ГОСТ Р МЭК 61194-2013 Системы фотоэлектрические автономные. Эксплуатационные характеристики

Обложка ГОСТ Р МЭК 61194-2013 Системы фотоэлектрические автономные. Эксплуатационные характеристики
Обозначение
ГОСТ Р МЭК 61194-2013
Наименование
Системы фотоэлектрические автономные. Эксплуатационные характеристики
Статус
Действует
Дата введения
2015.01.01
Дата отмены
-
Заменен на
-
Код ОКС
27.160


ГОСТ Р МЭК 61194-2013

Группа Е60

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СИСТЕМЫ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АВТОНОМНЫЕ

Эксплуатационные характеристики

Stand-alone photovoltaic systems. Characteristic parameters

ОКС 27.160

Дата введения 2015-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 039 "Энергосбережение, энергетическая эффективность, энергоменеджмент"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 ноября 2013 г. N 1373-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61194:1992* "Системы фотоэлектрические (ФЭ) автономные. Эксплуатационные характеристики" (IEC 61194:1992 "Characteristic parameters of stand-alone photovoltaic (PV) systems").

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (пункт 3.5)

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на автономные фотоэлектрические системы (далее - системы) и устанавливает основные электрические, механические и экологические характеристики систем для описания и анализа при их эксплуатации. Указанные в настоящем стандарте параметры представлены для оценки системы и ее работоспособности:

- измерение краткосрочной и долгосрочной работы системы в месте ее расположения;

- сравнения между измеренной на месте и проектной работоспособностью, каждая из которых приведена к стандартным условиям испытаний (далее - СУИ).

При необходимости могут быть дополнительно разработаны специальные технические требования, учитывающие особенности при эксплуатации систем (при проектировании, прогнозировании эксплуатационных характеристик и измерении показателей).

Примечание - Минимальные необходимые требования указаны в рамках на рисунках и по тексту, а также приведены дополнительные рекомендуемые требования.

Пример

- номинальное напряжение

минимальное требование;

- масса

дополнительное требование.


2 Характеристики систем

2.1 Система установок

См. приложение А. Пример элементов системы установок.

2.1.1 Модули

Характеристики модулей определены в технической документации.

- пиковая мощность при СУИ, Вт;

- общая площадь (включая корпус), м

2.1.2 Панели

- число модулей в панели;

- общая площадь панели (включая корпус, внутренние расстояния в модуле, отражатели и т.д.), м.

2.1.3 Установки

- число модулей;

- общая площадь, м.

2.1.4 Система установок

- общее число модулей;

- общее количество панелей в системе установок


.

- номинальная пиковая мощность, Вт,

;

- общая площадь равна сумме площадей установок, м;

-

расчетная скорость ветра, м·с;

-

расчетная снеговая нагрузка, кг·м;

- напряжение холостого хода, В

2.1.5 Ориентация

- угол наклона к горизонтали, градусы;

- азимут, градусы:

- от юга в Северном полушарии,

- от севера в Южном полушарии, "минусом" к востоку, "плюсом" к западу;

-

слежение, если возможно;

-

регулируемая ориентация, если возможно (количество ежегодных поправок и длительность каждого периода).

2.2 Подсистема накопления энергии

См. приложение для примера с элементами системы установок.

2.2.1 Аккумулятор

Характеристики аккумулятора определены в технических документах (условиях).

- номинальное напряжение, В;

- номинальная емкость, А·ч;

- расчетная мощность (период 100 ч), А·ч;

-

- тип электрохимического аккумулятора

2.2.2 Батарея

- число аккумуляторов (последовательное соединение);

- число батарей, соединенных параллельно;

или

- номинальное напряжение, В,

;

- напряжение в конце разрядки батареи, В;

- расчетная мощность (период 100 ч), А·ч, при номинальной температуре, °С

- вес, кг;

- объем, м.

2.2.3 Система управления накоплением энергии

Характеристики определены в технических документах (условиях).

-

присутствие устройства контроля избыточной зарядки;

-

присутствие устройства контроля глубокой разрядки

-

присутствие устройств слежения и безопасности

- номинальное напряжение, В;

- максимальное входное напряжение, В;

-

максимальная контролируемая мощность во время зарядки и разрядки, Вт;

-

максимальные контролируемые токи во время зарядки и разрядки, А

2.3 Управление энергией и ее преобразование

2.3.1 Инвертор

Характеристики инвертора определены в технических документах (условиях).

-

номинальная выходная мощность, Вт;

-

максимальная выходная мощность, Вт, и определенный допустимый период времени;

- входное напряжение, В;

- максимальное входное напряжение, В;

- минимальное входное напряжение, В;

- выходное напряжение, В;

- частота, Гц;

-

форма волны;

-

число фаз;

-

коэффициент нелинейных искажений

2.3.2 Другие устройства

(Поиск точки максимальной мощности (далее - ПТММ) преобразователей постоянного тока и т.д.)

Характеристики других устройств определены в технических документах (условиях).

-

номинальная выходная мощность, Вт;

-

входное напряжение, В;

-

номинальное выходное напряжение, В;

,

- минимальное и максимальное входное напряжение, В;

,

- минимальный и максимальный входной ток, А;

- частота, Гц

Примечание - Для 2.3.1 и 2.3.2 характеристики определены в МЭК (на рассмотрении).

2.4 Нагрузки

2.4.1 Полная нагрузка

-

номинальные общие параметры потребления энергии;

-

в течение контрольного периода времени;

-

максимальная требуемая проектная мощность, Вт;

-

минимальный и максимальный проектный ток, А;

-

минимальное и максимальное допустимое напряжение, В

2.4.2 Единичная нагрузка

Характеристики нагрузок определены в технических документах (условиях).

-

номинальное входное напряжение, В;

-

минимальное и максимальное входное напряжение, В;

-

номинальная входная мощность, Вт;

-

максимальная входная мощность, Вт;

-

номинальный входной ток, А;

-

максимальный входной ток (и длительность), А;

-

номинальный (при наличии);

-

характеристики нагрузки (постоянная мощность, комплексное сопротивление и т.д.);

-

тип;

-

вид поставляемой пользователю энергии (электрическая, механическая, тепловая, лучистая, гидравлическая, ...).

2.5 Резервный генератор

-

тип и функции;

-

номинальная мощность, Вт;

-

номинальное напряжение, В

Примечание - Резервный генератор не предназначен для обеспечения полного электроснабжения во время данного периода.

2.6 Электрическая схема системы

2.6.1 Принципиальная блок-схема

2.6.2 Система проводки установки (принципиальная блок-схема с диодами)

2.6.3 Устройства защиты и безопасности. Полная схема

Полная схема с местами расположения:

- устройств защиты,

- устройств безопасности,

- устройств защиты от перенапряжения и молниеотводов,

- заземления,

- прочих устройств.


3 Внешние воздействующие факторы

3.1 Рассматриваемые периоды

3.1.1 Базисный период

Период времени, используемый для расчета и проектирования систем. Проектный срок работы следует определять в периоде: (часы) и (дни).

В случае если базисный период превышает три месяца, рекомендуется приводить средний или месячный срок работы.

3.1.2 Период эксплуатации

В данный период времени ожидается, что энергия, вырабатываемая системой, будет потребляться. Такие периоды могут основываться:

- на днях;

- на неделях;

- на временах года.

3.2 Местоположение

-

широта, долгота, градусы

-

высота (обязательно, если есть ограничения), м

- средняя дневная температура внешней среды в базисный период времени, °С;

- средняя суточная температура внешней среды в базисный период времени, °С;

-

максимальная температура внешней среды* на месте, °С;

-

минимальная температура внешней среды* на месте, °С;

- максимальная скорость ветра на месте, м·с

________________

* Во время базисного периода.

-

среднегодовая скорость ветра, м·с;

-

общий план местоположения;

-

площадь территории, занимаемой системой, м.

Примечание - Данные параметры могут быть определены по взаимному соглашению и должны, если известно конкретное местоположение, максимально соответствовать доступным метеорологическим данным и/или местным проектным регламентам.

3.3 Базисные пиранометрические данные

- общая освещенность на горизонтальной плоскости, кВт·м;

- энергетическая экспозиция на горизонтальной плоскости, кВт·ч·м,

а также будут использованы следующие обозначения:

- на плоскости;

- прямой;

- диффузный;

- нормальный.

Должны быть определены две кривые, рассматриваемые в качестве эталонных по соглашению между производителем и заказчиком системы:

- общая освещенность на горизонтальной плоскости в зависимости от времени дня, Вт·м;

- общая освещенность на плоскости в зависимости от времени в течение дня, Вт/м.

Эти две кривые должны отображать значения среднесуточной освещенности (см. также кривую "Солнечные сутки", находящуюся на рассмотрении МЭК).

- средняя горизонтальная дневная общая освещенность в базисный период, кВт·ч·м в день;

- средняя дневная диффузная освещенность на плоскости в базисный период, кВт·ч·м в день;

- средняя дневная диффузная освещенность на плоскости в базисный период, кВт·ч·м в день

- максимальная общая дневная диффузная освещенность на плоскости, зафиксированная хотя бы раз в базисный период;

- количество последовательных дней без прямого освещения, зафиксированное хотя бы раз в год, и вероятное для этого времени года.


4 Эксплуатационные параметры

Все параметры, приведенные в настоящем разделе, могут быть получены либо на стадии проектирования, либо в результате испытаний по подтверждению соответствия.

Сюда не входят:

- методы вычисления для получения вышеуказанных параметров,

- методы экстраполяции к эталонным условиям,

- пределы погрешности (точность, допустимые отклонения и т.д.) параметров, полученных при проверке.

Вышеуказанная информация при необходимости согласовывается с производителем и заказчиком системы либо основана на существующих или разрабатываемых стандартах (находится на рассмотрении МЭК).

4.1 Мгновенная работа (функция мощности)

4.1.1 Система установок

Графики номинальной и/или минимальной мощности на выходе системы установок, но перед подсистемой накопления энергии, инверторами и нагрузками при следующих условиях освещенности и температуры:

a) горизонтальная освещенность:

значения:

1000 Вт·м;

800 Вт·м;

500 Вт·м;

b) соответствующая температура фотоэлемента для =20 °С при скорости ветра 1 м·с:



=НРТЭ,

Рекомендованные дополнительные значения освещенности:

250 Вт·м;

100 Вт·м.

4.1.2 Система управления накоплением энергии

________________

* Обязательно, если эти уровни существуют.

-

- тип контроля

-

- глубина разрядки батареи

4.1.3 Подсистема накопления энергии

При и для условий, определенных в 2.4.

- дневная глубина разрядки (г.р.), %

- годичная глубина разрядки, % .

На этом уровне разрядки значение напряжения подсистемы накопления энергии должно быть выше, чем .

4.2 Кумулятивная работа в период времени (функция мощности)

Если не обусловлено иное, проектные рабочие характеристики в данные периоды времени указывают при отключенном резервном генераторе.

4.2.1 Кратковременная работа

Следующие проектные рабочие характеристики должны быть представлены для полной освещенности в виде:

, кВт·ч·м в день;

=1,2 , кВт·ч·м в день;

=0,8 , кВт·ч·м в день.

4.2.2 Долговременная работа (в течение базисного(ых) периода(ов))

Определены следующие параметры:

а) энергии

Используемые значения освещенности следующие:

- сумма всех значений освещенности на плоскости в базисный период (=базисному периоду), кВт·ч·м:

;

- сумма всех значений горизонтальной освещенности в базисный период

.

Определяемые параметры:

- коэффициент ориентации для базисного периода, определяемый как:

;

- электроэнергия на выходе системы при номинальных условиях, кВт·ч.

Рекомендуется указывать предполагаемые значения результатов вычислений, например ПТММ, постоянное напряжение и т.д.;

b) коэффициент преобразования энергии

- коэффициент полного преобразования энергии

,

где - количество часов во время базисного периода;

c) эффективность

- КПД эффективности преобразования электроэнергии системой, %,

;

d) эксплуатационная готовность фотоэлектрической системы

Для базисного периода и для эталонных параметров потребления энергии:

,

где - сумма часов недоступности полезной энергии в базисный период из-за того, что уровень напряжения ниже, чем до достижения уровня напряжения ;

- сумма часов недоступности полезной энергии в базисный период из-за нарушения и восстановления работы системы;

- сумма часов недоступности полезной энергии в базисный период из-за профилактики и обслуживания системы;

- сумма часов потребности в электроэнергии в базисный период, рассчитанная на основе эталонных параметров потребления энергии.

Приложение А
(обязательное)

Элементы систем и подсистем накопления энергии


Рисунок А.1 - Элементы систем установок


Рисунок А.2 - Элементы подсистем накопления энергии

__________________________________________________________________________________

УДК 697.329:006.354 ОКС 27.160 Е60

Ключевые слова: фотоэлектрические автономные системы, мгновенная работа, система установок, подсистема накопления энергии, полная нагрузка, единичная нагрузка, резервный генератор, кумулятивная работа

__________________________________________________________________________________

Электронный текст документа

и сверен по:

, 2014