| T/CES 225-2023《质子交换膜燃料电池热电联产系统能效测算方法》 - 中国电工技术学会
标准解读 | T/CES 225-2023《质子交换膜燃料电池热电联产系统能效测算方法》
标准解读

标准解读 | T/CES 225-2023《质子交换膜燃料电池热电联产系统能效测算方法》

2023-12-30

  中国电工技术学会团体标准T/CES 225-2023《质子交换膜燃料电池热电联产系统能效测算方法》由中国电工技术学会提出,北方工业大学等单位起草编制完成。该标准规定了质子交换膜燃料电池热电联产系统在生产过程中能效测算技术规范方面技术要求。

  1. 标准起草单位及主要起草人

  (1)起草单位

  北方工业大学、青海大学、北京联智汇能科技有限公司、国网江苏省电力有限公司电力科学研究院、北京开源瑞储科技有限公司、国网新疆电力有限公司、国网甘肃省电力公司天水供电公司、三峡科技有限责任公司、新源智储能源发展(北京)有限公司、中铁二十二局集团电气化工程有限公司、国网上海综合能源服务有限公司、国网福建省电力有限公司电力科学研究院。

  (2)主要起草人

  李建林、张则栋、梁忠豪、袁晓冬、梁策、赵文鼎、康健、陈来军、尹翔、游洪灏、宋红为、张立、陈明轩、刘骁、王佩霞、石泽林、王大龙、孙浩元、靳文涛、曾飞、武亦文、王茜、丁子洋、吕宪超、耿超、张敬、张伟骏、窦真兰、张天宇、邹菲、胡笳扬、殷骏。

  2. 标准制定背景

  在“双碳”目标和新型电力系统建设的指引下,氢能源在电力系统中的开发应用被视为推动电力行业深度脱碳的可行方案之一。燃料电池作为一种高效、清洁、可再生的能源技术,得到了广泛的关注和研究。2022年1月,国家发展改革委和国家能源局联合印发《“十四五”现代能源体系规划》,提出应重视氢能在电力行业,特别是可再生能源消纳、电网调峰等场景的示范应用,并重点发展氢能、电能、热能等异质能源互联互通示范。

  燃料电池发电系统的能效作为衡量其性能的重要指标之一,亟需制定相应技术规范进行评估和测试。但当前固定式质子交换膜燃料电池系统应用环境及运行工况复杂,给系统能效测算带来了极大困难,应在温度、湿度、压力、计量比等操作条件方面做出统一的技术要求。

  3. 标准主要内容

  (1)范围

  本文件规定了质子交换膜燃料电池热电联产系统在生产过程中能效测算技术规范。

  本文件适用于直接连接直流电网或者通过转换开关与交流电网连接,或与独立配电系统连接的输出电功率50kW及以上的质子交换膜燃料电池热电联产系统。

  (2)规范性引用文件

  本标准主要引用的文件主要包括:

  GB 3095-2012  环境空气质量标准

  GB 8702-2014  电磁环境控制限制

  GB/T20042.1  质子交换膜燃料电池 第1部分:术语

  GB/T 23751.2  微型燃料电池发电系统 第2部分:性能试验方法

      GB/T 27748.4   固定式燃料电池发电系统 第4部分:小型燃料电池发电系统性能试验方法

  GB/T36544-2018   质子交换膜燃料电池汽车用燃料 氢气

  GB 50177-2019   氢气站设计规范

  (3)术语及定义

  主要包括质子交换膜燃料电池、燃料电池热电联产系统、能效测算、燃料供应系统/模块、辅助系统、燃料消耗率、氧化剂消耗率、净产电量、净产热量、电效率、热效率、辅助能耗、总能量效率、热电比的定义。

  4. 标准制定效益

  《质子交换膜燃料电池热电联产系统能效测算方法》中规定了系统能效测算试验项目、测试环境、测试方法以及计算方法等方面统一的技术规范要求,明确了测试系统功率等级、测试方法及试验步骤,同时规范了测试过程中系统数据采集精度,完善了系统输入气体化学能、辅助装置电能的测量步骤和测算方法,并针对系统工作在额定运行条件下输出电能和热能的测量步骤和计算方法进行说明。作为产品设计和产品验证的指导,通过对系统能效指标的测量可缩短装置实践验证周期,探寻优化系统能效的设计方案,为开展系统能量管理和运行控制提供数据支撑。同时,有助于规范不同企业间系统能效指标测试方法,对于提升系统的整体质量和技术水平具有重要的指导意义。通过该标准的实施,能够为质子交换膜燃料电池发电系统的设计、选型、运行和维护提供科学依据,促进该技术在能源领域的应用和发展。

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