DB51T 3360-2026 分布式电站用低温质子交换膜燃料电池系统技术规范

ICS17.080CCSK82DB51四川省地方标准DB51/T3360—2026分布式电站用低温质子交换膜燃料电池系统技术规范2026-05-29发布2026-06-29实施四川省市场监督管理局发布DB51/T3360—2026目次HYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINK\l"br18".............................................................................HYPERLINK\l"br18"HYPERLINK\l"br18"15IDB51/T3360—2026前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由四川省经济和信息化厅提出、归口、解释并组织实施。交通大学、四川荣创新能动力系统有限公司、中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司。奇、殷枢、王宇霖、文俊豪。IIDB51/T3360—2026分布式电站用低温质子交换膜燃料电池系统技术规范1范围求、标识、运输与贮存要求等。LT-PEMFC以下条件：a)使用氢气作为燃料；b)额定电输出功率大于；c)用质子交换膜做电解质且电堆工作温度不大于120℃；d)输出模式为独立运行或并网连接（接入10kV及以下配电网）。2规范性引用文件文件。GB/T150.1压力容器部分：通用要求GB/T旋转电机定额和性能GB2894-2025安全色和安全标志GB/T4208-2017外壳防护等级（IP代码）GB4962-2008氢气使用安全技术规程GB/T5338.1-2023系列集装箱技术要求和试验方法第部分：通用集装箱GB/T16895.3-2024低压电气装置第5-54部分：电气设备的选择和安装接地配置和保护导体GB/T16935.1-2023低压供电系统内设备的绝缘配合第部分：原理、要求和试验GB/T17045电击防护装置和设备的通用部分GB/T17799.2电磁兼容通用标准第2部分：工业环境中的抗扰度标准GB/T17799.4电磁兼容通用标准第4部分：工业环境中的发射GB18384-2025电动汽车安全要求GB/T19826-2014电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求GB/T20042.1-2017质子交换膜燃料电池第部分：术语GB/T21697低压配电线路和电子系统中雷电过电压的绝缘配合GB/T25119-2021轨道交通机车车辆电子装置GB/T25319-2010汽车用燃料电池发电系统技术条件GB/T27748.1-2017固定式燃料电池发电系统第部分：安全GB/T27748.2-2022固定式燃料电池发电系统第部分：性能试验方法GB/T28816-2020燃料电池GB/T29729-2022氢系统安全的基本要求GB/T31036-2025质子交换膜燃料电池备用电源系统GB/T33979-2017质子交换膜燃料电池发电系统低温特性测试方法1DB51/T3360—2026GB/T37244-2018质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气GB/Z43963-2024确定额定电压在交流1000V以上至2000V，直流1500V以上至3000V间设备的电气间隙、爬电距离的数值以及对固体绝缘要求的指南GB50057建筑物防雷设计规范3术语和定义GB/T20042.1-2017及GB/T28816-2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。分布式电站distributedpowerstation在用户所在场地或靠近用电负荷中心的地点建设安装，运行方式以就地消纳为主、多余电量上网，采用可再生能源、清洁化石能源或多能互补等方式发电的设施。厢体compartmentbody一种集成多个系统或功能模块的，具备整体运输和户外防护能力的封闭设备壳体。4基本要求系统组成与边界LT-PEMFC组成，系统组成与边界如图1所示。注：系统边界内实线方框表示基础系统或模块，虚线方框表示可选模块。图1分布式电站用低温质子交换膜燃料电池系统组成与边界示意图环境条件4.2.1LT-PEMFC系统宜在下列环境条件范围内正常工作：a)海拔高度范围：0m5000m；b)环境温度范围：-30℃～℃；c)环境相对湿度范围：10%95%，无凝露。2DB51/T3360—2026注：制造商应在产品技术条件中说明LT-PEMFC系统适于工作的环境条件范围。4.2.2LT-PEMFC系统额定功率输出推荐在下列环境条件下进行：a）海拔m，环境温度℃±℃；b）海拔2000m±50m，环境温度15℃±℃。注：4.2.3制造商应考虑LT-PEMFC腐蚀性大气等，并需进行相应的防护等级和环境影响评估，宜在产品技术条件中说明适应的等级范围。外观与结构LT-PEMFC系统的外观和结构应符合下列要求：a)表面平滑光洁完整，无机械损伤，接口触点无锈蚀；b)通信接口、电源接口、氢气接口、排放口等涉及设备维护检修处应有指示标记。5安全要求氢气安全5.1.1氢气供应及切断氢气的供应及切断应满足以下要求：a)氢气纯度符合GB/T37244-2018中4的相关规定，制造商规定LT-PEMFC系统的氢气压力范围和供应方式，且在该条件下可正常运行；b)志等对该区域进行管制；c)LT-PEMFC系统发生火灾或者检测到厢体内氢气浓度高于10%低可燃极限（）时自动停止运行，并切断氢气供应；d)应避免在闪电雷暴等天气下进行氢气输送。5.1.2通风及排气LT-PEMFC系统的通风及排气应满足以下要求：a)通风符合GB/T29729-2022中7.3.2.4的相关规定；b)氢气的排放符合GB4962-2008中8和GB/T27748.1-2017中4.5.3的相关规定。5.1.3材料、管道及部件LT-PEMFC系统的材料、管道及部件应满足以下要求：a)与氢接触的材料符合GB/T29729-2022中7.2.2的相关规定；b)管道符合GB/T29729-2022中7.2.4的相关规定；c)阀门、过滤器、仪表、控制器和阻火器等符合GB/T29729-2022中7.2.5的相关规定；d)氢气压力容器（可选）符合GB/T150.1、GB/T31036-2025中的相关规定。电气安全5.2.1电气间隙和爬电距离额定电压在1500V或1000VAC及以下的电气间隙和爬电距离应符合GB/T16935.1-2023中的相关规定，1500V或以上电气间隙和爬电距离应符合GB/Z43963-2024中的相关规定。3DB51/T3360—20265.2.2绝缘强度LT-PEMFC阻均应符合GB/T19826-2014中的相关规定。5.2.3电气过载LT-PEMFC系统的电气过载应符合GB/T27748.1-2017中5.7的相关规定。5.2.4等电位连接和保护接地若LT-PEMFC系统内部存在工作电压为B60VDC＜电压≤1500VDC＜电压≤AC）的部件，应具有工作地和保护地并有明显标志，且应满足以下要求。a）内部等电位保护连接采用以下连接方式之一：——通过金属部件可靠接触；——通过使用时不会被拆卸的其他导电部件连接；——通过专用等电位保护连接导体连接；——可接触导电部件通过等电位保护连接到外部保护接地极的电阻不超过0.1Ω。b）外部保护接地导体满足以下要求：——系统配有专用的接地装置，接地电阻不应大于4Ω；——接地端子的螺栓和接地线有足够截面，接地螺栓最小直径符合GB/T16895.3-2024中的相关规定，接地导线截面积符合GB/T755中的相关规定。5.2.5电击防护LT-PEMFC系统中所有电气装置、系统或设备应符合GB/T17045-2020中7.3规定的Ⅰ类设备的要求，电压等级定义见表。防护方法按照标准GB/T17045的相关规定执行，雷击防护方法按照GB/T21697、GB50057压水平相适应的电涌保护器。表1电击防护中电压等级定义电压区段交流（V）＞1000≤1000≤50直流（V）＞1500HVLV——≤1500ELV≤1205.2.6电磁兼容LT-PEMFCLT-PEMFC容性应符合GB/T17799.2与GB/T17799.4中的相关规定。机械安全5.3.1结构稳定性LT-PEMFC系统的结构稳定性应满足以下要求：a)4DB51/T3360—2026不会影响系统的正常使用，不会导致氢气泄露、燃烧爆炸等危险情况发生；b)形、断裂或磨损；c)的）。5.3.2机械强度LT-PEMFC系统的机械强度应满足以下要求：a)安装、最终使用地区的工作环境条件下，支撑和保护所有系统管路和部件；b)厢体进行强度和刚度核算，结果应符合GB/T5338.1-2023中的相关规定；c)物理和化学的影响，如高低温、腐蚀性环境。5.3.3防护等级LT-PEMFC系统的防护等级宜满足以下要求：a)厢体的防护符合GB/T4208-2017中IP54防护等级的相关规定；b)电气接口及工业用插头插座的防护等级符合GB/T4208-2017中IP65防护等级的相关规定。5.3.4表面防护LT-PEMFC系统运行过程中设备可触及部分的允许表面温度应符合GB/T27748.1-2017中4.4.11护罩或保护装置以避免因高温而导致的风险和伤害。控制与保护5.4.1启动与停机LT-PEMFC系统启动与停机应满足以下控制和保护要求：a）仅当所有防护装置均已到位且起作用时，系统才能启动；b）可采用适当的联锁装置，以保证正确的顺序启动；c）运行的同时，自动切断氢气的供给。5.4.2紧急停机紧急停机具有第一运行权，且应具备下列功能：a）在不产生新的危险情况下阻止危险发生；b）紧急停机开关启动后，在没有复位的情况下LT-PEMFC系统不能重新启动；c）紧急停机的复位不能导致任何危险情况发生；d）手动紧急停机装置易于辨别并能迅速接触，在执行过程中不受到其他妨碍。5.4.3保护性措施与装置LT-PEMFC系统应具备手动与自动应急处理的保护性措施与装置，并应满足以下要求：a）在设计时同时考虑控制策略保护及保护性装置以应对可能导致系统非正常运行的情况发生，系统部件的单一故障确保不会升级为危险情况；5DB51/T3360—2026b）用于燃料电池系统并符合相关设计规范，其设计、安装应可靠，满足维护和试验要求；c）配置足够的监控设备，如指示器、报警器等，可自动或手动操作以保持系统正常运行；d）高或过低、短路保护、通信故障保护、火灾报警与保护、温控系统故障保护等措施；e）在制造阶段应已设置好或调节好所有燃料电池系统部件，需用户使用或维修人员操作的部件应在产品手册中详细说明。6功能要求启停机LT-PEMFC系统的启停机应具备以下功能要求：a）在环境温度不低于-30℃情况下，能在3次启动过程内成功启动；b）在环境温度下限情况下，30min内完成LT-PEMFC系统的启动，包括热机过程；如有必要可配置低温启动装置。其他条件下，按产品技术条件执行；c）启动成功后至少5min内，具备带额定功率负载工作的能力；d）若有辅助储能装置，应具备自启动功能，在无外接电源情况下正常运行。并离网切换若为并离网型LT-PEMFC过程本身不应引起公共连接点的电能质量超标，并在切换前后保持稳定。功率控制LT-PEMFC系统的输出功率应满足以下要求：a）2%；b）根据控制模式或接收的功率控制指令，应实现输出功率的连续平滑调节；c）具备一定的过载能力，输出为额定功率的110%时，系统应能正常运行不少于10min。报警LT-PEMFC系统应具备异常和故障的报警功能，该功能应满足以下要求：a）出报警信号，通过通信接口将报警信息传送到近端、远程监控设备，并具备声、光等警示；b）低、系统输出电压高和低、环境温度高和低、短路、超温等。运行信息监测LT-PEMFC系统应具备运行信息的实时监测功能，包括以下内容：a）燃料电池模块的电压、电流、温度、供氢压力等信息，以及工作状态、报警和故障等信息；b）冷却液处理系统的温度、电导率（可选）等信息，并具备冷却液泄露监测功能；c）电输出调节系统的输出电压、输出电流、输出功率、运行状态和故障等；d）氢气浓度、消防系统的烟感温感信息，以及报警信号等信息。6DB51/T3360—2026数据显示和存储LT-PEMFC系统应具备数据显示功能，能够存储系统运行状态、时间及事件记录等信息。通信LT-PEMFC系统通信功能应满足以下要求：a）具备对外通信接口，实现设备数据传输功能；b）RS-485CANCANMODBUS备一个输出硬接点接口；c）具备独立的通风系统、照明及消防系统（可选）的通信接口。7检验要求检验分类LT-PEMFC系统应进行的检验按照GB/T25119-202112.1的规定执行。检验类型分类如下：a）型式检验：在产品投产前进行，用以验证产品符合设计和规定的要求；b）出厂检验：在产品交付客户前进行，用以检验每台具体产品的制造质量；c）商的要求。检验项目7.2.1项目列表表2列出了LT-PEMFC系统型式检验、出厂检验和现场检验项目。表2分布式电站用低温质子交换膜燃料电池系统检验项目序号1检验项目外观与结构型式检验出厂检验现场检验检验方法及判定标准√√√√√√√√√√√√√√√√√√-√√√√-7.2.17.2.27.2.37.2.47.2.57.2.67.2.77.2.87.2.97.2.107.2.112电功率及效率试验绝缘电阻试验气密性试验345电/热功率响应特性试验开关机特性试验电气过载试验低温试验6√√-789高原试验--1011防护等级试验可靠性和耐久试验----注：“√”表示必做项目；“-”表示取决于供需双方的要求。如果用户有其他试验项目要求，应按照用户要求执行。7.2.2外观与结构目的在于确保LT-PEMFC系统结构可靠，应符合4.3的要求。7DB51/T3360—20267.2.3电功率及效率试验应分别按照GB/T27748.2-20229.2.3.19.2.4.1和9.2.6及6.3的要求。7.2.4绝缘电阻试验应按照GB18384-2025中规定的方法进行，应符合5.2.2的要求。7.2.5气密性试验应按照GB/T25319-20105.1.1规定的方法进行，应符合制造商的规定及本文件技术要求。7.2.6电/热功率响应特性试验应按照GB/T27748.2-2022中9.3.3和9.3.5规定的方法进行，应符合制造商的规定及6.3的要求。7.2.7开关机特性试验应按照GB/T27748.2-2022中9.4规定的方法进行，应符合制造商的规定和5.4.1及6.1的要求。7.2.8电气过载试验应按照GB/T27748.1-2017中5.7规定的方法进行，应符合5.2.3的要求。7.2.9低温试验应按照GB/T33979-2017中规定的方法进行，应符合制造商的规定及本文件技术要求。7.2.10高原试验LT-PEMFC系统工作海拔在2000m高原试验中规定的方法进行，应符合制造商的规定及本文件技术要求。7.2.11防护等级试验应按照GB/T4208-2017中规定的方法进行，应符合制造商的规定和5.3.3的要求。7.2.12可靠性和耐久性试验应按照附录B可靠性和耐久试验中规定的方法进行，应符合制造商的规定及本文件技术要求。8标识、运输与贮存要求标识8.1.1应在设备外壳表面可以轻易看到的统一位置铸出商标与制造厂标记，标识大小应统一。标识或铭牌应包括但不限于以下内容：a)产品名称及型号；b)制造厂商及生产日期；c)重量及尺寸大小；d)额定功率、电压及电流范围；e)防护等级；8DB51/T3360—2026f)氢气压力及流量范围；g)产品编码或二维码等。保持字迹清楚、坚固耐久。8.1.2安全标志、工业管道基本识别色和识别符号应符合GB2894-2025中的相关规定。运输与贮存8.2.18.2.2LT-PEMFC防寒防冻措施。8.2.3应贮存在通风、干燥、防雨、防晒的库房内，不得与易燃品、化学腐蚀品同库存放。当贮存于0℃以下的低温环境或环境温度突变时，需按制造商要求吹干氢气、空气、冷却剂管路的残余水分以及系统表面上的凝露，以防造成系统损坏。8.2.4LT-PEMFC检查。9DB51/T3360—2026附录A（规范性）高原试验A.1试验条件要求LT-PEMFC系统在高原试验前应已按照本文件要求完成：气密性试验、绝缘电阻试验、电功率及效率试验、电/热功率响应特性试验、开关机特性试验并检验合格，同时应满足制造商技术文件规定。A.2测试方法LT-PEMFC系统高原试验应按照以下步骤进行测试：——LT-PEMFC系统置于环境舱或试验室中，依据海拔要求设定环境舱或者试验室的温度、压力、湿度（参照表A.1），并保证LT-PEMFC系统在完成设定的环境中至少放置。——启动LT-PEMFC系统，系统热机过程结束（电堆工作温度达到其正常工作温度范围内），回到最低功率点运行；加载到系统预设工况点（如在某海拔工况下无法达到系统预先确定的工况点，则加载到最高稳定功率），每个工况点运行不少于3min，完成工况点测试后，执行停机过程。——LT-PEMFC系统进行气密性试验和绝缘电阻试验。表A.1海拔对应大气压力、温度、湿度参数推荐表相对湿度/%海拔/m年平均大气压力/kPa年平均温度/℃最湿月月平均最大最干月月平均最小0101.390.079.570.161.754.020±220±215±210±25±2959590909090202015151515100020003000400050000±2A.3数据处理不同海拔下LT-PEMFC系统的功率衰减率应按照公式A.1计算E−푃H푘P=×100%(A.1）E式中：kp——LT-PEMFC系统功率衰减率，无量纲；PE——海拔高度下LT-PEMFC系统额定功率，单位为千瓦（kWPH——不同海拔高度下LT-PEMFC系统额定功率，单位为千瓦（kW）。不同海拔下LT-PEMFC系统的效率衰减率应按照公式A.2计算휂E−휂H푘η=×100%(A.2）휂E式中：kη——LT-PEMFC系统效率衰减率，无量纲；10DB51/T3360—2026ηEηH——海拔高度下LT-PEMFC系统额定效率，无量纲；——不同海拔高度下LT-PEMFC系统额定效率，无量纲。11DB51/T3360—2026附录B（规范性）可靠性和耐久试验B.1试验条件要求测量LT-PEMFC系统应尽可能保证被测系统完整性的原则，确保实现LT-PEMFC系统各项性能和功能，在外接氢源下正常工作，且与实际使用状态一致。B.2测试方法LT-PEMFC验，累积运行时长不低于1000。B.3推荐测试工况试验方法如下：a)LT-PEMFC系统进行热机，热机过程结束后，回到LT-PEMFC系统最低功率点运行10s；b)50%P100%PEE完成后停机，见图B.1B.1；c)至此完成一个循环，历时601000续时间不低于1000h，并记录数据。图B.1LT-PEMFC系统循环工况加载阶段图表B.1推荐测试工况（1个循环）序号工况测试时长（min）123最低功率点102030半载（50%PE）满载（100%E）B.4试验终止条件试验过程中，达到以下任意一项条件则终止试验：——LT-PEMFC系统在满载（P）工况下电功率输出无法达到P；EE12DB51/T3360—2026——LT-PEMFC系统出现故障且必须更换关键部件（燃料电池堆、空气压缩机、氢气循环系统、空气或氢气的增湿器、冷却泵、控制器等）后才能修复；——LT-PEMFC系统的平均节电压衰减率超过10%——其他导致试验无法进行的情况。B.5数据处理B.5.1使用寿命根据所记录的LT-PEMFCLT-PEMFC公式B.1计算：훥푉t=12·ꢀ(B.1）푡end式中：∆VtV1——LT-PEMFC系统的平均节电压衰减率，单位为伏特每小时（V/h——可靠性试验前LT-PEMFC系统的平均节电压，单位为伏特（V）；——可靠性试验后LT-PEMFC系统的平均节电压，单位为伏特（V）；——可靠性试验时间，单位为小时（hV2endLT-PEM