1、ICS 27070K 82 雷园中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GBZ 2 1 7432008固定式质子交换膜燃料电池发电系统(独立型) 性能试验方法Stationary proton exchange membrane fuel cell power system(separate)。_Tests methods for the performance20080520发布 2009-01_01实施宰瞀鹳紫瓣警矬赞霎发布中国国家标准化管理委员会仅19前言引言1范围2规范性引用文件 3术语、定义和符号31术语和定义32符号4标准条件一41标准温度与压力42热值计算基础5性能检验和检验分类5
2、1性能检验-5z检验分类一6检验准备61概述62不确定度分析7试验仪器、设备和试验方法71概述一72仪器与设备73测量方法-8检验方法和结果的计算81检验计划82检验持续时间和记录频次83结果计算9试验报告91标题页92内容目录93摘要式报告一94详细式报告一95完整式报告附录A(规范性附录)不确定度分析指南附录B(资料性附录)燃料热值的计算附录C(资料性附录)标准气体一图1质子交换膜燃料电池发电系统框图图2符号图例-图3燃料电池系统的运行过程图图4系统功率响应曲线斜率-目次6Bz21743-2008 12 3-3-3 66666，6 7788-8-8-81313151525，Z526 -26
3、2626 27353815-19 20IGBZ 21743-2008图5 90输出功率响应曲线斜率表1符号表2检验项目及检验分类表3试验项目的运行条件表4在试验操作条件下可允许最大变动量表5振动修正系数表A1测量参数汇总及其标称值表A2计算结果的名义值表A3不同参数的基本误差源一表A4绝对系统误差(B，)和绝对随机误差(2S。)表A5参数P。敏感系数表A6传递的系统误差(BR)和随机误差(2S。)表A7计算结果表B1表B2表B3表C1表C2在不同的参考条件下燃烧天然气组分的理想气体的热值空气能量的计算工作表燃料气体能量计算工作表天然气的标准气体丙烷的标准气体-n0，nM拍n驵弛粥弘弘弘”强刖置
4、GBZ21743-2008 本指导性技术文件是根据我国质子交换膜燃料电池发展现状，参考了国外同类燃料电池技术和国际电工委员会起草的IECTC10558CDV和IECi0579RVC草案起草的。本指导性技术文件的附录A是规范性附录，附录B和附录C是资料性附录。本指导性技术文件由中国电器工业协会提出。本指导性技术文件由全国燃料电池标准化技术委员会(SACTC342)归口。本指导性技术文件由大连新源动力股份有限公司负责起草。本指导性技术文件参加起草单位：中国科学院大连化物所、机械工业北京电工所和北京世纪富原燃料电池有限公司等。本指导性技术文件主要起草人：阳贻华、王宇晨、方晓燕、胡军、杨庆苏、邱立东等
5、。GBZ 21743-2008引 言固定式质子交换膜燃料电池发电系统(独立型)性能试验方法是国家“十五”重大科技专项的重要技术标准研究项目新能源和可再生能源关键技术标准研究质子交换膜燃料电池、太阳热水系统、并网型光伏发电及风力发电机组研究制定的、结合我国“863”计划燃料电池电动汽车重大项目质子交换膜燃料电池技术的系列国家标准之一。本部分规定了固定式质子交换膜燃料电池发电系统(独立型)(以下简称发电系统)的运行性能方面和它对环境所产生的影响方面的试验方法。燃料电池不仅适合建设为固定式电站来提供社区和家庭用电力源，更重要的在于车载燃料电池可以为电动汽车提供动力源以及微型燃料电池使用于各种通讯设备
6、、笔记本电脑和掌上电脑等。而燃料电池技术正在从这些方面的研究和开发向产业化转变，燃料电池在固定电站、运输电源和便携式电源等方面的商业化即将来临。与燃料电池相关的一些技术也将在未来510年内实现商业化，一些新技术、新材料和新组件也将会在市场国际化的基础上快速发展，可以预见燃料电池技术将会持续而高速地发展。我国“九五”、“十五”期间都把质子交换膜燃料电池(PEMFC)及其相关技术作为重大项目列入国家科技攻关包括“863”燃料电池汽车重大项目计划，并已取得阶段性成果。目前我国在PEMFC技术方面以高校和科研院所为技术支撑，以几家主要的高新技术企业为龙头，已形成了大连、上海、北京和武汉等主要的研发基地
7、。他们当中有的已取得拥有自主知识产权专利技术，正在积极推进我国燃料电池技术的产业化和商业化。早期制定标准对于推动这项具有无限发展潜力的新技术燃料电池的产业化和商业化是非常重要的。国际电工委员会(IEC)成立了IECTC 105来负责燃料电池专业的标准工作，近年来活动非常频繁，目前已发布了多项国际标准。我国在开展燃料电池技术科技攻关和跟踪国际标准的同时，根据我国实际安排了相关关键技术标准的研究制定，旨在体现标准早期介入科技成果产业化，与国际接轨的理念。目前已完成的标准项目有：1) 质子交换膜燃料电池 术语(GBT 2004212005)2) 质子交换膜燃料电池 电池堆通用技术条件(GBT 200
8、4222008)3)便携式质子交换膜燃料电池发电系统(GBZ 21742-2008)4) 固定式质子交换膜燃料电池发电系统(独立型)性能试验方法(GBz 21743 2008)固定式质子交换膜燃料电池发电系统(独立型)性能试验方法 GBZ21743-2008 1范围11本指导性技术文件规定了固定式质子交换膜燃料电池发电系统(以下简称发电系统)的运行性能 方面和它对环境所产生的影响方面的试验方法。12本指导性技术文件规定的试验内容包括：在规定运行条件下的输出功率；在规定运行条件下的发电效率和热利用效率；在规定运行条件下的环境特性：倒如气体排放、噪声等；本指导性技术文件未涉及电磁兼容(EMC)方面
9、的规定，有关这方面的问题有待将来考虑。13本指导性技术文件适用于各种类型的独立运行的固定式质子交换膜燃料电池发电系统。1，4由于发电系统所使用的燃料种类(如纯氢、富氢气体、甲醇溶液等)不同、使用目的不同，以及输入与输出的流体物质和能量形式的不同，它们可能会带有不同的子系统。但是，为了评估发电系统，需要定义一个常规的系统及其边界(图1)。系统边界(电或热) 箅耳回收热量废热燃料 拦圣打南可用电动璋_=I明毕硼下系统氧化剂氧化剂处理系统水水处理系统废水不活泼气体需求通风系统废气，通冈通风自动控制 I-，一系统电磁敏感度电磁干扰，振动，风，噪声，振矧雨。温度等囤1 质子交换膜燃料电池发电系统框图15
10、为确定发电系统的试验边界，应考虑以下条件：所有能量回收系统都应包括在系统边界之内；根据燃料在发电系统边界处的状态计算它们(例如纯氢、甲酵溶液等)的热值。16本指导性技术文件不考虑输入或输出的机械功或机械能。燃料电池运行所需的机械子系统(如通风机、微型涡轮机、空气压缩机)都应包括在试验边界内。不需要对试验边界内的这些机械子系统进行直接测量，但是，它们在发电系统运行中的效应应包括在内。如果机械功和机械能超出了试验边界，就】GBZ 217432008必须进行附加的试验和计算。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本指导性技术文件的引用而成为本指导性技术文件的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改
11、单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本指导性技术文件，然而，鼓励根据本指导性技术文件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本指导性技术文件。GBT 3767声学 声压法测定噪声源声功率级 反射面上方近似自由场中的工程法(GBT 3767 1996，eqv ISO 3744：1994)GBT 2464用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量GBT 7626(所有部分)直接作用模拟指示电测量仪表及其附件idt IEC 60051(所有部分)GBT 19000质量管理体系基础和术语(GBT 19000-2000，ISO 9000：2000
12、，IDT)GBT 17215 1级和2级交流静电式有功瓦特-J、时表(IDT IEC 61036)GBT 176267电磁兼容性(EMC)第47部分：试验和测量技术供电系统及所连设备谐波和谐问波的测量和仪器仪表的通用指南(IDT IEC 610004-7)GBT 17860电测量仪器X-t记录仪(IEC 61143，IDT)GBT 17883 02S和05S级静止式交流有功电度表(GBT 17883 1999，eqv IEC 60887：1992)GBT 2004212005质子交换膜燃料电池术语sJT 10423声级计通用技术条件IEC 60359：1987电工和电子设备性能的表述IEC 6
13、0688：2002将交流电转换成模拟信号或数字信号用的电测量变送器IEC 61000413电磁兼容性(EMC)第413部分：电磁兼容试验和测量技术交流电源端口谐波、谐问波及电网信号低频抗扰度试验IEC 61028：1991 电气测量设备xY记录仪Is0 4677一t 调节和试验用大气相对湿度的测定第l部分：吸入式湿度计法IsO 46772调节和试验用大气相对湿度的测定第2部分：旋流式湿度计法IsO 5348机械振动与冲击加速计的机械安装ISO 6060水质量化学需氧量ISO 6568天然气用气相色谱法的简明分析ISO 6974(所有部分) 天然气用气相色谱法测定具有规定不确定度的组分IsO 6
14、975天然气扩展分析气相色谱法ISO 7934固定排放源硫氧化物、过氧化氢的质量浓度测定方法高氯酸钡高氯酸钍法IsO 9096 固定排放源气体输送管道中颗粒物的浓度和质量流量的测定重量法指南IsO 10396固定排放源气体浓度测定 自动取样IsO 10523水质氢离子浓度测定方法IsO 10707水质量含有机物的水介质生物化学需氧量的评定IsO 10780 固定源排放物管道中气体流速和体积流量的测定ISO 10849 固定源排放物 氮氧化物质量浓度的测定方法性能特性自动测定IsO 110421燃气轮机废气排放第1部分：试验和评估ISO 110422燃气轮机废气排放第2部分：排放的自动监测IsO
15、 11564 固定源排放物燃料气体中氮氧化物质量浓度的测定方法3术语、定义和符号GBZ21743-200831术语和定义GBT200421所确立的术语和定义适用于本指导性技术文件，还应该增加以下术语和定义311试验过程testran测取和记录试验数据的持续时间。31290功率响应时间90powerresponsetime 输出的电功率(或热功率)开始变化时刻与变化到期望功率90所经历的时间。313传热介质thermalmedia为了将可利用的热量回收而采用的传递热量的液体或气体。32符号在本指导性技术文件中使用的符号及其含义与单位见表1。表1符号符号含义单 位体积流量。 口“燃料在温度“和压力
16、A下的体积流量q们燃料在标准状态下的体积流量qv。排放气体在排放温度和排放压力下的体积流量in3sqv空气在温度t。和压力A下的体积流量q6空气在标准状态下的体积流量g师水的体积流量质量流量q。口d燃料的质量流量q皿空气的质量流量qmHRl热回收液体在出口处的质量流量kgsqH砌热回收液体在入口处的质量流量(回到燃料电池发电系统的流体)qm。排故物的质量流量电功率PP。输出的有功功率(包括直流电)kW尸。外部电源输入的有功功率(包括直流电)总功率PtPT发电系统输出的有功电功率和热功率之和kW，l【JsQ由燃料和氧化剂提供的总输入功率GBZ 21743-2008表1(续)符 号 含 义 单 位
17、压力ppo 标准(基准)压力A 燃料压力户a 氧化剂(空气)压力 kPaprim 热回收流体输出压力PH趾 热回收流体输人压力温度tro 标准温度 燃料温度5 氧化剂(空气)温度 Kt14Rl 热回收流体输出温度#H慰 热回收流体输入温度密度ppfo 在标准状态下燃料的密度n 液体燃料在温度“时的密度kgnr 在标准状态下的氧化剂(空气)的密度n 排放物在排放气体温度与压力下的质量浓度X， 组分J的摩尔比热值口Q 在标准条件下燃料的热值 kJmolQn 燃料在液相时的热值 kJkg口川 燃料组分在标准状态下的热值 kJm01qk 回收热量 kJs(hH 废热量 kJs培H，比焙H目m 出口处热
18、回收流体的焓kJHH础 人口处热回收流体的焓hH R】 出口处热回收流体在温度t、压力Pn砒的比焓kJkgH缸 入lZ)处热回收流体在温度fM压力Pn船的比焓m 燃料在温度tr下的比焙m 燃料在标准温度下的比焙“ 组分J在温度t，下的比焙 kJm01h。 氧化剂(空气)在温度tf下的比焙h,o 氧化剂(空气)在标准温度下的比焙表1(续)(；BZ21743-2008 符号含义单 位输入能量E Er燃料的输入能量k1m3k燃料的压力势能kJm01碌氧化剂(空气)的输入能量l【Jm3E。氧化剂(空气)的压力势能kTm01效率_磕电效率碾h回收热效率氇。u总效率电压VVo。t输出电压VV。 输入电压电
19、流f JDut输出电流AL输入电流功率因数A洲输出功率的功率因数，。输人功率的功率因数往：燃辩电池发电系统的主要符号见图2。图2符号图例GBZ 2174320084标准条件41标准温度与压力本条提供了有关试验结果计算的标准条件，以供在公开的技术资料上采用。标准温度：t。一28815 K(15)；标准压力：P。一101325 kPa。42热值计算基础燃料的热值原则上以低热值(LHV)为基准。若使用低热值(LHV)，不必加符号“LHV”，如：碾一X。若使用高热值(HHV)，应加符号“HHV”，如：巩一(HHV)。5性能检验和检验分类51性能检验发电系统的性能评估要从以下两点考虑：运行：在正常运行期
20、间和瞬变过程中检验系统的性能。环境方面：检验系统如何影响环境。表2给出了运行性能检验和环境适应性检验项目。表2中的检验项目应适用于作为整体考虑的发电系统。除非另有规定，各种类型的发电系统都应进行所有项目检验。由于系统设计的差别和技术的不同，可能会增减一些检验项目(例如没有热回收系统的将不需要热回收的检验)。B2检验分类检验共分如下三类。521型式检验对某一设计的一台或多台产品进行的检验，以验证该项设计是否符合特定的规范要求。注：型式检验是强制性的。对一批产品中抽取的每一件样品都要进行型式检验。其目的就在于验证设计是否符合合同要求。522例行检验在制造过程中和或制成后，对每件独立产品进行的检验，
21、以确定其是否符合特定规范的某些要求。注：本指导性技术文件中并没有确定例行性能检验是要求的或者说是必需的。523验收检验按合同规定应进行的检验，以向客户证明产品符合其特定规范的要求。注：经制造商与客户双方同意，按照客户的要求，可从表2中选取验收及检验项目，这些检验一经选定，就应按本指导性技术文件的规定执行。注1：型式检验和例行检验通常以相同的方法和采用相同的规程进行。在进行例行检验的过程中，型式检验和例行检验之间的差别可能是必要的(例如，特别严格的稳定性要求也许并不必要，或者说例行检验测取的读数可能较少一些)，这些差别将在检验方法的描述中加以说明。注2：本指导性技术文件只包括检验方法，不涉及性能
22、要求。表2检验项目及检验分类GBZ21743-2008序号试验项目名称型式检验例行检验运行 l电功率输出2 谐波3 燃料消耗X4 电效率5 热回收效率6 总能量效率7功宰输出响应8 启动停机特性X9 吹扫气体消耗量10 水消耗量11 氧化剂消耗量X12 废热量环境方面1微颗粒物排放量X2 SO、Nq排放量3 CO：、CO排放量4 总碳氢化合物、氢气排放量X5 噪音值6 振动值7 排放水的质量特性注1：“”表示应进行的试验项目。注2：例行检验项目由制造商确定。6检验准备61概述本部分描述在进行检验之前应该考虑的典型项目。对于每项检验来说，应选择高精度的检测仪器 及设备，以便将不确定因素减到最少。
23、应准备一个书面的检验计划。有关的检验项目见表2。下列各项应该列入检验计划：a)目的；b)检验规范；c)检验人员资格；d)质量保证标准(GBT19000或其他等效标准)；e)结果不确定度(参见附录A)；f)对测量仪器及设备的要求(参见第7章)；g)检验参数范围的估计；h)数据采集计划(参见622)；7GBZ 21743-2008i)必要时，列出以氢气作为燃料的最低安全要求事项(由最终产品制造者提供说明文件)。62不确定度分析621不确定度分析项目为了评估检验结果的不确定度(见附录A)，应制订一个检验计划，对以下四个项目的检验结果应进行分析，计算出它们的绝对误差和相对误差，以便判定检验结果的不确定
24、度和确定是否能满足客户的要求。电功率输出；电效率热回收效率；总效率。622数据采集和记录为满足目标误差要求(见附录A的A2)，数据采集系统和数据记录设备应满足采集频次与采集速度的需要，其性能应优于性能试验设备。7试验仪器、设备和试验方法71概述本部分描述了发电系统的试验设备及其用法和注意事项。测量的设备类型和测量方法应符合有关标准和制造商确定的不确定度目标。如有必要，可以附加适当的外围仪器设备。下列各项是用以检验发电系统性能的主要仪器和设备。72仪器与设备输出、输入电能的测量仪器：电压表，电流表，功率表及其附件；测定燃料消耗的仪器：燃料流量计，压力传感器，温度传感器；测定燃料热值的仪器：气相色
25、谱仪或相同精度的其他仪器；热量计或相同精度的其他仪器；测量回收热的设备：液体流量计，温度传感器和压力传感器；测定废气的成分和排放水质的装置：微粒、sq、Nq、COz、CO和碳氢化合物分析仪器；o pH计和电化学传感器等水质分析仪器；测量噪声的工具：声压计等；测量振动的工具：振动测量仪，加速度表，拾振传感器；测量环境条件的仪器：气压计，湿度计和温度传感器。73测量方法731电功率电气测量包括燃料电池发电系统的输出电能和辅助负载消耗的输入电能。测量应符合GBT 7676、IEC 60359、GBT 17883、IEC 60688和GBT 178601。测量项目如下：功率；电压；电流；功率因数。73
26、11测量准备电功率表、电压表、电流表以及功率因数表的精度必须符合有关标准的规定。8GBZ21743-20087312电气仪表的接入位置为了测量输出功率，功率表、电压表，电流表和功率因数表应接在电能的输出接口处。为了测量外部电源供电的辅助设备消耗功率，功率表、电压表、电流表和功率因数表应接在辅助设备电源的输入接口处。732燃料消耗量检验时，气态燃料或液态燃料都可使用，这主要取决于被试燃料电池发电系统的规格，但燃料热值在检验阶段必须一致。7321气态燃料气态燃料特征应包括温度、压力和热值，热值应根据8331计算。73211燃料成分取样发电系统运行期间，燃料气体的取样频次和样品个数，都应满足不确定度
27、分析的需要。如果被分析 气体成分不确定度符合目标不确定度的要求，可用瓶装气体代替取样气体。燃料气成分测定天然气是由甲烷和少量高碳化合物以及其他不可燃气体组成。别的燃料可能含有其他成分。甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷和氮气、二氧化碳、苯都应根据ISO6568，ISO6974和ISO6975进行测定。氢气、氧气和一氧化碳等微量成分应根据ISO 6974和SO6975进行测定。硫化物(包括气味)应按IsO6326进行测定。 73212燃料流量气体燃料消耗量可以通过体积流量计、质量流量计或涡轮流量计进行计量。如果上述方法不可行，则推荐使用喷嘴、孔板或文丘里流量计，使用要求符合OBT2624的规定。
28、燃料流量计应与所用气体的压力相适应，其测量误差应符合目标不确定度的要求。有关流量计接人的位置和流量测量应符合如下规定：流量计的安装位置应靠近系统边界；燃料的温度和压力应在系统边界上同时测量。73213燃料温度用来直接测量温度的仪器宜采用：带变送器的热电偶温度计；带变送器的热敏电阻温度计。开始测量前，应确定温度传感器具有合适的精度，面且应置于靠近燃料流量计的上游处。73214燃料压力压力测量可以采用压力传感器，自重仪或其他弹力型仪表。压力仪器设备必须适合于运行期间的压力，并且测量误差应满足不确定度分析的要求。测试前要检查管路以保证工作条件下无泄漏。如果发生压力波动，应在适当位置安装一个合适的阻尼
29、装置。测得的燃料压力应是静压力，应该考虑速度的影响并消除这些影响。7322液体燃料液体燃科的特征包括：密度；热值；黏度；温度；成分。 9GBZ 21743-200873221液态燃料流量精确测量发电系统的燃料流量可使用皮特管流量计、孔板流量计或文丘里流量计。也可使用包括位移流量计、质量流量计、体积流量计、涡轮流量计、液体刻度计量和直接称重计量方法。无论如何，应了解所用的燃料流量测量装置的误差，而且应满足误差计算要求。测量点后不允许有燃料溢出或泄漏。73222液态燃料温度用于直接测量温度的推荐工具是：带变送器的热电偶温度计；带变送器的热敏电阻温度计。开始测量前，应确定温度传感器具有合适的精度，而
30、且应置于靠近燃料流量计的上游处。733热回收传热介质可以是水、空气或其他介质，如油等。也可以根据被试发电系统的检验说明书来使用这些介质的组合。传热介质的温度和压力应同时测量。7331传热介质流量每种传热介质的流量都应采用合适的仪器，如喷嘴、孔板或文丘里流量计进行测量，并应符合GBT 2624的规定，也可采用质量流量计或涡轮流量计。测量之前，应选用适当量程和精度的流量计。流量计应放置于靠近发电系统的边界处。7332热介质温度测量之前，应选用适当量程和精度的温度计。温度计应放置于靠近燃料电池发电系统的边界处，应位于流量计的上游，确保温度传感器不与管壁相接触。用来直接测量温度的工具包括：带变送器的热
31、电偶温度计；带变送器的热敏电阻温度计。7333传热介质压力本测量方法适用于测量包括蒸汽的气相介质。a)测量应选用适当量程和精度的压力计，并校准；b)压力传感器应放置于流体输送管线上流量计的上游，应靠近燃料电池发电系统边界处(流体输出和输入点)。在管线外面应包上足够的绝热材料；c)对于蒸汽的冷凝应考虑适当补偿。734吹扫气体流量吹扫气体消耗量应按736规定的方法测定。735氧化剂(空气)特征氧化剂(空气)特征测定包括：温度；压力；成分(氧化剂特征会影响到燃料电池性能，氧化剂的成分应在检验报告中予以说明)；密度。氧化剂的温度和压力应在系统边界上同时测量。7351氧化剂(空气)流量氧化剂(空气)气体
32、流量也应通过体积流量计、质量流量计或涡轮流量计进行测量。如果上述方法1 OGBZ217432008不可行，则推荐使用喷嘴流量计、孔板流量计或文丘里流量计，使用要求符合GBT 2624的规定。流量计应与所用气体的压力相适应，其测量误差应符合目标不确定度的要求。有关流量计接人的位置和流量测量应按如下规定：流量计的位置应靠近系统边界。7352氧化剂(空气)温度用来直接测量温度的器具宜采用：带变送器的热电偶温度计；带变送器的热敏电阻温度计。测量前，温度传感器应校准。温度传感器应安装在流量测量计的上游并朝向上游方向。7353氧化剂(空气)压力氧化剂(空气)压力测量要求参见7321。4。7354氧化剂(空
33、气)成分氧化剂成分应当通过气相色谱仪或其他适用设备进行测定。如果使用空气作为氧化剂，除非特别说明，氧化剂的成分应采用常压下的数据。736其他流体流量如有必要，吹扫气体、冷却水或者电池生成水流量等应通过下列方法之一进行测量。a)标准喷嘴或者孔板流量计；b)排水体积流量计c)其他特殊方法，如直接称重、量取体积，用质量流量计等。737废气排放测量如果燃料为纯氢，则可不进行73847385项测定。7371废气温度用来直接测量温度的器具宜采用：有变送器的热电偶温度计；有变送器的热敏电阻温度计。测量前，温度传感器应校准。温度传感器应安装在废气流量计和废气分析仪的上游并朝向上游方向。7372废气压力 废气压
34、力测量要求参见73214。废气压力仪表应安装在废气流量计和废气成分分析仪的上游。737，3废气流量测量要求参见ISO10780。也可采用质量流量计、体积流量计或涡轮流量计测量。如果喷嘴、孔板或文丘里流量计符合GBT2624，则这三种流量计也可使用。流量计应与所用气体压力相适应，并应满足不确定度分析的要求。7374微小颗粒物的浓度测量要求参见ISO9096、ISO110421和ISO110422。7375硫氧化物(SO：)和氮氧化物(N仉)的浓度73751硫氧化物(SO，)测量要求参见ISO7934、ISO110421、ISO 110422和ISO10396。维修时，其他能满足不确定度分析的适用
35、方法也可采用。73752氯氧化物(NO，)测量要求参见ISO11564、ISO10849、ISO110421、ISO 110422和ISO10396。维修时，其他能满足不确定度分析要求的适用方法也可采用。】GBZ 21743-20087376碳氧化物含量73761 二氯化碳(Co：)含量测量要求参见ISO 110421、ISO 110422和ISO 10396，CO。含量可根据燃料中碳的含量计算出。73762一氧化碳(co)含量测量要求参见ISO 110421、ISO 110422、ISO 10396。7377总碳氢化合物含量测量要求参见IsO 110421、ISO 110422和IsO 10
36、396。7378氧含量测量要求参见IsO 110421和IsO 110422。7379氨含量采用气相色谱仪或其他合适的方法测定废气流中的氢含量。738排放水质量检测项目对于燃料电池排放水的检测应包括：排放水的体积；排放水的温度；氢离子浓度(pH)；一一生物化学需氧量，如有必要，还有化学需氧量；国家法规有限制而燃料电池发电系统可能排放的其他的排放物排放量。7381排放水的体积测量要求参见736。7382排放水的温度推荐使用下列仪器测定生成水的温度：有变送器的热电偶温度计；一一有变送器的热敏电阻温度计。7383氢离子浓度测量要求参见ISO 10523。7384化学需氧量测量要求参见ISO 6060
37、。7385生物化学需氧量测量要求参见IsO 10707。739可闻噪声等级发电系统产生的噪声应采用符合SJT 10423规定的声级计来测量。此项试验应按照GBT 1767的规定进行。下列各项参数应按GBT 1767确定：a) 测量面(距发电系统外表面一定距离的一个包络面)；b)测量点的数目；c)背景噪声的影响。噪声应由专业试验人员在规定的位置和距离上进行测定。7310振动值测定振动测定应在发电系统按照制造商的使用说明书说明安装后，在正常运行时进行。测量点应为下列安装点：通过制造商提供的安装构件将发电系统安装就位，安装点就是振动传播点。振动通过安装点从发电系统传递到安装地基，再传到地板、墙壁、天
38、花板或制造商设计的其他支持构件。如果设计有多种安】26BZ21743-?008装结构，那么对每种安装结构都应进行测定。振动测定位置应选择系统全部测点中振动最强的点，对于没有固定安装点的系统，就应通过动态分析或初步检验，来确定振动最强的铡量点。为了确定每个测量点的振动特性，必须在互相垂直的三个座标方向上进行测量。加速度计的安置应参照lsO5348。7311总渡形畸变率对于输出交流电的发电系统，必须测量输出电压的波形畸变率。测量方法见GBT176267和IEC61000-413。 7312环境条件应测量环境的相对湿度、风速、大气压力和温度。环境相对湿度的测量见ISO46771和ISO4677-2。
39、环境风速测量见ISO1669。涮量翦，温度和压力传感器应校准。环境温度的测量可采用下列仪器：带变送器热电偶温度计j带变送器热敏电阻温度计。环境大气压力测量可采用下列仪器。水银气压计；酒精气压计。8检验方法和结果的计算81检验计划表2中列出的各项检验项目，应在下列不同的运行条件下进行a)稳定输出额定功率；b)稳定输出约50额定功率；c)待机状态(输出功率为o)；d)稳定输出最大功率；e)瞬变状态。所有试验项目的运行状态条件见表3。811环境条件每一检验过程都应测量并记录如下的环境条件：a)环境温度；b)大气压力；c)相对湿度；d)风速。表3试验项目的运行条件 系统状态条件最大值序号检验项目名称瞬
40、变状态。额定功率部分功率0功率铡定 运行l功率输出XX 2供电质量1X3 燃料消耗量4 电效率X 13GBZ 21743-2008表3(续)系统状态条件 最大值序号 检验项目名嚣 瞬变状态c额定功率 部分功率 0功率 测定5 热回收效率。 6 总能量效率 X 7 功率输出响应 8 启动停机特性 9 吹扫气体消耗量 10 水消耗量 X 11 氧化剂消耗量 X 12 废热 X 环境方面l 微颗粒物排放量 2 SO、NQ排放量 3 cO。、cO排放量 X4 全部碳氢化台物、氢气排放量 5 噪音值 6 振动值 7 排敖水的质量特性 注：“”是应进行的检验项目。8在波形畸变条件下作相应检验。b几项检验同
41、时进行。瞬变状态检验包括停机瞬变过程检验。812在稳定运行条件下可允许的最大变动量在稳定运行条件下可允许的最大变动量见表4。如果检验人员认为总的不确定度计算结果符合要求，则表4规定的允许偏差也可以超出。表4在试验操作条件下可允许最大变动量。参 数 试验过程中允许的变动量产品制造商或业内人士共同确认的系统固定参数 按规定有功输出功率，kW土2“总功率，kW或kVA试验地点大气压力 士05人口空气温度 3K热值一每单位体积燃料1“气态燃料人口压力14表4(续)Gnz21743-2008参数试验过程中允许的变动量 气体出口压力士o5空气入口压力相对于外部冷却速率的热损失比率士2燃料流量 燃料温度士2
42、K 二缀热能输人温度土3K 二级热能的传输速率士2空气氧气入口流速未规定热能输出速率士2总波形畸变：THD6a参考ASME-PTC50，工具和测量方法。b由于总波形畸变(THD)有5的允许变化值，故在3和7之间是可以接受的。(仅对THD)813检验要求下列检验需同时进行：电气输出功率和回收热量燃料消耗和氧化剂消耗。在上述检验实施的过程中，还应进行以下检验：水消耗；输出功率的动态响应；启动关机；吹扫气体消耗量。82检验持续时闻和记录频次应根据被测发电系统的类型来确定适当的试验持续时间和记录频次。应根据检验过程中的数据波动、平均值的稳定性和“不确定度分析”的要求来确定测得数据的数量和检测设备的台数
43、，详见附录A中的A5章。对于电功率输出，电效率和热回收效率(如需提供)的检验应连续做三次，每次试验的持续时间不少于10rain。具体情况视最终误差分析结果而定。83结果计算831电功率在表3中描述的三种不同系统状态条件下，输出功率和输入功率应在同一试验过程中进行测量，试验方法在731中给出。83，11输出的电功率根据检测到的电压、电流和功率因数计算输出功率P。，计算方法如下：三相电输出功率，按式(1)计算：P。一3V。j。，。i0一(1)式中：Pmn一一电功率，kW；y。线电压，V；j。线电流，A；15GBZ 21743-2008A。功率因数。单相电的输出功率按式(2)计算：P。一Vo。I。A
44、。10 (2)式中：P。电功率，kW；U。相电压，V；I。相电流，A；。功率因数。直流电输出功率按式(3)计算：P。一Vo。I。10。 (3)式中：P。电功率，kW；y。电压，V；IoI电流，A。8312外电源的输入功率在每一载荷条件下，发电系统在测量输出功率的同时应测量输入功率，分别地表示为Vi。、f。和A。，输入功率为P。的计算方法分别同式(1)、式(2)和式(3)。832燃料消耗本条款规定了燃料消耗量和与燃料消耗量对应的燃料能量的计算方法。在831所述输入功率和输出功率的试验过程中应测量燃料的消耗量。根据试验结果按723和式(4)式(6)计算燃料消耗量：气态燃料消耗量按式(4)(5)计算：qmqd(fotf)(PJPo) (4)qmfqm印 5)式中：q。标准状态下燃料的体积流量，m3s；在温度tr和压力Pt下燃料的体积流量，m3s；q=f燃料的质量流量，kgs；t。标准温度，28815 K；tf试验条件下燃料的温度，K；P。试验条件下燃料的压力，kPa；P。标准压力，101325 kP8；风标准状态下原料燃料的密度，kgm3。液态燃料消耗量按式(6)计算质量流量：q。f一口mPT。 (6)式中：q。r燃料的质量流量，kgs；标准状态
