IEC 62282-3-201:2017
(Main)Fuel cell technologies - Part 3-201: Stationary fuel cell power systems - Performance test methods for small fuel cell power systems
Fuel cell technologies - Part 3-201: Stationary fuel cell power systems - Performance test methods for small fuel cell power systems
IEC 62282-3-201:2017 provides test methods for the electrical, thermal and environmental performance of small stationary fuel cell power systems that meet the following criteria:
- rated electric power output of less than 10 kW;
- grid-connected/independent operation or stand-alone operation with single-phase AC output or 3-phase AC output not exceeding 1 000 V, or DC output not exceeding 1 500 V;
- maximum allowable working pressure of less than 0,1 MPa (gauge) for the fuel and oxidant passages;
- gaseous fuel (natural gas, liquefied petroleum gas, propane, butane, hydrogen, etc.) or liquid fuel (kerosene, methanol, etc.);
- air as oxidant.
This document describes type tests and their test methods only. This document covers fuel cell power systems whose primary purpose is the production of electric power.
This new edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition: revision of test set-up, revision of measurement instruments, introduction of ramp-up test, introduction of rated operation cycle efficiency, introduction of electromagnetic compatibility (EMC) test, revision of exhaust gas test, introduction of typical durations of operation cycles.
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
L’IEC 62282-3-201:2017 fournit des méthodes d'essai relatives aux performances électriques, thermiques et environnementales des petits systèmes à piles à combustible stationnaires qui satisfont aux critères suivants:
- la puissance électrique de sortie assignée est inférieure à 10 kW;
- fonctionnement raccordé au réseau/indépendant ou fonctionnement autonome avec une sortie en courant alternatif monophasé ou une sortie en courant alternatif triphasé ne dépassant pas 1 000 V ou une sortie en courant continu ne dépassant pas 1 500 V;
- pression de fonctionnement admissible maximale inférieure à 0,1 MPa (G) pour les passages du combustible et de l’agent oxydant;
- combustible gazeux (gaz naturel, gaz de pétrole liquéfié, propane, butane, hydrogène, etc.) ou combustible liquide (kérosène, méthanol, etc.);
- air comme agent oxydant.
Le présent document décrit uniquement les essais de type et leurs méthodes d’essai. Le présent document traite des systèmes à piles à combustible dont le but principal est de produire du courant électrique.
Cette nouvelle édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l'édition précédente: révision du montage d’essai, révision des appareils de mesure, introduction de l’essai d’accélération, introduction du rendement du cycle de fonctionnement assigné, introduction de l’essai de compatibilité électromagnétique (CEM), révision de l’essai de gaz d’échappement, introduction des durées types des cycles de fonctionnement.
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IEC 62282-3-201 ®
Edition 2.0 2017-08
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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
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Part 3-201: Stationary fuel cell power systems – Performance test methods
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Partie 3-201: Systèmes à piles à combustible stationnaires – Méthodes d’essai
des performances pour petits systèmes à piles à combustible
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 27.070 ISBN 978-2-8322-4632-0
– 2 – IEC 62282-3-201:2017 © IEC 2017
CONTENTS
FOREWORD . 6
INTRODUCTION . 8
1 Scope . 9
2 Normative references . 9
3 Terms and definitions . 10
4 Symbols . 15
5 Configuration of small stationary fuel cell power system . 19
6 Reference conditions . 20
7 Heating value base . 20
8 Test preparation . 21
8.1 General . 21
8.2 Uncertainty analysis . 21
8.3 Data acquisition plan . 21
9 Test set-up . 21
10 Instruments and measurement methods . 23
10.1 General . 23
10.2 Measurement instruments . 24
10.3 Measurement points . 24
10.4 Minimum required measurement systematic uncertainty . 26
11 Test conditions . 26
11.1 Laboratory conditions . 26
11.2 Installation and operating conditions of the system . 27
11.3 Power source conditions . 27
11.4 Test fuel . 27
12 Operating process . 27
13 Test plan . 29
14 Type tests on electric/thermal performance . 30
14.1 General . 30
14.2 Fuel consumption test . 30
14.2.1 Gaseous fuel consumption test . 30
14.2.2 Liquid fuel consumption test . 33
14.3 Electric power output test . 34
14.3.1 General . 34
14.3.2 Test method . 34
14.3.3 Calculation of average net electric power output . 34
14.4 Heat recovery test . 34
14.4.1 General . 34
14.4.2 Test method . 35
14.4.3 Calculation of average recovered thermal power . 35
14.5 Start-up test . 36
14.5.1 General . 36
14.5.2 Determination of state of charge of the battery . 36
14.5.3 Test method . 37
14.5.4 Calculation of results . 39
14.6 Ramp-up test . 40
14.6.1 General . 40
14.6.2 Test method . 41
14.6.3 Calculation of results . 41
14.7 Storage state test . 42
14.7.1 General . 42
14.7.2 Test method . 42
14.7.3 Calculation of average electric power input in storage state . 42
14.8 Electric power output change test . 42
14.8.1 General . 42
14.8.2 Test method . 42
14.8.3 Calculation of electric power output change rate . 44
14.9 Shutdown test . 45
14.9.1 General . 45
14.9.2 Test method . 45
14.9.3 Calculation of results . 46
14.10 Computation of efficiency . 47
14.10.1 General . 47
14.10.2 Electrical efficiency . 47
14.10.3 Heat recovery efficiency .
...
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Edition 2.1 2022-02
CONSOLIDATED VERSION
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des performances pour petits systèmes à piles à combustible
– 2 – IEC 62282-3-201:2017+AMD1:2022 CSV
© IEC 2022
CONTENTS
FOREWORD . 6
INTRODUCTION . 8
INTRODUCTION to Amendment 1 . 8
1 Scope . 9
2 Normative references . 9
3 Terms and definitions . 10
4 Symbols . 15
5 Configuration of small stationary fuel cell power system . 20
6 Reference conditions . 20
7 Heating value base . 20
8 Test preparation . 21
8.1 General . 21
8.2 Uncertainty analysis . 21
8.3 Data acquisition plan . 21
9 Test set-up . 21
10 Instruments and measurement methods . 23
10.1 General . 23
10.2 Measurement instruments . 24
10.3 Measurement points . 24
10.4 Minimum required measurement systematic uncertainty . 26
11 Test conditions . 26
11.1 Laboratory conditions . 26
11.2 Installation and operating conditions of the system . 27
11.3 Power source conditions . 27
11.4 Test fuel . 27
12 Operating process . 27
13 Test plan . 29
14 Type tests on electric/ and thermal performance . 30
14.1 General . 30
14.2 Fuel consumption test . 30
14.2.1 Gaseous fuel consumption test . 30
14.2.2 Liquid fuel consumption test . 33
14.3 Electric power output test . 34
14.3.1 General . 34
14.3.2 Test method . 34
14.3.3 Calculation of average net electric power output . 34
14.4 Heat recovery test . 34
14.4.1 General . 34
14.4.2 Test method . 35
14.4.3 Calculation of average recovered thermal power . 35
14.5 Start-up test . 36
14.5.1 General . 36
14.5.2 Determination of state of charge of the battery . 36
14.5.3 Test method . 37
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14.5.4 Calculation of results . 39
14.6 Ramp-up test . 40
14.6.1 General . 40
14.6.2 Test method . 41
14.6.3 Calculation of results . 41
Storage state test . 42
14.7
14.7.1 General . 42
14.7.2 Test method . 42
14.7.3 Calculation of average electric power input in storage state . 42
14.8 Electric power output change test . 42
14.8.1 General . 42
14.8.2 Test method . 42
14.8.3 Calculation of electric power output change rate . 44
14.9 Shutdown test . 45
14.9.1 General . 45
14.9.2 Test method . 45
14.9.3 Calculation of results . 46
14.10 Computation of efficiency . 47
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14.10.2 Electrical efficiency . 47
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14.10.4 Overa
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