太阳光伏电源系统安装工程设计规范文档格式.doc
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阵容量宜以近期设备负荷量为主,土建设施等方面宜与远期规划
相结合。
1.0.8本规范未做具体规定的内容,均按国家相关标准规范的规
定执行。
2太阳光伏电源的一般要求
2.0.1太阳电池方阵(以后简称方阵)应设置在四周无遮挡障碍
物,无污染源(如烟雾、粉尘)、无腐蚀性气体等安全可靠的场所。
2.0.2方阵平面正常情况应朝向正南方。
若由于地理条件和周围
环境限制或气象条件的关系,方阵面应向东或向西偏转小于当地
地理纬度的适当角度。
2.0.3年平均日照时间大于1800小时的场所,可单独采用太阳
光伏电源供电。
2.0.4太阳光伏发电系统可在环境温度-40℃—+60℃范围内
使用,在严寒或高温地区,太阳电池组件应选用相适应的产品。
2.0.5方阵安装点的当地最大风力大于10级的场所应采取加固
措施。
2.0.6地面及屋顶的方阵四周应采用围墙或栏杆等类型的保护
设施。
2.0.7太阳光伏电源系统应设有过电压保护措施和避雷装置。
3太阳光伏电源系统的设备配置
3.1电源系统组成方式
3.1.1太阳光伏电源系统应由方阵、蓄电池组、控制箱(柜)、过压
保护装置及备用电源等主要设备组成,其原理方框图如图3.1.1
所示。
——————————————————————————|
方阵—————配电系统—————负载|
||||
保护装置————蓄电池组———调压控制|
备用电源|||
|告警电路取样电路|
|—————监控系统————维护中心|
图3.1.1太阳光伏电源系统原理方框图
3.2电源控制设备的配置要求
3.2.1控制柜容量,采用单台时,宜以远期负荷配置,采用多台并
联时宜以近期负荷配置。
3.2.2电源系统输入端应具备过电压保护措施,输出端应具备调
压、稳压装置。
3.2.3充电为在线浮充方式,蓄电池浮充电压可为2.35—2.5V燉
每只电池,供电电压应符合《邮电通信电源安装设计规范》相关条
文规定。
3.2.4要求供电不间断的通讯设备,应具备两路无级调压自动转
换输出电路。
3.2.5应具备现代化的维护要求,能将电源各种信息传送至有人
端及能从远端遥测,遥控电源系统。
3.3方阵容量设计
3.3.1方阵容量宜按负载设备近期负荷配置。
3.3.2方阵容量设计应收集下列参数。
3.3.2.1太阳电池组件(以后简称组件)特性表。
3.3.2.2安装点近十年来的年总平均辐射量,年日照时数,最
低和最高气温,最大风力。
3.3.2.3年日照时数最小的一年中,连续阴雨天数。
3.3.2.4安装点的纬度、经度、标高。
3.3.2.5负载要求的电压、电流、每日用电时数。
3.3.3方阵容量计算。
应符合下列规定:
3.3.3.1组件串联数Ns应按公式F计算:
Vf+Vd+△Vt
Ns=——————————(取整数)(3.3.3.1)
V0
式中Vf——蓄电池组浮充电压,应符合表3.3.3.1规定。
蓄电池组浮充的最小电压Vf
表3.3.3.1
——————————————————————————————————-———|
蓄电池组6V12V24V|
—————————————————————————————————————|
Vf7V14V28V|
Vd——防反充二极管的压降及线路压降总和。
△Vt——太阳电池因温升引起的压降。
V0——单个组件在标准光强下的输出电压。
3.3.3.2组件并联数Np应按下式计算:
QL
Np=——————η·
Fc(取整数)(3.3.3.2)
I0H
式中QL——负载日平均耗电容量(AH)
η——蓄电池充电效率的温度修正系数,应符合表3.3.3.2规定
蓄电池充电效率的温度修正系数表
表3.3.3.2
————————————————————————————————————|
环境温度℃充电效率%η|
0℃以上901.11|
-5701.43|
-10621.62|
Fc——太阳电池组件表面灰尘,脏物等其他因素引起的损失
的总修正系数。
(通常取1.05)
H——在标准光强下(E=100mw/cm2)年平均日照时数。
I0——单个组件在标准光强下输出电流。
3.3.4方阵组件数N应按下式计算:
N=Ns.Np(3.3.4)
3.3.5方阵总功率P(Wp)应按下式计算:
P=Ns.Np.V0.I0(3.3.5)
3.3.6方阵面积宜按下式估算:
S=N.L.Z(1+3%)(3.3.6)
式中:
S——方阵总面积
L.Z——分别为组件外型长、宽尺寸
3%——方阵组件间隔余量。
3.4蓄电池组配置
3.4.1要求不间断供电的用电设备,应配置一组备用蓄电池或配
置一台发电机。
3.4.2蓄电池容量宜按近期设备负荷配置。
3.4.3配置蓄电池应选用耐过充过放性能好的蓄电池。
3.4.4室外宜选用阀控式密封型蓄电池。
3.4.5蓄电池容量B
C1
应按下式计算:
BC=(bc+——bc+nQL)dt(3.4.5)
2
bC——蓄电池附加容量,其值由一年内方阵发电容量(AH)
低于负载耗电容量(AH)月份的累计值来计算。
1
——bc——蓄电池剩余容量的补偿。
QL——负载平均每天的耗电容量(AH)
n——最长连阴天数。
dt——环境温度的修正系数,应符合表3.4.5规定:
蓄电池充电修正系数表
表3.4.5
—————————————————————————————————————-
环境温度℃4025100-10-20
——————————————————————————————————————
dt111.021.051.091.2
3.5电源馈线与管道配置
3.5.1方阵至蓄电池的电源馈线容量宜按远期方阵的容量配置,
全程压降(不包括防反充二级管及调压装置压降)应小于或等于负
载电压的3%。
3.5.2方阵至蓄电池的电源馈线宜选用电力电缆,其他馈线型号
及芯线截面选择应按《邮电通信电源安装设计规范》相关条文规定
执行。
3.5.3室外引入至建筑物内的电源馈线应穿专用管道铺设,管道
容量宜按远期配置。
3.5.4方阵馈线布线应符合下列要求:
3.5.4.1每一个子方阵应是独立的充电单元。
3.5.4.2子方阵中组件排列应有一定规则,必须保证组件间串
并线及子方阵引出线简便、可靠,对于24V充电单元将其中组件
均等分为二组,二组组件正负极朝向应相反,对12V充电单元,同
极性均朝统一方向。
组件排列,组件间的并联及子方阵引出线应按
图3.5.4所示的办法实施。
——————|
+-|-++-
——————
+--++-
-++--+
24V充电单元12V充电单元
图3.5.4组件排列及馈线示意图
3.5.4.3组件间的串并线的线径选择应按子方阵中最大充电
电流的1.5-2.0倍配置。
4太阳光伏电源工程安装设计
4.1方阵基础设计
4.1.1方阵安装角设计应符合下列规定:
4.1.1.1方阵方位角应符合本规范2.0.2条规定。
4.1.1.2方阵平面倾斜角φ应符合下列规定:
4.1.1.2.1固定式:
φ=θ+10°
注(详见附录B)
式中φ——方阵平面倾斜角
Q——安装点地理纬度(下同)
4.1.1.2.2一年调整两次
春分φ=θ-11°
45
秋分φ=θ+11°
4.1.1.2.3一年调整四次
春分、秋分φ=θ
夏至φ=θ-23.5°
冬至φ=θ+23.5°
4.1.2方阵布局应符合下列规定。
4.1.2.1方阵排列方式,应能便于安装、维护以及具有强的抗
风能力、组件间隔不应小于5mm。
4.1.2.2方阵容量较大时,宜将其分为几个子方阵,子方阵容
量为300-500Wp,或以其输出峰值功率为负载功率两倍为宜。
两
个子方阵间距应大于3cm。
4.1.2.3为适应发展需要,方阵布局应按远期扩容要求留有余
量。
4.1.3地面和屋顶的方阵混凝土基座设计应符合下列规定。
4.1.3.1单方阵基座应朝南排成前后两列。
多方阵排列时,前后两个方阵维护走道宜大于60cm,后方
最低高度应高于前方阵最高高度。
4.1.3.2基座数量、间距应按电源厂家或设计单位的要求
置。
4.1.3.3基座基础应根据承载量由土建部门负责设计。
4.1.3.4基座高度应符合下列规定。
4.1.3.4.1地面基座高度应不低于50cm或按用户要求
4.1.3.4.2屋顶基座平面应高于屋面或隔热层20cm。
4.1.3.5基座横截面尺寸应根据承载量和地脚螺栓规格进
设计,不应小于200×
300mm2。
4.1.3.6基座其他要求以及地面基座埋设深度应由土建设
单位负责设计。
4.1.3.7基座中心应预埋不锈钢地脚螺栓、螺栓规格应按当
方阵最大风压力载荷P公式计算,螺栓直径不应小于14mm
ρV2
P=Cx.Fx————
2
式中ρ——空气密度8kg/m3)
V——当地最大风速(m/s)
Fx——方阵在垂直风向的平面上投影面积。
Cx——风动阻力系数。
4.1.3.8地脚螺栓外露长度应为方阵机架底座所采用的糟钢
或角钢的厚度再加上两个螺母厚度的总和或根据设计需要确定。
4.1.3.9地脚螺栓应与平台钢筋相连(焊接或钩连)。
4.1.3.10基座高度偏差不应大于5mm,水平度偏差不应大于
3mm/m。
4.1.4水酿杆架空方阵基座及方阵平台设计应符合下列规定。
4.1.4.1水泥杆基座排列方式。
4.1.4.1.1双杆应排成东西向。
4.1.4.1.2多杆应朝南排
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