美利体育登录入口官网:ASME PTC 50-2002
燃料电池电源系统性能
Fuel cell power systems performance
2002-01
- 标准号
- ASME PTC 50-2002
- 发布
- 2002年
- 国际标准分类(ICS)
- 27.070 燃料电池
- 总页数
- 52页
- 发布单位
- 美国机械工程师协会
- 替代标准
- ASME PTC 50-2002(R2019)
- 当前最新
- ASME PTC 50-2002(R2019)
- 引用标准
- ASME MFC-3M ASME PTC 1 ASME PTC 19.1 ASME PTC 19.2 ASME PTC 19.3 ASME PTC 19.5 ASME PTC 6 ISO 5167
- 本体
- 测试边界
- 适用范围
- 本规范适用于所有燃料电池电力系统，无论电力输出、热输出、燃料电池类型、燃料类型或系统应用如何。燃料电池电力系统包含电化学电池组件，其氧化燃料以产生直流电。工厂平衡子系统可包括控制、热管理、燃料处理器和功率调节器。一些燃料电池电力系统可能包含额外的发电美利体育官网首页网址，例如蒸汽发电机、燃气涡轮发电机或微型涡轮发电机。在性能测试计算中应考虑净功率输出和系统的所有燃料输入。本规范适用于整个燃料电池动力系统的性能。该规范涉及热电联产系统，即在特定热条件下发电和可用热量。它不涉及特定子系统的性能，也不适用于能量存储系统，例如再生燃料电池或电池。它也没有解决排放、可靠性、安全问题或耐久性问题。本规范包含进行和报告燃料电池系统测试的方法和程序，包括使用的仪器、测试技术以及计算和报告结果的方法。该规范定义了燃料和氧化剂输入、二次能源输入以及净电能和热能输出的测试边界。在这些边界处，本规范提供了测量温度、压力、输入燃料流量和成分、电力和热输出的程序。该规范提供了确定额定条件或任何其他稳态条件下的电效率或热耗率以及总体热效率的程序。该规范还提供了将测试结果校正为参考条件的方法。
| 术语 | 描述 |
|---|---|
| 灵敏度 sensitivity | 见影响系数。 |
| 低热值 low heating value (LHV) | 单位燃料的燃烧热，假设所有燃烧产物水保持为蒸汽。这是特定燃料在指定条件下的最低燃烧热，用于计算时会产生最高的电厂效率值。 |
| 序列化 serialize | 指仪器被分配了一个唯一编号，并且该编号已永久刻在仪器上或仪器上，以便识别和跟踪。 |
| 轴功 shaft work | 穿过电厂边界用于完成有用功的机械能。 |
| 指定校正净功率测试 specified corrected net power test | 在接近感兴趣的设计值的指定校正净功率下运行的测试；例如，在特定负载下保证热耗率的验收测试，或开发热耗率曲线的部分负载测试条件。 |
| 指定净功率测试 specified net power test | 在指定净功率下运行的测试，无论环境或其他外部条件如何。例如，在一系列环境温度下保证额定功率和电效率的功率系统验收测试。 |
| 寄生功率 parasitic power | 电厂产生并在燃料电池系统内部使用的能量。 |
| 随机误差 random error | 有时称为精度误差；表征一组测量中成员的真实随机误差。在测量之间以随机、高斯（正态）方式变化。 |
| 主要变量 primary variables | 用于测试结果计算的变量。进一步分为：1类（相对灵敏度系数≥0.2）和2类（相对灵敏度系数<0.2）。 |
| 比燃料消耗 specific fuel consumption | 单位功率输出的燃料消耗率。 |
| 标准大气条件 standard atmospheric conditions | 14.696 psia (101.325 kPa)，59°F (288.15 K)，相对湿度60%。 |
| 标准温度和压力 standard temperature and pressure (STP) | 101.325 kPa (14.696 psia)，59°F (288.15 K)。 |
| 系统误差 systematic error | 有时称为偏差；表征总体中任何一组测量成员的真实系统或固定误差。总测量误差的恒定分量。 |
| 测试边界 test boundary | 识别计算校正结果所需的能量流。 |
| 测试读数 test reading | 所有所需测试仪器的一次记录。 |
| 测试运行 test run | 在燃料电池功率系统在指定运行条件下处于稳态时运行的一组测试读数。 |
| 可追溯 traceable | 指有记录表明仪器可以通过一系列校准追溯到适当的最终参考，如美国国家标准与技术研究院（NIST）。 |
| 热效率 thermal efficiency | 输出能量（电能和轴功）与供给功率系统的能量之比，以百分比表示。在大多数燃料电池系统中不产生轴功。在这些系统中，热效率等同于电效率。 |
| 热有效性 thermal effectiveness | 捕获用于有用目的的输入能量百分比，包括转换为电能、轴功以及用于外部用途的热能回收。 |
| 不确定度 uncertainty | ±U 是包含测量或结果真实值的区间，对应于给定的置信水平。 |
| 精度 accuracy | 测量值与真实值之间的接近程度。 |
| 基准参考条件 base reference conditions | 测试边界外的所有外部参数的值，测试结果需校正至这些值。还包括指定的二次热输入和输出。 |
| 偏差误差 bias error | 见系统误差。 |
| 校准 calibration | 将仪器的响应与标准仪器在某个测量范围内进行比较，并在适当时调整仪器以匹配标准的过程。 |
| 一致的液体或气体燃料 consistent liquid or gaseous fuels | 在性能测试过程中，热值变化小于1%的燃料。 |
| 电效率 electric efficiency | 输出电能与供给功率系统的能量之比，以百分比表示。它与热耗率成反比。 |
| 排放 emissions | 由有权管辖的当局（如空气污染物、废流和噪音）监管的电厂系统的有害排放。 |
| 热输入 heat input | 燃料流量乘以燃料的高热值或低热值。 |
| 热耗率 heat rate | 单位功率输出的热输入，基于燃料的低热值或高热值。 |
| 热汇 heat sink | 系统排放的热量被转移到的储热体。对于冷却池、河流、湖泊或海洋冷却系统，储热体是水体。对于蒸发或干空气冷却换热器系统，储热体是环境空气。 |
| 高热值 high heating value (HHV) | 单位燃料的燃烧热，当所有燃烧产物水冷凝为液态水并回收所有相关热量时。这是特定燃料在指定条件下的最高燃烧热，通常是燃料买方支付的价格。 |
| 影响系数 influence coefficient | 结果变化量与参数单位变化量的比率。 |
| 仪器 instrument | 用于测量长度、厚度、宽度、重量或任何其他变量值的工具或美利体育官网首页网址。这些变量包括：尺寸、重量、压力、温度、流体流量、电压、电流、密度、粘度和功率。包括传感器，它们本身可能不包含显示，但将信号传输到远程计算机美利体育官网首页网址进行显示、处理或过程控制。还包括直接影响主要仪器显示的美利体育官网首页网址（如安培计分流器）以及用于确定零件合格性的工具或夹具。 |
| 二次能量输入 secondary energy inputs | 除主燃料供应的热值外，穿过电厂边界以支持燃料电池系统的能量流。 |
| 二次输出 secondary outputs | 用于外部过程的任何有用的非电能输出流。 |
| 二次变量 secondary variables | 被测量但不进入计算结果的变量。 |
| 二次热能输入 secondary thermal energy inputs | 必须计入的测试边界内的额外热输入，如循环补充水和工艺冷凝水回水。 |
美利体育登录入口官网: ASME PTC 50-2002 中提到的仪器美利体育官网首页网址
| 流量计 孔板、涡轮流量计等 | 用于测量燃料输入流量。 |
| 压力计 波登管测试压力表或死重压力表 | 用于测量水或热交换流体的压力。 |
| 流量计 孔板、涡轮流量计等 | 用于测量燃料输入流量。 |
| 数据采集系统 计算机化系统 | 用于收集、存储和记录测试数据。 |
| 气体色谱仪 在线或实验室分析 | 用于测量燃料成分，如天然气。 |
| 温度测量装置 热电偶或电阻温度美利体育登录入口官网器 (RTD) | 用于测量水或热交换流体的温度。 |
| 真有效值功率计 带电压和电流互感器 | 用于在存在谐波失真的情况下准确测量电功率、电流和电压。 |
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