分布式户用太阳能光伏系统执行标准3.docx

分布式户用太阳能光伏系统执行标准3.docx

《分布式户用太阳能光伏系统执行标准3.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分布式户用太阳能光伏系统执行标准3.docx（41页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

实施标准

编号XXXXXXXXX

分布式户用太阳能光伏并网系统

（草案）

2012—xx—xx发布2012—xx—xx实施

嘉兴优太太阳能有限公司发布

目次

前言 1

1、 范围 2

2、 规范性引用文件 2

3、 术语和定义 3

4、 系统构成 6

5、 计量要求 9

6、 安装方式 18

7、 施工要求 20

8、 并网技术要求 23

9、 监控技术要求 35

10、 运营维护 36

前言

本标准根据GB/T19064-2003《家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法》，并根据家用太阳能并网光伏系统的实际情况加以制定。

本标准格式根据GB/T1.1-2000《标准化工作导则第1部分:

标准的结构和编写规则》和GB/T1.2-2002《标准化工作导则第2部分:

标准中规范性技术要素内容的确定方法》的规定进行编写。

本标准由嘉兴优太太阳能有限公司提出，

本标准起草部门：

嘉兴优太太阳能有限公司光伏投资事业部

本标准主要起草人：

xxx、xxx。

本标准自xxxx年xx月首发布。

39

1、范围

本标准规定了分布式户用太阳能光伏并网系统的术语和定义、产品分类、计量要求、安装模式、施工注意事项、系统维护、分布式并网、系统监控。

本标准适用于户用太阳能光伏发电系统。

2、规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

DL/T448《电能计量装置技术管理规定》

DL/T5202-2004《电能量计量系统设计技术规程》

DL/T645《多功能电能表通信协议》

GB17625.2《电磁兼容限值对额定电流不大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制》

GB4208《外壳防护等级（IP代码）》

GB50205《钢结构工程施工质量验收规范》

GB50207《屋面工程质量验收规范》

GB50212《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》

GB50224《建筑防腐蚀工程质量检验评定标准》

GB50303《建筑电气工程施工质量验收规范》

GB/T11287《继电器、继电保护装置振动（正弦）试验》

GB/T14537《量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验》

GB/T22264《安装式数字显示电测量仪表》

GB/T12325-2008《电能质量供电电压偏差》

GB/T12326-2008《电能质量电压波动和闪变》

GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》

GB/T15543-2008《电能质量三相电压不平衡》

GB/T17626.2《电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验》

GB/T17626.3《电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验》

GB/T19939-2005《光伏系统并网技术要求》

GB/T21086《建筑幕墙》

GB/T20046-2006《光伏（PV）系统电网接口特性》

GB/Z17625.3《电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制》

GB50168《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》

GB50169《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》

GB7251.1-2005《低压成套开关设备和控制设备第一部分:

型式试验和部分型式试验成套设备》

GB-T19939-2005《光伏系统并网技术要求》

GB-T20046-2006《光伏（PV）系统电网接口特性》

IEC60364-7-712《建筑物电气装置第7-712部分：

特殊装置或场所的要求太阳光伏（PV）发电系统》

IEC61000《电磁兼容性（EMC）.环境.各种环境下的低频磁场》

IEC61727-2004《光伏（PV）系统.电网接口的特性》

IEC62116《并网逆变器防孤岛测试方法》

JGJ/T139《玻璃幕墙工程质量检验标准》

SJ/T11127《光伏（PV）发电系统过电压保护-导则》

YD/T1208《800MHzCDMA蜂窝移动通信网无线智能网（WIN）阶段1:

接口技术要求》

YD/T1214《900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）设备技术要求:

移动台》

3、术语和定义

3.1光伏电站photovoltaic（PV）powerstation

包含所有变压器、逆变器（单台或多台）、相关的BOS（平衡系统部件）和太阳电池方阵在内的发电系统。

3.2并网光伏电站grid-connectedPVpowerstation

接入公用电网运行的光伏电站。

3.3逆变器invertor

将光伏电站的直流电变换成交流电的设备。

用于将电能变换成适合于电网使用的一种或多种形式的电能的电气设备。

最大功率跟踪控制器、逆变器和控制器均可属于逆变器的一部分。

注1：

具备控制、保护和滤波功能，用于电源和电网之间接口的任何静态功率变换器。

有时被称作功率调节子系统、功率变换系统、静态变换器、或者功率调节单元。

注2：

由于其整体化的属性，在维修或维护时才要求逆变器与电网完全断开。

在其他所有的时间里，无论逆变器是否在向电网输送光伏能源，控制电路保持与电网的连接，以监测电网状态。

“停止向电网线路送电”的说法在本规定中普遍使用。

应该认识到在发生跳闸时，例如过电压跳闸，逆变器不会与电网完全断开。

逆变器维护时可以通过一个电网交流断路开关来实现与电网完全断开。

3.4光伏建筑一体化BuildingIntegratedPV（BIPV）

BIPV技术是将太阳能发电（光伏）产品集成到建筑上的技术。

3.5智能电能表smartelectricitymeter

由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成，具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。

3.6需量demand

规定时间内的平均功率。

3.7冻结freeze

存储特定时刻重要数据的操作。

3.8时段、费率timeconsumption，rates

将一天中的24小时划分成的若干时间区段称之为时段；一般分为尖、峰、平、谷时段。

与电能消耗时段相对应的计算电费的价格体系称为费率。

3.9公网通信communicationviapublicnetwork

采用无线公网信道，如：

GSM/GPRS、CDMA等实现数据传输的通信。

3.10阶梯电价steptariff

针对阶梯电量制定的单位电价。

3.11公共连接点pointofcommoncoupling（PCC）

电力系统中一个以上用户的连接处。

3.12并网点pointofinterconnection（POI）

对于通过升压变压器接入电网的发电系统，指与电网直接连接的升压变高压侧母线。

对于不通过变压器直接接入电网的发电系统，指发电系统的输出汇总点，并网点也称为接入点（pointofintegration）。

3.13孤岛效应islanding

电网失压时，光伏电站仍保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态。

孤岛效应可分为非计划性孤岛效应和计划性孤岛效应。

3.14非计划性孤岛效应unintentionalislanding

非计划、不受控地发生孤岛效应。

3.15计划性孤岛效应intentionalislanding

按预先配置的控制策略，有计划地发生孤岛效应。

3.16防孤岛效应anti-islanding

禁止非计划性孤岛效应的发生。

注：

非计划性孤岛效应发生时，由于系统供电状态未知，将造成以下不利影响：

①可能危及电网线路维护人员和用户的生命安全；②干扰电网的正常合闸；③电网不能控制孤岛中的电压和频率，从而损坏配电设备和用户设备。

3.17功率因数powerfactor

由发电站输出总有功功率与总无功功率计算而得的功率因数。

功率因数（PF）计算公式为：

式中：

Pout——电站输出总有功功率；

Qout——电站输出总无功功率。

3.18供电机构electricutility

一般来说，指负责电力供应和低压配电系统安装、运行和维护的机构。

3.19电网调度机构powersystemoperator

负责组织、指挥、指导和协调电网运行和负责电力市场运营的机构。

4、系统构成

分布式户用太阳能光伏并网系统主要包括光伏电池组件方阵、并网逆变器、计量装置、监控装置。

4.1光伏电池组件方阵

4.1.1一般规定

太阳能电池组件方阵由一个或多个太阳能电池组件构成。

如果组件不止一个，各组件的电流和电压应基本一致,以减少串、并联组合损失。

太阳能电池方阵的总功率应依据现场可安装面积确定；太阳能电池组件串并联的组件数量应依据所设计的系统的电压电流要求确定。

太阳能电池方阵支架用于支撑太阳能电池组件。

太阳能电池方阵及所有的紧固件的结构设计要保证组件与支架的连接牢固可靠，并能够更换太阳能电池组件。

太阳能电池方阵及支架必须能够抵抗120km/h的风力而不被损坏。

太阳能电池方阵可以安装在屋顶上，但方阵支架必须与建筑物的主体结构相连接，而不能连接在屋顶材料上。

对于地面安装的太阳能电池方阵，太阳能电池组件与地面之间的最小间距推荐在0.3m以上，以降低风阻并减少泥污溅上组件及增加散热。

立柱的底部必须牢固地连接在基础上，以便能够承受太阳能电池方阵的重量并能承受设计风速。

支架可以是倾角可调节的，也可以是安装在一个固定的角度。

固定角度的选择以使太阳能电池方阵在设计月份（例如平均日辐射量最差的月份）中获得最大的发电量。

或者采用BIPV方式安装，组件作为建材应用到建筑物整体设计中。

4.1.2具体要求

组件的具体要求按GB/T9535-1998及GB/T18911-2002执行，包括外观检查、标志、严重外观缺陷、标准测试条件下的性能、绝缘试验、温度系数的测量、额定工作温度的测量、额定工作温度下的性能、低辐照度下的性能、室外暴露试验、热斑耐久试验、紫外试验、温度循环试验、湿冷试验、湿热试验、接线端强度试验、机械载荷试验、冰雹试验、湿漏电流试验、旁路二极管温度试验等。

4.2并网逆变器

4.2.1一般规定

产品应符合GB-T19939-2005、GB-T20046-2006、IEC61727-2004的规定，并应按照规定程序审批和签署完整的图样及技术文件制造。

4.2.2具体要求

a）性能指标包括：

逆变效率、并网电流谐波、功率因数、工作电压、工作频率、直流分量、噪声。

其中“逆变效率”的技术指标是按照目前我国光伏专用逆变器的技术水平拟定，“噪声”的技术指标参考GB19606-2004《家用和类似用途电器噪声限值》拟定，其他测试项目的技术指标参照GB/T19939-2005《光伏系统并网技术要求》、GB/T20046-2006《光伏（PV）系统电网接口特性》拟定。

b）电磁兼容性包括：

电压波动和闪烁、发射要求、抗扰度。

测试项目的技术指标主要参照GB17625.2《电磁兼容限值对额定电流不大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制》、GB/Z17625.3《电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制》、GB/T17626.2《电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验》、GB/T17626.3《电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验》等电磁兼容标准拟定。

c）保护功能包括：

电网故障保护、防反放电保护、极性反接保护、过载保护。

其中，防孤岛测试方法和技术要求主要参考IEC62116《并网逆变器防孤岛测试方法》拟定，其他测试项目主要参考GB/T19939-2005《光伏系统并网技术要求》、GB/T20046-2006《光伏（PV）系统电网接口特性》拟定。

d）绝缘耐压试验包括：

绝缘电阻和绝缘强度。

测试项目的技术指标主要参照GB7251.1-2005《低压成套开关设备和控制设备第一部分:

型式试验和部分型式试验成套设备》拟定。

e）外壳防护等级主要依据GB4208的有关规定。

4.3计量装置

4.3.1一般规定

a）户用型光伏并网系统采用双向智能电能计量表，具有双向累计电量功能，并且与原抄表系统兼容。

b）智能电表安装尺寸以及接口和软件与原有抄表系统匹配。

c）智能电表应采用精度0.5S或者以上。

4.3.2具体要求

分布式户用太阳能光伏系统应采用双向智能电能计量表，参照标准GB/T22264。

4.4监控装置

4.4.1一般规定

a）监控系统设备选型应该做到安全可靠、经济实用和技术先进。

应采用具有开放性和可扩展性、抗干扰能力强、成熟可靠的产品。

b）监控系统应能实现对发电系统可靠、合理、完善的监视、测量、控制、并具有遥测、遥信、遥调、遥控等全部的远动功能，具有与上级调度中心计算机系统交换信息的能力。

4.4.2具体要求

监控系统能具备数据采集与处理、事件记录与报警、系统运行监控、发电控制、电能质量监测、能量管理与预测、在线统计与制表、时钟同步、系统自诊断与自恢复、系统维护、外部接口，并且符合本标准规定。

5、计量要求

光伏电站应装设符合DL/T448《电能计量装置技术管理规定》和DL/T5202-2004《电能量计量系统设计技术规程》的独立的电能计量设备。

计量设备的技术等级应符合国家电力法规、安全规程和技术规定，具有电力计量部门校验合格的证书或测试报告。

与并网运行有关的电能计量装置应按电力部门的规定在投产前装设，光伏电站计量装置原则上设置在并网点，具体安装位置在并网协议中明确。

大型和中型光伏电站采集的电量信息应通过通信接入电网调度机构，通信规约符合DL/T645《多功能电能表通信协议》。

5.1电能计量

a）具有正向、反向有功电能量和四象限无功电能量计量功能，并可以据此设置组合有功和组合无功电能量。

b）具有分时计量功能；有功、无功电能量应对尖、峰、平、谷等各时段电能量及总电能量分别进行累计、存储；不应采用各分相电能量算术加的方式计算总电能。

c）具有计量分相有功电能量功能；不应采用各分相电能量算术加的方式计算总电能量。

5.2需量测量

a）在约定的时间间隔内（一般为一个月），测量双向最大需量，分时段最大需量及其出现的日期和时间。

b）需量周期可在5、10、15、30、60min中选择；滑差式需量周期的滑差时间可以在1、2、3、5min中选择；需量周期应为滑差时间的5的整倍数。

c）总的最大需量测量应连续进行；各费率时段最大需量的测量应在相应的费率时段内完整的测量周期内进行。

d）当发生电量清零、时钟调整、时段转换、需量周期变更、功率潮流方向转换等情况时，电能表应从当前时刻开始，按照需量周期进行需量测量；当第一个需量周期完成后，按滑差间隔开始最大需量记录；在不完整的需量周期内，不应做最大需量的记录。

5.3时钟

a）应采用具有温度补偿功能的内置硬件时钟电路；在-25~+60℃的温度范围内：

时钟准确度应≤±1s/d；在参比温度（23℃）下，时钟准确度≤±0.5s/d。

b）时钟应具有日历、计时、闰年自动转换功能。

c）应使用环保型的锂电池作为时钟备用电源；时钟备用电源在电能表寿命周期内无需更换，断电后应维持内部时钟正确工作时间累计不少于5年；电池电压不足时，电能表应给予报警提示。

d）日期和时间的设置必须有防止非授权人操作的安全措施。

e）广播校时不受密码和硬件编程开关限制；电能表只接受小于或者等于5分钟的时钟误差校时；每日只允许校时一次，且应尽量避免在电能表执行冻结或结算数据转存操作前后5分钟内进行。

5.4费率和时段

a）至少应支持尖、峰、平、谷四个费率。

b）全年至少可设置2个时区；24小时内至少可以设置8个时段；时段最小间隔为15分钟，且应大于电能表内设定的需量周期；时段可以跨越零点设置。

c）应支持节假日和公休日特殊费率时段的设置。

d）应具有两套可以任意编程的费率和时段，并可在设定的时间点起用另一套费率和时段。

5.5清零

5.5.1电表清零

a）清除电能表内存储的电能量、最大需量、冻结量、事件记录、负荷记录等数据。

b）清零操作应作为事件永久记录，应有防止非授权人操作的安全措施，如：

设置硬件编程开关、操作密码或封印管理以及保留清零前数据等。

c）电能表底度值只能清零，禁止设定。

5.5.2需量清零

a）清空电能表内当前的最大需量及发生的日期、时间等数据。

b）需量清零应有防止非授权人操作的措施。

5.5.3数据存储

a）至少应能存储上12个结算日的单向或双向总电能和各费率电能数据；数据转存分界时刻为月末的24时（月初零时），或在每月的1号至28号内的整点时刻。

b）至少应能存储上12个结算日的单向或双向最大需量、各费率最大需量及其出现的日期和时间数据；数据转存分界时刻为月末的24时（月初零时），或在每月的1号至28号内的整点时刻；月末转存的同时，当月的最大需量值应自动复零。

c）在电能表电源断电的情况下，所有与结算有关的数据应至少保存10年，其它数据至少保存3年。

5.6数据存储

a）至少应能存储上12个结算日的单向或双向总电能和各费率电能数据；数据转存分界时刻为月末的24时（月初零时），或在每月的1号至28号内的整点时刻。

b）至少应能存储上12个结算日的单向或双向最大需量、各费率最大需量及其出现的日期和时间数据；数据转存分界时刻为月末的24时（月初零时），或在每月的1号至28号内的整点时刻；月末转存的同时，当月的最大需量值应自动复零。

c）在电能表电源断电的情况下，所有与结算有关的数据应至少保存10年，其它数据至少保存3年。

5.7冻结

a）定时冻结：

按照约定的时刻及时间间隔冻结电能量数据；每个冻结量至少应保存12次。

b）瞬时冻结：

在非正常情况下，冻结当前的日历、时间、所有电能量和重要测量量的数据；瞬时冻结量应保存最后3次的数据。

c）日冻结：

存储每天零点的电能量，应可存储2个月的数据量。

d）约定冻结：

在新老两套费率/时段转换、阶梯电价转换或电力公司认为有特殊需要时，冻结转换时刻的电能量以及其他重要数据。

e）整点冻结：

存储整点时刻或半点时刻的有功总电能，应可存储96个数据。

5.8事件记录

a）应记录各相失压的总次数，最近10次失压发生时刻、结束时刻及对应的电能量数据等信息；失压功能应满足DL/T566的技术要求。

b）应记录各相断相的总次数，最近10次断相发生时刻、结束时刻及对应的电能量数据等信息。

c）应记录各相失流的总次数，最近10次失流发生时刻、结束时刻及对应的电能量数据等信息。

d）应记录最近10次全失压发生时刻、结束时刻、及对应的电流值；全失压后程序不应紊乱，所有数据都不应丢失，且保存时间应不小于180天；电压恢复后，电能表应正常工作。

e）应记录电压（流）逆相序总次数，最近10次发生时刻、结束时刻及其对应的电能量数据。

f）应记录掉电的总次数，以及最近10次掉电发生及结束的时刻。

g）应记录需量清零的总次数，以及最近10次需量清零的时刻、操作者代码。

h）应记录编程总次数，以及最近10次编程的时刻、操作者代码、编程项的数据标识。

i）应记录校时总次数（不包含广播校时），以及最近10次校时的时刻、操作者代码。

j）应记录各相过负荷总次数、总时间，最近10次过负荷的持续时间。

k）应记录开表盖总次数，最近10次开表盖事件的发生、结束时刻。

l）应记录开端钮盖总次数，最近10次开端钮盖事件的发生、结束时刻。

m）永久记录电能表清零事件的发生时刻及清零时的电能量数据。

n）应记录最近10次远程控制拉闸和最近10次远程控制合闸事件，记录拉、合闸事件发生时刻和电能量等数据。

o）应支持失压、断相、开表盖、开端钮盖、内部程序错误等重要事件记录主动上报。

5.9通信

通信信道物理层必须独立，任意一条通信信道的损坏都不得影响其它信道正常工作。

当有重要事件发生时，宜支持主动上报。

5.9.1RS485通信

a）RS485接口必须和电能表内部电路实行电气隔离，并有失效保护电路。

b）RS485接口应满足DL/T645—2007电气要求，并能耐受交流电压380V、2分钟不损坏的试验。

c）RS485接口通信速率可设置，标准速率为1200bps、2400bps、4800bps、9600bps，缺省值为2400bps。

d）RS485接口通信遵循DL/T645—2007协议及其备案文件。

5.9.2红外通信

a）应具备调制型或接触式红外接口。

b）红外接口的电气和机械性能应满足DL/T645—2007的要求。

c）调制型红外接口的缺省的通信速率为1200bps。

d）红外通信遵循DL/T645—2007协议及其备案文件。

5.9.3载波通信

a）电能表可配置窄带或宽带载波模块。

b）电能表与载波通信模块之间的通信遵循DL/T645—2007协议及其备案文件。

c）如采用外置即插即用型载波通信模块的电能表，载波通信接口应有失效保护电路，即在未接入、接入或更换通信模块时，不应对电能表自身的性能、运行参数以及正常计量造成影响。

d）在载波通信时，电能表的计量性能、存储的计量数据和参数不应受到影响和改变。

5.9.4公网通信

a）电能表的无线通信接口组件应采用模块化设计；更换或去掉通信模块后，电能表自身的性能、运行参数以及正常计量不应受到影响；更换通信网络时，应只需更换通信模块和软件配置，而不应更换整只电能表。

b）当有重要事件发生时，应主动上报主站。

c）应能将主站命令转发给所连接的其他智能装置，以及将其他智能装置的返回信息传送给主站的功能。

如转发其他智能装置的信息不成功，应返回否认帧。

d）无线（GSM/GPRS、CDMA等）通信模块应符合通信行业标准YD/T1214和YD/T1208的有关要求。

e）支持TCP与UDP两种通信方式，通信方式由主站设定，默认为TCP方式；在TCP通信方式下，终端初始化后和到心跳周期时，应主动与主站心跳3次，如不成功则在下一个心跳周期之前不再主动心跳；心跳周期由主站设置。

f）支持“永久在线”、“被动激活”两种工作模式；工作模式可由主站设定。

g）公网通信底层协议应符合DL/T645—2007及其备案文件的要求。

5.10信号输出

5.10.1电能量脉冲输出

a）应具备与所计量的电能量（有功/无功）成正比的光脉冲输出和电脉冲输出。