GB/T 29196-2012 独立光伏系统 技术规范

独立光伏系统技术规范（GB/T29196-2012）

链接：/tech/68621.html

来源：中国新能源网

独立光伏系统技术规范（GB/T29196-2012）

前言

本标准依据GB/T1.1-2009给出的规则编制。

本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。

本标准由全国太阳光伏能源系统标准化技术委员会（(SAC/TC90)归口。

本标准起草单位：云南师范大学、云南半导体器件厂、北京日佳电源有限公司、信息产业部天津电源

研究所、新疆新能源股份有限公司、昆明光伏科技有限公司。

本标准主要起草人：刘祖明、李杰慧、杨鸿雁、周立新、康乐。

引言

独立光伏系统是将人射的太阳辐射能直接转换为电能，不与公用电网连接的发电系统。对于独立光伏系统中配电系

统及配电系统工程部分技术要求，由于有较为齐全的相关标准，可按设计电压等级，依据相关输配电标准执行。对于

土建工程部分，按相关建筑标准要求，依据设计要求执行，其中有需要强调或特殊要求的按第5章“其他要求”执行

。

1范围

本标准规定了独立光伏系统要求、子系统规格和要求、现场检测及系统评价。

本标准适用于功率不小于1kW的地面用独立光伏系统。聚光光伏系统、其他互补独立供电系统与光伏相关的部分可

参照本标准。

注：系统功率是指使用的光伏组件在地面标准侧试条件下功率的总和。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件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文件。凡是不注日期

的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本文件。

GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL)检索的逐批检验抽样计划

GB/T3859.1半导体变流器基本要求的规定

GB/T9535地面用晶体硅光伏组件设计、鉴定和定型（IEC61215)

GB12527额定电压1kV及以下架空绝缘电缆

GB/T13337.1固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件

GB/T18210晶体硅光伏（PV）方阵I-V特性的现场测量（IEC61829)

GB/T18911-2002地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型(IEC61646)

GB/T19001质量管理体系要求（ISO9001)

GB50054-1995低压配电设计规范

独立光伏系统技术规范（GB/T29196-2012）

链接：/tech/68621.html

来源：中国新能源网

GB50094建筑物防雷设计规范

GB50164混凝土质量控制标准

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

GB50172-1992电气装置安装工程蓄电池施工验收规范

GB50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范

GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范

GB50258电气装置安装工程1kV及以下配线工程施工及验收规范

DL408电业安全工作规程

DL/T464.1-5额定电压1kV及以下架空绝缘电线金具和绝缘部件

DL477农村低压电气安全工作规程

DL499农村低压电力技术规程

DL5009.2电力建设安全工作规程

DL5027电力设备典型消防规程

SJ/T11127光伏发电系统过电压保护导则（(IEC61173)

YD/T799-2002通信用阀控式密封铅酸蓄电池

efficiency)

formeasurement,dataexchangeandanalysis)

3系统要求

3.1组成

独立光伏系统从功能上主要包括下列子系统：

―主控和监视子系统：监控光伏发电系统总体运行和各子系统间的相互配合，也可作用于负载；

―光伏子系统：将人射太阳辐射能直接转化为直流电能的单元；

―功率调节器：把电能变换为一种或多种适于后续负载使用的系统；

―储能子系统：用于存储电能、满足负载连续用电的要求。包括储能装置及输人一输出控制装置。

在某一特定光伏发电系统设计中，上述子系统的某些部分可以省略，而子系统的部分元件可以以单个或组合的形式

出现。如：光伏系统中使用的控制设备一般兼有主控和监视功能及储能子系统中的输人一输出控制功能；逆变器除具

有功率调节器部分功能，也可能包含部分储能子系统输人一输出控制功能。

独立光伏系统技术规范（GB/T29196-2012）

链接：/tech/68621.html

来源：中国新能源网

作为独立光伏系统与一般性负载接口的配电系统，一般不作为独立光伏系统的组成部分，但在光伏系统工程建设中

常配套进行配电系统工程建设，因此在本标准中对配电系统不作详细要求，其基本要求见第5章“其他要求”。

系统主要部件均应选用经过相关的质量检测或认证的合格产品。

3.2系统供电保障率

系统供电保障率，即一年中能保障负载供电时间的百分率。系统的失效一是由于连续阴雨天导致发电量不足，储能

子系统存储能量不能满足系统负载用电量，二是由于系统故障。前者取决于系统设计配置，后者取决于系统可靠性及

维修响应时间。

系统供电保障率的确定主要取决于用电要求。对常规用电系统供电保障率要求一般为80％一90％；对供电保障率要

求高的特殊系统，应考虑采用多种供电电源形式互补。

3.3安全要求

系统应满足基本安全要求：

―建筑安全：应满足GB50054-1995中3.3的要求。对于放置固定式防酸隔爆铅酸蓄电池的

蓄电池室必须具有强制通风保障；应满足防酸、防爆要求；

―电气安全：应符合GB50054-1995相应的规定，系统所有电气设备的带电外露部分应设有安

全提示标志；系统的过电压保护应符合SJ/T11127的规定；

―消防安全：应符合DL5027的要求。蓄电池室应配置灭火器。

3.4资料要求

独立光伏系统应具有完整的技术资料，包括设计、设备和材料、工程管理、培训、运行管理等相关资料。

系统设计资料主要包括设计说明书、系统配置清单和／或设计图纸等。

系统设备和材料资料至少包括各子系统主要设备和材料的相关资料，如：合格证、检验和／或相关认证报告、使用

说明书和／或技术说明书等。

工程管理资料中安装工程资料包括主要设备开箱检查记录，系统安装记录等。土建及输电工程资料应符合第5章“

其他要求”的规定。

培训资料主要包括培训教材、用户使用的图示说明等。

运行管理资料主要包括运行管理规程、运行记录、维护操作规程、故障排除指南等。

所有操作标识必须为中文或有中文注释．在少数民族地区，操作标识宜有少数民族文字，运行管理规程等除了中文

版还宜增加少数民族文字版本。

3.5设计原则

独立光伏系统的设计应在保证满足对系统负载供电保障率要求的前提下，对环境条件、系统性能进行综合评价，适

当的系统可扩展性，设计各子系统。光伏系统设计是非常复杂的过程，本标准仅给出一些总体原则和要求，详细的要

求由将来的光伏系统设计规范给出。

光伏系统的负载估算是系统设计和成本核算的关键环节。负载设备的功率可以通过测量或产品技术资料获得，或参

考同类型设备的有关数据。负载设备工作的时间可通过测算得到。在测算所得在负载基础上，还应对负载可能的变动

独立光伏系统技术规范（GB/T29196-2012）

链接：/tech/68621.html

来源：中国新能源网

因素进行分析和评估，进行设计调整。有直流负载时，系统直流电压一般综合最大负载直流电压或最高负载直流电压

选取；交流电压一般根据负载设备的要求选取。

光伏子系统的设计功率应在设计月倾斜面日辐射量下，标准日发电量乘以光伏系统效率满足系统负载日用电量的要

求。年均衡负载的独立光伏系统设计月倾斜面日辐射量应小于倾斜面年平均日辐射量，一般等于倾斜面最小辐射月平

均日辐射量。非均衡性负载独立光伏系统设计主要依据是使负载使用时段获得最大的太阳辐射。光伏子系统电压设计

应充分考虑光伏系统的电压温度关系：设计工作电压应保证全年对蓄电池的有效充电，系统可能达到的最高电压不能

超过单块光伏组件所能承受的最大系统电压。

注：光伏子系统标准日发电量等于方阵功率乘标准等价发电时。标准等价发电时的计算见IEC61724。光伏系统效

率主要由光伏子系统的温度损耗、组合损耗、遮挡损耗；储能子系统的充放电效率；功率调节器的逆变效率、功率调

节损耗以及翰电电网损耗等组成。晶体硅光伏系统效率可参考选取0.51。

独立光伏系统中宜使用适宜深度放电并具有较长循环寿命的储能型蓄电池。独立光伏系统蓄电池的容量应在倾斜面

日辐射量的一定变化范围内能储存满足负载用电所需的电能。蓄电池容量的设计应综合考虑蓄电池设计寿命、负荷情

况、倾斜面辐射的不均衡度、光伏子系统功率、系统效率等。对于蓄电池使用温度偏离标准温度较大时，应根据使用

温度适当调整蓄电池设计容量。

对于确定的供电保障率，光伏子系统设计功率取值较小时，系统的蓄电池配置容量增加，光伏子系统功率变化量与

蓄电池容量变化量的关系取决于光伏系统建设地的辐射状况。按满足系统供电保障率要求、系统综合造价最低的光伏

子系统功率与蓄电池容量优化设计原则，设计月倾斜面日辐射量以最小月平均倾斜面日辐射量（或接近值）为基础设

计为宜。光伏子系统设计余量不高时，蓄电池容量不宜选取过大；光伏子系统设计余量较大时，蓄电池容量不宜选取

过小。

注：晶体硅光伏系统蓄电池设计容量，一般应不小于光伏子系统设计标准日发电量的2.44倍。

功率调节器的容量应综合考虑负载的功率、功率因数，用电同时率、逆变器的负荷率和各相不平衡系数。

系统设计应有冗余量，功率调节器应具有限制、保护功能以满足系统可靠工作的要求，对于高供电保障率要求的系

统可考虑采用关键设备备份或模块化冗余配置，提高系统运行可靠性。

系统设计还应考虑防爆、防静电、防盗等安全设计。

系统设计应考虑建站地点的地理条件，如高海拔、沿海、海岛及潮湿环境等。

用于海拔较高地区的系统，设计时要充分考虑建站地点特殊的地理条件，如：气压低，空气密度小，散热条件差等

因素，要保证密封蓄电池的排气阀压力范围和电子元件的散热特性。用于环境温度过高或过低地区的系统，除关键设

备设计选型对其温度适应性进行相关要求外，还应特别考虑蓄电池室的温度调控设计。

在地震多发地区的系统工程应考虑相应的防震设计，包括土建、方阵支架、蓄电池架等的防震。

设计使用的环境气象数据主要有：现场地理位置（包括地点、纬度、经度和海拔等）、气象资料（包括逐月太阳总

辐射、直接辐射或散射辐射、年平均气温、最高和最低气温、最长连续阴雨天数、最大风速、冰雹、降雪、雷电等情

况）。在无完整气象资料时，可参考条件相似地点的气象资料或采用经验公式／方法进行估算。

应进行系统设计的综合优化，以提高系统效率，更好地满足系统供电保障率要求。在系统参数设计中，应尽量选取

本技术规范推荐的相应技术参数值，也可按用户的特殊要求设计。由于系统设计涉及环境气象参数，如太阳辐射等复

杂计算，宜采用计算机辅助设计。

独立光伏系统设计的主要内容：

a)计算负载用电量及确定供电电压等级；

b）按负载功率及系统供电保障率要求，结合太阳辐射资源、现场情况、系统效率因素，选择方位角，优化倾角，

计算光伏组件用量，确定光伏组件选型，方阵电气结构设计；

独立光伏系统技术规范（GB/T29196-2012）

链接：/tech/68621.html

来源：中国新能源网

c)综合负载功率、系统供电保障率要求、气象条件、系统功率、储能装置（蓄电池）特性，计算储能装置（蓄电池

）容量、优化光伏子系统功率和蓄电池容量配置。根据系统直流电压或逆变器的要求选取蓄电池组的电压。

d)主控和监视子系统设计。

e)功率调节器设计。

f)工程设计（可能包括占地、围墙、光伏方阵、电缆沟、机房、防雷、接地、排水系统等）。

g）配电系统设计（可选择）。

4子系统规格及要求

4.1主控和监视子系统

主控和监视子系统主要包括（但不限于）以下监视和控制功能：

―系统数据信号的传感和采集；

―系统数