《氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)通用技術(shù)要求》編制說明

1《氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)通用技術(shù)要求》征求意見稿編制說明一、任務(wù)來源光儲充檢一體化充電站”即為“光伏+儲能+充電+檢測”，集成光伏發(fā)電、大容量儲能電池、智能充電樁、檢測等多項技術(shù)，其中光伏負責(zé)發(fā)電，充電樁負責(zé)充電，儲能即是二者之間的橋梁。這個設(shè)計利用電池儲能系統(tǒng)吸收低谷電，并在高峰時期支撐快充負荷，為電動汽車供給綠色電能，同時以光伏發(fā)電系統(tǒng)進行補充，實現(xiàn)電力削峰填谷等輔助服務(wù)功能，有效減少快充站的負荷峰谷差，可有效提高系統(tǒng)運行效率。它是新能源、儲能、智能充電互相協(xié)調(diào)支撐的一種高科技綠色充電模式，也是國家大力推廣電動汽車、充電樁市場擴大、儲能被列入能源發(fā)展重大工程等背景下產(chǎn)生的一個新的商業(yè)模式。2022年我國充電基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量達到520萬臺，同比增長近100％。充電基礎(chǔ)設(shè)施是促進新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保障，對促進我國交通領(lǐng)域清潔低碳轉(zhuǎn)型具有重要意義。隨著電動車輛充電需求功率不斷增大，對系統(tǒng)輸電和發(fā)電能力造成很大壓力。近年來，為應(yīng)對規(guī)?；碾妱悠嚦潆姲l(fā)展過程的難題與挑戰(zhàn)，在提倡綠色環(huán)保、節(jié)能減排，大力發(fā)展新能源的時代各種解決方案開始嶄露頭角。其中便包括“光儲充檢一體化充電站”。2020年，國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021～2035年）》明確指出，鼓勵“光儲充放”多功能綜合一體站建設(shè)。2022年，各地政策陸續(xù)推出。1月、3月、5月國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》《關(guān)于進一步推動新型儲能參與電力市場和調(diào)度運用的通知》，提出要推進開展“光儲充換”相結(jié)合的新型充換電場站試點示范，對推動新型儲能規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化、市場化發(fā)展作出重要部署。在這個背景之下，全國各地快速崛起的光儲充檢一體化充電站應(yīng)運而生，開展對充電站零碳的評價，合理促進光儲充檢一體化充電站的科學(xué)健康發(fā)展，光儲充一體化充電站本身的光伏作用，是典型的新能源體系，充電站不僅僅是零碳建筑，更是負碳建筑，在目前全國都興起的低碳評價工作，是響應(yīng)國家雙碳目標(biāo)政策的舉動，也是改變行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的重要舉措。為貫徹落實《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》《關(guān)于進一步推動新型儲能參與電力市場和調(diào)度運用的通知》等文件精神，開展光儲充檢一體化充電站零碳評價工作，推動行業(yè)綠色低碳發(fā)展，樹立充電站優(yōu)秀綠色標(biāo)桿，促進光儲充檢相關(guān)供應(yīng)鏈綠色低碳持續(xù)發(fā)展，制定《氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)通用技術(shù)要求》勢在必行。2二、起草單位和主要工作成員及其所作工作1、起草單位本標(biāo)準(zhǔn)由中國國際科技促進會標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會提出，由中國國際科技促進會歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由安徽明天氫能科技股份有限公司、東方電氣（成都）氫燃料電池科技有限公司、中氫新能（深圳）新技術(shù)有限公司、新研氫能源科技有限公司、湖南隆深氫能科技有限公司、深圳市氫藍時代動力科技有限公司、國鴻氫能科技（嘉興）股份有限公司、上海捷氫科技股份有限公司、深圳市氫雄燃料電池科技有限公司、廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司、北京通標(biāo)華信標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司共同起草。2、主要工作成員及其所作工作本文件主要起草人及工作職責(zé)見表1。表1主要起草人及工作職責(zé)起草人工作職責(zé)安徽明天氫能科技股份有限公司項目主編單位主編人員，負責(zé)標(biāo)準(zhǔn)制定的統(tǒng)籌規(guī)劃與安排，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容和試驗方案編制與確定，標(biāo)準(zhǔn)水平的把握及標(biāo)準(zhǔn)編制運行的組織協(xié)調(diào)。人員中包括了本項標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員、管理人員。北京通標(biāo)華信標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)調(diào)機構(gòu)，負責(zé)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)制定過程中出現(xiàn)的各類問題，提供國外的技術(shù)信息等。東方電氣（成都）氫燃料電池科技有限公司、中氫新能（深圳）新技術(shù)有限公司、新研氫能源科技有限公司、湖南隆深氫能科技有限公司、深圳市氫藍時代動力科技有限公司、國鴻氫能科技（嘉興）股份有限公司、上海捷氫科技股份有限公司、深圳市氫雄燃料電池科技有限公司、廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司實際生產(chǎn)單位、負責(zé)匯報企業(yè)專業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、試驗方法，參與標(biāo)準(zhǔn)編制。三、標(biāo)準(zhǔn)的編制原則標(biāo)準(zhǔn)起草小組在編制標(biāo)準(zhǔn)過程中，以國家、行業(yè)現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)為制訂基礎(chǔ)，結(jié)合我國目前的機械行業(yè)現(xiàn)狀，按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定及相關(guān)要求編制。四、標(biāo)準(zhǔn)編制過程2023年12月11日，中國國際科技促進會正式批準(zhǔn)《氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)通用技術(shù)要求》立項。2023年12月22日，《氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)通用技術(shù)要求》團體標(biāo)準(zhǔn)啟動會正式召開，中國國際科技促進會標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會質(zhì)量強國工作組主持了本次會議召開，中國國際科技促進會相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)出席會議，本次會議成立了編制組，編制組單位為安徽明天氫能科技股份有限公司、東方電氣（成都）氫燃料電池科技有限公司、中氫新能（深圳）新技術(shù)有限公司、新研氫能源科技有限公司、湖南隆深氫能科技有限公司、深圳市氫藍時代動力科技有限公司、國鴻氫能科技（嘉興）股份有限公司、上海捷氫科技股份有限公司、深圳市氫雄燃料電池科技有限公司、廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司、北京通標(biāo)華信標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公對草案稿進行了討論，編制組根據(jù)討論會意見形成了征求意見稿。32024年2月2日，《氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)通用技術(shù)要求》團體標(biāo)準(zhǔn)申請開始征求意見。五、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)通用技術(shù)要求本文件規(guī)定了氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的術(shù)語和定義、技術(shù)要求、檢測與測試、文檔和標(biāo)識、安全要求等。本文件適用于各類氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，包括固定式、移動式和嵌入式系統(tǒng)，涵蓋設(shè)計、制造、安裝、運行和維護等各個階段。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB191包裝儲運圖示標(biāo)志GB2894安全標(biāo)志及其使用導(dǎo)則GB/T4025人機界面標(biāo)志標(biāo)識的基本和安全規(guī)則指示器和操作器的編碼規(guī)則GB/T5226.1機械電氣安全機械電氣設(shè)備第1部分:通用技術(shù)條件GB/T13306標(biāo)牌GB/T15945電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率偏差GB/T28816-2020燃料電池術(shù)語SJ37電子工業(yè)專用生產(chǎn)設(shè)備型號命名方法GJB1653電子和電氣設(shè)備、附件及備件包裝規(guī)范3術(shù)語和定義GB/T28816-2020界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)Hydrogenfuelcellpowersystems采用氫氣為燃料的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)標(biāo)稱功率Nominalpowerofhydrogenfuelcellpowersystems氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在標(biāo)準(zhǔn)（指定或規(guī)定）工況下的額定功率，單位為千瓦（kW）。氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)效率Efficiencyofhydrogenfuelcellpowersystems氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)將氫氣轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換效率，以百分比表示。4技術(shù)要求4.1設(shè)計與制造4.1.1機械結(jié)構(gòu)4氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合相關(guān)機械強度和穩(wěn)定性要求。特別是在考慮溫度變化、氫氣壓力波動等因素時，機械結(jié)構(gòu)應(yīng)能夠保持系統(tǒng)的完整性和可靠性。制造過程中應(yīng)采用高質(zhì)量的材料，確保耐腐蝕性和結(jié)構(gòu)強度。4.1.2電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)考慮電流和電壓的穩(wěn)定性，確保系統(tǒng)能夠在各種負載條件下工作。制造過程中應(yīng)采用先進的電氣元件，提高系統(tǒng)的電氣效率和穩(wěn)定性。電氣系統(tǒng)應(yīng)具備過電流保護、短路保護等安全功能。4.1.3熱管理系統(tǒng)熱管理系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)確保氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)能夠在不同工作條件下保持適宜的溫度。合理的熱管理系統(tǒng)有助于提高電池效率和延長系統(tǒng)壽命。制造過程中應(yīng)使用高效散熱材料和先進的溫度控制技術(shù)。4.2標(biāo)稱功率和效率4.2.1標(biāo)稱功率確定在設(shè)計階段，制造商應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用場景和用戶需求明確標(biāo)稱功率。標(biāo)稱功率的確定應(yīng)考慮到氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在實際運行中的穩(wěn)定性和可靠性，同時需滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。4.2.2效率要求氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的效率是衡量其性能的重要指標(biāo)。效率的計算應(yīng)包括氫氣的電化學(xué)轉(zhuǎn)化效率、燃料電池系統(tǒng)整體的能量轉(zhuǎn)換效率等。制造商應(yīng)確保系統(tǒng)的效率不低于42%，以提高能源利用效率。4.3安全性4.3.1氫氣泄漏監(jiān)測與報警系統(tǒng)系統(tǒng)應(yīng)配備靈敏的氫氣泄漏監(jiān)測與報警系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測氫氣濃度，并在發(fā)現(xiàn)異常時及時發(fā)出警報。監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具備高精度和可靠性，以確保在氫氣泄漏風(fēng)險的情況下能夠及時采取措施。4.3.2過載保護和緊急停機功能系統(tǒng)應(yīng)具備過載保護功能，當(dāng)負載超過額定值20%并連續(xù)運行10分鐘后能夠自動停機（一個規(guī)定的時間段后），符合GB/T5226.1的相關(guān)規(guī)定，以防止損壞關(guān)鍵元件。此外，系統(tǒng)應(yīng)具備緊急停機功能，以應(yīng)對突發(fā)情況，確保用戶和設(shè)備的安全。4.4校準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的設(shè)備校準(zhǔn)應(yīng)使用可追溯到現(xiàn)行有效或參考的國家標(biāo)準(zhǔn)或基準(zhǔn)。5檢測與測試5.1標(biāo)準(zhǔn)工況測試5.1.1性能測試參數(shù)在標(biāo)準(zhǔn)工況下進行性能測試時，應(yīng)詳細測量氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T15945的規(guī)定，包括但不限于：a）電壓：在不同負載下測定燃料電池的輸出電壓，以確保系統(tǒng)在各種工作負載下能夠提供穩(wěn)定的電能輸出。5b）電流：測試系統(tǒng)在標(biāo)準(zhǔn)工況下的輸出電流，以驗證系統(tǒng)的電流穩(wěn)定性和響應(yīng)速度。c）功率：確定系統(tǒng)在標(biāo)稱功率下的實際輸出功率，驗證系統(tǒng)的功率匹配性能。d）溫度：測試系統(tǒng)在不同負載下的工作溫度，以評估熱管理系統(tǒng)的性能。5.1.2測試方法采用GB/T4025中規(guī)定的測試方法進行標(biāo)準(zhǔn)工況測試。測試過程中應(yīng)嚴格控制測試環(huán)境，包括溫度、濕度、氣壓等因素，以確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。5.1.3測試報告測試完成后，應(yīng)制作詳細的測試報告，報告中應(yīng)注明測試依據(jù)GB/T4025標(biāo)準(zhǔn)進行，并在產(chǎn)品合格證書中注明相應(yīng)測試的合格結(jié)果。耐久性測試5.2.1長時間運行測試耐久性測試旨在模擬氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在長時間運行中的性能穩(wěn)定性和耐久性。測試應(yīng)參照GB/T4025、JJF(電子)0013中的規(guī)定，包括：a）持續(xù)運行測試：在系統(tǒng)標(biāo)稱功率下進行長時間的持續(xù)運行，以評估系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性。b）循環(huán)測試：模擬系統(tǒng)在不同負載和工作狀態(tài)下的循環(huán)運行，以驗證系統(tǒng)在變化的工作條件下的性能表現(xiàn)。注：在持續(xù)運行測試和循環(huán)測試過程中，可以適時采取性能恢復(fù)策略，該過程的時間不算在運行時間之內(nèi)。c）測試時間：耐久性測試的時間應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定，不低于設(shè)計壽命的10%。d）性能衰減監(jiān)測：在耐久性測試過程中，應(yīng)定期監(jiān)測系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)的性能衰減情況，包括但不限于電壓衰減、功率衰減等。e）測試報告：耐久性測試完成后，制作詳細的測試報告，報告中應(yīng)注明測試依據(jù)GB/T5226.1標(biāo)準(zhǔn)進行，根據(jù)耐久性測試情況進行耐久性評估，并在產(chǎn)品合格證書中注明相應(yīng)測試的合格結(jié)果。6文檔和標(biāo)識6.1技術(shù)文檔6.1.1制造商提供的技術(shù)文檔制造商應(yīng)提供詳細的技術(shù)文檔，包括但不限于產(chǎn)品設(shè)計圖、使用手冊、維護手冊等。以上文檔應(yīng)以清晰、易懂的語言說明氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計特點、工作原理、性能參數(shù)、安裝要求和維護方法等。6.1.2技術(shù)參數(shù)的明示技術(shù)文檔中應(yīng)明確標(biāo)注產(chǎn)品的主要技術(shù)參數(shù)，如標(biāo)稱功率、效率、工作溫度范圍、輸入氫氣質(zhì)量流量等，以便用戶了解產(chǎn)品性能。6.1.3安全使用注意事項技術(shù)文檔應(yīng)詳細說明氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的安全使用注意事項，包括但不限于氫氣處理、設(shè)備安裝、維護保養(yǎng)等，以確保用戶能夠正確、安全地操作系統(tǒng)，執(zhí)行工作應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)規(guī)定要求。6.2產(chǎn)品標(biāo)識66.2.1顯眼位置設(shè)置標(biāo)識氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)依照GB191、SJ37、GJB1653在顯眼位置設(shè)置產(chǎn)品標(biāo)識，包括但不限于制造商名稱、產(chǎn)品型號、標(biāo)稱功率等信息。標(biāo)識應(yīng)使用耐候、耐腐蝕的材料，以確保長時間的可視性。6.2.2符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定產(chǎn)品標(biāo)識的設(shè)計和制作應(yīng)符合GB/T13306、GB2894相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，確保標(biāo)識的格式、尺寸、顏色等方面滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。6.2.3標(biāo)識內(nèi)容完整標(biāo)識中的內(nèi)容應(yīng)完整，確保用戶能夠迅速獲取有關(guān)產(chǎn)品的基本信息。特別是標(biāo)明產(chǎn)品型號、批次號、制造日期等信息，以便用戶在使用、維護過程中能夠準(zhǔn)確識別產(chǎn)品。6.2.4符合國家法規(guī)：產(chǎn)品標(biāo)識中的內(nèi)容應(yīng)符合國家法規(guī)的要求，確保標(biāo)識的準(zhǔn)確性和合法性，防止因標(biāo)識不規(guī)范而引發(fā)的潛在問題。7安全要求針對本文件所規(guī)定氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的安全要求，應(yīng)當(dāng)符合本規(guī)定表1及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。表1氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)安全要求項目危險因素安全措施安全狀況點檢具體說明機械裝置機械裝置易碰傷和夾傷人員易造成夾傷部位應(yīng)加裝防護或者安全標(biāo)志張貼安全標(biāo)志控制設(shè)備發(fā)生漏電會造成人員觸電傷害設(shè)備漏電保護開關(guān)電控箱內(nèi)設(shè)有漏電保護開關(guān)電氣系統(tǒng)必須接地電控系統(tǒng)可靠接地電氣系統(tǒng)超載保護裝設(shè)超載保護器如有必要，控制部分設(shè)有漏電保護開關(guān)機保險控制程序中無安