (waste heat): Тепловая энергия, выделенная и нерекуперированная.

3.38    потребление воды (water consumption): Вода, подаваемая (извне границы испытаний) в энергоустановку, за исключением первоначально залитой.

4 Обозначения

Используемые в настоящем стандарте обозначения для электрических/теплотехнических характеристик с соответствующими единицами измерения и их определения приведены в таблице 1. а обозначения с соответствующими единицами измерения и их определения для экологических характеристик — в таблице 2.

Таблица 1— Обозначения и определения для электрических/теплотехнических характеристик

Обозначение Определение Единица измерения <*vf Средний обьемный расход топлива в условиях испытаний мЗ/с 4vf0 Средний обьемный расход топлива при стандартных условиях мЗ/С Суммарный обьемный расход за время испытания м3 Qvr Средний обьемный расход рекуперирующего теплоносителя мЗ/с flivHR Суммарный обьемный расход рекуперирующего теплоносителя м3 9vHR Средний за время испытания обьемный расход рекуперирующего теплоносителя на выходе мЗ/с m0 Стандартный мольный обьем идеального газа (2,3645 10"2 м3/моль) (при/0 = 288.15 К) мЗ/М0ЛЬ Qmf Средний массовый расход топлива в условиях испытаний кг/с flmHR Средний за время испытания массовый расход рекуперирующего теплоносителя на выходе кг/с Суммарный массовый расход топлива за время испытания кг QrriHR Суммарный массовый расход рекуперирующего теплоносителя кг "rr* Молярная масса топлива г/моль M Скорректированная масса воды кг Pn Средняя полезная выходная электрическая мощность кВт Pnom Номинальная выходная электрическая мощность кВт

5

Обозначение Определение Единица измерения р 'mstore Средняя потребляемая электрическая мощность в состоянии хранения кВт Рщ, Минимальная выходная электрическая мощность кВт РУd Скорость снижения выходной электрической мощности Вт/с *4 Скорость увеличения выходной электрической мощности Вт/с Ра Диапазон изменения выходной электрической мощности от Р,^ до ^min Вт Ро Стандартное давление (101.325 кПа (абс )] кПа (абс) Pi Среднее за время испытания давление топлива кПа (абс ) fo Стандартная температура (288.15 К) К *r Средняя за время испытания температура топлива К fHR1 Средняя за время испытания температура рекуперирующего тепло теплоносителя на выходе К fHR2 Средняя за время испытания температура рекуперирующего тепло теплоносителя на входе К Phr Плотность рекуперирующего тепло теплоносителя при JHR1 кг/м3 4> Теплотворная способность моля топлива при стандартных условиях кДж/моль Ofl Теплотворная способность топлива в жидкой фазе кДж/кг Qo Теплотворная способность компонента j при стандартной температуре (д кДж/моль Удельная теплоемкость рекуперирующего тепло теплоносителя в диапазоне температур от до fHR2 кДж К"1 кг'1 qhr Средняя за время испытания рекуперируемая тепловая мощность кДж/с Энергия, подводимая топливом, на единицу объема кДж/M3 £fm Энергия, подводимая топливом, на единицу массы кДж/кг Orrf Средняя подводимая мощность топлива кДж/с Суммарная энергия, подводимая топливом кДж ^msfcirtubat Энергия, подводимая топливом, необходимая для пуска установки с аккумулятором кДж ^04. Электрическая энергия, произведенная за время испытаний кВтч Электрическая энергия, потребленная за время испытаний кВтч *%whuMown Электрическая энергия, потребленная при останове кВтч V^rtup Электрическая энергия, потребленная при пуске кВтч ^nitartupbat Электрическая энергия, необходимая для установки в период с момента инициирования пуска TS, до момента завершения заряда аккумулятора rs3bat кВтч MU. Электрическая энергия, потребленная в период времени с момента инициирования пуска TS, до момента завершения заряда аккумулято-Ра TS3bat кВтч ^outta. Произведенная электрическая энергия в период времени с момента инициирования пуска TS, до момента завершения заряда аккумулятора кВтч

6

Таблица 2 — Обозначения и их определения для экологических характеристик

Обозначение Определение Единица измерения Скорректированная концентрация компонента об %, мл/м3 (ppm) Измеренная концентрация компонента об %. мл/м3 (ppm) °2« Измеренная концентрация 02 в сухом атмосферном воздухе на входе воздуха (в случае свежего воздуха Ой = 21 %) об % °2а Измеренная концентрация 02 в сухом отработавшем газе об % Объемный расход топлива в стандартных условиях мЗ/с V1 Объемный расход топлива в условиях испытаний мЗ/с *0 Стандартная температура (288.15 К) К т, Температура топлива в условиях испытаний К Ро Стандартное давление (101.325 кПа (абс )] кПа (абс ) Pi Давление топлива (абсолютное давление) в условиях испытаний кПа (абс) Qi Массовый расход топлива г/ч Mo Стандартный мольный объем идеального газа (2,3645 10“2 м3/моль) (при стандартной для настоящего стандарта температуре tQ = 288,15 К) м3/моль "ж Молярная масса топлива г/моль CHai Масса топлива по композиционной формуле of Отношение числа атомов водорода к числу атомов углерода в топливе co2dr Объемная концентрация С02 в сухом отработавшем газе об % co2M 44,01 (молекулярная масса С02) C°2masi Интенсивность выброса С02 по массе в единицу времени г/ч CO* Объемная концентрация СО в сухом отработавшем газе мл3/м (ppm) coM 28,01 (молекулярная масса СО) со™* Интенсивность выброса СО по массе в единицу времени г/ч COcooc Массовое содержание СО на единицу объема сухого отработавшего газа г/м3 thc6, Объемная концентрация ТНС в сухом отработавшем газе (углеродный эквивалент) мл3/м (ppm) THCM Масса ТНС по формуле состава % Отношение атомов водорода к атомам углерода ТНС в отработавшем газе THC^ Интенсивность выброса ТНС по массе в единицу времени г/ч ™cc0ac Массовое содержание ТНС на единицу объема сухого отработавшего газа г/м3 NO*« Объемная концентрация NOx в сухом отработавшем газе мл3/м (ppm) NO, M 46,61 (молекулярная масса NOx при допущении, что NOx полностью состоит из N02) woxma41 Интенсивность выброса NOx по массе в единицу времени гЫ NOtconc Массовое содержание NO„ на единицу объема сухого отработавшего газа г/м3

ГОСТ IEC 62282-3-201-2015

Обозначение	Определение	Единица измерения
	Обьемная концентрация SO2 в сухом отработавшем газе	мл/м3 (ppm)
so2M	64.06 (молекулярная масса S02)
so*™	Интенсивность выброса S02 по массе в единицу времени	г/ч
S°2conc	Массовое содержание S02 на единицу обьема сухого отработавшего газа	г/м3

5 Структура стационарной энергоустановки на топливных элементах малой мощности и границы испытаний

На рисунке 2 представлена общая структура стационарной энергоустановки на топливных элементах малой мощности, являющейся предметом рассмотрения настоящего стандарта, а также показаны границы испытаний и физические величины на входе и выходе энергоустановки.

Граница испытаний

Энергоустановка на топливных элементах Рисунок 2 — Общая структура стационарной энергоустановки на топливных элементах малой мощности

6    Стандартные условия

В качестве стандартных условий для целей настоящего стандарта установлены следующие параметры:

-    стандартная температура: /₀ = 288,15 К (15 °С);

-    стандартное давление: р₀ = 101.325. кПа (абсолютное).

7    Базовая теплотворная способность

За теплотворную способность топлива принимается низшая теплотворная способность (LHV).

В случае использования низшей теплотворной способности (LHV) для вычисления коэффициента полезного действия, обозначение «LHV» добавлять не требуется, как это показано ниже:

П₉.Ч_т или,,_1ои1=ХХ%.

9

ГОСТ IEC 62282-3-201-2015

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ. 2016

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен. тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

III

ГОСТ IEC 62282-3-201-2015

Содержание

1    Область применения..................................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................................2

3    Термины и определения...............................................................2

4    Обозначения ........................................................................ 5

5    Структура стационарной энергоустановки на топливных элементах малой мощности

и границы испытаний...................................................................9

6    Стандартные условия.................................................................9

7    Базовая теплотворная способность......................................................9

8    Подготовка испытаний................................................................10

8.1    Основные положения.............................................................10

8.2    Анализ неопределенности.........................................................10

8.3    Планирование сбора данных.......................................................10

9    Схема испытаний....................................................................10

10    Измерительная аппаратура и методики измерений.......................................11

10.1    Основные положения............................................................11

10.2    Измерительная аппаратура.......................................................11

10.3    Контрольные точки измерений....................................................12

10.4    Минимальные требования к систематической неопределенности.......................13

11    Условия испытаний.................................................................14

11.1    Лабораторные условия...........................................................14

11.2    Условия монтажа и эксплуатации энергоустановки....................................14

11.3    Источник питания...............................................................14

11.4    Тестовое топливо...............................................................14

12    Рабочий процесс...................................................................14

13    Программа испытаний...............................................................14

14    Типовые испытания для электрических/теплотехнических характеристик.....................16

14.1    Основные положения............................................................16

14.2    Измерение расхода топлива......................................................17

14.3    Измерение выходной электрической мощности......................................19

14.4    Измерение количества тепла при рекуперации.......................................20

14.5    Оценка параметров пуска........................................................22

14.6    Оценка энергозатрат при хранении................................................25

14.7    Изменение динамических характеристик............................................25

14.8    Определение параметров останова................................................28

14.9    Вычисление коэффициентов полезного действия.....................................29

15    Типовые испытания для оценки экологических характеристик..............................30

15.1    Общие положения..............................................................30

15.2    Контроль уровня шума...........................................................30

15.3    Контроль параметров отработавших газов..........................................32

15.4    Контроль параметров отработавшей воды..........................................36

16    Протоколы испытаний...............................................................37

16.1 Общие положения..............................................................37

IV

16.2    Титульный лист.................................................................37

16.3    Оглавление....................................................................37

16.4    Краткий протокол...............................................................37

Приложение А (справочное) Теплотворная способность компонентов природного газа............38

Приложение В (справочное) Примеры составов газового топлива.............................40

Приложение С (справочное) Примерный график проведения испытаний........................42

Приложение D (справочное) Типичные компоненты отработавших газов........................43

Приложение Е (справочное) Рекомендации по содержанию отчетов испытаний..................44

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

межгосударственным стандартам..........................................45

Библиография........................................................................46

V

Введение

Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 62282-3-201:2013 «Технологии топливных элементов. Часть 3-201. Стационарные энергоустановки на топливных элементах Методы испытаний для определения рабочих характеристик систем малой мощности» («Fuel cell technologies — Part 3-201: Stationary fuel cell power systems — Performance test methods for small fuel cell power systems»). разработанному Международной электротехнической комиссией (МЭК).

Международная электротехническая комиссия (МЭК) — всемирная организация по стандартизации. объединяющая все национальные электротехнические комитеты (национальные комитеты МЭК). Основной задачей МЭК является продвижение международного сотрудничества по вопросам, касающимся стандартизации в областях электротехники и электроники. С этой целью МЭК публикует международные стандарты, технические условия, технические отчеты, общедоступные спецификации и руководства (далее — документы МЭК). Подготовка этих документов поручена техническим комитетам. Национальный комитет МЭК, заинтересованный в разработке стандарта, может принять участие в подготовительной работе. Международные, правительственные и неправительственные организации, поддерживающие связь с МЭК. могут также принять участие в этой подготовительной работе МЭК тесно сотрудничает с Международной организацией по стандартизации (ИСО) в соответствии с условиями, установленными в соглашении между двумя организациями. Официальные решения или соглашения МЭК по техническим вопросам выражают, насколько это возможно, мнение, выработанное совместными усилиями по соответствующим вопросам, поскольку в каждом техническом комитете присутствуют представители от всех заинтересованных национальный комитетов МЭК.

Публикации МЭК носят характер рекомендаций для международного использования и принимаются национальными комитетами МЭК с учетом этого факта. Хотя делается все возможное для того, чтобы обеспечить точность технического содержания публикаций. МЭК не может нести ответственность за способ использования этих публикаций или за их неправильное толкование конечным пользователем. Для обеспечения единообразия международных документов национальные комитеты МЭК предпринимают все возможные усилия для прозрачного использования документов МЭК в национальных и региональных публикациях. Любое расхождение между какой-либо публикацией МЭК и соответствующей национальной или региональной публикацией должно четко указываться в этой национальной или региональной публикации.

Организация МЭК не проводит аттестацию на соответствие. Независимые сертификационные организации предоставляют услуги по оценке соответствия и в некоторых областях предоставляют доступ к получению знака МЭК о соответствии. МЭК не несет ответственность за услуги, предоставляемые независимыми сертификационными организациями. Все пользователи должны убедиться, что у них в распоряжении находится последняя версия данной публикации.

Организация МЭК или ее руководящий состав, сотрудники, обслуживающий персонал или агенты, включая независимых экспертов и членов технических комитетов и национальных комитетов МЭК. не несут ответственности за вред здоровью, ущерб имуществу или любой другой ущерб любого характера. прямой или косвенный, или за расходы (включая сборы за юридические услуги), понесенные в связи с опубликованием, использованием или принятием за основу публикаций МЭК. Использование публикаций, на которые имеются ссылки, является обязательным для корректного применения данного стандарта.

Некоторые элементы данной публикации МЭК могут стать объектами патентного права МЭК не несет ответственность за определение какого-либо или всех патентных прав.

Перечень всех частей серии стандартов IEC 62282 под общим заголовком «Технологии топливных элементов» можно найти на сайте МЭК.

Технический комитет ТК 105 принял решение о том. что содержание публикации будет оставаться неизменным до наступления даты, указанной на веб-сайте МЭК (http://webstore.iec.ch) в разделе данных. относящихся к этой конкретной публикации. При наступлении этой даты публикация будет:

-    подтверждена,

-    отозвана,

-    заменена на исправленную версию или дополнена.

Подготовка настоящего стандарта, идентичного IEC 62282-3-201:2013 «Технологии топливных элементов. Часть 3-201. Стационарные энергоустановки на топливных элементах. Методы испытаний для определения рабочих характеристик систем малой мощности», осуществлялась Техническим

VI

ГОСТ IEC 62282-3-201-2015

комитетом по стандартизации ТК 029 «Водородные технологии» в обеспечение Технического регламента Таможенного союза «О безопасности машин и оборудования» (ТР ТС 010/2011).

В настоящем стандарте приведены согласованные между собой и воспроизводимые методы проверки электрических/теплотехнических и экологических характеристик стационарных энергоустановок на топливных элементах малой мощности.

Настоящий стандарт распространяется только на энергоустановки на топливных элементах малой мощности (ниже 10 кВт выходной электрической мощности) и предусматривает методы проверок, специально разработанные для таких энергоустановок. Настоящий стандарт базируется на стандарте IEC 62282-3-200. в котором приведено описание методов испытаний в целом для определения рабочих характеристик, которые являются общими для всех типов топливных элементов.

В настоящем стандарте описываются только типовые испытания и методы проведения этих испытаний. Стандарт не содержит требований по проведению контрольных испытаний, не определяет такие испытания и не устанавливает целевые показатели рабочих характеристик.

Настоящий стандарт предназначен для использования изготовителями энергоустановок на топливных элементах малой мощности и/или лицами (организациями), проводящими оценку рабочих характеристик таких энергоустановок с целью сертификации.

Пользователи настоящего стандарта могут выборочно проводить испытания, которые отвечают их целям, из числа тех испытаний, которые описаны в стандарте. Настоящий стандарт не исключает возможность использования любых других методов испытаний.

VII

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ТЕХНОЛОГИИ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Часть 3-201

СТАЦИОНАРНЫЕ ЭНЕРГОУСТАНОВКИ. УСТАНОВКИ НА ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ

Методы испытаний для определения рабочих характеристик систем малой мощности

Fuel cell technologies Part 3-201 Stationary fuel cell power systems Performance test methods for small fuel cell power systems

Дата введения — 2017—05—01

1 Область применения

В настоящем стандарте приведены методы испытаний дпя определения электрических/тепло-технических и экологических характеристик стационарных энергоустановок на топливных элементах малой мощности, которые удовлетворяют следующим критериям:

a)    номинальная выходная электрическая мощность менее 10 кВт;

b)    режим генерации:

-    работа с подключением к сети;

-    независимо от сети;

-    автономная работа с однофазным выходным напряжением переменного тока;

-    трехфазным выходным напряжением переменного тока не более 1000 В;

-    с выходным напряжением постоянного тока не более 1500 В;

Примечание — Предельное значение до 1000 В взято из определения низкого напряжения, указанного е IEV 601-01-26

c)    максимально допустимое рабочее давление менее 0,1 МПа (избыточное) для трактов топлива и окислителя;

d) топливо:

-    газообразное топливо (природный газ. сжиженный нефтяной газ. пропан, бутан, водород и т. д);

-    жидкое топливо (керосин, метанол и т. д.);

e) окислитель: воздух.

Настоящий стандарт распространяется на энергоустановки на топливных элементах, основным назначением которых является производство электроэнергии, а дополнительным назначением может быть утилизация сопутствующего тепла. Соответственно, энергоустановки на топливных элементах, для которых использование тепла является основной задачей, а использование сопутствующей электроэнергии является дополнительной задачей, не подпадают под действие настоящего стандарта.

Издание официальное

Все энергоустановки со встроенными аккумуляторами подпадают под действие настоящего стандарта. Сюда относятся энергоустановки, в которых аккумуляторы заряжаются внутри установки или от внешнего источника.

Настоящий стандарт не распространяется на дополнительные вспомогательные генераторы тепла. которые производят тепловую энергию.

2    Нормативные ссылки

Представленные ниже стандарты являются обязательными для применения настоящего стандарта. Для датированных ссылок используется только цитированное издание. Для недатированных ссылок применимо последнее издание отсылочного документа (включая изменения и поправки).

IEC 62282-1, Electroacoustics — Sound level meters — Part 1: Specifications (Электроакустика. Шу-момеры. Часть 1. Технические требования)

IEC 62282-3-200. Fuel cell technologies — Pari 3-200: Stationary fuel cell power systems — Performance test methods (Технологии топливных элементов. Часть 3-200. Стационарные энергоустановки на топливных элементах Методы испытаний для определения рабочих характеристик)

ISO 5815 (all parts). Water quality — Determination of biochemical oxygen demand after n days (BODn) [(все части) Качество воды. Определение биохимической потребности в кислороде по истечении п суток (ВПК п)) ISO 6060. Water quality — Determination of the chemical oxygen demand (Качество воды. Определение химической потребности в кислороде)

ISO 6798. Reciprocating internal combustion engines — Measurement of emitted airborne noise — Engineering method and survey method (Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение распространяющегося по воздуху шума. Технический метод и метод обследования)

ISO 9000, Quality management systems — Fundamentals and vocabulary (Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь)

ISO 10523. Water quality — Determination of pH (Качество воды. Определение pH)

ASTM F2602, Standard Test Method for Determining the Molar Mass of Chitosan and Chitosan Salts by Size Exclusion Chromatography with Multi-angle Light Scattering Detection (SEC-MALS) (Стандартный метод испытаний для определения молекулярной массы хитозана и солей хитозана эксклюзионной хроматографией с детектированием многоуглового рассеяния света)

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    уровень шума (noise level): Уровень звукового давления, производимого энергоустановкой, измеренный на заданном расстоянии во всех рабочих режимах.

Примечание — Уровень шума выражается в децибелах (дБ) и измеряется в соответствии с описанием, приведенным в 15 2

3.2    уровень фонового шума (background noise level): Уровень звукового давления, производимого окружающей средой в точке измерения.

Примечание — Данное измерение производится в соответствии с описанием в настоящем стандарте, при условии если энергоустановка находится в холодном состоянии

3.3    аккумулятор (battery): Электрохимический накопитель энергии, который обеспечивает подвод энергии для поддержания нагрузок собственных нужд и/или обеспечивает выработку электрической энергии.

Примечание — Резервные батареи для энергозависимой памяти программы системы управления и подобного использования не учитываются

3.4    холодное состояние (cold state): Состояние энергетической системы на топливных элементах (3.49), готовой к пуску, при температуре окружающей среды без генерирования или поступления энергии

Примечание — IEC/TS 62282-1 2010, определение 3.110 1 изменено — добавлено словосочетание «готовой к пуску».

3.5    интенсивность выбросов (discharge rate): Масса компонентов отработавшего газа, сбрасываемая в единицу времени.

2

ГОСТ IEC 62282-3-201-2015

3.6    сточная вода (discharge water): Вода, сбрасываемая из энергоустановки на топливных элементах.

Примечание — Сточная вода не является частью системы рекуперации тепла.

3.7    электрический коэффициент полезного действия (electric efficiency): Отношение средней, за определенный период времени, полезной выходной электрической мощности энергоустановки на топливных элементах к среднему расходу топлива, выраженному в энергетических единицах, поданного в ту же энергоустановку на топливных элементах за тот же период времени.

Примечание — M3KTTS. определение 3 30 1 изменено исключен текст примечания

3.8    потребляемая электроэнергия (electric energy input): Интегральное значение потребленной электрической мощности на входных электрических разъемах.

3.9    выработанная электроэнергия (electric energy output): Интегральное значение произведенной электрической мощности на выходных электрических разъемах.

3.10    потребляемая электрическая мощность (electric power input): Значение электрической мощности на входных клеммах энергоустановки на топливных элементах.

3.11    выходная электрическая мощность (electric power output): Значение электрической мощности на выходных электрических клеммах энергоустановки на топливных элементах.

3.12    энергоустановка на топливных элементах (fuel cell power system): Генерирующая система, которая использует один или несколько модулей топливных элементов для выработки электрической энергии и тепла.

3.13    расход топлива, энергоносителя (fuel input): Количество природного газа, водорода, метанола, сжиженного нефтяного газа, пропана, бутана или другого вещества, служащего источником химической энергии, потребляемое энергоустановкой на топливных элементах при работе в заданных условиях.

3.14    скорость подачи топлива, энергоносителя (fuel power input): Энергия, подводимая топливом (энергоносителем) в единицу времени.

3.15    коэффициент эффективности рекуперации тепла (heat recovery efficiency): Отношение средней мощности теплового потока, выходящей из энергоустановки на топливных элементах, рекуперированного за определенный период времени, к средней скорости подачи энергоносителя, подведенного к той же энергоустановке на топливных элементах за тот же период.

Примечание — МЭКПв62282-1 2010, определение 3 30 3 изменено исключен текст примечания

3.16    рекуперирующий тепло теплоноситель (heat recovery fluid): Теплоноситель, циркулирующий между энергоустановкой на топливных элементах и теплообменником для рекуперации вырабатываемого тепла.

3.17    продувочный инертный газ (inert purge gas): Инертный газ или разбавляющий газ. не содержащий химическую энергию и подаваемый в энергоустановку на топливных элементах в определенных условиях для подготовки к работе либо останову.

Примечание — Разбавляющий газ. содержащий химическую энергию, должен рассматриваться как топливо

3.18    интегральное потребление топлива (integrated fuel input): Объем или масса топлива, потребляемого энергоустановкой на топливных элементах при работе в заданных условиях.

3.19    точка присоединения (interface point): Точка измерения на границе энергоустановки на топливных элементах, в которой осуществляется ввод или вывод вещества и/или энергии.

Примечания

1    Данная граница выбирается с целью точного измерения рабочих характеристик энергоустановки При необходимости граница или точки присоединения энергоустановки на топливных элементах (рисунок 2). где должны проводиться измерения, определяются по взаимному согласию сторон

2    МЭК/TS 62282-1 2010. определение 3 65

3.20    массовое содержание (mass concentration): Массовое содержание компонента отработавших газов.

3.21    минимальная выходная электрическая мощность (minimum electric power output): Минимальная полезная выходная мощность, при которой энергоустановка на топливных элементах может работать непрерывно в устойчивом режиме.

3