YD/T 3087-2016 通信用嵌入式太阳能光伏电源系统

ICS24.200

M41YD

中华人民共和国通信行业标准

YD/T3087-2016

通信用嵌入式太阳能光伏电源系统

Theembeddedsolarphotovoltaicpowersystemfortelecommnuications

2016-04—05发布2016-07—01实施

中华人民共和国工业和信息化部发布

YD/T3087-2016

目次

.................................II

规挪前ya姓I土3丨用乂1十I田女拙......................................................................................................

小In不W疋乂^....................................................................

整其太商_见全日命从恶.......................................................+你则汉姐敗ZT失.

姐古.............................................................................J

'zfEA-fc*Mn......................................................................

於龄挪fllll.......................................................................

标志、包装、运输和储存................................................................................"22

YD/T3087-2016

刖

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由中国通信标准化协会提出并归口。

本标准起草单位：中国电信集团公司、中达电通股份有限公司、工业和信息化部电信研宄院、浙江

南都电源动力股份有限公司、南京禾浩通信科技有限公司、东莞铭普光磁股份有限公司、江苏理士电池

有限公司、上海贝电实业(集团)股份有限公司、深圳市金威源科技股份有限公司、华为技术有限公司、

北京动力源科技股份有限公司、深圳日海通信技术股份有限公司、漳州科华技术有限责任公司、中兴通

信股份有限公司、双登集团股份有限公司、江苏省邮电规划设计院有限责任公司、山东圣阳电源股份有

限公司、温州市创力电子有限公司、广东易事特电源股份有限公司、艾默生网络能源有限公司、伊顿电

源(上海)有限公司、苏州新海宜通信科技股份有限公司、北京海特远舟新能源科技有限公司、深圳奥特

迅电力设备股份有限公司、深圳市比亚迪锂电池有限公司。

本标准主要起草人：刘宝贵、侯福平、潘哲毅、齐曙光、陈威、成珂、冯涛、王兴国、叶建忠、

张建光、马向民、胡勇、王林、林金水、谢凤华、郝三存、何云龙、孔令成、张焱、郑照红、蒋平、

全亚斌、叶建彪、张加深、王文东、吕明海。

YD/T3087-2016

引言

本标准的发布机构提请注意，声明符合本标准时，可能涉及到与通信用太阳能光伏发电系统和供电

方法相关的专利的使用。

本标准的发布机构对于该专利的真实性、有效和范围无任何立场。

该专利持有人已向本标准的发布机构保证，愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下，就

专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本标准的发布机构备案。相关信息可以通过以下联系

方式获得：

专利持有人：中国电信股份有限公司

地址：中国北京市金融街31号

请注意除上述专利外，本标准的某些内容仍可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利

的责任。

III

YD/T3087-2016

通信用嵌入式太阳能光伏电源系统

1范围

本标准规定了通信用嵌入式太阳能光伏电源系统的定义、分类、配置、安装要求、安全防护要求、

试验方法、检验规则、标志、包装、运输、储存等。

本标准适用于利用太阳能资源并嵌入到通信用-48V直流电源系统中使用的太阳能光伏电源系统。

本标准不适用于并网型和独立离网型的太阳能光伏电源系统，不适用于风/光互补等混合电源系统。

2规范性引用文件

下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。

GB/T700-2006碳素结构钢

GB/T1591-2008低合金高强度结构钢

GB/T2829-2002周期检验技术抽样程序及抽样表（适用于过程稳定性的检验）

GB4208-2008外壳防护等级op代码）

GB/T5237.1-2008铝合金建筑型材第1部分：基材

GB/T5237.2-2008铝合金建筑型材第2部分：阳极氧化型材

GB/T6495,1-1996光伏器件第1部分：光伏电流-电压特性的测量

GB/T9535-1998地面用晶体桂光伏组件设计鉴定和定型

GB/T13912-2002金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法

GB/T19064-2003家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法

GB/T20626.1-2006特殊环境条件高原电工电子产品第1部分：通用技术条件

YD/T282-2000通信设备可靠性通用试验方法

YD/T944-2007通信电源设备的防雷技术要求和测试方法

YD/T983-2013通信电源设备电磁兼容限值及测量方法

YD/T1058—2007通信用高频开关电源系统

YD/T1363.3-2005通信局（站）电源、空调及环境集中监控管理系统第3部分：前端智能设备

协议

YD/T2321-2011通信用变换稳压型太阳能电源控制器技术要求和试验方法

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

通信用嵌入式太阳能光伏电源系统TheEmbeddedSolarPhotovoltaicPowerSystemfor

Telecommunication

l

YD/T3087-2016

一种由太阳能电池组件、太阳能光伏控制器、监控单元、输入输出配电及各类保护部件等组成的太

阳能光伏电源系统（以下简称为太阳能光伏系统）。通过电气连接嵌入通信用一48V直流电源系统（以

下简称直流电源系统）中，优先为通信设备提供辅助供电。

3.2

太阳能电池组件PhotovoltaicModules

具有封装及内部联结的、能够单独提供直流电输出的最小不可分割的太阳能电池组合装置。

[GB/T19064-2003，定义3.2]

3.3

太阳能电池方阵Array(SolarCellArray)

由若干个太阳能电池组件在机械和电气上按一定方式组装在一起，并且有固定的支撑结构而构成的

直流发电单元。

3.4

系统额定输出电流RatedOutputCurrentoftheSystem

太阳能电池方阵经过太阳能光伏控制器变换后的额定输出直流电流。

[GB/T26264-2010,定义3.1]

3.5

逐级投入型太阳能电源系统SwitchModePhotovoltaicPowerSystem

通过对多组太阳能电池组件（或太阳能电池方阵）逐级投入、撤出以实现稳压的太阳能电源系统。

[GB/T26264-2〇10,定义3_3]

3.6

脉宽调制型太阳能电源系统PulseWidthModulationModePhotovoltaicPowerSystem

通过调节控制元件开关脉冲的占空比以实现稳压的太阳能电源系统。

[GB/T26264-2010，定义3_4]

3.7

变换稳压型太阳能电源系统DC/DCModePhotovoltaicPowerSystem

通过直流-直流变换器实现稳压的太阳能电源系统。

[GB/T26264-2010,定义3.5]

3.8

最大功率点跟踪MaximumPowerPointTracking(MPPT)

一种使太阳能电池始终运行在或接近于最大功率点的控制方案。要求系统在直流稳压工作模式下，

能够自动跟踪太阳能电池方阵的最大功率工作点，使系统达到最大输出功率。

3.9

上止点电压HighVoltageDisconnect

当整流器对蓄电池组进行均充充电时，直流母排电压上升到设定的停止工作电压阈值时，太阳能光

伏系统应停止输出，避免影响原有通信电源对蓄电池组的充电管理。

3.10

上恢复电压HighVoltageReconnect

2

YD/T3087-2016

当整流器完成对蓄电池组均充充电时，直流母排电压从均充电压往下降，降至设定的恢复工作电压

阈值时，太阳能光伏系统应恢复输出。

3.11

下止点电压LowVoltageDisconnect

当市电停电，蓄电池组放电，直流母排电压下降至设定的停止工作电压阈值时，太阳能光伏系统应

停止输出，避免影响原有通信电源对负载或蓄电池组的下电管理。

3.12

下恢复电压LowVoltageReconnect

当市电恢复供电，整流器恢复输出并对蓄电池组进行充电，直流母排电压上升至设定的恢复工作电

压阈值时，太阳能光伏系统应恢复输出。

4基本原则及组成分类

4.1基本原则

太阳能光伏系统应遵从下列基本原则：

仅作为太阳能光伏利用的一种辅助直流供电手段，不承担通信设备供电保障的职责；

与直流电源系统并联输出，系统中太阳能电池方阵总峰值功率应小于通信设备负载的总功率；

不参与直流电源系统蓄电池组的充放电管理；

太阳能光伏系统的嵌入和退出均不影响直流电源系统的正常工作。

4.2太阳能光伏系统的组成

太阳能光伏系统由太阳能电池方阵、支架、汇流箱、太阳能光伏控制器、监控单元、输入输出配电

单元和电路保护部件等组成。

4.3太阳能光伏系统分类

4.3.1按太阳能光伏控制器类型分

按照太阳能光伏控制器的类型，可以分为逐级投入型、脉宽调制型、变换稳压型。

4.3.2按嵌入方式分

4.3.2.1概述

系统按照结构不同可分为外置嵌入型、内置嵌入型、综合型。

4.3.2.2外置嵌入型

外置嵌入型太阳能光伏系统有独立的机柜，可与直流电源系统在物理上分隔，仅通过机柜内输出配

电单元与直流电源系统配电单元进行并联。太阳能光伏系统和直流电源系统分别由各自的监控单元进行

控制工作，相互之间互不影响和控制，仅在电气连接上实现嵌入。

外置嵌入型太阳能光伏系统包含太阳能电池方阵、太阳能光伏控制器、监控单元、输入输出配电单

元及保护部件等组成，如图1所示。

YD/T3087-2016

图1外置嵌入型太阳能光伏系统

4.3.2.3内置嵌入型

内置嵌入型太阳能光伏系统被整合至一个或数个机柜内，可以被嵌入到直流电源系统的机柜内或通

信机柜中。太阳能光伏系统和直流电源系统分别由各自的监控单元进行控制工作，相互之间互不影响和

控制。

内置嵌入型太阳能光伏系统利用通信设备或电源设备机柜内冗余空间安装太阳能光伏系统，从而实

现物理结构和电气回路的嵌入，同时具有物理结构上的嵌入和电气连接上的嵌入，如图2所示。

图2内置嵌入型太阳能光伏系统

4.3.2A综合型

综合型太阳能光伏系统将通信用直流电源系统和太阳能光伏系统结合一体，共用一个综合监控单元,

成为通信用直流电源系统的一个功能模块，通过统一的监控单元控制太阳能光伏控制器的工作状态，如

图3所示。

4

YD/T3087-2016

图3综合型太阳能光伏系统

4.4产品型号与命名

太阳能光伏系统的型式规格，用大写英文字母和阿拉伯数字表示，格式如下:

□〇Y—□

系统额定输出电流。

太阳能代号，用字母“Y”表示。

嵌入式代号，用字母“Q”表示。

系统分类，“Z”表示综合型，“W”表示外置型，“N”表示内置型。

注：制造厂可自行规定系统的型号和命名。

4.5系列

4.5.1太阳能光伏系统直流输出电压标称值

太阳能光伏系统直流输出电压标称值为一48V。

4.5.2太阳能光伏控制器额定输入电压

太阳能光伏控制器额定输入电压为68V、102V、136V、170V、204V、238V、272V。

用户与制造商协商后，可以生产以上系列数值以外的产品。

4.5.3太阳能光伏控制器额定输出电流值

太阳能光伏控制器的额定输出电流值为10A、20A、30A、50A、100A。

4.5.4太阳能光伏系统额定输出电流值

太阳能光伏系统额定输出电流值为10A、20A、30A、50A、100A、200A、300A、500A。

5要求

5.1环境条件

5.1.1正常工作条件

太阳能光伏系统正常工作条件如下：

室外设备工作环境温度：一30°C〜+55°C;

5

YDrr3087-2016

——室内设备工作环境温度：一5°C〜+40°C。

5.1.2储存运输条件

太阳能光伏系统设备储存运输条件如下：，

——贮运环境温度：一40°C〜+70°C;

一一It运环境湿度：不大于90%RH。

5.1.3外壳防护等级

太阳能光伏系统中室外设备的外壳防护等级应满足GB4208-2008所规定的IP55要求。

5.1.4大气压力

大气压力范围为70kPa〜106kPa。当大气压在70kPa以下时，技术条件由用户与制造厂协商，制造厂

可根据GB/T20626.1-2006的要求进行设计、生产。

5.1.5防风要求

太阳能光伏系统中室外设备应能够抵抗不小于120km/h的风力而不被损坏。

5.1.6振动

太阳能光伏系统应能承受频率为10Hz〜55Hz,振幅为0.35mm正弦波振动。

5.2太阳能电池组件及太阳能电池方阵

5.2.1基本要求

太阳能电池组件的基本要求应符合GB/T19064-2003中6.1的规定。

5.2.2峰值功率

太阳能电池组件的峰值功率与标称值的偏差应在0%〜3%的范围内。

5.2.3光电转换效率

5.2.3.1多晶硅太阳能电池组件和单晶硅太阳能电池组件的光电转换效率分别不低于16.5%和17.5%。

5.2.3.2硅基、CIGS、CdTe及其他薄膜太阳能电池组件的光电转换效率分别不低于12%、12%、13%和

12%。

5.2.3.3多晶硅和单晶硅太阳能电池组件的衰减率在2年内分别不高于3.2%和4.2%。

5.2.3.4薄膜太阳能电池组件的衰减率在2年内不高于5%,25年内不高于25%。

5.2.4馈线回路电压降

太阳.能电池方阵输出额定工作电流时，从太阳能电池方阵到太阳能光伏控制器输入端的馈线回路的

电压降，应不大于系统直流输出电压标称值的5%。

5.2.5铝合金边框材料

太阳能电池组件中铝合金基材应符合GB/T5237.1-2008表1中6061/T6的规定;铝合金阳极氧化型材应

符合GB/T5237.2-2008中4.4和4.5的规定。

5.2.6绝缘性能

太阳能电池组件的绝缘性能试验和要求应符合GB/T9535-1998中10.3的规定。

5.2.7太阳能电池组件接线盒

太阳能电池组件的接线盒应符合下列要求：

-采用镀锌金属或塑料等防晒、防腐蚀材质，并应有防水防潮设计;

-外壳防护等级应满足GB4208—2008所规定的IP55要求；

6

YD/T3087-2016

一一接线盒应采用盒体、盒盖压接一体式密封处理，加强整个接线盒结构密封性和密封强度；

一一接线盒应装配旁路二极管，防止太阳能电池组件的热斑效应损坏；

一一接线盒宜设置导气阀，便于带出盒体内部热量。在接线盒内部可采用薄片状金属端子，增加散

热片，以达到降温的作用。^

5.3汇流箱

5.3.1箱体结构

汇流箱的箱体结构和安装应符合下列要求：

一一表面油漆电镀应牢固、平整，无剥落、锈蚀及裂痕等现象；

一一面板及箱内机架应平整，文字和符号要求清楚、整齐、规范、正确；

一一标牌、标志、标记应完整清晰；

一一主电路连接、信号线及电气元件安装连接可靠、安全；

一一各种开关应便于操作，灵活可靠。

5.3.2输入过流保护

汇流箱和太阳能光伏控制器之间应配备熔断器或直流断路器，其额定电流不小于太阳能电池组件的

短路电流/sc的1.56倍。

5.3.3防雷

汇流箱输出端的正极、负极应配置有防浪涌保护装置。

5.3.4外壳防护等级

汇流箱外壳防护等级应满足GB4208-2008的规定，室内型不低于IP20,室外型不低于IP55。

5.4支架与基础槽钢

5.4.1支架

5.4.1.1材质

支架材料应采用角钢、槽钢、铝合金等材质。采用角钢、槽钢时，机械性能应符合GB/T700-2006

和GB/T1591-2008中的规定。

5.4.1.2表面防腐处理

对室外使用的支架或其他结构件的钢结构材料均要求热浸镀锌。热浸镀锌层应符合GB/T13912-2002

的规定。

对沿海有盐雾的地区，应采用铝合金支架阳极钝化防腐处理。

5.4.1.3螺栓、螺母的要求

作为紧固连接件，要求保证连接强度。螺栓、螺母均需表面热浸镀锌防腐处理。对沿海有盐雾腐蚀

严重的地区，应采用不锈材质螺栓、螺母。为了加强防盗能力，宜使用防盗螺母。

5.4.2基础槽钢

5.4.2.1外观

基础槽钢表面应平整，无毛刺；热浸镀锌镀层均匀，无漏镀；螺栓孔处无残渣。

5.4.2.2材质丨

基础槽钢应采用型钢，机械性能应符合GB/T700-2006和GB/T1591-2008的规定。

5.4.2.3表面防腐处理

7

YD/T3087-2016

基础槽钢要求热浸镀锌。热浸镀锌层应符合GB/T13912-2002的规定。

5.4.2.4长度与重量

单根基础槽钢长度彡5m,重量SlOOkg，以便于搬运和装卸。特殊情况另作要求。

5.4.3基础槽钢与基础的连接

基础槽钢与地脚螺栓应采用双螺母紧固，螺栓尺寸大于等于M20。地脚螺栓应与地面或屋面混凝土

基础钢焊接牢固。

5.5电力电織

5.5.1