NB∕T 10185-2019 并网光伏电站用关键设备性能检测与质量评估技术规范(能源).pdf
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1、 ICS 27.160 F 19 NB 中 华 人 民 共 和 国 能 源 行 业 标 准 NB/T101852019 并网光伏电站用关键设备性能检测与质量评估技术规范 Technical specifications for performance testing and quality assessment of key equipment for Grid-connected PV Power Plants 2019 - 06 - 04 发布 2019 - 10 - 01 实施 国家能源局 发 布 目 次 前言 . III 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 .
2、 2 4 关键设备 . 3 5 检测程序 . 3 6 光伏组件 . 3 6.1 抽检要求 . 3 6.2 产品技术要求 . 4 6.3 检测要求 . 4 6.4 光伏组件电致发光试验 . 9 6.5 光伏组件红外热成像试验 . 9 7 光伏支架系统 . 9 7.1 抽检要求 . 9 7.2 材料符合性核查 . 9 7.3 结构性核查 . 10 7.4 承载能力核查 . 10 7.5 外观及尺寸核查 . 10 7.6 镀锌层膜厚试验 . 10 7.7 跟踪性能核查 . 10 8 光伏汇流箱 . 11 8.1 抽检要求 . 11 8.2 技术要求 . 11 8.3 核查项目 . 11 9 光伏逆变
3、器 . 12 9.1 抽检要求 . 12 9.2 技术要求 . 12 9.3 最大转换效率 . 12 9.4 电能质量 . 12 10 升压变压器 . 12 10.1 抽检要求 . 12 10.2 要求 . 12 11 监控系统 . 12 11.1 基础功能核查 . 12 11.2 数据采集能力评估 . 13 11.3 计算及处理能力评估 . 13 11.4 性能核查 . 14 12 系统整体性能与质量评估 . 15 12.1 一致性核查 . 15 12.2 系统性能 . 15 附录 A(资料性附录) . 18 附录 B(资料性附录) . 21 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009标准
4、化工作导则 第1部分:标准的结构和编写给出的规则起草。 本标准由中国电器工业协会提出并归口。 本标准起草单位:中国质量认证中心、机械工业北京电工技术经济研究所、中检集团南方电子产品测试(深圳)股份有限公司、中国三峡新能源有限公司、南京中认南信检测技术有限公司、汉能移动能源控股集团有限公司。 本标准起草人:石磊、连乾钧、果岩、王志勇、陈爱国、帅争锋、王健全、徐一可、查丽。 并网光伏电站用关键设备性能检测与质量评估技术规范 1 范围 本标准规定了并网运行光伏电站用光伏组件、支架系统、汇流箱、逆变器、升压变压器、监控系统关键设备的测试项目及评价方法。 本标准适用于通过35kV及以上电压等级并网,以及
5、通过10kV电压等级与公共电网连接的光伏电站。其他电压等级的光伏电站可参照执行。 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, 仅所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(包括所有的修改单)适用于本文件。 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, 仅所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(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 700-2006 碳素结构钢 GB/T 1591-2008 低合金高强度结构钢 GB 1094.1-2013 电力变压器 第1部分:总则 GB 1094.2-2
6、013 电力变压器 第2部分:液浸式变压器的温升 GB 1094.3-2016 电力变压器 第3部分:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙 GB/T 3190-2008 变形铝及铝合金化学成分 GB 5237.1-2008 铝合金建筑型材 第1部分:基材 GB 5237.2-2008 铝合金建筑型材 第2部分:阳极氧化型材 GB 5237.3-2008 铝合金建筑型材 第3部分:电泳涂漆型材 GB 5237.4-2008 铝合金建筑型材 第4部分:粉末喷涂型材 GB 5237.5-2008 铝合金建筑型材 第5部分:氟碳漆喷型材 GB 7251.1-2013 低压成套开关设备和控制设备 第一部分
7、:总则 GB/T 13912-2002 金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层 技术要求及试验方法 GB/T 19964-2012 光伏发电站接入电力系统技术规定 GB/T 29319-2012 光伏发电系统接入配电网技术规定 GB/T 29320-2012 光伏电站太阳跟踪系统技术要求 GB 50009-2012 建筑结构荷载规范 GB 50794-2012 光伏发电站施工规范 GB 50797-2012 光伏发电站设计规范 DL/T 793-2012 发电设备可靠性评价规程 NB/T 32004-2018 光伏发电并网逆变器技术规范 IEC/TS 62804-1:2015 光伏组件-电势诱导测试方
8、法 第1部分:晶体硅 IEC 61724-1:2017 光伏系统性能检验 第1部分 监控 IEC/TS 61724-2:2016 光伏系统性能检验 第2部分:发电能力计算方法 IEC/TS 61724-3:2016 光伏系统性能.第3部分:能耗评价方法 IEC/TS 62782:2016 光伏(PV)模块 循环(动态)机械负荷试验 IEC 61215-1-2016 地面用光伏组件-设计要求与结构鉴定-第1部分:测试要求 IEC 61215-2-2016 地面用光伏组件-设计要求与结构鉴定-第2部分:测试程序 IEC 61730-2-2016 光伏组件安全-第2部分:测试要求 IEC 61853
9、-1-2011 光伏组件性能测量与能效评定 第1部分:辐照度和温度性能测量与功率等级评定 IEC 62446-1-2016 光伏 (PV) 系统 测试、文档和维护要求 第1部分:并网系统-文件、调试和检验 IEC 62446-3-2017 光伏(PV)系统-测试调试、系统文件和性能维护要求第3部分:光伏组件和电站的室外红外热成像 3 术语和定义 3.1 紧固力fastening force 用螺栓或其他形式的紧固件,为连接节点提供抓力,紧固力,以降低金属疲劳。紧固件如采用螺栓和螺母,必须大于连接节点的紧固力。 3.2 热浸镀锌hot-dip galvanizing 将经过全处理的钢或铸铁制件浸
10、入熔融的锌浴中,在其表面形成锌和(或)锌-贴合金镀层的工艺过程和方法。 3.3 镀层平均厚度average coating thickness 对某一大件或某一批镀锌件抽样后测得镀层局部厚度的算术平均值。 3.4 运行小时service hours 设备处于运行状态的小时数。 【DL/T 793-2012,2.8.1】 3.5 非计划停运小时unplanned outage hours 设备处于非计划停运状态的小时数。 非计划停运小时按状态定义可分为下列5类 a) 第 1 类非计划停运小时 immediate No1 unplanned outage hours 机组处于第l类非计划停运状态的
11、小时数; b) 第 2 类非计划停运小时 delayed N02 unplanned outage hours 机组处于第 2 类非计划停运状态的小时数; c) 第 3 类非计划停运小时 postponed N03 unplanned outage hours 机组处于第 3 类非计划停运状态的小时数; d) 第 4 类非计划停运小时 deferred N04 unplanned outage hours 机组处于第 4 类非计划停运状态的小时数; e) 第 5 类非计划停运小时 extended N05 unplanned outage hours 机组处于第 5 类非计划停运状态的小时数。
12、 【DL/T 793-2012,2.8.4】 3.6 光伏逆变升压单元 包含逆变器、升压变压器等设备组成的负责将光伏系统直流电逆变为交流电并进行升压的发电单元。 4 关键设备 本标准定义的并网光伏电站用关键设备包括: a) 光伏组件,含晶体硅光伏组件和薄膜光伏组件,不包含聚光型光伏组件 b) 光伏汇流箱,含直流汇流箱和交流汇流箱; c) 光伏支架系统,含固定式光伏支架系统和跟踪式光伏支架系统,不包含漂浮式支架系统; d) 光伏逆变器,含微型逆变器,组串式逆变器,集中式逆变器,集散式逆变器; e) 升压变压器,分为油浸式升压变压器和干式升压变压器; f) 监测及控制系统。 5 检测程序 按照抽检
13、的方式对电站现场的关键设备和系统进行检测。 以完整的光伏逆变升压单元作为抽检的发电单元,典型性要素包括: a) 设备类型,型号,制造商; b) 结构性信息,包括:电气结构,支撑结构; c) 发电量: 1) 统计电站近 1 年同月(检测实施期)历史发电量中代表性的发电单元,发电时间不足或不能提供发电量历史记录时,以近 1 个月的发电量进行统计。 2) 根据各单元的实际单位千瓦发电量 (kwh/kw) 与预期单位千瓦发电量或理论单位千瓦发电量进行对比,选取偏离度最大的 2 个单元(包括正偏离和负偏离)和偏离度最小的 2 个单元。 3) 发电单元不足 4 个单元时,应将全部发电单元视为抽检对象。 采
14、取随机抽取的方式,关键设备的抽检结果应能覆盖到所有典型性要素。 6 光伏组件 6.1 抽检要求 在选定的发电单元中, 统计汇流箱或光伏组串的实时输出发电功率, 选取发电功率处于最高, 最低,中位值的汇流箱或光伏组串, 再根据典型性要素随机抽测光伏组件。 如抽检的汇流箱或光伏组串无法覆盖典型性要素时,应以实时发电功率为抽样依据,增加抽样数量,直至覆盖全部要素。 6.2 产品技术要求 应具备国家认可的机构颁发的IEC61215系列,IEC61730系列标准的测试报告和认证。 6.3 检测要求 6.3.1 外观检查 按照 IEC61215-2 4.1(MQT01)进行测试。 6.3.1.1 严重外观
15、缺陷 a) 组件机械完整性取决于层压件或其他粘附力,出现气泡的面积的总和超过组件面积的 1%; b) 机械完整性损失到影响组件安装和工作; c) 破碎、开裂或损伤的外表面(正面、背板、接线盒、边框); d) 任何部分短路、黏合剂失效; e) 在组件的边缘与带电部件之间形成连续通道的气泡或脱层; f) 输出端子失效、带电部分裸露; g) 密封材料、背板、表面、二极管或任何组件部分出现任何熔化或烧坏的痕迹; h) 单个电池的裂纹,其延伸线可能导致该电池超过 10%以上面积失效。 6.3.1.2 一般外观缺陷 a) 组件铭牌掉落,或不可辨别; b) 组件玻璃表面划痕100mm; c) 组件内存在两个
16、以上直径1mm 的明显气泡; d) 背板存在第一层膜划破现象,或划痕50mm; e) 背板鼓包或凹坑面积100mm2; f) 背板少量皱痕,0.5mm拱起点高度2mm; g) 层压件电池片、EVA 和玻璃之间有明显的脏物,异物杂质混入组件电池表面; h) 铝合金边框联接处有明显的错位;或接口处有明显的间隙; i) 导线、连接器或接线盒出现风化、磨损、咬痕、破裂等老化现象; j) 组件导线存在脆化现象; k) 导线、连接器或接线盒出现破损,但未露出导电部分; l) 组件接地连接线缺失、脱落或腐蚀等现象; m) 存在 EVA 未溶或中空的现象; n) 背板老化严重出现粉化现象或严重变黄; o) 双
17、玻组件前后玻璃密封不严,出现缝隙或气泡等现象; p) 电池片银栅出现氧化腐蚀现象; q) 组件接线盒内二极管烧毁或击穿短路; r) 组件受严重灰尘、鸟屎等遮挡影响,导致输出电性能下降 5%以上。 6.3.1.3 轻微外观缺陷 a) 背板少量皱痕,表面干净,拱起点高度0.5mm; b) 边框表面阳极氧化镀层不良,存在刮伤现象; c) 组件玻璃表面划痕100mm; d) 组件背板划痕未划破第一层膜且50mm; e) 背板鼓包或凹坑面积100mm; f) 组件电池片存在明显色差; g) 组件存在灰尘、鸟屎等遮挡,但未引起热斑或电性能下降不超过 5%。 6.3.2 发电性能 6.3.2.1 测试方法
18、按照IEC61215-2 4.2(MQT02)方法进行测试。 6.3.2.2 发电效率 光伏组件的发电效率用四个指标来表达,分别为在STC,NOCT,LIC,HTC,LTC条件下的转换效率 。其中: a)高温度条件 HTC(high temperature condition) 电池温度:75 辐照度:1000 W m2 b)低温度条件 LTC(low temperature condition) 电池温度:15 辐照度:500 W m2 6.3.3 可靠性 对于新建或扩建的光伏电站,应对光伏组件的可靠性进行测试,对于符合测试结果要求的组件,评定其符合对应质量等级的要求。已进行相关测试的组件,
19、可免去测试。 已正式投产运行的电站推荐的测试有PID、旁路二极管热试验和温度循环测试,具体可根据需要进行调整。 根据测试内容/序列要求,在选取的组件中抽取相应数量的组件进行测试。 6.3.3.1 检测程序 6.3.3.2 检测项目 6.3.3.2.1 外观检查 按照IEC61215-2 4.1(MQT01)进行检测。 A 热循环200次i显!BOOh( *,. ) 白定性试验( !nii;il ) 绝缘试验( iOiiUI ) 性能核查试验G玉E绝缘试验岳主豆DPID dass c: 96h dassB:192h dass A:288h 85,85%,+-SYS VOLTAGE ( 1O )
20、旁路二极营热试验,巾叫A;巾曲旺通电96h, 1.25的lh;dassA:ISC通电192h, 1.25的泊, 6.3.3.2.2 电致发光试验 将被测组件放置在暗室中,用直流电源的正极与光伏组件的正极连接,负极与负极连接,向光伏组件通入组件短路电流的反向电流,利用相机拍摄组件的照片。 测试要求及判定见6.4。 6.3.3.2.3 稳定性试验 按照IEC61215-2 4.19(MQT19)进行检测。 6.3.3.2.4 绝缘试验 按照IEC61215-2 4.3(MQT03)进行检测。 6.3.3.2.5 湿态漏电流试验 按照IEC61215-2 4.15(MQT15)进行检测。 6.3.3
21、.2.6 热循环试验 按照IEC61215-2 4.11(MQT11)进行检测。 6.3.3.2.7 湿冻试验 按照IEC61215-2 4.12(MQT12)进行检测。 6.3.3.2.8 湿热试验 按照IEC61215-2 4.12(MQT12)进行检测。 6.3.3.2.9 紫外试验 a) 按照 IEC61215-2 4.10(MQT10)进行检测; b) 本标准中对紫外含量进行了多种定义,其中紫外含量中 UVA 和 UVB 的含量比例应符合IEC61215-2 要求,其他适用于本标准的定语: UV15:辐照度量不小于 15KWh; UV30:辐照度量不小于 30KWh; UV60:辐照
22、度量不小于 60KWh。 6.3.3.2.10 动态机械载荷试验 按照IEC62782的要求进行检测。 6.3.3.2.11 PID 试验 a) 按照 IEC62804 的要求进行检测; b) 测试条件为:温度 85,湿度 85%,试验电压:系统最高电压; c) 测试时间根据测试等级设定。 6.3.3.2.12 热斑耐久试验 a) 按照 IEC61215-2 4.9(MQT09)进行检测; b) 测试时间根据测试等级设定。 6.3.3.2.13 旁路二极管热性能试验 a) 按照 IEC61215-2 4.18.1(MQT18.1)进行检测; b) 不同质量等级适用不同的测试条件,具体要求见 6
23、.3.4。 6.3.4 检测要求 6.3.4.1 质量等级 C(class C) a) 适用于 A 序列,B 序列(含 B1,B2,B3,B4 序列)和 C 序列; b) B4 序列中,动态机械载荷试验适用于1000Pa,1000 次,37 循环/分钟; c) C 序列中,PID 试验适用条件为:96 小时; d) 结果要求: 1) 样品的初始试验应符合 IEC61215-2:2016 的要求; 2) 试验后,无 IEC61215-1 第 8 条款规定的外观缺陷; 3) 试验后,所有样品的耐压试验和绝缘试验均应符合检测依据标准要求; 4) C 序列后,应符合 IEC62804 要求。 6.3.
24、4.2 质量等级 B (class B) a) 适用于 A 序列,B 序列(含 B1,B2,B3,B4 序列),C 序列和 D 序列; b) B4 序列中,动态机械载荷试验适用于1440Pa,1000 次,37 循环/分钟; c) C 序列中,PID 试验适用条件为:192 小时; d) D1 试验中,累积量应不低于 50KW.h; e) D2 试验中,组件持续通电 96 小时,1.25 倍电流通电 2 小时; f) 结果要求: 1) 样品的初始试验应符合 IEC61215-2:2016 的要求; 2) 试验后,无 IEC61215-1 第 8 条款规定的外观缺陷; 3) c)试验后,所有样品
25、的耐压试验和绝缘试验均应符合检测依据标准要求; 4) B1,B2 序列全部试验后,最大输出功率的变化应不超过初始试验测试值 5%; 5) C 序列试验后,应符合 IEC62804 要求; 6) D2 序列试验后,最大输出功率的变化应不超过初始试验测试值 5%。 6.3.4.3 质量等级 A (class A) a) 适用于 A 序列,B 序列(含 B1,B2,B3,B4 序列),C 序列和 D 序列; b) B4 序列中,动态机械载荷试验适用于2000Pa,1000 次,37 循环/分钟; c) C 序列中,PID 试验适用条件为:288 小时; d) D1 试验中,累积量应不低于 100KW
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