Описание
Источник публикации
М.: Стандартинформ, 2014
Примечание к документу
Документ
введен в действие с 01.01.2015.
Название документа
"ГОСТ Р МЭК 61194-2013. Национальный стандарт Российской Федерации. Системы фотоэлектрические автономные. Эксплуатационные характеристики"
(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 08.11.2013 N 1373-ст)
"ГОСТ Р МЭК 61194-2013. Национальный стандарт Российской Федерации. Системы фотоэлектрические автономные. Эксплуатационные характеристики"
(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 08.11.2013 N 1373-ст)
Утвержден и введен в действие
по техническому регулированию
и метрологии
от 8 ноября 2013 г. N 1373-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СИСТЕМЫ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АВТОНОМНЫЕ
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Stand-alone photovoltaic systems.
Characteristic parameters
IEC 61194:1992
Characteristic parameters of stand-alone
photovoltaic (PV) systems
(IDT)
ГОСТ Р МЭК 61194-2013
Дата введения
1 января 2015 года
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").
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)
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
Uн - номинальное напряжение | минимальное требование; |
W - масса | дополнительное требование. |
Характеристики модулей определены в технической документации.
Pmax - пиковая мощность при СУИ, Вт; Am - общая площадь (включая корпус), м2 |
n - число модулей в панели;
Ap - общая площадь панели (включая корпус, внутренние расстояния в модуле, отражатели и т.д.), м2.
NM - число модулей;
Aa - общая площадь, м2.
Nm - общее число модулей; |
Np - общее количество панелей в системе установок

.
P0 | - номинальная пиковая мощность, Вт, |
P0 = Nm·Pmax; |
A | - общая площадь A равна сумме площадей установок, м2; |
- | расчетная скорость ветра, м·с-1; |
- | расчетная снеговая нагрузка, кг·м-2; |
U0 | - напряжение холостого хода, В |
| - 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 A для примера с элементами системы установок.
Характеристики аккумулятора определены в технических документах (условиях).
Un | - номинальное напряжение, В; |
C10 | - номинальная емкость, А·ч; |
C100 | - расчетная мощность (период 100 ч), А·ч; |
- | тип электрохимического аккумулятора |
nc - число аккумуляторов (последовательное соединение); nb - число батарей, соединенных параллельно; UB или Un - номинальное напряжение, В, UB = n·Un; Uf - напряжение в конце разрядки батареи, В; C100 - расчетная мощность (период 100 ч), А·ч, при номинальной температуре, °C |
W - вес, кг;
V - объем, м3.
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 |
Us | - номинальное напряжение, В; |
Umax | - 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
Характеристики инвертора определены в технических документах (условиях).
- | номинальная выходная мощность, Вт; |
- | максимальная выходная мощность, Вт, и определенный допустимый период времени; |
Ui | - входное напряжение, В; |
Uimax | - максимальное входное напряжение, В; |
Uimin | - минимальное входное напряжение, В; |
Uo | - выходное напряжение, В; |
f | - частота, Гц; |
- | форма волны; |
- | число фаз; |
- | коэффициент нелинейных искажений |
(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; |
Umin, Umax | - минимальное и максимальное входное напряжение, В; |
Imin, Imax | - минимальный и максимальный входной ток, А; |
f | - частота, Гц |
Примечание - Для
2.3.1 и 2.3.2 характеристики определены в МЭК (на рассмотрении).
- | 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 |
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,...). |
- | 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
Период времени, используемый для расчета и проектирования систем. Проектный срок работы следует определять в периоде: Nч (часы) и Nд (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.
- | широта, долгота, градусы |
- | высота (обязательно, если есть ограничения), м |
Tamd | - средняя дневная температура внешней среды в базисный период времени, °C; |
Tamj | - средняя суточная температура внешней среды в базисный период времени, °C; |
- | максимальная температура внешней среды <*> на месте, °C; |
- | минимальная температура внешней среды <*> на месте, °C; |
Vmax | - максимальная скорость ветра на месте, м·с-1 |
-------------------------------- <*> Во время базисного периода. |
- | среднегодовая скорость ветра, м·с-1; |
- | общий план местоположения; |
- | площадь территории, занимаемой системой, м2. |
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
G - общая освещенность на горизонтальной плоскости, кВт·м-2;
H - энергетическая экспозиция на горизонтальной плоскости, кВт·ч·м-2,
а также будут использованы следующие обозначения:
I - на плоскости;
dir - прямой;
diff - диффузный;
N - нормальный.
Должны быть определены две кривые, рассматриваемые в качестве эталонных по соглашению между производителем и заказчиком системы:
G - общая освещенность на горизонтальной плоскости в зависимости от времени дня, Вт·м-2;
GI - общая освещенность на плоскости в зависимости от времени в течение дня, Вт/м2.
Эти две кривые должны отображать значения среднесуточной освещенности (см. также кривую "Солнечные сутки", находящуюся на рассмотрении МЭК).
H - средняя горизонтальная дневная общая освещенность в базисный период, кВт·ч·м-2 в день; HI - средняя дневная общая освещенность на плоскости в базисный период, кВт·ч·м-2 в день |
HIdiff - средняя дневная диффузная освещенность на плоскости в базисный период, кВт·ч·м-2 в день;
Hmax - максимальная общая дневная диффузная освещенность на плоскости, зафиксированная хотя бы раз в базисный период;
J0 - 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)
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-2; 800 Вт·м-2; 500 Вт·м-2; b) соответствующая температура фотоэлемента Tc для Tamb = 20 °C при скорости ветра 1 м·с-1: Tc1000 Tc800 = НРТЭ, Tc500 |
Рекомендованные дополнительные значения освещенности:
250 Вт·м-2;
100 Вт·м-2.
4.1.2 Система управления накоплением энергии
--------------------------------
<*> Обязательно, если эти уровни существуют.
- | тип контроля |
- | - глубина разрядки батареи |
4.1.3 Подсистема накопления энергии
При
Tami и для условий, определенных в
2.4.
Dd - дневная глубина разрядки (г.р.), % C100 Da - годичная глубина разрядки, % C100. На этом уровне разрядки значение напряжения подсистемы накопления энергии должно быть выше, чем Ub. |
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:
Hi, кВт·ч·м-2 в день;
HiM = 1,2 Hi, кВт·ч·м-2 в день;
Him = 0,8 Hi, кВт·ч·м-2 в день.
4.2.2 Долговременная работа (в течение базисного(ых) периода(ов))
Определены следующие параметры:
a) энергии
Используемые значения освещенности следующие:
Hirp - сумма всех значений освещенности на плоскости в базисный период (rp = базисному периоду), кВт·ч·м-2:

;
Hrp - сумма всех значений горизонтальной освещенности в базисный период

.
(обязательное)
ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМ И ПОДСИСТЕМ НАКОПЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ
Рисунок A.1 - Элементы систем установок
Рисунок A.2 - Элементы подсистем накопления энергии
УДК 697.329:006.354 | | |
Ключевые слова: фотоэлектрические автономные системы, мгновенная работа, система установок, подсистема накопления энергии, полная нагрузка, единичная нагрузка, резервный генератор, кумулятивная работа |