徐晨 滕越 須琳 王締

摘要：我國正面臨能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和生態(tài)環(huán)境問題的挑戰(zhàn)，加快氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應(yīng)用，發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)勢(shì)在必行，大容量氫燃料電池的開發(fā)與應(yīng)用可以有效解決新能源消納、用能優(yōu)化、削峰填谷等能源利用問題。目前，大容量燃料電池的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試內(nèi)容及方法還沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行規(guī)范，因此有必要針對(duì)大容量燃料電池現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試內(nèi)容及方法展開深入的研究，本文主要針對(duì)電解水制氫及氫燃料電池系統(tǒng)介紹相關(guān)測(cè)試內(nèi)容及方法。

關(guān)鍵詞：大容量燃料電池，氫綜合利用系統(tǒng)，電解水制氫，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，內(nèi)容及方法

近年來，隨著全球應(yīng)對(duì)氣候變化壓力的持續(xù)增加，氫氣作為一種能量載體越來越受到人們的關(guān)注。根據(jù)國際氫能委員會(huì)預(yù)測(cè)，到2050年，氫能源預(yù)計(jì)將占全球能源需求量的18%，有望推動(dòng)全球每年減少60億CO排放。美國、歐洲、日本等國家和地區(qū)將發(fā)展氫能和燃料電池技術(shù)提升到了國家戰(zhàn)略層面，制定了發(fā)展規(guī)劃和路線圖，開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)示范應(yīng)用。

我國十分重視氫能與燃料電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2016年以來，我國多項(xiàng)政策和規(guī)劃中，明確提出要發(fā)展氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)?！秶覄?chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》和《氫能技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016-2030）》強(qiáng)調(diào)要開發(fā)氫能、燃料電池等新一代能源技術(shù)。利用光伏、風(fēng)電、水電來制氫儲(chǔ)能，再利用氫能解決電網(wǎng)用能優(yōu)化、削峰填谷等能源利用問題，既可以實(shí)現(xiàn)低碳低成本制氫，也可以有效解決國內(nèi)棄風(fēng)、棄光、棄水現(xiàn)象。

本文依托于六安兆瓦級(jí)氫能綜合利用站科技示范項(xiàng)目，開展針對(duì)大容量燃料電池現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試內(nèi)容及方法的研究。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)總輸出功率為1.3MW，額定功率1MW，年運(yùn)行小時(shí)數(shù)在4000左右，具有電網(wǎng)調(diào)峰填谷作用，定位為地區(qū)小型儲(chǔ)能電站，可在用電低谷時(shí)電解水制氫，在用電高峰時(shí)利用氫燃料發(fā)電。

1 氫綜合利用站

1.1 設(shè)備及系統(tǒng)概述

1.1.1 電解水制氫系統(tǒng)

電解水制氫系統(tǒng)主要包括PEM純水電解槽及一套制氫輔助系統(tǒng)。制氫裝置為組裝單元式箱式結(jié)構(gòu)，制氫裝置由下述部件組成：氫分離洗滌器、氣體分離器、循環(huán)水冷卻器、循環(huán)泵、氫氣純化與干燥器、管路、閥門及一次儀表等構(gòu)成。

1.1.2燃料電池系統(tǒng)

燃料電池電堆模塊采用箱式結(jié)構(gòu)，可快速定位及簡(jiǎn)便拆裝。燃料電池發(fā)電電站采用燃料電池模塊組合而成。燃料電池模塊由以下部件組成：燃料電池電堆、氫氣比例閥、空氣比例閥、分水器、單向閥、回流泵、排放閥、各個(gè)工藝流體接口、傳感器及燃料電池模塊控制器等。

1.1.3 站用電電源系統(tǒng)

站用電可供電源系統(tǒng)情況如下：

高壓站用電：10kV，單母線，中性點(diǎn)不接地。

低壓站用電：380V/220V，單母線，中性點(diǎn)直接接地。

2 標(biāo)準(zhǔn)與依據(jù)

目前對(duì)氫綜合利用站接入電網(wǎng)調(diào)試及檢測(cè)暫無技術(shù)規(guī)定，為保障工程整體的安全、質(zhì)量、進(jìn)度，我們依據(jù)《火力發(fā)電建設(shè)工程機(jī)組調(diào)試技術(shù)規(guī)范》（DL/T 5294-2013）、《電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》（GB/T 36547-2018）、《電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)測(cè)試規(guī)范》（GB/T 36548-2018）等標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，開展針對(duì)氫綜合利用站測(cè)試內(nèi)容及方法的研究。

3 測(cè)試原則

（1）氫綜合利用站建設(shè)工程的測(cè)試工作應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)能力的單位承擔(dān)。

（2）工程建設(shè)單位在確定工程施工單位的同時(shí)，應(yīng)確定承擔(dān)測(cè)試的單位，工程建設(shè)單位宜邀請(qǐng)調(diào)試專家參與初步設(shè)計(jì)審查、設(shè)備招投標(biāo)等與工程建設(shè)有關(guān)的前期工作，對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、機(jī)組啟動(dòng)調(diào)試設(shè)施的合理性提出意見和建議，以確保工程建設(shè)和測(cè)試工作的順利進(jìn)行。

（3）多單位參與測(cè)試的工程，建設(shè)單位應(yīng)明確一個(gè)主體測(cè)試單位。主體測(cè)試單位應(yīng)對(duì)測(cè)試進(jìn)度進(jìn)行總體安排和協(xié)調(diào)，并對(duì)結(jié)合部位的系統(tǒng)完整性、安全可靠性進(jìn)行檢查。

4 測(cè)試的主要任務(wù)

（1）機(jī)組測(cè)試工作，應(yīng)按照國家和行業(yè)現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、規(guī)范、導(dǎo)則、規(guī)定以及設(shè)計(jì)和設(shè)備技術(shù)文件要求進(jìn)行。

（2）工程安裝施工階段，建設(shè)單位應(yīng)提供給測(cè)試單位一套設(shè)計(jì)及設(shè)備制造廠家的圖紙和資料、以及建設(shè)單位編制的工程一級(jí)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃、工程建設(shè)各種管理制度等相關(guān)文件測(cè)試單位應(yīng)依據(jù)這些圖紙、資料和相關(guān)文件，完成測(cè)試計(jì)劃、測(cè)試方案等各種文件的編寫、審核、批準(zhǔn)工作;做好各種傳動(dòng)驗(yàn)收記錄表、系統(tǒng)試運(yùn)條件檢查確認(rèn)表、以及測(cè)試需用儀器的準(zhǔn)備工作。并深入現(xiàn)場(chǎng)，熟悉設(shè)備和系統(tǒng)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題以聯(lián)絡(luò)單的方式提出建議。

（3）氫綜合利用站分部試運(yùn)階段，測(cè)試單位應(yīng)參加單機(jī)試運(yùn)條件檢查、單機(jī)試運(yùn)及驗(yàn)收，完成設(shè)備或系統(tǒng)聯(lián)鎖保護(hù)邏輯傳動(dòng);負(fù)責(zé)分系統(tǒng)測(cè)試措施交底，并做好調(diào)試措施交底記錄，組織分系統(tǒng)試運(yùn)條件檢查，負(fù)責(zé)分系統(tǒng)試運(yùn)技術(shù)指導(dǎo)和設(shè)備系統(tǒng)試運(yùn)記錄，填寫分系統(tǒng)測(cè)試質(zhì)量驗(yàn)收，對(duì)試運(yùn)中出現(xiàn)的問題提出解決方案或建議。

（4）氫綜合利用站整套啟動(dòng)試運(yùn)階段，測(cè)試單位應(yīng)出任試運(yùn)指揮部整套試運(yùn)組組長(zhǎng)，全面主持整套啟動(dòng)試運(yùn)指揮工作，主持試運(yùn)調(diào)度會(huì)，組織整套啟動(dòng)試運(yùn)條件檢查確認(rèn)，負(fù)責(zé)整套啟動(dòng)和各項(xiàng)試驗(yàn)前調(diào)試、試驗(yàn)措施交底，并做好交底記錄，組織完成各項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目，全面檢查試運(yùn)機(jī)組各系統(tǒng)的合理性和完整性，參加試運(yùn)值班，監(jiān)督和指導(dǎo)運(yùn)行操作，做好試運(yùn)記錄，對(duì)試運(yùn)中出現(xiàn)的重大技術(shù)問題提出解決方案或建議。

（5）氫綜合利用站移交生產(chǎn)后，測(cè)試單位應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成各項(xiàng)測(cè)試報(bào)告的編寫、審核、批準(zhǔn)及印刷出版，按時(shí)移交存檔資料。在生產(chǎn)單位的安排下，繼續(xù)完成合同中未完成的測(cè)試項(xiàng)目，進(jìn)行調(diào)試質(zhì)量回訪。

5 測(cè)試內(nèi)容

測(cè)試對(duì)象包括制氫系統(tǒng)設(shè)備測(cè)試及發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備測(cè)試，主要內(nèi)容應(yīng)包括分系統(tǒng)測(cè)試及整套啟動(dòng)并網(wǎng)測(cè)試。

5.1 分系統(tǒng)測(cè)試

5.1.1 制氫系統(tǒng)設(shè)備測(cè)試

（1）制氫輔助系統(tǒng)單體設(shè)備測(cè)試

a）純水系統(tǒng)測(cè)試;

b）外部冷卻循環(huán)水系統(tǒng)測(cè)試;

c）制氫內(nèi)部冷卻水系統(tǒng)測(cè)試。

（2）制氫系統(tǒng)測(cè)試

a）制氫控制系統(tǒng)測(cè)試;

b）制氫整流系統(tǒng)測(cè)試;

c）系統(tǒng)氮?dú)庵脫Q測(cè)試;

d）制氫系統(tǒng)進(jìn)行氫氣置換工作測(cè)試。

5.1.2 發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備測(cè)試

（1）發(fā)電輔助系統(tǒng)單體設(shè)備測(cè)試;

a）空氣供給系統(tǒng);

b）外部冷卻水循環(huán)系統(tǒng);

c）內(nèi)部冷卻水循環(huán)系統(tǒng);

d）熱量回收系統(tǒng);

e）水回收系統(tǒng)。

（2）發(fā)電系統(tǒng)測(cè)試

a）發(fā)電控制系統(tǒng)測(cè)試;

b）發(fā)電逆變系統(tǒng)測(cè)試;

c）發(fā)電模塊啟動(dòng)流程測(cè)試;

d）發(fā)電模塊運(yùn)行流程測(cè)試;

e）發(fā)電模塊停車流程測(cè)試。

5.2 制氫及發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)測(cè)試

（1）有功功率測(cè)試;

（2）無功功率測(cè)試;

（3）過載能力測(cè)試;

（4）響應(yīng)時(shí)間測(cè)試;

（5）調(diào)節(jié)時(shí)間測(cè)試;

（6）電能質(zhì)量測(cè)試;

（7）額定制氫能力測(cè)試;

（8）制氫效率測(cè)試;

（9）額定功率能量轉(zhuǎn)換效率測(cè)試。

6 測(cè)試方法及步驟

6.1 制氫及發(fā)電分系統(tǒng)測(cè)試

6.1.1 制氫系統(tǒng)設(shè)備測(cè)試

制氫系統(tǒng)首先調(diào)試輔控系統(tǒng)，其次為制氫系統(tǒng)。當(dāng)輔控系統(tǒng)調(diào)試完畢后，逐次調(diào)節(jié)制氫系統(tǒng)。

6.1.1.1 制氫輔助系統(tǒng)單體設(shè)備調(diào)試

（1）純水系統(tǒng)

a）檢查外部給水管道是是否滿足要求，管路連接是否正確。

b）廠商檢查各管道連接是否連接正常。

c）設(shè)備是否需要打壓測(cè)試。

d）做好好設(shè)備上電之前的檢查工作，檢查無誤，上電。

e）觀察一級(jí)、二級(jí)滲透電導(dǎo)率是否正常。

f）觀察EDI模塊是是否正常，流量是否正常。

g）加藥泵調(diào)節(jié)工作時(shí)間，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)。

h）反沖洗裝置是否按預(yù)定時(shí)間工作。

i）純水水質(zhì)是否正常，按設(shè)計(jì)方案達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求。

j）測(cè)試原料水箱與純水機(jī)之間設(shè)備連鎖工作，自動(dòng)停機(jī)是否正常。

k）單體開機(jī)運(yùn)行24小時(shí)測(cè)試設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，若出現(xiàn)設(shè)備異常，返回第一步重新檢查執(zhí)行，直至設(shè)備調(diào)試合格。

l）做好設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄。

（2）外部冷卻循環(huán)水系統(tǒng)

a）檢查外部給水管道是是否滿足要求，管路連接是否正確。

b）檢查各管道連接是否連接正常。

c）設(shè)備管道打壓測(cè)試結(jié)束。

d）做好好設(shè)備上電之前的檢查、校核工作，檢查無誤，上電。

e）系統(tǒng)開機(jī)。

f）清理冷卻水池雜物，沖洗干凈。

g）打開自來水工業(yè)水管道，冷卻水池補(bǔ)水，加注合適液位。

h）上位機(jī)系統(tǒng)下達(dá)開機(jī)指令，（測(cè)試之前解除負(fù)載，當(dāng)指令下達(dá)無誤，合并負(fù)載開車測(cè)試）。

i）測(cè)試?yán)鋮s塔風(fēng)機(jī)工作狀況，檢查風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向，風(fēng)機(jī)工作電流。出現(xiàn)任何異響及故障及時(shí)停機(jī)檢查。

j）外部冷卻系統(tǒng)閥門處于開路狀態(tài)，45KW冷凍機(jī)、120KW冷水機(jī)、燃電部分外部冷卻水管路處于開路狀態(tài)。

k）控制系統(tǒng)下達(dá)開機(jī)指令，外部冷水循環(huán)泵按設(shè)定頻率運(yùn)行。檢查循環(huán)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)方向、壓力、工作電流是否正常。

l）外部冷去循環(huán)系統(tǒng)開機(jī)正常運(yùn)行后，檢查各系統(tǒng)壓力管路有誤滴漏跑帽現(xiàn)象，出現(xiàn)問題及時(shí)停機(jī)檢修。

（3）制氫內(nèi)部冷卻水系統(tǒng)

a）檢查外部給水管道是是否滿足要求，管路連接是否正確。

b）檢查各管道連接是否連接正確。

c）設(shè)備管道打壓測(cè)試結(jié)束，管道吹掃滿足工藝要求。

d）做好好設(shè)備上電之前的檢查、校核工作，檢查無誤，上電。

e）將原料水手動(dòng)補(bǔ)充至冷凍機(jī)循環(huán)水箱。

f）開啟外部冷卻水系統(tǒng)，相應(yīng)閥門處于開路狀態(tài)。

g）制氫系統(tǒng)循環(huán)水路處于開路狀態(tài)。

h）系統(tǒng)開機(jī)，上位機(jī)系統(tǒng)下達(dá)開機(jī)指令，（測(cè)試之前解除負(fù)載，當(dāng)指令下達(dá)無誤，合并負(fù)載開車測(cè)試）。

i）測(cè)試?yán)淅鋬鰴C(jī)工作狀況，檢查電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向，風(fēng)機(jī)工作電流。出現(xiàn)任何異響及故障及時(shí)停機(jī)檢查。

j）根據(jù)工藝要求設(shè)定冷水機(jī)工作參數(shù)，運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)。

k）設(shè)備連續(xù)運(yùn)行，記錄保運(yùn)狀態(tài)。

l）內(nèi)部冷去循環(huán)系統(tǒng)開機(jī)正常運(yùn)行后，檢查各系統(tǒng)壓力管路有誤滴漏跑帽現(xiàn)象，出現(xiàn)問題及時(shí)停機(jī)檢修。

6.1.1.2制氫系統(tǒng)調(diào)試

（1）控制系統(tǒng)

a）核對(duì)各儀表點(diǎn)位，接線是否正常。

b）循環(huán)水泵等接線正確，各儀表等接地?zé)o誤。

c）控制系統(tǒng)上電，檢測(cè)各點(diǎn)位儀表數(shù)據(jù)讀取狀況。

d）上位系統(tǒng)下達(dá)指令，檢查閥門動(dòng)作情況。

e）檢查各系統(tǒng)通訊狀態(tài)。

f）數(shù)據(jù)讀取異常，經(jīng)處理正常后再繼續(xù)進(jìn)行調(diào)試工作。

（2）整流系統(tǒng)

a）整流系統(tǒng)動(dòng)力電纜接到電源的正和負(fù)的DC輸出端子上。在制氫設(shè)備內(nèi)，連接正DC電纜到正極端壓板上，連接負(fù)DC電纜到負(fù)極端壓板上。

b）確保DC動(dòng)力電纜連接到正確的正和負(fù)接線頭上，接反極性將會(huì)造成非常危險(xiǎn)的后果。制氫設(shè)備和電源必須接地至提供的接地板上。

c）進(jìn)行開機(jī)測(cè)試。

d）檢查信號(hào)傳輸是否正常。

e）電流電壓給定有無異常。

（3）系統(tǒng)氮?dú)庵脫Q

a）進(jìn)行高壓瓶組、中間緩沖罐、壓縮機(jī)氮?dú)庵脫Q。

b）高壓瓶組排空瓶?jī)?nèi)保壓氣體，沖入氮?dú)?，使其壓力上升?.4mpa，壓力升到0.4mpa后放空，保留與余壓至0.1mpa。循環(huán)執(zhí)行3-4次。氫氣中間緩沖罐、氫氣壓縮機(jī)系統(tǒng)依次執(zhí)行。

c）從氫氣中間緩沖罐沖入氮?dú)猓S持工作狀態(tài)。開啟氫氣壓縮機(jī)，將氮?dú)馔ㄟ^系統(tǒng)打入高壓瓶組，實(shí)施過程中需有壓縮機(jī)廠家在場(chǎng)進(jìn)行配合，另需提供設(shè)備打壓方案。

d）高壓瓶組達(dá)到工作壓力，停機(jī)。關(guān)閉相應(yīng)閥門，進(jìn)行保壓測(cè)試。管道、設(shè)備無壓降，實(shí)驗(yàn)結(jié)束。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將壓力降至0.2mpa。

e）進(jìn)行制氫系統(tǒng)氮?dú)庵脫Q。

f）制氫系統(tǒng)打入氮?dú)庵猎O(shè)備運(yùn)行最高壓力，做設(shè)備嚴(yán)密性試驗(yàn)（保壓12小時(shí)）。嚴(yán)密性試驗(yàn)不合格，不得進(jìn)行下一步操作，試驗(yàn)合格將壓力降至0.1mpa。

g）制氫設(shè)備補(bǔ)水至設(shè)定液位，進(jìn)行內(nèi)部?jī)?nèi)循環(huán)清洗工作，清洗工作結(jié)束，檢查各部位過濾器并清洗。重復(fù)第f）條工作，繼續(xù)進(jìn)行嚴(yán)密性實(shí)驗(yàn)。

h）根據(jù)工藝要求設(shè)定參數(shù)，各系統(tǒng)再次確認(rèn)無誤后，準(zhǔn)備開機(jī)。

i）上位機(jī)下達(dá)指令，各冷卻系統(tǒng)正常工作。運(yùn)行制氫設(shè)備，設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行3次氮?dú)庵脫Q，氮?dú)庵脫Q結(jié)束后，按照預(yù)設(shè)參數(shù)自動(dòng)開機(jī)。

（4）制氫系統(tǒng)進(jìn)行氫氣置換工作。

a）制氫機(jī)經(jīng)分離、純化系統(tǒng)進(jìn)入氫氣中間緩沖罐。

b）緩沖罐壓力達(dá)到工作要求。開啟氫氣壓縮機(jī)，將氫氣壓縮至高壓瓶組。

c）高壓瓶組壓力上升至0.5mpa，制氫機(jī)開啟放空系統(tǒng)，氫壓機(jī)停機(jī)。氫氣中間緩沖罐、高壓瓶組泄壓，將壓力至0.1map。重復(fù)執(zhí)行直至高壓瓶組放空、取樣氣體純度達(dá)到99.999%。

d）以上工作完成制氫系統(tǒng)正常運(yùn)行。

6.1.2 發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試

發(fā)電系統(tǒng)首先調(diào)試輔助系統(tǒng)，其次調(diào)試6套燃料電池發(fā)電模塊。當(dāng)輔助系統(tǒng)調(diào)試完畢后，逐次調(diào)節(jié)6套燃料電池發(fā)電模塊。

6.1.2.1 輔助系統(tǒng)單體設(shè)備調(diào)試

（1）空氣供給系統(tǒng)

a）空壓機(jī)房環(huán)境，必須通風(fēng)良好，防雨防暴曬;

b）空壓機(jī)擺放平整，對(duì)齊，維修空間足夠;

c）檢查空壓機(jī)是否有運(yùn)輸及安裝中的損傷;

d）檢查空壓機(jī)電源接線是否符合要求;

e）檢查空壓機(jī)出口連接管路是否規(guī)范;

f）檢查儲(chǔ)氣罐的壓力表，安全閥，排污閥等附件是否齊全;

g）檢查冷卻器管路連接是否負(fù)荷要求;

h）空氣供給系統(tǒng)開機(jī)，檢查空壓機(jī)面板是否正常顯示;

i）空壓機(jī)通電后，會(huì)自動(dòng)測(cè)試電源相序，若相序錯(cuò)誤會(huì)提醒顯示并保護(hù)，按電氣操作規(guī)定斷電更換相序后再次申請(qǐng)送電;

j）在空壓機(jī)操作面板中檢查各項(xiàng)參數(shù);

k）按實(shí)際使用壓力要求對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行設(shè)定;

l）檢查空壓機(jī)系統(tǒng)中各閥門，并關(guān)閉儲(chǔ)氣罐后的截止閥;

m）空壓機(jī)開機(jī)，觀察空壓機(jī)氣壓達(dá)到設(shè)定壓力上限后是否自動(dòng)卸載;

n）檢測(cè)空壓機(jī)連接管路是否有泄漏，如有則及時(shí)整改;

o）將儲(chǔ)氣罐下端的排污閥打開放氣，觀察壓力降到設(shè)定下限后空壓機(jī)是否自動(dòng)啟動(dòng)加載;

p）做好設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄。

（2）外部冷卻水循環(huán)系統(tǒng)

a）檢查外部給水管道是是否滿足要求，管路連接是否正確。

b）檢查各管道連接是否連接正常。

c）設(shè)備管道打壓測(cè)試結(jié)束。

d）做好好設(shè)備上電之前的檢查、校核工作，檢查無誤，上電。

e）系統(tǒng)開機(jī)。

f）清理冷卻水池雜物，沖洗干凈。

g）打開自來水工業(yè)水管道，冷卻水池補(bǔ)水，加注合適液位。

h）上位機(jī)系統(tǒng)下達(dá)開機(jī)指令，（測(cè)試之前解除負(fù)載，當(dāng)指令下達(dá)無誤，合并負(fù)載開車測(cè)試，）

i）測(cè)試?yán)鋮s塔風(fēng)機(jī)工作狀況，檢查風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向，風(fēng)機(jī)工作電流。出現(xiàn)任何異響及故障及時(shí)停機(jī)檢查。

j）外部冷卻系統(tǒng)閥門處于開路狀態(tài)，45KW冷凍機(jī)、120KW冷水機(jī)、燃電部分外部冷卻水管路處于開路狀態(tài)。

k）控制系統(tǒng)下達(dá)開機(jī)指令，外部冷水循環(huán)泵按設(shè)定頻率運(yùn)行。檢查循環(huán)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)方向、壓力、工作電流是否正常。

l）外部冷去循環(huán)系統(tǒng)開機(jī)正常運(yùn)行后，檢查各系統(tǒng)壓力管路有誤滴漏跑帽現(xiàn)象，出現(xiàn)問題及時(shí)停機(jī)檢修。

（3）內(nèi)部冷卻水循環(huán)系統(tǒng)

a）檢查外部給水管道是是否滿足要求，管路連接是否正確。

b）廠商檢查各管道連接是否連接正常。

c）設(shè)備管道打壓測(cè)試結(jié)束。

d）做好設(shè)備上電之前的檢查、校核工作，檢查無誤，上電。

e）系統(tǒng)開機(jī)，打開補(bǔ)水用管道，上位機(jī)系統(tǒng)下達(dá)補(bǔ)水指令。

f）測(cè)試補(bǔ)水水泵工作狀況，檢查電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向，工作電流。出現(xiàn)任何異響及故障及時(shí)停機(jī)檢查。

g）中間水箱加注至合適液位。

h）上位機(jī)系統(tǒng)下達(dá)開機(jī)指令（測(cè)試之前解除負(fù)載，當(dāng)指令下達(dá)無誤，合并負(fù)載開車測(cè)試）。

i）測(cè)試?yán)鋮s水泵工作狀況，檢查電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向，工作電流。出現(xiàn)任何異響及故障及時(shí)停機(jī)檢查。

j）內(nèi)部冷卻系統(tǒng)閥門處于開路狀態(tài)。

k）控制系統(tǒng)下達(dá)開機(jī)指令，內(nèi)部冷水循環(huán)泵按設(shè)定頻率運(yùn)行。檢查循環(huán)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)方向、壓力、工作電流是否正常。

l）內(nèi)部冷去循環(huán)系統(tǒng)開機(jī)正常運(yùn)行后，檢查各系統(tǒng)壓力管路有誤滴漏跑帽現(xiàn)象，出現(xiàn)問題及時(shí)停機(jī)檢修。

（4）熱量回收系統(tǒng)

a）檢查外部給水管道是是否滿足要求，管路連接是否正確。

b）檢查各管道連接是否連接正確。

c）設(shè)備管道打壓測(cè)試結(jié)束，管道吹掃滿足工藝要求。

d）做好好設(shè)備上電之前的檢查、校核工作，檢查無誤，上電。

e）系統(tǒng)開機(jī)，打開補(bǔ)水用管道，儲(chǔ)熱水箱補(bǔ)水，加注合適液位。

f）熱量回收系統(tǒng)閥門處于開路狀態(tài)。

g）上位機(jī)系統(tǒng)下達(dá)熱水循環(huán)泵開機(jī)指令（測(cè)試之前解除負(fù)載，當(dāng)指令下達(dá)無誤，合并負(fù)載開車測(cè)試）。

h）測(cè)試熱水循環(huán)泵工作狀況，檢查電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向，工作電流。出現(xiàn)任何異響及故障及時(shí)停機(jī)檢查。

i）供熱系統(tǒng)閥門處于開路狀態(tài)。

j）上位機(jī)系統(tǒng)下達(dá)熱水循環(huán)泵開機(jī)指令，（測(cè)試之前解除負(fù)載，當(dāng)指令下達(dá)無誤，合并負(fù)載開車測(cè)試，）。

k）測(cè)試供熱水泵工作狀況，檢查電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向，工作電流。出現(xiàn)任何異響及故障及時(shí)停機(jī)檢查。

l）熱量回收系統(tǒng)開機(jī)正常運(yùn)行后，檢查各系統(tǒng)壓力管路有誤滴漏跑帽現(xiàn)象，出現(xiàn)問題及時(shí)停機(jī)檢修。

（5）水回收系統(tǒng)

a）檢查外部給水管道是是否滿足要求，管路連接是否正確。

b）檢查各管道連接是否連接正確。

c）設(shè)備管道打壓測(cè)試結(jié)束，管道吹掃滿足工藝要求。

d）做好好設(shè)備上電之前的檢查、校核工作，檢查無誤，上電。

e）系統(tǒng)開機(jī)，儲(chǔ)水箱A補(bǔ)水，加注合適液位。

f）水回收系統(tǒng)閥門處于開路狀態(tài)。

g）上位機(jī)系統(tǒng)下達(dá)排水泵開機(jī)指令（測(cè)試之前解除負(fù)載，當(dāng)指令下達(dá)無誤，合并負(fù)載開車測(cè)試）。

h）測(cè)試排水泵工作狀況，檢查電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向，工作電流。出現(xiàn)任何異響及故障及時(shí)停機(jī)檢修。

i）水回收系統(tǒng)開機(jī)正常運(yùn)行后，檢查各系統(tǒng)壓力管路有誤滴漏跑帽現(xiàn)象，出現(xiàn)問題及時(shí)停機(jī)檢修。

6.1.2.2 發(fā)電系統(tǒng)

（1）控制系統(tǒng)

a）核對(duì)各儀表點(diǎn)位，接線是否正常。

b）循環(huán)水泵等接線正確，各儀表等接地?zé)o誤。

c）控制系統(tǒng)上電，檢測(cè)各點(diǎn)位儀表數(shù)據(jù)讀取狀況。

d）上位系統(tǒng)下達(dá)指令，檢查閥門動(dòng)作情況。

e）檢查各系統(tǒng)通訊狀態(tài)。

f）數(shù)據(jù)讀取異常，不在進(jìn)行下一步。

（2）逆變系統(tǒng)

a）發(fā)電模塊正極端子通過動(dòng)力電纜連接至逆變器組正的DC輸入端子上，發(fā)電模塊負(fù)極端子通過動(dòng)力電纜連接至逆變器組負(fù)的DC輸入端子上。

b）確保DC動(dòng)力電纜連接到正確的正和負(fù)接線頭上，接反極性將會(huì)造成非常危險(xiǎn)的后果。

c）進(jìn)行開機(jī)測(cè)試，檢查信號(hào)傳輸是否正常。

d）并網(wǎng)功率給定有無異常。

（3）發(fā)電模塊啟動(dòng)流程

a）檢查各管道連接是否連接正確。

b）檢查氫氣、氮?dú)饧翱諝夤艿罋庠磯毫κ欠駶M足需求。

c）檢查發(fā)電模塊電路是否連接正確。

d）發(fā)電模塊氣路、水路手動(dòng)閥門處于開路狀態(tài)。

e）上位機(jī)系統(tǒng)下達(dá)發(fā)電模塊啟動(dòng)指令。

f）測(cè)試各閥門動(dòng)作順序是否符合要求，出現(xiàn)任何異響及故障及時(shí)停機(jī)檢查。

g）發(fā)電模塊啟動(dòng)后，檢查各系統(tǒng)壓力管路有誤滴漏跑帽現(xiàn)象，出現(xiàn)問題及時(shí)停機(jī)檢修。

（4）發(fā)電模塊運(yùn)行流程

a）啟動(dòng)無異常，上位機(jī)系統(tǒng)下達(dá)發(fā)電模塊運(yùn)行指令。

b）到達(dá)工作溫度后，進(jìn)行發(fā)電模塊加載，各點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行10min。

c）加載到額定功率后持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行60min。

d）測(cè)試各閥門動(dòng)作順序是否符合要求，出現(xiàn)任何異響及故障及時(shí)停機(jī)檢查。

e）發(fā)電模塊運(yùn)行中，檢查各系統(tǒng)壓力管路有誤滴漏跑帽現(xiàn)象，出現(xiàn)問題及時(shí)停機(jī)檢修。

f）記錄發(fā)電模塊運(yùn)行中，電壓、電流及壓力測(cè)點(diǎn)等數(shù)據(jù)。

（5）發(fā)電模塊停車流程

a）上位機(jī)系統(tǒng)下達(dá)發(fā)電模塊停車指令。

b）測(cè)試各閥門動(dòng)作順序是否符合要求，出現(xiàn)任何異響及故障及時(shí)停機(jī)檢查。

c）發(fā)電模塊停車后，檢查各系統(tǒng)壓力管路有誤滴漏跑帽現(xiàn)象，出現(xiàn)問題及時(shí)停機(jī)檢修。

d）發(fā)電模塊氣路、水路手動(dòng)閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。

e）以上工作完成發(fā)電模塊調(diào)試。

6.2 制氫及發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)測(cè)試

6.2.1 有功功率測(cè)試

6.2.1.1 升功率測(cè)試

將氫能綜合利用站接入電網(wǎng)運(yùn)行，所有參數(shù)調(diào)至正常工作條件，進(jìn)行有功功率調(diào)節(jié)能力升功率測(cè)試PN，各個(gè)功率點(diǎn)保持至少30s，在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)測(cè)量時(shí)序功率，以每0.2s有功功率平均值為一點(diǎn)，記錄實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，步驟如下：

（1）設(shè)置燃料電池發(fā)電系統(tǒng)有功功率為0;

（2）逐級(jí)調(diào)節(jié)有功功率至0.25PN、0.5PN、0.75PN、PN，各個(gè)功率點(diǎn)保持至少30s，在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)測(cè)量時(shí)序功率，以每0.2s有功功率平均值為一點(diǎn)，記錄實(shí)測(cè)數(shù)據(jù);

（3）以每次有功功率變化后的第二個(gè)15s計(jì)算15s有功功率平均值;

計(jì)算步驟（4）各點(diǎn)有功功率的控制精度、響應(yīng)時(shí)間和調(diào)節(jié)時(shí)間。

6.2.1.2 降功率測(cè)試

將氫能綜合利用站接入電網(wǎng)運(yùn)行，所有參數(shù)調(diào)至正常工作條件，進(jìn)行有功功率調(diào)節(jié)能力降功率測(cè)試，步驟如下：

（1）設(shè)置燃料電池發(fā)電系統(tǒng)有功功率為PN;

（2）逐級(jí)調(diào)節(jié)有功功率至PN、0.75PN、0.5PN、0.25PN、0，各個(gè)功率點(diǎn)保持至少30s，在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)測(cè)量時(shí)序功率，以每0.2s有功功率平均值為一點(diǎn)，記錄實(shí)測(cè)數(shù)據(jù);

（3）以每次有功功率變化后的第二個(gè)15s計(jì)算15s有功功率平均值;

（4）計(jì)算步驟（2）各點(diǎn)有功功率的控制精度、響應(yīng)時(shí)間和調(diào)節(jié)時(shí)間。

6.2.2 無功功率測(cè)試

6.2.2.1 無功功率調(diào)節(jié)能力測(cè)試

將燃料電池發(fā)電系統(tǒng)與公共電網(wǎng)相連，所有參數(shù)調(diào)至正常工作條件，進(jìn)行無功功率調(diào)節(jié)能力放電模式測(cè)試，步驟如下：

（1）設(shè)置燃料電池發(fā)電系統(tǒng)放電有功功率為PN;

（2）調(diào)節(jié)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行在輸出最大感性無功功率工作模式;

（3）在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)測(cè)量時(shí)序功率，至少記錄30s有功功率和無功功率，以每0.2s功率平均值為一點(diǎn)，計(jì)算第二個(gè)15s內(nèi)有功功率和無功功率的平均值;

（4）分別調(diào)節(jié)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)放電有功功率為0.9PN、0.8PN、0.7PN、0.6PN、0.5PN、0.4PN、0.3PN、0.2PN、0.1PN、0，重復(fù)步驟（2）～（3）;

調(diào)節(jié)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行在輸出最大容性無功功率工作模式，重復(fù)步驟（3）～（4）;

以有功功率為橫坐標(biāo)，無功功率為縱坐標(biāo)，繪制燃料電池發(fā)電系統(tǒng)功率包絡(luò)圖。

6.2.2.2 無功功率控制測(cè)試

將氫能綜合利用站接入電網(wǎng)運(yùn)行，所有參數(shù)調(diào)至正常工作條件，進(jìn)行無功功率控制測(cè)試，步驟如下：

（1）設(shè)置燃料電池發(fā)電系統(tǒng)有功功率為0;

（2）設(shè)定QL和QC為此功率下燃料電池發(fā)電系統(tǒng)無功功率輸出跳變限值，調(diào)節(jié)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行在輸出最大感性無功功率和最大容性無功功率;

按照下圖的設(shè)定曲線控制燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的無功功率，在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)測(cè)量時(shí)序無功功率，以每0.2s無功功率平均值為一點(diǎn)，記錄實(shí)測(cè)曲線;

（3）計(jì)算無功功率調(diào)節(jié)精度和響應(yīng)時(shí)間;

（4）分別調(diào)節(jié)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)放電有功功率為0.5PN、PN，重復(fù)步驟（2）～（4）。

6.2.2.3 功率因數(shù)調(diào)節(jié)能力測(cè)試

將氫能綜合利用站接入電網(wǎng)運(yùn)行，所有參數(shù)調(diào)至正常工作條件，進(jìn)行功率因數(shù)調(diào)節(jié)能力測(cè)試，步驟如下：

（1）將燃料電池發(fā)電系統(tǒng)放電有功功率分別調(diào)至0.25PN、0.5PN、0.75PN、PN四個(gè)點(diǎn);

（2）調(diào)節(jié)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)功率因數(shù)從超前0.95開始，連續(xù)調(diào)節(jié)至滯后0.95，調(diào)節(jié)幅度不大于0.01，測(cè)量并記錄燃料電池發(fā)電系統(tǒng)實(shí)際輸出的功率因數(shù);

6.2.3 過載能力測(cè)試

在氫儲(chǔ)能系統(tǒng)制氫和燃料電池發(fā)電兩種狀態(tài)下分別進(jìn)行過載能力測(cè)試。

6.2.3.1 電解水制氫狀態(tài)過載能力測(cè)試

（1）設(shè)置PEM電解槽工作電流至1.1IN，連續(xù)運(yùn)行10min，在輸入電源柜處測(cè)量工作電流，記錄實(shí)測(cè)曲線，測(cè)試出氫純度、出氫量;

（2）設(shè)置PEM電解槽工作電流至1.2IN，連續(xù)運(yùn)行10min，在輸入電源柜處測(cè)量工作電流，記錄實(shí)測(cè)曲線，測(cè)試出氫純度、出氫量。

6.2.3.2 燃料電池發(fā)電狀態(tài)過載能力測(cè)試

（1）設(shè)置燃料電池發(fā)電系統(tǒng)有功功率設(shè)定值至1.1PN，連續(xù)運(yùn)行10min，在并網(wǎng)點(diǎn)測(cè)量時(shí)序功率，以每0.2s有功功率平均值為一點(diǎn)，記錄實(shí)測(cè)曲線;

（2）設(shè)置燃料電池發(fā)電系統(tǒng)有功功率設(shè)定值至1.2PN，連續(xù)運(yùn)行10min，在并網(wǎng)點(diǎn)測(cè)量時(shí)序功率，以每0.2s有功功率平均值為一點(diǎn)，記錄實(shí)測(cè)曲線。

6.2.4 響應(yīng)時(shí)間測(cè)試

在氫儲(chǔ)能系統(tǒng)制氫和燃料電池發(fā)電兩種狀態(tài)下分別進(jìn)行響應(yīng)時(shí)間測(cè)試。

6.2.4.1 電解水制氫系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間測(cè)試

（1）熱啟動(dòng)

a）在額定功率制氫條件下，將制氫調(diào)整至熱備用狀態(tài)，測(cè)試制氫啟動(dòng)時(shí)間。測(cè)試步驟如下：

b）記錄電解水制氫系統(tǒng)熱備用狀態(tài)下收到控制信號(hào)的時(shí)刻，記為tc1;

c）記錄電解水制氫系統(tǒng)制氫能力首次達(dá)到90%額定功率的時(shí)刻，記為tc2;

d）按照RTc1=tc2-tc1計(jì)算電解水制氫系統(tǒng)熱啟動(dòng)時(shí)間;

e）重復(fù)（a）、（b）兩次，電解水制氫系統(tǒng)熱啟動(dòng)時(shí)間取3次測(cè)試結(jié)果的最大值。

（2）冷啟動(dòng)

a）在額定功率制氫條件下，將制氫系統(tǒng)設(shè)置為冷備用狀態(tài)，測(cè)試制氫啟動(dòng)時(shí)間。測(cè)試步驟如下：

b）記錄電解水制氫系統(tǒng)冷備用狀態(tài)下收到控制信號(hào)的時(shí)刻，記為tc3;

c）記錄電解水制氫系統(tǒng)制氫能力首次達(dá)到90%額定功率的時(shí)刻，記為tc4;

d）按照RTc2=tc4-tc3計(jì)算電解水制氫系統(tǒng)冷啟動(dòng)時(shí)間;

e）重復(fù)（a）、（b）兩次，電解水制氫系統(tǒng)冷啟動(dòng)時(shí)間取3次測(cè)試結(jié)果的最大值。

6.2.4.2 燃料電池發(fā)電系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間測(cè)試

（1）熱啟動(dòng)

在額定功率發(fā)電條件下，將氫燃料電池系統(tǒng)調(diào)整至熱備用狀態(tài)，測(cè)試氫燃料電池系統(tǒng)發(fā)電響應(yīng)時(shí)間。測(cè)試步驟如下：

a）記錄氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)熱備用狀態(tài)下收到控制信號(hào)的時(shí)刻，記為tr1;

b）記錄氫燃料電池系統(tǒng)發(fā)電功率首次達(dá)到90%額定功率的時(shí)刻，記為tr2;

c）按照RTr1=tr2-tr1計(jì)算氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間;

d）重復(fù)（a）、（b）兩次，氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)熱啟動(dòng)時(shí)間取3次測(cè)試結(jié)果的最大值。

（2）冷啟動(dòng)

在額定功率發(fā)電條件下，將氫燃料電池系統(tǒng)調(diào)整至冷備用狀態(tài)，測(cè)試氫燃料電池系統(tǒng)發(fā)電響應(yīng)時(shí)間。測(cè)試步驟如下：

a）記錄氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)冷備用狀態(tài)下收到控制信號(hào)的時(shí)刻，記為tr3;

b）記錄氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)功率首次達(dá)到90%額定功率的時(shí)刻，記為tr4;

c）按照RTr2=tr4-tr3計(jì)算氫燃料電池系統(tǒng)發(fā)電響應(yīng)時(shí)間;

d）重復(fù)（a）、（b）兩次，氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)冷啟動(dòng)時(shí)間取3次測(cè)試結(jié)果的最大值。

6.2.5 調(diào)節(jié)時(shí)間測(cè)試

在電解水制氫系統(tǒng)制氫和燃料電池發(fā)電兩種狀態(tài)下分別進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)間測(cè)試。

6.2.5.1 電解水制氫系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間測(cè)試

在額定功率制氫條件下，將電解水制氫系統(tǒng)調(diào)整至熱備用狀態(tài)，測(cè)試電解水制氫系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間。測(cè)試步驟如下：

a）記錄電解水制氫系統(tǒng)收到控制信號(hào)的時(shí)刻，記為tn1;

b）記錄電解水制氫系統(tǒng)出氫量的偏差維持在額定出氫量±2%以內(nèi)的起始時(shí)刻，記為tn2;

c）按照ΔTn=tn2-tn1計(jì)算電解水制氫系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間;

d）重復(fù)（a）、（b）兩次，電解水制氫系統(tǒng)制氫調(diào)節(jié)時(shí)間取3次測(cè)試結(jié)果的最大值。

5.2.5.2燃料電池發(fā)電系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間測(cè)試

在額定功率發(fā)電條件下，將燃料電池系統(tǒng)調(diào)整至熱備用狀態(tài)，測(cè)試燃料電池系統(tǒng)發(fā)電調(diào)節(jié)時(shí)間。測(cè)試步驟如下：

a）記錄燃料電池系統(tǒng)收到控制信號(hào)的時(shí)刻，記為tn3;

b）記錄燃料電池系統(tǒng)發(fā)電電功率的偏差維持在額定功率的±2%以內(nèi)的起始時(shí)刻，記為tn4;

c）按照ΔTn=tn4-tn3計(jì)算燃料電池系統(tǒng)發(fā)電調(diào)節(jié)時(shí)間;

d）重復(fù)（a）、（b）兩次，燃料電池系統(tǒng)發(fā)電響應(yīng)時(shí)間取3次測(cè)試結(jié)果的最大值。

6.2.6 電能質(zhì)量測(cè)試

6.2.6.1 諧波、閃邊、不平衡等測(cè)試

將燃料電池發(fā)電系統(tǒng)連接站內(nèi)母線，所有參數(shù)調(diào)至正常工作條件，進(jìn)行電能質(zhì)量測(cè)試，步驟如下：

將測(cè)試儀器連接在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)出口側(cè)PT、CT端，實(shí)時(shí)錄取數(shù)據(jù)，測(cè)試儀器每隔3秒自動(dòng)存儲(chǔ)一次數(shù)據(jù)記錄。儀器在每個(gè)記錄存儲(chǔ)的間隔內(nèi)連續(xù)測(cè)量，并取連續(xù)測(cè)量的平均值作為該存儲(chǔ)間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)記錄。測(cè)試參數(shù)包括：

測(cè)試時(shí)段內(nèi)三相電壓有效值;

測(cè)試時(shí)段內(nèi)三相電流有效值;

測(cè)試時(shí)段內(nèi)電壓基波有效值、2-50次電壓諧波分量、電壓波形總畸變率和95%概率統(tǒng)計(jì)值;

測(cè)試時(shí)段內(nèi)電流基波有效值、2-25次電流諧波分量、波形總畸變率和95%概率統(tǒng)計(jì)值;

測(cè)試時(shí)段內(nèi)測(cè)點(diǎn)三相電壓不平衡度;

測(cè)試時(shí)段內(nèi)測(cè)點(diǎn)電壓長(zhǎng)時(shí)間閃變值;

測(cè)試時(shí)段內(nèi)測(cè)點(diǎn)視在功率、有功功率、無功功率和功率因數(shù);

數(shù)據(jù)處理：最終測(cè)試結(jié)果取測(cè)試時(shí)段內(nèi)所有數(shù)據(jù)記錄的95%概率大值（電壓閃變值除外），對(duì)于三相系統(tǒng)，則取最大相為最終測(cè)試結(jié)果。

6.2.6.2 直流分量測(cè)試

將燃料電池發(fā)電系統(tǒng)功率因數(shù)調(diào)為1，輸入電流至額定電流的33%，保持1min;

測(cè)量燃料電池發(fā)電系統(tǒng)輸出端各相電壓，電流有效值和電流的直流分量（頻率小于1Hz即為直流），在同樣的速率和時(shí)間窗下測(cè)試5min;

當(dāng)各相電壓有效值的平均值與額定電壓的誤差小于5%，且各相電流有效值的平均值與測(cè)試電流設(shè)定值的偏差小于5%時(shí)，采用各測(cè)量點(diǎn)的絕對(duì)值計(jì)算各相電流直流分量幅值的平均值;

調(diào)節(jié)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)輸入電流分別至額定輸出電流的66%和100%，保持1min，重復(fù)步驟（2）～（3）。

6.2.7 額定制氫能力測(cè)試

啟動(dòng)電解水制氫系統(tǒng)，在運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定后，按下述工況運(yùn)行：工作電流從0A開始增加至額定工作電流，以150A/3min增幅增大工作電流，同樣方法降低至0A，記錄電解槽產(chǎn)氣量。

6.2.8 制氫效率測(cè)試

測(cè)試工作在制氫系統(tǒng)的額定工況下進(jìn)行。制氫系統(tǒng)單位能耗等于單位直流能耗和單位交流能耗之和。

單位直流能耗計(jì)算：根據(jù)測(cè)得的直流電壓值，電解槽的小室數(shù)，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《水電解制氫系統(tǒng)能效限定值及能效等級(jí)》（GB 32311-2015），計(jì)算出電解槽平均小室電壓及單位直流能耗。單位直流能耗測(cè)試次數(shù)不宜少于6次，間隔10min，取平均值。

單位交流能耗計(jì)算：根據(jù)測(cè)得堿液泵、補(bǔ)水泵及控制用電功率及制氫系統(tǒng)的單位交流能耗，單位直流能耗與單位交流能耗相加得到制氫系統(tǒng)單位能耗，計(jì)算得到制氫效率。

6.2.9 氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)額定功率能量轉(zhuǎn)換效率測(cè)試

在氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)額定功率發(fā)電條件下，測(cè)試整站的額定功率能量轉(zhuǎn)換效率。測(cè)試步驟如下：

（1）以額定功率發(fā)電至發(fā)電終止條件時(shí)停止發(fā)電;

（2）以額定功率制氫至制氫終止條件時(shí)停止制氫，記錄本次制氫過程中制氫系統(tǒng)消耗的能量EC和輔助能耗WC;

（3）以額定功率發(fā)電至發(fā)電終止條件時(shí)停止發(fā)電，記錄本次發(fā)電過程中氫儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)電的能量En和輔助能耗Wn;

重復(fù)（2）、（3）步驟兩次，記錄每次制氫/發(fā)電能量EC、En和輔助能耗WC、Wn;按照計(jì)算能量轉(zhuǎn)換效率。

7結(jié)論

本文從測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與依據(jù)、測(cè)試原則、測(cè)試的主要任務(wù)、測(cè)試內(nèi)容、測(cè)試方法及步驟等方面細(xì)致介紹了基于大容量燃料電池的氫能綜合利用站現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試內(nèi)容，通過進(jìn)行以上檢測(cè)項(xiàng)目，可詳細(xì)分析出制氫系統(tǒng)及燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的工作特性和電氣參數(shù)，對(duì)于深入研究及開發(fā)燃料電池的大容量并網(wǎng)控制策略及氫能綜合利用站接入電網(wǎng)有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

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國網(wǎng)安徽省電力有限公司科技項(xiàng)目資助52120518001Y

作者簡(jiǎn)介：徐晨（1990-），女，陜西華縣人，工程師，本科，工作方向：發(fā)電機(jī)組及變電站調(diào)試。