스택을 받은 뒤 첫 수소를 뽑기까지의 순서입니다. 아홉 단계이고, 외부 BoP 가 준비돼 있으면 반나절 안에 끝납니다.
HXS-2 는 스택입니다. 전원과 전해액 순환, 가스 처리, 계측과 인터록은 고객이 구성합니다. 그 설계에 필요한 사이징 근거는 스택 통합 가이드에 있습니다.
- 예상 소요BoP 가 준비돼 있으면 반나절
- 먼저 있어야 할 것외부 BoP 와 DC 전원
- 보호구보안경 · 내알칼리 장갑
- 사전 지식수소 안전과 DC 전원 취급
처음이신 분아홉 단계를 순서대로 따라 하십시오. 다만 이 제품은 스택 단품이라 BoP 가 먼저 있어야 합니다. 무엇을 갖춰야 하는지는 1단계에 있고, 왜 그 값인지는 스택 통합 가이드에 있습니다.
해보신 분포트 확인과 루프 연결만 다시 보고 첫 운전으로 넘어가십시오. 운전 범위와 정지 순서는 「운전과 정지」 장에 있습니다.
이 장의 내용1. 갖춰야 할 것
1. 갖춰야 할 것
DC 전원 1대권장 출력 범위 0~45 V · 0~50 A. 범위가 넓을수록 스택을 넓은 조건에서 돌릴 수 있습니다. 정전류 모드가 있어야 합니다.
전해액 순환 루프 1식탱크, 순환 펌프, 열교환기. 재질은 KOH 에 견디는 것이어야 합니다. 탱크 히터는 선택인데 저전류로 길게 돌리실 계획이면 필요합니다.
배관 3종전해액 입구, 수소 출구, 그리고 산소와 전해액이 함께 나오는 출구. 세 번째가 이 제품의 특징입니다.
전해액과 정제수첫 충전은 정제수에 KOH 를 녹인 0.1 M 전해액, 이후 운전 중 보충은 정제수입니다. 정제수는 별도 통에 준비하십시오.
밸브와 센서, 안전 장치현장과 계통 설계가 요구하는 것을 고객이 갖춥니다. 무엇을 어디에 두는지는 스택 통합 가이드에 있습니다.
사진은 종류를 보여 드리는 예입니다. 튜빙 사진 Best Tech Nick 25 (Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0, 배경 제거 등 수정). 수정본도 CC BY-SA 4.0 으로 공개합니다.
2. 포트 확인
스택에 붙은 라벨을 보고 세 종류를 확인하십시오. 개정에 따라 표기가 다를 수 있으니 받으신 물건의 라벨을 따르십시오.
| 포트 | 수 | 정면 위치 | 무엇이 지나가나 | 연결 |
|---|---|---|---|---|
| IN | 1 | 왼쪽 아래 | 전해액이 들어갑니다 | 3/8인치 PEEK 튜브 |
| OUT | 1 | 오른쪽 위 | 산소와 전해액이 함께 나옵니다 | 3/8인치 PEEK 튜브 |
| H2 | 2 | 왼쪽 위 · 오른쪽 아래 | 수소가 나옵니다. 한 곳만 쓰고 나머지는 막습니다 | 1/4인치 이중 페룰 |
| DC 단자 | 1식 | — | 직류 전원이 들어갑니다 | M6 나사 탭 · 체결 토크 4~6 N·m |
3. 전해액 루프 연결
전형적인 배치는 탱크에서 나와 탱크로 돌아옵니다.
- 탱크 → 펌프 → 열교환기 → 스택 IN → 스택 OUT → 탱크
- 탱크 출구를 순환 펌프 입구에 연결합니다.
- 펌프는 탱크 액면보다 낮게 두십시오. 흡입 쪽이 늘 액체로 차 있어야 공기를 빨아들이지 않습니다.
- 펌프로 양극 루프를 가압하지 마십시오. 순환만 맡깁니다.
- 펌프 출구를 열교환기 입구에 연결합니다.
- 열교환기 출구를 스택 IN 에 연결합니다.
- 스택 OUT 을 탱크로 되돌립니다.
- 되돌림 경로가 매끄럽게 흘러야 합니다. 위로 크게 올렸다 내리는 배관은 기체가 갇혀 되돌림을 끊습니다.
- 되돌림 배관은 3/8인치 이상으로 두십시오. 포트 규격보다 가늘게 줄이지 마십시오.
4. 수소 배관 연결
- 두 H2 포트 중 아래쪽을 출구로 쓰십시오.
- 응축된 수분이 빠져나가기 쉬워서 아래쪽을 권합니다.
- 쓰지 않는 H2 포트에 플러그를 끼웁니다.
- 수소 출구 배관을 환기가 확보된 안전한 배출점으로 빼거나 승인된 후단 설비에 연결합니다.
5. 전해액 충전
충전 전에 루프 연결과 피팅 체결을 다시 확인하십시오.
- 정제수에 KOH 를 녹여 0.1 M 전해액을 만듭니다.
- KOH 순도는 95% 이상, 물은 ASTM D1193 Type II(25 °C 에서 1.0 µS/cm 이하)를 권합니다. 허용 상한은 30 µS/cm 입니다.
- 순환 루프에 맞는 수위까지 탱크를 채웁니다.
6. 유량과 온도 설정
- 순환을 시작하고 유량을 4 L/min 으로 맞춥니다.
- 전해액 온도를 50 °C 로 제어합니다.
- 높은 전류에서는 스택 발열로 자연히 올라갑니다. 낮은 전류에서는 탱크 히터가 필요합니다.
7. DC 전원 연결
- 전원 + 를 스택 + 에, 전원 − 를 스택 − 에 연결합니다.
- 케이블은 50 A 연속 통전을 기준으로 고르십시오.
- M6 단자를 4~6 N·m 로 체결합니다.
- 6 N·m 를 넘기지 마십시오. 과토크는 단자를 상하게 합니다.
- 전원을 켜기 전에 극성을 다시 확인합니다.
8. 첫 운전
- 전류를 걸기 전에 순환이 돌고 있고 유량이 안정된 것을 확인합니다.
- DC 전원을 정전류 모드로 둡니다.
- 전류를 단계로 올립니다.
- 0 A 에서 10 A 로 올려 2분, 20 A 로 2분, 30 A 로 2분, 40 A 로 2분, 그다음 정격 50 A 입니다.
- 첫 운전에서 단계로 올리는 이유는 유량과 온도 제어, 전압 응답이 정상인지 구간마다 확인하기 위해서입니다.
9. 첫 운전 확인
램프를 끝내고 잠시 유지한 뒤 세 가지를 확인하십시오.
- 스택 포트와 피팅에서 전해액이 새지 않는지 눈으로 확인합니다.
- 전해액 유량이 안정한지 확인합니다.
- 전류에 따라 스택 전압이 합리적으로 올라가는지 확인합니다. 개시 기준으로 50 A 에서 약 40 V 입니다.
기록해 두실 것
첫 운전이 안정되면 그날의 값을 한 번 적어 두십시오. 나중에 전압 추이를 읽을 때 이 기록이 출발점이 됩니다.
| 항목 | 적을 것 |
|---|---|
| 식별 | 모델과 시리얼 번호, 개정 표기. 라벨에 있습니다 |
| 운전점 | 정해 둔 운전점에서의 스택 전류와 전압, 전해액 유량과 온도 |
| 계측기가 있으면 | 수소 유량과 압력, 수소 순도, 산소 순도 |
| 전해액과 물 | 조제 날짜와 농도, 급수 수질 |
| 루프 구성 | 탱크·펌프·열교환기 배치, IN·OUT·H2 배관 경로와 벤트 경로 |
이 장의 근거
- HXS-2 데이터시트PDF · 1.3 MB
- HXS-2 외형 치수도PDF · 492 KB
- 스택 통합 가이드PDF · 496 KB
- HXS-2 사용자 매뉴얼요청
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