Fronius Solcore Operating Instruction [DE]

Operating instructions
Fronius Solcore Elektrolysemodul
Bedienungsanleitung
DE
42,0426,0411,DE 004-10052022
Inhaltsverzeichnis
Wichtige Hinweise zu diesem Dokument 9
Revisionshistorie 9 Kontakt 14 Zweck des Dokumentes 14 Zielgruppe 14 Urheberrecht 14
Wichtige Hinweise zum Gerät 15
Funktionsweise und Gerätekonzept 15 Bestimmungsgemäße Verwendung 15 Vorteile 16 Eigenschaften 16 Warnhinweise am Gerät 17 Warnhinweise im Geräteinneren 18
Sicherheit 19
Darstellung der Sicherheitsinformationen 21
Restrisiken 21 Erklärung der Warnhinweise 21 Erklärung der Sicherheitshinweise 21
Produktsicherheit 22
Gefahr durch Explosion 22 Gefahr durch Elektrizität 23 Gefahr durch unsachgemäße Handhabung 24 Schutz gegen Manipulation der Software 25 Schutz vor Untertemperatur 25 Umbauten oder Veränderungen 26 Allgemeines 26 Umgebungsbedingungen 27 Sicherer Umgang 27 Selbst- und Personenschutz 28 Gefahr durch Gase, gefährliche Stoffe und Erstickung 28 EMV-Maßnahmen 28 Elektroinstallationen 29 Sicherheitsmaßnahmen im Normalbetrieb 29 Besondere Gefahrenstellen 30 Gefahr durch Druckbehälter 30 Gewährleistung und Haftung 31 Sicherheitstechnische Überprüfung 31 Sicherheitskennzeichnung 31 Entsorgung 31
Geräteinterne Überwachungseinrichtungen 33
Erklärung Schaltplanverweise 33 Spannungsüberwachung der Elektrolysestacks 33 Lüftungsüberwachung 33 NOT-HALT 34 H2-Überwachung 35
DE
Aufbau und Funktion 37
Übersicht 39
Systemkonfiguration 39
Bedienelemente und Anschlüsse 43
Sicherheit 45
Sicherheit 45
Bedienelemente und Anschlüsse 46
3
Bedienelemente und Anschlüsse 46
Vor der Inbetriebnahme 51
Sicherheit bei Transport und Inbetriebnahme 53
Personal 53 Handhabung der Versandstücke 53 Hinweise zum sicherem Transport 53 Sicherheit bei Inbetriebnahme 54 Transport 55 Transport mittels Gabelstapler oder Hubwagen 55 Positionierhilfe 55
Transport und Lagerung 56
Transport und Lagerung Frost frei 56 Nach der Anlieferung 56 Lagerung 56 Allgemeine Voraussetzungen 57
Druckgeräte 58
Druckgeräte 58 Prüfung für Druckgeräte 58
Aufstellbestimmungen 59
Aufstellbestimmungen 59 Montage und Bodenbelastung 60 Aufstellort 60 Fundamenteigenschaften 60 Standsicherheit 61
Installation 63
Erste Schritte 65
Vorab-Information 65 Sicherheit 65 Externe Sicherheitsfunktionen 67 Ansteuerung und Datenkommunikation 67 Prüfung der Sicherheitsabschaltungen 67 Anschlussbereich 68 Vorbereitende Tätigkeiten für die Installation 68
Anschlüsse 69
Anschlüsse 69 Elektrische Anschlüsse 70 AC-Verbindung herstellen 71 Datenanbindung und 2-kanaligen NOT-HALT anschließen 71 H2-Leitung anschließen 72 O2-Leitung anschließen 72 Leitungen für Elektrolysewasser anschließen 73 H2-Entlüftungsleitung anschließen 75 Kühlmittel-Leitungen für Prozess anschließen 76 Kühlmittel-Leitungen für Gas anschließen 77 Lüftungskanäle anschließen 79
Erst-Inbetriebnahme 81
Erste Schritte 83
Vor Erst-Inbetriebnahme 83 Gerätecheck vor dem Einschalten 83
Spülen mit Stickstoff 84
Sicherheit 84 Allgemeine Informationen 84 Kathode 84 Stickstoff 84 Prinzip 85 Spülen mit Stickstoff 86
4
Betrieb 89
Allgemein 91
Sicherheit 91 Betriebsbedingungen 91 Betriebsweise 91
Sicherheit beim Betrieb 92
Personal 92 Sicherheit 92
Betriebsarten 93
Gerät einschalten 93 Gerät starten 93 Gerät abschalten 93 Automatisierter Betrieb 94 Automatisierter Betrieb: Gerät abschalten 94 NOT-HALT Funktion 94
Fehlerdiagnose, Fehlerbehebung 97
Fehlerdiagnose 99
Fehlerdiagnose 99 Sicherheit 99 Gerät hat keine Funktion 100
Servicemeldungen 101
Servicemeldungen 101
Wichtigste Servicemeldungen 102
Wichtigste Servicemeldungen 102
Methoden zur Fehlereingrenzung 109
Erklärung Schaltplanverweise 109 Methoden zur Fehlereingrenzung 109 Spannungsüberwachung der Elektrolysestacks 111
DE
Wartung und Instandhaltung 113
Sicherheit bei der Wartung 115
Sicherheit 115
Organisatorische Maßnahmen 117
Schulungs- und Wartungsunterlage 117
Wartung 118
Wiederkehrende Prüfung und Wartung 118
Vom Hersteller vorgeschriebene Wartungs- und Prüfintervalle 119
Allgemein 119 Elektrische Anlage 120 Elektrolysestacks 120 Pneumatik 121 Hochdruck-Abscheider 122 Hydraulik 122
Wartungsarbeiten allgemein 124
Wiederkehrende Sicherheits-Überprüfung 124 Sicherheitsfunktionen und Sicherheitselemente im Anlagenverbund 124 Sichtkontrolle auf Beschädigungen 125 Wartungsmaßnahmen allgemein 126 Vor Erst-Inbetriebnahme 126 Gerätecheck vor dem Einschalten 127
Wartungsarbeiten elektrische Anlage 128
Elektrische Anlage 128 Potentialausgleich und Sicherungen 128 Sicherheitseinrichtungen 128 Prüfung der H2-Sensoren mit Prüfgas 132 Spannungsüberwachung der Elektrolysestacks 134
Wartungsarbeiten Elektrolysestacks 137
Elektrolysestacks, innere Prüfung 137 Elektrolysestacks, Austausch 137
5
Spülen mit Stickstoff 137
Wartungsarbeiten Pneumatik 141
Druckgeräte pneumatisch 141 Hochdrucksystem H2 142 H2-Sensoren 142 Sicherheitsventile pneumatisch 142 Öffnungsdruck der Sicherheitsventile pneumatisch 142 Filtermatten 144
Wartungsarbeiten Hochdruck-Abscheider 145
Hochdruck-Abscheider 145
Wartungsarbeiten Hydraulik 146
Druckgeräte hydraulisch 146 Elektrolysewasser-Kreislauf 146 Prozesskühlung 146 Leitfähigkeits-Sensor 147 Sicherheitsventile hydraulisch 147 Öffnungsdruck der Sicherheitsventile hydraulisch 147 Wasserfilter 147 Kartusche zur Enthärtung des Elektrolysewassers 147 Harz zur Enthärtung des Elektrolysewassers 147
Gesetzlich vorgeschriebene Wartungen, Prüfungen und Intervalle 148
Druckgeräte-Richtlinie und Druckgeräte-Überwachungsverordnung 148 MSV / VEXAT 148
Demontage und Entsorgung 149
Demontage 149 Entsorgung 150
Technische Daten 151
Allgemeine technische Daten 151 Netzanschluss 151 Elektromagnetische Felder 152 H2-Produktleitung 152 H2-Spülleitung 153 O2-Produktleitung 153 Prozess- und Gaskühlung 153 Versorgung deionisiertes Elektrolysewasser 153 Überschüssiges deionisiertes Elektrolysewasser 154 Auslass für Abluft und Abwärme der Spannungsversorgung Selectiva 154 Auslass für Prozess-Abluft und -Abwärme 154 Systemsteuerung 154
6
Allgemeine Informationen
7
8
Wichtige Hinweise zu diesem Dokument
DE
Revisionshistorie
Nr. Version Änderung Name Datum
1 1.0 Dokument wurde auf Basis
des 2. Prototypen erstellt
2 2.0 Anpassung diverser Werte
an Technisches Datenblatt und Konformitätserklärung
2 2.0 Warnhinweise am Gerät:
Leistungsschild
2 2.0 Gefahr durch unsach-
gemäße Handhabung: Mindesttemperatur
2 2.0 Schutz vor Untertempera-
tur: Mindesttemperatur
2 2.0 Umgebungsbedingungen:
Mindesttemperatur
2 2.0 Transport:
Mindesttemperatur
2 2.0 Transport und Lagerung
Frost frei: Mindesttemperatur
C. Weigerstorfer 26.08.2021
C. Weigerstorfer 18.11.2021
C. Weigerstorfer 18.11.2021
C. Weigerstorfer 18.11.2021
C. Weigerstorfer 18.11.2021
C. Weigerstorfer 18.11.2021
C. Weigerstorfer 18.11.2021
C. Weigerstorfer 18.11.2021
2 2.0 Aufstellbestimmungen:
Mindesttemperatur
2 2.0 Betriebsbedingungen:
Mindesttemperatur
2 2.0 Allgemeine technische Da-
ten: Eingangsdruck Elektrolyse­wasser, H2-Produktionsrate
und Ausgangsdruck sowie zulässige Mindesttempera­turen
2 2.0 H2-Produktleitung:
Betriebsdruck
2 2.0 Prozess- und Gaskühlung:
Betriebsdruck
2 2.0 Versorgung deionisiertes
Elektrolysewasser: Betriebsdruck
2 2.0 H2-Spülleitung:
Betriebsdruck
3 3.0 Inhalte in Zusammenhang
mit Krantransport entfernt Neuer Abschnitt „Wichtigste Servicemeldungen“
C. Weigerstorfer 18.11.2021
C. Weigerstorfer 18.11.2021
C. Weigerstorfer 18.11.2021
C. Weigerstorfer 18.11.2021
C. Weigerstorfer 18.11.2021
C. Weigerstorfer 18.11.2021
C. Weigerstorfer 18.11.2021
C. Weigerstorfer 09.12.2021
9
Nr. Version Änderung Name Datum
3 3.0 Personal:
Passus betreffend qualifi­zierter Personen nur mehr in Zusammenhang mit Stapler­schein, nicht mehr mit Kran­schein
3 3.0 Handhabung der Versand-
stücke: Passus mit Anschlagmittel entfernt
3 3.0 Transport:
„Mittels Kran“ entfernt
3 3.0 Krantransport:
Abschnitt entfernt
3 3.0 Allgemeine Voraussetzun-
gen: Passus mit Kranösen ent­fernt Passus mit Ketten und Sei­len entfernt Passus mit verknoteten und über scharfe Kanten geführ­ten Tragmitteln entfernt
C. Weigerstorfer 09.12.2021
C. Weigerstorfer 09.12.2021
C. Weigerstorfer 09.12.2021
C. Weigerstorfer 09.12.2021
C. Weigerstorfer 09.12.2021
3 3.0 Wichtigste Servicemeldun-
gen: neu
3 3.0 H2-Überwachung der O2-
Leitung: Sicherer Zustand bei 25 % UEG statt 20 % UEG Voralarm und Herunterfah­ren der Leistungsteile bei 20 % UEG statt 10 % UEG
3 3.0 Wichtigste Servicemeldun-
gen: QIA02 für O2-Leitung:
Das System wird bei 20 % UEG statt 10 % UEG kon­trolliert heruntergefahren. Ein Reset ist bereits bei Er­reichen der 20 % UEG möglich, statt bei 10 % UEG.
C. Weigerstorfer 09.12.2021
C. Weigerstorfer 17.02.2022
C. Weigerstorfer 17.02.2022
10
Nr. Version Änderung Name Datum
3 3.0 Methoden zur Fehlerein-
grenzung: O2-Leitung:
Bei einem gemessenen Wert von 20 % UEG statt 10 % UEG wird das Gerät abge­schaltet. Bei 25 % UEG statt 20 % UEG erfolgt eine komplette Sicherheitsabschaltung. Simulierte H2-Konzentrati-
on: 0 bis 20 % UEG statt 0 bis 10 % UEG Das Gerät wird bei Erreichen von 20 % UEG statt 10 % UEG definiert abgeschaltet. Das Gerät wird bei Erreichen von 25 % UEG statt 20 % UEG sofort komplett abge­schaltet.
3 3.0 Netzanschluss:
„Netzabsicherung“ statt „Vorabsicherung“
C. Weigerstorfer 17.02.2022
C. Weigerstorfer 02.03.2022
DE
3 3.0 Versorgung deionisiertes
Elektrolysewasser: 18,6 l/h statt 19 l/h
3 3.0 Korrekturen bei den Techni-
schen Daten im gesamten Dokument, gemäß vorliegen­der Tabelle
3 3.0 Funktionsweise und Geräte-
konzept: Elektrolysetemperatur: +70 °C statt +60 °C
3 3.0 Vorteile:
Abwärmenutzung: +70 °C statt 60 °C
3 3.0 Betriebsbedingungen:
Umgebungstemperatur-Be­reich: +5 °C bis +50 °C statt +5 °C bis +40 °C
3 3.0 Prüfung der Stackspan-
nungsüberwachung: Ergänzung, dass ein Fehler ab einer Stackspannung von weniger als 40 V ausgege­ben werden soll.
C. Weigerstorfer 02.03.2022
C. Weigerstorfer 09.03.2022
C. Weigerstorfer 09.03.2022
C. Weigerstorfer 09.03.2022
C. Weigerstorfer 09.03.2022
C. Weigerstorfer 09.03.2022
3 3.0 Allgemeine technische Da-
ten: Zulässige Umgebungstem­peratur: 5 bis 50 °C statt 5 bis 40 °C
C. Weigerstorfer 09.03.2022
11
Nr. Version Änderung Name Datum
3 3.0 H2-Spülleitung:
Abblaseleistung: 24 Nm3/h statt 23 Nm3/h
Max. Temperatur: 70 °C statt 25 °C
3 3.0 Prozess- und Gaskühlung:
Temperaturbereich Vorlauf: 5 bis 40 °C statt 5 bis 35 °C Temperaturbereich Rück­lauf: 5 bis 70 °C statt 55 bis 65 °C
3 3.0 Versorgung deionisiertes
Elektrolysewasser: Maximaler Betriebsdruck: 5 bar statt 10 bar
3 3.0 Abschnitte „Entsorgung“ an
neueste Richtlinien ange­passt
3 3.0 Entsorgung im Unterkapitel
„Produktsicherheit“: Anpassung an neueste Richtlinien
C. Weigerstorfer 09.03.2022
C. Weigerstorfer 09.03.2022
C. Weigerstorfer 09.03.2022
C. Weigerstorfer 24.03.2022
C. Weigerstorfer 24.03.2022
3 3.0 Entsorgung im Unterkapitel
„Demontage und Entsor­gung“: Nun als Verweis auf den Ab­schnitt Entsorgung im Un­terkapitel „Produktsicher­heit“
3 3.0 Vom Hersteller vorgeschrie-
bene Wartungs- und Prüfin­tervalle:
Inhalte aktualisiert, ergänzt und aufgeteilt in die Unter­kapitel: „Allgemein“ „Elektrische Anlage“ „Elektrolysestacks“ „Pneumatik“ „Hochdruck-Abscheider“ „Hydraulik“
Im Gegenzug folgende Ab­schnitte entfernt: „Vom Hersteller vorge­schriebene Wartungs- und Prüfintervalle“ „Einmal jährliche vorge­schriebene Prüfungen“ „Einmal in 3 Jahren vorge­schriebene Prüfungen“
C. Weigerstorfer 24.03.2022
C. Weigerstorfer 24.03.2022
12
Nr. Version Änderung Name Datum
3 3.0 Inhalte in Zusammenhang
mit Ex-Schutz entfernt, da für die übergeordnete Anla­genbeschreibung relevant, dafür neuer Abschnitt „Prüfung der H2-Sensoren
mit Prüfgas“
3 3.0 Filtermatten reinigen:
Abschnitt entfernt, jedoch Inhalte in das Unterkapitel verlagert: „Wartungsarbeiten Pneuma­tik“
3 3.0 Einmal jährlich vorgeschrie-
bene Prüfungen: Abschnitt entfernt, jedoch Inhalte in das Unterkapitel verlagert: „Vom Hersteller vorge­schriebene Wartungs- und Prüfintervalle“
3 3.0 Einmal in 3 Jahren vorge-
schriebene Prüfungen: Abschnitt entfernt, jedoch Inhalte in das Unterkapitel verlagert: „Vom Hersteller vorge­schriebene Wartungs- und Prüfintervalle“
C. Weigerstorfer 04.04.2022
C. Weigerstorfer 12.04.2022
C. Weigerstorfer 12.04.2022
C. Weigerstorfer 12.04.2022
DE
3 3.0 Abschnitt „Methoden zur
Fehlereingrenzung“ in das Kapitel „Fehlerdiagnose, Fehlerbehebung“ verlagert
3 3.0 Inhalte der Abschnitte „Mi-
nimale Wartungsarbeiten“, „Wiederkehrende Sicher­heits-Überprüfung“ und „Wartungsmaßnahmen all­gemein“ in das Unterkapitel „Wartungsarbeiten allge­mein“ verlagert
3 3.0 Inhalt des Abschnittes
„Prüfung für Druckgeräte“ verlegt in die Unterkapitel „Wartungsarbeiten Pneuma­tik“ und Wartungsarbeiten „Hydraulik“
3 3.0 Minimale Wartungsarbeiten:
Abschnitt entfernt, jedoch Inhalte in das Unterkapitel verlagert: „Wartungsarbeiten allge­mein“
C. Weigerstorfer 13.04.2022
C. Weigerstorfer 13.04.2022
C. Weigerstorfer 13.04.2022
C. Weigerstorfer 13.04.2022
13
Nr. Version Änderung Name Datum
3 3.0 Wiederkehrende Sicher-
heits-Überprüfung: Abschnitt entfernt, jedoch Inhalte in das Unterkapitel verlagert: „Wartungsarbeiten allge­mein“
3 3.0 Wartungsmaßnahmen allge-
mein: Abschnitt entfernt, jedoch Inhalte in das Unterkapitel verlagert: „Wartungsarbeiten allge­mein“
3 3.0 Prüfung für Druckgeräte:
Abschnitt entfernt, jedoch Inhalte in die Unterkapitel verlagert: „Wartungsarbeiten Pneuma­tik“ und „Wartungsarbeiten Hydraulik“
C. Weigerstorfer 13.04.2022
C. Weigerstorfer 13.04.2022
C. Weigerstorfer 13.04.2022
Kontakt
Zweck des Doku­mentes
Zielgruppe Diese Bedienungsanleitung richtet sich an:
Herstelleradresse:
-
Fronius International GmbH 4600 Wels-Thalheim, Günter-Fronius-Straße 1, Austria E-Mailadresse:
-
pv-om@fronius.com Telefonnummer:
-
+43 7242 / 241 - 5587 Website:
-
http://www.fronius.com
Diese Bedienungsanleitung informiert über den Aufbau, die Funktionsweise und die Bedienung des Gerätes und dient dazu, dessen bestimmungsgemäße und si­chere Verwendung zu gewährleisten.
WICHTIG! Vor Gebrauch sorgfältig lesen, für späteres Nachschlagen aufbewah­ren
Betreiber des Gerätes
-
Bediener des Gerätes
-
Wartungspersonal für Verfahrenstechnik
-
Wartungspersonal für Elektrik
-
Fachkräfte für Transport
-
Urheberrecht Das Urheberrecht an dieser Bedienungsanleitung verbleibt bei Fronius Interna-
tional GmbH.
14
Wichtige Hinweise zum Gerät
DE
Funktionsweise und Gerätekon­zept
Das Gerät dient der Erzeugung von Wasserstoff mittels überschüssiger elektrischer Energie aus erneuerbaren Energieformen.
Der gewonnene Wasserstoff lässt sich in einem Druckbehälter langfristig speichern oder in das Erdgasnetz ein­speisen und dadurch dem Endverbrau­cher in einfacher Weise nutzbar ma­chen.
Wesentlicher Bestandteil der Energiespeicherung ist die Elektrolyse. Aus der zu speichernden elektrischen Energie und Wasser entsteht in einer elektrochemi­schen Einheit Wasserstoff und Sauerstoff.
Das Gerät ist nur mit einer übergeordneten, kundenspezifischen Steuerung an­wendbar.
Das Gerät basiert auf dem Prinzip der Polymer-Elektrolyt-Membran (PEM). Die PEM-Elektrolyse erfolgt bei maximal + 70 °C und erreicht einen Systemwirkungs­grad von mehr als 55 %. Bei Nutzung der Abwärme ist eine Steigerung des Wir­kungsgrades möglich.
Bestimmungs­gemäße Verwen­dung
Der einzigartige Mikroreaktor und mechatronische Ansatz auf Modulebene, redu­ziert Wartungs- und Inspektionsanforderungen auf ein Minimum. Der Ansatz der Elektrolysefunktionalitäten auf Modulebene unterstützt eine hohe Flexibilität und einfache Anpassung an kundenspezifische Lösungen.
Die Verantwortung für den Betrieb des Gerätes trägt der Benutzer. Die Gesamt­system-Sicherheit (Gerät, Gesamtsystem und dessen Betrieb in einem Arbeits­raum) obliegt dem Errichter des Gesamtsystems, beziehungsweise dem System­integrator. Dieser hat dafür Sorge zu tragen, dass alle sicherheitstechnischen Fragen der Integration des Gerätes in das Gesamtsystem mit dem Geräteherstel­ler geklärt sind.
Das Gerät ist ausschließlich für die Erzeugung von Wasserstoff aus elektrischer Energie bestimmt. Das Gerät darf nur in einem geeigneten Gesamtsystem für die stationäre Erzeugung von Wasserstoff und Wärme zum Einsatz kommen.
Das Gesamtsystem gilt als geeignet, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:
Analyse der Gesamtsystem-Sicherheit und Bereitstellung einer Gesamtsys-
-
tem-Benutzerdokumentation (Gerät und Gesamtsystem), abgestimmt auf den Betrieb des Gesamtsystems mit dem Gerät Information an Bedienpersonal und Umgebung über sicherheitsrelevante Be-
-
triebszustände des Gerätes
Eine andere oder darüber hinaus gehende Benutzung gilt nicht als bestimmungs­gemäß. Für hieraus entstandene Schäden haftet der Hersteller nicht.
15
Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch
Der Erhalt des Gerätes in einem unbeschädigten, einwandfreien Zustand
-
Die nachweisliche Unterweisung des Benutzers bei Erst-Inbetriebnahme
-
Das vollständige Lesen und Befolgen aller Hinweise aus dieser Bedienungs-
-
anleitung, insbesondere der Sicherheitsvorschriften sowie aller Sicherheits­und Gefahrenhinweise Das Aufstellen und Installieren des Gerätes gemäß zugehöriger Bedienungs-
-
anleitung und der Bedienungsanleitungen für die Systemkomponenten des Gesamtsystems Das Einhalten aller Inspektions- und Wartungsarbeiten
-
Das Einhalten aller Hinweise, die sich aus der Gesamtanlagen-Konfiguration
-
ergeben Das Befolgen sonstiger nationaler Sicherheitsvorschriften
-
Vorteile Zusammenfassend sprechen folgende Schlüsselfaktoren für den Einsatz des
Gerätes zur Energiespeicherung:
Sehr gute Energieeffizienz
-
Langfristige, nahezu verlustfreie Speicherung von Elektrizitäts-
-
Überschüssen in einem Behälter mit praktisch unbegrenzter Lebensdauer Im Falle der Wasserstoff-Einspeisung in ein vorhandenes Erdgasnetz: einfa-
-
cher Transport, sowie effektive Speicherung und Nutzbarmachung der überschüssigen Energie Geringere Wartungskosten bedeuten eine optimierte Produktivität, vergli-
-
chen mit konventionellen Batterie-Lösungen Geringere Betriebskosten durch längere Lebensdauer des Elektrolyse basie-
-
renden Systems Hohe Verfügbarkeit
-
Hohe Teillastfähigkeit und Leistungsdynamik
-
Hoher Sicherheitsstandard
-
+ 70 °C Abwärmenutzung
-
Eigenschaften
Elektrolyse vom Typ PEM - Polymer Elektrolyt Membran
-
Einfache Bedienung
-
Hoher Wirkungsgrad
-
Leiser, wartungsarmer Betrieb
-
Interface für Datenkommunikation
-
16
Warnhinweise
Ser.-No.:
Für den Betrieb in Räumen mit definierter Luftwechselrate bestimmt.
Intended for operation in rooms with defined air exchange rate.
Fuel type Pressure max. Capacity
30 bargas. Hydrogen 22 Nm³/h
Modul
Kategorie
G II
weight
1200 kgIP20
Schutzart
3~
50 Hz
In
250 A
Un
3x400/230 V
YC:2021
143 kW
0408
Pn
SOLCORE 150 kW
4,220,300
ELY_005
www.fronius.com
Froniusstraße 1
Pettenbach 4643
am Gerät
Das Gerät ist mit einem Leistungsschild und Sicherheits-Symbolen ausgestattet. Das Leistungsschild und die Sicherheitssymbole dürfen weder entfernt noch übermalt werden.
Das ausgediente Gerät entsprechend den geltenden nationalen Nor­men fachgerecht entsorgen
DE
Mögliche Zündquellen, sowie Feuer, Funken und offenes Licht vom Gerät fernhalten
Ein elektrischer Schlag kann tödlich sein. Das Öffnen des Gehäuses darf nur durch vom Hersteller geschulte Servicetechniker erfolgen. Vor Arbeiten bei geöffnetem Gehäuse muss das Gerät vom Netz ge­trennt werden. Durch ein geeignetes Messgerät ist sicher zu stellen, dass elektrisch geladene Bauteile und die Elektrolysestacks vollständig entladen sind. Sicherstellen, dass das Gerät bis zum Abschluss aller Arbeiten vom Netz getrennt bleibt
Bei Anwendungen in Zusammenhang mit Wasserstoff besteht Explosi­onsgefahr. Sämtliche Vorschriften der Druckgeräte-Richtlinie und des Explosionsschutzes sind zu befolgen.
Funktionen erst nach vollständigem Lesen der Bedienungsanleitung anwenden
Schutzart IP20: Zur Verwendung in Räumen. Nicht dem Regen ausset­zen
17
Warnhinweise im Geräteinneren
WARNUNG!
Gefahr durch elektrischen Strom
Schwere Verletzungen oder Tod können die Folge sein.
Das Öffnen des Gehäuses darf nur durch geschulte Elektrofachkräfte erfol-
gen. Es muss die vollständige Schutzausrüstung mit nicht brennbarer Kleidung,
Handschuhen und Gesichtsvisier verwendet werden. Es ist nur isoliertes Werkzeug zu verwenden.
Vor Beginn der Arbeiten alle beteiligten Geräte und Komponenten ausschal-
ten und von Stromnetz trennen Alle beteiligten Geräte und Komponenten gegen Wiedereinschalten sichern
Nach dem Öffnen des Gerätes mit Hilfe eines geeigneten Messgerätes si-
cherstellen, dass elektrisch geladene Bauteile entladen sind Mit Hilfe eines gut lesbaren, verständlichen Warnschildes sicherstellen, dass
das Gerät bis zum Abschluss aller Arbeiten vom Netz getrennt bleibt
18
Sicherheit
19
20
Darstellung der Sicherheitsinformationen
Restrisiken Restrisiken sind Risiken, die sich weder durch Konstruktion beseitigen noch
durch technische Schutzmaßnahmen mindern lassen. Über diese Risiken wird der Bediener des Gerätes ausführlich informiert und auch gewarnt, wenn das Ri­siko unmittelbar mit einer Handlung in Verbindung steht. Warnhinweise werden entsprechend den geltenden Normen gestaltet und formuliert. Mehr dazu finden Sie in den folgenden Abschnitten „Erklärung der Warnhinweise“ und „Erklärung der Sicherheitshinweise“.
DE
Erklärung der Warnhinweise
Ein Warnhinweis bezeichnet eine Gefahr, die in Verbindung mit einer bestimmten Handlung steht und erscheint deshalb an Stellen, wo diese Handlungen beschrie­ben werden.
GEFAHR!
Bezeichnet eine Gefährdung mit einem hohen Risikograd. Wenn sie nicht ver­mieden wird, können Tod oder eine schwere Verletzung die Folge sein.
Vorbeugung der Gefährdung
WARNUNG!
Bezeichnet eine Gefährdung mit einem mittleren Risikograd. Wenn sie nicht ver­mieden wird, können Tod oder eine schwere Verletzung die Folge sein.
Vorbeugung der Gefährdung
VORSICHT!
Bezeichnet eine Gefährdung mit einem niedrigen Risikograd. Wenn sie nicht ver­mieden wird, kann eine geringfügige oder mäßige Verletzung die Folge sein.
Vorbeugung der Gefährdung
Erklärung der Sicherheitshin­weise
HINWEIS!
Bezeichnet eine möglicherweise schädliche Situation. Wenn sie nicht vermieden wird, können Schäden am Gerät oder an der Ausrüstung sowie Qualitätsein­bußen des produzierten Wasserstoffes die Folge sein.
Vorbeugung der schädlichen Situation
Sicherheitshinweise erklären die Sicherheitsmaßnahmen und bilden eine Grund­lage für sicherheitsbezogene Schulung der Nutzer. So wie Warnhinweise be­schreiben sie auch Art, Quelle und Folgen von Gefahren sowie Abhilfe zu deren Vermeidung. Mithilfe von Sicherheitshinweisen werden die Regeln für sicheren Gebrauch erlernt und im Sinn behalten, bevor es zur Handlungssituation kommt. Im Interesse Ihrer Sicherheit lesen Sie die nachfolgende Kapitel, wo alle Sicher­heitshinweise und sonstigen sicherheitsrelevanten Informationen gesammelt und erklärt sind.
21
Produktsicherheit
Gefahr durch Ex­plosion
WARNUNG!
Gefahr durch fehlerhafte Sicherheitsabschaltungen
Fehlerhafte Sicherheitsabschaltungen können Explosionsgefahr sowie schwer­wiegende Personen- und Sachschäden verursachen.
Der sichere Betrieb des Gerätes ist von der Umsetzung der externen Sicher-
heitsfunktionen in der jeweiligen Anlagenkonfiguration abhängig. Der Anlagenerrichter ist verantwortlich für die korrekte Planung, Errichtung,
Inbetriebnahme und wiederkehrende Prüfung der notwendigen Sicherheits­funktionen. Das Gerät darf nur in Betrieb genommen werden, wenn die angeführten ex-
ternen Sicherheitsfunktionen vorschriftsgemäß umgesetzt sind und auf kor­rekte Funktion geprüft wurden.
Für den Aufstellungsort ist ein geeignetes Explosionsschutzkonzept zu erstellen. Die Beurteilung der notwendigen Zuverlässigkeit der damit einhergehenden Si­cherheitsfunktionen ist von den Umgebungsbedingungen abhängig und muss im Rahmen der Anlagenrisikobeurteilung gemäß den einschlägigen Normen (z.B. IEC 61511) erfolgen.
GEFAHR!
Gefahr durch explosive Atmosphäre infolge des erzeugten Wasserstoffes, in Kombination mit während der Inbetriebnahme verbleibender Luft (und damit Sauerstoff) in den Leitungen
Schwerwiegende Personenschäden bis hin zum Tod sowie schwerwiegende Sachschäden durch Explosion können die Folge sein.
Installation, Wartung und Inbetriebnahme dürfen nur von geschultem Fach-
personal ausgeführt werden. Sämtliche Anweisungen, Verfahrensanweisungen und Sicherheitsvorschrif-
ten zu Installation, Inbetriebnahme, Betrieb, Wartung und Instandsetzung der Systemkomponenten befolgen
22
WARNUNG!
Gefahr des Übertrittes von Wasserstoff auf die Sauerstoffseite infolge einer de­fekten Stack-Membran. Mögliches Resultat davon ist eine explosive Atmo­sphäre in der Sauerstoffleitung sowie im Speisewasserbehälter.
Schwerwiegende Personen- und Sachschäden durch Explosion können die Folge sein.
Die Sauerstoffleitung, zur Abfuhr des als „Abfallprodukt“ anfallenden
Sauerstoffes, muss in einen sicheren Bereich führen - meist über Dach. Hierzu alle gültigen Vorschriften befolgen, beispielsweise hinsichtlich einzu-
haltender Abstände, Blitzschutz, ... Sämtliche Bereiche und Armaturen, welche in Kontakt mit reinem Sauerstoff
kommen können, frei halten von Fetten und Ölen, aufgrund deren Reaktions­freudigkeit mit Sauerstoff Die H2-Überwachung in jährlichen Intervallen prüfen und warten
Sämtliche Prüfungs-, Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten an der H2-
Überwachung dürfen nur von geschulten Elektrofachkräften ausgeführt wer­den. Geeignete Messgeräte verwenden
Geeignete Schutzausrüstung verwenden
VORSICHT!
Gefahr durch Elektrizität
Während der Inbetriebnahme besteht Gefahr durch verbleibende Luft (und so­mit Sauerstoff) in den Leitungen. Gemeinsam mit dem erzeugten Wasserstoff kann eine explosive Atmosphäre entstehen.
Schwerwiegende Personen- und Sachschäden durch Explosion können die Folge sein.
Installation und Inbetriebnahme dürfen nur von dafür geschultem und dazu
autorisiertem Fachpersonal ausgeführt werden. Sämtliche Anweisungen, Verfahrensanweisungen und Sicherheitsvorschrif-
ten zu Installation und Inbetriebnahme der Systemkomponenten befolgen
WARNUNG!
Gefahr durch Fehlerströme bei defekter elektrischer Ausrüstung
Ein elektrischer Schlag kann tödlich sein. Schwerwiegende Personen- und Sachschäden können die Folge sein.
Sämtliche Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten an der elektrischen
Ausrüstung gemäß den vorgeschriebenen Intervallen ordnungsgemäß und ausschließlich durch geschulte Elektrofachkräfte durchführen Das Stromnetz darf den zulässigen Maximalwert für die Netzimpedanz nicht
überschreiten. Die maximal zulässige Netzimpedanz befindet sich in dem Ka­pitel Technische Daten. Vor jeder Inbetriebnahme eine Sichtprüfung des Gerätes durchführen, sowie
alle Anschlüsse und Leitungen auf einwandfreien Zustand prüfen
DE
WARNUNG!
Gefahr durch Gleichspannung im Versorgungskreis der Elektrolysestacks, ins­besondere durch blanke, spannungsführende Teile, welche bei Arbeiten zur Fehlersuche zu Messzwecken frei zugänglich werden müssen.
Ein elektrischer Schlag kann tödlich sein. Schwerwiegende Personen- und Sachschäden können die Folge sein.
Sämtliche Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten dürfen nur von geschul-
ten Elektrofachkräften ausgeführt werden. Geeignete Messgeräte verwenden
Geeignete Schutzausrüstung verwenden
WARNUNG!
Gefahr durch ungeeignete Sicherungen und Schaltgeräte
Schwerwiegende Personen- und Sachschäden durch Feuer können die Folge sein.
Sicherungen und Schaltgeräte hinsichtlich des notwendigen Kurzschluss-
Stromes und der maximalen Kurzschluss-Leistung auswählen Die Angaben für den notwendigen Kurzschluss-Strom und für die maximale
Kurzschluss-Leistung dem Kapitel Technische Daten entnehmen
23
VORSICHT!
Gefahr durch einen Isolationsfehler im Gleichstromkreis
Gefahr von Personenschäden infolge eines elektrischen Schlages
Das Gerät in den vorgeschriebenen Intervallen prüfen und warten
Sämtliche Prüfungs-, Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten am Gerät
dürfen nur von geschulten Elektrofachkräften ausgeführt werden. Geeignete Messgeräte verwenden
Geeignete Schutzausrüstung verwenden
HINWEIS!
Gefahr der Erwärmung von Implantaten durch elektromagnetische Felder
Personenschäden durch erwärmte Implantate und Beschädigungen sowie Fehl­funktionen der Implantate können die Folge sein.
Im Gerät oder in unmittelbarer Nähe des Gerätes, Implantate nur nach Ab-
stimmung mit einem Arbeitsmediziner tragen Für die Bewertung durch den Arbeitsmediziner dienen die Angaben zur elek-
tromagnetischen Feldstärke im Kapitel Technische Daten.
Gefahr durch un­sachgemäße Handhabung
WARNUNG!
Gefahr durch Fehlbedienung und fehlerhaft durchgeführte Arbeiten
Schwerwiegende Personen- und Sachschäden können die Folge sein.
Alle in diesem Dokument beschriebenen Arbeiten und Funktionen dürfen
nur von geschultem Fachpersonal ausgeführt werden. Dieses Dokument lesen und verstehen
Sämtliche Bedienungsanleitungen der Systemkomponenten, insbesondere
Sicherheitsvorschriften befolgen
WARNUNG!
Gefahr durch unsachgemäßen Betrieb, Wartung oder Transport
Unsachgemäßer Betrieb, Wartung oder Transport kann zu schwerwiegenden Per­sonen- und Sachschäden führen.
Das Gerät enthält Wasserstoff führende Komponenten und ist daher sorg-
sam zu behandeln. Die Vorschriften für die bestimmungsgemäße Verwendung sind zu befolgen.
WARNUNG!
Gefahr durch Benutzung des Gerätes bei Temperaturen unter 5 °C oder Feuch­tigkeit
Eine Funktionsbeeinträchtigung des Gerätes infolge der Benutzung bei Tempera­turen unter 5 °C oder Feuchtigkeit kann zu Erstickungs- und Explosionsgefahr führen. Ein Betrieb bei Temperaturen unter 5 °C oder Feuchtigkeit kann zur Beschädigung des Gerätes führen. Das Gerät dient nur zur Verwendung in Räum­en, welche keine Temperaturen unter 5 °C aufweisen und frei sind von Frost so­wie kondensierender Luft.
Das Gerät nicht bei Temperaturen unter 5 °C oder Feuchtigkeit benutzen
24
HINWEIS!
Gefahr durch unbefugte Änderung an den Komponenten, welche für die funk­tionale Sicherheit maßgeblich sind, wie beispielsweise Sicherheit-SPS, H2-
Überwachung, Ventilator oder Leistungsschalter.
Personen- und Sachschäden durch herabgeminderte Schutzfunktion sowie Be­einträchtigungen der Funktionsweise des Gerätes und der gesamten Anlage können die Folge sein.
Keine Modifikationen am Gerät und an der Anlage vornehmen
Das Sicherheitskonzept ist auf die zulässigen Grenzwerte getestet (beispiels-
weise hinsichtlich der zulässigen H2-Konzentration) und darf daher nicht mo­difiziert werden.
Keine Mobiltelefone und Funkgeräte im Gerät ablegen
HINWEIS!
Gefahr durch unbefugte Änderung an der Software
Beeinträchtigungen der Funktionsweise des Gerätes und der gesamten Anlage können die Folge sein.
Wird das Kommunikationsprotokoll oder Ähnliches benötigt, beispielsweise
für den Stand Alone Betrieb, den Hersteller des Gerätes kontaktieren Das Kommunikationsprotokoll wird auf Anfrage seitens des Herstellers bereit
gestellt. Das Gerät nur in einem abgesicherten Netzwerk betreiben
DE
Schutz gegen Manipulation der Software
Schutz vor Un­tertemperatur
HINWEIS!
Gefahr durch unbefugte Änderung an der Software
Beeinträchtigungen der Funktionsweise des Gerätes und der gesamten Anlage können die Folge sein.
Keine Modifikationen der Software ohne Absprache mit dem Hersteller vor-
nehmen Wird das Kommunikationsprotokoll oder Ähnliches benötigt, beispielsweise
für den Stand Alone Betrieb, den Hersteller des Gerätes kontaktieren Das Gerät nur innerhalb eines abgesicherten Netzwerkes betreiben
Ist dieses Netzwerk mit dem Internet verbunden, sind geeignete Sicherheits-
maßnahmen im Netzwerk zu treffen.
Es wird empfohlen, das Gerät über die Anlagensteuerung auf unzulässige Unter­schreitung der Mindesttemperatur von 5 °C zu überwachen.
25
WARNUNG!
Gefahr durch fehlerhafte Sicherheitsabschaltungen
Fehlerhafte Sicherheitsabschaltungen können Explosionsgefahr sowie schwer­wiegende Personen- und Sachschäden verursachen.
Das Unterschreiten einer Temperatur von 5 °C kann zur Beschädigung des
Gerätes und damit zur Freisetzung von Wasserstoff sowie Explosionsgefahr führen. Die Aufrechterhaltung einer Umgebungstemperatur von mindestens 5 °C
und Sperre des weiteren Betriebes bei Unterschreiten der Umgebungstem­peratur von 5 °C ist daher mit besonderer Priorität in der Anlagenplanung zu berücksichtigen. Sollte es dennoch zu einer Unterschreitung der zulässigen Umgebungstem-
peratur von 5 °C kommen, ist eine Leckageprüfung durch geschultes Fach­personal vor einer Wiederinbetriebnahme zwingend erforderlich.
Umbauten oder Veränderungen
Allgemeines Das Gerät ist nach dem Stand der Technik und den anerkannten sicherheitstech-
Bei eigenmächtigen, nachträglich vorgenommenen Änderungen am Gerät oder an mechanischen Aufbauten und Komponenten erlischt jegliche Haftung und Gewährleistung seitens des Herstellers. Die Konformitätserklärung verliert ihre Gültigkeit. Ergänzungen oder Veränderungen jeglicher Art können folgende Auswirkungen haben:
Es können zusätzliche Gefahren entstehen.
-
Es kann unter Umständen zu einer Beeinträchtigung von Sicherheitsbautei-
-
len kommen. Das Verhalten des Gerätes kann beeinträchtigt werden.
-
Nach eigenmächtigen Umbauten hat der Kunde dafür zu sorgen, dass für das Gerät eine neue Konformitätsprüfung erfolgt.
nischen Regeln gefertigt. Dennoch drohen bei Fehlbedienung oder Missbrauch Gefahr für
Leib und Leben des Bedieners oder Dritte
-
Das Gerät und andere Sachwerte des Betreibers
-
Die effiziente Arbeit mit dem Gerät
-
Alle Personen, die mit der Inbetriebnahme, Bedienung, sowie Wartung und In­standhaltung des Gerätes zu tun haben, müssen
Entsprechend qualifiziert sein
-
Geschult werden
-
Kenntnisse haben im Umgang mit
-
Gasinstallationen
-
Elektroinstallationen
-
Diese Bedienungsanleitung vollständig lesen und genau befolgen
-
26
Die Bedienungsanleitung ist ständig am Einsatzort des Gerätes aufzubewahren. Ergänzend zur Bedienungsanleitung sind die allgemein gültigen sowie die örtli­chen Regeln zu Unfallverhütung und Umweltschutz zu beachten.
Alle Sicherheits- und Gefahrenhinweise am Gerät
In lesbarem Zustand halten
-
Nicht beschädigen
-
Nicht entfernen
-
Nicht abdecken, überkleben oder übermalen
-
Die Positionen der Sicherheits- und Gefahrenhinweise am Gerät entnehmen Sie dem Kapitel „Allgemeines“ der Bedienungsanleitung Ihres Gerätes.
Folgende Störungen können zu Sicherheitsproblemen führen und müssen daher vor Inbetriebnahme des Gerätes behoben werden:
Verschmutzte oder blockierte Medienversorgung
-
Fehlerhaft installierte AC-Versorgung
-
Es geht um Ihre Sicherheit!
Die vorliegende Bedienungsanleitung beschäftigt sich nur mit der H2-Erzeugung und definiert mit der H2-Erzeugung zusammenhängende technische sowie si­cherheitsrelevante Schnittstellen im Gesamtsystem.
Die Gesamt-Systemsicherheit (Gerät und damit zusammenhängende Systeme, deren Verschaltung, sowie deren Betrieb in einem Arbeitsraum) obliegt dem Sys­temintegrator. Systemintegrator ist der Errichter des Gesamtsystems, welcher das Gerät in das Gesamtsystem einbaut und für die Konformität des Gesamtsys­tems verantwortlich ist. Zu der Gesamt-Systemsicherheit zählen:
Information an Betreiber und Umgebung über sicherheitsrelevante Betriebs-
-
zustände des Gerätes Analyse der Gesamt-Systemsicherheit und Bereitstellung einer Gesamtsys-
-
tem-Benutzerdokumentation, abgestimmt auf den Betrieb des Gesamtsys­tems mit dem Gerät
DE
Umgebungsbe­dingungen
Sicherer Um­gang
Betrieb oder Lagerung des Gerätes außerhalb der angegebenen Umgebungsbe­dingungen gilt als nicht bestimmungsgemäß. Für hieraus entstandene Schäden haftet der Hersteller nicht.
Zusätzliche Informationen über den zulässigen Bereich hinsichtlich der Umge­bungsbedingungen befinden sich in dem Kapitel „Technische Daten“.
Die Umgebungsluft muss eine Temperatur von mindestens 5 °C aufweisen sowie sauber und frei sein von
Möglichen Zündquellen
-
Rauch
-
Offenem Feuer und Licht
-
Benzin und anderen entzündlichen Materialien, wie Flüssigkeiten, Dämpfen
-
und elektrisch leitenden Stäuben, wie z.B. Metallstaub Korrosiven Gasen oder Substanzen
-
Höhenlage über dem Meeresspiegel: bis 2000 m
Die Bedienungsanleitung richtet sich in erster Linie an Systemintegratoren, wel­che das Gerät als Komponente in eine Gesamtanlage einbinden. Die Inhalte sind daher primär für qualifiziertes Fachpersonal bestimmt.
Der Benutzer muss nachweislich eine Unterweisung durch eine vom Hersteller autorisierte Fachkraft erhalten.
Ein elektrischer Schlag kann tödlich sein. Führen Sie keine anderen als die in die­ser Dokumentation angeführten Tätigkeiten aus. Sämtliche Kabel und Leitungen müssen fest, unbeschädigt, isoliert und ausreichend dimensioniert sein. Lose Verbindungen, angeschmorte, beschädigte oder unterdimensionierte Kabel und Leitungen sofort von einem autorisierten Fachbetrieb instandsetzen lassen
Undichte Stellen in der H2-Versorgung bedeuten Feuer-, Explosions- und Ersti­ckungsgefahr. Die H2-Versorgung ist entsprechend den dafür geltenden Normen
27
und Richtlinien bereitzustellen, sowie gemäß den Herstellerangaben zu betrei­ben. Es gelten die Technischen Daten auf dem Leistungsschild.
Wartung und Instandsetzung des Gerätes darf nur durch geschultes Fachperso­nal des Herstellers erfolgen.
Bei fremdbezogenen Teilen ist nicht gewährleistet, dass sie beanspruchungs- so­wie sicherheitsgerecht konstruiert und gefertigt sind. Nur Original-Ersatzteile verwenden (gilt auch für Normteile)
Keine Veränderungen, Ein- oder Umbauten am Gerät vornehmen
Bauteile in nicht einwandfreiem Zustand sofort austauschen lassen
Selbst- und Per­sonenschutz
Gefahr durch Gase, gefährli­che Stoffe und Erstickung
Unautorisierte Personen, vor allem Kinder, während des Betriebes von dem Gerät und der dazugehörenden Ausrüstung fernhalten. Befinden sich dennoch Perso­nen in der Nähe
Diese über alle Gefahren unterrichten, die mit der Benutzung des Gerätes
-
einhergehen (Ansammlung explosiver Gase, Brandgefahr, Gefährdung durch Eingangsstrom, ...) Zulässige Betriebsbedingungen einhalten, gemäß Abschnitt „Betriebsbedin-
-
gungen“ des Kapitels „Betrieb“
Vor Verlassen des Aufstellortes sicherstellen, dass auch in Abwesenheit keine Personen- und Sachschäden auftreten können.
Sauerstoff ist ein Gefahrenstoff, der im Umgang besonderer Vorsicht bedarf.
Das Gerät ausschließlich in ausreichend belüfteten Räumen betreiben, um das Ansammeln explosiver Gase zu verhindern. Räume gelten nicht als explosions­gefährdet, wenn durch natürliche oder technische Lüftung eine Wasserstoff­Konzentration unter 4 Vol. % ausreichend unterschritten wird.
Mögliche Zündquellen, sowie Feuer und offenes Licht vom Gerät fernhalten, ebenso wie brennbare Materialien, Flüssigkeiten, Fette und Öle sowie nicht für den Betrieb erforderliche Gase
EMV-Maßnah­men
28
In besonderen Fällen können trotz Einhaltung der genormten Emissions-Grenz­werte Beeinflussungen in der vorgesehenen Anwendung auftreten (z.B. wenn empfindliche Geräte am Aufstellungsort sind oder wenn der Aufstellungsort in der Nähe von Radio- oder Fernsehempfängern ist). In diesem Fall ist der Betreiber verpflichtet, angemessene Maßnahmen für die Störungsbehebung zu ergreifen.
Mögliche Probleme und Störfestigkeit von Einrichtungen in der Umgebung gemäß nationalen und internationalen Bestimmungen prüfen und bewerten:
Sicherheitseinrichtungen
-
Netz-, Signal- und Daten-Übertragungsleitungen
-
IT- und Telekommunikations-Einrichtungen
-
Einrichtungen zum Messen und Kalibrieren
-
Unterstützende Maßnahmen zur Vermeidung von EMV-Problemen:
Netzversorgung
1. Treten elektromagnetische Störungen trotz vorschriftsgemäßer Installa-
-
tion auf, zusätzliche Maßnahmen ergreifen (z.B. geeigneten Netzfilter verwenden)
Steuerleitungen
2. So kurz wie möglich halten
-
Eng zusammen verlaufen lassen
-
Weit entfernt von anderen Leitungen verlegen
-
Potentialausgleich
3.
Abschirmung, falls erforderlich
4. Andere Einrichtungen in der Umgebung abschirmen
-
Gesamte Installation abschirmen
-
Informationen zur Netzrückwirkung:
Bis zu einer maximalen Netzimpedanz von 20 mOhm am Netzübergabe-
-
punkt, ist nicht zu erwarten, dass die THDu am Netzübergabepunkt während des Betriebes eines einzelnen Elektrolyseurs um mehr als 4 % ansteigt. Ist die Netzimpedanz am Netzübergabepunkt größer als 20 mOhm und ge-
-
ringer als 40 mOhm, ist nicht zu erwarten, dass die THDu am Netzübergabe­punkt um mehr als 8 % ansteigt. Wird das Netz mit zusätzlichen nicht linearen Verbrauchern belastet und ist
-
zudem Konformität mit EN50160 gefordert, ist ein Netzfilter empfohlen. Ab einer Netzimpedanz am Netzübergabepunkt von 40 mOhm, ist ein Netz-
-
filter empfohlen, wenn Konformität mit EN50160 gefordert ist.
DE
Elektroinstalla­tionen
Sicherheits­maßnahmen im Normalbetrieb
Elektroinstallationen nur gemäß den entsprechenden nationalen sowie regiona­len Normen und Bestimmungen durchführen
Technische Daten des Gerätes beachten
Das Gerät nur betreiben, wenn alle Schutzeinrichtungen voll funktionstüchtig sind. Sind die Schutzeinrichtungen nicht voll funktionsfähig, besteht Gefahr für
Leib und Leben des Bedieners oder Dritte
-
Das Gerät und andere Sachwerte des Betreibers
-
Die volle Funktion des Gerätes
-
Nicht voll funktionstüchtige Sicherheitseinrichtungen vor dem Einschalten des Gerätes vom Hersteller instandsetzen lassen
Schutzeinrichtungen niemals umgehen oder außer Betrieb setzen
Vor Einschalten des Gerätes sicherstellen, dass niemand gefährdet werden kann
Die Inbetriebnahme- und Betriebsvoraussetzungen befolgen, gemäß Kapitel „Vor der Inbetriebnahme“ und „Inbetriebnahme“
Grundsätzlich gilt:
Das Gerät in ausreichend belüfteten Räumen betreiben
-
Sicherstellen, dass die Kühlluft ungehindert dem Gerät zu- und abgeführt
-
werden kann Das Kapitel „Pflege, Wartung und Entsorgung“ in der Bedienungsanleitung
-
des Gerätes beachten Das Gerät und dessen Ausrüstung regelmäßig auf äußerlich erkennbare
-
Schäden und Funktionsfähigkeit der Sicherheitseinrichtung überprüfen Das Gerät keinesfalls in Betrieb nehmen, wenn es Beschädigungen aufweist
-
Das Gerät nur verwenden, gemäß
-
Abschnitt „Bestimmungsgemäße Verwendung“ des Kapitels „Vor der In-
-
betriebnahme“ Abschnitt „Betriebsbedingungen“ des Kapitels „Betrieb“
-
29
Besondere Ge­fahrenstellen
Hände, Haare, Kleidungsstücke und Werkzeuge von beweglichen Teilen fernhal­ten, wie zum Beispiel Ventilatoren
Unautorisiertes Öffnen oder Manipulation am Gerät hat den Verlust der Gewähr­leistung zur Folge und birgt die Gefahr schwerwiegender Sach- und Perso­nenschäden.
Die Abdeckung des elektrischen Anschlussbereiches darf nur durch geschultes Fachpersonal entfernt werden. Alle übrigen Abdeckungen und das Gehäuse ge­nerell dürfen nur von geschultem Fachpersonal des Herstellers geöffnet / ent­fernt werden. Unautorisiertes Öffnen oder Manipulation am Gerät hat den Ver­lust der Gewährleistung zur Folge und birgt die Gefahr schwerwiegender Sach­und Personenschäden.
Kühlmittel-Vorlauf und -Rücklauf können hohe Temperaturen erreichen, wo­durch Verbrühungsgefahr besteht.
Entsprechende Maßnahmen am Kühlmittel-Vorlauf und -Rücklauf sind zu tref­fen.
Nicht isolierte Teile können heiße Oberflächen aufweisen, wodurch Gefahr in Fol­ge hoher Temperaturen an Oberflächen und Leitungen besteht. Perso­nenschäden durch Verbrennung können die Folge sein.
Teile ohne Isolation nicht berühren
Gefahr durch Druckbehälter
Es besteht ein seitens der Ventilatoren und Pumpen verursachter Schallpegel. Beeinträchtigungen des Wohlbefindens in ansonsten sehr leiser Umgebung können die Folge sein.
Das Gerät erreicht einen Schalldruckpegel von max. 90dB.
Einen geeigneten Gehörschutz tragen
Geeignete Vorkehrungen treffen, um Personen zu schützen
Druckbehälter, dazu zählen auch die Elektrolysestacks, enthalten unter Druck stehendes Gas und können bei Beschädigung explodieren. Druckbehälter müssen daher sehr sorgfältig aufgestellt und behandelt werden.
Druckbehälter mit verdichtetem Gas vor großer Hitze, mechanischen Schlägen, offenen Flammen, Funken und Lichtbögen schützen
Nationale Bestimmungen beachten
Stets nur für die Anwendung geeignete, zugelassene Druckbehälter und dazu passendes geeignetes Zubehör (Regler, Schläuche, Fittings, ...) verwenden, das ebenfalls zugelassen ist. Druckbehälter und Zubehör stets nur in einwandfreiem Zustand verwenden
30
Bleibt das Gerät über einen längeren Zeitraum außer Betrieb, die Ventile der Druckbehälter schließen
Herstellerangaben sowie entsprechende nationale und internationale Bestim­mungen für Druckbehälter und Zubehörteile befolgen
Gewährleistung und Haftung
Die Gewährleistungszeit für das Gerät gilt gemäß Liefervertrag. Der Hersteller übernimmt jedoch keine Gewährleistung, wenn der Schaden auf eine oder meh­rere der folgenden Ursachen zurückzuführen sind:
Nicht bestimmungsgemäße Verwendung des Gerätes
-
Unsachgemäße Installation und Bedienung
-
Betreiben des Gerätes bei defekten Schutzeinrichtungen
-
Nichtbeachten der Hinweise in der Bedienungsanleitung
-
Eigenmächtige Veränderungen am Gerät
-
Katastrophenfälle durch Fremdkörpereinwirkung und höhere Gewalt
-
DE
Sicherheitstech­nische Überprüfung
Installation und Betrieb des Gerätes unterliegen der Druckgeräte-Überwa­chungsverordnung. Die Prüfintervalle gemäß den darin genannten Dokumenten sind einzuhalten und die entsprechenden Prüfungen von den dazu befugten Stellen durchzuführen.
Eine sicherheitstechnische Überprüfung durch eine entsprechend geschulte und autorisierte Fachkraft oder dazu befugte Organisation (notifizierte Prüfstelle für Druckgeräte) ist vorgeschrieben:
Vor der Erst-Inbetriebnahme nach Installation in das Gesamtsystem
-
Nach Veränderung
-
Nach Ein- oder Umbauten
-
Entsprechend den Herstellervorgaben und den nationalen Vorschriften
-
Regelmäßige Inspektionen dürfen entsprechend den Herstellervorgaben durch den Betreiber erfolgen, wenn das damit betraute Fachpersonal entsprechend qualifiziert ist.
Der Betreiber ist verpflichtet, die sicherheitstechnischen Überprüfungen ent­sprechend den Herstellervorgaben durchführen zu lassen. Geltende nationale Vorschriften sind zu berücksichtigen.
Wartung, fachliche Durchsichten und Prüfungen dürfen nur von qualifiziertem Fachpersonal durchgeführt werden. Jede Veränderung am Gerät, wie auch die Benutzung von Nicht-Original-Ersatzteilen, darf nur mit der Zustimmung des Herstellers erfolgen.
Bei Nichteinhalten dieser Bedingungen gewährleistet der Hersteller keine Sicher­heit für das Gerät. Die Inbetriebnahme des Gerätes ohne Durchführung der si­cherheitsrelevanten Wartungsmaßnahmen geschieht auf eigene Gefahr.
Der Hersteller übernimmt keine Haftung für Schäden, die aufgrund von mangel­hafter Wartung durch ein Fremdunternehmen oder infolge einer nicht durch­geführten Wartung entstehen.
Sicherheitskenn­zeichnung
Entsorgung Elektro- und Elektronik-Altgeräte müssen gemäß Europäischer Richtlinie und na-
Geräte mit CE-Kennzeichnung erfüllen die grundlegenden Anforderungen der anzuwendenden europäischen Richtlinien. Nähere Informationen dazu befinden sich in dem Kapitel „Technische Daten“.
tionalem Recht getrennt gesammelt und einer umweltgerechten Wiederverwer­tung zugeführt werden. Gebrauchte Geräte sind beim Händler oder über ein lo­kales, autorisiertes Sammel- und Entsorgungssystem zurückzugegeben. Eine fachgerechte Entsorgung des Altgeräts fördert eine nachhaltige Wiederverwer­tung von stofflichen Ressourcen. Ein Ignorieren kann zu potenziellen Auswirkun-
31
gen auf die Gesundheit/Umwelt führen.
Verpackungsmaterialien
Getrennte Sammlung. Prüfen Sie die Vorschriften Ihrer Gemeinde. Verringern Sie das Volumen des Kartons.
32
Geräteinterne Überwachungseinrichtungen
DE
Erklärung Schaltplanver­weise
Spannungsüber­wachung der Elektrolyse­stacks
Im Folgenden befinden sich Verweise auf die jeweils entsprechende Schaltplan­seite des Gerätes. Dabei wird eine spezielle Abkürzung verwendet. Folgendes Beispiel soll die Nomenklatur dieser Abkürzung verdeutlichen:
+E01=ST1&EFS/4
-
Erklärung:
+E01 bedeutet Ort E01
-
=ST1 bedeutet Funktion ST1
-
&EFS bedeutet Dokumentart EFS (Stromlaufplan allpolig)
-
/4 bedeutet Seite 4
-
Aufgabenstellung
Es erfolgt eine Überwachung der Spannung an den Elektrolysestacks, um
-
deren ordnungsgemäße Funktion im laufenden Betrieb permanent zu über­wachen.
Verweis auf Schaltplanseite
+E01=ST1&EFS/4
-
+E01=ST2&EFS/4
-
Funktionsbeschreibung
Im Falle eines Kurzschlusses der DC-Leitungen fällt die Spannung deutlich
-
ab. Fällt im laufenden Betrieb die Spannung unter 50 V, erfolgt eine Unterbre-
-
chung der Spannungsversorgung zu den Selectiva DC-Spannungsquellen. Der Messwandler wandelt das Mess-Signal von 0 bis 100 V auf 4 bis 20 mA.
-
Das Mess-Signal wird von der SPS verarbeitet.
-
Lüftungsüber­wachung
Diagnose
Leitungsbruch zwischen Elektrolysestack und Messwandler:
-
Es werden 0 V gemessen. Kurzschluss Messleitung:
-
Es werden 0 V gemessen. Leitungsbruch zwischen Messwandler und Analogeingang:
-
Am Analogeingang kommen 0 mA an. Fehler Messwandler:
-
Das Ausgangssignal beträgt 0 mA.
Aufgabenstellung
Die Überwachung der Entlüftung des Prozessraumes im Gerät erfolgt durch
-
einen Strömungswächter. Die grundsätzliche Funktion des Lüfters selbst wird über einen Drehzahlsen-
-
sor überwacht. Zur Herstellung eines sicheren Zustandes wird
-
Die Spannungsversorgung der Elektrolysestacks unterbrochen Der Lüfter auf maximale Leistung geschaltet Sämtliche elektrischen Verbraucher und Geräte im Prozessraum werden ab­geschaltet, mit Ausnahme der Sicherheitsfunktionen.
Verweis auf Schaltplanseite
+E01=AC&EFS/1
-
33
Funktionsbeschreibung
Der Strömungssensor ist im Abluftkanal unmittelbar nach dem Lüfter ange-
-
ordnet. Ist die Strömung ausreichend, liefert der Strömungswächter den digitalen
-
Wert 1. Es erfolgt ein Abgleich der mittels Drehzahlsensor ermittelten Drehzahl mit
-
der Drehzahlvorgabe, ob die Drehzahl entspricht. Eine ausreichende Durchlüftung ist eine notwendige Bedingung für den Be-
-
trieb des Gerätes. Bei fehlerhafter Durchlüftung oder Diskrepanz der Drehzahlüberwachung er-
-
folgt ein Stromlos-Schalten der Leistungsteile, sowie der Wasserpumpe im Prozessraum, mittels Leistungsschütz. Das Sicherheitsrelais deaktiviert die 24 V-Versorgung aller nicht sicherheits-
-
relevanten Aktoren und Sensoren.
Diagnose
Leitungsbruch:
-
Signal logisch 0: System schaltet ab Luftstrom wird trotz eingestellter Drehzahlschwelle nicht erreicht:
-
Eingänge bleiben auf 0: Fehlermeldung wird ausgegeben, System schaltet si­cher ab Drahtbruch an der Leitung für den Drehzahlsensor:
-
Signal = 0: Fehlermeldung wird ausgegeben, System schaltet ab
NOT-HALT Aufgabenstellung
Um in Gefahr bringenden Situationen vor Ort manuell abzuschalten, ist ein
-
NOT-HALT vorgesehen.
Verweis auf Schaltplanseite
+E01=ESS&EFS/1
-
Funktionsbeschreibung
Für den NOT-HALT des Gerätes ist ein Taster in 2-kanaliger Ausführung vor-
-
gesehen. Zudem ist in dieser NOT-HALT Schleife ein Abgang für einen externen NOT-
-
HALT vorgesehen. Sollte die NOT-HALT Schleife unterbrochen werden, egal ob intern oder ex-
-
tern, schaltet das Gerät unverzüglich die Versorgung 400 V AC und 24 V DC für Gefahr bringende Komponenten ab. Die Auswertung der Kanäle erfolgt mit Takt-Versorgung, wodurch eine Kurz-
-
und Querschluss-Sicherheit gegeben ist.
Diagnose
Leitungsbruch eines Kanales:
-
Kanaldiskrepanz: Abschaltung erfolgt, Fehlermeldung von Safety-Auswer­tung Leitungsbruch beider Kanäle:
-
Abschaltung erfolgt Querschluss eines oder beider Kanäle auf Fremdspannung:
-
Querschlusserkennung: Abschaltung erfolgt, Fehlermeldung von Safety­Auswertung Kurzschluss der Kanäle:
-
Kurzschlusserkennung: Abschaltung erfolgt, Fehlermeldung von Safety-Aus­wertung Leitungsschluss eines Kanales:
-
Kanaldiskrepanz: Abschaltung erfolgt, Fehlermeldung von Safety-Auswer­tung Hängenbleiben eines Leistungskontaktes der Aktoren:
-
Aktoren werden über Rückführkreis überwacht
34
H2-Überwa­chung
Aufgabenstellung
Es erfolgt eine Überwachung des Prozessraumes im Gerät mittels einer H2-
-
Sensorik. Dies betrifft den Prozessraum AC- und DC-seitig, mit Ausnahme der Sicher-
-
heitsfunktionen. Ebenso wird die O2-Leitung überwacht, um eine explosionsfähige Atmo-
-
sphäre im Speisewasserbehälter und in der O2-Leitung zu verhindern. Ist eine H2-Konzentration von 20 % (Prozessraum) / 25 % (O2-Leitung) der
-
unteren Explosionsgrenze erreicht, wird das Gerät in einen sicheren Zustand versetzt. Für den sicheren Zustand wird die Spannung der Elektrolysestacks unterbro-
-
chen und der Lüfter auf maximale Leistung geschaltet.Sämtliche elektri­schen Verbraucher und Geräte im Prozessraum werden abgeschaltet, mit Ausnahme der Sicherheitsfunktionen.
Verweis auf Schaltplanseite
+E01=AC&EFS/2
-
+E01=DIW&EFS/3
-
Funktionsbeschreibung
Die Versorgung der H2-Sensoren erfolgt über ein Netzgerät mit 12 V DC.
-
Der Ausgang der Sensoren liefert bei 0 bis 100 % der unteren Explosions-
-
grenze eine Ausgangsspannung zwischen 0,5 und 4,5 V. Diese Spannung wird mit 2 getrennten Spannungs-Stromwandlern auf ein Si-
-
gnal mit einem Ausgangswert von 4 bis 20 mA umgesetzt. Die Umsetzung der Spannung erfolgt nach folgendem Prinzip:
-
0 bis 5 V -> 4 bis 20 mA / 0 bis 100 % untere Explosionsgrenze -> 5,6 bis 18,4 mA Bei Fehlverhalten gibt der Messwandler 3,5 mA aus.
-
Bei einer Konzentration von 10 % (Prozessraum) / 20 % (O2-Leitung) der un-
-
teren Explosionsgrenze (UEG) wird ein Voralarm gesetzt. Die Lüftung fährt auf maximale Drehzahl hoch, und die Leistungsteile für die Elektrolyse fah­ren herunter. Bei einer Konzentration von 20 % (Prozessraum) / 25 % (O2-Leitung) UEG er-
-
folgt ein Stromlos-Schalten der Leistungsteile, sowie der Wasserpumpe im Prozessraum. Das Sicherheitsrelais deaktiviert die 24 V-Versorgung aller nicht sicherheitsrelevanten Aktoren und Sensoren.
DE
35
Diagnose
Leitungsbruch zwischen Sensor und Spannungs-Stromwandler:
-
Messwandler gibt 4 mA aus, Fehlermeldung, System schaltet wie bei H2­Alarm ab
Leitungsbruch zwischen Spannungs-Stromwandler und SPS:
-
Eingangssignal = 0 mA, Fehlermeldung, System schaltet wie bei H2-Alarm ab Abweichung eines Sensors außerhalb des Messbereiches:
-
Ein Eingangssignal ist < 5,6 mA oder > 18,4 mA, Fehlermeldung, System schaltet wie bei H2-Alarm ab
Kurzschluss Signalleitung H2-Sensor:
-
Messwandler ergibt 4 mA, Fehlermeldung, System schaltet wie bei H2-Alarm ab
Kurzschluss Signalleitung Spannungs-Stromwandler:
-
Signal = 0 mA, Fehlermeldung, System schaltet wie bei H2-Alarm ab Ausfall Stromversorgung Sensor:
-
Signal = 0 V, Fehlermeldung, System schaltet wie bei H2-Alarm ab Ausfall Stromversorgung Spannungs-Stromwandler:
-
Signal = 0 mA, Fehlermeldung, System schaltet wie bei H2-Alarm ab Ausfall Stromversorgung SPS:
-
CPU stromlos, alle Aktoren nehmen stromlosen Zustand an Ausfall Schütz:
-
Diskrepanz-Erkennung über Rückführkreis des Leistungsschutzes, Fehler­meldung, System schaltet wie bei H2-Alarm ab
36
Aufbau und Funktion
37
38
Übersicht
Control interface (Modbus RTU)
Outgoing air
Intake air
Purge
Feed water
Process cooling
Drain water
2 channel safety stop
Hydrogen
Electrolysis:
storage
Oxygen
Fronius Solcore
Gas cooling
Power Supply
Control
Unit
Systemkonfigu­ration
DE
Systemkomponenten Position Erklärung Detailerklärung
Electro­lysis
Hydro­gen sto­rage
Control Unit
Elektrolyseein­heit
Druckbehälter für gasförmigen Wasserstoff
Steuer und Re­geleinheit
Erzeugt über einen elektrochemischen Prozess Wasserstoff und Sauerstoff aus elektrischer Energie und Wasser
Der Druckbehälter dient der Speicherung des erzeugten Wasserstoffes.
Der Druckbehälter muss den mit der H2-Spei­cherung einhergehenden hohen Drücken
standhalten und dafür zugelassen sein, sowie für die auftretenden Druckwechselzyklen ge­eignet und zugelassen sein.
Steuert den Elektrolyseprozess und die hauptsächlich damit zusammenhängende Akti­vität des Gerätes
39
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(12)
(11)
out
in
(13)
(14)
Fronius Solcore
Nr. Funktion
(1) Zuluft
(2) Sauerstoff-Anschluss drucklos
Anschluss für die Abgabe des bei der Elektrolyse entstehenden Sauer­stoffes
(3) Anschluss für Kühlmittel-Rücklauf Gas
Anschluss für die Abkühlung des erzeugten Wasserstoff-Gases: Kühlmittel-Rücklauf
(4) Anschluss für Kühlmittel-Vorlauf Gas
Anschluss für die Abkühlung des erzeugten Wasserstoff-Gases: Kühlmittel-Vorlauf
(5) Anschluss für Kühlmittel-Rücklauf Prozess
Anschluss für die Abfuhr der erzeugten Prozesswärme: Kühlmittel-Rücklauf
(6) Anschluss für Kühlmittel-Vorlauf Prozess
Anschluss für die Abfuhr der erzeugten Prozesswärme: Kühlmittel-Vorlauf
40
(7) Anschluss für H2-Entlüftungsleitung
Anschluss für den Druckabbau des Gerätes. Das Durchspülen beim Hoch­fahren des Gerätes dient zur Sicherstellung der angegebenen Wasser­stoffqualität.
(8) H2-Anschluss
Anschluss für die Produktion von Wasserstoff-Gas
(9) Anschluss für Elektrolysewasser-Ablauf
Anschluss für den Wasserablauf der Elektrolyse
(10) Anschluss für Elektrolysewasser-Versorgung
Anschluss für die Wasserversorgung der Elektrolyse
(11) Abluft und Abwärme
(12) AC-Versorgung
(13) Datenanbindung Systemsteuerung
Daten-Kommunikationsprotokoll: OPC UA Anschluss: RJ45 Das Daten-Kommunikationsprotokoll ist auf Anfrage beim Hersteller erhältlich.
(14) 2-kanaliger NOT-HALT
4 Anschlüsse
DE
41
42
Bedienelemente und Anschlüsse
43
44
Sicherheit
DE
Sicherheit
WARNUNG!
Gefahr durch Fehlbedienung und fehlerhafte Installation
Fehlbedienung und fehlerhafte Installation können schwerwiegende Sach- und Personenschäden verursachen.
Beschriebene Funktionen erst anwenden, wenn folgende Dokumente
vollständig gelesen und verstanden wurden: Diese Bedienungsanleitung Sämtliche Bedienungsanleitungen der Systemperipherie (Gasversorgung, etc.) - insbesondere Sicherheitsvorschriften
WARNUNG!
Gefahr durch fehlerhaft durchgeführte Arbeiten und elektrischen Schlag
Fehlerhaft durchgeführte Arbeiten und ein elektrischer Schlag können tödlich sein. Unautorisiertes Öffnen oder Manipulation am Gerät hat einen Verlust der Gewährleistung zur Folge und birgt die Gefahr schwerwiegender Personen- und Sachschäden.
Alle Abdeckungen am Gerät und das Gehäuse generell dürfen nur durch ge-
schultes Fachpersonal geöffnet oder entfernt werden.
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Bedienelemente und Anschlüsse
(5)(4)(3)
(6) (7) (8) (9)
(2)
(1)
Bedienelemente und Anschlüsse
WARNUNG!
Gefahr durch blockierte Gehäuseöffnungen, Anschlüsse und Medienströme
Eine Funktionsbeeinträchtigung durch blockierte Gehäuseöffnungen, Anschlüsse und Medienströme kann zu schwerwiegenden Personen- und Sachschäden führen.
Sämtliche Gehäuseöffnungen vollständig frei halten
Sämtliche Anschlüsse dürfen nicht blockiert sein.
Sämtliche Medienströme müssen ungehindert stattfinden können.
WARNUNG!
Gefahr eines elektrischen Schlages
Ein elektrischer Schlag kann tödlich sein.
Das Öffnen des Anschlussbereiches darf nur nach Abschaltung der Span-
nungsversorgungen für die Elektrolyse und die Peripherie, sowie nach dem Trennen der zugehörigen Verbindungen erfolgen. Geeignete Maßnahmen gegen Wiedereinschalten der Spannungsversorgun-
gen und Wiederherstellen der Verbindungen treffen.
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Nr. Funktion
(1) Abluft und Abwärme Prozess
Falls erforderlich, ist der Anschluss eines geeigneten Lüftungskanales möglich. Die Luftzufuhr erfolgt über den Boden des Gerätes - der Anschluss an ei­ne spezielle Luftführung ist nicht vorgesehen.
Die Abluft muss vom Aufstellraum abgeführt werden. Seitens des Kunden
(10)
ist ein dafür geeigneter Ventilator vorzusehen.
(2) H2-Anschluss
Anschluss für die Produktion von Wasserstoff-Gas
(3) Anschluss für Kühlmittel-Vorlauf Gas
Anschluss für die Abkühlung des erzeugten Gases in Form des Kühlmit­tel-Vorlaufes
(4) Anschluss für Kühlmittel-Rücklauf Gas
Anschluss für die Abkühlung des erzeugten Gases in Form des Kühlmit­tel-Rücklaufes
(5) Anschluss für Elektrolysewasser-Versorgung
Anschluss für die Wasserversorgung der Elektrolyse
(6) Anschluss für H2-Entlüftungsleitung
Anschluss für den Druckabbau des Gerätes. Das Durchspülen beim Hoch­fahren des Gerätes dient zur Sicherstellung der angegebenen Wasser­stoffqualität.
(7) Sauerstoff-Anschluss drucklos
Anschluss für die Abgabe des bei der Elektrolyse entstehenden Sauer­stoffes
DE
(8) Anschluss für Kühlmittel-Vorlauf Prozess
Anschluss für die Abfuhr der erzeugten Prozesswärme in Form des Kühl­mittel-Vorlaufes
(9) Anschluss für Kühlmittel-Rücklauf Prozess
Anschluss für die Abfuhr der erzeugten Prozesswärme in Form des Kühl­mittel-Rücklaufes
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Nr. Funktion
(11)
L1
PEPEL1 L2 L3
L2 L3
(12)
RJ45
RJ45 1
2 4
3
2 channel safety stop
2 channel safety stop
(14)(13)
(10) Abluft und Abwärme Spannungsversorgung Selectiva
Falls erforderlich, ist der Anschluss eines geeigneten Lüftungskanales möglich. Die Luftzufuhr erfolgt über den Boden des Gerätes - der Anschluss an ei­ne spezielle Luftführung ist nicht vorgesehen. Die Abluft muss vom Aufstellraum abgeführt werden. Seitens des Kunden ist ein dafür geeigneter Ventilator vorzusehen.
Nr. Funktion
(11) Anschluss für Elektrolysewas-
ser-Ablauf
Anschluss für den Wasserab­lauf der Elektrolyse
Nr. Funktion
(12) Anschlussbereich
AC-Versorgung: PE, L1, L2, L3
Nr. Funktion
(13) Datenanbindung Systemsteue-
rung
Daten-Kommunikationsproto­koll: OPC UA Anschluss: RJ45 Das Daten-Kommunikations­protokoll ist auf Anfrage beim Hersteller erhältlich.
(14) 2-kanaliger Not-Halt
4 Anschlüsse
48
(17)
(15) (16)
Nr. Funktion
(15) Display
Optional
(16) Hauptschalter
(17) NOT-HALT Taster
DE
49
50
Vor der Inbetriebnahme
51
52
Sicherheit bei Transport und Inbetriebnahme
DE
Personal
Handhabung der Versandstücke
Hebevorhänge des Gerätes dürfen nur von Personen durchgeführt werden,
-
die einen Staplerschein besitzen. Das Gerät darf nur durch zertifiziertes Fronius-Fachpersonal in Betrieb ge-
-
nommen werden.
Das Gerät und allfällige Komponenten werden in Kisten transportgesichert ange­liefert. Durch falsche Handhabung der Transportkisten besteht Gefahr von Sachschäden. Die Transporthinweise auf den Versandstücken beachten.
Symbol Erklärung
Vor Nässe schützen. Versandgut muss trocken gehalten werden.
Senkrecht stehend transportieren. Versandstücke nur so transportieren oder lagern, dass die Pfeile nach oben zeigen. Das Versandstück darf nicht auf die Seite gelegt oder auf den Kopf gestellt werden. Bei Nichtbeachtung ist mit Transportschäden zu rechnen.
Der Schwerpunkt des Versandstücks ist beim Heben und Transpor­tieren zu beachten. Das Versandstück immer möglichst nahe an diesem Punkt heben. Damit wird ein unerwartetes Kippen vermie­den.
Hinweise zum si­cherem Trans­port
Zerbrechlich. Das Versandstück ist mit Vorsicht zu behandeln. Nicht werfen, kippen oder fallen lassen. Mit dem Versandstück nir­gends anstoßen.
ESD-gefährdete Bauteile. Gefahr einer Beschädigung elektronischer Komponenten durch elektrische Entladung. Beim Auspacken und bei der Installation derart gekennzeichneter Komponenten geeignete ESD - Schutz­maßnahmen treffen.
Hebepunkt! Das Versandstück oder das Gerät nur an den derart gekennzeich­neten Punkten anheben.
Nicht korrekte Hebe- und Transportvorgänge, ungeeignete oder beschädigte Geräte und Hilfsmittel können schwere Verletzungen und / oder Sachschäden bewirken.
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Beim Transport die landesspezifischen Vorschriften einhalten
-
Hubgeräte, Flurförderzeuge und Lastaufnahmemittel müssen den Vorschrif-
-
ten entsprechen. Für Transport und Montage das geeignete Lastaufnahmemittel benutzen
-
Ausschließlich die vom Hersteller vorgesehenen Transportösen oder Hebe-
-
punkte verwenden, um das Gerät sicher zu transportieren Nur Hebezeuge mit ausreichender Tragfähigkeit verwenden
-
Niemals beschädigte Hebezeuge verwenden
-
Nur Tragmittel gleicher Länge verwenden
-
Zur eigenen Sicherheit Handschuhe und Sicherheitsschuhe beim Transpor-
-
tieren des Gerätes oder der Systemkomponenten verwenden
Sicherheit bei Inbetriebnahme
Lebensgefahr durch elektrische Spannung
Das Anschließen der Netzzuleitung darf nur von Fronius-Fachpersonal durch­geführt werden. Für Personen- und Sachschäden die aufgrund von falschen oder mangelhaften Anschlussarbeiten des Kunden entstehen, haftet der Hersteller nicht.
Gefahr von schwerwiegenden Sachschäden an der Systemsteuerung durch Be­treiben an unzulässigen Netztransformatoren
Die Versorgungsspannung vor Inbetriebnahme des Gerätes prüfen
-
Die elektrischen Anschlussdaten am Gerät und in der Bedienungsanleitung
-
beachten
WARNUNG!
Gefahr durch fehlerhaft durchgeführte Arbeiten
Schwerwiegende Personen- und Sachschäden können die Folge sein.
Alle in diesem Dokument beschriebenen Arbeiten und Funktionen dürfen
nur von geschultem Fachpersonal ausgeführt werden. Dieses Dokument lesen und verstehen
Sämtliche Bedienungsanleitungen der Systemkomponenten, insbesondere
Sicherheitsvorschriften befolgen
Für Personen- und Sachschäden die aufgrund von falschen oder mangelhaften Anschlussarbeiten des Kunden entstehen, haftet der Hersteller nicht.
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WARNUNG!
Gefahr von schwerwiegenden Sachschäden an der Systemsteuerung durch Be­treiben an unzulässigen Netztransformatoren
Schwerwiegende Personen- und Sachschäden können die Folge sein.
Alle in diesem Dokument beschriebenen Arbeiten und Funktionen dürfen
nur von geschultem Fachpersonal ausgeführt werden. Dieses Dokument lesen und verstehen
Sämtliche Bedienungsanleitungen der Systemkomponenten, insbesondere
Sicherheitsvorschriften befolgen
Transport
WARNUNG!
Gefahr bei Lagerung, Transport oder Betrieb des Gerätes bei einer Umgebungs­temperatur von weniger als 5 °C
Lagerung, Transport oder Betrieb des Gerätes bei einer Umgebungstemperatur von weniger als 5 °C kann schwerwiegende Personen- und Sachschäden verursa­chen.
Das Gerät nur bei einer Umgebungstemperatur von mindestens 5 °C trans-
portieren oder betreiben
WARNUNG!
Gefahr durch herabfallende oder umstürzende Geräte
Herabfallende oder umstürzende Geräte können Lebensgefahr bedeuten.
Trotz der serienmäßigen Schnellkupplungen und Transportrollen ist das
Gerät als ortsfeste Einheit ausgelegt und am Aufstellort geeignet zu befesti­gen. Die Transportrollen dienen nur zur exakten Positionierung des Gerätes sowie
dem Ausgleich geringfügiger Unebenheiten. Der Transport an der Baustelle oder über größere Strecken, mehr als 2 m (6
ft., 6.74 in.), muss mit geeigneten Transportmitteln erfolgen.
Das Gerät ist wie folgt zu transportieren:
Mittels den dafür an der Geräteunterseite vorgesehenen Transportschuhen
-
für Gabelstapler oder Hubwagen
DE
Transport mit­tels Gabelstap­ler oder Hubwa­gen
Gefahr durch herabfallende oder umstürzende Geräte
Herabfallende oder umstürzende Geräte können Lebensgefahr bedeuten.
▶ ▶
Positionierhilfe Zur exakten Positionierung des Gerätes sowie für den Ausgleich geringfügiger
Unebenheiten dienen die 6 serienmäßigen Transportrollen.
Gefahr durch herabfallende oder umstürzende Geräte
Herabfallende oder umstürzende Geräte können Lebensgefahr bedeuten.
▶ ▶ ▶
WARNUNG!
Beim Transport des Gerätes mittels Gabelstapler oder Hubwagen das Gerät gegen Herabfallen oder Umstürzen sichern Keine ruckartigen Richtungsänderungen, Brems- oder Beschleunigungs­vorgänge durchführen
WARNUNG!
Das Gerät ist als ortsfeste Einheit ausgelegt und ist am Aufstellort geeignet zu befestigen. Die serienmäßigen Transportrollen dienen nur zur exakten Positionierung des Gerätes sowie dem Ausgleich geringfügiger Unebenheiten. Alle 6 Transportrollen nach dem Positioniervorgang feststellen
Der Transport an der Baustelle oder über größere Strecken von mehr als 2 m muss mit geeigneten Transportmitteln erfolgen.
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Transport und Lagerung
Transport und Lagerung Frost frei
Nach der Anlie­ferung
WARNUNG!
Gefahr bei Transport oder Lagerung des Gerätes bei einer Umgebungstempera­tur von weniger als 5 °C
Transport oder Lagerung des Gerätes bei einer Umgebungstemperatur von weni­ger als 5 °C kann schwerwiegende Personen- und Sachschäden verursachen.
Das Gerät nur bei einer Umgebungstemperatur von mindestens 5 °C trans-
portieren und lagern Den in der Verpackung angebrachten Datenlogger kontrollieren, ob das
Gerät bei einer Umgebungstemperatur von mindestens 5 °C gelagert und transportiert wurde. Wurde das Gerät bei Umgebungstemperaturen von weniger als 5 °C gelagert
und transportiert, mit dem Hersteller Rücksprache halten. In dem Fall muss das Gerät spezifischen Tests unterzogen werden.
Transportverpackung auf Schäden prüfen
1
Schäden an der Verpackung sind dem Hersteller umgehend mitzuteilen.
2
Gerät auspacken
3
Lagerung
HINWEIS!
Gefahr von Sachschäden durch Kondenswasserbildung
Wird das Gerät nicht unmittelbar nach der Anlieferung ausgepackt, kann sich Feuchtigkeit an oder im Gerät niederschlagen (Betauung). Dies kann zu schweren Schäden durch Korrosion von Bauteilen oder zu Kurzschlüssen an elektrischen und elektronischen Einrichtungen führen.
Sicherstellen, dass vor der Inbetriebnahme die Teile der Raumtemperatur
angeglichen sind Dabei das Gerät nicht der direkten Wärmestrahlung eines Heizgeräts ausset-
zen Bei Betauung darf das Gerät erst nach kompletter Trocknung und einer War-
tezeit von ca. 5 Stunden aktiviert werden.
Das Gerät an einem geschützten Ort lagern, welcher staubfrei und trocken
1
ist Beachten Sie folgende Lagerungsbedingungen:
2
Das Gerät waagerecht aufstellen
-
Schwere Stöße vermeiden
-
Bei Lagerung auf hartem Untergrund Holzunterlage verwenden
-
56
Allgemeine Voraussetzun­gen
HINWEIS!
Gefahr durch hohes Gewicht des Gerätes bei Transport und Aufstellung
Personenschäden infolge einer Überlastung und Schädigung des Bewegungsap­parates können die Folge sein.
Für den Transport mittels Gabelstapler nur die dafür am Gerät vorgesehenen
Staplerschuhe verwenden Nur geeignete Hebezeuge und Transportmittel verwenden
HINWEIS!
Gefahr von Sachschäden durch geknickte oder beschädigte Kabel
Beschädigte Kabel können Kurzschlüsse und / oder Defekte an der Systemsteue­rung verursachen.
Vor dem Anheben des Gerätes sicherstellen, dass keine Kabel geknickt oder
eingeklemmt werden
Bei selbständigem Transport des Gerätes muss das verwendete Lastaufnahme­mittel für das Gewicht des Gerätes ausgelegt sein. Bei Bedarf eine Fachfirma für den Transport des Gerätes beauftragen.
Bei selbständigem Transport des Gerätes wie folgt vorgehen:
Vor dem Anheben des Gerätes die maximal zulässige Belastung des Lastauf-
1
nahmemittels prüfen Folgende Zustände prüfen:
2
Transportsicherungen wie Nägel und Schrauben müssen vollständig ent-
-
fernt sein. Klebekontakte müssen gelöst sein.
-
Lose Verbindungskabel müssen abgesteckt, ordnungsgemäß verstaut
-
oder gesichert sein. Alle Halterungen müssen fixiert und gesichert sein.
-
DE
57
Druckgeräte
Druckgeräte Für den Betrieb von Druckgeräten sind geltende nationale Vorschriften zu beach-
ten. Diese deklarieren unter Umständen manche Druckkomponenten dieses Gerätes als überwachungspflichtig. Vor Inbetriebnahme sind die nationalen An­forderungen für den vorschriftsgemäßen Betrieb abzuklären, sowie eventuell wiederkehrende Prüfanforderungen für die Druckgeräte. Die verbauten Druck­geräte sind den technischen Unterlagen des Gerätes zu entnehmen.
Prüfung für Druckgeräte
Der Betreiber hat das Druckgerät bei Aufstellung in Europa einer wiederkehren­den Prüfung zu unterziehen.
Falls von der zuständigen Druckgeräte-Überwachungsstelle keine andere Vorga­be getroffen wird, ist das Druckgerät mindestens alle 3 Jahre einer äußeren Prüfung und alle 12 Jahre einer inneren Prüfung zu unterziehen (6 Jahre bei Si­cherheitsventil).
58
Aufstellbestimmungen
DE
Aufstellbestim­mungen
WARNUNG!
Gefahr bei Lagerung, Transport oder Betrieb des Gerätes bei einer Umgebungs­temperatur von weniger als 5 °C
Lagerung, Transport oder Betrieb des Gerätes bei einer Umgebungstemperatur von weniger als 5 °C kann schwerwiegende Personen- und Sachschäden verursa­chen.
Das Gerät nur bei Umgebungstemperaturen von mindestens 5 °C lagern,
transportieren oder betreiben
WARNUNG!
Gefahr durch umstürzende oder herabfallende Geräte
Umstürzende oder herabfallende Geräte können Lebensgefahr bedeuten.
Geräte auf ebenem oder festem Untergrund standsicher aufstellen
WARNUNG!
Gefahr durch schlecht befestigtes Gerät oder dessen Montage auf unzurei­chend tragfähigem Untergrund
Umstürzende oder herabfallende Geräte können schwerwiegende Personen- und Sachschäden zur Folge haben.
Das Gerät an seinen dafür vorgesehenen Laschen befestigen
Boden und Wand des Aufstellortes müssen eine geeignete Belastbarkeit auf-
weisen. Die Montage darf nur von dafür geschultem Fachpersonal ausgeführt wer-
den.
Das Gerät darf nur in geeigneten Räumen aufgestellt und betrieben werden, die folgende Kriterien erfüllen:
Geschlossen
-
Umgebungstemperatur mindestens 5 °C
-
Ausreichend be- und entlüftet
-
Trocken
-
Für Schäden, die auf den Einsatz in ungeeigneten Räumen zurückzuführen sind, haftet der Hersteller nicht.
Eine waagerechte Aufstellung des Gerätes ist Voraussetzung für die einwandfreie Funktion. Angeschlossene Verbraucher und Komponenten (Ablaufrohre oder Entlüftungsleitungen, etc.) sind gegen Überspannungs-Einkoppelungen zu schützen (Blitzschlag, etc.). Das Gerät gemäß Kapitel „Installation“, Abschnitt „Anschlüsse“, Unterabschnitt „AC-Verbindung herstellen“ an den vorhandenen Erdleiter PE anschließen oder im Sinne des Potentialausgleichs mit dem vorhan­denen Bezugspotential verbinden.
Das Gerät ist nicht für den Betrieb auf mobilen Plattformen oder bei Erschütte­rungen am Aufstellort geeignet.
Die Ausführung der Gesamtanlage muss den geltenden nationalen Errichtungs­bestimmungen für elektrische und gastechnische Anlagen entsprechen. Signal­leitungen sind als geschirmte Leitungen auszuführen.
59
Im Folgenden befinden sich nähere Spezifizierungen der erforderlichen Bedin-
(L)
(L)
(L)
(L)
gungen am Aufstellort.
Montage und Bo­denbelastung
Die Bodenbelastung beträgt ca. 800 kg/m2 oder ca. 210 kg pro Transportrolle. Dieses Gewicht wird über alle 6 Transportrollen auf den Boden übertragen.
Aufstellort Untergrund:
Eben und stabil
-
Umgebung:
Nicht im Freien
-
Nicht in explosionsgefährdeter Umgebung
-
Als Montagemöglichkeit ist aus­schließlich Wandmontage vorgesehen, hierzu wie folgt vorgehen:
Feststelleinrichtung an allen 6
1
Transportrollen lösen Gerät an der Wand positionieren
2
Alle 6 Transportrollen feststellen
3
Gerät mittels geeigneten Schrau-
4
ben und Dübeln an allen 4 Laschen (L) an der Wand befestigen
Fundamentei­genschaften
WARNUNG!
Es besteht Überhitzungs- und Brandgefahr, wenn die Kühlluft nicht ungehindert in das Gerät ein- und ausströmen kann.
Dies kann zu Systemausfällen und hohen Sachschäden führen.
Bei der Wahl des Aufstellortes ist zu beachten, dass die Kühlluft ungehindert
durch die Luftschlitze angesaugt werden kann und durch das Abluftrohr aus­strömen kann. Anfallender Staub (z.B. bei Schleifarbeiten oder anderen starke Verschmut-
zung verursachenden Arbeiten) darf nicht direkt angesaugt werden. Der Betreiber des Gerätes ist verpflichtet, für ausreichende Belüftung im
Umfeld des Gerätes zu sorgen.
Bei der Herstellung des Fundaments aus Beton sind folgende Angaben zu berücksichtigen:
Aktuell geltende landesspezifische Bauvorschriften
-
Beton muss rissfrei sein und die Qualität folgender Normen erfüllen:
-
B25 nach DIN 1045:1988 (Norm gültig bis 31.12. 2004)
C20 / 25 nach DIN EN 206-1:2001 / DIN 1045-2:2001 (Norm gültig ab
01.01.2005)
Tragfähigkeit des Untergrundes
-
Gesamtgewicht des vollständig betriebsfertigen Gerätes
-
60
Standsicherheit Das Gerät muss so eingesetzt und betrieben werden, dass seine Standsicherheit
gewährleistet ist. Die Standsicherheit kann zum Beispiel beeinträchtigt werden durch:
Nachgebenden Untergrund
-
Vibrationen und Schwingungen während des Betriebes
-
Nicht festgestellte Transportrollen
-
GEFAHR!
Kippgefahr des Gerätes, wenn dessen Standsicherheit nicht gewährleistet ist
Dies kann zu tödlichen Verletzungen und schweren Sachschäden führen.
Bodenverhältnisse beachten
Das Gerät nur an den gekennzeichneten Hebepunkten anheben
Alle 6 Transportrollen feststellen
DE
61
62
Installation
63
64
Erste Schritte
DE
Vorab-Informa­tion
Sicherheit
Die Integration des Gerätes in das Gesamtsystem ist spezifisch und erfordert ei­ne umfassende Sachkenntnis aller sicherheitstechnischen und betriebsrelevan­ten Faktoren in Zusammenhang mit dem vorliegenden Gesamtsystem. Daher wird im Folgenden nicht auf die Auslegung des Gesamtsystems eingegangen, sondern ausschließlich das Anschließen und die eigentliche Inbetriebnahme des Gerätes behandelt.
GEFAHR!
Gefahr durch unkontrollierten Austritt von Wasserstoff aus Geräten oder der Produktleitung
Schwerwiegende Personen- und Sachschäden durch Explosion können die Folge sein.
Die H2-Entlüftungsleitung zur Abfuhr überschüssig angesammelten Wasser-
stoffes muss in einen sicheren Bereich führen - meist über Dach. Hierzu alle gültigen Vorschriften befolgen, beispielsweise hinsichtlich einzu-
haltender Abstände, Blitzschutz, ...
GEFAHR!
Gefahr durch Wasserstoffabgabe aus dem Gerät an die Umgebung und eine dar­aus resultierende explosionsfähige Atmosphäre
Schwerwiegende Personen- und Sachschäden durch Explosion können die Folge sein.
Die Aufstellung des Gerätes muss an einem Aufstellort mit ausreichender
natürlicher oder technischer Lüftung erfolgen. Für den Aufstellort muss ein geeignetes, darauf abgestimmtes Explosions-
schutz-Konzept der gesamten Anlage erstellt werden. In der Risikoanalyse wurde definiert, dass der Aufstellort ein gering frequen-
tierter Bereich ist. Für einen zulässigen Betrieb ist eine Betriebsanlagen-Genehmigung nach
den gültigen Bestimmungen erforderlich.
WARNUNG!
Gefahr durch zu hohe Konzentration von Wasserstoff im Prozessraum
Schwerwiegende Personen- und Sachschäden durch Explosion können die Folge sein.
Die H2-Entlüftungsleitung zur Abfuhr überschüssig angesammelten Wasser-
stoffes muss in einen sicheren Bereich führen - meist über Dach. Hierzu alle gültigen Vorschriften befolgen, beispielsweise hinsichtlich einzu-
haltender Abstände, Blitzschutz, ... Die Aufstellung des Gerätes muss an einem Aufstellort mit ausreichender
natürlicher oder technischer Lüftung erfolgen. Für den Aufstellort muss ein geeignetes, darauf abgestimmtes Explosions-
schutz-Konzept der gesamten Anlage erstellt werden. In der Risikoanalyse wurde definiert, dass der Aufstellort ein gering frequen-
tierter Bereich ist. Für einen zulässigen Betrieb ist eine Betriebsanlagen-Genehmigung nach
den gültigen Bestimmungen erforderlich.
65
WARNUNG!
Gefahr des Übertrittes von Wasserstoff auf die Sauerstoffseite infolge einer de­fekten Stack-Membran. Mögliches Resultat davon ist eine explosive Atmo­sphäre in der Sauerstoffleitung sowie im Speisewasserbehälter.
Schwerwiegende Personen- und Sachschäden durch Explosion können die Folge sein.
Die Sauerstoffleitung, zur Abfuhr des als „Abfallprodukt“ anfallenden
Sauerstoffes, muss in einen sicheren Bereich führen - meist über Dach. Hierzu alle gültigen Vorschriften befolgen, beispielsweise hinsichtlich einzu-
haltender Abstände, Blitzschutz, ... Sämtliche Bereiche und Armaturen, welche in Kontakt mit reinem Sauerstoff
kommen können, frei halten von Fetten und Ölen, aufgrund deren Reaktions­freudigkeit mit Sauerstoff Die H2-Überwachung in jährlichen Intervallen prüfen und warten
Sämtliche Prüfungs-, Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten an der H2-
Überwachung dürfen nur von geschulten Elektrofachkräften ausgeführt wer­den. Geeignete Messgeräte verwenden
Geeignete Schutzausrüstung verwenden
WARNUNG!
In den Leitungen kann eine hohe Konzentration von Sauerstoff vorliegen. Ge­fahr einer Reaktion mit Fetten und Ölen bei Austritt von reinem Sauerstoff
Schwerwiegende Personen- und Sachschäden durch Feuer oder Explosion können die Folge sein.
Die Sauerstoffleitung, zur Abfuhr des als „Abfallprodukt“ anfallenden
Sauerstoffes, muss in einen sicheren Bereich führen - meist über Dach. Hierzu alle gültigen Vorschriften befolgen, beispielsweise hinsichtlich einzu-
haltender Abstände, Blitzschutz, ... Sämtliche Bereiche und Armaturen, welche in Kontakt mit reinem Sauerstoff
kommen können, frei halten von Fetten und Ölen, aufgrund deren Reaktions­freudigkeit mit Sauerstoff Sämtliche Prüfungs-, Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten am Gerät
dürfen nur von geschulten Elektrofachkräften ausgeführt werden. Geeignete Messgeräte verwenden
Geeignete Schutzausrüstung verwenden
VORSICHT!
Infolge des Transportes kann es zu gelockerten oder undichten Verschraubun­gen kommen.
Eine Beschädigung des Gerätes und eine Beeinträchtigung seiner Leistungsfähig­keit kann die Folge sein, im schlimmsten Fall sogar sicherheitsrelevante Beschädigungen, mit der Gefahr schwerwiegender Personen- und Sachschäden.
Vor der Inbetriebnahme den Siegellack der damit versehenen Verschraubun-
gen kontrollieren Sämtliche Bauteile und Verschraubungen einer Sichtprüfung unterziehen
Sämtliche Verschraubungen auf Dichtheit und ordnungsgemäße Befestigung
kontrollieren Die zuvor beschriebenen Kontrollen und die Behebung gelockerter oder un-
dichter Verschraubungen darf nur durch geschultes Fachpersonal erfolgen. Eine nachträgliche Abdichtung von Verschraubungen muss nach den Vorga-
ben des Herstellers erfolgen.
66
Externe Sicher-
AC-Power Supply
External Safety Control
Flow Meter
Gas Sensor
Exhaust Channel
Fan
Air Flow
Fronius Solcore
heitsfunktionen
WARNUNG!
Gefahr durch fehlerhafte Sicherheitsabschaltungen
Fehlerhafte Sicherheitsabschaltungen können Explosionsgefahr sowie schwer­wiegende Personen- und Sachschäden verursachen.
Der sichere Betrieb des Gerätes ist von der Umsetzung der externen Sicher-
heitsfunktionen in der jeweiligen Anlagenkonfiguration abhängig. Der Anlagenerrichter ist verantwortlich für die korrekte Planung, Errichtung,
Inbetriebnahme und wiederkehrende Prüfung der notwendigen Sicherheits­funktionen. Das Gerät darf nur in Betrieb genommen werden, wenn die angeführten ex-
ternen Sicherheitsfunktionen vorschriftsgemäß umgesetzt sind und auf kor­rekte Funktion geprüft wurden.
Applikationsbeispiel für den Aufbau der externen Sicherheitsfunktionen
DE
Ansteuerung und Datenkom­munikation
Prüfung der Si­cherheitsab­schaltungen
Die Schnittstellenbeschreibung zur Ansteuerung des Gerätes befindet sich im Lieferumfang.
WARNUNG!
Gefahr durch fehlerhafte Sicherheitsabschaltungen
Fehlerhafte Sicherheitsabschaltungen können Explosionsgefahr sowie schwer­wiegende Personen- und Sachschäden verursachen.
Sämtliche externen Sicherheitsabschaltungen sind im Rahmen der Inbe-
triebnahme auf korrekte Ausführung und ordnungsgemäßes Ansprechverhal­ten im Anlagenverbund mit dem Gerät zu prüfen und zu dokumentieren.
67
Insbesondere sind folgende Aspekte der externen Sicherheitsfunktionen zu prüfen:
Prüfung der externen Lüftungsüberwachung durch Unterschreiten des Min-
-
destvolumenstromes für den Explosionsschutz Prüfung des externen H2-Sensors
-
Prüfung des Sicherheits-Temperaturwächters der H2-Produktleitung
-
Prüfung der Überwachung zum Schutz vor Untertemperatur, wenn vorhan-
-
den Prüfung der Abschaltung in den sicheren Zustand durch Trennung der AC-
-
Versorgung
Anschlussbe­reich
Vorbereitende Tätigkeiten für die Installation
WARNUNG!
Gefahr durch elektrischen Schlag
Ein elektrischer Schlag kann tödlich sein.
Das Öffnen der Abdeckungen und Türen des Gerätes darf nur nach Abschal-
tung der Spannungsversorgungen für die Elektrolyse und die Peripherie, so­wie nach dem Trennen der zugehörigen Anschlüsse und Abschaltung des Hauptschalters am Gerät erfolgen. Geeignete Maßnahmen gegen Wiedereinschalten der Spannungsversorgun-
gen und Wiederherstellen der Anschlüsse treffen
Vor der Installation bei sämtlichen Kabeln, die zu montieren sind:
Kabelenden abisolieren
1.
Kabelenden mit Ader-Endhülsen versehen
2.
68
Anschlüsse
Anschlüsse Das Gerät ist für die am Leistungsschild angegebenen Volumenströme an produ-
ziertem Wasserstoff und elektrischen Spannungen ausgelegt. Sind Anschlüsse, Leitungen oder Ventile bei Ihrer Geräteausführung nicht angebracht, sind diese Komponenten entsprechend den nationalen Normen zu montieren. Ausführungs­beispiele sind Empfehlungen und müssen anhand nationaler Bestimmungen überprüft werden.
Die Leitung für den produzierten Wasserstoff muss in unmittelbarer Nähe des Gerätes absperrbar sein.
VORSICHT!
Gefahr durch nicht ausreichend dimensionierte Installationen und Versor­gungsleitungen
Nicht ausreichend dimensionierte Installationen und Versorgungsleitungen können zu schwerwiegenden Sachschäden führen.
Am Gerät angeschlossene elektrische Versorgungsleitungen müssen den Ein-
gangsspannungen des Gerätes entsprechen. Es gelten die Technischen Daten auf dem Leistungsschild.
DE
WARNUNG!
Gefahr durch undichte Stellen in der Wasserstoff-Versorgung
Undichte Stellen in der Wasserstoff-Versorgung und entweichender Wasserstoff bedeuten Feuer-, Erstickungs- und Explosionsgefahr.
Die Wasserstoff-Versorgung ist entsprechend den dafür geltenden Normen
und den Technischen Daten des Gerätes auszulegen. Es gelten die Technischen Daten auf dem Leistungsschild.
WARNUNG!
Gefahr durch Anteile von Wasserstoff sowie Kondensat in der Sauerstoff-Lei­tung
Im Fehlerfall können Anteile von Wasserstoff sowie Kondensat in der Sauerstoff­Leitung Explosionsgefahr verursachen, sowie schwerwiegende Personen- und Sachschäden.
Dies ist bei der Anlagenplanung durch entsprechende EX-Schutzmaßnah-
men am Austritt der Sauerstoffleitung in die Umgebung zu berücksichtigen. Anfallendes Kondensat ist bei der Anlagenplanung zu berücksichtigen.
WARNUNG!
Gefahr von Wasserstoff mit erhöhtem Taupunkt oder flüssigem Wasser
Im Fehlerfall kann Wasserstoff mit erhöhtem Taupunkt oder flüssigem Wasser in der Wasserstoff-Produktleitung zu schwerwiegenden Personen- und Sachschäden führen.
Der erforderliche Taupunkt des produzierten Wasserstoffes muss durch ex-
terne Maßnahmen vor Befüllung von Druckspeichern sichergestellt werden.
69
WARNUNG!
(S)
Gefahr durch zündfähiges Wasserstoff-Luft-Gemisch infolge betrieblicher Spülvorgänge
Ein zündfähiges Wasserstoff-Luft-Gemisch durch betriebliche Spülvorgänge in der Wasserstoff-Entlüftungsleitung kann zu schwerwiegenden Personen- und Sachschäden führen.
Dies ist bei der Anlagenplanung durch entsprechende EX-Schutzmaßnah-
men am Austritt der Wasserstoff-Entlüftungsleitung in die Umgebung zu berücksichtigen.
WARNUNG!
Gefahr durch flüssiges Wasser in der Wasserstoff-Entlüftungsleitung
Im Fehlerfall besteht die Gefahr schwerwiegender Personen- und Sachschäden durch flüssiges Wasser in der Wasserstoff-Entlüftungsleitung.
Dies ist bei der Anlagenplanung durch entsprechende Abscheider oder
Schutz vor Untertemperatur zu berücksichtigen.
Das Sicherheitsventil (S) für den H2­Kreislauf muss unbedingt im Original-
zustand belassen werden. Der Öff­nungsdruck beträgt 30 bar. Wird die­ser Druck erreicht, öffnet das Sicher­heitsventil, und der Wasserstoff wird über die H2-Entlüftungsleitung kon-
trolliert an die Umgebung abgegeben.
Elektrische Anschlüsse
GEFAHR!
Lebensgefahr durch elektrische Spannung
Ein elektrischer Schlag kann tödlich sein.
Das Anschließen der Netzzuleitung darf nur von Fronius Fachpersonal
durchgeführt werden. Für Personen- und Sachschäden, die aufgrund von falschen oder mangelhaf-
ten Anschlussarbeiten des Kunden entstehen, haftet der Hersteller nicht.
WARNUNG!
Gefahr durch fehlerhaftes oder falsch eingestelltes Sicherheitsventil (S) für den H2-Kreislauf
Ein fehlerhaftes oder falsch eingestell­tes Sicherheitsventil kann schwerwie­gende Personen- und Sachschäden verursachen.
Einstellungen am Sicherheitsventil
nicht verändern Plombierung am Sicherheitsventil
nicht verletzen Sicherheitsventil nicht eigenmäch-
tig ersetzen
70
HINWEIS!
L1
PEPEL1 L2 L3
L2 L3
RJ45
RJ45 1
2 4
3
2 channel safety stop
2 channel safety stop
AC-Verbindung herstellen
Gefahr vor schwerwiegenden Sachschäden durch nicht ausreichend dimensio­nierte Elektroinstallation
Die Netzzuleitung sowie deren Absicherung sind entsprechend auszulegen.
Die technischen Daten am Gerät oder in der Bedienungsanleitung sind zu be-
achten.
WARNUNG!
Gefahr eines elektrischen Schlages
Ein elektrischer Schlag kann tödlich sein.
Vor Anschluss an den Versorgungsstromkreis unbedingt eine Erdungsverbin-
dung herstellen, mit dem Anschluss für den Erdleiter PE.
Hinsichtlich der Platzverhältnisse geeignete Kabelschuhe verwenden. Empfohlen sind Rohrkabelschuhe.
Der Anschluss des Erdleiters PE er­folgt an der Erdungsschiene:
Mittels beiliegendem Klemmbügel
-
und Sechskantschraube M10, Schlüsselweite 17 Drehmoment: 15 Nm
-
DE
Datenanbindung und 2-kanaligen NOT-HALT an­schließen
Der Anschluss der Phasenleiter L1, L2 und L3 erfolgt an dem Klemmenblock:
Mittels Innensechskantschrauben
-
M8, Schlüsselweite 6 Drehmoment: 12 Nm
-
Eine korrekte und dicht abschließende Ausführung der Kabeldurchführungen an der Geräteoberseite sicherstellen
Den RJ45-Stecker der Datenan-
1
bindung an den RJ45-Sockel an­stecken
Wird zusätzlich zum NOT-HALT Taster am Gerät ein externer 2-kanaliger NOT-HALT vorgesehen, an den Feder­zugklemmen:
1. NOT-HALT Kreis an den
1
Anschlüssen 1 und 2 anschließen
2. NOT-HALT Kreis an den
2
Anschlüssen 3 und 4 anschließen
Eine korrekte und dicht abschließende Ausführung der Kabeldurchführungen an der Geräteoberseite sicherstellen
71
H2-Leitung an-
(2)
schließen
WARNUNG!
Gefahr durch fehlerhafte H2-Leitung
Eine fehlerhaft dimensionierte oder beschaffene H2-Leitung kann schwerwiegen­de Personen- und Sachschäden verursachen.
Der Anschluss (2) für die Ableitung des produzierten Wasserstoffes ist in den
technischen Daten spezifiziert. Die Wasserstoff-Leitung muss mit einem entsprechenden Gegenstück verse-
hen sein, den in den technischen Daten angeführten Bedingungen entspre­chen und folgende Voraussetzungen erfüllen: Dichtheit der Verbindung mit dem Gegenstück Die H2-Leitung ist vor der Erst-Inbetriebnahme auf Dichtheit zu prüfen.
O2-Leitung an­schließen
72
H2-Leitung mit Gegenstück am Anschluss (2) anschließen
1
Dabei muss die Dichtheit der Verbindung gewährleistet sein.
-
WARNUNG!
Gefahr durch fehlerhafte O2-Leitung
Eine fehlerhaft dimensionierte oder beschaffene O2-Leitung kann schwerwiegen­de Personen- und Sachschäden verursachen.
Der Anschluss (7) für die Ableitung des produzierten Sauerstoffes ist in den
technischen Daten spezifiziert. Die O2-Leitung muss mit einem entsprechenden Gegenstück versehen sein,
den in den technischen Daten angeführten Bedingungen entsprechen und folgende Voraussetzungen erfüllen: Dichtheit der Verbindung mit dem Gegenstück Die O2-Leitung ist vor der Erst-Inbetriebnahme auf Dichtheit zu prüfen.
(7)
O2-Leitung mit Gegenstück am Anschluss (7) anschließen
1
Dabei muss die Dichtheit der Verbindung gewährleistet sein.
-
DE
Leitungen für Elektrolysewas­ser anschließen
WARNUNG!
Gefahr durch Überschreitung des zulässigen Nenndruckes für die Elektrolyse­wasser-Versorgung
Eine Überschreitung des zulässigen Nenndruckes für die Elektrolysewasser-Ver­sorgung kann schwerwiegende Personen- und Sachschäden verursachen.
Den maximal zulässigen Druck für die Elektrolysewasser-Versorgung gemäß
den technischen Daten einhalten
WARNUNG!
Gefahr durch fehlerhafte Leitungen für das Elektrolysewasser
Fehlerhaft dimensionierte oder beschaffene Leitungen für das Elektrolysewasser können schwerwiegende Personen- und Sachschäden verursachen.
Die Anschlüsse für die Elektrolysewasser-Versorgung (5) und den Elektroly-
sewasser-Ablauf (11) sind in den technischen Daten spezifiziert. Die Leitungen für die Elektrolysewasser-Versorgung und den Elektrolysewas-
ser-Ablauf müssen mit einem entsprechenden Gegenstück versehen sein, den in den technischen Daten angeführten Bedingungen entsprechen und folgende Voraussetzungen erfüllen: Ausführung in einem Material, welches gegenüber deionisiertem Wasser beständig ist Dichtheit der Verbindung mit dem Gegenstück Die Leitungen für die Elektrolysewasser-Versorgung und den Elektrolysewas­ser-Ablauf sind vor der Erst-Inbetriebnahme auf Dichtheit zu prüfen.
73
(5)
Leitung für die Elektrolysewasser-Versorgung an das Gegenstück am An-
(11)
1
schluss (5) anschließen
Dabei muss die Dichtheit der Verbindung gewährleistet sein.
-
Leitung für den Elektrolysewasser-
2
Ablauf an das Gegenstück am An­schluss (11) anschließen
Dabei muss die Dichtheit der
-
Verbindung gewährleistet sein.
74
H2-Entlüftungs-
(6)
leitung an­schließen
WARNUNG!
Gefahr durch fehlerhafte H2-Entlüftungsleitung
Eine fehlerhaft dimensionierte oder beschaffene H2-Entlüftungsleitung kann schwerwiegende Personen- und Sachschäden verursachen.
Der Anschluss (6) für die H2-Entlüftungsleitung ist in den technischen Daten
spezifiziert. Die H2-Entlüftungsleitung muss mit einem entsprechenden Gegenstück ver-
sehen sein, den in den technischen Daten angeführten Bedingungen entspre­chen und folgende Voraussetzungen erfüllen: Dichtheit der Verbindung mit dem Gegenstück Fallend verlegt - vom Gerät weggerichtet - um Kondensat-Ansammlungen zu vermeiden Die H2-Entlüftungsleitung ist vor der Erst-Inbetriebnahme auf Dichtheit zu
prüfen.
DE
Die H2-Entlüftungsleitung mit Gegenstück am Anschluss (6) anschließen
1
Dabei muss die Dichtheit der Verbindung gewährleistet sein.
-
75
Kühlmittel-Lei­tungen für Pro­zess anschließen
WARNUNG!
Gefahr durch Überschreitung des zulässigen Kühlmittel-Betriebsdruckes
Eine Überschreitung des zulässigen Kühlmittel-Betriebsdruckes für den Prozess kann schwerwiegende Personen- und Sachschäden verursachen.
Den zulässigen Kühlmittel-Betriebsdruck für den Prozess gemäß Kapitel
„Technische Daten“ einhalten Ein Betriebsdruck von maximal 5 bar ist im Kühlkreislauf zulässig.
Anlagenseitig ist ein geeignetes Sicherheitsventil zur permanenten Einhal-
tung des zulässigen Betriebsdruckes vorzusehen. Einstellungen am Sicherheitsventil nicht verändern
Plombierung am Sicherheitsventil nicht verletzen
Sicherheitsventil nicht eigenmächtig ersetzen
WARNUNG!
Gefahr durch ungeeignetes Kühlmittel
Ein ungeeignetes Kühlmittel kann schwerwiegende Personen- und Sachschäden verursachen.
Nur das vom Hersteller freigegebene Kühlmittel verwenden
WARNUNG!
Gefahr durch fehlerhafte Kühlmittel-Leitungen
Fehlerhaft dimensionierte oder beschaffene Kühlmittel-Leitungen können schwerwiegende Personen- und Sachschäden verursachen.
Die Anschlüsse für den Kühlmittel-Vorlauf (8) und -Rücklauf (9) Prozess sind
in den technischen Daten spezifiziert. Die Leitungen für den Kühlmittel-Vorlauf und -Rücklauf Prozess müssen mit
einem entsprechenden Gegenstück versehen sein, den in den technischen Daten angeführten Bedingungen entsprechen und folgende Voraussetzun­gen erfüllen: Beständig gegenüber dem Kühlmittel Dichtheit der Verbindung mit dem Gegenstück Die Leitungen für den Kühlmittel-Vorlauf und -Rücklauf Prozess sind vor der Erst-Inbetriebnahme auf Dichtheit zu prüfen.
76
(8) (9)
Leitung für den Kühlmittel-Vorlauf Prozess an das Gegenstück am Anschluss
1
(8) anschließen
Dabei muss die Dichtheit der Verbindung gewährleistet sein.
-
Leitung für den Kühlmittel-Rücklauf Prozess an das Gegenstück am An-
2
schluss (9) anschließen
Dabei muss die Dichtheit der Verbindung gewährleistet sein.
-
DE
Kühlmittel-Lei­tungen für Gas anschließen
WARNUNG!
Gefahr durch unzulässigen Kühlmittel-Betriebsdruck für das Gas
Eine Überschreitung des zulässigen Kühlmittel-Betriebsdruckes für das Gas kann schwerwiegende Personen- und Sachschäden verursachen.
Den maximal zulässigen Kühlmittel-Betriebsdruck für das Gas gemäß Kapitel
„Technische Daten“ einhalten. Ein Betriebsdruck von maximal 5 bar ist im Kühlkreislauf zulässig.
Anlagenseitig ist ein geeignetes Sicherheitsventil zur permanenten Einhal-
tung des zulässigen Betriebsdruckes vorzusehen. Einstellungen am Sicherheitsventil nicht verändern
Plombierung am Sicherheitsventil nicht verletzen
Sicherheitsventil nicht eigenmächtig ersetzen
77
WARNUNG!
(4)(3)
Gefahr durch fehlerhafte Kühlmittel-Leitungen
Fehlerhaft dimensionierte oder beschaffene Kühlmittel-Leitungen können schwerwiegende Personen- und Sachschäden verursachen.
Die Anschlüsse für den Kühlmittel-Vorlauf (3) und -Rücklauf (4) Gas sind in
den technischen Daten spezifiziert. Die Leitungen für den Kühlmittel-Vorlauf (3) und -Rücklauf (4) Gas müssen
mit einem entsprechenden Gegenstück versehen sein, den in den techni­schen Daten angeführten Bedingungen entsprechen und folgende Vorausset­zungen erfüllen: Beständig gegenüber dem Kühlmittel Dichtheit der Verbindung mit dem Gegenstück Die Leitungen für den Kühlmittel-Vorlauf und -Rücklauf Prozess sind vor der Erst-Inbetriebnahme auf Dichtheit zu prüfen.
78
Leitung für den Kühlmittel-Vorlauf Gas an das Gegenstück am Anschluss (3)
1
anschließen
Dabei muss die Dichtheit der Verbindung gewährleistet sein.
-
Leitung für den Kühlmittel-Rücklauf Gas an das Gegenstück am Anschluss
2
(4) anschließen
Dabei muss die Dichtheit der Verbindung gewährleistet sein.
-
Lüftungskanäle
(1) (10)
anschließen
WARNUNG!
Gefahr durch fehlerhaft dimensionierte oder beschaffene Lüftungskanäle
Fehlerhaft dimensionierte oder beschaffene Lüftungskanäle können schwerwie­gende Personen- und Sachschäden verursachen.
Der Auslass für die Prozess-Abluft und -Abwärme (1) und für die Abluft und
Abwärme der Spannungsversorgung Selectiva (10), ist in dem Kapitel „Tech­nische Daten“ spezifiziert. Der verwendete Lüftungskanal muss den im Kapitel „Technische Daten“ an-
geführten Bedingungen entsprechen und passgenau sein gegenüber dem Auslass (1) oder (10).
DE
Lüftungskanäle (1) und (10) an dem jeweiligen Auslass für die Abluft und
1
Abwärme aufsetzen
Dabei muss die Passgenauigkeit der Verbindung gewährleistet sein.
-
Der Auslass (10) für die Abluft und Abwärme der Spannungsversorgung Selecti­va erfordert die Anbindung an eine externe Lüftung mit einer Durchflussrate gemäß Kapitel „Technische Daten“.
79
80
Erst-Inbetriebnahme
81
82
Erste Schritte
DE
Vor Erst-Inbe­triebnahme
WARNUNG!
Gefahr durch blockierte Medienströme
Eine Funktionsbeeinträchtigung des Gerätes durch blockierte Medienströme kann zu Erstickungs- und Explosionsgefahr führen.
Die Geräteöffnungen vollständig frei halten
Sämtliche Anschlüsse dürfen nicht blockiert sein.
Prüfen, ob folgende Medienströme uneingeschränkt möglich sind:
1
Produzierter Wasserstoff
-
Produzierter Sauerstoff
-
Entlüftungsleitung
-
Kühlmittel-Vorlauf und -Rücklauf
-
Elektrolysewasser-Versorgung und -Ablauf
-
Installation der erforderlichen Einrichtungen zur Warnung
2
Stromversorgung vorschriftsgemäß herstellen
3
Signal- und Kommunikationsleitungen vorschriftsgemäß installieren
4
Nachweisliche Unterweisung des Bedienpersonals durch eine autorisierte
5
Person
Gerätecheck vor dem Einschalten
Vor dem Einschalten des Gerätes, dieses einer umfassenden Sichtkontrolle un­terziehen. Besonderes Augenmerk ist auf folgende Kriterien zu legen:
Vollständige und korrekte Ausführung sämtlicher Anschlüsse, dazu zählen
-
auch die Abluftrohre Korrekte und dicht abschließende Ausführung der Kabeldurchführungen an
-
der Geräteoberseite Anschlüsse und Leitungen für flüssige Medien müssen vollständig trocken
-
sein. Es dürfen keine austretenden oder ausgetretenen Flüssigkeiten infolge von
-
Leckagen erkennbar sein. An den Anschlüssen für gasförmige Medien dürfen keine Geräusche wahr-
-
nehmbar sein, die auf Leckagen hindeuten. Das Gehäuse des Gerätes, sowie sämtliche Kabel, Leitungen, Anschlüsse und
-
Rohre, dürfen keinerlei erkennbare Schäden aufweisen. Alle Abdeckungen und Türen des Geräte-Gehäuses müssen ordnungsgemäß
-
geschlossen und befestigt sein.
83
Spülen mit Stickstoff
Sicherheit
Allgemeine In­formationen
WARNUNG!
Gefahr durch Stickstoff beim Spülen vor der Inbetriebnahme
Schwerwiegende Personen- und Sachschäden durch Erstickung können die Folge sein.
Eine zweite Person muss anwesend sein, um im Notfall alarmieren zu können.
Das Spülen mit Stickstoff darf nur von geschultem Fachpersonal ausgeführt
werden. Das Spülen mit Stickstoff darf nur in einem gut gelüfteten Raum stattfinden.
In der Bedienungsanleitung des Gerätes die Anweisungen zum Spülen mit
Stickstoff befolgen.
Bei Auslieferung des Elektrolysestacks sind Anode und Kathode mit deionisier­tem Wasser gefüllt, um ein Austrocknen der Membran zu verhindern. Während des Betriebes wird der Anode Wasser zugeführt, welches anschließend in Sauer­stoff und Wasserstoff zerlegt wird. Bei der Inbetriebnahme und bei jedem Start des Gerätes wird die Anodenseite mit deionisiertem Wasser gespült, bis die kor­rekte Leitfähigkeit des deionisierten Wassers eingestellt ist.
Die Lebensdauer des Gerätes hängt direkt mit der Qualität des deionisierten Wassers zusammen. Eine schlechte Wasserqualität kann die Lebensdauer des Elektrolysestacks erheblich reduzieren. Während des Betriebes erfolgt laufend eine Messung der Qualität des deionisierten Wassers. Bei zu schlechter Wasser­qualität kann das Gerät gar nicht hochfahren. Daher ist hinsichtlich der Inbe­triebnahme des Gerätes eine Betrachtung der Anode nicht erforderlich.
Kathode Die Kathode ist zum Schutz der Membran mit deionisiertem Wasser gefüllt. Bei
der Erst-Inbetriebnahme ist ein Spülen mit Stickstoff erforderlich. Als sehr reak­tionsträges inertes Gas sorgt Stickstoff dafür, dass keine unerwünschten Reak­tionen stattfinden, welche eine Schädigung der Membran hervorrufen könnten.
Zusätzlich sollte der Elektrolysestack nach einem längeren Stillstand mit Stick­stoff gespült werden, um Membran schädigende Fremdstoffe (wie beispielsweise Luft) zuverlässig austragen zu können.
Stickstoff Stickstoff ist gemeinsam mit Sauerstoff Hauptbestandteil unserer natürlichen
Atemluft. Die Lufthülle der Erde besteht zu 78 Volums-% (76 Gewichts-%) aus Stickstoff. Ein zu hoher Stickstoff-Anteil kann jedoch zu Erstickungsgefahr führen. Daher sind bei der Handhabung von Stickstoff Sicherheitsmaßnahmen erforderlich.
Neben der erforderlichen Belüftung können auch Warneinrichtungen vorhanden sein, die optisch oder akustisch auf einen Sauerstoffmangel hinweisen können. Zusätzlich kann das Tragen einer persönlichen Schutzausrüstung erforderlich sein, mit der Möglichkeit, rechtzeitig vor zu geringem Sauerstoffgehalt der Luft zu warnen.
Bei zu großem Stickstoffgehalt in der Atemluft kommt es zu einem unmerkbaren Sauerstoffmangel, welcher nach einigen Sekunden zu leichten Bewusst-
84
seinsstörungen führt, gefolgt von Bewusstlosigkeit. Nach wenigen Minuten tritt
(K)(K)
Tod durch Erstickung ein.
Im Gegensatz zu einer Anreicherung von Kohlendioxid im Blut, welche zu einem Erstickungsgefühl führt, ist ein Sauerstoffmangel durch zu viel Stickstoff in der Atemluft nicht bewusst wahrnehmbar.
Prinzip Die Erst-Inbetriebnahme oder ein langer Stillstand des Gerätes erfordern ein
Spülen der Wasserstoffseite (Kathode) mit Stickstoff. Für den Spülvorgang ist ei­ne Stickstoffflasche mit Druckminderer vorzusehen. Das Spülen der Kathode er-
folgt mit einem Druck von ca. 2 bar, bei einer Durchflussrate von 8 bis 10 Nm3/h.
WARNUNG!
Gefahr eines zu hohen Druckes und einer zu hohen Durchflussrate bei der Stick- stoffspülung
Ein zu hoher Druck und eine zu hohe Durchflussrate beim Spülen der Kathode mittels Stickstoff kann schwerwiegende Personen- und Sachschäden verursa­chen.
Einen Druck von 3 bar nicht überschreiten
Eine Durchflussrate von 8 bis 10 Nm3/h nicht überschreiten
DE
Für die Spülung der Kathode mit Stickstoff steht ein eigener Spülan­schluss zur Verfügung. Ein 3/2-Wege­Kugelhahn (K) pro Elektrolysestack dient dem Umschalten zwischen den Medienströmen bei Spülen mit Stick­stoff oder bei H2-Produktion.
In Stellung A (Spülbetrieb) ermöglicht der 3/2-Wege-Kugelhahn das Einströmen von Stickstoff durch einen Kanal an der Kathode und den Wiederaustritt des Stickstoffes durch den anderen Kanal an der Kathode.
85
In Stellung B (Normalbetrieb) ermöglicht der 3/2-Wege-Kugelhahn das parallele Abströmen des erzeugten Wasserstoffes durch die beiden Kanäle an der Katho­de.
HINWEIS!
Während des Spülbetriebes könnte Stickstoff in den H2-Pufferspeicher gelan­gen und von dort aus gemeinsam mit dem erzeugten Wasserstoff verdichtet
werden.
Eine Verunreinigung des produzierten Wasserstoffes kann die Folge sein.
Während des Spülens mit Stickstoff das H2-Entlüftungsventil (SV125) im
geöffneten Zustand halten, damit der Stickstoff durch die H2-Entlüftungslei­tung nach außen entweichen kann
Spülen mit Stickstoff
Für den Spülvorgang mit Stickstoff benötigte Komponenten:
Gasflasche mit Stickstoff
-
Dazugehörenden Gasdruck-Minderer
-
Für die Leitung vom Gasdruck-Minderer zum Gerät einen Anschluss auf eine
-
1/2´´ Swagelok Mutter Geräte seitig
WARNUNG!
Gefahr durch Stickstoff beim Spülen vor der Inbetriebnahme
Schwerwiegende Personen- und Sachschäden durch Erstickung können die Folge sein.
Eine zweite Person muss anwesend sein, um im Notfall alarmieren zu können.
Alternativ kann ein geeignetes Gaswarngerät eingesetzt werden, welches bei
kritischer Stickstoff-Konzentration einen Alarm abgibt. Das Spülen mit Stickstoff darf nur von geschultem Fachpersonal ausgeführt
werden. Das Spülen mit Stickstoff darf nur in einem gut gelüfteten Raum stattfinden.
In der Bedienungsanleitung des Gerätes die Anweisungen zum Spülen mit
Stickstoff befolgen
Für das Spülen mit Stickstoff wie folgt vorgehen:
Das Gerät mit der Bedienschnittstelle verbinden
1
An der Bedienschnittstelle in den manuellen Modus wechseln
2
Das H2-Entlüftungsventil (SV125) öffnen
3
Das Ausgangsventil für den produzierten Wasserstoff schließen
4
Dadurch ist sichergestellt, dass kein Stickstoff in das nachgeordnete System gelangen kann. Der Rückdruckregler BPR195 ist in dieser Situation zwar automatisch ge­schlossen und unterbindet grundsätzlich ein Vermischen von Wasserstoff aus dem H2-Pufferspeicher mit dem Stickstoff, kann jedoch nicht als vollständig
dicht gelten. Kappe an der Spülleitung abschrauben
5
Die Leitung vom Gasdruck-Minderer zum Gerät mit der Spülleitung verbin-
6
den Den Gasdruck-Minderer an der Gasflasche auf 0,7 bar (10.15 psi.) einstellen
7
Den Durchfluss auf 30 l/min (64.29 cfh) reduzieren
8
An der ersten zu spülenden Kathode den 3/2-Wege-Kugelhahn in Stellung A
9
drehen Die Gasflasche öffnen
10
86
Die erste Kathode für eine Minute spülen
11
An der ersten Kathode den 3/2-Wege-Kugelhahn in Stellung B zurück drehen
12
An der zweiten zu spülenden Kathode den 3/2-Wege-Kugelhahn in Stellung
13
A drehen Die zweite Kathode für eine Minute spülen
14
Die Gasflasche schließen
15
Den 3/2-Wege-Kugelhahn in Stellung B zurück drehen
16
Die Leitung vom Gasdruck-Minderer zum Gerät von der Spülleitung trennen
17
Kappe an der Spülleitung aufschrauben
18
Das Gerät von der Bedienschnittstelle trennen und abschalten
19
Der Spülvorgang ist beendet.
DE
87
88
Betrieb
89
90
Allgemein
DE
Sicherheit
Gefahr durch Fehlbedienung
Fehlbedienung kann schwerwiegende Personen- und Sachschäden verursachen.
Betriebsbedin­gungen
Gefahr durch unzulässige Umgebungstemperatur
Außerhalb des zulässigen Umgebungstemperatur-Bereiches von +5 °C bis +50 °C besteht die Gefahr einer Beschädigung des Gerätes.
Betriebsweise Das Übertragen einer Leistungsvorgabe oder eine H2-Produktionsvorgabe erfolgt
über ein Datenprotokoll von der externen Anlagensteuerung. Die Anlagensteue­rung steuert die Peripherieanlagenteile und verteilt die Leistungsvorgabe oder Produktionsvorgabe wirtschaftlich auf die zur Verfügung stehenden Elektrolyse­Geräte. Über die Datenschnittstelle zum Gerät kann die Anlagensteuerung sämt­liche Daten wie Systemdruck, Betriebsstunden, Leistungsverbrauch, Start/ Stopp-Zyklen, ... auslesen.
WARNUNG!
Beschriebene Funktionen erst anwenden, wenn folgende Dokumente vollständig gelesen und verstanden wurden: Diese Bedienungsanleitung Sämtliche Bedienungsanleitungen der Systemkomponenten des Gesamtsys­tems, insbesondere Sicherheitsvorschriften
WARNUNG!
Das Gerät nur innerhalb des zulässigen Umgebungstemperatur-Bereiches von +5 °C bis +50 °C betreiben
91
Sicherheit beim Betrieb
Personal Das Gerät darf nur von Personal bedient werden, das durch Fronius-Fachkräfte
zum Arbeiten an diesem Gerät geschult wurde.
Sicherheit
WARNUNG!
Gefahr durch Fehlbedienung und fehlerhaft durchgeführte Arbeiten
Schwerwiegende Personen- und Sachschäden können die Folge sein.
Alle in diesem Dokument beschriebenen Arbeiten und Funktionen dürfen
nur von geschultem Fachpersonal ausgeführt werden. Dieses Dokument lesen und verstehen
Sämtliche Bedienungsanleitungen der Systemkomponenten, insbesondere
Sicherheitsvorschriften lesen und verstehen
92
Betriebsarten
(16)
DE
Gerät einschal­ten
Vor dem Einschalten des Gerätes, dieses einer umfassenden Sichtkontrolle un­terziehen. Besonderes Augenmerk ist auf folgende Kriterien zu legen:
Vollständige und korrekte Ausführung sämtlicher Anschlüsse, dazu zählen
-
auch die Abluftrohre Korrekte und dicht abschließende Ausführung der Kabeldurchführungen an
-
der Geräteoberseite Anschlüsse und Leitungen für flüssige Medien müssen vollständig trocken
-
sein. Es dürfen keine austretenden oder ausgetretenen Flüssigkeiten infolge von
-
Leckagen erkennbar sein. An den Anschlüssen für gasförmige Medien dürfen keine Geräusche wahr-
-
nehmbar sein, die auf Leckagen hindeuten. Das Gehäuse des Gerätes, sowie sämtliche Kabel, Leitungen, Anschlüsse und
-
Rohre, dürfen keinerlei erkennbare Schäden aufweisen. Alle Abdeckungen und Türen des Geräte-Gehäuses müssen ordnungsgemäß
-
geschlossen und befestigt sein.
Das Gerät mittels Hauptschalter
1
(16) einschalten
Nach dem Einschalten des Gerätes mittels Hauptschalter (16) fährt das Gerät hoch. Der Vorgang des Hochfah­rens dauert einige Minuten.
Sobald die Bereitschaft zur H2-Pro­duktion gegeben ist, erfolgt eine Mel-
dung über die Datenanbindung.
Gerät starten Sobald einige Minuten nach dem Einschalten des Gerätes die Bereitschaft zur
H2-Produktion gegeben ist, erfolgt eine Meldung über die Datenanbindung.
Über die Datenanbindung die H2-Produktvorgabe übermitteln und starten
1
Das Gerät startet und beginnt mit der H2-Produktion.
Gerät abschalten
Um das Gerät herunterzufahren, einen Stopp-Befehl über die RJ45-Schnitt-
1
stelle und das OPC UA Datenprotokoll erteilen
Ist das Gerät vollständig abgeschaltet, befindet es sich im so genannten „siche­ren Zustand“. Das heißt, es sind sämtliche seitens des Gerätes ansteuerbaren Ventile stromlos und im drucklosen Zustand.
93
(16)
Um die Lebensdauer der Elektrolyse­stacks nicht zu beeinträchtigen:
Die Spannungsversorgung des
1
Gerätes erst mittels Hauptschalter (16) trennen, wenn sämtliche Pum­pen und Lüfter still stehen
Automatisierter Betrieb
Automatisierter Betrieb: Gerät abschalten
Sobald einige Minuten nach dem Einschalten des Gerätes die Bereitschaft zur H2-Produktion gegeben ist, erfolgt eine Meldung über die Datenanbindung.
Start und Stopp der H2-Produktion folgen üblicherweise einem übergeordneten, kundenspezifischen Energiemanagement. Dieses kommuniziert über die RJ45-
Schnittstelle mit dem Gerät. Das Datenprotokoll entspricht OPC UA.
Soll aus elektrischer Energie H2-Gas erzeugt werden, setzt das kundenspezifi­sche Energiemanagement den Start-Befehl für die Elektrolyse und in weitere
Folge für die Erzeugung des H2-Gases.
Es erfolgt ein automatisierter Start der Elektrolyse.
Das Gerät wird heruntergefahren, wenn ein Stopp-Befehl über die RJ45-Schnitt­stelle und das OPC UA Datenprotokoll erfolgt.
Ist das Gerät vollständig abgeschaltet, befindet es sich im so genannten „siche­ren Zustand“. Das heißt, es sind sämtliche seitens des Gerätes ansteuerbaren Ventile stromlos und im drucklosen Zustand.
Um einen vollautomatischen Betrieb zu ermöglichen, kann auch im sicheren Zu­stand jeder Zeit ein Start initiiert werden, mittels Start-Befehl über die RJ45­Schnittstelle und das OPC UA Datenprotokoll.
NOT-HALT Funk­tion
94
Die Anlagenkonfiguration muss über eine NOT-HALT Funktion verfügen, wel-
-
che das Gerät sofort in den sicheren Zustand bringt. Die NOT-HALT Funktion („emergency stop“) muss Bestandteil des Sicher-
-
heitskonzeptes der Anlage sein.
(17)
Um in Gefahr bringenden Situatio-
1
nen vor Ort manuell abzuschalten, den NOT-HALT Taster (17) drücken
Das Gerät wird vollständig abgeschal­tet. Es befindet sich im so genannten „sicheren Zustand“. Das heißt, es sind sämtliche seitens des Gerätes ansteu­erbaren Ventile stromlos und im druck­losen Zustand.
Die Sicherheits-SPS des Gerätes bleibt aktiv und überwacht die für den sicheren Zustand erforderlichen Funk­tionen.
Zusätzlich zum internen NOT-HALT über den Taster am Gerät ist ein externer 2­kanaliger NOT-HALT vorgesehen.
Sollte die NOT-HALT Schleife unterbrochen werden, egal ob intern oder ex-
-
tern, schaltet das Gerät unverzüglich die Versorgung 400 V AC und 24 V DC für Gefahr bringende Komponenten ab. Die Auswertung der Kanäle erfolgt mit Takt-Versorgung, wodurch eine Kurz-
-
und Querschluss-Sicherheit gegeben ist.
DE
95
96
Fehlerdiagnose, Fehlerbehebung
97
98
Fehlerdiagnose
DE
Fehlerdiagnose
Sicherheit
Herstelleradresse:
-
Fronius International GmbH 4600 Wels-Thalheim, Günter-Fronius-Straße 1, Austria E-Mailadresse:
-
pv-om@fronius.com Telefonnummer:
-
+43 7242 / 241 - 5587 Website:
-
http://www.fronius.com
WARNUNG!
Gefahr durch fehlerhaft durchgeführte Arbeiten und elektrischen Schlag
Fehlerhaft durchgeführte Arbeiten und ein elektrischer Schlag können tödlich sein.
Alle Abdeckungen am Gerät und das Gehäuse generell dürfen nur durch ge-
schultes Fachpersonal geöffnet oder entfernt werden. Unautorisiertes Öffnen oder Manipulation am Gerät hat einen Verlust der
Gewährleistung zur Folge und birgt die Gefahr schwerwiegender Personen­und Sachschäden.
Werden die Abdeckungen am Gerät oder das Gehäuse durch geschultes Fach­personal geöffnet, gelten folgende Warnhinweise:
WARNUNG!
Gefahr durch elektrischen Schlag
Ein elektrischer Schlag kann tödlich sein.
Keine Komponenten im Gehäuseinneren berühren, bevor elektrisch geladene
Bauteile entladen sind. Vor Öffnen des Gerätes, das Gerät von jedweder Stromversorgung (für Elektrolyse und Peripherie) trennen
WARNUNG!
Gefahr durch elektrischen Schlag
Ein elektrischer Schlag kann tödlich sein.
Keine Komponenten im Gehäuseinneren berühren, bevor das Gerät von der
Stromversorgung getrennt ist und elektrisch geladene Bauteile entladen sind Nach Öffnen des Gerätes:
Ein verständliches Warnschild gegen Wiedereinschalten anbringen Mit Hilfe eines geeigneten Messgerätes sicherstellen, dass elektrisch gelade­ne Bauteile elektrisch entladen sind
VORSICHT!
Gefahr durch unzureichende Schutzleiter-Verbindung
Unzureichende Schutzleiter-Verbindung kann schwerwiegende Personen- und Sachschäden verursachen.
Die Gehäuse-Schrauben stellen eine geeignete Schutzleiter-Verbindung für
die Erdung des Gehäuses dar und dürfen keinesfalls durch andere Schrau­ben ohne zuverlässige Schutzleiter-Verbindung ersetzt werden.
99
Gerät hat keine Funktion
Ursache Behebung
Die Spannungsversorgung für die Elek­trolyse oder für die Peripherie ist nicht angeschlossen oder nicht betriebsbereit.
Entsprechende betriebsbereite Spannungsversorgung anschließen
Die Datenanbindung zur übergeordneten, kundenspezifischen Steuerung ist nicht vorhanden oder nicht betriebsbereit.
Betriebsbereite Datenanbindung des Gerätes zu der übergeordne­ten, kundenspezifischen Steuerung herstellen
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