T/CES 226-2023 水电解制氢整流电源技术规范
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- 标准类型：团体标准规范
- 标准语言：中文版
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- 更新时间：2025-06-24
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资料介绍
以下是《水电解制氢整流电源技术规范》（T/CES 226-2023）的详细内容总结：
1. 范围
- 适用于为压力型水电解制氢系统电解槽供电的整流电源，包括碱性水电解和PEM水电解系统。
- 电源输入：交流电压 ≤1000V；输出：直流电压 ≤1500V。
- 每台电解槽需单独配置整流电源，符合安全标准（GB/T 37563-2019）。
2. 产品分类
4.1 安装环境
- 户内Ⅰ型（带气温调节装置）、户内Ⅱ型（无气温调节装置）、户外型。
4.2 冷却方式
- 风冷型（散热风机计入输入功率）、液冷型（冷却泵/风机等设备功率计入输入）。
4.3 隔离类型
- 隔离型（输入/输出侧通过变压器隔离）、非隔离型（无电气隔离）。
4.4 其他分类
- 制造商声明的其他类型。
3. 基本功能要求
5.2 直流输出调节范围
- 电压：0V ~ 电解槽最大工作电压（≥电解槽最大工作电压）。
- 电流：0A ~ 电解槽最大工作电流（≥电解槽最大工作电流）。
- 功率：0W ~ 电解槽最大工作功率（≥电解槽最大工作功率）。
- 持续运行：额定工况下长期稳定；最大工况下≥2小时。
5.3~5.5 控制与通信
- 通信接口：支持RS485、以太网等，传输运行状态、故障信息。
- 硬接线控制：开关机、模式选择（电流/电压/功率）、4–20mA信号控制。
- 紧急停机：按钮触发，切断直流输出或交流输入。
5.6 电气安全
- 交流侧：机械开关+短路分断装置（如断路器）。
- 直流侧：机械开关（便于检修）。
5.7 防爆要求
- 爆炸危险环境（1区/2区）需满足 II类C级T1组防爆等级（GB 3836.1）。
5.8~5.10 控制模式
- 恒压模式：电压控制，超电流时限流。
- 恒流模式：电流控制，超电压时限压。
- 恒功率模式：功率控制，超限时保护。
5.11~5.13 辅助功能
- 无功调节：容性/感性无功≥20%视在功率。
- 直流放电：停机后30min内将电解槽电压降至安全值（≤36V）。
- 功率调度：响应有功/无功调度指令。
4. 性能要求
6.1 转换效率
| 最大直流功率（kW） | 三相非隔离型 | 三相隔离型 |
|---|---|---|
| 1≤P≤10 | ≥95% | ≥94% |
| 10<P≤500 | ≥96% | ≥95% |
| P>500 | ≥97% | ≥96% |
6.2 电网侧性能
- 谐波：总畸变率≤5%，奇次谐波（3-9次）≤4%额定电流（详见表2）。
- 功率因数：≥50%负载时≥0.98；20%~50%负载时≥0.95。
- 电压适应性：0.9Uₙ~1.1Uₙ内正常运行，超出范围可停机。
- 频率适应性：48.5Hz~50.5Hz内正常运行。
6.3 直流侧性能
- 控制精度：电压/电流/功率控制精度均≤1%。
- 纹波要求：
- 电压/电流纹波峰峰值≤3%；
- 电压/电流纹波有效值≤1%。
6.4 电磁兼容（EMC）
- 抗扰度：静电放电（6kV接触）、电快速瞬变（±2kV）、浪涌（±2kV线对地）等符合等级3要求。
- 发射限值：符合GB 17799.4-2022工业环境标准。
5. 保护要求
- 电网异常：过压/欠压、过频/欠频、缺相保护（自动停机）。
- 电源故障：交流过流、直流过压/过流、短路保护。
- 系统安全：
- 急停联锁：0.5s内电流降至0，1s内断开电解槽连接。
- 绝缘检测：交流侧必选，直流侧（PEM电解槽）可选。
- 冷却异常（液冷型）：水温/水压超限保护。
- 防雷保护：交流/直流侧均需Ⅱ级防雷。
6. 标志、包装与贮存
8.1 产品标志
- 铭牌包含：名称、型号、额定参数（电压/电流/功率）、防护等级（IP）、制造商等。
8.2 包装与文件
- 符合GB/T 13384-2008，附带说明书、合格证、检验记录等。
8.3 贮存条件
- 环境：-40℃~70℃、湿度≤95%、无腐蚀性气体。
- 期限：≤6个月，超期需特殊维护。
8.4 运输
- 温度：-25℃~55℃，避免剧烈振动/倒置。
7. 附录（核心图示）
附录A：电气拓扑
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图A.1：电源经变压器接入电网：
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图A.2：电源直接接入电网：
附录B：电解槽特性曲线
- 图B.1：电解槽工作电压-电流关系（恒功率曲线）：
8. 其他说明
- 起草单位：阳光氢能、清华大学、中国电科院等40余家机构。
- 首次发布：2023年10月，中国电工技术学会归口。
此标准全面规范了水电解制氢整流电源的技术参数、安全保护及测试方法，为制氢系统设计提供核心依据。