家庭用燃料電池試験基準及び運用の指針2019年10月
この指針は、国土交通省国土技術政策総合研究所及び国立研究開発法人建築研究所の協力の下、「一般社団法人日本サステナプル建築協会住宅省エネ性能検討委員会設備込基準検討WG給湯・コージェネレーション設備SWG コージェネTG Jの要請を受け、「燃料電池実用化推進協議会(FCCJ) 定置用WG 定置用システム SWG エネファーム省エネ性評価方法検討会」が立案し、「一般社団法人日本サステナプル建築協会住宅省エネ性能検討委員会設備込基準検討WG給湯•コージェネレーション設備SWGコージェネTG」が承認した指針である。この指針につき、同一性を苦しない形で、複製、無料配布することは許容するが、変更、切除、加工その他の改変、翻訳、変形、脚色、要約その他の翻案（二次的著作物の作成を含む）および部分利用などを許可なく行うことを禁じる。この指針の一部が、特許権、出願公開後の特許出願または実用新案権に抵触する可能性があることに注意を喚起する。「一般社団法人日本サステナプル建築協会住宅省エネ性能検討委員会設備込基準検討WG給湯•コージェネレーション設備SWGコージェネTG」及び「燃料電池実用化推進協議会(FCCJ)定置用WG定置用システムSWGエネファーム省エネ性評価方法検討会」は、このような特許権、出願公開後の特許出願および実用新案権に関わる確認について、責任はもたない。
2012年の低炭素建築物の認定基準の施行、2020年に予定されている住宅の省エネ基準の義務化に向けて、設備機器の１次エネルギー消費量評価は重要性を増している。家庭用燃料電池コージェネレーションシステム(エネファーム)は住宅の電力需要、熱需要に合わせて電気、熱を供給する複雑なシステムであるため、実使用を想定した1次エネルギー消費量の評価が難しく、現状は製品ごとに特定の公的試験機関で省エネ基準の評価試験(M1スタンダード試験)を行っている。しかしながら、今後の機種の拡大を考慮すると客観的中立性と作業の迅速性を両立できる第三者試験機関で評価試験を行うことが望まれる。また、現状の評価試験には長期間の時間を要し、省エネ基準関連の評価指標に使用するためには、試験期間の短縮が大きな課題となっている。上記課題の解決の為、「一般社団法人日本サステナプル建築協会住宅省エネシステム検討委員会設備込基準検討WG給湯•コージェネレーション設備SWGコージェネTG」では、燃料電池実用化推進協議会(F CCJ)の協力の下に家庭用燃料電池の新たな試験基準の検討を行ってきた。本指針における試験基準は、省エネ基準の評価試験の代替が目的であるが、将来的にはJIS試験方法(JIS C 8851)の変更も視野に入れ、竜力負荷、給湯負荷は最新の知見をもとに変更を行っている。また、省エネ基準評価を正式に第三者試験機関で行う事を前提とし、運用方法についても検討を行ったので、合わせて指針としてまとめた。

1.運用基準
1.1目的
「建築物のエネルギー消費性能の向上に関する法律」および関連する告示等に沿った1次エネルギ.一消費量計算プログラムを利用する機器の性能試験の方法について規定する。本試験基準に則った性能試験の結果または試験データは、公的試験機関または第三者試験機関で試験を行った場合に限り、「建築物のエネルギー消費性能の向上に関する法律」および関連する告示等に沿った1次エネルギー消費量計算プログラムに利用することができる。季節別消費エネルギー量の試験方法については、将来的にJIS C 8851の改訂を想定して、電力負荷、給等負荷等には最新の知見を盛り込んでいる。
1.2適用範囲
以下の項目を満足するもので、JEMA共通認証基準(※)に適合するものであること。燃料電池発電ユニット1）燃料電池の種類固体高分子形燃料電池、固体酸化物形燃料電池2）出力 定格出力10kW未満3） 最高使用圧力 燃料ガスを通じる部分の機器内の最高使用圧力が0.1MPa未満4）気体燃料用のものに限る。貯湯ユニットl）家庭用途のものに限る2）気体燃料用のものに限る※「定置用小形燃料電池の技術上の基準及び検査の方法」（日本電機工業会）
1.3試験用製品
1） 量産試作品または、量産品から抽出する。 2）ガス種(都市ガス、液化石油ガス)毎に1台とする。但し、性能が同一で複数の品番を有するものにおいては、同一機種とみなし、その代表機種１台を抽出する。詳細については、「1.6 同一性能の判断基準」による。また、量産機において量産試作機から仕様の変更が行われた場合は、変更内容を確認の上、再試験を行うか第三者試験機関がこれを判断する。 1
1.4試験条件
2.2 ｢定格効率試験基準の試験の方法｣及び、3.1 ｢季節別エネルギー消費量試験基準の試験の方法｣に示す。
1.5試験ガスの条件
1）液化石油ガス用機器の場合
(a)プロパン:プロパン(C3H8)の成分が体積比95%以上(b)プタン:nープタン(C4H10)とiープタン(C4H10)との成分の和が体積比95%以上試験ガスの圧力は2.8 (kPa)とする。発熱量に関しては「2.定格効率試験基準」及び、「3.季節別消費エネルギー量試験基準」の取り決め.に従って求めるものとする。 「季節別消費エネルギー量試験」においてはイ号プロパンガスを使用しても良い。
2）都市ガス用機器の場合
.試験ガスの種類は「0ガス」とする.試験ガスの圧力は2.0(kPa)とする(13A、12A、国産天然ガス) 「0ガス」の条件はそのガスグループの範囲[W. I.及び最大燃焼速度(MCP値で代用)]であり、その.ガスグループの供給ガスを用いることができる。発熱量に関しては「2.定格効率試験基準」及び、「3.季節別消費エネルギー量試験基準」の取り決め.に従って求めるものとする。 2以上のガスグループ兼用の機器の燃焼性に関する試験を行う際には、そのガスグループ全部を包括.する範囲を1つのガスグループとみなす。
1.6同一性能の判断基準
代表試験機と同等の性能を有する機器は試験を免除することが出来るが、その判断基準は下記によるものとする。別表第1「発電ユニットの同一性能判断基準」別表第2「貯湯ユニット、補助熱源機の分類と試験の要否」
1. 7試験結果の有効期間、フォローアップ
試験結果の有効期間は試験成績書の発行から5年とする。但し、この基準の試験を行った製品を製造する工場にあっては、(試験を行った第三者試験機関が実施する)フォローアップまたは工場調査で検査を受けなければならない。ただしフォローアップまたは工場調査の結果はJEMA共通認証基準に基づく認証を行っている認証機関相互で活用出来るものとする。
1.8引用・参照規格等
JIS Z 8703「試験場所の標準状態」 JIS C 8823「小型固体高分子形燃料電池システムの安全性及び性能試験方法」(JEMA) JIS K 2301「燃料ガス及び天然ガスー分析・試験方法」(JGA/JSA) JIS K 2240「液化天然ガス(LPガス)」(JLPGA/JSA) JIS S 2075「家庭用ガス・石油温水機器のモード効率測定法」(JGKA) (以上日本規格協会) 「定置用小形燃料電池の技術上の基準及び検査の方法」（日本電機工業会）なお、これらの引用規格はその最新版(追補を含む)を適用する。
2.定格効率試験基準
2.1技術上の基準
製品表示、取扱説明書、カタログ等に記載がある場合は、次に揚げる条件に応じて同表の判定基準に適合すること。
注1 定格総合効率＝ 定格発電効率＋ 定格排熱回収効率注２定格排熱回収効率の判定基準は技術上の基準を定めないが、定格発電効率及び定格総合効率を表示する場合には、「2.2試験の方法」に示す方法で定格排熱回収効率を測定する必要がある。
2.2試験の方法
2.2.1試験室の条件
試験室の条件は表1による。

2.2.2発電効率試験
(参照元 JIS C 8823:2008 P33～35)発電効率試験は、次による。
a）記号及び定義
記号及び定義は、表2による。

b）試験の種類
この試験は、発電ユニットの発電効率を測定するための試験である。
c）計測機器及び測定方法
1）積算燃料消費量JIS C 8823 6.1 c)によって積算燃料消費量I（kWh）を算出する。 2）燃料温度温度計を燃料流量計又は発電ユニットの直近に接続し、燃料の温度を測定する。 3） 燃料圧力 差圧計(水柱ゲージなど)を燃料流量計の直近に接続し、燃料のゲージ圧力を測定する。大気圧力　気圧計を発電ユニットの直近で、かつ、発電ユニットの排気、換気などの影響を受けない場4)所に設置し、発電ユニット周辺の大気圧を測定する。大気温度　温度計を発電ユニットの直近で、かつ、発電ユニットの排気、換気などの影響を受けない場5)所に設置し、発電ユニット周辺の大気温度を測定する。 6）送電電力電力計を発電ユニットの送電側に接続し、出力される発電ユニットの交流送電電力を測定する。 7）受竜竜力竜力計を、発竜ユニット補機電力用回線の発竜ユニット取合い直近に接続し、同回線を通じて発電ユニットに入力される交流受電電力を測定する。送受電が共通配線1回線）の場合など、補機竜力を送竜竜力と別に受電していないときは、ゼロとして扱う。 8）燃料組成サンプリング及び組成分析は、JIS K 2301及びJIS K 2240による。
d）試験方法詳細
発電ユニットのプロック図を、図１に示す。 1）発電ユニットが、あらかじめ指定された送電出力で運転中であることを確認する。あらかじめ指定された送電出力とは、定格出力(必要に応じて出力75%、50%、最低出力又はこれらに準じる出力)をいう。 2） 排熱回収流体戻り温度(T3)が、10℃以上、25  ℃以下であることを確認する。また、試験中は、この温度条件を保てるよう温水取水量(F3)を調整する。 3） 辣算燃料消費量(I)、燃料温度(T1)、燃料圧力(P1)、大気圧力(P4)、送電電力(Wout)及び受電電力(Win)を、サンプリング周期60秒以下で測定する。測定は、パソコンなどを用いた自動測定が望ましい。 4）あらかじめ指定された送電出力到達後、30分以上経過していることを確認する。 5）時刻を記録の上、発電効率測定のためのデータ収集を開始する。目標出力運転中のデータ収集を継続し、3時間経過した時点で、時刻を記録の上、データ収集を終了6) 5する。なお、燃料が間欠供給される場合には、燃料供給間隔の20倍又は3時間のいずれか長い時間データ収集を行う。 7）データ収集終了後、速やかに燃料のサンプリング及び組成分析を実施し、単位体積当たりの燃料発熱量を算出する。 8）発電効率を算出する。
e）結果の計算
1）積算燃料消費量(kWh) JIS C 8823 6.1 c)によって積算燃料消費量I (kWh)を算出する。 2)発電効率発電効率は、式(1)によって算出する。
(1)ここに、 ηΕ :発電効率(%) Wout :送電電力量(kWh) Win :受電電力量(kWh) I :積算燃料消費量(kWh)
f）結果の記録
試験結果表の例を、表3に示す。
表3 発電効率試験測定記録表

2.2.3 排熱回収効率試験
排熱回収効率試験は、次による。 (参照元 JIS C 8823:2008  p.35～37)
a）記号及び定義
記号及び定義は、表4による。

b）試験の種類
この試験は、発電ユニットの排熱回収効率を測定するために行う。
c）計測機器及び測定方法
l）積算燃料消費量JIS C 8823  6.1 c）によって積算燃料消費量I (kWh)を算出する。温度計を燃料流量計又は発電ユニットの直近に接続し、燃料の温度を測定する。 2）燃料温度燃料圧力 差圧計(水柱ゲージなど)を燃料流量計の直近に接続し、燃料のゲージ圧力を測定する。 3)大気圧力　気圧計を発竜ユニットの直近で、かつ、発竜ユニットの排気、換気などの影響を受けない4)場所に設置し、発電ユニット周辺の大気圧力を測定する。 5)大気温度温度計を発電ユニットの直近で、かつ、発電ユニットの排気、換気などの影響を受けない場所に設置し、発電ユニット周辺の大気温度を測定する。 6） 排熱回収流体往き温度  温度計を、発電ユニットの排熱回収系統における発電ユニット出側の取合い直近に設置し、排熱回収流体温度を測定する。 7)排熱回収流体戻り温度温度計を、発電ユニットの排熱回収系統における発電ユニット入側の取合い直近に設置し、排熱回収流体温度を測定する。 8） 排熱回収流体流量 発電ユニットから排熱を回収して貯湯槽に蓄熱するシステムにおいて、発電ユニットと貯湯槽との間で、排熱回収流体の循環流量を測定する。 9） 排熱回収流体の組成  排熱回収流体の比熱を算出するため、排熱回収系統から流体をサンプリングし、組成分析を行う。ただし、排熱回収流体として水を用いている場合は、比熱を1とみなし、組成分析を省略できる。 10）燃料組成サンプリング及び組成分析は、JIS K 2301及びJIS K 2240による。
d）試験方法詳細
発電ユニットのプロック図を、図2に示す。 1）発竜ユニットがあらかじめ指定された送竜出力で運転中であることを確認する。あらかじめ指定された送電電力とは、定格出力(必要に応じて出力75%、50%、最低出力又はこれらに準じる出力)をいう。 2） 排熱回収流体戻り温度( 7.)が、10° C以上、25°Cで以下であることを確認する。また、試験中は、この温度条件を保てるよう温水取水量(F 3 )を調整する。 3）  辣算燃料消費量(I)、燃料温度(T1)、燃料圧力(P1)、大気圧力(P1)、排熱回収流体往き温度(T2)、排熱回収流体戻り温度( T 3 )及び排熱回収流体流量( F 2 )を、サンプリング周期60秒以下で測定する。測定は、パソコンなどを用いた自動測定が望ましい。 4）あらかじめ指定された送電出力到達後、30分以上経過していることを確認する。 5）時刻を記録の上、排熱回収効率測定のためのデータ収集を開始する。目標出力運転中のデータ収集を継続し、3時間経過した時点で、時刻を記録の上、データ収集を終了し6)する。なお、燃料が間欠供給される場合には、燃料供給間隔の20倍又は3時間のいずれか長い時間データ収集を行う。また、この試験は、発電効率試験と同時に行うものとする。 7）データ収集終了後、速やかに燃料のサンプリング及び組成分析を実施し、単位体積当たりの燃料発熱量を算出する。 8） 排熱回収効率を算出する。
e）結果の計算
1） 積算燃料消費量(kWh) JIS C 8823  6.1 c）によって積算燃料消費量I (kWh)を算出する。 2） 排熱回収効率  排熱回収効率は、式(2)によって算出する。
ここに、 ηH :排熱回収効率(%) : [    ]内の瞬時測定値の測定時間内の積算値LL T2 :排熱回収流体往き温度(℃) T3 :排熱回収流体戻り温度(℃) F2 :排熱回収流体流量(L/h) S :排熱回収流体の比熱(kJ/L℃) I :積算燃料消費量(kWh)である。注「5.1試験用製品の設置及び測定器の取り付けについて」も参照のこと。
f）結果の記録
試験結果表の例を、表5に示す。
表5 排熱回収効率試験測定記録表

3.季節別消費エネルギー量試験基準(消費エネルギー量試験)
3.1試験の方法
3.1.1試験の目的
この試験は、燃料電池システムを標準住宅に設置した場合の、年間の消費エネルギー量を推定するための試験方法である。本試験から得られた試験結果を用いて、「建築物のエネルギー消費性能の向上に関する法律｣および関連する告示等に沿った1次エネルギー消費量計算プログラム(以下、平成28年省エネルギー基準のWEBプログラム)に用いる各種パラメーターを算出することが出来る。
3.1.2記号及び定義
記号及び定義は、表6による。
2019.10
3.1.3試験対象範囲
試験の対象範囲(例)を、図3に示す。
3.1.4試験条件
試験条件は、次による。
a）温度条件
消費エネルギー量試験における大気温度、給水温度及び給湯温度は、表7.1及び表7.2による。
注1 大気温度については試験期間中の単純平均温度とする。注2 給水温度条件、給湯温度条件については熱量ベースの日平均温度が表7.2の温度条件を満足すること。
給湯熱量の算出方法は次の式(5) ～ (7)による。
ここで、 Tシン:給水の日平均温度(℃) T 4 AV :給湯の日平均温度(℃) ρW :加熱する水の密度(1000kg/m³) Cp :水の定圧比熱[4.19kJ/ (kg・K)] :給湯流量(L/min)
:給水流量(L/min)
:出湯時間(min) Qout :給湯熱量(kJ) :0℃基準の単純給湯熱量(kJ) Qouthw

b）運転条件
試験は出荷時の設定で行うものとする。製造事業者が試験方法を指定する場合は、取扱説明書、工事説明書に記載の範囲内で指定するものとする。
c）標準住宅の負荷パターン
試験における標準住宅の負荷パターンは、本試験基準に記載の電力負荷パターン及び給湯保温負荷パターンによることを基本とするが、燃料電池システムの挙動を詳細に把握する必要がある場合は、「ふろ給湯機・温水暖房機・コージェネレーション設備の実使用時効率の評価試験におけるM1スタンダードモード　給湯・ふろ・電力・暖冷房の標準負荷条件」によることとする。
d）標準住宅の電力負荷パターン
標準住宅の竜力負荷パターンは、次による。 1）標準住宅の消費電力を模擬した電力負荷パターンにおける各時刻の消費電力は、図4及び表8による。標準住宅の電力負荷パターンは、夏期、中間期、及び冬期の季節ごとに異なる。 ※電力負荷(消費電力値)の上限値について竜力負荷は、試験対象の燃料電池発電ユニットの定格出力に応じて、発電状態に支障が生じない範囲で上限値を設定することが出来る。ア)定格出力が1kW以下の場合電力負荷の上限値を設定しない場合は図4及び、表8.1に従って電力負荷を印加する。竜力負荷の上限値を設定する場合は2kWとする。 (図4及び、表8.2参照)イ)定格出力が1kWを超える場合電力負荷の上限値は設定することは出来ない。(図4及び、表8.1参照)ウ)定格発電で商用系統に逆潮する燃料電池システムの場合定格発電で商用系統に逆潮する燃料電池システム(定格逆潮)を試験する場合は、標準住宅の電力負荷パターンの代わりに、燃料電池発電ユニットの定格出力に0.05kW以上の負荷を加えた、一定の電力負荷を常時与えるものとする。 2） 燃料電池システムで発電した電力(FC送電電力量WoutFC)で住宅での消費電力量WoutとTU消費電力Wintyを賄うが、不足分は商用電力(受電電力量Win)で補う。図4 標準住宅の電力負荷パターン定格出力が1kW以下の発電ユニットを試験する場合の消費電力(電力負荷)の設定可能上限値
家庭用燃料電池試験基準及び運用の指針(Ver.6) 2019.10
家庭用燃料電池試験基準及び運用の指針(Ver.6) 2019.10
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表8.2 標準住宅の電力負荷パターンにおける各時刻の消費電力及び1日の消費電力合計家庭用燃料電池試験基準及び運用の指針(Ver.6) 2019.10
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e）標準住宅の給湯保温負荷パターン
標準住宅の給湯保温負荷パターンは、次による。 1）標準住宅の1日単位の平均的な給湯保温負荷パターンを表9に示す給湯保温モードで表す。燃料電池システムの給湯に関わる消費エネルギーは、この標準住宅の給湯保温負荷パターンに従って湯が消費されることを模擬する。 2）  1年間を夏期、中間期及び冬期に分けて規定する。 3） 燃料電池システムは、この標準住宅の給湯保温負荷パターンに従って給湯出力及び浴槽を保温すな。 4）標準住宅の給湯保温負荷パターンの詳細は、表9 a)に規定する標準住宅の給湯保温モード(56モード)及び表9 b)に規定する同じ用途の行為を集約した標準住宅の集約給湯保温モード(20モード)によろ。注)表9b)に規定する標準家庭住宅の集約給湯保温モード(20モード)については、本コージェネレーション設備TG内で妥当性の検証が認められた後に使用できるものとする。
表9 標準住宅の給湯負荷パターン2019.10
注参照元  JIS S 2075:2011  P17  表6–給湯付ふろがまのふろ給湯標準使用モード(自動保温付機器)ただし、夏期、中間期の熱量(給湯、保温)について夏期、中間期の給水温度をそれぞれ24℃、17℃として算出している。 2も4 6 8 9

3.1.5試験装置、測定機器及び測定方法
注「5.1試験用製品の設置及び測定器の取り付けについて」も参照のこと。測定機器及び測定方法は次による。
a）発熱量
(1)都市ガスの場合、発熱量は下記の通りとする。 H G =45 (MJ/m³N) = 12.5 (kWh/m³N)
(8)
:燃料温度0℃、及び燃料の絶対圧力101.3kPaおける都市ガスの高位発熱量(kWh/ m²N) H G ※　ただし、試験場所の都市ガスの標準供給熱量が45 (MJ/m²N)以外の場合は、その試験場所での都市ガスの標準供給熱量(燃料温度0℃、及び燃料の絶対圧101.3kPaおける高位発熱量)を用いても良い。 (2)液化石油ガスの場合、発熱量は発電ユニット取り合い部の近傍で、JIS K 2301 (表JC.1)及び、JIS K 2240によって試験前に燃料ガス量にサンプリング及び組成分析を行い、式(9)から単位発熱量当たりの高位発熱量を求める。
(9) :液化石油ガスの単位体積当たりの高位発熱量(kWh/m³N) H G :温度0℃における絶対圧力101.3kPaにおける各成分の高位発熱量(kWh/m³N) Qa :各成分の体積百分率(%) Va
b）積算燃料消費熱量
積算燃料消費熱量I1、I2は以下方法によって算出する。実測燃料消費量F,及びF,を測定し、温度 0℃及び大気圧力(絶対圧力)101.3kPaにおける温圧補正後の燃料消費量F1a及びF2aを式(10)、式(12)によって算出し、F1a及びF2aを基に積算燃料消費熱量1及びLを式(11)、式(13)によって算出する。
ここF1d :温圧補正後の発電ユニットの燃料消費量(m³ N) F1 :発電ユニットの実測燃料消費量(L) T 1 :発電ユニットの燃料温度(℃) P 1 :発電ユニットの燃料圧力(ゲージ圧力)(kPa) P7 :大気圧力(絶対圧力(kPa) I 1 = F1d × H G (11)ここI 1 :発電ユニットの積算燃料消費熱量(kWh) F1d :温圧補正後の発電ユニットの燃料消費量(m³N) H G :単位体積当たりの燃料発熱量(kWh/m³N)
ここF2d :温圧補正後の補助熱源機の燃料消費量(m³ N) F2 :補助熱源機の実測燃料消費量(L) T2 :補助熱源機の燃料温度(℃) P2 :補助熱源機の燃料圧力(ゲージ圧力)(kPa) P7 :大気圧力(絶対圧力) (kPa) I 2 = F2d × H G (13)ここに、 I2 :発電ユニットの積算燃料消費熱量(kWh) :温圧補正後の発電ユニットの燃料消費量(m³N) :単位体積当たりの燃料発熱量(kWh/ m³N)
c）燃料温度
温度計を燃料流量計又は燃料電池システムの近傍に接続し、燃料の温度を測定する。 d）燃料压力気体燃料ユニットの場合は、差圧計(水柱ゲージなど)を燃料流量計の近傍に接続し、燃料のゲージ圧力を測定する。
e）大気圧力
気圧計を、燃料電池システムの近傍で、かつ、燃料電池システムの排気、換気などの影響を受けない場所に設置し、燃料電池システム周辺の大気圧力を測定する。 F2d H G
f)大気温度
温度計を、燃料電池システムの近傍で、かつ、燃料電池システムの排気、換気などの影響を受けない場所に設置し、燃料電池システム周辺の大気温度を測定する。
g）消費電力量
竜力量計を、標準住宅で消費する交流電力の積算値が計測可能な位置に接続し、標準住宅で消費する交流竜力の積算値を測定する。
h) TU消費電力量
竜力計を貯湯ユニット(補助熱源機)が消費する交流電力の積算値が計測可能な位置に接続し、貯湯ユニット(補助熱源機)が消費する交流電力の積算値を測定する。
i）受電電力量
竜力量計を、標準住宅で受電する交流電力の積算値が計測可能な位置に接続し、標準住宅で受電する交流電力量の積算値を測定する。標準住宅の電力負荷パターンを超えて出力する逆向き電力は、積算値に含めない。
j) FC送電電力
竜力計を、燃料竜池の発竜ユニットが送竜する交流竜力の辣算値が計測可能な位置に接続し、発竜ユニットの送電する交流電力の積算値を測定する。FCの送電電力の積算値は発電ユニットの起動・停止に係る電力を差し引いたものとする。なお、標準住宅の消費電力量とTU消費電力量の総和と受電電力量とFC送電電力量との総和が等しくなる。
k）電力量計
竜力量は、誤差が±0.5％以内の竜力量計で測定する。FC送電電力の計測においては、起動・停止に係る電力も計測する必要があるため、逆向きの電力も計測できる電力計を使用する。
l）給湯量測定
給湯量(1分当たりの流量)は、表10の測定精度確認用給湯条件による測定誤差が±2％以内の流量計を用いて連続測定する。
給湯系統の出湯は、あらかじめ給湯量が5L/min、10L/min、15L/minとなるように流量調整弁を調節する。試験時には、給湯モードにおける開始時刻及び給湯時間に基づき、シーケンサ、リレーなどによって配管に設置した電磁弁を自動開閉する、流量調整弁は、安定出湯時においてそれぞれの給湯量に対し、±5％以内になるようにし、試験開始前に必ず確認する。なお、給湯量については、給水流量で代用することが出来る。また、規定の給湯量に届かない場合は、給湯熱量が等しくなるように出湯時間を延長することが出来る。 (15L/minに限る)
m）電力負荷
竜力負荷は、図4に示す標準住宅の竜力負荷パターンに従って設定する。
n）給湯温度
給湯温度の測定は、温度計を機器近傍に接続し給湯温度を測定する。
o）給水温度
温度計を燃料電池システムの給水口近傍に接続し給水温度を測定する。
p）試験室の温度
温度計を燃料電池システムの外囲から1m離れた位置で測定する。
q）保温時の積算燃料消費熱量
3.2に記載する方法で、年間エネルギー消費量を算定する場合は、保温時に追いだき用として作動する補助熱源機の積算燃料消費熱量を示し、式(14)～式(16)によって算出する。
ここに、 Isau :夏期１日単位の保温に使用される補助熱源機の積算燃料消費熱量(kWh/日) :中間期１日単位の保温に使用される補助熱源機の積算燃料消費熱量(kWh/日) Imau Iwau :冬期１日単位の保温に使用される補助熱源機の積算燃料消費熱量(kWh/日) :追い焚き時の補助熱源機の熱効率(製造業者のカタログ値) Mauただし、追い焚き熱効率のカタログ値がない場合は、「H28年省エネルギー基準に準拠した算定・判断方法及び解説」に記載されているガス給湯器の追い焚き効率の計算方法を利用しても良い。
asta、bsta、Csta   :表11で示す回帰係数
35

r）温水暖房温度
温度計を温水暖房の往き戻り回路にそれぞれ設置し、暖房温水の温度を測定する。
s）温水暖房流量
流量計を温水暖房回路に設置し、暖房温水の流量を測定する。
t）データ収集周期
データ収集周期は１秒とする。
3.1.6試験方法詳細
年間消費エネルギー量の測定試験は、夏期、中間期及び冬期の3期それぞれについて行う。各期の試験では、当該期を代表する1日の標準住宅の電力負荷パターン及び給湯保温負荷パターンが繰り返されるものとし、その内容は、次による。 ー   温度条件  : 表7.1、表7.2に示す。電力負荷：表8に規定する各時刻における消費電力に従って発電電力を供給する。 l -給湯保温負荷 ：表9a)に規定する給湯保温モード、又は表9b)に規定する集約給湯保温モードで給湯を行う。ただし、試験時には追い焚き(保温)試験を行わない。 (3.2に記載する方法で、年間エネルギー消費量を算定する場合は、浴槽保温の消費エネルギー量は、3.1.5によって別途算出する。）試験終了後、表7.1、表7.2の温度条件の達成状況を確認する。また、消費電力の1日積算値が表8の1日の合計値±5%以内であることを確認する。さらに、給湯熱量の1日積算値が表9の1日の合計値±3MJ以内であることを確認する。その手順は、次による。いずれかが達成できていない場合には、試験が失敗したものとして再度試験を行う。
a)手順1(1日目)
貯湯槽を、表7で規定する温度の水を供給して満水にした後、表8に示す消費電力、及び表9a)又は表9b)の給湯保温モードのどの時刻から開始するかは、製造業者の指定による。
b）手順2（2日目）
消費電力及び給湯保温モードは手順1と同様とし、任意の運転方法で試験を継続する。1日目の試験開始から24時間以上経過、かつ、電力及び給湯保温モードの時刻が0時の時点で、その時点から24時間前の状態との比較を下記の手法１を用いて行い、それぞれの量の変化率が、規定の範囲内に入っているかどうかを評価する。規定の範囲内に入っている場合は試験結果が収束しているとして手順３を、入っていない場合は収束していないとして手順2を繰り返す。 1）手法1 前日と当日との比較において、積算燃料消費熱量(24時間の積算値)及び積算FC送電電力量(同積算値)の変化率が、それぞれ±5％の範囲内とする。 1.1)積算燃料消費熱量の変化率は、式(18)によって算出する。 ΔΙ = π − π− π × 100
AI :積算燃料消費熱量の変化率(%) ln-1 :前日(24時間)の積算燃料消費熱量(kWh) In :当日(24時間)の積算燃料消費熱量(kWh)ただし、IはI」(発電ユニットの積算燃料消費熱量)とに(補助熱源機の燃料消費熱量)合計値とする。
ここに、 ΔWout       :積算FC送電電力量の変化率(%) W out π−1 ：前日(24時間)の積算FC送電電力量(kïh) Wout n
c）手順3(3日目以降)
手順2を繰り返し、前日から連続して2日間収束を繰り返す場合は手順4を、収束範囲から外れた場合は手順2に戻り、収束判断をやり直す。
d）手順4
試験結果が収束した日(消費電力及び給湯保温モードの0時を起点とする24時間)の結果から、各期とも1日単位で各計測データを集計する。各計測データから3.2の年間消費エネルギー量を計算する場合は連続した収束日の２日間の平均値を使用する。また、各計測データから省エネ基準のWEBプログラムに用いるパラメーターを算出する場合には、各期とも連続した収束日の2日間のデータをそれぞれ利用する。(平均値は使用しない) <<補足>> ① 「運転開始から一定期間は負荷学習等で、試験負荷に関係なく運転する場合の措置」初期の運転開始から一定期間は負荷学習その他で、試験負荷に関係なく運転（起動・停止）を行う機種の場合、試験負荷に対して最適でない状態で収束する可能性があるので、この場合は製造メーカーが指定する期間の後に手順2に沿って収束判断を行う。 ②「一定期間を経過しても収束しない場合の措置」試験開始後、試験開始日(上記<<補足>>の①の期間を除く)を含め７日間で収束しない場合は、２日目〜7日目の6日間の試験結果を3–2の年間消費エネルギー量計算または、省エネ基準のWEBプログラムに用いるパラメーターの算出に用いる。各期とも１日単位で各計測データを集計し、各計測データから年間消費エネルギー量を計算する場合は６日間の平均値を使用する。また、各計測データから省エネ基準のWEBプログラムに用いるパラメーターを算出する場合には、各期とも6日間のデータをそれぞれ利用する。(平均値は使用しない)但し、温度条件、給湯保温負荷、電力負荷等の試験条件が連続して６日間定められた条件を満たしている場合に限る。途中で、試験条件が定められた条件から外れる場合は、試験条件が連続して6日間定められた条件に入るまで試験を行う。 ② 「発電ユニットの排熱を温水暖房に利用する燃料電池システムの冬期条件試験を行う場合の措置」発電ユニットの排熱を温水暖房に利用する燃料電池システムの冬期条件試験において、「ふろ給湯機・温水暖房機・コージェネレーション設備の実使用時効率の評価試験におけるM1スタンダードモード給湯・ふろ・竜力・暖冷房の標準負荷条件」に記載の給湯負荷条件、暖房に係る竜力負荷条件（温水暖房への排熱利用がある場合)と家電等(暖冷房を除く)に係る電力負荷条件および温水暖房負荷条件を用いる場合は、収束の有無に係わらず、評価期間である20日目から31日目までの12日間分のデータを使用する。
3.1.7結果の記録
試験結果の測定記録表の例を、表13に示す。
表13標準住宅の年間消費エネルギー量の測定試験の測定記録表の例

3. 2【参考】年間消費エネルギー量の算出方法
燃料電池システムを設置した標準住宅の年間消費エネルギー量の算出方法は、次による。出力エネルギー量は、図４の標準住宅の電力負荷パターン及び表８の標準住宅の給湯保温負荷パターンとし、これを表7.1、表7.2の温度条件によって作動させたときの夏期、中間期及び冬期の各１日のデータに基づいて、夏期92日(7月、8月及び9月)、中間期152日(4月、5月、6月、10月及び11月)及び冬期121日(12月、1月、2月及び３月)とし、年間消費エネルギー量を算出する。年間の燃料消費熱量Q1と年間の受電電力量Q2はそれぞれ、式(20)及び式(21)によって算出する。また、年間消費エネルギー量Q3は、年間の燃料消費熱量Q1と年間の受竜竜力量Q2とを加算したものであり、式(22)によって算出する。
(20)
(21)
(22) Q1 :年間の燃料消費量(kWh/年) Q2 :年間の受電電力量(kWh/年) Q3 :年間の消費エネルギー (MJ/年) Isa :夏期の１日単位の積算燃料消費熱量(保温の場合は除く) (kWh/日) Isau :夏期の１日単位の保温に使用される補助熱源の積算燃料消費熱量(kWh/日) Imd :中間期の１日単位の積算燃料消費熱量(保温の場合は除く) (kWh/日) Imau :中間期の１日単位の保温に使用される補助熱源の積算燃料消費熱量(kWh/日) :冬期の１日単位の積算燃料消費熱量(保温の場合は除く) (kWh/日) I wa :冬期の１日単位の保温に使用される補助熱源の積算燃料消費熱量(kWh/日) I wau Winsa :夏期の１日単位の受電電力量(kWh /年) Winma :中間期の１日単位の受電電力量(kWh /年) Winwa :冬期の１日単位の受電電力量(kWh /年)注1）式(21)の0.369は電力換算係数である。 (高位発熱量(HHV)基準)出典「改正省エネ法[平成18年4月1日　エネルギーの使用の合理化に関する法施行規則 様式第9(第17条関係)]」注2)   式(22)の3.6はキロワット時(kWh)からメガジュール(MJ)への換算係数である(以下、同じ)。
3. 3【参考】季節別消費エネルギー量試験時の省エネルギー量の算出方法
3.3.1標準住宅の省エネルギー量標準住宅の省エネルギー量Q saveは、燃料電池システム導入前の消費エネルギー量Q beforeから、燃料電池システム導入後の消費エネルギー量Qafterを差し引いて求める。 3.3.2燃料電池システム導入前の消費エネルギー
(23)
Qbefore :1日当たりの燃料電池システム導入前の消費エネルギー量(MJ/日) Ibe :1日当たりの燃料電池システム導入前の積算燃料消費熱量(kWh/日) Winbe :1日当たりの燃料電池システム導入前の受電電力量(kWh /日) Qoutbe : 1日当たりの燃料電池システム導入前の給湯熱量(MJ/日) IIbe :燃料電池システム導入前の給湯ユニットの熱効率(%)注1)式(23)の0.369は電力換算係数である。(高位発熱量(HHV)基準)出典「改正省エネ法[平成18年4月1日エネルギーの使用の合理化に関する法施行規則様式第9(第17条関係)]」(式(25)についても同じ）
3.3.3燃料電池システム導入後の消費エネルギー

: 1日当たりの燃料電池システム導入後の消費エネルギー量(MJ/日) Qafter l 1 :1日当たりの発電ユニットの積算燃料消費熱量(kWh/日) I2 : 1日当たりの補助熱源機の積算燃料消費熱量(kWh /日) Win :1日当たりの受電電力量(kWh /日) 3.3.4燃料電池システム導入後の省エネルギー量
: 1日当たりの燃料電池導入後の省エネルギー量(MJ/日) Qsave Qbefore    :1日当たりの燃料電池システム導入前の消費エネルギー量(MJ/日) :1日当たりの燃料電池システム導入後の消費エネルギー量(MJ/日) Qafter 3.3.5燃料電池システム導入後の省エネルギー率
X :燃料電池システム導入後の省エネルギー率(%) (注)  3–1–4  b)の竜力負荷バターンにおいて、ア)試験機の定格発電出力が1kW以下の場合において、竜力負荷の上限値を2kWに制限する場合としない場合で、1日当たりの受電電力量の合計値が異なる為、省エネルギー率を比較する場合に注意すること。
4.性能試験フォローアップ規程(性能表示に関する部分)
性能試験フォローアップ(性能表示に関する部分)は下記によるものとする。別表第3 「性能試験フォローアップ(工場調査)検査規程(性能表示部分)」
5.補足事項
5. 1試験用製品の設置及び測定器の取り付けについて
2.2.3の排熱回収効率試験または、3の季節別消費エネルギー量試験基準(消費エネルギー量試験)を行う場合、試験用製品は、通常の方法によって据え付けを行い、特殊な改造及び接続を行ってはならない。ただし、構造上排熱回収配管上で排熱回収流体流量や排熱回収流体温度(高温、低温)が測定できない場合は、性能上有利にならないよう考慮の上、排熱回収配管上に必要最小限の継手や延長部材等を設けることで排熱回収流体流量や排熱回収流体温度(高温、低温)を測定するものとする。
6.委員会の構成表(参考)
ー般社団法人日本サステナブル建築協会住宅省エネシステム検討委員会設備込基準検討WG給湯・コージェネレーション設備SWGコージェネTG構成表

別表第１発電ユニットの同一性能判断基準

別表第２貯湯ユニット・熱源機の分類と試験の要否（続き）
【補足】発電ユニットと貯満ユニット・補助熱源機の組み合わせにおいて、次に示すように性能が最も低いことを証明できる場合は、その組み合わせの評価値を代表性能値として、その他の組み合わせの試験を省略することができるものとする。 ①あるガス種で機種間の性能差が証明できている場合。例） a)発電ユニット① (13A) +貯湯ユニット① (13A) b）発電ユニット①(13A) +貯湯ユニット②(13A) c）発電ユニット①(LPG) +貯湯ユニット①(LPG) d)発電ユニット①(LPG) +貯湯ユニット②(LPG)この場合、a)とb)の年間省エネ試験を行い、a)の方が省エネ性に劣る場合は、a)を13A機種の代表値とする。その際、LPGはc)の機種を代表機種として年間省エネ試験を行い、d)の試験は省略しc)の評価結果を代用できる。 ②仕様、構造から理論的に証明できる場合。 ③製造メーカー等の試験設備で客観的データを示すことができる場合。 2019.10
•定格発電効率、定格排熱回収効率試験を実施する際に組み合わせる貯湯ユニット•補助熱源の機種は任意とする。 •貯湯ユニット•補助熱源については、製品認証のフォローアップのみとする。また、エネルギー消費効率の対象機器である場合は、エネルギー消費効率試験のフォローアップの規定に準じる。 2019.10