DB41 T 938-2014 道路视频监控设施光伏发电系统设计与施工要求.pdf

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1、 DB41 河南省地方标准 DB 41/T 9382014 道路视频监控设施光伏发电系统 设计与施工技术要求 2014 - 06 - 30发布 2014 - 08 - 30实施 河南省质量技术监督局 发布DB41/T 9382014 I 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由河南高速公路发展有限责任公司提出。 本标准起草单位：河南高速公路发展有限责任公司、交通运输部公路科学研究院、北京交通大学、北京建欣业机电工程技术有限公司。 本标准主要起草人：余曙光、赵瑞军、姚建忠、韩文元、赵建东、牛永年、张理祥。 本标准参加起草人：牛建强、盛勇、潘珍亮、董延颖、朱传征、陈玉

2、梅、杨勇、邓艳红、林强、康蕾、史圣、王会敏、马钦、孟骁勇、蒋青林、刘文辉、郭敬东、江帆、张凯、李岩、朱登浩、贺龙飞、程仁德、岳彩光、马晓明、郭九鹭、王蕾。 DB41/T 9382014 II 目 次 前言 . III1 范围 12 规范性引用文件 13 一般规定 14 应用环境条件 14.1 日照条件 14.2 地形条件 24.3 降水条件 24.4 温度条件 25 系统基本技术要求 25.1 负载功率与供电方式 25.2 光伏电池阵列 25.3 蓄电池组 25.4 充放电控制器 26 系统设计目标与参数 36.1 系统设计目标参数 36.2 系统设计参数确定 37 系统理论计算 47.1 环

3、境设计参数确定 47.2 产品设计参数确定 58 系统设计 58.1 设计文件 58.2 设计过程 58.3 路段监控中心功能设计 68.4 系统设计图 69 系统施工及工艺 69.1 施工前设备器材检验要求的检查 69.2 光伏电池组件的布置要求 69.3 光伏电池组件的安装要求 79.4 地面混凝土基座要求 79.5 支架的安装 89.6 防雷设计要求 89.7 电缆敷设与连接施工工艺 89.8 蓄电池安装与施工工艺 8DB41/T 9382014 III 9.9 摄像机控制箱安装与施工工艺 99.10 系统防护措施与工艺要求 . 910 工程验收 . 910.1 竣工技术文件 . 910

4、.2 验收项目及内容 10附录A（资料性附录） 产品参数计算 . 12附录B（资料性附录） 道路视频监控设施光伏发电系统设计图. 19 附录C（资料性附录） 蓄电池防水设计. 29 参考文献 31DB41/T 9382014 1 道路视频监控设施光伏发电系统设计与施工要求 1 范围 本标准规定了道路视频监控设施光伏发电系统(以下简称“系统”)应用环境条件、系统构成、组成部件性能、系统关键参数理论计算、系统设计、系统施工要求。 本标准适用于高速公路视频监控设施光伏发电系统的设计与施工。其他道路也可参照执行。 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

5、的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 9535-1998 地面用晶体硅光伏组件 设计鉴定和定型 GB/T22473-2008 储能用铅酸蓄电池标准 GB 50168-2006 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 GB/T 29195-2012 地面用晶体硅太阳电池总规范 YD/T 1360-2005 通信用阀控式密封胶体蓄电池 QX/T 190-2013 高速公路设施防雷设计规范 3 一般规定 3.1 系统设计应根据所在地的光照、市电供电电源条件、地理与气象环境条件、工程近期建设和远期发展等因素，进行多方案技术经济综合比较后按以

6、下方案确定： a) 当太阳能应用条件和市电供电条件均满足道路视频监控系统设计需求时，遵循经济、适用、环保、安全、节能等原则，综合比较市电供电方式与光伏供电方式； b) 当采用市电供电存在距离长、成本高、损耗大、施工难等困难时，宜采用光伏供电方式。 3.2 系统应采用技术成熟、安全可靠、通过质量认证的设备，光伏供电系统部分应能保证设备、人身的安全，满足设备对供电的要求，并采用新技术、新材料、新工艺。 3.3 道路视频监控设施光伏发电系统的设计与工程施工质量验收应符合本标准。 4 应用环境条件 4.1 日照条件 全年日照2000 h2600h，年均日照率为4555，年太阳辐射总量110125 kC

7、alcm2，三级太阳能资源地区中光能资源较丰富的区域。 4.2 地形条件 4.2.1 在山地、丘陵地区进行光伏电池组件功率设计时，应考虑日照条件的遮荫因素。 DB41/T 9382014 2 4.2.2 在平原和盆地地区进行光伏电池组件功率设计时，可忽略日照条件的遮荫因素。 4.3 降水条件 全年月平均降水在10d以下，连续阴雨天数可取5d，极限条件不超过10d。 4.4 温度条件 设备极限环境温度在-2050之间。 5 系统基本技术要求 5.1 负载功率与供电方式 5.1.1 负载功率和连续阴天数是系统运行效率最为关键因素，经试验研究，宜将摄像机功率控制在35W以下、视频/数字传输设备功率控

8、制在10W以下。 5.1.2 系统中各负载设施宜采用直流供电，系统工作电压可选择12Vdc或24Vdc。 5.1.3 光伏电池阵列、蓄电池组、充放电控制器、负载的额定输出、输入电压应匹配。当负载输入电压相较于额定工作电压波动范围不大于20%时，负载设施应能正常工作。 5.2 光伏电池阵列 5.2.1 系统的光伏电池阵列宜选用单晶体硅电池。单晶体硅光伏电池的性能要求应符合GB/T 29195和GB/T 9535的规定。 5.2.2 光伏电池阵列由一个或多个光伏电池组件构成。如果组件不止一个，各组件的电流特性和电压特性应基本一致。 5.2.3 依据当地的太阳能辐射参数和负载特性，确定光伏电池阵列的

9、总功率，依据所设计系统电压和电流要求，确定光伏电池阵列串并联的组件数量。 5.2.4 光伏电池组件安装最佳倾角范围为4043，正南向安装。 5.2.5 光伏电池组件安装方式应遵循安全、简洁原则。 5.2.6 支架支撑光伏电池组件，能承受光伏电池组件重量，并承受设计风速。 5.3 蓄电池组 5.3.1 在工作温度低于-20环境宜选用密封免维护阀控胶体电池。在工作温度高于-20，可选用密封免维护阀控铅酸蓄电池或密封免维护阀控胶体电池。 5.3.2 铅酸蓄电池的性能应符合GB/T22473-2008的规定。 5.3.3 胶体蓄电池的性能应符合 YD/T 1360-2005的规定。 5.3.4 蓄电池

10、组应采取地埋措施，蓄电池裸露金属电极和导线连接线均应采取防腐处理。 5.3.5 蓄电池组电源线应满足大电流充电要求，充电接口位置应便于维护人员操作，且具备短路保护措施。 5.4 充放电控制器 5.4.1 控制器应能采集光伏供电系统的状态，包括蓄电池电压、充电电流、放电电流等，以及具备显示蓄电池充满、欠压、过放截止等状态指示功能。 5.4.2 控制器应具备温度补偿功能。 DB41/T 9382014 3 5.4.3 控制器应具备通信接口，能接受监控中心发送的命令，能根据协议将光伏供电系统状态数据上传至监控中心相应管理计算机。 5.4.4 充放电控制器应具有的保护功能：蓄电池过充保护和过放保护；负

11、载短路保护；负载、光伏电池阵列或蓄电池极性反接保护；防雷保护；防止蓄电池通过充放电控制器向光伏电池阵列反向放电等。 6 系统设计目标与参数 6.1 系统设计目标参数 道路视频监控设施光伏发电系统设计目标参数如表1所示。 表1 系统设计目标参数 序号 设计参数 序号 设计参数 1 蓄电池工作电压 11 光伏电池组件放置形式 2 蓄电池容量 12 光伏电池组件安装方式 3 蓄电池类型 13 充放电控制器额定电流 4 蓄电池数量及规格 14 充放电控制器主要功能 5 蓄电池安装方式 15 充放电控制器安装方式 6 蓄电池应急充电方式 16 负载种类 7 光伏电池组件额定电压 17 负载功耗 8 光伏

12、电池组件峰值功率 18 负载供电模式 9 光伏电池组件类型 19 负载连续工作时间 10 光伏电池组件数量及规格 6.2 系统设计参数确定 6.2.1 系统设计参数分类 系统设计参数分为环境设计参数和产品设计参数两类。 6.2.2 环境设计参数 环境设计参数包括日照、地形、降水、温度等条件。环境设计参数与设计目标关系见表2。 表2 环境设计参数 参数类别 参数名称 影响目标 日照条件 日平均辐照时间 光伏电池组件功率 光伏电池阵列最佳倾角 光伏电池组件放置形式 地形条件 道路遮荫状况 光伏电池组件安装形式 光伏电池组件功率 道路走向 光伏电池组件放置形式与景观 DB41/T 9382014 4

13、 表2 环境设计参数（续） 参数类别 参数名称 影响目标 降水条件 最长连续阴雨天数 蓄电池容量 蓄电池组二次充满天数 光伏电池阵列功率 降雨量与季节分布 蓄电池安装方式 充放电控制器安装方式 温度条件 月平均气温与季节分布 充放电控制器性能温度参数 极限高、低温 蓄电池安装方式 充放电控制器参数 6.2.3 产品设计参数 产品设计参数与设计目标关系见表3。 表3 产品设计参数 参数类别 参数名称 影响目标 负载 （摄像机、视频/数字传输设备） 负载工作电压 光伏电池阵列工作电压 蓄电池工作电压 充放电控制器额定电压 负载功耗 光伏电池阵列功率 蓄电池容量 充放电控制器额定电流 光伏电池阵列

14、不同种类光伏电池组件发电效率与工作特性 光伏电池组件类型 光伏电池组件数量与规格 蓄电池 不同种类蓄电池的充放电效率 蓄电池类型 蓄电池数量与规格 放电深度 蓄电池容量 高、低温工作性能 蓄电池安装方式 7 系统理论计算 7.1 环境设计参数确定 系统环境设计参数见表4。 DB41/T 9382014 5 表4 环境设计参数表 参数类别 参数名称 参数设置 日照条件 日平均辐照时间 4.1h 光伏电池组件最佳倾角 范围在4043之间 光伏电池组件放置形式 正南方向 地形条件 道路遮荫状况 丘陵地带，不可以忽略日照条件的遮荫因素 降水条件 最长连续阴雨天数 5d 蓄电池组二次充满天数 7d 降雨

15、量与季节分布 应注意夏季防潮,冬季防尘 温度条件 极限高、低温 -2050 7.2 产品设计参数确定 系统产品设计参数见表5。 表5 产品设计参数表 参数类别 参数名称 参数设置 负载 摄像机工作电压 24Vdc/12Vdc 摄像机总功耗 35w 摄像机云台日工作总时长 1h 视频/数字传输设备工作电压 24Vdc 视频/数字传输设备功耗 10w 光伏电池阵列 单晶硅太阳电池组件 蓄电池 胶体蓄电池 蓄电池采取地埋方式 充放电控制器 额定工作电压 12Vdc/24Vdc 过充电压 14.4Vdc/28.8 Vdc 过放电压 10.8Vdc/21.6Vdc 产品参数计算过程参见附录A。 8 系统

16、设计 8.1 设计文件 系统设计文件应包括系统设计方法、计算过程、计算结果、施工图文件、系统施工和养护措施等。 8.2 设计过程 8.2.1 地理和气候环境条件分析，包括沿线日照条件、地形条件、降水情况、极限温度等。 DB41/T 9382014 6 8.2.2 负载功耗和工作电压确定，包括摄像机、视频/数字传输设备等负载的实际功耗和工作电压，以及其对系统整体供电效率的要求。 8.2.3 光伏电池阵列计算与选型设计，包括光伏电池组件选型，计算光伏电池阵列功率；设计光伏电池阵列工作电压、光伏电池组件数量与规格、光伏电池组件的安装方式等。 8.2.4 蓄电池组容量计算与设计，包括选择蓄电池类型；计

17、算蓄电池容量；确定蓄电池工作电压、蓄电池数量与规格；设计蓄电池安装方式、蓄电池的低温保护措施。 8.2.5 充放电控制器设计，包括控制器的充电电流、放电电流；过充保护、过放保护、温度补偿、充电接口、数据通信接口等。 8.3 路段监控中心功能设计 8.3.1 总要求 系统应在路段监控中心设置系统管理计算机，该计算机接入监控中心计算机网络，通过通信传输网与道路视频监控设施光伏发电系统相连，并能实现对道路系统的遥测和遥信。 8.3.2 遥测功能 路段监控中心系统管理计算机应能对光伏发电系统的充电电流、充电安时、蓄电池组当前电压、放电安时、直流负载工作电压、工作电流及其他参数等进行远程监测，并具有记录

18、、存储、打印、查询等功能。 8.3.3 遥信功能 路段监控中心系统管理计算机应能对光伏发电系统的充电、浮充、正常放电、过充、过充恢复、过放、过放恢复，及故障等状态进行判断与显示。 8.4 系统设计图 系统设计图应包括：系统构成图、摄像机控制箱接线图、摄像机立柱基础设计图、光伏电组件列安装图、蓄电池安装及基础图等。各种设计图参见附录B。 9 系统施工及工艺 9.1 施工前设备器材检验要求的检查 9.1.1 开工前应对到达施工现场的设备和材料进行数量清点和外观检查。 9.1.2 设备材料的规格应符合设计要求，不得在工程中使用未经鉴定和不合格的设备器材。 9.1.3 对设备进行开箱检查其合格证说明书

19、、测试记录、附件、备件等均应齐全。 9.1.4 按设计要求检查光伏电池组件、蓄电池、充放电控制器、摄像机、视频/数字传输设备、电源连接线等设备的型号规格、数量和完好程度，应无漏气漏水裂缝等损坏现象。 9.2 光伏电池组件的布置要求 9.2.1 应布置在能充分接受阳光、不受其他物遮挡的开阔场所；山丘地带不可忽略日照条件的遮荫因素。 9.2.2 当光伏电池组件按上下分排安装时，应避免互相遮挡阳光，应能保证全年每天上午9点到下午3点光伏电池之间无阴影遮挡。 9.2.3 应设置确保行车安全的空间，且非工作人员不易靠近、触及的场所。 DB41/T 9382014 7 9.2.4 应安装在金属支架上，各金

20、属构件、连接螺栓、螺母应有牢固的防锈镀层，并应加强防盗措施。 9.2.5 光伏电池支架与摄像机立杆应紧固连接，应有足够的机械强度及抗风能力，应能承受当地历史最大风载要求。 9.2.6 平原地区光伏电池组件应面向正南安装。支架安装倾角宜为4043。山区应根据道路走向与山体位置关系确定安装方向。 9.3 光伏电池组件的安装要求 9.3.1 检查 安装组件前应根据组件参数对每个光伏电池组件进行检查，其开路电压、短路电流等参数值应符合产品出厂指标。 9.3.2 光伏电池组件安装 9.3.2.1 安装组件时应轻拿轻放，防止硬物刮伤和撞击表面玻璃。 9.3.2.2 组件在支架上的安装位置和排列方式应符合施

21、工图设计规定。 9.3.2.3 组件固定面与支架表面不相吻合时，应用金属垫片垫平后，方可紧固连接螺栓，严禁用紧拧连接螺栓方法使其吻合。 9.3.2.4 组件与支架的连接螺栓应全部拧紧，并按施工图要求做好防松措施。 9.3.3 接线 9.3.3.1 导线规格应符合施工图设计规定，应选用不同颜色导线作为正极（红）、负极（蓝）和串联连接线。组件间连接线应固定或绑扎在支架上，并留有适当余量。 9.3.3.2 光伏电池组件接线盒出口处的连接线应向下弯曲，防止雨水流入接线盒。 9.3.3.3 接线及检测完毕，应盖上并锁紧所有接线盒盒盖。 9.3.3.4 光伏电池组件的输出端应有明显的编号和极性标志。 9.

22、3.4 光伏电池阵列测试 9.3.4.1 测试条件 测试条件如下： a) 天气晴朗，应用照度计等仪器测量太阳总辐照度不低于700mW/cm2，且测试周期内辐照不稳定度不应大于1%； b) 被测光伏电池阵列表面应清洁。 9.3.4.2 技术参数测试及要求 技术参数测试及要求如下： a) 光伏电池阵列的开路电压、短路电流等参数值应符合施工图设计规定； b) 光伏电池阵列实测最大输出功率不应低于各组件最大输出功率总和的90%。 9.4 地面混凝土基座要求 9.4.1 混凝土基座离地面高度基座强度和水平度偏差应符合施工图设计规定。 9.4.2 地脚螺栓的规格埋设尺寸应符合施工图设计规定。 9.4.3

23、用C25水泥埋设的地脚螺栓须养护5d以上方可安装立杆。 DB41/T 9382014 8 9.5 支架的安装 9.5.1 支架的方位和倾角应符合设计要求。 9.5.2 固定光伏电池组件的支架表面应平整。 9.5.3 安装光伏电池组件前，支架上所有连接螺栓应加防松垫片。 9.5.4 支架安装完毕后对安装过程中受到损坏的漆膜应进行补涂。 9.6 防雷设计要求 应符合QX/T 190-2013中5.2.1.4、5.3.3和5.3.4的要求。 9.7 电缆敷设与连接施工工艺 9.7.1 电缆敷设 9.7.1.1 光伏电池组件电缆和蓄电池组电缆的规格和敷设路由应符合施工图设计规定。 9.7.1.2 蓄电

24、池电缆及蓄电池串并联连接件的规格，应满足大电流应急充电要求。 9.7.1.3 电缆正负极两端应有统一正极（红）、负极（蓝）标志，安装后的电缆剖头处必须用胶带和护套封扎。 9.7.2 电缆与摄像机控制箱的连接 9.7.2.1 光伏电池组件电缆、蓄电池组电缆与控制箱连接前，应先将控制箱中相关开关或熔断器断开，并按先接蓄电池后接光伏电池的顺序进行操作。 9.7.2.2 光伏电池电缆、蓄电池电缆、负载电缆两端应加装铜接头，铜接头规格应与导线线径相匹配；导线接头与设备接触部分应平整洁净，接触处应涂覆中性凡士林，并安装平直端正螺栓紧固。 9.7.2.3 电缆与控制箱接线端子连接时，不应使端子受机械应力；电

25、缆连接后应将接头处电缆牢靠固定在控制箱的导线卡上。 9.7.3 通电检查 9.7.3.1 电缆的线间绝缘电阻、线对地绝缘电阻，应在相对湿度不大于80%时，用500V兆欧表测量绝缘电阻应大于1M。 9.7.3.2 各电缆的电压降应符合设计规定。 9.8 蓄电池安装与施工工艺 9.8.1 安装前逐个测量蓄电池的电压，应符合产品要求。 9.8.2 蓄电池组装入地埋箱，采用地埋方式工作，做好排水措施。 9.8.3 蓄电池地埋箱应采用玻璃钢材质，箱体应能防雨水流入，在箱体侧边上部只开设一个穿线孔，满足电缆进线和蓄电池析气要求，尺寸规格应符合施工图设计要求。 9.8.4 蓄电池地埋箱应埋到冻土层下，地埋箱

26、盖距地面应不小于70cm。 9.8.5 蓄电池装入地埋箱箱体后，蓄电池与箱体四周及上方应留有间隙，间隙应不小于5mm。 9.8.6 各蓄电池采用连接件进行串并联连接时，应连接牢固，连接件与电极均应涂覆中性凡士林。 9.8.7 蓄电池地埋箱箱体穿孔密封设计参见附录C中图C.1，蓄电池电缆和析气导管均套穿同一PVC软管,PVC管从摄像机控制箱引出，从立杆进入地埋箱穿线孔前，预先向下打弯，以防沿PVC管流下的水进入箱体。 9.8.8 PVC管套接塑料防水密封接头与地埋箱穿线孔紧密结合参见附录C中图C.1所示，塑料防水密封接头与箱体内外连接处均涂覆玻璃胶或环氧树脂等材料进行密封防水处理。 DB41/T

27、 9382014 9 9.8.9 地埋箱箱盖与箱体的连接可采用附录C中图C.2的“Y”型结构设计，箱盖内侧与箱体紧密接触，箱盖外侧与箱体连接处四周涂覆石蜡或环氧树脂进行密封防水处理；也可视工程情况，定制防水型地埋箱、无接线柱蓄电池。 9.8.10 蓄电池应急充电 9.8.10.1 蓄电池应急充电及定时均充，宜配置一套由3kW5kW的移动式柴油发电机或车载5kW单相发电机、快速充电装置组成的充电设备。当蓄电池应急充电电流小于或等于充放电控制器充电电流时，可将充电机正负极替换光伏阵列正负极，进行应急充电。 9.8.10.2 当蓄电池应急充电电流大于充放电控制器充电电流时，将负载、光伏阵列、蓄电池电

28、缆都脱离充放电控制器，可将充电机正负极直接接蓄电池电缆正负极，进行应急充电。 9.8.10.3 蓄电池与控制器的链接导线的横截面积应大于8mm2，确保30A大电流充电要求。 9.9 摄像机控制箱安装与施工工艺 9.9.1 控制箱内设备安装 9.9.1.1 控制箱内设备安装位置应符合施工图设计规定。 9.9.1.2 控制箱应垂直牢靠固定在摄像机立杆上，抗震措施应符合设计要求。 9.9.2 通电试验 9.9.2.1 检查项目 控制箱在通电试验前应检查以下项目： a) 开关闸刀应转换灵活、接触紧密。 b) 熔丝容量规格应符合规定、标志准确。 c) 接线正确，无短路、虚焊等情况，设备及控制箱内布线对地

29、绝缘电阻应符合厂家说明书规定。 9.9.2.2 充放电控制器通电试验步骤 a) 接上蓄电池组，然后接入光伏电池阵列，并测试光伏电池阵列的充电浮充电压、充电电流、蓄电池电压等参数。 b) 接入负载，测量负载工作电压、工作电流。 c) 测试充放电控制器的充电、放电等功能。 d) 测试视频/数字传输设备以及控制箱其他设备的功能。 9.10 系统防护措施与工艺要求 9.10.1 系统的防雷接地、工作接地、保护接地应采用联合接地方式时，应按设计规定严格检验和测试。 9.10.2 接地装置的安装位置、接地体的埋设深度、接地体的尺寸和接地电阻应符合设计要求。 9.10.3 避雷针的高度、防雷装置安装位置和各

30、部件的连接应符合设计要求。 9.10.4 设备安装的抗震措施应符合设计要求。 10 工程验收 10.1 竣工技术文件 10.1.1 工程竣工验收前，施工单位应组织整理竣工资料一式三份交建设单位。 DB41/T 9382014 10 10.1.2 竣工技术文件应包括下列内容： a) 安装工程量总表； b) 工程说明； c) 测试记录； d) 竣工图纸； e) 竣工检验记录； f) 工程量变更单； g) 重大工程事故报告表； h) 已安装的设备明细表； i) 开工报告； j) 停工报告和复工通知； k) 验收证书； l) 其它。 10.1.3 竣工技术文件应保证质量，做到外观整洁、内容齐全、数据准

31、确、标记详细。 10.2 验收项目及内容 10.2.1 竣工验收应由监理单位、施工单位会同建设单位一起进行。 10.2.2 竣工验收检查下列项目： a) 基座： 1) 混凝土基座和地脚螺栓规格； 2) 基座方位。 b) 支架： 1) 安装牢固程度； 2) 支架倾角。 c) 光伏电池阵列： 1) 电池布线； 2) 阵列最大输出功率； 3) 组件连接线规格； 4) 组件连接线及阵列输出电缆绑扎固定状况。 d) 电缆接线： 1) 电缆走向路由； 2) 线路电压降； 3) 线间或线对地绝缘电阻； 4) 电缆端头处理； 5) 电缆与摄像机控制箱连接情况。 e) 摄像机控制箱： 1) 安装位置和牢固程度；

32、 2) 外部接线； 3) 通电试验。 f) 蓄电池： 1) 蓄电池的额定容量、蓄电池电缆与连接件是否连接紧固、蓄电池电极是否涂覆中性凡士林； 2) 地埋箱箱盖与箱体的密封情况； 3) 地埋箱穿线孔的密封情况。 DB41/T 9382014 11 g) 系统防护 1) 接地系统位置和接地电阻； 2) 防雷接地装置各部件连接方法； 3) 避雷针的位置和高度； 4) 设备抗震措施。 DB41/T 9382014 12 A 附 录 A （资料性附录） 产品参数计算 A.1 负载功耗计算 A.1.1 摄像机静态日耗电量 摄像机静态日耗电量1Q按式（1）计算。 1 max24QI= 静（1） 式中： 1Q

33、 静态日耗电量，单位为Ah； max静I 摄像机常温或低温状态下的最大静态工作电流，单位为A； 24 工作时间按24h计算。 A.1.2 摄像机云台动态日耗电量 摄像机云台动态日耗电量2Q按式（2）计算。 ）（Ahx1max2动IQ =（2） 式中： 2Q 摄像机云台动态日耗电量，单位为Ah； max动I 摄像机云台最大动态工作电流，单位为A； 1 工作时间按1h计算。 A.1.3 视频/数字传输设备日耗电量 视频/数字传输设备日耗电量3Q按式（3）计算。 ）（Ah24243=VdcWQ光（3） 式中： 3Q 视频/数字传输设备日耗电量，单位为Ah； 光W 视频/数字传输设备功耗，单位为W；

34、24Vdc 视频/数字传输设备工作电压，单位为V；Vdc表示直流电压； DB41/T 9382014 13 24 工作时间按24h计算。 A.1.4 摄像机静态日耗电量 负载日总耗电量DQ按式（4）计算。 ）（h321AQQQQD+= （4） 式中： DQ 负载日总耗电量，单位为Ah； 1Q 静态日耗电量，单位为Ah； 2Q 摄像机云台动态日耗电量，单位为Ah； 3Q 视频/数字传输设备日耗电量，单位为Ah。 A.1.5 负载阴雨天连续最大耗电量 设连续阴雨天数为n天时，负载连续阴雨天最大一次性耗电量LQ按式（5）计算。 AhLDQ nQ= （）（5） 式中： LQ 负载连续阴雨天最大一次性耗

35、电量，单位为Ah； n 连续阴雨天数； DQ 负载日总耗电量，单位为Ah。 A.2 蓄电池容量计算 A.2.1 最大允许放电深度maxC 河南地区冬天平均气温低，根据低温防冻需要，修正蓄电池最大允许放电深度maxC取60%80%。 A.2.2 温度修正系数Tu 河南省冬季气温较低，为使得设计的蓄电池容量能够满足实际负载的用电需求，温度修正系数取Tu =0.85。 A.2.3 安全设计系数A 为确保所设计的蓄电池容量的安全和可靠，A为安全系数，可取1.11.3之间。对于山区地形，以及道路遮荫现象明显等路段，安全系数可取高值。 DB41/T 9382014 14 A.2.4 蓄电池容量计算 蓄电池

36、容量Q蓄按式（6）计算。 maxLTQQACu= 蓄（6） 式中： Q蓄蓄电池容量，单位为Ah； A 安全系数，根据环境情况可取1.11.3之间。 LQ 负载连续阴雨天最大一次性耗电量，单位为Ah； maxC 最大允许放电深度； Tu 温度修正系数，根据河南省的情况，取值为0.85。 A.2.5 蓄电池串联个数 蓄电池的串联个数串联n按式（7）计算。 蓄标负标串联VVn = （7） 式中： 串联n 串联蓄电池个数，单位为个； 负标V 负载工作电压，单位为V； 蓄标V 蓄电池标称电压，单位为V。 A.2.6 蓄电池并联数 蓄电池的串联个数并联n按式（8）计算。 蓄电池标称安时蓄并联QQn = （

37、8） 式中： 并联n 并联蓄电池个数，单位为个； Q蓄蓄电池容量，单位为Ah； Q蓄电池标称安时蓄电池标称安时，单位为Ah。 DB41/T 9382014 15 A.3 光伏电池阵列功率计算 A.3.1 光伏电池阵列最佳串联数量 光伏电池阵列最佳串联数量sN按式（9）计算。 ocRsUUN = （9） 式中： sN 光伏电池阵列最佳串联数量，单位为个； RU 光伏电池阵列输出最小电压，单位为V； OCU 光伏电池组件的最佳工作电压单位为V。 A.3.2 光伏电池阵列最佳并联数量 A.3.2.1 将光伏电池阵列安装地点的太阳能日辐射量tH，转换成在标准光强下的平均日辐射时数H，按式（10）计算。

38、 )(10000778.2hHHt= （10） 式中： H标准光强下的平均日辐射时数，单位为h； tH光伏电池阵列安装地点的太阳能日辐射量，郑州日辐射量tH为13332； 2.77810000将日辐射量换算为标准光强下（kW/m2）的平均日辐射时数的系数。 A.3.2.2 根据所选光伏电池组件参数指标，可得到光伏电池组件单体日发电量pQ按式（11）计算。 )(AhCKHIQzopocp= （11） 式中： pQ 光伏电池组件单体日发电量，单位为Ah； ocI 光伏电池组件工作电流，单位为A； opK 斜面修正系数，取值1.0476； zC 修正系数，主要为组合、衰减、灰尘、充电效率、温度损失、

39、遮阴等因素造成的损失，取0.6。 DB41/T 9382014 16 A.3.2.3 设两组最长连续阴雨天之间的最短间隔天数为7=间隔n天，则需补充最小蓄电池容量cbB按式（12）计算。 ()cb DB A Q n Ah=间隔（12） 式中： cbB 需补充最小蓄电池容量，单位为Ah； A 安全系数，根据环境情况可取1.11.3之间。 DQ 负载日总耗电量，单位为Ah； n间隔两组最长连续阴雨天之间的最短间隔天数，按7天计。 A.3.2.4 光伏电池阵列并联数量pN按式（13）计算。 cb LppBQNQn+=间隔（13） 式中： pN 光伏电池阵列并联数量，单位为个； cbB 需补充最小蓄电

40、池容量，单位为Ah； LQ 负载连续阴雨天最大一次性耗电量，单位为Ah； pQ 光伏电池组件单体日发电量，单位为Ah； n间隔两组最长连续阴雨天之间的最短间隔天数，按7天计。 注：在两组连续阴雨天之间的最短间隔天数内，其所产生的电能，不仅要满足日常负载工作消耗，还需补充蓄电池在前一个连续阴雨期内所消耗的电量。 A.4 光伏电池阵列功率P计算 光伏电池阵列功率P按式（14）计算。 )(WNNPPpso=（14） 式中： P光伏电池阵列峰值功率，单位为W； oP 光伏电池组件峰值功率，单位为W； sN 光伏电池阵列最佳串联数量，单位为个； DB41/T 9382014 17 pN 光伏电池阵列并联

41、数量，单位为个。 A.5 充放电控制器选择 A.5.1 充放电控制器的输入电压范围应与光伏电池阵列的输出电压范围相匹配，应大于光伏电池阵列的最大输出电压的理论值。 A.5.2 充放电控制器的放电电压范围应与蓄电池组的工作电压、负载工作电压范围相匹配，应大于蓄电池组输出电压、负载工作电压的最大输出电压的理论值。 A.5.3 充放电控制器的充电电流值应大于光伏电池阵列输出的最大功率下的理论电流的1.25倍。 A.5.4 充放电控制器的放电电流值应该大于负载放电时的最大电流值。 A.6 设计方案的校核 A.6.1 校核蓄电池组平均每天放电深度 为保证蓄电池不会过放电，校核蓄电池平均每天放电深度（DO

42、D），按式（15）计算。 日蓄=LQCnQ（15） 式中： 日C 蓄电池日放电深度； LQ 负载连续阴雨天最大一次性耗电量，单位为Ah； n 连续阴雨天数； 蓄Q 蓄电池的电池容量，单位为Ah。 注：蓄电池平均每天放电深度等于蓄电池放电深度除以蓄电池连续阴天工作天数。如果计算得到的日C小于蓄电池平均每天放电深度，则表示该系统中蓄电池不会过放电。 A.6.2 校核光伏电池阵列对蓄电池组的最大充电率 按式（16）计算。 maxmaxps充电并联蓄NInQ=（16） 式中： max充电 蓄电池的最大充电率； 并联n 蓄电池并联数，单位为个； 蓄Q 蓄电池容量，单位为Ah； pN 光伏电池阵列并联数，

43、单位为个 maxsI 光伏电池阵列最大充电电流，单位为A。 注：在太阳辐射处于峰值时，光伏电池阵列对于蓄电池的充电率不能太大，否则会损害蓄电池。因此，需要校核设DB41/T 9382014 18 计光伏电池阵列给蓄电池的充电率。如max充电计算值满足蓄电池产品技术规格，则设计安全。 附 录 B （资料性附录） 道路视频监控设施光伏发电系统设计图 图B.1 遥控摄像机、光伏电池阵列安装示意图DB41/ T XXXXXXXX19DB41/ T XXXXXXXX图B.2 云台、防护罩安装引线处理示意图 DB41/ T XXXXXXXX20DB41/ T XXXXXXXX图B.3 遥控摄像机基础布置图 DB41/ TXXXXXXXX21DB41/ T XXXXXXXX图B.4 电池箱埋置图 DB41/T XXXXXXXXX22DB41/ T XXXXXXXX图B.5 蓄电池防护箱结构图 DB41/TXXXXXXXXX23DB41/ T XXXXXXXX图B.6 视频监控系统设备箱外形结构图 。DB41/TXXXXXXXXX24DB41/ T XXXXXXXX图B.7 视频监控系统设备箱内设备布置图 DB41/TXXXXXXXXX25DB41/ T XXXXXXXX图B.8 光伏发电系统接线原理图 DB41/TXXXXXXXXX26