《输水工程金属结构设备风光互补自供电系统技术要求》标准主要内容总结

一、标准概述

该标准由贵州省水利工程协会发布，编号为T/GZWEA E012025，全称为《输水工程金属结构设备风光互补自供电系统技术要求》。标准首次发布于2025年2月26日并实施，属于团体标准，全文推荐性质。标准适用于负载总功率22kW及以下的输水工程金属结构设备风光互补自供电系统，其他分散式负荷的自供电系统可参照执行。

二、标准结构

标准包含10章正文和2个附录：

• 正文：范围、规范性引用文件、术语和定义、自供电系统容量设计、自供电系统技术要求、自供电系统安装要求、自供电系统试验方法、质量判定与检验规则、标志和使用说明、包装运输贮存
• 附录A：典型风光互补自供电系统安装设计（含4种典型设备的布置图）
• 附录B：系统功能与技术性能验收内容选择依据（规范性附录）

三、核心技术内容

1. 系统容量设计

用电容量确定

• 计算公式：Wmax=∑U×I×t
• 需考虑持续用电设备24h和短时用电设备工作时间内负载消耗容量

太阳能光伏组件容量计算

• 计算公式：Wp=Kt×(Wmax/T)×η
• 需确定负荷功率、安装地理位置、气象资料等参数
• 系统损耗系数宜在1.6～2.0之间选取

风力发电机组容量计算

• 计算公式：WF=Kt×KK×(Wmax/T)
• 需考虑年平均风速、最低月平均风速等参数
• 可靠系数KK可取1.4

蓄电池组容量计算

• 计算公式：Bc=(A×Wmax×ηt×N1)/(V×Cc×ks)
• 需考虑日最低耗电量、连续阴天天数、放电深度等因素
• 需进行分阶段校验计算（初期冲击、短时负荷、经常性负荷）

2. 系统技术要求

基本要求

• 优先采用直流供电方式
• 最大输出不超过额定110%
• 电压检测准确度±1%
• 可手动设置光伏/风机充电开关
• 需具备电压浮充功能

组件技术要求

• ​​太阳能光伏组件​​：

  • 光电转换效率≥14%
  • 需符合GB/T 9535要求
  • 应能抵抗120km/h暴风

• ​​风力发电机组​​：

  • 符合GB/T 19068.1
  • 宜选用永磁式发电机
  • 额定风速根据当地风能资源确定

• ​​风光互补控制器​​：

  • 输出额定电压多种可选
  • 需具备过充(放)电保护、充电限流等功能
  • 应有本地实时显示报警功能
  • 通讯接口可选RS232/485等

• ​​蓄电池​​：

  • 工作温度-15℃~45℃
  • 密封反应效率≥95%
  • 宜选用密封免维护阀控胶体电池

• ​​电池管理系统(BMS)​​：

  • 需具备测量、计算、保护、故障诊断等功能
  • SOC计算误差≤5%
  • 宜设计电池均衡系统

3. 安装要求

太阳能光伏组件安装

• 优先布置在启闭机室或阀室屋顶
• 屋顶安装最小间距≥10cm，地面安装≥1.2m
• 朝向宜为正南，倾角需专业计算
• 需考虑120km/h风力加固措施

风力发电机组安装

• 优先布置在风资源条件好的位置
• 宜安装于塔架顶部
• 叶片距光伏组件塔架≥300mm

蓄电池安装

• 严禁新旧混用
• 应安放在干净、通风、干燥的室内
• 蓄电池之间间距≥10mm

防雷接地

• 安全保护接地电阻≤4Ω
• 防雷接地电阻≤10Ω（单独设置）
• 共用接地装置时电阻≤4Ω

4. 典型设计

标准附录A提供了4种典型金属结构设备的安装布置图：

四、验收与质量要求

• 试验方法按GB/T19115.2执行
• 质量判定与检验规则按GB/T19115.1第10章
• 附录B提供了详细的验收内容表格，包含7大类检查项目：
  1. 太阳能光伏组件
  2. 风力发电机
  3. 蓄电池组
  4. 逆变器(选配)
  5. 控制保护功能
  6. 管理软件
  7. 避雷和接地

五、其他要求

• 标志和使用说明按GB/T19115.1第11章
• 包装运输贮存要求：
  • 可采用盒装或箱装
  • 运输标志符合GB/T191
  • 包装箱内应有完整文件
  • 需符合各部件特殊贮存要求

六、标准特点

1. ​​全面性​​：涵盖了从设计、安装到验收的全流程技术要求
2. ​​针对性​​：专门针对水利输水工程金属结构设备
3. ​​实用性​​：提供了典型设备的安装布置图和详细的验收表格
4. ​​先进性​​：考虑了电池管理系统等现代技术要求
5. ​​安全性​​：强调了防雷接地和安全防护要求

该标准为水利工程中风光互补自供电系统的设计、安装和验收提供了详细的技术依据，有助于提高系统的可靠性和标准化水平。

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