독일과 네덜란드에서 받는 거의 모든 문의는 동일한 방식으로 시작됩니다. Nm³/h 단위의 수소 수요량, 400V 삼상 공급, 지붕 또는 컨테이너 발자국, 그리고 시운전 기간에 묶인 마감일입니다. 그 뒤에 가격에 대한 내용은 거의 없습니다. 네 가지 사항에 관한 것입니다. 배터리 한계 내에 정확히 무엇이 포함되는지, 스택 전압이 현지 그리드와 일치하는지, 통지 기관이 어떤 CE 문서를 요청할 것인지, 그리고 북해 겨울 동안 플랜트가 어떻게 유지될 것인지입니다.
이 가이드는 대형 전기분해 셀 스택 및 완전한 수소 생성 시스템에 대한 이러한 네 가지 질문에 답변합니다. 아래의 규제 참조는 독일과 네덜란드에 구체적으로 작성되었으며, 이는 전 세계적인 결론이 아닙니다. 다른 시장의 사이트는 다른 규칙에 직면하며, 우리는 이를 별도로 처리합니다.
은 물 정화, 정류기 또는 DC 전원 모듈, 물 순환 및 냉각, 가스-액체 분리, 건조 및 정화, 계측, PLC/HMI 제어, 가스 감지, 환기 인터록 및 인클로저로 해당 코어를 감쌉니다. 스택 가격과 시스템 가격을 비교하는 구매자는 두 가지 다른 범위를 비교하는 것입니다. 이는 입찰에서 오해의 빈번한 원인입니다.은 멤브레인 전극 어셈블리(MEA), 바이폴라 플레이트, 다공성 운송층, 엔드 플레이트, 타이 로드, 단열재 및 가스 매니폴드로 구성된 전기화학적 코어입니다. 수소를 생산하지만 자체적으로는 작동할 수 없습니다. 처리된 물, 제어된 DC 공급, 냉각, 가스-물 분리 및 안전한 종료 경로가 필요합니다.완전한 수소 생성 시스템
은 물 정화, 정류기 또는 DC 전원 모듈, 물 순환 및 냉각, 가스-액체 분리, 건조 및 정화, 계측, PLC/HMI 제어, 가스 감지, 환기 인터록 및 인클로저로 해당 코어를 감쌉니다. 스택 가격과 시스템 가격을 비교하는 구매자는 두 가지 다른 범위를 비교하는 것입니다. 이는 입찰에서 오해의 빈번한 원인입니다.2. 셀 수, 전압 및 독일 및 네덜란드 사이트의 400V 현실스택 전압은 설계 선호도가 아니라 산술입니다. 각 PEM 셀은 실용적인 전류 밀도에서 대략 1.7-2.0V에 위치하므로 셀 수는 스택 전압을 설정하고 활성 영역은 전류를 설정합니다.
스택 전류 ≈ 전류 밀도 * 활성 영역 (예: 1.5A/cm² * 1,000cm² ≈ 1,500A)
EN 61000-6-2
(내성) 및EN 61000-6-4(방출)입니다. 선언만 하지 말고 테스트 보고서를 요청하십시오. 12펄스 또는 능동 프런트 엔드 정류기는 약한 그리드 연결에서 단순한 6펄스 브리지와 매우 다르게 작동합니다.3. MEA와 물: 스택 수명을 결정하는 두 가지 변수MEA는 퍼플루오로술폰산 막, 양극의 이리듐 기반 산소 발생 촉매, 음극의 백금 기반 수소 발생 촉매, 양극 측의 티타늄 소결체 및 음극 측의 탄소 기반 운송층을 포함합니다. 두 가지 작동 규율이 서비스 수명을 지배합니다.
공급수는
ASTM D1193 Type II 또는ISO 3696 등급 2와 같은 실험실 등급 사양을 충족해야 하며, 입구에서 전도도는 1µS/cm 미만으로 유지되고 루프에서는 일반적으로 약 0.1µS/cm로 유지됩니다. 칼슘 및 철 유입은 막을 오염시키고 셀 전압을 영구적으로 상승시킵니다. 이는 현장에서 우리가 보는 조기 스택 교체의 가장 일반적인 원인입니다.가스 순도 및 교차 누출 제어. 제품 수소는 일반적으로 스택 출구에서 99.9-99.99%이며 촉매 정화 및 건조 후 99.999%에 도달하며 이슬점은 약 -60°C ~ -70°C입니다.
ISO 22734:2019는 가스 교차 오염을 안전 기능으로 취급하고 시스템이 이를 모니터링하고 정의된 한계에서 종료하도록 요구합니다. 따라서 수소-산소 분석기와 인터록된 종료 장치는 옵션이 아닌 시스템 범위의 일부입니다.4. 분극 곡선 제대로 읽기분극 곡선은 공급업체가 제공할 수 있는 유일한 정직한 성능 문서입니다. 세 부분으로 읽으십시오. 저전류 절편(활성화 거동 및 촉매 품질), 선형 중간 기울기(면적별 저항 - 낮을수록 좋음), 그리고 질량 전달 손실이 나타나는 고전류 꼬리입니다. 20°C에서 측정된 곡선은 60-80°C에서 작동할 장치에 대해 거의 알려주지 않습니다.
5. 규정 준수 맵: 독일 및 네덜란드
다음 참조는 독일 및 네덜란드의 설치에 적용됩니다. 프로젝트 엔지니어가 허가 및 인수인계 중에 요청할 것이므로 번호로 인용됩니다.
참조
| 적용 범위 | CE — 기계류 | 지침 2006/42/EC |
|---|---|---|
| 기계적 위험, 보호 장치, 비상 정지, 위험 평가. 규정(EU) 2023/1230이 이를 대체하고 2027년 1월 20일부터 적용되므로 지금 주문된 시스템은 새로운 규정을 염두에 두고 설계해야 합니다. | CE — EMC | 지침 2014/30/EU |
| 정류기 및 제어 방출 및 내성; EN 61000-6-2 / -6-4에 대한 테스트 증거. | CE — 저전압 | 지침 2014/35/EU |
| 50-1,000V AC 정격 전기 장비; 시스템 보조 장치에 적용되며 DC 스택 자체에는 적용되지 않습니다. | CE — 압력 | 지침 2014/68/EU (PED) |
| 0.5 bar 이상의 압력 용기 및 배관; 범주, 재료 인증 및 통지 기관의 참여 여부를 결정합니다. | CE — ATEX | 지침 2014/34/EU |
| 폭발성 분위기에 배치되거나 폭발성 분위기로부터 보호하는 장비; EN 60079-10-1에 따른 위험 지역 분류 포함. | 제품 표준 | EN ISO 22734:2019 |
| 수전해를 이용한 수소 발생기 — 산업, 상업 및 주거용 응용. 독일에서는 DIN EN ISO 22734로, 네덜란드에서는 NEN-EN ISO 22734로 채택되었습니다. | 연료 품질 | ISO 14687:2019 |
| 연료 전지 사용을 위한 수소 연료 품질; 등급 D는 산소와 물을 낮은 µmol/mol 범위로 제한하며, 이는 산업 순도 주장보다 엄격합니다. | 독일 — 운영 | BetrSichV, GefStoffV |
| 위험 평가, 폭발 방지 문서 및 작업장을 위한 독일어 운영 지침. | 네덜란드 — 허가 | Omgevingswet |
| 2024년 1월 1일부터 시행되는 환경 허가 프레임워크; 수소 저장 및 전기분해 용량은 이 프레임워크 내에서 평가됩니다. | 두 가지 실용적인 참고 사항. 첫째, 인클로저만 포함하는 CE 선언은 시스템 선언이 아닙니다. 스택, 정류기, 수처리 및 가스 트레인은 모두 기술 파일 내에 있어야 합니다. 둘째, 문서 언어가 중요합니다. 독일 당국 및 네덜란드 산업 안전 검사관은 현지 언어로 된 운영 설명서를 기대하며, 네덜란드 프로젝트는 일반적으로 인수인계 시 영어-네덜란드어 문서 세트를 요구합니다. | 6. 이 두 시장에서 수소가 실제로 사용되는 곳 |
독일의 재생 에너지 연계.
네덜란드의 산업 공급. 네덜란드 해안을 따라 있는 항구 및 화학 단지는 국가 수소 백본에 연결되고 있으며, 그곳의 전기분해 장치는 정유, 암모니아 및 메탄올 사용자에 공급합니다. 배터리 한계에서의 순도 및 압력, 그리고 계량 및 인도-인수 문서가 효율성만큼 중요합니다.
두 시장의 이동성 및 실험실 사용. 연료 전지 테스트 벤치, 주유소 및 연구 기관은 ISO 14687:2019에 따른 연료 전지 등급 수소를 필요로 하며, 이는 일반적으로 달성 가능한 사양을 설정하는 것은 정화 단계(스택이 아님)입니다.
7. 크기 조정 및 유지 보수 체크리스트단계
| 크기 조정 | H₂ 수요량(Nm³/h, 연속 대 피크), 출구 압력, 순도 목표, 듀티 사이클, 주변 온도 범위, 고도; 50% 대신 10-15% 마진을 추가하십시오. 이는 부분 부하 비효율성만 증가시킵니다. |
|---|---|
| 유틸리티 | 공급수 출처 및 품질, DM수 스키드 용량, 냉각수 또는 공랭식 옵션, 배수 및 환기 라우팅, 인클로저 환기율 |
| 전기 | 공급 전압 및 위상 구성, 변압기 및 정류기 범위 분할, 고조파 연구, 접지 및 절연 모니터링, 비상 정지 아키텍처 |
| 일일 점검 | 수질 전도도, 필터의 차압, 스택 온도 편차, 수소-산소 판독값, 누출 감지 상태 |
| 정기 | 셀 전압 모니터링 추세 검토, 12개월 간격으로 분극 곡선 재테스트, 타이 로드 토크 점검, 막 및 MEA 교체 계획, 예비 부품 보유 |
| 겨울철 작동 | 야외 컨테이너 동결 방지: 배수 절차, 해당되는 경우 글리콜 루프, 현지 설계 최저 온도에 대한 히터 크기 조정 |
| 8. 검증 가능한 제조 증거는 어떻게 보이는가 | Shandong Saikesaisi Hydrogen Energy Co., Ltd.는 2007년부터 PEM 수소 기술에 집중해 왔습니다. 생산은 레이저 절단, 자동 용접, CNC 가공, 최종 조립, 계측 및 제어, 최종 검사를 포함하는 단일 공장에서 이루어집니다. 이는 공정 추적성이 하청업체에 분산되는 대신 단일 품질 시스템 내에 유지됨을 의미합니다. 연간 생산 능력은 200개의 수소 생성 시스템을 초과합니다. QLS-H 및 QLS-M 시리즈는 0.5 ~ 500 Nm³/h의 단일 스택 용량을 포함하며, 회사는 ISO 9001:2015에 따라 CE 및 EAC 인증을 받았습니다. |
9. 결론
독일 또는 네덜란드 프로젝트의 경우 기술 결정은 일반적으로 세 가지 사양으로 귀결됩니다. 스택 전압과 정류기의 400V 또는 중전압 공급 장치와의 일치, MEA를 보호하는 문서화된 수질 규율, 그리고 올바른 PED, ATEX, EMC 및 저전압 지침에 따라 EN ISO 22734:2019에 따라 전체 시스템을 포함하는 CE 기술 파일입니다. 이 세 가지를 올바르게 하면 상업적 비교가 의미가 있습니다. 잘못하면 가장 저렴한 제안이 플랜트에서 가장 비싼 장치가 됩니다.
독일에서 PEM 전기분해 장치에 통지 기관이 필요합니까?
230V 단상 공급으로 5Nm³/h 시스템을 실행할 수 있습니까?
일반적으로 해당 용량에서는 그렇지 않습니다. 약 25kW의 스택 전력은 표준 230V 단상 회로가 지속적으로 처리해야 하는 것보다 많으므로, 두 국가 모두에서 400V 삼상 공급이 일반적인 선택입니다.
MEA는 얼마나 자주 교체해야 합니까?
이는 작동 시간과 수질에 관한 질문이지 달력에 관한 질문이 아닙니다. 깨끗한 공급수와 안정적인 온도 제어를 통해 간헐적인 산업 용도로 사용되는 스택은 전압 저하가 교체를 정당화하기 전에 일반적으로 몇 년 동안 작동합니다. 결정은 고정된 날짜가 아니라 셀 전압 추세에 의해 트리거되어야 합니다.
독일과 네덜란드에서 받는 거의 모든 문의는 동일한 방식으로 시작됩니다. Nm³/h 단위의 수소 수요량, 400V 삼상 공급, 지붕 또는 컨테이너 발자국, 그리고 시운전 기간에 묶인 마감일입니다. 그 뒤에 가격에 대한 내용은 거의 없습니다. 네 가지 사항에 관한 것입니다. 배터리 한계 내에 정확히 무엇이 포함되는지, 스택 전압이 현지 그리드와 일치하는지, 통지 기관이 어떤 CE 문서를 요청할 것인지, 그리고 북해 겨울 동안 플랜트가 어떻게 유지될 것인지입니다.
이 가이드는 대형 전기분해 셀 스택 및 완전한 수소 생성 시스템에 대한 이러한 네 가지 질문에 답변합니다. 아래의 규제 참조는 독일과 네덜란드에 구체적으로 작성되었으며, 이는 전 세계적인 결론이 아닙니다. 다른 시장의 사이트는 다른 규칙에 직면하며, 우리는 이를 별도로 처리합니다.
은 물 정화, 정류기 또는 DC 전원 모듈, 물 순환 및 냉각, 가스-액체 분리, 건조 및 정화, 계측, PLC/HMI 제어, 가스 감지, 환기 인터록 및 인클로저로 해당 코어를 감쌉니다. 스택 가격과 시스템 가격을 비교하는 구매자는 두 가지 다른 범위를 비교하는 것입니다. 이는 입찰에서 오해의 빈번한 원인입니다.은 멤브레인 전극 어셈블리(MEA), 바이폴라 플레이트, 다공성 운송층, 엔드 플레이트, 타이 로드, 단열재 및 가스 매니폴드로 구성된 전기화학적 코어입니다. 수소를 생산하지만 자체적으로는 작동할 수 없습니다. 처리된 물, 제어된 DC 공급, 냉각, 가스-물 분리 및 안전한 종료 경로가 필요합니다.완전한 수소 생성 시스템
은 물 정화, 정류기 또는 DC 전원 모듈, 물 순환 및 냉각, 가스-액체 분리, 건조 및 정화, 계측, PLC/HMI 제어, 가스 감지, 환기 인터록 및 인클로저로 해당 코어를 감쌉니다. 스택 가격과 시스템 가격을 비교하는 구매자는 두 가지 다른 범위를 비교하는 것입니다. 이는 입찰에서 오해의 빈번한 원인입니다.2. 셀 수, 전압 및 독일 및 네덜란드 사이트의 400V 현실스택 전압은 설계 선호도가 아니라 산술입니다. 각 PEM 셀은 실용적인 전류 밀도에서 대략 1.7-2.0V에 위치하므로 셀 수는 스택 전압을 설정하고 활성 영역은 전류를 설정합니다.
스택 전류 ≈ 전류 밀도 * 활성 영역 (예: 1.5A/cm² * 1,000cm² ≈ 1,500A)
EN 61000-6-2
(내성) 및EN 61000-6-4(방출)입니다. 선언만 하지 말고 테스트 보고서를 요청하십시오. 12펄스 또는 능동 프런트 엔드 정류기는 약한 그리드 연결에서 단순한 6펄스 브리지와 매우 다르게 작동합니다.3. MEA와 물: 스택 수명을 결정하는 두 가지 변수MEA는 퍼플루오로술폰산 막, 양극의 이리듐 기반 산소 발생 촉매, 음극의 백금 기반 수소 발생 촉매, 양극 측의 티타늄 소결체 및 음극 측의 탄소 기반 운송층을 포함합니다. 두 가지 작동 규율이 서비스 수명을 지배합니다.
공급수는
ASTM D1193 Type II 또는ISO 3696 등급 2와 같은 실험실 등급 사양을 충족해야 하며, 입구에서 전도도는 1µS/cm 미만으로 유지되고 루프에서는 일반적으로 약 0.1µS/cm로 유지됩니다. 칼슘 및 철 유입은 막을 오염시키고 셀 전압을 영구적으로 상승시킵니다. 이는 현장에서 우리가 보는 조기 스택 교체의 가장 일반적인 원인입니다.가스 순도 및 교차 누출 제어. 제품 수소는 일반적으로 스택 출구에서 99.9-99.99%이며 촉매 정화 및 건조 후 99.999%에 도달하며 이슬점은 약 -60°C ~ -70°C입니다.
ISO 22734:2019는 가스 교차 오염을 안전 기능으로 취급하고 시스템이 이를 모니터링하고 정의된 한계에서 종료하도록 요구합니다. 따라서 수소-산소 분석기와 인터록된 종료 장치는 옵션이 아닌 시스템 범위의 일부입니다.4. 분극 곡선 제대로 읽기분극 곡선은 공급업체가 제공할 수 있는 유일한 정직한 성능 문서입니다. 세 부분으로 읽으십시오. 저전류 절편(활성화 거동 및 촉매 품질), 선형 중간 기울기(면적별 저항 - 낮을수록 좋음), 그리고 질량 전달 손실이 나타나는 고전류 꼬리입니다. 20°C에서 측정된 곡선은 60-80°C에서 작동할 장치에 대해 거의 알려주지 않습니다.
5. 규정 준수 맵: 독일 및 네덜란드
다음 참조는 독일 및 네덜란드의 설치에 적용됩니다. 프로젝트 엔지니어가 허가 및 인수인계 중에 요청할 것이므로 번호로 인용됩니다.
참조
| 적용 범위 | CE — 기계류 | 지침 2006/42/EC |
|---|---|---|
| 기계적 위험, 보호 장치, 비상 정지, 위험 평가. 규정(EU) 2023/1230이 이를 대체하고 2027년 1월 20일부터 적용되므로 지금 주문된 시스템은 새로운 규정을 염두에 두고 설계해야 합니다. | CE — EMC | 지침 2014/30/EU |
| 정류기 및 제어 방출 및 내성; EN 61000-6-2 / -6-4에 대한 테스트 증거. | CE — 저전압 | 지침 2014/35/EU |
| 50-1,000V AC 정격 전기 장비; 시스템 보조 장치에 적용되며 DC 스택 자체에는 적용되지 않습니다. | CE — 압력 | 지침 2014/68/EU (PED) |
| 0.5 bar 이상의 압력 용기 및 배관; 범주, 재료 인증 및 통지 기관의 참여 여부를 결정합니다. | CE — ATEX | 지침 2014/34/EU |
| 폭발성 분위기에 배치되거나 폭발성 분위기로부터 보호하는 장비; EN 60079-10-1에 따른 위험 지역 분류 포함. | 제품 표준 | EN ISO 22734:2019 |
| 수전해를 이용한 수소 발생기 — 산업, 상업 및 주거용 응용. 독일에서는 DIN EN ISO 22734로, 네덜란드에서는 NEN-EN ISO 22734로 채택되었습니다. | 연료 품질 | ISO 14687:2019 |
| 연료 전지 사용을 위한 수소 연료 품질; 등급 D는 산소와 물을 낮은 µmol/mol 범위로 제한하며, 이는 산업 순도 주장보다 엄격합니다. | 독일 — 운영 | BetrSichV, GefStoffV |
| 위험 평가, 폭발 방지 문서 및 작업장을 위한 독일어 운영 지침. | 네덜란드 — 허가 | Omgevingswet |
| 2024년 1월 1일부터 시행되는 환경 허가 프레임워크; 수소 저장 및 전기분해 용량은 이 프레임워크 내에서 평가됩니다. | 두 가지 실용적인 참고 사항. 첫째, 인클로저만 포함하는 CE 선언은 시스템 선언이 아닙니다. 스택, 정류기, 수처리 및 가스 트레인은 모두 기술 파일 내에 있어야 합니다. 둘째, 문서 언어가 중요합니다. 독일 당국 및 네덜란드 산업 안전 검사관은 현지 언어로 된 운영 설명서를 기대하며, 네덜란드 프로젝트는 일반적으로 인수인계 시 영어-네덜란드어 문서 세트를 요구합니다. | 6. 이 두 시장에서 수소가 실제로 사용되는 곳 |
독일의 재생 에너지 연계.
네덜란드의 산업 공급. 네덜란드 해안을 따라 있는 항구 및 화학 단지는 국가 수소 백본에 연결되고 있으며, 그곳의 전기분해 장치는 정유, 암모니아 및 메탄올 사용자에 공급합니다. 배터리 한계에서의 순도 및 압력, 그리고 계량 및 인도-인수 문서가 효율성만큼 중요합니다.
두 시장의 이동성 및 실험실 사용. 연료 전지 테스트 벤치, 주유소 및 연구 기관은 ISO 14687:2019에 따른 연료 전지 등급 수소를 필요로 하며, 이는 일반적으로 달성 가능한 사양을 설정하는 것은 정화 단계(스택이 아님)입니다.
7. 크기 조정 및 유지 보수 체크리스트단계
| 크기 조정 | H₂ 수요량(Nm³/h, 연속 대 피크), 출구 압력, 순도 목표, 듀티 사이클, 주변 온도 범위, 고도; 50% 대신 10-15% 마진을 추가하십시오. 이는 부분 부하 비효율성만 증가시킵니다. |
|---|---|
| 유틸리티 | 공급수 출처 및 품질, DM수 스키드 용량, 냉각수 또는 공랭식 옵션, 배수 및 환기 라우팅, 인클로저 환기율 |
| 전기 | 공급 전압 및 위상 구성, 변압기 및 정류기 범위 분할, 고조파 연구, 접지 및 절연 모니터링, 비상 정지 아키텍처 |
| 일일 점검 | 수질 전도도, 필터의 차압, 스택 온도 편차, 수소-산소 판독값, 누출 감지 상태 |
| 정기 | 셀 전압 모니터링 추세 검토, 12개월 간격으로 분극 곡선 재테스트, 타이 로드 토크 점검, 막 및 MEA 교체 계획, 예비 부품 보유 |
| 겨울철 작동 | 야외 컨테이너 동결 방지: 배수 절차, 해당되는 경우 글리콜 루프, 현지 설계 최저 온도에 대한 히터 크기 조정 |
| 8. 검증 가능한 제조 증거는 어떻게 보이는가 | Shandong Saikesaisi Hydrogen Energy Co., Ltd.는 2007년부터 PEM 수소 기술에 집중해 왔습니다. 생산은 레이저 절단, 자동 용접, CNC 가공, 최종 조립, 계측 및 제어, 최종 검사를 포함하는 단일 공장에서 이루어집니다. 이는 공정 추적성이 하청업체에 분산되는 대신 단일 품질 시스템 내에 유지됨을 의미합니다. 연간 생산 능력은 200개의 수소 생성 시스템을 초과합니다. QLS-H 및 QLS-M 시리즈는 0.5 ~ 500 Nm³/h의 단일 스택 용량을 포함하며, 회사는 ISO 9001:2015에 따라 CE 및 EAC 인증을 받았습니다. |
9. 결론
독일 또는 네덜란드 프로젝트의 경우 기술 결정은 일반적으로 세 가지 사양으로 귀결됩니다. 스택 전압과 정류기의 400V 또는 중전압 공급 장치와의 일치, MEA를 보호하는 문서화된 수질 규율, 그리고 올바른 PED, ATEX, EMC 및 저전압 지침에 따라 EN ISO 22734:2019에 따라 전체 시스템을 포함하는 CE 기술 파일입니다. 이 세 가지를 올바르게 하면 상업적 비교가 의미가 있습니다. 잘못하면 가장 저렴한 제안이 플랜트에서 가장 비싼 장치가 됩니다.
독일에서 PEM 전기분해 장치에 통지 기관이 필요합니까?
230V 단상 공급으로 5Nm³/h 시스템을 실행할 수 있습니까?
일반적으로 해당 용량에서는 그렇지 않습니다. 약 25kW의 스택 전력은 표준 230V 단상 회로가 지속적으로 처리해야 하는 것보다 많으므로, 두 국가 모두에서 400V 삼상 공급이 일반적인 선택입니다.
MEA는 얼마나 자주 교체해야 합니까?
이는 작동 시간과 수질에 관한 질문이지 달력에 관한 질문이 아닙니다. 깨끗한 공급수와 안정적인 온도 제어를 통해 간헐적인 산업 용도로 사용되는 스택은 전압 저하가 교체를 정당화하기 전에 일반적으로 몇 년 동안 작동합니다. 결정은 고정된 날짜가 아니라 셀 전압 추세에 의해 트리거되어야 합니다.
