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家庭用燃料電池エネファームの認証制度と共通認証基準

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原稿受付 2021 年 2 月 5 日

田島收技術士事務所 (〒669-1545 兵庫県三田市狭間が丘

5-5-3-811) 山梨大学 客員教授

家庭用燃料電池エネファームの認証制度と共通認証基準

田 島 收

Residential Fuel Cell ENE-FARM Certification System

and Common Certification Criteria

Osamu TAJIMA

ENE-FARM, a residential fuel cell, began general sales in 2009, and as of the end of September 2020, cumulative sales have reached 372,074 units. Stationary fuel cells are cogeneration systems that generate electricity and heat at the same time, with a total energy efficiency of over 80%. For this reason, it is becoming widespread as an energy device that contributes to CO2 reduction in the prevention of global warming. Ensuring safety is always a top priority. Reviewing regulations such as the Electricity Business Act and Fire Service Act and establishing a third-party certification system are the two wheels of a car to ensure the safety of residential fuel cell power generation systems. All ENE-FARM have obtained the certification mark. This paper focuses on this certification system and introduces the background to the establishment of the certification system and the outline of common certification criteria.

Keywords: ENE-FARM, Certification criteria, Certification system, Fuel cell, PEFC, Stationary fuel cell power system

1.緒 論 定置用燃料電池は,電気と熱を同時に発生するコジェネ レーションシステムであり,80%以上の総合エネルギー効 率を有している.このため地球温暖化防止のCO2削減に貢 献するエネルギー機器として普及が進んでいる.家庭用燃 料電池エネファームは,2009 年に一般販売を開始し,2020 年9 月末現在の累積販売台数は,372,074 台となっている. この間,2019 年度からは目標価格を達成したとして固体高 分子形燃料電池(PEFC)タイプの補助金が終了となり,自 立化を達成した.これは,関係者各位の安全性の確保と低 コスト化に向けた努力の結果である. これらの技術開発の進展と普及とに平行して,電気事業 法や消防法の見直しとともに「家庭用燃料電池システム認 証制度」の設立が進められた.著者は,当初より一般社団 法人日本電機工業会(JEMA)の家庭用燃料電池認証シス テム検討委員会の委員として,この第三者認証制度の確立 に関わってきた.第三者認証制度は家庭用燃料電池システ ムの安全性のために,今後は事業者が率先して認証を取得 して行くべきものであり,開発担当者としても概要を把握 しておくことは重要である.そこで,本稿では,認証制度 設立の経緯,認証制度の概要及び各認証機関が共有する共 通認証基準の概要を解説する. 2.家庭用燃料電池システム認証制度設立の経緯1) 2.1 規制見直しと標準化 Fig. 1 に家庭用燃料電池エネファームの設置例を示す2) 小形燃料電池システムは,発電ユニットと貯湯ユニットか ら構成される. 2001 年当時の小形燃料電池は,一般用電気工作物として 認められていなかったために,数10 万 kW から 100 万 kW 級の中・大規模発電所と同じ法律が家庭用に適用された. そのため家庭に設置する際には,電気主任技術者への運転 管理委託,燃料電池システム停止時に窒素ガスでのパージ, 建物から3m 以上離しての設置等の課題があった.このた め,家庭用として普及させるためには,これらの制約をな くす必要があった.

Fig. 1 Installation example of residential fuel cell ENE-FARM そこで規制見直しのため 2002 年に「家庭用燃料電池保 安技術検討会」が一般社団法人日本電気協会に設置され, 電気事業法の見直しが行われた 3).固体高分子形燃料電池 システム普及基盤整備事業(ミレニアムプロジェクト)に おいて,すべての家庭用燃料電池メーカの製品を集めて安 全性に関するデータを取得し委員会で活用された.ここで 確認された安全性に関する技術内容を新たな技術基準とし て追加することにより,電気出力10kW 未満の固体高分子 形燃料電池は,2005 年 3 月 10 日付けで電気事業法の一般 電気工作物となった.同様に2003 年に設置された「技術基 準適合評価委員会(事務局:日本電気協会)」の審議を経て, 窒素パージの不要化も2004 年 3 月 31 日付けで省令改正が 実施された. 更に,消防法の改正は,消防庁予防課で検討された.2003 年に「定置用燃料電池に係る安全対策に関する調査検討委 員会」が設置され,設置届けや保有距離等に関する安全性 の見直しが検討された.2005年3月に改正火気省令が告示さ れ,2005年10月1日に改正された火災予防条例(例)が施行 された.これらの検討委員会で審議された安全技術に関す る内容及び試験方法は,JIS C 8821,JIS C 8822,JIS C 8823, JIS C 8824,JIS C 8825,JIS C 8826 (現在は改訂されて, JIS C 62282-3-100, JIS C 62282-3-201となる) として発行さ れた. 2.2 小形燃料電池発電システム認証制度の発足 2004年7月に一般社団法人日本電機工業会(JEMA)の常 設委員会として「家庭用燃料電池認証システム検討委員会, WG(現在の定置用小形燃料電池認証システム検討委員会)」 が設置された.この委員会及びWG において,複数の第三 者認証機関が家庭用燃料電池システムを認証検査(形式検 査等)する際に使用する共通認証基準の作成が行われた. この委員会には燃料電池メーカ,認証機関,燃料メーカ, 電力会社,消費者関係等の各種団体・会社の委員も参加し, 家庭用燃料電池(PEFC)の共通認証基準の検討が行われた. この共通認証基準には旧JIS C 8822,旧 JIS C 8823,旧 JIS C 8811(JIS C 62282-3-100, JIS C 62282-3-201),JIS S 2092, JIS S 2093,JIS S 3030,JIS S303,電気事業法(火技省令な ど),電気用品の技術上の基準別表第八などが参考にされた. 2004年12月15日に「家庭用燃料電池の技術上の基準及び検 査の方法(初版)」が発行され,燃料電池システム認証制度 の運用が開始された4). その後,法改正や新しい規格が作ら れるごとに改正が行われている.2008年9月25日発行の第5 版では小形固体酸化物形燃料電池(SOFC)の規格が追加さ れた.2013年9月1日発行の第8版では名称が「定置用小形燃 料電池の技術上の基準及び検査の方法(共通認証基準)」に 変更となり業務用等も含めた電気出力10kW 未満の定置用 小形燃料電池に関する基準であることを明確にした.さら に,2015年11月1日発行の第9版では水素燃料機器が追加さ れ,最新版は2020年3月31日発行の第10版である. 3.家庭用燃料電池エネファームの認証制度 3.1 家庭用燃料電池発電システム認証の特徴 燃料電池システム認証の主な特徴は,(1)燃料電池システ ムとしてのシステム認証であること,電池スタックやイン バータ等の単体製品認証ではない,(2)複数の認証機関によ る認証取得が可能であること,(3)一箇所の認証機関への申 請で認証取得ができるワンストップ認証であること,(4) 複数の認証機関に共通した共通認証基準の作成等である. 3.2 小形燃料電池発電システム認証取得までの流れ Fig. 2に燃料電池システムの認証取得までのフロー図を 示す5).形式検査に合格し,さらに初回工場検査に合格し て初めて認証マークを取得することができる.その後は, 半年又は一年毎(メーカによって異なる)に定期工場検査 に合格することが義務付けられている. この認証の範囲は,工場での製造・出荷検査までの範囲 であり,工場出荷後の現地据付,引渡し検査,日常点検, 定期点検などは業界基準として一般社団法人日本電機工業 会(JEMA)の「小形燃料電池システムの設置・引渡し及 び保守・点検ガイドライン(JEM-TR244)」に示されている. 納入・据付前の輸送は製造メーカの保証範囲となっている.

Fig. 2 Flow until certification acquisition

4.共通認証基準について Fig. 3 に小形燃料電池発電システムの認証体制を示す6) 共通認証基準はJIS 規格と電気事業法・消防法に整合して おり,さらにJIS 規格は IEC 規格と整合化を図っている. 現在3 つの認証機関で小形燃料電池システムの認証試験が 実施され,それぞれの認証マークが交付されている. 以下,共通認証基準の主要部分を抜粋して記載する。

Fig. 3 Certification system for small fuel cell systems 4.1 適用範囲7) 次の項目に該当する固体高分子形燃料電池及び固体酸化 物形燃料電池であり,電気事業法における小出力発電設備 実験力学 Vol. 21, No. 1 pp.4―11(2021 年 3 月) 4 -て追加することにより,電気出力10kW 未満の固体高分子 形燃料電池は,2005 年 3 月 10 日付けで電気事業法の一般 電気工作物となった.同様に2003 年に設置された「技術基 準適合評価委員会(事務局:日本電気協会)」の審議を経て, 窒素パージの不要化も2004 年 3 月 31 日付けで省令改正が 実施された. 更に,消防法の改正は,消防庁予防課で検討された.2003 年に「定置用燃料電池に係る安全対策に関する調査検討委 員会」が設置され,設置届けや保有距離等に関する安全性 の見直しが検討された.2005年3月に改正火気省令が告示さ れ,2005年10月1日に改正された火災予防条例(例)が施行 された.これらの検討委員会で審議された安全技術に関す る内容及び試験方法は,JIS C 8821,JIS C 8822,JIS C 8823, JIS C 8824,JIS C 8825,JIS C 8826 (現在は改訂されて, JIS C 62282-3-100, JIS C 62282-3-201となる) として発行さ れた. 2.2 小形燃料電池発電システム認証制度の発足 2004年7月に一般社団法人日本電機工業会(JEMA)の常 設委員会として「家庭用燃料電池認証システム検討委員会, WG(現在の定置用小形燃料電池認証システム検討委員会)」 が設置された.この委員会及びWG において,複数の第三 者認証機関が家庭用燃料電池システムを認証検査(形式検 査等)する際に使用する共通認証基準の作成が行われた. この委員会には燃料電池メーカ,認証機関,燃料メーカ, 電力会社,消費者関係等の各種団体・会社の委員も参加し, 家庭用燃料電池(PEFC)の共通認証基準の検討が行われた. この共通認証基準には旧JIS C 8822,旧 JIS C 8823,旧 JIS C 8811(JIS C 62282-3-100, JIS C 62282-3-201),JIS S 2092, JIS S 2093,JIS S 3030,JIS S303,電気事業法(火技省令な ど),電気用品の技術上の基準別表第八などが参考にされた. 2004年12月15日に「家庭用燃料電池の技術上の基準及び検 査の方法(初版)」が発行され,燃料電池システム認証制度 の運用が開始された4). その後,法改正や新しい規格が作ら れるごとに改正が行われている.2008年9月25日発行の第5 版では小形固体酸化物形燃料電池(SOFC)の規格が追加さ れた.2013年9月1日発行の第8版では名称が「定置用小形燃 料電池の技術上の基準及び検査の方法(共通認証基準)」に 変更となり業務用等も含めた電気出力10kW 未満の定置用 小形燃料電池に関する基準であることを明確にした.さら に,2015年11月1日発行の第9版では水素燃料機器が追加さ れ,最新版は2020年3月31日発行の第10版である. 3.家庭用燃料電池エネファームの認証制度 3.1 家庭用燃料電池発電システム認証の特徴 燃料電池システム認証の主な特徴は,(1)燃料電池システ ムとしてのシステム認証であること,電池スタックやイン バータ等の単体製品認証ではない,(2)複数の認証機関によ る認証取得が可能であること,(3)一箇所の認証機関への申 請で認証取得ができるワンストップ認証であること,(4) 複数の認証機関に共通した共通認証基準の作成等である. 3.2 小形燃料電池発電システム認証取得までの流れ Fig. 2に燃料電池システムの認証取得までのフロー図を 示す5).形式検査に合格し,さらに初回工場検査に合格し て初めて認証マークを取得することができる.その後は, 半年又は一年毎(メーカによって異なる)に定期工場検査 に合格することが義務付けられている. この認証の範囲は,工場での製造・出荷検査までの範囲 であり,工場出荷後の現地据付,引渡し検査,日常点検, 定期点検などは業界基準として一般社団法人日本電機工業 会(JEMA)の「小形燃料電池システムの設置・引渡し及 び保守・点検ガイドライン(JEM-TR244)」に示されている. 納入・据付前の輸送は製造メーカの保証範囲となっている.

Fig. 2 Flow until certification acquisition

4.共通認証基準について Fig. 3 に小形燃料電池発電システムの認証体制を示す6) 共通認証基準はJIS 規格と電気事業法・消防法に整合して おり,さらにJIS 規格は IEC 規格と整合化を図っている. 現在3 つの認証機関で小形燃料電池システムの認証試験が 実施され,それぞれの認証マークが交付されている. 以下,共通認証基準の主要部分を抜粋して記載する。

Fig. 3 Certification system for small fuel cell systems 4.1 適用範囲7)

次の項目に該当する固体高分子形燃料電池及び固体酸化 物形燃料電池であり,電気事業法における小出力発電設備 実験力学 Vol. 21, No. 1 pp.4―11(2021 年 3 月)

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-原稿受付 2021 年 2 月 5 日

田島收技術士事務所 (〒669-1545 兵庫県三田市狭間が丘

5-5-3-811) 山梨大学 客員教授

家庭用燃料電池エネファームの認証制度と共通認証基準

田 島 收

Residential Fuel Cell ENE-FARM Certification System

and Common Certification Criteria

Osamu TAJIMA

ENE-FARM, a residential fuel cell, began general sales in 2009, and as of the end of September 2020, cumulative sales have reached 372,074 units. Stationary fuel cells are cogeneration systems that generate electricity and heat at the same time, with a total energy efficiency of over 80%. For this reason, it is becoming widespread as an energy device that contributes to CO2 reduction in the prevention of global warming. Ensuring safety is always a top priority. Reviewing regulations such as the Electricity Business Act and Fire Service Act and establishing a third-party certification system are the two wheels of a car to ensure the safety of residential fuel cell power generation systems. All ENE-FARM have obtained the certification mark. This paper focuses on this certification system and introduces the background to the establishment of the certification system and the outline of common certification criteria.

Keywords: ENE-FARM, Certification criteria, Certification system, Fuel cell, PEFC, Stationary fuel cell power system

1.緒 論 定置用燃料電池は,電気と熱を同時に発生するコジェネ レーションシステムであり,80%以上の総合エネルギー効 率を有している.このため地球温暖化防止のCO2削減に貢 献するエネルギー機器として普及が進んでいる.家庭用燃 料電池エネファームは,2009 年に一般販売を開始し,2020 年9 月末現在の累積販売台数は,372,074 台となっている. この間,2019 年度からは目標価格を達成したとして固体高 分子形燃料電池(PEFC)タイプの補助金が終了となり,自 立化を達成した.これは,関係者各位の安全性の確保と低 コスト化に向けた努力の結果である. これらの技術開発の進展と普及とに平行して,電気事業 法や消防法の見直しとともに「家庭用燃料電池システム認 証制度」の設立が進められた.著者は,当初より一般社団 法人日本電機工業会(JEMA)の家庭用燃料電池認証シス テム検討委員会の委員として,この第三者認証制度の確立 に関わってきた.第三者認証制度は家庭用燃料電池システ ムの安全性のために,今後は事業者が率先して認証を取得 して行くべきものであり,開発担当者としても概要を把握 しておくことは重要である.そこで,本稿では,認証制度 設立の経緯,認証制度の概要及び各認証機関が共有する共 通認証基準の概要を解説する. 2.家庭用燃料電池システム認証制度設立の経緯1) 2.1 規制見直しと標準化 Fig. 1 に家庭用燃料電池エネファームの設置例を示す2) 小形燃料電池システムは,発電ユニットと貯湯ユニットか ら構成される. 2001 年当時の小形燃料電池は,一般用電気工作物として 認められていなかったために,数10 万 kW から 100 万 kW 級の中・大規模発電所と同じ法律が家庭用に適用された. そのため家庭に設置する際には,電気主任技術者への運転 管理委託,燃料電池システム停止時に窒素ガスでのパージ, 建物から3m 以上離しての設置等の課題があった.このた め,家庭用として普及させるためには,これらの制約をな くす必要があった.

Fig. 1 Installation example of residential fuel cell ENE-FARM そこで規制見直しのため 2002 年に「家庭用燃料電池保 安技術検討会」が一般社団法人日本電気協会に設置され, 電気事業法の見直しが行われた 3).固体高分子形燃料電池 システム普及基盤整備事業(ミレニアムプロジェクト)に おいて,すべての家庭用燃料電池メーカの製品を集めて安 全性に関するデータを取得し委員会で活用された.ここで 確認された安全性に関する技術内容を新たな技術基準とし て追加することにより,電気出力10kW 未満の固体高分子 形燃料電池は,2005 年 3 月 10 日付けで電気事業法の一般 電気工作物となった.同様に2003 年に設置された「技術基 準適合評価委員会(事務局:日本電気協会)」の審議を経て, 窒素パージの不要化も2004 年 3 月 31 日付けで省令改正が 実施された. 更に,消防法の改正は,消防庁予防課で検討された.2003 年に「定置用燃料電池に係る安全対策に関する調査検討委 員会」が設置され,設置届けや保有距離等に関する安全性 の見直しが検討された.2005年3月に改正火気省令が告示さ れ,2005年10月1日に改正された火災予防条例(例)が施行 された.これらの検討委員会で審議された安全技術に関す る内容及び試験方法は,JIS C 8821,JIS C 8822,JIS C 8823, JIS C 8824,JIS C 8825,JIS C 8826 (現在は改訂されて, JIS C 62282-3-100, JIS C 62282-3-201となる) として発行さ れた. 2.2 小形燃料電池発電システム認証制度の発足 2004年7月に一般社団法人日本電機工業会(JEMA)の常 設委員会として「家庭用燃料電池認証システム検討委員会, WG(現在の定置用小形燃料電池認証システム検討委員会)」 が設置された.この委員会及びWG において,複数の第三 者認証機関が家庭用燃料電池システムを認証検査(形式検 査等)する際に使用する共通認証基準の作成が行われた. この委員会には燃料電池メーカ,認証機関,燃料メーカ, 電力会社,消費者関係等の各種団体・会社の委員も参加し, 家庭用燃料電池(PEFC)の共通認証基準の検討が行われた. この共通認証基準には旧JIS C 8822,旧 JIS C 8823,旧 JIS C 8811(JIS C 62282-3-100, JIS C 62282-3-201),JIS S 2092, JIS S 2093,JIS S 3030,JIS S303,電気事業法(火技省令な ど),電気用品の技術上の基準別表第八などが参考にされた. 2004年12月15日に「家庭用燃料電池の技術上の基準及び検 査の方法(初版)」が発行され,燃料電池システム認証制度 の運用が開始された4). その後,法改正や新しい規格が作ら れるごとに改正が行われている.2008年9月25日発行の第5 版では小形固体酸化物形燃料電池(SOFC)の規格が追加さ れた.2013年9月1日発行の第8版では名称が「定置用小形燃 料電池の技術上の基準及び検査の方法(共通認証基準)」に 変更となり業務用等も含めた電気出力10kW 未満の定置用 小形燃料電池に関する基準であることを明確にした.さら に,2015年11月1日発行の第9版では水素燃料機器が追加さ れ,最新版は2020年3月31日発行の第10版である. 3.家庭用燃料電池エネファームの認証制度 3.1 家庭用燃料電池発電システム認証の特徴 燃料電池システム認証の主な特徴は,(1)燃料電池システ ムとしてのシステム認証であること,電池スタックやイン バータ等の単体製品認証ではない,(2)複数の認証機関によ る認証取得が可能であること,(3)一箇所の認証機関への申 請で認証取得ができるワンストップ認証であること,(4) 複数の認証機関に共通した共通認証基準の作成等である. 3.2 小形燃料電池発電システム認証取得までの流れ Fig. 2に燃料電池システムの認証取得までのフロー図を 示す5).形式検査に合格し,さらに初回工場検査に合格し て初めて認証マークを取得することができる.その後は, 半年又は一年毎(メーカによって異なる)に定期工場検査 に合格することが義務付けられている. この認証の範囲は,工場での製造・出荷検査までの範囲 であり,工場出荷後の現地据付,引渡し検査,日常点検, 定期点検などは業界基準として一般社団法人日本電機工業 会(JEMA)の「小形燃料電池システムの設置・引渡し及 び保守・点検ガイドライン(JEM-TR244)」に示されている. 納入・据付前の輸送は製造メーカの保証範囲となっている.

Fig. 2 Flow until certification acquisition

4.共通認証基準について Fig. 3 に小形燃料電池発電システムの認証体制を示す6) 共通認証基準はJIS 規格と電気事業法・消防法に整合して おり,さらにJIS 規格は IEC 規格と整合化を図っている. 現在3 つの認証機関で小形燃料電池システムの認証試験が 実施され,それぞれの認証マークが交付されている. 以下,共通認証基準の主要部分を抜粋して記載する。

Fig. 3 Certification system for small fuel cell systems 4.1 適用範囲7) 次の項目に該当する固体高分子形燃料電池及び固体酸化 物形燃料電池であり,電気事業法における小出力発電設備 て追加することにより,電気出力10kW 未満の固体高分子 形燃料電池は,2005 年 3 月 10 日付けで電気事業法の一般 電気工作物となった.同様に2003 年に設置された「技術基 準適合評価委員会(事務局:日本電気協会)」の審議を経て, 窒素パージの不要化も2004 年 3 月 31 日付けで省令改正が 実施された. 更に,消防法の改正は,消防庁予防課で検討された.2003 年に「定置用燃料電池に係る安全対策に関する調査検討委 員会」が設置され,設置届けや保有距離等に関する安全性 の見直しが検討された.2005年3月に改正火気省令が告示さ れ,2005年10月1日に改正された火災予防条例(例)が施行 された.これらの検討委員会で審議された安全技術に関す る内容及び試験方法は,JIS C 8821,JIS C 8822,JIS C 8823, JIS C 8824,JIS C 8825,JIS C 8826 (現在は改訂されて, JIS C 62282-3-100, JIS C 62282-3-201となる) として発行さ れた. 2.2 小形燃料電池発電システム認証制度の発足 2004年7月に一般社団法人日本電機工業会(JEMA)の常 設委員会として「家庭用燃料電池認証システム検討委員会, WG(現在の定置用小形燃料電池認証システム検討委員会)」 が設置された.この委員会及びWG において,複数の第三 者認証機関が家庭用燃料電池システムを認証検査(形式検 査等)する際に使用する共通認証基準の作成が行われた. この委員会には燃料電池メーカ,認証機関,燃料メーカ, 電力会社,消費者関係等の各種団体・会社の委員も参加し, 家庭用燃料電池(PEFC)の共通認証基準の検討が行われた. この共通認証基準には旧JIS C 8822,旧 JIS C 8823,旧 JIS C 8811(JIS C 62282-3-100, JIS C 62282-3-201),JIS S 2092, JIS S 2093,JIS S 3030,JIS S303,電気事業法(火技省令な ど),電気用品の技術上の基準別表第八などが参考にされた. 2004年12月15日に「家庭用燃料電池の技術上の基準及び検 査の方法(初版)」が発行され,燃料電池システム認証制度 の運用が開始された4). その後,法改正や新しい規格が作ら れるごとに改正が行われている.2008年9月25日発行の第5 版では小形固体酸化物形燃料電池(SOFC)の規格が追加さ れた.2013年9月1日発行の第8版では名称が「定置用小形燃 料電池の技術上の基準及び検査の方法(共通認証基準)」に 変更となり業務用等も含めた電気出力10kW 未満の定置用 小形燃料電池に関する基準であることを明確にした.さら に,2015年11月1日発行の第9版では水素燃料機器が追加さ れ,最新版は2020年3月31日発行の第10版である. 3.家庭用燃料電池エネファームの認証制度 3.1 家庭用燃料電池発電システム認証の特徴 燃料電池システム認証の主な特徴は,(1)燃料電池システ ムとしてのシステム認証であること,電池スタックやイン バータ等の単体製品認証ではない,(2)複数の認証機関によ る認証取得が可能であること,(3)一箇所の認証機関への申 請で認証取得ができるワンストップ認証であること,(4) 複数の認証機関に共通した共通認証基準の作成等である. 3.2 小形燃料電池発電システム認証取得までの流れ Fig. 2に燃料電池システムの認証取得までのフロー図を 示す5).形式検査に合格し,さらに初回工場検査に合格し て初めて認証マークを取得することができる.その後は, 半年又は一年毎(メーカによって異なる)に定期工場検査 に合格することが義務付けられている. この認証の範囲は,工場での製造・出荷検査までの範囲 であり,工場出荷後の現地据付,引渡し検査,日常点検, 定期点検などは業界基準として一般社団法人日本電機工業 会(JEMA)の「小形燃料電池システムの設置・引渡し及 び保守・点検ガイドライン(JEM-TR244)」に示されている. 納入・据付前の輸送は製造メーカの保証範囲となっている.

Fig. 2 Flow until certification acquisition

4.共通認証基準について Fig. 3 に小形燃料電池発電システムの認証体制を示す6) 共通認証基準はJIS 規格と電気事業法・消防法に整合して おり,さらにJIS 規格は IEC 規格と整合化を図っている. 現在3 つの認証機関で小形燃料電池システムの認証試験が 実施され,それぞれの認証マークが交付されている. 以下,共通認証基準の主要部分を抜粋して記載する。

Fig. 3 Certification system for small fuel cell systems 4.1 適用範囲7)

次の項目に該当する固体高分子形燃料電池及び固体酸化 物形燃料電池であり,電気事業法における小出力発電設備

(3)

に該当するものである. ・定格送電出力10kW 未満 ・交流出力電圧220V 以下の系統連系又は自立運転 ・気体燃料(都市ガス,液化石油ガス,水素ガス),液体燃 料(灯油など) ・燃料・改質系統設備の最高使用圧力が0.1MPa 未満(液 体燃料を通じる部分は1.0MPa 未満) ・パッケージに収納された定置用の発電専用システム又は コジェネレーションシステム(ただし,マイクロ燃料電 池は除く) ・固定酸化物形燃料電池に関しては,温水回収のみとし, 水蒸気での排熱回収は含まない 小形燃料電池発電システムの基本構成は,発電ユニット と貯湯ユニットから構成される. 4.2 試験に関する条件7) 1)試験条件 試験室の条件は,特に規定がない場合は次によるが,試 験の項目によって試験結果に影響を及ぼさない場合は,こ れによらなくても良い. ・試験室の温度は,JIS Z 8703 の表 1 に規定する“常温”(標 準温度状態 15 級:20±15 ℃)とし,試験中の温度の変動 は±5 K とする ・試験室の湿度は,JIS Z 8703 の表 2 に規定する“常湿”(標 準湿度状態20 級:65±20 %)とする ・室内の雰囲気は,0.2 %以上の二酸化炭素及び 0.002 %以 上の一酸化炭素が含まれてはならない.また,燃焼に影 響を与える気流があってはならない 2)試験燃料 気体燃料の種類は,次のよる. ・都市ガスの種類及び品質は,JIS S 2093 表 42 による ・液化石油ガスの種類及び品質は,JIS K 2240 表 1 による ・水素ガスの種類及び品質は,JIS K 0512,ISO 14687 によ る ・その他の気体燃料の種類及び品質は,製造業者が指定す るものによる 試験ガスの条件は,試験ガスの種類及び圧力で表すが, 次に示す種類の記号及び圧力の記号を用いて使用される. 【都市ガス燃料機器の場合】 ①試験ガスの種類 記号“0”:ガスグループの範囲内のガス 記号“1”:不完全燃焼しやすいガス 記号“2”:逆火しやすいガス 記号“3”:吹き消えしやすいガス 記号“S”:0,1,2,3 のいずれかのガス ②試験ガスの圧力

記号“1(最高圧力)”:13A, 12A の場合 2.5kPa 記号“2(標準圧力)”:13A, 12A の場合 2.0kPa 記号“3(最低圧力)”:13A, 12A の場合 1.0kPa

【石油液化ガス(プロパンガスなど)燃料機器の場合】 ①試験ガスの種類 記号“P”:プロパン 記号“B”:ブタン 記号“S”:プロパン,ブタンの混合ガス ②試験ガスの圧力 記号“1(最高圧力)”:3.3kPa 記号“2(標準圧力)”:2.8kPa 記号“3(最低圧力)”:2.0kPa 【試験ガスの条件に特に規定がない場合】 ・都市ガス燃料機器の場合:記号0-2 ・液化石油ガス燃料機器の場合:記号P-2 ・水素燃料機器の場合:製造事業者が指定する試験ガス種 及び試験圧力 3)試験用計測器及び試験装置 試験用計測機器及び試験装置は,次のものを用いる. ・気体燃料を用いる機器は,JIS S 2093 表 43 及び表 44 に 示すもの又はこれと同等のもの ・液体燃料を用いる機器は,JIS S 3031 表 2 に示すもの又 はこれと同等のもの ・排ガス中の水素濃度の採取器及び採取位置は,JIS C 62282-3-100 図 JA. 14 に示すもの又はこれと同等の機 能を有するもの 4.3 燃料電池発電ユニットに関する基準7) 1)材料及び構造 材料及び構造に関する「技術上の基準」及び「検査の方 法」が定められており,各項目の主な「技術上の基準」は 次の通りである. ①一般材料 ・材料は,使用条件での温度に耐え,腐食に対し耐性があ る材料又はコーティング材を用いなければならない ・ゴム,プラスチックなどの非金属性の材料は,短期間で 劣化することがないよう使用条件に応じた材料を選択 しなければならない ・屋外用の機器のパッケージ材料は,さび止めを施した金 属又はこれと同等以上の耐食性のある材料を使用しな くてはならない ・機器の部品の材料は,ポリ塩化ビフェニルを含有したも のでないこと及びアスベスト又はアスベストを含む材 料を用いてはならない ②一般構造 ・すべての部品は,ゆがみ,ひずみ,その他のダメージに 対し耐性がある安全な構造としなければならない ・取外し可能なパネル,カバーなどの部品は,間違った位 置や入れ替えて取り付けることができない構造としな ければならない ・パッケージ内部に可燃性ガスが滞留しない構造としなけ ればならない. ・漏えいした可燃性ガスがパワーコンディショナに流入し ない構造としなければならない ・パッケージ内部へ異物が入らない構造であること ・遠隔操作機構を有するものにあっては,機体スイッチ又 はコントローラーの操作以外によっては,電源回路の開 閉を行えないものであること ・過圧防止装置を省略した燃料電池発電システムは,燃料 昇圧用ポンプの最大吐出圧力が燃料電池発電システム の最高使用圧力以下でなければならない ③燃料・改質系配管 ・配管系の通路は,通常の使用に際して気密性が損なわれ ない構造としなければならない ・燃焼排ガスの通る部分の材料は改質器燃焼ガス出口温度 もしくは 500℃の高い方の温度で溶融しない不燃性及び 耐食性を有する材料でなければならない ④バーナ及び点火バーナ ・燃料ガス置換のため,点火を試みる前に,各バーナハウ ジング内部を自動的に当該容量の最低4 倍量の空気パー ジをしなければならない.燃料極排ガス触媒燃焼器にも 適用される ・点火されたことが,燃焼検知手段によって確認できなけ ればならない ・一連の所定点火動作後に燃焼検知手段によって火炎の存 在が検知できない場合は,パイロットバーナなどへの燃 料の供給を自動遮断しなければならない ・燃焼検知手段が故障した場合には,燃料の供給を自動遮 断しなければならない ・触媒燃焼器の触媒の温度は,直接あるいは間接的に監視 しなければならない ⑤電気装置及び配線 ・通常の使用状態において,電源回路が開から閉,待機の 状態から運転の状態,生ガスの放出など機器が誤動作し てはならない ・充電部は,試験指が充電部に接触してはならない ・アース用端子は,そのもの又はその近傍に容易に消えな い方法で接地用端子である旨の表示を付けなければな らない ・蓄電装置をもつ燃料電池発電ユニットにおいては,直流 回路を保護するヒューズ,配線用遮断器などを備えなけ ればならない ・自立運転時の負荷短絡に対しては,燃料電池発電ユニッ トを安全に停止又は保護する機能を備えなければなら ない ・蓄電装置をもつ燃料電池発電ユニットにおいては,外部 機器からセルスタックに電流が流入しないようにしな ければならない ⑥パワーコンディショナ ・パワーコンディショナは,所定の入力運転電圧範囲で出 力電圧,周波数などの定格諸量を満足し,安定に運転で きなければならない ・出力電気方式は,単相2 線式,単相 3 線式及び三相 3 線 式を標準としなければならなない ⑦水配管 ・配管系の通路は気密性があり,通常の使用などに際して 気密性が損なわれない構造としなければならない ⑧安全装置 燃料電池発電ユニットには,次に揚げる場合に自動的に停 止する機能を備えなければならない. a) 燃料・改質系内の燃料ガスの圧力又は温度が著しく上 昇した場合.ただし,圧力の上昇については,燃料・改 質系内に閉そく(塞)区間を備えるものに限る b) 改質器のバーナの火が消えた場合 c) 燃料ガスの漏えいを検知した場合 d) 制御装置に異常が生じた場合 e) 制御電源電圧が著しく低下した場合 f) 燃料電池セルスタックに過電流が生じた場合 g) 燃料電池セルスタックの発電電圧に異常が生じた場合 h) 燃料電池セルスタックの温度が著しく上昇した場合 i) 燃料電池発電ユニット(パッケージ)内の温度が著し く上昇した場合 j) 燃料電池発電ユニット(パッケージ)の換気装置に 異常が発生した場合 k) 液体燃料を用いる燃料電池発電ユニットにあっては, 地震又はこれに相当する衝撃を受けた場合 【固体酸化物形燃料電池の場合】 l) 排熱回収系統出口部の温水が100℃以上になった場合 m) 改質器のバーナ以外の燃焼部において,燃焼状態に異 常が生じた場合 【水素燃料機器の固体高分子形燃料電池の場合】 n) 排気中の水素濃度が著しく上昇した場合(燃焼部の無い ものに限る) o) 触媒燃焼器の触媒燃焼状態に異常が生じた場合 2)安全評価試験 安全性評価試験に関する「技術上の基準」及び「検査の 方法」が定められており,各項目の主な内容は次の通りで ある. ①気密試験 〈主な技術上の基準〉 ・規定圧力(燃料入口閉止弁までは4.2kPa,耐圧閉止区間 は最高使用圧力の1.1 倍)において,漏れる量は,70 mL/h 以下であること.(燃料電池セルスタック/モジュール 及び液体燃料の通る部分を除く.但し,水素燃料機器の 場合は,燃料入り口閉止弁までは,メーカが指定する圧 力とする. ・燃料を内包する全ての部分において,ガス漏れ,液漏れ がないこと 〈主な検査の方法〉 ・燃料電池発電ユニットが停止し,かつ,改質系統及び燃 料電池セルスタックの温度が 20±15 ℃程度まで低下し ている状態において,この試験を実施する ②点火・燃焼試験 (水素燃料機器の燃焼部の無いものは,本試験を実施しな 6 -田島:家庭用燃料電池エネファームの認証制度と共通認証基準

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に該当するものである. ・定格送電出力10kW 未満 ・交流出力電圧220V 以下の系統連系又は自立運転 ・気体燃料(都市ガス,液化石油ガス,水素ガス),液体燃 料(灯油など) ・燃料・改質系統設備の最高使用圧力が0.1MPa 未満(液 体燃料を通じる部分は1.0MPa 未満) ・パッケージに収納された定置用の発電専用システム又は コジェネレーションシステム(ただし,マイクロ燃料電 池は除く) ・固定酸化物形燃料電池に関しては,温水回収のみとし, 水蒸気での排熱回収は含まない 小形燃料電池発電システムの基本構成は,発電ユニット と貯湯ユニットから構成される. 4.2 試験に関する条件7) 1)試験条件 試験室の条件は,特に規定がない場合は次によるが,試 験の項目によって試験結果に影響を及ぼさない場合は,こ れによらなくても良い. ・試験室の温度は,JIS Z 8703 の表 1 に規定する“常温”(標 準温度状態 15 級:20±15 ℃)とし,試験中の温度の変動 は±5 K とする ・試験室の湿度は,JIS Z 8703 の表 2 に規定する“常湿”(標 準湿度状態20 級:65±20 %)とする ・室内の雰囲気は,0.2 %以上の二酸化炭素及び 0.002 %以 上の一酸化炭素が含まれてはならない.また,燃焼に影 響を与える気流があってはならない 2)試験燃料 気体燃料の種類は,次のよる. ・都市ガスの種類及び品質は,JIS S 2093 表 42 による ・液化石油ガスの種類及び品質は,JIS K 2240 表 1 による ・水素ガスの種類及び品質は,JIS K 0512,ISO 14687 によ る ・その他の気体燃料の種類及び品質は,製造業者が指定す るものによる 試験ガスの条件は,試験ガスの種類及び圧力で表すが, 次に示す種類の記号及び圧力の記号を用いて使用される. 【都市ガス燃料機器の場合】 ①試験ガスの種類 記号“0”:ガスグループの範囲内のガス 記号“1”:不完全燃焼しやすいガス 記号“2”:逆火しやすいガス 記号“3”:吹き消えしやすいガス 記号“S”:0,1,2,3 のいずれかのガス ②試験ガスの圧力

記号“1(最高圧力)”:13A, 12A の場合 2.5kPa 記号“2(標準圧力)”:13A, 12A の場合 2.0kPa 記号“3(最低圧力)”:13A, 12A の場合 1.0kPa

【石油液化ガス(プロパンガスなど)燃料機器の場合】 ①試験ガスの種類 記号“P”:プロパン 記号“B”:ブタン 記号“S”:プロパン,ブタンの混合ガス ②試験ガスの圧力 記号“1(最高圧力)”:3.3kPa 記号“2(標準圧力)”:2.8kPa 記号“3(最低圧力)”:2.0kPa 【試験ガスの条件に特に規定がない場合】 ・都市ガス燃料機器の場合:記号0-2 ・液化石油ガス燃料機器の場合:記号P-2 ・水素燃料機器の場合:製造事業者が指定する試験ガス種 及び試験圧力 3)試験用計測器及び試験装置 試験用計測機器及び試験装置は,次のものを用いる. ・気体燃料を用いる機器は,JIS S 2093 表 43 及び表 44 に 示すもの又はこれと同等のもの ・液体燃料を用いる機器は,JIS S 3031 表 2 に示すもの又 はこれと同等のもの ・排ガス中の水素濃度の採取器及び採取位置は,JIS C 62282-3-100 図 JA. 14 に示すもの又はこれと同等の機 能を有するもの 4.3 燃料電池発電ユニットに関する基準7) 1)材料及び構造 材料及び構造に関する「技術上の基準」及び「検査の方 法」が定められており,各項目の主な「技術上の基準」は 次の通りである. ①一般材料 ・材料は,使用条件での温度に耐え,腐食に対し耐性があ る材料又はコーティング材を用いなければならない ・ゴム,プラスチックなどの非金属性の材料は,短期間で 劣化することがないよう使用条件に応じた材料を選択 しなければならない ・屋外用の機器のパッケージ材料は,さび止めを施した金 属又はこれと同等以上の耐食性のある材料を使用しな くてはならない ・機器の部品の材料は,ポリ塩化ビフェニルを含有したも のでないこと及びアスベスト又はアスベストを含む材 料を用いてはならない ②一般構造 ・すべての部品は,ゆがみ,ひずみ,その他のダメージに 対し耐性がある安全な構造としなければならない ・取外し可能なパネル,カバーなどの部品は,間違った位 置や入れ替えて取り付けることができない構造としな ければならない ・パッケージ内部に可燃性ガスが滞留しない構造としなけ ればならない. ・漏えいした可燃性ガスがパワーコンディショナに流入し ない構造としなければならない ・パッケージ内部へ異物が入らない構造であること ・遠隔操作機構を有するものにあっては,機体スイッチ又 はコントローラーの操作以外によっては,電源回路の開 閉を行えないものであること ・過圧防止装置を省略した燃料電池発電システムは,燃料 昇圧用ポンプの最大吐出圧力が燃料電池発電システム の最高使用圧力以下でなければならない ③燃料・改質系配管 ・配管系の通路は,通常の使用に際して気密性が損なわれ ない構造としなければならない ・燃焼排ガスの通る部分の材料は改質器燃焼ガス出口温度 もしくは 500℃の高い方の温度で溶融しない不燃性及び 耐食性を有する材料でなければならない ④バーナ及び点火バーナ ・燃料ガス置換のため,点火を試みる前に,各バーナハウ ジング内部を自動的に当該容量の最低4 倍量の空気パー ジをしなければならない.燃料極排ガス触媒燃焼器にも 適用される ・点火されたことが,燃焼検知手段によって確認できなけ ればならない ・一連の所定点火動作後に燃焼検知手段によって火炎の存 在が検知できない場合は,パイロットバーナなどへの燃 料の供給を自動遮断しなければならない ・燃焼検知手段が故障した場合には,燃料の供給を自動遮 断しなければならない ・触媒燃焼器の触媒の温度は,直接あるいは間接的に監視 しなければならない ⑤電気装置及び配線 ・通常の使用状態において,電源回路が開から閉,待機の 状態から運転の状態,生ガスの放出など機器が誤動作し てはならない ・充電部は,試験指が充電部に接触してはならない ・アース用端子は,そのもの又はその近傍に容易に消えな い方法で接地用端子である旨の表示を付けなければな らない ・蓄電装置をもつ燃料電池発電ユニットにおいては,直流 回路を保護するヒューズ,配線用遮断器などを備えなけ ればならない ・自立運転時の負荷短絡に対しては,燃料電池発電ユニッ トを安全に停止又は保護する機能を備えなければなら ない ・蓄電装置をもつ燃料電池発電ユニットにおいては,外部 機器からセルスタックに電流が流入しないようにしな ければならない ⑥パワーコンディショナ ・パワーコンディショナは,所定の入力運転電圧範囲で出 力電圧,周波数などの定格諸量を満足し,安定に運転で きなければならない ・出力電気方式は,単相2 線式,単相 3 線式及び三相 3 線 式を標準としなければならなない ⑦水配管 ・配管系の通路は気密性があり,通常の使用などに際して 気密性が損なわれない構造としなければならない ⑧安全装置 燃料電池発電ユニットには,次に揚げる場合に自動的に停 止する機能を備えなければならない. a) 燃料・改質系内の燃料ガスの圧力又は温度が著しく上 昇した場合.ただし,圧力の上昇については,燃料・改 質系内に閉そく(塞)区間を備えるものに限る b) 改質器のバーナの火が消えた場合 c) 燃料ガスの漏えいを検知した場合 d) 制御装置に異常が生じた場合 e) 制御電源電圧が著しく低下した場合 f) 燃料電池セルスタックに過電流が生じた場合 g) 燃料電池セルスタックの発電電圧に異常が生じた場合 h) 燃料電池セルスタックの温度が著しく上昇した場合 i) 燃料電池発電ユニット(パッケージ)内の温度が著し く上昇した場合 j) 燃料電池発電ユニット(パッケージ)の換気装置に 異常が発生した場合 k) 液体燃料を用いる燃料電池発電ユニットにあっては, 地震又はこれに相当する衝撃を受けた場合 【固体酸化物形燃料電池の場合】 l) 排熱回収系統出口部の温水が100℃以上になった場合 m) 改質器のバーナ以外の燃焼部において,燃焼状態に異 常が生じた場合 【水素燃料機器の固体高分子形燃料電池の場合】 n) 排気中の水素濃度が著しく上昇した場合(燃焼部の無い ものに限る) o) 触媒燃焼器の触媒燃焼状態に異常が生じた場合 2)安全評価試験 安全性評価試験に関する「技術上の基準」及び「検査の 方法」が定められており,各項目の主な内容は次の通りで ある. ①気密試験 〈主な技術上の基準〉 ・規定圧力(燃料入口閉止弁までは4.2kPa,耐圧閉止区間 は最高使用圧力の1.1 倍)において,漏れる量は,70 mL/h 以下であること.(燃料電池セルスタック/モジュール 及び液体燃料の通る部分を除く.但し,水素燃料機器の 場合は,燃料入り口閉止弁までは,メーカが指定する圧 力とする. ・燃料を内包する全ての部分において,ガス漏れ,液漏れ がないこと 〈主な検査の方法〉 ・燃料電池発電ユニットが停止し,かつ,改質系統及び燃 料電池セルスタックの温度が 20±15 ℃程度まで低下し ている状態において,この試験を実施する ②点火・燃焼試験 (水素燃料機器の燃焼部の無いものは,本試験を実施しな

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い) 【点火試験】 〈主な技術上の基準〉 ・3回中3回点火すること.ただし,3回中1回でも点火しな かった場合は,追加で2回点火を行い,2回とも点火する こと(5回中4回点火) ・爆発的に点火しないこと 〈主な検査の方法〉 ・停止状態又は保管停止状態より起動し,この試験を実施 する ・交流電源を使用する場合は,定格周波で定格電圧の90 % の電圧とする ・都市ガスを燃料とする発電ユニットの場合は,4-2,2) による“0-2”,プロパン及びブタンを燃料とする発電ユ ニットの場合は,“P-2”とする ・点火の確認は,爆発的に点火しないことを確認する.爆 発的に点火しないとは,炎が器体の外にあふれ出ないこ と及び点火時に発する騒音が85 dBA 以下であることを いう 【燃焼試験】 〈主な技術上の基準〉 ・着火時,確実に火移りし,爆発的に着火しないこと ・燃焼及び運転状態が安定していること ・停止時,確実に消火すること ・理論乾燥燃焼ガス中のCO 濃度(体積%)は,0.14 %以 下であること ・逆火しないこと 〈主な検査の方法〉 ・停止状態又は保管停止状態より起動し,出力が定格出力 到達後 30 分以上経過後負荷変動を行い,更に停止操作 を実施するまでの状態において,この試験を実施する ・CO 濃度(体積%)測定をしない場合: 都市ガスを燃料とする発電ユニットの場合は,4-2,2) による“0-2”,プロパン及びブタンを燃料とする発電ユ ニットの場合は,“P-2”を使用する ・CO 濃度(体積%)測定を実施する場合: 不完全燃焼しやすい組成のガス,かつ,最高圧力のガス を使用する.都市ガスを燃料とする発電ユニットの場合 は,4-2,2)による“1-1”,プロパン及びブタンを燃料とす る発電ユニットの場合は,“B-1”を使用する ・着火動作を行うときに,確実に火移りし,爆発的に着火 しないことを確認する.なお,爆発的に着火しないとは, 炎が器体の外にあふれ出ないこと及び着火時に発する 騒音が85 dBA 以下であることをいう. ③耐風試験 燃料電池発電ユニットを決められた装置に設置し,規定 された風を決められた方向から送りながら実施する試験で ある. 【耐風点火試験】 〈主な技術上の基準〉 ・3 回中 3 回点火すること.ただし,3 回中 1 回でも点火し なかった場合は,追加で2 回点火を行い,2 回とも点火 すること(5 回中 4 回点火) ・爆発的に点火しないこと ・水素燃料機器の燃焼部の無い固体高分子形燃料電池は, 本試験を実施しない 〈主な検査の方法〉 ・屋外設置式及び室内設置式の密閉式機器にあっては,そ れぞれ規定された試験装置に機器を設置する ・交流電源を使用する場合は,定格周波で定格電圧の90 % の電圧とする ・都市ガスを燃料とする発電ユニットの場合は,4-2,2) による“0-2”,プロパン及びブタンを燃料とする発電ユ ニットの場合は,“P-2”とする ・5m/s の風を決められた方向から送りながら停止状態又は 保管停止状態より起動し,この試験を実施する ・5 m/s の風を送り,取扱説明書などに示す点火の方法によ って点火し,爆発的点火が無いことを確認する 【耐風燃焼試験】 〈主な技術上の基準〉 ・着火時,確実に火移りし,爆発的に着火しないこと. ・運転中消火,逆火,使用上の支障,警報又は異常停止が 発生しないこと ・水素燃料機器の燃焼部の無い固体高分子形燃料電池は, 本試験を実施しない 〈主な検査の方法〉 ・屋外設置式及び室内設置式の密閉式機器にあっては,そ れぞれ規定された試験装置に機器を設置する ・5m/s の風を決められた方向から送りながら停止状態又は 保管停止状態より起動し,出力が定格出力到達後 30 分 以上経過した状態において,本試験を実施する ・都市ガスを燃料とする発電ユニットの場合は,4-2,2) による“0-2”,プロパン及びブタンを燃料とする発電ユ ニットの場合は,“P-2”を使用する ・着火の確認は,5m/s の風を決められた方向から送り,着 実に着火し,爆発的に着火しないことを確認する. ・燃焼状態(消火,逆火,使用上の支障又は異常停止)の 確認は,2.5 m/s の風を 3 分間,及び 15 m/s の風を 1 分間 送り,それぞれの状態において,炉内に設置した燃焼検 知手段等によって,燃焼状態を確認する 【耐風安定運転試験】 この試験は,水素燃料機器の燃焼部の無い固体高分子形 燃料電池に限る 〈主な技術上の基準〉 ・安定に運転を継続することを確認する 〈主な検査の方法〉 ・屋外設置式及び室内設置式の密閉式機器にあっては,そ れぞれ規定された試験装置に機器を設置する ・停止状態又は保管停止状態より起動した状態,及び出力 が定格出力で30 分以上経過した状態において実施する ・水素ガスを燃料とする発電ユニットの場合は,製造事業 者が指定する試験ガス,またはJIS K 0512,ISO 14687 で 規定されたガスおよび製造事業者が指定する試験圧力 とする ・2.5 m/sの風を3分間,及び15 m/sの風を1分間送り,それ ぞれの状態において,安定運転状態(使用上の支障また は異常停止の有無)を確認する ④耐雨試験 燃料電池発電ユニットを決められた装置に設置し,規定 された水量を決められた方向から散水しながら実施する試 験である. 【耐雨点火試験】 〈主な技術上の基準〉 ・3 回中 3 回点火すること.ただし,3 回中 1 回でも点火し なかった場合は,追加で2 回点火を行い,2 回とも点火 すること(5 回中 4 回点火) ・爆発的に点火しないこと ・水素燃料機器の燃焼部の無い固体高分子形燃料電池は, 本試験を実施しない 〈主な検査の方法〉 ・屋外設置式及び室内設置式の密閉式機器にあっては,そ れぞれ規定された試験装置に機器を設置する ・交流電源を使用する場合は,定格周波で定格電圧の90 % の電圧とする ・都市ガスを燃料とする発電ユニットの場合は,4-2,2) による“0-2”,プロパン及びブタンを燃料とする発電ユニ ットの場合は,“P-2”とする ・各方向に5分間散水した後に,停止状態又は保管停止状態 において,点火操作を繰り返し,点火を確認する ・爆発的点火が無いことを確認する 【耐雨燃焼試験】 〈主な技術上の基準〉 ・着火時,確実に火移りし,爆発的に着火しないこと. ・運転中消火,逆火,使用上の支障,警報又は異常停止が 発生しないこと. ・水素燃料機器の燃焼部の無い固体高分子形燃料電池は, この試験を実施しない 〈主な検査の方法〉 ・都市ガスを燃料とする発電ユニットの場合は,4-2,2) による“0-2”,プロパン及びブタンを燃料とする発電ユ ニットの場合は,“P-2”とする ・各方向5 分間散水した後に,確実に火移りし,爆発的に 着火しないことを確認する ・定格出力で30 分以上経過した段階で,機器の正面に散水 しながら,炉内に設置した燃焼検知手段等によって,燃 焼状態を確認する 【耐雨安定試験】 この試験は,水素燃料機器の燃焼部の無い固体高分子形 燃料電池に限る. 〈主な技術上の基準〉 ・安定に運転を継続することを確認する 〈主な検査の方法〉 ・屋外設置式及び室内設置式の密閉式機器にあっては,そ れぞれ規定された試験装置に機器を設置する ・水素ガスは,製造事業者が指定する試験ガス,またはJIS K 0512,ISO 14687 で規定されたガスおよび製造事業者 が指定する試験圧力とする ・停止状態又は保管停止状態より起動し,この試験を実施 する ・各方向5 分間散水した後に,安定運転状態を確認する 【耐雨絶縁耐力試験(耐圧試験)】 〈主な技術上の基準〉 ・燃料電池発電ユニットの充電部とパッケージ(パッケー ジが絶縁物の場合は,パッケージの表面に密着させた金 属箔)との間において絶縁耐力を試験したとき,これに 耐えなければならない.また,試験後,絶縁抵抗試験を 満足しなければならない 〈主な検査の方法〉 ・絶縁耐力試験の方法に準じる. ⑤燃料消費量試験 〈主な技術上の基準〉 ・燃料消費量が表示に対して±10 %以内であること 〈主な検査の方法〉 ・機器の状態は定格運転中で,定格で発電後30 分以上経過 した安定した状態とする ・燃料消費量,発熱量は原則として低位発熱量(LHV)基 準とする ⑥電気出力試験 〈主な技術上の基準〉 ・定格送電出力が表示に対して±10%以内であること ・測定の時間は,3 時間以上とし,送電電力量と測定時間 を記録する 〈主な検査の方法〉 ・定格出力で発電後30 分以上経過した安定した状態とする ・都市ガスを燃料とする発電ユニットの場合は,4-2,2) による“0-2”,プロパン及びブタンを燃料とする発電ユ ニットの場合は,“P-2”とする ・水素ガスを燃料とする発電ユニットの場合は,製造事業 者が指定する試験ガス,またはJIS K 0512,ISO 14687 で 規定されたガスおよび製造事業者が指定する試験圧力 とする ⑦温度上昇試験 〈主な技術上の基準〉 燃料電池発電ユニットの運転中の各部温度は,規定され た基準を満足すること.主な項目での許容最高温度(基準 周囲温度35℃時)は次の通り. ・操作時に手を触れる部分の表面(つまみ類): 金属製,陶磁器製及びガラス製のもの 60℃以下 8 -田島:家庭用燃料電池エネファームの認証制度と共通認証基準

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い) 【点火試験】 〈主な技術上の基準〉 ・3回中3回点火すること.ただし,3回中1回でも点火しな かった場合は,追加で2回点火を行い,2回とも点火する こと(5回中4回点火) ・爆発的に点火しないこと 〈主な検査の方法〉 ・停止状態又は保管停止状態より起動し,この試験を実施 する ・交流電源を使用する場合は,定格周波で定格電圧の90 % の電圧とする ・都市ガスを燃料とする発電ユニットの場合は,4-2,2) による“0-2”,プロパン及びブタンを燃料とする発電ユ ニットの場合は,“P-2”とする ・点火の確認は,爆発的に点火しないことを確認する.爆 発的に点火しないとは,炎が器体の外にあふれ出ないこ と及び点火時に発する騒音が85 dBA 以下であることを いう 【燃焼試験】 〈主な技術上の基準〉 ・着火時,確実に火移りし,爆発的に着火しないこと ・燃焼及び運転状態が安定していること ・停止時,確実に消火すること ・理論乾燥燃焼ガス中のCO 濃度(体積%)は,0.14 %以 下であること ・逆火しないこと 〈主な検査の方法〉 ・停止状態又は保管停止状態より起動し,出力が定格出力 到達後 30 分以上経過後負荷変動を行い,更に停止操作 を実施するまでの状態において,この試験を実施する ・CO 濃度(体積%)測定をしない場合: 都市ガスを燃料とする発電ユニットの場合は,4-2,2) による“0-2”,プロパン及びブタンを燃料とする発電ユ ニットの場合は,“P-2”を使用する ・CO 濃度(体積%)測定を実施する場合: 不完全燃焼しやすい組成のガス,かつ,最高圧力のガス を使用する.都市ガスを燃料とする発電ユニットの場合 は,4-2,2)による“1-1”,プロパン及びブタンを燃料とす る発電ユニットの場合は,“B-1”を使用する ・着火動作を行うときに,確実に火移りし,爆発的に着火 しないことを確認する.なお,爆発的に着火しないとは, 炎が器体の外にあふれ出ないこと及び着火時に発する 騒音が85 dBA 以下であることをいう. ③耐風試験 燃料電池発電ユニットを決められた装置に設置し,規定 された風を決められた方向から送りながら実施する試験で ある. 【耐風点火試験】 〈主な技術上の基準〉 ・3 回中 3 回点火すること.ただし,3 回中 1 回でも点火し なかった場合は,追加で2 回点火を行い,2 回とも点火 すること(5 回中 4 回点火) ・爆発的に点火しないこと ・水素燃料機器の燃焼部の無い固体高分子形燃料電池は, 本試験を実施しない 〈主な検査の方法〉 ・屋外設置式及び室内設置式の密閉式機器にあっては,そ れぞれ規定された試験装置に機器を設置する ・交流電源を使用する場合は,定格周波で定格電圧の90 % の電圧とする ・都市ガスを燃料とする発電ユニットの場合は,4-2,2) による“0-2”,プロパン及びブタンを燃料とする発電ユ ニットの場合は,“P-2”とする ・5m/s の風を決められた方向から送りながら停止状態又は 保管停止状態より起動し,この試験を実施する ・5 m/s の風を送り,取扱説明書などに示す点火の方法によ って点火し,爆発的点火が無いことを確認する 【耐風燃焼試験】 〈主な技術上の基準〉 ・着火時,確実に火移りし,爆発的に着火しないこと. ・運転中消火,逆火,使用上の支障,警報又は異常停止が 発生しないこと ・水素燃料機器の燃焼部の無い固体高分子形燃料電池は, 本試験を実施しない 〈主な検査の方法〉 ・屋外設置式及び室内設置式の密閉式機器にあっては,そ れぞれ規定された試験装置に機器を設置する ・5m/s の風を決められた方向から送りながら停止状態又は 保管停止状態より起動し,出力が定格出力到達後 30 分 以上経過した状態において,本試験を実施する ・都市ガスを燃料とする発電ユニットの場合は,4-2,2) による“0-2”,プロパン及びブタンを燃料とする発電ユ ニットの場合は,“P-2”を使用する ・着火の確認は,5m/s の風を決められた方向から送り,着 実に着火し,爆発的に着火しないことを確認する. ・燃焼状態(消火,逆火,使用上の支障又は異常停止)の 確認は,2.5 m/s の風を 3 分間,及び 15 m/s の風を 1 分間 送り,それぞれの状態において,炉内に設置した燃焼検 知手段等によって,燃焼状態を確認する 【耐風安定運転試験】 この試験は,水素燃料機器の燃焼部の無い固体高分子形 燃料電池に限る 〈主な技術上の基準〉 ・安定に運転を継続することを確認する 〈主な検査の方法〉 ・屋外設置式及び室内設置式の密閉式機器にあっては,そ れぞれ規定された試験装置に機器を設置する ・停止状態又は保管停止状態より起動した状態,及び出力 が定格出力で30 分以上経過した状態において実施する ・水素ガスを燃料とする発電ユニットの場合は,製造事業 者が指定する試験ガス,またはJIS K 0512,ISO 14687 で 規定されたガスおよび製造事業者が指定する試験圧力 とする ・2.5 m/sの風を3分間,及び15 m/sの風を1分間送り,それ ぞれの状態において,安定運転状態(使用上の支障また は異常停止の有無)を確認する ④耐雨試験 燃料電池発電ユニットを決められた装置に設置し,規定 された水量を決められた方向から散水しながら実施する試 験である. 【耐雨点火試験】 〈主な技術上の基準〉 ・3 回中 3 回点火すること.ただし,3 回中 1 回でも点火し なかった場合は,追加で2 回点火を行い,2 回とも点火 すること(5 回中 4 回点火) ・爆発的に点火しないこと ・水素燃料機器の燃焼部の無い固体高分子形燃料電池は, 本試験を実施しない 〈主な検査の方法〉 ・屋外設置式及び室内設置式の密閉式機器にあっては,そ れぞれ規定された試験装置に機器を設置する ・交流電源を使用する場合は,定格周波で定格電圧の90 % の電圧とする ・都市ガスを燃料とする発電ユニットの場合は,4-2,2) による“0-2”,プロパン及びブタンを燃料とする発電ユニ ットの場合は,“P-2”とする ・各方向に5分間散水した後に,停止状態又は保管停止状態 において,点火操作を繰り返し,点火を確認する ・爆発的点火が無いことを確認する 【耐雨燃焼試験】 〈主な技術上の基準〉 ・着火時,確実に火移りし,爆発的に着火しないこと. ・運転中消火,逆火,使用上の支障,警報又は異常停止が 発生しないこと. ・水素燃料機器の燃焼部の無い固体高分子形燃料電池は, この試験を実施しない 〈主な検査の方法〉 ・都市ガスを燃料とする発電ユニットの場合は,4-2,2) による“0-2”,プロパン及びブタンを燃料とする発電ユ ニットの場合は,“P-2”とする ・各方向5 分間散水した後に,確実に火移りし,爆発的に 着火しないことを確認する ・定格出力で30 分以上経過した段階で,機器の正面に散水 しながら,炉内に設置した燃焼検知手段等によって,燃 焼状態を確認する 【耐雨安定試験】 この試験は,水素燃料機器の燃焼部の無い固体高分子形 燃料電池に限る. 〈主な技術上の基準〉 ・安定に運転を継続することを確認する 〈主な検査の方法〉 ・屋外設置式及び室内設置式の密閉式機器にあっては,そ れぞれ規定された試験装置に機器を設置する ・水素ガスは,製造事業者が指定する試験ガス,またはJIS K 0512,ISO 14687 で規定されたガスおよび製造事業者 が指定する試験圧力とする ・停止状態又は保管停止状態より起動し,この試験を実施 する ・各方向5 分間散水した後に,安定運転状態を確認する 【耐雨絶縁耐力試験(耐圧試験)】 〈主な技術上の基準〉 ・燃料電池発電ユニットの充電部とパッケージ(パッケー ジが絶縁物の場合は,パッケージの表面に密着させた金 属箔)との間において絶縁耐力を試験したとき,これに 耐えなければならない.また,試験後,絶縁抵抗試験を 満足しなければならない 〈主な検査の方法〉 ・絶縁耐力試験の方法に準じる. ⑤燃料消費量試験 〈主な技術上の基準〉 ・燃料消費量が表示に対して±10 %以内であること 〈主な検査の方法〉 ・機器の状態は定格運転中で,定格で発電後30 分以上経過 した安定した状態とする ・燃料消費量,発熱量は原則として低位発熱量(LHV)基 準とする ⑥電気出力試験 〈主な技術上の基準〉 ・定格送電出力が表示に対して±10%以内であること ・測定の時間は,3 時間以上とし,送電電力量と測定時間 を記録する 〈主な検査の方法〉 ・定格出力で発電後30 分以上経過した安定した状態とする ・都市ガスを燃料とする発電ユニットの場合は,4-2,2) による“0-2”,プロパン及びブタンを燃料とする発電ユ ニットの場合は,“P-2”とする ・水素ガスを燃料とする発電ユニットの場合は,製造事業 者が指定する試験ガス,またはJIS K 0512,ISO 14687 で 規定されたガスおよび製造事業者が指定する試験圧力 とする ⑦温度上昇試験 〈主な技術上の基準〉 燃料電池発電ユニットの運転中の各部温度は,規定され た基準を満足すること.主な項目での許容最高温度(基準 周囲温度35℃時)は次の通り. ・操作時に手を触れる部分の表面(つまみ類): 金属製,陶磁器製及びガラス製のもの 60℃以下

Fig. 1 Installation example of residential fuel cell ENE-FARM
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