GB T 29320-2012 光伏电站太阳跟踪系统技术要求.pdf
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1、ICS 27. 160 F 12 中华人民共和国国家标准GB/T 29320-2012 光伏电站太阳跟踪系统技术要求Technical requirement for tracking system of PV power station 2012-12-31发布2013-06-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局也士中国国家标准化管理委员会。叩GB/T 29320-2012 目次前言.EI 范围2 规范性引用文件3 术语和定义4 要求.5 试验方法.6 检验规则7 标志、包装、运输和储存附录A(规范性附录)跟踪系统主要技术规格附录B(规范性附录)眼踪系统型号编制方法附录C(规范性附
2、录跟踪系统试验检验项目.18 参考文献I 前本标准依据GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出并归口。GB/T 29320-2012 本标准起草单位z协鑫光伏系统有限公司、元锡吴阳新能源科技有限公司、江阴凯迈机械有限公司、四川中光防雷科技股份有限公司、中能华辰集团有限公司、安徽振发新能源科技有限公司、江苏白兔科创新能源股份有限公司、重庆钟顺太阳能开发(集团有限公司、中国电力科学研究院、国网电力科学研究院、中国质量认证中心、中电电气(南京太阳能研究院有限公司、北京科诺伟业科技有限公司、东南大学太阳能技术研究中心、元锡尚德太阳能电力有限公司、中盛光电能源股份有限公司
3、、国电太阳能研究设计院。本标准主要起草人z徐永邦、顾华敏、于耘、那霞、王峰、季蔚蓉、张海平、耿楷文、王德言、徐剑、黄良甫、钱毅、黄忠、冯凯辉、秦彼迪、康巍、贾艳刚、江燕兴、孙利国、王宇、周荣明、沈伺如、稽尚海、邹新、史君海、于立波、刘建松、张红文、凌小虎、吴洲、成f百新、张旭东、何爱英。E -JJJ /!/71YY J/兰运二 / GB/T 29320-2012 光伏电站太阳跟踪系统技术要求1 范围本标准规定了光伏电站太阳跟踪系统(以下简称跟踪系统)的外观、支架结构、驱动装置、控制系统、安装、可靠性、环境适应性等技术要求及试验方法,以及对于检验规则、标志、包装、运输和储存的技术要求。本标准适用
4、于光伏电站的平板式和聚光式太阳跟踪系统。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注目期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单适用于本文件。GB/T 191 包装储运图示标志GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A.低温GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验第2部分z试验方法试验B:高温GB/T 2423.3 电工电子产品环境试验第2部分z试验方法试验Cab:恒定湿热方法GB/T 2423. 21 电工电子产品环境试验第2部分=试验方法试验M:低气压GB 4208 外壳防护等级(lp代码G
5、B 4824工业、科学和医疗(lSM)射频设备电磁骚扰特性限值和测量方法GB 5237.2铝合金建筑型材第2部分z阳极氧化型材GB/T 9286 色漆和清漆漆膜的划格试验GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件GB/T 13452. 2色漆和清攘攘膜厚度的测定GB 13955 剩余电流动作保护装置安装和运行GB 16895.23建筑物电气装置第6-61部分z检验-初检GB/T 17626. 2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场抗扰度试验GB/T 17626.4 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17
6、626.5 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击抗扰度试验GB/T 17626. 6 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/T 17626.8 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T 17626. 11 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验GB 18802.1 低压电涌保护器(SPD)第1部分z低压配电系统的电涌保护器性能要求和试验方法GB/T 18802. 21 低压电涌保护器第21部分z电信和信号网络的电酒保护器(SPD)一一性能要求和试验方法GB/T 19582.1 基于Modbus协议的工业自动化网络规范第1部分:Modbus应用协议GB
7、/T 19826 电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求GB/T 20540. 6测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线类型3:PROFIBUS规GB/T 29320-2012 范第6部分=应用层协议规范GB/T 24343 工业机械电气设备绝缘电阻试验规范GB 50009 建筑结构荷载规范GB 50017 钢结构设计规范GB 50205 钢结构工程施工质量验收规范DL/T 768. 7 电力金具制造质量钢铁件热镀铮层JGJ 82 钢结构高强度螺栓连接技术规程3 术语和定义3.4 3.5 3.6 3.7 2 单轴跟踪系统singl 绕一维轴旋转的跟踪系统。-注,单轴跟踪系统可分为水平
8、单轴跟踪系统L双轴跟踪系统duaI-axis tracking system 绕二维轴旋转的跟踪系统。又称二维跟踪系统。注g双轴跟踪系统以地平面为参照系,跟踪的是太阳高度角和太阳方位角p以赤道平面为参照系,跟踪的是赤纬角和时角.钱聚焦跟踪系统line-Coc田tracking呼stem光伏聚光器利用透镜或反射镜将太阳光聚焦在光伏组件线阵列上的跟踪系统。点聚焦跟踪系统point-Cocus tracking system 光伏聚光器利用透镜或反射镜将太阳光以点方式聚焦在光伏组件上的跟踪系统。GB/T 29320-2012 3.8 太阳入射角angle of incidence 人射阳光射线与接收
9、平面法线的夹角。3.9 太阳方位角azimuth angle 太用中心到地面观测点的连线在当地水平面上的投影与正南方向北半球或正北方向(南半球)的夹角。3.10 3. 11 3. 12 3. 13 3. 14 太阳高度角solar elevation angle 人射阳光射线与地平面之间的夹角。赤纬角solar d配lination地球中心与太用中心的连线与赤道平面的夹角(北半球为正)。时角ho町angle某时刻太阳在赤道平面上的投影与正午时刻太阳在赤道平面上的投影之间的夹角。跟踪精度tracking accuracy 单轴跟踪系统的跟踪精度以人射阳光射线与接收平面法线在跟踪方向的夹角来表示。
10、双轴跟踪系统的跟踪精度用太阳人射角来表示。主动控制active control 根据地理位置和当地时间实时计算太阳光的人射角度,通过控制系统使光伏方阵调整到指定角度,又称为天文控制方式或程序控制方式。3. 15 被动控制passive control 通过感应器件判断太阳光的人射角度,从而控制光伏方阵旋转并跟踪太阳光人射角度,包括光感控制方式、重力平衡控制方式等。3. 16 复合控制compound control 主动控制和被动控制相结合的控制方式。4 要求4. 1 一艘规定4. 1. 1 跟踪系统的技术规格应满足环境适应性要求、电气安全性要求、外观要求、支架结构要求、驱动装置要求、控制系统
11、要求以及可靠性要求等。4. 1. 2 跟踪系统的主要技术规格项目应包括附录A的内容。4. 1.3 跟踪系统型号编制方法应符合本标准附录B的规定。4.2 环境适应性要求4.2. 1 跟踪系统抗凤要求跟踪系统在风速18m/s以下时应能正常运行,风速增至18m/s,跟踪系统应自动进人抗风状态。GB/T 29320-2012 在抗风状态下,跟踪系统应能经受33m/s的风速z在12级凤以上地区,应能经受42m/s的风速。没有大风情况下自动进入抗风状态功能的跟踪系统,应能承受当地25年内最大风速。4.2.2 跟踪系统抗雷要求在多雪地区,跟踪器系统应具有手动或自动避雪功能。4.2.3 跟踪系统耐高低温要求4
12、.2.3.1 跟踪系统的工作环境温度范围应为一25c 70 c。4.2.3.2 跟踪系统的存储温度范围应为-40C70 c。4.2.4 跟踪系统耐温热要求眼踪系统在环境温度为40c时,应能适应最大相对湿度85%的工作环境。4.2.5 跟踪系统工作大气压要求在海拔3000 m以下地区,跟踪系统应能适应70kPa106 kPa的大气压z在海拔3000m以上地区,跟踪系统应能适应40kPa70 kPa的大气压。4.2.6 跟踪系统电气防护等级要求跟踪系统的电气外壳应达到IP54防护等级。4.2.7 跟踪系统金属表面防腐要求4.2.7. 1 钢制部件防腐应选用镀铮、防腐涂料涂装等防腐措施,其保证支架寿
13、命25年以上。4.2.7.2 钢制部件镀钵宜采用热浸镑,热浸悻铜制部件镀铸层的最小平均厚度应不小于65m,镀钵层的外观、附着强度、均匀性应符合DL/T768. 7的规定。4.2.7.3 防腐涂料涂装钢制部件的防腐涂层厚度、外观、附着力应符合GB50205的规定。4.2.7.4 铝合金部件防腐可采用阳极氧化,并应符合GB5237.2的规定。氧化膜的膜厚级别不应小于AAI5,对于大气污染条件恶劣的环境或需要耐磨时氧化膜的膜厚级别应选用AA20、AA25,阳极氧化平均膜厚、局部膜厚应符合表1的规定。表1氧化膜厚度级别膜厚级别最小平均膜厚最小局部膜厚m m AA15 15 12 AA20 20 16
14、AA25 25 20 当铝合金材料与除不锈钢以外的其他金属材料或与含酸性或碱性的非金属材料接触、紧固时,应采用隔离材料,防止与其直接接触。4.3 防雷、接地要求4.3. 1 跟踪系统电源、信号端口应采取雷电浪涌防护措施.4.3.2 跟踪系统电源端口设置的浪涌保护器性能要求应符合GB18802.1的规定。浪涌保护器组合GB/T 29320-2012 波(1.2/50s-8/20s)冲击试验开路电压不应小于4kV.限压型浪涌保护器宜有脱离装置和遥信接点。4.3.3 跟踪系统信号端口设置的浪涌保护器性能要求应符合GB/T18802. 21的规定。信号浪涌保护器传输速率、插入损耗等参数应满足控制和通信
15、线路正常工作的要求。4.3.4 跟踪系统供电线路和金属芯控制、通信线路应采取屏蔽措施。线路屏蔽层或屏蔽金属管应进行等电位连接并接地。4.3.5 跟踪系统采用非金属外壳的电气控制柜、箱等应采取屏蔽措施,4.3.6 跟踪系统的电气控制柜、箱等应设置等电位接地端子板并与光伏电站接地装置连接,浪涌保护器接地线、安全保护地线、电气柜或控制箱屏蔽层、金属外壳等应与端子板可靠连接。浪涌保护器的连接导线应短直。4.3.7 跟踪系统各金属部件之间应进行等电位连接并接地。跟踪系统基础金属结构或钢筋应与光伏电站接地装置连接构成共用接地系统。4.3.8 当采用集中控制方式时,跟踪系统电气控制柜应采取直击雷防护措施。4
16、.3.9 防雷接地电阻不宜大于10O.共用接地装置的接地电阻还应符合4.4对电气设备的安全性要求。4.4 电气安全性要求4.4. 1 跟踪系统保护接地要求4.4. 1. 1 跟踪系统的电机、变压器底座和外壳、控制电缆外皮,终端盒金属外壳应接地,任意接地点的接地电阻不超过40。4.4. 1. 2 跟踪系统无法构成等电位的转动部分应采用软铜线联结。铜导线最小截面见表2.表2保护接地铜导线最小截面单位为平方毫米设备供电相线最小的截面积S保护接地铜导线最小截面积SpS;16 S 1635 S/2 4.4.2 跟踪系统介质强度要求各独立电路与地(即金属框架)之间,应能承受频率为50Hz士5Hz的工频介质
17、强度试验,历时1 min(也可采用等效直流电压).不应出现击穿或闪络现象。绝缘试验的试验等级见表3.表3绝缘试验的试验等级额定绝缘电压测试电压等级介质强度试验电压冲击试验电压U1/V v kV kV Ui;63 250 0.5(0. 7) 1 63Ui;250 500 2.0(2.8) 5 250U1;500 1 000 2.5(3.5) 5 注=括号内的数据为直流介质强度试验值.5 GB/T 29320-2012 4.4.3 跟踪系统电器设备漏电保护要求跟踪系统漏电保护要求应符合GB13955的规定。4.4.4 跟踪系统绝缘电阻要求跟踪系统安装漏电保护装置时,在500V直流电压下,各独立电路
18、与地(即金属框架之间绝缘电阻不应小于0.5MO;跟踪系统未安装漏电保护装置时,在500V直流电压下,各独立电路与地(即金属框架)之间绝缘电阻不应小于1MO. 4.5 跟踪范围4.5. 1 水平单轴跟踪系统见图1,跟踪范围应不小于士45气垂直单轴跟踪系统见图2,跟踪范围应不小于士1000;倾斜单轴跟踪系统见图3,跟踪范围应不小于士450。E E E N s N s N s w w w 图1水平单轴跟踪系统固2垂直单轴跟踪系统固3倾斜单轴跟踪系统4.5.2 双轴跟踪系统,方位角范围宜为士1000,高度角范围宜为100900;赤纬角范围宜为士23.450,时角范围宜为士1000。4.6 跟踪精度4.
19、6.1 平板单轴跟踪系统跟踪精度为士50。4.6.2 线聚焦跟踪系统跟踪精度为士10。4.6.3 平板双轴跟踪系统跟踪精度为士20。4.6.4 点聚焦眼踪系统眼踪精度为土0.5004. 7 能耗要求跟踪系统日平均能耗不宜超过所承载光伏发电系统发电量的3%。4.8 可靠性要求跟踪系统在正常维护情况下使用寿命应满足25年,可用率不小于95%。注2使用寿命是指跟踪系统在正常维护下的使用周期.4.9 外观要求4.9. 1 跟踪系统外观基本要求机体表面元划痕、裂纹、变形和损坏,表面涂覆应元脱落现象,零件连接应牢固,金属部分应元锈蚀,标识清楚元误。6 GB/T 29320-2012 4.9.2 跟踪系统钢
20、结构外观要求4.9.2. 1 焊接外观要求4.9.2. 1. 1 焊接外观要求应符合GB50205中相关规定。4.9.2. 1. 2 焊缝感观应达到外形均匀、成型较好,焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑,焊渣和飞溅物清除干净,无裂纹,夹渣、气孔、未焊满等缺陷。4.9.2.2 热浸铸外观要求4.9.2.2. 1 热漫铸应是连续的,并尽可能均匀、光滑.可有暗灰色的铁铮合金存在,不应有反酸黄斑渗出辞层。4.9.2.2.2 局部表面可有直径小于0.5mm的漏铮斑点存在。4.9.2.2.3 热提钵表面不应有集中的元钵区、凸瘤和波纹。分散的元铮区、凸瘤和波纹的总面积对于一般零件,不得超过镀件总面积近似
21、值的0.5%;对于大型零件(如立柱、横梁或表面积超过2X105mm2的零件),不得超过镀件总面现近似值的0.1%。4.9.2.3 表面涂装要求4.9.2.3. 1 构件表面涂装应符合GB50205中的规定。4.9.2.3.2 构件表面不应误涂、漏涂,涂层不应脱皮和返锈等。涂层应均匀、元明显皱皮、针眼和气泡等。4.9.2.3.3 涂装完后,构件的标志、标记和编号应清晰完整。4.9.2.4 螺栓连接要求4.9.2.4. 1 螺栓连接时紧固应牢固、可靠,外露丝扣不应小于2扣。4.9.2.4.2 高强度螺栓连接应符合JGJ82中的规定。4.9.3 跟踪系统电气外观要求4.9.3.1 跟踪系统控制器箱体
22、无锐角,箱体表面元明显划痕,在相应位置应有安全标识。4.9.3.2 电气设备连接线路,走线合理、美观,裸线外面宜采用塑料管等措施对线缆进行保护。4. 10 支架结构要求4. 10. 1 支架结构宜采用碳素结构钢,碳素结构钢的选用应符合GB50017的规定。4. 10.2 支架结构的强度要求钢结构支架强度应符合GB50017的规定.4. 10.3 支架结构的刚度要求4. 10.3. 1 在荷载作用下,支架的柱顶位移不应大于柱高的1/60。4. 10.3.2 受弯构件的挠度不应超过表4的容许值。表4曼弯构件的挠度睿许值受弯构件主梁次梁元边框光伏组件其他注:L为受弯构件的跨度.对悬臂梁,L为悬伸长度
23、的2倍.挠度容许值L/250 L/250 L/200 单位为毫米7 GB/T 29320-2012 4. 10.4 支架结构稳定性要求在抗风、抗雪状态以及工作条件下,支架结构应稳定可靠。4.10.5 支架结构宜在设计极限位置设置硬限位。4. 11 驱动装置要求4. 11. 1 驱动装置应具有自锁功能.4. 11. 2 驱动装置应易于维护,方便更换。4. 11.3 动力装置要求4. 11. 3. 1 跟踪系统动力装置应满足进入保护姿态所需要的动力。4.11.3.2 动力装置可采用交流电机或直流电机.4. 11. 3. 3 动力装置性能(通常包括部定雏电压或电流、额绝缘电阻等)应满足设计要求身解值
24、标码美酸盐 4. 11.3.4 动力装置宜有备黯电源4. 11. 4 传动装置要求4.11.4.1 传动装置掏机械性能(通常包括传动比、额定输入和输出转矩、持力矩、最大轴向和径向载街等应满足设计要求,4. 11.4.2 传动辣置最饰店平稳灵活、孟卡滞、孟异常振动和无噪音音连接件和件应无漏油、渗用现和 八 4.11.4.3 传却装晕密封部件应符合防尘要求:fll - 4. 12控制揣酥/ / /7飞/ 4. 12. 1 控制jkJf / f l 飞/ 4. 12. 1. 1珠民捕的控制衬可分工种机控制、被动控制复合控制入4.12. 1. 2 盛制系院应达到有撞日照时尚现实现金担幸自动跟踪控制.1
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