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GB∕T 27748.2-2013 固定式燃料电池发电系统 第2部分：性能试验方法PDF文本

ICS27.070K82GB中华人民共和国国家标准GB/T27748.2一2013/1EC62282-3-200:2011固定式燃料电池发电系统第2部分：性能试验方法Stationary Tac eystePaneest mehods(IEC62282-3-200:2011.IDT)2013-11-12发布2014-03-07实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布理筑Z.Z心.ET
GB/T27748.2-2013/1EC62282-3-200:2011目次前言…........................................1范围…12规范性引用文件…………………23术语、定义和符号…………………54参考条件…125性能试验项目……126试验准备…………e7测量仪器和测量方法……138试验计划………219试验方法和试验结果计算……………2310试验报告………43附录A(规范性附录)不确定度分析………6附录B(规范性附录)燃料热值的计算………58附录C(规范牲附录参专气体午声一00…62参考文献……………………65理蜀素荷网Z.J.ET
GB/T27748.2-2013/1EC62282-3-200:2011前言GB/T27748《固定式燃料电池发电系统》已经或计划发布以下部分：第1部分：安全：—第2部分：性能试验方法：一一第3部分：安装。本部分为GB/T27748的第2部分。本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本部分使用翻译法等同采用IEC62282-3-200:2011《周定式燃料电池发电系统性能试验方法》。与本部分中规范引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：GB/T2429一1988航空燃料净热值计算法(neq IS()3648:1976)GB/T2624(所有部分)用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量[IS()5167:2003(所有部分)，IDTGB/T3767一1996声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方近似自由场的工程法(nqISO3744:1994)GB/T3785.2一2010电声学声级计第2部分：型式评价试验(IEC61672-2:2003,IDT)GB/T7676(所有部分)直接用作模拟指示电测量仪表及其附件[IEC60051(所有部分)]GB/T108920时分璃机枝躁声测试方法(1S03744:1994.EQGB/T11060.6一2011天然气含硫化合物的测定第6部分：用电位法测硫化氢、硫醇硫和硫氧化碳含量(IS()6326.3:1989,M()D)GB/T11060.7一2011天然气含硫化合物的测定第7部分：用林格奈燃烧法测定总硫含量(IS06326.5:1989,M()D)GB,T11914一1989水质化学需氧量的测定重铬酸盐法(eqv IS()6060:1989)GB/T13850一1998交流电量转换为摸拟量或数字信号的电测量变送器(idt IE(60688:1992)GB/T14412一2005机械振动与冲击加速度计的机械安装(IS()5348:1998,IDT)GB/T17215.211一2006交流电测量设备通用要求、试验和试验条件第11部分：测量设备(IEC62052-11:2003,1DT)GB/T17215.322-2008交流电测量设备特殊要求第22部分：静止式有功电能表(0.2S级和0.5S级)(IEC62053-22:2003,IDT)GB/T17281一1998天然气中丁烷至十六烷烃类的测定气相色谱法(eqv IS()6975:1986)GB/T17411一2012船用燃料油(1S()8217:2010.M()D)GB/T17626.7一2008电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则(IE℃6100-4-7：2002.I)T)GB/T17626.13一2006电磁兼容试验和测量技术交流电源端谐波、谐间波及电网信号的低频抗扰度试验(IEC6100-4-13:2002.IDT)GB/T17860(所有部分)电测量仪器X-t记录仪[IFC61143(所有部分).IDT]GB/T18345.1-一2001燃气轮机烟气排放第1部分：测量与评估(1S()11042-1:1996.)T)GB/T18345.2一2001燃气轮机烟气排放第2部分：排放的自动监测(IS()11042-2:1996.IDT>GB/T18619.1一2002天然气中水含量的测定卡尔费休法-库仑法(IS()10101-1:1993:闐素前网Z.ZC.ET
GB/T27748.2-2013/1EC62282-3-200:2011IS()10101-3:1993.EQV)GB/T19000一2008质量管理体系基础和术语(IS()9000:2005,1DT)GB/T21069一2007天然气高压下水含量的测定(IS()11541:1997,MOD)GB/T22592一2008水处理剂pH值测定方法通则(1S()10523:1994,NEQ)GB/T27894-2011(所有部分)天然气在一定不确定度下用气相色谱法测定组成[1S()6974:2000(所有部分)，IDT门本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会(SAC/T℃342)归.本部分起草单位：上海神力科技有限公司、机械工业北京电工技术经济研究所，中科院上海硅酸盐研究所，深圳市华测检测技术股份有限公司、上海攀业氢能源科技有限公司、中国科学院大连化学物理研究所，武汉理工大学、宁波拜特测控技术有限公司、武汉银泰科技燃料电池有限公司、新源动力股份有限公司、南京大学昆山创新研究院、清华大学、同济大学，北京久安通氢能科技有限公司等。本部分主要起草人：张若谷，陈晨、王绍荣、朱平、孙婷、董辉、卢琛钰、侯明、衣宝廉、黄平、田超贺、徐江、齐志刚、侯中军、顾军、胡里清、裴普成、侯永平、张立芳等。興尚强Z1
GB/T27748.2-2013/1EC62282-3-200:2011固定式燃料电池发电系统第2部分：性能试验方法1范围GB/T27748的本部分规定了固定式燃料电池发电系统（以下简称发电系统）的运行性能和环境影响。本部分适用于以下试验方法：一一在规定运行条件和瞬变工况下的功率输出：在规定运行条件下的发电效率和热效率：一环境特性：例如，在规定运行条件和瞬变工况下的气体排放、噪声等：-—本标准未提供电磁兼容性(EMC)试验。本部分不适用于输出电功率小于10kW的小型固定式聚合物燃料电池发电系统，尚未出台的IEC62282-3-201适用于该类型系统。由于燃料电池类型及应用不同，以及输入与输出的流体物质和能量形式的不同，发电系统可以有不同的子系统。但是，为了评估发电系统，本部分定义了一个通用的系统示意图及边界（见图1）。为确定发电系统的试验边界，考虑以下条件：一所有能耻回收系统称位括在球验边界之内一任何类型的电能储存装置都被认为在试验边界之外：输人燃料（例如天然气、丙烷气、纯氢气等）的热值计算是基于其在发电系统边界处的状态来进行的。興尚Z.ZC
GB/T27748.2-2013/1EC62282-3-200:2011试验边界功率输入(电，辅助热、机械功)回收热热管理系统废热燃料燃料处理系统燃料电池模块功水谓节可用电功率系统氧化剂氧化刺处理系统水水处理系统内部功率排放水。惰性气体需求通以系统通风自动控制废气，通风系统EMD,叛E2,噪声，动，风，南，振动温度等说明发电系统：包括子系统。这里关于界而的定义是一个概念上的或者功能上的，而不是一个硬件设备电筑子系统：包括燃科电池模块，燃料处理器等。这些子系统的配置取决于燃料的种类以及燃料电池或系统的类型一→界而点：在边界上用于计算数据的测量点1EMID:电磁议敏度：:EMI,电磁干扰图1发电系统示意图2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注！期的引用文件.其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。IE('6Oo5l(所有部分)直接用作模拟指示电测量仪表及其附件(Direct acting indicating analogueclectrical measuring instruments and their accessories)IE'6O359电工电子测量设备性能表示(Electrical and electronie equipment一Expression of per-formance)IE'6o688交流电量转换为模拟或数字信号的电测量变送器(Electrical measuring transducersfor converting A.C.and D.C.electrical quantities to analogue or digital signals)IF('610O)47电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连接设备谐波、谐间波的测量仪器导Eleetromagnetic compatibility(EMC)-Part 4-7:Testing and measurement techniques-Generalguide on harmonics and interharmonies measurements and instrumentation.for power supply systemsand equipment conneeted thereto]理筑Z.Z0.ET
GB/T27748.2-2013/1EC62282-3-200:2011IE(61000-413电磁兼容试验和测量技术交流电源端谐波、谐间波及电网信号的低频抗[Electromagnetic compatibility(EMC)Part 4-13:Testing and measurement techniques--Har-monics and interharmonics including mains signalling at a.c.power port.low frequency immunitytests]IEC6lO28电气测量设备X-Y记录仪(Electrical measuring instruments--X-Y recorders)IEC6ll43(所有部分)电气测量设备-X-t记录仪(Electrical measuring instruments-X-trecorders)IEC61672-l电声学声级计第1部分：技术规范(Electroacoustics-一Sound level meters一Part 1:Specifications)IE(C61672-2电声学声级计第2部分：型式评价试验(Electroacoustics-Sound levelmeters-Part 2:Pattern evaluation tests)IEC62052-11交流电测量设备通用要求、试验和试验条件第11部分：测量设备[Eleetricitymetering equipment(AC)--General requirements.tests and test conditions-Part 11:Metering equip-mentIEC62053-22交流电测量设备特殊要求第22部分：静止式有功电能表(0.2S级和0.5S级)[Electricity metering equipment (a.c.Particular Requirements-Part 22:Static meters for activeenergy(classes 0.2 S and 0.5 S)]IS()/IEC指南98-3不确定度测试第3部分：测量中不确定度表述的指南(GUM:I995)[Guide98-3.Uncertainty of measurement-Part 3:Guide to the expression of uncertainty in measurement(GUM:1995)]1s(O3648航空燃料净热值计算法Aviation fuels--Estimation of net spe心ife-energy)IS()3744声学采用声压测定噪声源声乐等级通过反射的机械法测量噪声(Acoustics-Dc-termination of sound power levels of noise sources using sound pressure-Engineering method in anessentially free field over a reflecting plane)IS()4677-1大气氛中测试和调节-相对湿度的测定第1部分：吸气湿度计法(Atmospheres forconditioning and testing-Determination of relative humidity-Part 1:Aspirated psychrometer meth-od)IS()4677-2大气氛中测试和调节-相对湿度的测定第2部分：旋转式湿度计法(Atmospheresfor conditioning and testing-Determination of relative humidity -Part 2:Whirling psychrometermethod)IS()5167(所有部分)用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量(Measurement offluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits runningfull)IS()5348机械振动和电击加速计的机械安装(Mechanical vibration and shock-Mechanicalmounting of accclerometers)IS()6o60水质量化学需氧量的测定(Water quality-Dctermination of the chemical oxygendemand)lS()6326(所有部分)天然气硫化物的测定(Natural gas-一Determination of sulfur compounds)IS)6974(所有部分)天然气在一定不确定度下用气相色谱法测定组成(Natural gas-一Deter-mination of composition with defined uncertainty by gas chromatography)IS()6975(所有部分)天然气扩展测试气相色谱法(Natural gas-Extended analysis-(GasChromatographic method)3蜀素Z..WET
GB/T27748.2-2013/1EC62282-3-200:20111S()7934固定源排放二氧化硫质量浓度的测试过氧化氢/高氯酸钡/索林法(Stationarysource emissions-Determination of the mass concentration of sulfur dioxide-Hydrogen peroxide/barium perchlorate/thorin method)IS()7935固定源排放二氧化硫质量浓度的测试自动测试法测量性能特征(Stationary sourceemissions-Determination of the mass concentration of sulfur dioxide-Performance characteristics ofautomated measuring methods)IS()8217石油产品燃料(F级)船舶用燃料规范[Petroleum products-一Fucl(class F)一Specifications of marine fuelsIS()90o0质量管理体系基础和术语(Quality management systems-一Fundamentals and vocab-ulary)IS)9096固定源排放特殊物质质量浓度的手动测试(Stationary source emissions-一Manualdetermination of mass concentration of particulate matter)IS()101o1(所有部分)天然气中水含量的测定卡尔费休法-库仑法(Natural gas-Determination of water by the Karl Fisher Method)lS()10396固定源排放样品气体浓度的自动测试(Stationary source emissions-一Sampling forthe automated determination of gas concentrations for permanently installed monitoring systems)IS()lo523水质量pH测试(Water quality-Determination of pH)1S()10707水质量在水溶液中“最终”有氧生物降解有机化合物的评估-化学需氧量分析法（密)[Water quality-Evaluation in an aqueous medium of the"ultimate"aerobic biodegradability oforganic compounds-Method by analysis of biochemical oxygen demand(closed bottle test)]1S)107海厨定源排数管道气流流速和体积流量的测量(Stationary source emissions-Measurement of velocity and volume flowrate of gas streams in ducts)IS()10849固定源排放氨氧化物质量浓度的确定自动测试系统的性能特性(Stationarysource emissions-Determination of the mass concentration of nitrogen oxides-Performance charac-teristics of automated measuring systems)IS()1l042-1燃气轮机烟气排放第1部分：测量与评估(Gas turbines-一Exhaust gas emis.sion-Part 1:Measurement and evaluation)1S()11042-2燃气轮机烟气排放第2部分：排放的自动监测(Gas turbines-一Exhaust gasemission-Part 2:Automated emission monitoring)IS()1l541天然气高压下水含量的测试(Natural gas-Determination of water content at highpressure)IS()1l564固定源排放二氧化氮质量浓度测试茶二胺光度测定法(Stationary source emis-sions-Determination of the mass concentration of nitrogen oxides-Naphthylethylenediamine photo-metric method)IS()14687氢燃料产品规范(Hydrogen fuel-一Product specification)IS()l5916氢气系统的基本安全考虑(Basic consideration for the safety of hydrogen systems).IS()16622气象学风速计/温度计中等风测量可接受的测试方法(Meteorology-一Sonic ane-mometer/thermometers-Acceptance test methods for mean wind measurements)ASTM D4809-O0用弹式量热计测量液态烃燃烧热的标准测试方法[Standard Test Method forHeat of Combustion of Liquid Hydrocarbon Fuels by Bomb Calorimeter(Precision Method)]ASTM F2602-081用尺寸排除层析法测量壳聚糖和壳聚糖盐的摩尔质量标准测试方法(Standard Test Method for Determining the Molar Mass of Chitosan and Chitosan Salts by Size Exclu-sion Chromatography with Multi-angle Light Scattering Detection)興尚强Z1
GB/T27748.2-2013/IEC62282-3-200:2011ASME PTC50燃料电池发电系统性能测试规范50(Performance Test Code50 on Fuel CellPower Systems Performance)3术语、定义和符号3.1术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1.1可闻噪声等级audible noise level在规定距离测量的发电系统所有运行模式下产生的声压等级。注：用分贝(dB)表示：按本标准描述方式测量。3.1.2辅助电功率输入auxiliary electric input power由系统外部供给辅助负载(3.1.18)的电功率。3.1.3背景噪声等级background noise level在测量点测量的环境噪声的声压等级。注：在发电系统冷态状况下，按本标准描述方式测量3.1.4环境引起的影响振动读数的机孩振纷.网J.NE了背景振动等级background vibration level注：背景振动应在发电系统冷态状态下测量。3.1.5冷态cold state发电系统在环境温度下，既没有功率输人也没有输出的状态。3.1.6排放水discharge water由发电系统排放出的水。3.1.7(发电系统的)电效率electric efficiency(of a fuel cell power system)发电系统产生的净电功率与供给发电系统总的能量流的比率。注：任何从发电系统外部给发电系统辅助负载提供的电功率应从发电系统输出的电功率中扣除。3.1.8排放特性emission characteristics废气中总的硫氧化物(SO,)、总的氮氧化物(N(O,)、二氧化碳(C()2)、…氧化碳(CO)、总的碳氢化合物以及微粒的浓度。注：按本标准描述的方法在向外界排放的出处测量。3.1.9燃料电池模块fuel cell module一个或多个燃料电池堆和其他主要附加部件的集成体，目的是组装到一个发电装置或一个交通工具中。注：一个燃料电池模块包括以下几个主要部件：一个或多个燃料电池堆，输送燃料、氧化剂和废气的管路系统，电池堆输出的电路连接，监测和/或控制手段。此外，燃料电池模块还可包括：额外流体（如冷却介质、惰性气体）的5蜀素村网Z..WET
GB/T27748.2-2013/1EC62282-3-200:2011输送手段、检测正常或不正常运行条件的手段，外壳或压力容器和模块通风系统。3.1.10燃料电池发电系统fuel cell power system使用燃料电池模块产生电能和热能的发电系统。注：燃料电池发电系统是由以下全部或部分子系统组成：一个或多个燃料电池校块、一个燃料处理系统、一个功率测节系统，一个热管理系统，以及其他必要的子系统，一般的燃料电池发电系统如图」所示3.1.11燃料输入量fuel input在规定运行条件下，发电系统消耗的天然气、氢气、甲醇，液化石油气，丙烷、丁烷或其他含有化学能物质的量。3.1.12(发电系统的)热回收效率heat recovery efficiency(of a fuel cell power system)平均回收热功率和平均输人总功率的比率。3.1.13界面点interface point物料和/或能量进人或离开燃料电池发电系统边界的测量点。注：该边界是有意选择用来精确测量系统性能的。如有必要，被评估的燃料电池发电系统的边界或界面点应逝过各方协商确定。3.1.14最低功率，minimum power燃料电池发电系统能经驻续郑定运五的彬况下粉出的最少净电功率SC.NE3.1.15运行温度operating temperature在制造商规定的测量点，发电系统运行的温度。3.1.16(发电系统的)总能量效率overall energy efficiency(of fuel cell power system)总平均可用输出净功率（包括电功率和热功率）与总平均输人功率的比率。3.1.17氧化剂（空气）输入量oxidant(air)input在规定运行条件下燃料电池模块内消耗的氧气量。3.1.18辅助系统负载parasitic load辅助机械和装置[如运行发电系统所需的辅助系统(B()P)]消耗的功率。3.1.19功率响应时间power response time从电或热功率输出变化的开始时刻到电或热输出功率达到设定值稳态公差范围内的时间间隔。3.1.2090%功率响应时间90%power response time从电功率或热功率输出初始变化时刻到电或热功率输出达到设定值90%的持续时间.3.1.21压力pressure发电系统内测量的气体或液体的压力注：S()议使用绝对压力。如果使用表压.应注明。興尚强Z.ZC.NE1
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