ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

ICS 27.070 Květen 2014

idt IEC 62282-3-201:2013

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

Technologies des piles à combustible –
Partie 3-201: Systèmes à piles à combustible stationnaires – Méthodes d’essai des performances pour petits systèmes à piles à combustible

Brennstoffzellentechnologien –
Teil 3-201: Stationäre Brennstoffzellen-Energiesysteme – Leistungskennwerteprüfverfahren

Tato norma je českou verzí evropské normy EN 62282-3-201:2013. Překlad byl zajištěn Úřadem pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví. Má stejný status jako oficiální verze.

This standard is the Czech version of the European Standard EN 62282-3-201:2013. It was translated by the Czech Office for Standards, Metrology and Testing. It has the same status as the official version.

Národní předmluva

Informace o citovaných dokumentech

IEC 61672-1 zavedena v ČSN EN 61672-1 (36 8813) Elektroakustika – Zvukoměry – Část 1: Technické požadavky

IEC 62282-3-200 zavedena v ČSN EN 62282-3-200 (33 6000) Technologie palivových článků – Část 3-200: Stabilní napájecí zdroje na palivové články – Metody funkčních zkoušek

ISO 5815 (všechny části) zavedeno v souboru norem ČSN EN 1899 (75 7517) Jakost vod – Stanovení biochemické spotřeby kyslíku po n dnech (BSKn)

ISO 6060 zavedena v ČSN ISO 6060 (75 7522) Jakost vod – Stanovení chemické spotřeby kyslíku

ISO 6798 nezavedena

ISO 9000 zavedena v ČSN EN ISO 9000 (01 0300) Systémy managementu kvality – Základní principy a slovník

ISO 10523 zavedena v ČSN ISO 10523 (75 7365) Jakost vod – Stanovení pH

ASTM F2602 nezavedena

Informativní údaje z IEC 62282-3-201:2013

Mezinárodní normu IEC 62282-3-201 vypracovala technická komise IEC TC/105 Technologie palivových článků.

Text této normy se zakládá na těchto dokumentech:  

Úplnou informaci o hlasování při schvalování této normy lze najít ve zprávě o hlasování ve výše uvedené tabulce.

Tato publikace byla vypracována v souladu se směrnicemi ISO/IEC, část 2.

Seznam všech částí souboru IEC 62282 se společným názvem Technologie palivových článků je možno nalézt na webových stránkách IEC.

Komise rozhodla, že obsah této publikace se nebude měnit až do výsledného data aktualizace uvedeného na webových stránkách IEC (http://webstore.iec.ch) v údajích o této publikaci. K tomuto datu bude publikace buď

• znovu potvrzena;

• zrušena;

• nahrazena revidovaným vydáním, nebo

• změněna.

Souvisící ČSN

ČSN EN 61672-2 (36 8813) Elektroakustika – Zvukoměry – Část 2: Typové zkoušky

Soubor norem ČSN EN ISO 6326 (38 5565) Zemní plyn – Stanovení sirných sloučenin

Soubor norem ČSN EN ISO 6974 (38 5506) Zemní plyn – Stanovení složení a přidružené nejistoty pomocí plynové chromatografie

ČSN EN ISO 6975 (38 5507) Zemní plyn – Rozšířená analýza – Metoda plynové chromatografie

ČSN EN ISO 6976 (38 5572) Zemní plyn – Výpočet spalného tepla, výhřevnosti, hustoty, relativní hustoty a Wobbeho čísla

ČSN ISO 7935 (83 4701) Stacionární zdroje emisí – Stanovení hmotnostní koncentrace emisí oxidu siřičitého – Charakteristiky automatizovaných měřicích metod

ČSN EN 27941 (65 6145) Technický propan a butan – Analýza plynovou chromatografií

ČSN ISO 10849 (83 4704) Stacionární zdroje emisí – Stanovení hmotnostní koncentrace emisí oxidů dusíku – Charakteristiky automatizovaných měřicích metod

ČSN EN ISO 11541 (38 5560) Zemní plyn – Stanovení obsahu vody při vysokém tlaku

ČSN EN 50465 (06 1930) Spotřebiče na plynná paliva – Plynová topidla na palivové články – Plynová topidla na palivové články s jmenovitým tepelným výkonem do 70 kW

Vypracování normy

Zpracovatel: Fyzikálně technický zkušební ústav s. p., Ostrava-Radvanice, IČ 577880, Ing. Jan Pohludka

Technická normalizační komise: TNK 113 Elektrochemické zdroje proudu

Pracovník Úřadu pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví: Ing. Petr Kubeš

EVROPSKÁ NORMA EN 62282-3-201
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM Září 2013

ICS 27.070

Technologie palivových článků –
Část 3-201: Stabilní napájecí zdroje na palivové články – Metody funkčních zkoušek pro malé napájecí systémy na palivové články
(IEC 62282-3-201:2013)

Fuel cell technologies –
Part 3-201: Stationary fuel cell power systems – Performance test methods for small fuel cell power systems
(IEC 62282-3-201:2013) 

Tato evropská norma byla schválena CENELEC dne 2013-08-15. Členové CENELEC jsou povinni splnit vnitřní předpisy CEN/CENELEC, v nichž jsou stanoveny podmínky, za kterých se této evropské normě bez jakýchkoliv modifikací uděluje status národní normy.

Aktualizované seznamy a bibliografické citace týkající se těchto národních norem lze obdržet na vyžádání v Řídicím centru CEN-CENELEC nebo u kteréhokoliv člena CENELEC.

Tato evropská norma existuje ve třech oficiálních verzích (anglické, francouzské, německé). Verze v každém jiném jazyce přeložená členem CENELEC do jeho vlastního jazyka, za kterou zodpovídá a kterou notifikuje Řídicímu centru CEN-CENELEC, má stejný status jako oficiální verze.

Členy CENELEC jsou národní elektrotechnické komitéty Belgie, Bulharska, Bývalé jugoslávské republiky Makedonie, České republiky, Dánska, Estonska, Finska, Francie, Chorvatska, Irska, Islandu, Itálie, Kypru, Litvy, Lotyšska, Lucemburska, Maďarska, Malty, Německa, Nizozemska, Norska, Polska, Portugalska, Rakouska, Rumunska, Řecka, Slovenska, Slovinska, Spojeného království, Španělska, Švédska, Švýcarska a Turecka.

CENELEC

Evropský výbor pro normalizaci v elektrotechnice

European Committee for Electrotechnical Standardization

Comité Européen de Normalisation Electrotechnique

Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung

Řídicí centrum CEN-CENELEC: Avenue Marnix 17, B-1000 Brusel

© 2013 CENELEC Veškerá práva pro využití v jakékoli formě a jakýmikoli prostředky
jsou celosvětově vyhrazena členům CENELEC.
Ref. č. EN 62282-3-201:2013 E

Předmluva

Text dokumentu 105/444/FDIS, budoucího prvního vydání IEC 62282-3-201, vypracovaný technickou komisí IEC/TC 105 Technologie palivových článků byl předložen k paralelnímu hlasování IEC-CENELEC a byl schválen CENELEC jako EN 62282-3-201:2013.

Jsou stanovena tato data: 

Upozorňuje se na možnost, že některé prvky tohoto dokumentu mohou být předmětem patentových práv. CENELEC [a/nebo CEN] nelze činit odpovědným za identifikaci jakéhokoliv nebo všech patentových práv.

Oznámení o schválení

Text mezinárodní normy IEC 62282-3-201:2013 byl schválen CENELEC jako evropská norma bez jakýchkoliv modifikací.

Obsah

Strana

Předmluva 4

Úvod 10

1 Rozsah platnosti 11

2 Citované dokumenty 11

3 Termíny a definice 12

4 Značky 15

5 Konfigurace malého stabilního napájecího systému na palivové články a zkušební rozhraní 19

6 Referenční podmínky 19

7 Základní hodnoty výhřevnosti 19

8 Příprava zkoušky 19

8.1 Obecně 19

8.2 Analýzy nejistoty 20

8.3 Plán sběru dat 20

9 Zkušební sestava 20

10 Měřicí přístroje a metody měření 21

10.1 Obecně 21

10.2 Měřicí přístroje 21

10.3 Metody měření 22

10.4 Minimální požadovaná systematická nejistota měření 24

11 Zkušební podmínky 24

11.1 Laboratorní podmínky 24

11.2 Instalační a provozní podmínky systému 24

11.3 Podmínky napájecího zdroje 24

11.4 Zkušební palivo 25

12 Provozní postup 25

13 Plán zkoušek 26

14 Typové zkoušky elektrické/tepelné charakteristiky 26

14.1 Obecně 26

14.2 Zkouška spotřeby paliva 27

14.2.1 Zkouška spotřeby plynného paliva 27

14.2.2 Zkouška spotřeby kapalného paliva 29

14.3 Zkouška elektrického výkonu 30

14.3.1 Obecně 30

14.3.2 Zkušební metoda 30

14.3.3 Výpočet průměrného čistého elektrického výkonu 30

14.4 Zkouška rekuperace tepla 30

14.4.1 Obecně 30

14.4.2 Zkušební metoda 31

14.4.3 Výpočet průměrného rekuperovaného tepelného výkonu 31

14.5 Zkouška spouštění 32

14.5.1 Obecně 32

14.5.2 Stanovení stavu nabití baterie 32

Strana

14.5.3 Zkušební metoda 32

14.5.4 Výpočet výsledků 35

14.6 Zkouška skladovacího stavu 36

14.6.1 Obecně 36

14.6.2 Zkušební metoda 37

14.6.3 Výpočet průměrné přiváděné elektrické energie ve skladovacím stavu 37

14.7 Zkouška změny elektrického výkonu 37

14.7.1 Obecně 37

14.7.2 Zkušební metoda 37

14.7.3 Výpočet rychlosti změny elektrického výkonu 39

14.8 Zkouška odstavení 39

14.8.1 Obecně 39

14.8.2 Zkušební metoda 39

14.8.3 Výpočet výsledků 40

14.9 Výpočet účinností 41

14.9.1 Obecně 41

14.9.2 Výpočet elektrické účinnosti 41

14.9.3 Výpočet účinnosti využití odpadního tepla (tepelná účinnost) 41

14.9.4 Celková energetická účinnost 41

15 Typové zkoušky environmentální funkčnosti 41

15.1 Obecně 41

15.2 Zkouška hluku 42

15.2.1 Obecně 42

15.2.2 Zkušební podmínky 42

15.2.3 Zkušební metoda 43

15.2.4 Zpracování údajů 43

15.3 Zkouška emise výfukových plynů 43

15.3.1 Obecně 43

15.3.2 Složky, které mají být měřeny 43

15.3.3 Zkušební metoda 44

15.3.4 Zpracování údajů 44

15.4 Zkouška odpadní vody 49

15.4.1 Obecně 49

15.4.2 Zkušební metoda 49

16 Protokoly o zkoušce 49

16.1 Obecně 49

16.2 Titulní strana 49

16.3 Tabulka s obsahem 49

16.4 Souhrnný protokol 50

Příloha A (informativní) Hodnoty výhřevnosti pro složky zemního plynu 51

Příloha B (informativní) Příklady složení zemních plynů 53

Příloha C (informativní) Typický program zkoušek 55

Příloha D (informativní) Typické složky výfukových plynů 56

Strana

Příloha E (informativní) Návod pro obsah detailního a úplného protokolu o zkoušce 57

Bibliografie 58

Příloha ZA (normativní) Normativní odkazy na mezinárodní publikace a na jim příslušející evropské publikace 59

Obrázek 1 – Zobrazení značek 17

Obrázek 2 – Obecná konfigurace malého stabilního napájecího systému na palivové články 19

Obrázek 3 – Malý stabilní napájecí systém na palivové články napájený plynným palivem 20

Obrázek 4 – Malý stabilní napájecí systém na palivové články napájený plynným palivem, chlazený vzduchem
a bez využití odpadního tepla 21

Obrázek 5 – Provozní stavy stabilního napájecího systému na palivové články bez baterií 25

Obrázek 6 – Provozní stavy stabilního napájecího systému na palivové články s bateriemi 26

Obrázek 7 – Příklad grafu elektrického výkonu při spouštění systému bez baterií 33

Obrázek 8 – Příklad grafu elektrického výkonu při spouštění systému s baterií 34

Obrázek 9 – Příklady napájecích systémů na kapalné palivové články 35

Obrázek 10 – Příklad průběhu změny elektrického výkonu pro systém bez baterie 38

Obrázek 11 – Příklad průběhu změny elektrického výkonu pro systém s baterií 38

Obrázek 12 – Příklad kritérií pro stabilizaci při změně elektrického výkonu 38

Obrázek 13 –Průběh elektrického výkonu při odstavování 40

Obrázek 14 – Body pro měření hluku pro malé stabilní napájecí systémy na palivové články 42

Tabulka 1 – Značky a jejich význam pro elektrické/tepelné vlastnosti 15

Tabulka 2 – Značky a jejich význam pro environmentální vlastnosti 18

Tabulka 3 – Korekce odečtů proti vlivům hluku v pozadí 42

Tabulka A.1 – Hodnoty výhřevnosti pro složky zemního plynu pro různé kombinace referenčních podmínek
pro ideální plyn 51

Tabulka B.1 – Příklad složení zemního plynu (%) 53

Tabulka B.2 – Příklad složení propanu (%) 54

Tabulka C.1 – Typický program zkoušek 55

Tabulka D.1 – Typické plynné složky, které lze očekávat ve výfukových plynech pro typická paliva 56

Úvod

Tato část IEC 62282 uvádí konzistentní a opakovatelné metody pro elektrickou/tepelnou a environmentální funkčnost malých stabilních napájecích systémů na palivové články.

Tato mezinárodní norma omezuje svůj rozsah platnosti na malé (do 10 kW elektrického výkonu) napájecí systémy na palivové články a uvádí zkušební metody detailně zvláště navržené pro tyto systémy. Vychází z IEC 62282-3-200, která obecně popisuje metody funkčních zkoušek, které jsou společné pro všechny typy palivových článků.

Tato norma popisuje pouze typové zkoušek a jejich zkušební metody. V této normě nejsou identifikovány nebo vyžadovány žádné kusové zkoušky, a nejsou stanoveny žádné cílové hodnoty pro hodnocení funkčnosti.

Toto norma má být používána výrobci malých napájecích systémů na palivové články a/nebo těmi, kdo hodnotí funkčnost těchto systémů pro účely certifikace.

Uživatelé této normy mohou výběrově provádět zkoušky uvedené v této normě, které jsou vhodné pro jejich účely. Tato norma nemá za cíl vyloučit jakékoliv jiné metody.

1 Rozsah platnosti

Tato část IEC 62282 uvádí zkušební metody pro elektrickou/tepelnou a environmentální funkčnost malých stabilních napájecích systémů na palivové články, které splňují dále uvedená kritéria:

• výkon: jmenovitý elektrický výkon menší než 10 kW;

• výstupní režim: připojení k síti/nezávislý provoz nebo samostatný provoz s jednofázovým AC výstupem nebo 3fázovým AC výstupem s napětím do 1 000 V, nebo DC výstupem s napětím do 1 500 V;

POZNÁMKA Mez 1 000 V vyplývá z definice „nízkého napětí“ podle IEV 601-01-26.

• provozní tlak: maximální dovolený pracovní tlak menší než 0,1 MPa (přetlak) pro palivové cesty a cesty pro okysličovadlo;

• palivo: plynné palivo (zemní plyn, LPG, propan, butan, vodík apod.) nebo kapalné palivo (petrolej, methanol, atd.);

• okysličovadlo: vzduch.

Tato norma platí pro napájecí systémy na palivové články, jejímž základním cílem je výroba elektrické energie a jejímž druhořadým cílem může být využití odpadního tepla. Proto jsou napájecí systémy na palivové články, jejímž základním cílem je výroba tepla a využití vznikající elektrické energie je druhořadým cílem, mimo rozsah platnosti této normy.

Všechny systémy se zabudovanými bateriemi jsou v rozsahu platnosti této normy. To zahrnuje systémy, ve kterých jsou baterie nabíjené vnitřně nebo jsou nabíjené z vnějších zdrojů.

Tato norma neplatí pro pomocné generátory tepla, které produkují tepelnou energii.

Konec náhledu - text dále pokračuje v placené verzi ČSN.

Zdroj: www.cni.cz