独立光伏系统设计验证标准送审稿.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流独立光伏系统设计验证标准送审稿.精品文档.国家质量监督检验检疫总局 发布-实施-发布独立光伏系统-设计验证 Photovoltaic (PV) stand alone systems - Design verification(IEC 62124-2004,IDT) （本稿完成日期：200609）GB/T /IEC 62124:2004,中华人民共和国国家标准ICS 27.160K 83目 录前 言21范围和目的32 规范性引用文件33名词注释44试验方法45标志56试验57合格判据68系统设计规范79用户手册810技术手册911主要缺陷91

2、2负载规格1013性能试验1014室外试验1315利用太阳模拟器的室内试验1616利用光伏组件模拟器的室内试验2017确定系统平衡点2118 修正2119 报告22附录A （标准的）辐照量和系统的分类23附录B （标准的） 系统试验使用的仪器和设备24附录C （标准的）利用光伏组件模拟器进行室内试验的组件输出的确定26参考文献31前 言本标准等同采用IEC 62124：2004（独立光伏系统设计验证）本标准由中华人民共和国信息产业部提出本标标准由全国太阳光伏能源系统标准化技术委员会归口本标准起草单位：中国科学院电工研究所、太阳光伏发电系统和风力发电系统质量检测中心本标准主要起草人：邹新京，边

3、莉，翟永辉，刘海涛。独立光伏系统设计验证1 范围和目的本标准包括的技术规格、测试方法和程序适用于独立光伏发电系统。这些系统包含一个或多个组件、支撑结构、蓄电池、充电控制器和典型直流负载，如灯、收音机、电视和电冰箱。带有专用逆变器的交流负载可看作直流负载。制造厂商指定的负载是准备进行设计验证的光伏系统的一个组成部分。在本标准中，测试方法和程序的重点只限于系统性能评估。虽然可以对单个子系统和部件监控，但只评估整个系统的性能。本试验的结果适用于被检测的部件。任何部件或部件技术参数发生改变都应对系统重新进行设计验证。注意此规定负载除外。如果负载的额定功率和特性不变，又能保证新负载也进行了型式试验（在可

4、以提供型式试验的条件下）且新负载与被替代负载的电子控制器（如果有）的运行频率变化不超过50，就不需要重复测试。因此，用具有高频电子镇流器的灯代替纯电阻负载时需要重新测试，而用一个电子灯具代替另一个时，则不需重新测试。在此标准中采用室外典型环境和室内模拟环境下的两种系统检测都是有效的。检测条件试图能够覆盖系统被设计和使用的主要气候区。标准的目的是验证独立光伏系统的设计和性能。单个部件也许符合环境和安全标准，组装的系统需要进一步验证，以确保各部件一起工作时按照系统制造厂商规定的技术指标正常工作。性能试验由功能性、独立运行天数和蓄电池经过放状态后的恢复能力检查组成，从而给出系统不会过早失效的合理保证

5、。2 规范性引用文件 下列标准所包含的条款，通过在本标准中的引用而构成本标准的条文。凡是注明日期的引用文件，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，但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。GB/T 6495.11996光伏器件 第1部分：光伏电流电压特性的测量（idt IEC 609041：1987）GB/T 6495.2 1996 光伏器件 第2 部分：标准太阳电池的要求 （idt IEC 609042：1989）GB/T 6495.51997光伏器件 第5部分：用开路电压法确定光伏（PV）器件的

6、等效电池温度（ECT）（idt IEC 609045：1993）GB/T 95351998地面用晶体硅光伏组件 设计鉴定和定型（eqv IEC61215）GB/T 189112002地面用薄膜光伏组件 设计鉴定和定型（idt IEC61646）GB/T 20047.1 光伏（PV）组件安全鉴定 第1部分：结构要求 (idt IEC 61730-1:2004) IEC 60364-7-712，建筑的电气安装 7712 部分：对特殊安装和位置的要求 太阳能光伏发电系统IEC 61730-2，光伏(PV)组件安全鉴定 第2部分：测试的要求IEC 62093，光伏系统中的系统平衡部件 设计鉴定3 缩写

7、语表交流ACAlternating current数据采集系统DASData acquisition system直流DCDirect current负载的日运行时间 DRTDaily run time (of the load)全屏幕FSFull screen充电控制器的充满断开HVD High voltage disconnect (of the charge controller)充电控制器的欠压断开LVD Low voltage disconnect (of the charge controller)额定工作温度NOCTNorminal operating cell temperat

8、ure光伏PVPhotovoltaics标准测试条件STCStand testing conditions蓄电池可用容量UBCUsable battery capacity外观检查VIVisual inspection4 试验方法4.1 方法性能试验程序分为3种不同的试验：功能试验，独立运行天数试验和恢复试验。试验可以在室外和室内进行。如果试验现场的室外试验条件和标准中的室外模拟条件相似，才建议做室外试验。如果差别很大，则建议做室内试验。标准中的试验条件含概了世界上安装光伏系统的大部分地区的辐射和温度。然而，如果当地条件与本标准有显著的差异，可以对这些试验进行调整以满足特殊的气候条件。4.2

9、抽样做本验证试验的两个完整系统（包括备件）应从一生产批或多个生产批中随机抽取。系统应按照相应的图纸和程序图表所指定的材料和部件生产，并且接受制造厂商的常规检查、质量控制和产品验收。系统每个细节应完整，并附有制造厂商的操作、安装和连接说明，包括安全说明。系统中被检测的蓄电池，作为设计验证一个组成部分，应保证与以后出售的蓄电池一致。应包括光伏组件、充电控制器、蓄电池和灯的相应检测证书的复印件。如果检测的系统是新设计的样机，而不是来自批量生产，应在检测报告中注明（见19章）。5 标志由制造厂商提供的设备、子部件和系统插入式部件应有下列清晰而且擦不掉的标志： 制造厂商的名称、标志和符号； 产品类型或型

10、号； 供电电压、电压类别和频率； 产品序号或批号； 引出端或引线的极性； 导线的连接点； 为满足存放或搬运的要求，必须要有明显的安全预防警告。在部件上应注明制造的日期和地点，或可以从产品序号查到。所有的部件必须提供如额定指标、检测证书、和技术特性等相关的文件，语言和文字便于用户和技术人员理解。在适当的情况下，图示说明可以作为用户手册使用。设备上的标签应符合人类环境工程学原理，因此警告标识、控制、指示、测试工具、保险等等应明显放置，并且合理组合以便容易正确识别。6 试验 系统应依据本标准的试验程序进行下述试验。在试验进行中，测试者应严格遵守制造厂商的操作、安装和连接指示。两个抽样系统中，有一个系

11、统在任何一种试验中不合格，那么另一满足4.2要求的系统将重新接受整个相关试验。如果这一系统也不合格那么该设计判定为达不到验证要求。取样总体检查（完整性，证书等）室外试验室内试验光伏太阳模拟器光伏组件模拟器性能特性合格/失败图1中表述了验证试验程序图1 验证试验程序流程图7 合格判据如果试验样品达到下列标准，则认为该系统设计通过了验证试验。7.1 系统的完整性系统应包括以下内容。 所有必备的硬件试验条件下制造厂商关于日运行时间（DRT）的技术指标。一个重要设计参数是负载的大小和在测试条件下系统每天向负载供电的小时数。对辐照量等级可参考附件A。在测试条件下的日运行时间应由制造厂商提出。另外，制造厂

12、商应说明在测试条件下系统的分类（见附件A）。 制造厂商关于负载设计（Wh）的技术指标，可由系统给予负载足够能量的辐射水平，在设计条件下的自主和分类（见附件A）。这些技术说明可使实验室验证制造厂商的计算。 在试验条件下制造厂商关于独立运行天数的技术指标。 证书（见7.2） 用户手册，包括备件和工具表，见下文第9章。 用于安装、操作和维护的技术手册，见下文第10章。7.2 证书光伏组件、充电控制器和蓄电池和如灯具或其它在系统中由制造厂商指定的负载，应具有光伏质量体系认可的定型证书。晶体硅光伏组件应符合IEC61215，IEC61730-1 IEC61730-2标准，薄膜光伏组件应符合IEC6164

13、6，IEC61730-1 IEC61730-2标准。系统的平衡部件应符合IEC62093标准7.3 性能试验系统将按下文第13章通过性能试验。应符合如下的合格失败判定原则:1） 整个试验中负载必须保持运行状态，除非充电控制器在蓄电池过放电状态下与负载分离。（如果发生了LVD，应注明这个数据）2） 蓄电池容量的下降在整个测试期间不能超过10%，由(UBC0-UBC2)/ UBC0 10%表示（见图2 中UBC的意义）。3） 恢复：“恢复试验”表现在系统电压中的上升趋势。在整个恢复试验中，充入蓄电池的总Ah 应大于或等于UBC1的50% 。4） 在UBC1容量测试后, 负载再次在第3个“恢复试验”

14、循环时或之前开始运行。5） 系统平衡点（见系统特性曲线）应等于或小于最小辐照量等级。6） 测量的独立运行天数应等于或大于制造厂商定义的最小独立运行天数。7） 根据制造厂商的技术指标，在高辐照度期间和高荷电状态下，负载运行不会因电池产生的最大电压而损坏。8） 在试验期间不应有样品发生任何不正常的开路或短路现象。7.4 严重的外观缺陷按照第11章的定义，按下文第13章性能试验之前和之后，都不应有明显的外观缺陷。7.5 设计规范系统的设计规范应符合第8章的要求。8 系统设计规范8.1 防止蓄电池向组件反向放电蓄电池向光伏组件放电必须减小到最小。需要有文件说明所采取的措施。如果使用隔离二极管，其容量必

15、须大于标准试验条件产生的短路电流的1.5倍。最大的反向电压不小于2倍的蓄电池开路电压。在任何情况下，蓄电池放电不应超过隔离二极管的允许功耗。8.2 支撑结构和地基厂家应提供抗风能力的计算，以保证组装了光伏组件的支撑结构能够承受设计风速。任何室外结构，包括外部连接的硬件结构，必须是抗腐蚀的。制造厂商应提供足够抗侵蚀的证据（计算或依据）。8.3 配线设计要保证电气的机械连接应当十分可靠，因热循环引起的松动应减小到最小并提供足够的应力缓冲。在光伏组件和充电控制器间只能够采用防水、机械强度良好和表皮防紫外线的电缆连接。导线和导体连续通过的最大电流额定值（在温度或安装条件的影响下性能有所下降之后）应不小

16、于总阵列短路电流的125%，并且不小于导线和导体过电流保护器件的额定值。 计算或测量组件与蓄电池的电压降，不包括二极管的损耗,并在检测报告中列出。通常该值在满负荷时应小于5 。 计算或测量蓄电池与负载之间的电压降,并在检测报告中列出。通常该值在满负荷时应小于5 。所有的配线都应为彩色编码或加标签8.4连接器组件接线中的联接应用制造厂认可的设备和工具，并按照随机说明书进行安装。设备应适合环境，提供适当的物理保护包括应力缓冲，而且连接用的接头应当和导线一样，具有同样的机械、电气连接特性并与未连接的导线绝缘。所有的接线盒必须有极性指示，能够经受在STC下产生的156%的短路电流的冲击,。连接部分的额

17、定电流的承载力不能低于电路的额定电流。8.5熔断器和断路器蓄电池应由熔断器进行短路保护，熔断器应尽可能接近蓄电池接线端子。在有不同容量的熔断器安装情况下，应有清楚的彩色编码或标签，或具有不同的尺寸。熔断器应 根据制造厂商给出被保护的导体规格和部件确定熔断器的规格。 根据所使用的工作环境（应确保避免蓄电池的气化引起的侵蚀和爆炸）确定额定值， 标明额定电流、电压和使用场合 (AC 或 DC)， 在直流应用时标明用于直流， 对被保护电路有适当的额定电压。保护光伏电源和输出电路的以及通过光伏组件电流的过电流设备的额定电流应为Isc(短路电流)156%，额定电压应为Voc（开路电压）的125。断路器应

18、如果用在直流电路，应标明用于直流， 根据所使用的工作环境（应确保避免蓄电池的气化引起的侵蚀和爆炸）确定额定值， 标明额定电流、电压和使用场合 (AC 或 DC)， 使额定电压大于电路的最大电压，并且 按照IEC 60364-7-712中的规定来确定规格型号以保护电路。如果预测有正常的瞬间浪涌现象的出现，熔断器和断路器必须在动作之前具有适当的延时。9 用户手册用户手册用汉语和用户使用的语言编写，并包含如下内容： 电气安全建议 蓄电池安全要求 蓄电池的维护要求 蓄电池的更换要求 使用配电盘安装附加电路并且避免直接和蓄电池联接的说明。 所有用户操作界面硬件的描述 系统正确操作程序，包括限制使用的负载

19、和所有问题负载表。这些程序应包括在恶劣的天气下或低电压情况下的运行建议，负载保护。应包括系统故障处理清单。程序应有检查光伏阵列是否被遮挡和如何防止遮挡的说明。 维护项目 紧急关闭程序 充电控制器的安装运行说明(环境条件， 极限设置) 功能图表系统性能必须详细说明： 额定平均发电量 独立运行天数 设备使用的时间 试验条件10 技术手册技术手册将采用技术人员掌握的语言编写，并且应当包括： 用户手册副本 所有系统部件和备件的全部清单，相关的厂家资料，技术参数和保修证书。 系统最终设计中包含的全部图表 (电气示意图，机械构成和线路设计图等) 安装需要的工具和设备的说明 安装说明书 安装完成后的验收程序

20、，包括所有合适的设置点和检测程序，它们将包括： 检查控制器上的电压设置点的验证程序， 在充电状态下阵列电流的测量程序， 正常负载运行的试验程序, 循环蓄电池检查其容量的程序, 验证是否符合最大压降要求的电压降检测程序 推荐的维护时间表，包括维护说明。 系统部件的问题解答参考说明。必须包括维修和诊断程序，可由制造厂商提供。 功能框图 紧急关闭程序 接地和雷击保护说明不管单个部件是否有厂商的产品技术说明书，所有安装、运行和维护的相关资料都应包括在技术人员手册中。11 主要缺陷下列各项被认为是主要缺陷： 任何系统部件的损坏失效，包括负载。 任意部件破损、断裂、弯曲、错位或表面的破裂 (光伏组件， 蓄

21、电池，充电控制器，其它平衡系统部件)。 印刷线路板变成棕色。 机械完整性的损失，对系统的安装和/或运行造成的不同程度影响。 导线绝缘的老化。 蓄电池电解液的泄漏。 过热或腐蚀的迹象。12 负载规格制造厂商应在提供系统的同时，提供该系统供电的实际负载。如果是多个负载，制造厂商应指定开关顺序。在这种情况下，在开关板上或在最终用户可以清楚看到的位置上应有使用开关顺序。在所有的试验中所有的负载都要同时工作。制造厂商应详细说明在本标准（每日运行时间）试验条件下系统每日能够为负载供电的小时数。这个数据应当根据附录A中定义的辐照量等级得出。为了检测的目的，当光伏组件已经被连接上时，负载不应在白天或辐照度大于

22、50W/m的条件下运行。 13 性能试验13.1 仪器和设备附录B对系统试验用仪器和设备进行了描述。13.2 检测文件除了记录有关的系统数据外, 试验者还应保留相关的试验数据、计算和适当的注释。系统数据的电子拷贝将作为将来的参考数据。13.3 安装13.3.1 概述根据制造厂商的安装说明安装系统。对于室外试验，确保在试验期间太阳阵列不被任何物体遮挡，如建筑物或植物。对于室内试验，可以使用C级太阳模拟器或模拟组件的电子电源。在系统装配期间，根据系统的配置可以很容易地安装数据采集设备。试验者不可以对被测系统进行修改和添加：只对送来的原系统按照文件中的规定进行安装和检测。如果电缆安装时被剪断，试验者

23、应使用系统配备的全长电缆。注意 充电控制器必须要小心安装，应严格按照顺序连接以避免损坏。请参考制造厂商的使用说明。13.3.2系统预处理为了使系统工作，应按照制造厂商的说明添加电解液和预处理蓄电池。如果在系统文件中说明蓄电池不需要预处理，则系统将接受以下试验 在室外试验中从HVD到LVD至少5次循环， 在室内试验中在C10时至少5次循环。某些先进的充电控制器需要几天或几次循环找到与系统设计相匹配的最佳设置。厂商应对此予以说明，性能试验将排除之前的循环次数。根据GB/T 189112002地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型，具有光致衰降特性的光伏组件（如非晶硅）将接受光老化试验。13.3.3 验证

24、负载运行负载是系统的一部分，其大小是非常重要的设计参数。为了试验的目的，应安装所有的负载并同时运行。校验负载启动和运行是否正常。在系统中有多个负载时，观察当其他所有负载运行时单个负载是否可以启动和运行。 在这个试验中，有时只有使负载工作到足够长的时间才能够确认它们的功能是否正常。例如，点亮一个低压钠灯直到最亮，通常需要15分钟。在验证负载正常运行后关闭所有的负载。13.3.4 安装注意事项记录制造厂商提供的安装程序中的任何短缺步骤和难点。 13.3.5 数据采集系统的安装安装阵列平面的总辐射表（标准器件）。总辐射表将尽可能的靠近阵列不要给阵列留下阴影。总辐射表应安装在与阵列相同的平面上，在方阵

25、倾角的 5以内。对数据采集进行编程，监视所测量的数据，并且平均每5分钟存储一次。安装温度传感器： 环境温度传感器必须安装在一个通气的或双遮阳的罩内。 组件背面的温度传感器必须安装在组件中间的电池的中心位置。用热粘合剂固定并用绝缘材料和金属薄片盖在上面。蓄电池的温度传感器应尽可能安装在温度补偿传感器附近。如果温度补偿是在充电控制器内，除蓄电池的温度传感器以外还应在控制器上加温度传感器。在光伏阵列和负载上安装电压传感器。 在蓄电池端子上安装蓄电池电压传感器。表B.1中规定参数的最大值和最小值也应当被采集并存储。安装光伏阵列、蓄电池和负载的电流传感器。计算阵列和直流负载功率。直流功率可以用平均直流电

26、压乘平均直流电流计算。安装传感器来检测负载的工作情况，例如在灯的前面安装光传感器。注意 在使用荧光灯的情况下，把有电流流过的负载简单地看作负载处于运行状态是不恰当的。有时，灯泡可能失效或损坏，而此时镇流器仍在工作。记录负载工作方式。 在示意图的拷贝件上进行修改，标明数据采集系统传感器的位置。修改的示意图应包含在第19章的报告内。13.3.6 系统照片拍照已安装好并装配了测试仪表的光伏系统和负载。提供的文件中包括照片。13.4 外观检查应检查系统和它的部件的缺损和工艺（例如结构部分的适宜性）。每次测试之后，弯曲所有导线的全长，并记录其是否有变色或绝缘层变脆。尺寸小和连接不好的导线最终会使导线发热

27、、变脆和绝缘变色。观测的任何异常必须仔细记录在报告中（第19章），如果有必要可以拍照。验证所有列在部件表中的部件是否存在。记录系统部件中所有应当有而没有的部件。如果缺少的是重要部件，即没有此部件系统就不能进行测试，将认为系统试验失败，应退回给制造厂商。13.5 试验序列图2 显示了系统性能试验的不同步骤：UBC0BCFTRTUBC1UBC2VrLVD蓄电池电压时间VI = 外观检查VIVIVIT=72 hrs (室外)T=12 hrs (室内)在 LVD至少保持5小时在 LVD保持5到72小时PV 断开Load 接通连续的PV 接通Load 断开PV 接通Load 接通PV 断开Load 接通

28、连续的PV 接通Load 断开PV 接通Load 断开 (见标准)PV 断开Load 接通连续的PV 接通Load 断开T=72 hrs (室外)T=12 hrs (室内)T0:5 hrsVI图2 光伏独立系统性能试验抽样检测图解关键词UBC0:蓄电池初始可用容量：初始容量的试验系统安装后，蓄电池进行充电和放电，测量蓄电池容量（UBC）Vreg : 控制器确定的电池充满时的电压水平。BC:蓄电池充电：功能试验前蓄电池的再充电。FT:功能试验：运行功能试验验证系统和负载运行是否正常。UBC1:蓄电池一次可用容量：第二次容量的试验和独立运行天数将蓄电池充电和放电。测量蓄电池可用容量。确定系统的独立

29、运行天数。RT:恢复试验:确定光伏系统对已经放了电的蓄电池的再充电能力。UBC2 :蓄电池二次可用容量：最终容量的试验将蓄电池进行充电和放电。测量蓄电池可用容量。在检测中采用了各种试验序列，以验证低放电、电池恢复、功能性运行和在完全放电之后，阳光充沛的条件下，在正常运行时达到HVD的能力。系统性能试验可以在室内进行，也可以在室外进行。13.6 系统特性图用试验中的数据绘图并构造系统特性图，见17章。确定系统平衡点。14 室外试验14.1 室外试验条件试验时，蓄电池和充电控制器的温度应保持在30C3C。试验期间，应监测组件温度。以一天为基础，应计算出小时平均值，并在同一期间内作出对平均辐照度值的

30、图。每天结束时，这些数值将与表1中的数值比较。数据如果落在表中列出的数值之间，则可以用线性插值法计算。注意 此程序保证在最糟糕的情况下，室外测量与室内模拟测量的组件阵列能量输出之差不超过5。若组件每小时平均温度超出了下述范围，全部试验应重做。表1 根据辐照度确定可接受的组件温度范围如果必须模拟低太阳辐射日，例如在功能试验时，唯一可以选择的是倾斜光伏阵列来减少输入能量以获得模拟的恶劣气候条件。在满功率条件下达到所需能量输入后不允许断开光伏组件。14.2 初始容量试验，室外确认系统完全符合13.3.2的预处理。断开负载, 用光伏阵列给蓄电池充电。一旦系统达到规定的状态，让系统将此状态保持72个小时

31、（累计）。可以认为蓄电池已充电到了试验的目标。断开光伏阵列，连接负载连续工作，让蓄电池放电到LVD状态。当达到LVD时可以认为蓄电池完成放电。让蓄电池在LVD状态保持至少5个小时。记录蓄电池放电的Ah数和蓄电池的温度范围。这就是初始蓄电池可用容量(UBC0)。按照13.4完成外观检查。14.3 蓄电池充电循环，室外断开负载，利用光伏阵列再次进行充电达到(HVD)，让在此状态下最多保持0.5小时。14.4系统功能试验，室外 这个试验验证系统能够按照设计为负载供电。按照第12章生产厂商的要求将光伏阵列和负载接通，让系统正常工作10天。试验循环内最少应该包括连续2天的低辐照量（2KWh/m2day）

32、和至少3个显著不同的日辐照量。需要用这3个辐照量画出系统特性图，并由此推导出“系统平衡点”。因此需要两个辐照量与比“系统平衡点”更高的辐照量相对应（在第17章中指出）。10天的平均日辐照量应当是4kWh/mday（ 0.3 kWh/mday）。如果试验10天有2天不符合要求且不满足辐照量4KWh/m2day，的要求，最多延长20天，直到有连续10天达到要求为止。如果还达不到，回到14.3重新开始试验。 按照13.4完成外观检查。14.5 第二次容量测试，室外功能试验之后断开负载。接通光伏阵列，再次给蓄电池充电使其达到HVD，并在此点保持0.5小时，断开光伏阵列连接负载，使系统放电到LVD。确定

33、蓄电池的放电Ah数和总的放电时间，这是第二个蓄电池的可用容量（UBC1）。使系统在LVD点至少保持5小时，但不能超过72小时按照13.4完成外观检查。14.6 恢复试验，室外连接光伏阵列，断开负载。使照射的辐照量达到5kWh/m时，应按照第12章生产商的定义连接负载。注1: 此时系统可能仍然处在低电压保护状态注2:系统不要求一天内接收到5kWh/m的辐照量充电达到总辐照量5kWh/m并按照第12章制造厂规定的负载连续工作称为“恢复试验循环”。重复恢复试验循环直到系统的总辐照量为35kWh/m。如果系统达到HVD，记录蓄电池达到HVD需要几个恢复试验循环。记录在第几次恢复试验循环负载开始启动。测

34、量在7个恢复试验循环中充入蓄电池和负载放电的Ah数。按照13.4完成外观检查。14.7 最终容量试验，室外恢复试验循环后断开负载并等待，直到系统达到规定的充电状态。一旦系统达到此状态，保持72小时，此时蓄电池可以认为已充满。断开光伏阵列连接负载，使系统完全放电。达到LVD状态时认为蓄电池完全放电，最少保持5小时。记录蓄电池放出的Ah数和蓄电池的温度范围。这是最终的蓄电池容量(UBC2)。14.8 在最大电压下运行验证负载运行在高辐照度和高充电状态下最大电压值时的适应性。在这些条件下负载将运行1小时。负载应不会损坏。14.9 外观检查按照13.4完成外观检查。14.10 异常事件记录在整个测量过

35、程中任何异常事件。这些将包括意想不到的短路或开路、数据采集系统故障等。15 利用太阳模拟器的室内试验15.1试验条件蓄电池的温度应保持在30C3C。在试验期间环境温度一般应在25C 5C之间。可以用一个太阳模拟器按照标准模拟标准太阳日。太阳模拟器是B级或更好。然而，在那些高辐照量日，允许3步测试。对于低太阳辐照量日，辐照度值可以是固定值。15.2 初始容量测试确认系统已经按照13.3.2做了适当的前期准备。接通光伏阵列断开负载，让运行系统在至少700W/m2的辐照度下对蓄电池充电。一旦系统达到规定状态，在此状态下系统保持12小时。就可以认为蓄电池已被充满。 断开光伏阵列连接负载，允许蓄电池完全

36、放电，使蓄电池达到LVD状态，并保持5个小时。记录蓄电池放电Ah数。该数为：蓄电池的初始可用容量(UBC0)。按照13.4完成外观检查。15.3 蓄电池充电循环断开负载，将太阳模拟器辐照度调节到：700W/m 50W/m。连接光伏阵列，断开负载，让系统再次给蓄电池充电直到蓄电池达到规定点(HVD)，允许系统在此点最多保持0.5小时，再次记录给蓄电池充电的Ah数。15.4 系统功能试验这个试验是检验系统是否能满足负载的需求。按照第12章制造厂商提供的使用说明，将光伏阵列和负载连接好，让系统正常运行10天。图3给出了用于试验的参考辐照图：循环辐照度循环辐照度W/m2高太阳辐照量日（6 kWh/m2

37、day)高太阳辐照量日（5 kWh/m2day)低太阳辐照量日（1 kWh/m2day)时间 hIEC 1335/04辐照度图3 功能试验的日辐照度分布图，10天表2 性能试验周期表2包含了性能试验每日循环的顺序。 每个循环不要求24个小时，因为负载工作和光伏充电之间不需要间歇。下面的辐照量外形图（见表3）是将使用的最低要求，也可应用和日辐射总量相似的更好的外形图。表3 日辐照量循环的典型步骤图按照13.4完成外观检查。15.5 第二次容量测试加自主测试功能试验之后断开负载。让太阳模拟器的辐照度达到：700W/m 50W/m，连接光伏阵列断开负载，给蓄电池充电，使蓄电池达到规定点(HVD)，并

38、在此点最多保持0.5小时，断开光伏阵列并连接负载，使蓄电池进行放电，直到蓄电池达到LVD。确定系统的自主天数确定蓄电池放电Ah数和总放电时间。这是第二个蓄电池可用容量(UBC1)允许系统在LVD点，最少保持5小时，但最多不能超过72小时。按照13.4完成外观检查。15.6 恢复试验连接光伏阵列断开负载，打开太阳模拟器按照15.4使辐照度达到高辐照量日(5 kWh/m)日水平。然后按照的第12章制造厂商的技术说明连接负载。注意 这时系统可能仍处在低电压保护状态。如果是处在此种情况，断开负载打开太阳模拟器，按照15.4使其辐照度达到高辐照量日(5 kWh/m)。然后按照的第12章制造厂商的技术说明

39、连接负载。一旦打开负载，一直等到系统达到LVD或设定的每天工作结束时间。重复这个测试，直到系统通过7个相同的测试循环。即系统接受35kWh/m的总辐照量照射。如果系统达到HVD，记录需要几个测试循环周期。记录需要几个测试循环周期负载开始工作。在7个循环试验中测量充入蓄电池的和负载放电的Ah数。试验循环周期后，断开负载，使太阳模拟器的辐照度达到700W/m 50W/m，等到系统达到标准状态，一旦系统达到标准状态，保持12小时。表示蓄电池已充满。按照13.4完成外观检查。15.7 最终容量测试关断光伏阵列连接负载，允许系统完全放电。当达到LVD时蓄电池完全放电。使蓄电池在LVD保持5小时。记录蓄电

40、池放电Ah数。这个数据是蓄电池最终可用容量（UBC2）15.8 最大电压时的运行验证在高辐照度（800kW/m2和1000kW/m2之间）和高充电状态下最大电压值时负载运行的适应性。在这些条件下负载将运行1小时。负载在运行时任意点都不应当损坏。15.9 外观检查按照13.4完成外观检查。15.10 异常事件记录在整个测量过程中任何异常事件。这些可能包括意想不到的短路或开路、数据采集系统故障等。16 利用光伏组件模拟器的室内试验16.1 试验条件用一个可以模拟组件性能的电源，它可以模拟15.4中描述的太阳日。附件C描述了在本标准的条件下模拟光伏组件电流电压特性的计算。蓄电池的温度应保持在30C3

41、C。在测试期间环境温度一般应在25C 5C之间。16.2初始容量试验 按照15.2完成试验。16.3 蓄电池充电循环试验按照15.3完成试验。16.4 系统功能试验按照15.4完成功能试验。16.5 第二次容量测试按照15.5完成试验。16.6 恢复试验按照15.6完成试验。16.7 最终容量试验按照15.7完成试验。16.8 在最大电压条件下的运行按照15.8完成试验16.9 外观测试按照13.4完成测试16.10 异常事件记录在整个测量过程中任何异常事件。这些可能包括设计的缺陷、或开路、数据采集系统故障等。17 确定系统平衡点系统特性图用图形表示出可以系统正常工作地点的最小平均辐照量。计算

42、充电的总安时数和在功能和恢复试验时每天的辐照量。绘出蓄电池Y轴为Ah，X轴为辐照量的图形。数据分布趋向于沿着两条线并在两线之间分布，应当与图4中的例子类似。水平线是由充电控制器限制阵列电流流向蓄电池的那些天时的最小安时值绘出的。斜线是由原点和任何时候充电控制器都不限制阵列电流流向蓄电池的那些天的最大安时值绘出的。系统平衡点定义在这些线的交叉点。系统平衡点可以由计算或绘图方法确定。举例如图4所示，这个系统适于安装在年平均辐照量每天至少2.5kWh/m2的地点。因此，系统限定为辐照量等级1（附录A）并给出了将在最终试验报告中说明的每日负载概况（日运行时间），它应该和制造厂商的系统性能说明一致。注：

43、 不同的负载运行状态将导致不同的特性曲线。系统平衡点试验循环辐照量 （kWh/m2day）IEC 1336/04每日流入蓄电池的安时数 Ah图4 系统特性曲线， 以3个辐照量分布图和10个循环为例的充电顺序。放电：恒定负载概况。18 修正设计、材料、部件或系统操作的任何改变可能需要重复部分或全部验证试验来维持设计验证有效性。19 报告试验机构应准备验证报告，包括性能特性、失败和重复试验的详细记录。制造厂商将留一份报告的复印件作为参考。附录A （规范性附录）辐照量和系统的分类.A.1 辐照量等级和设计辐照量的确定从靠近安装地点的气象站推导年平均水平日辐照量和辐照量范围。辐照量范围（Hrange）

44、是最高辐照月的月平均水平日辐照量和最低辐照月的月平均水平日辐照量之差（单位kWh/m2day）。表A.1 包含了具有不同辐射模式地区的分类系统。每个场地对应一个辐照量等级表A.1 辐照量等级注释 日运行时间的计算是在辐照量等级基础上进行的。A.2 系统分类对一个特定地点的给定系统，可以计算负载可利用的日有效能量。负载可利用的日有效能量可表示为在地点Y产生能量X，单位为瓦时。同样的系统在另一个国家，甚至在同一个国家的不同地区可分为不同类别。 附录B （规范性附录） 系统试验使用的仪器和设备B.1 概述系统试验使用下列仪器和设备。 DC电压和DC电流测量仪器。 DC 安培小时表或一些其他监控手段。

45、 时间积分表或一些其他监控手段。 一个按照GB/T 6495.2 1996 光伏器件 第2 部分：标准太阳电池的要求选择并校准的PV标准器件来配合关于光谱响应的阵列组件测试。 检查标准器件与阵列是否在同一平面（5以内）的设备。 温度传感器 指南针 在试验期内便于进行系统监控的自动数据采集系统。B.2 数据采集系统的技术说明数据记录仪应采用至少12位的A/D转换并且输入范围应大于估计的最大正负电压。数据采集系统必须可靠：在试验中如果丢失超过4小时的数据，或由于断电丢失了重要数据，那么测试将重新开始。数据记录仪的样品采样率由充电控制器的类型来决定。对于开关控制器，数据记录仪的样品采样频率至少比充电控制器的切换时间快两倍。例如调节电压电路每隔10秒钟动作，那么采