ГОСТ Р МЭК 61724-2013

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СИСТЕМЫ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ

Мониторинг эксплуатационных характеристик. Методы измерения, способ передачи и обработки данных

Photovoltaic systems. Performance monitoring. Guidelines for measurement, data exchange and analysis

ОКС 27.180

Дата введения 2015-01-01

     

Предисловие

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 1376-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61724:1998* "Контроль за эксплуатационными характеристиками фотоэлектрических систем. Руководящие указания по измерению, передаче и анализу данных" (IEC 61724:1998 "Photovoltaic system performance monitoring - Guidelines for measurement, data exchange and analysis").

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им ссылочные национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

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)

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на фотоэлектрические (далее - ФЭ) системы и устанавливает требования к мониторингу их эксплуатационных характеристик, а также методы измерения, способы передачи и обработки данных.

Настоящий стандарт устанавливает требования к методам контроля таких характеристик энергетических ФЭ систем, как освещенность на плоскости, выходная мощность ФЭ установки, входные и выходные параметры накопителей энергии, устройств управления качеством электроэнергии, а также обмена полученными данными и их анализа. Контроль указанных параметров проводят с целью получить всесторонние эксплуатационные характеристики ФЭ систем - автономных, подключенных к электрической сети энергосистемы, или в сочетании с другими источниками энергии, как, например, дизельными или ветровыми электрогенераторными установками.

Настоящий стандарт допускается не применять к малым автономным системам из-за относительно высокой стоимости измерительного оборудования.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*:

_______________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.     

МЭК 60904-2:1989 Приборы фотоэлектрические. Часть 2. Требования к эталонным солнечным элементам (IEC 60904-2:1989, Photovoltaic devices - Part 2: Requirements for reference solar cells. Amendment 1 (1998))

МЭК 60904-6:1994 Приборы фотоэлектрические. Часть 6. Требования к эталонным солнечным часам (IEC 60904-6:1994, Photovoltaic devices - Part 6: Requirements for reference solar modules. Amendment 1 (1998))

МЭК 61194:1992 Системы фотоэлектрические (ФЭ) автономные. Характеристические параметры (IEC 61194:1992, Characteristic parameters of stand-alone photovoltaic (PV) systems)

МЭК 61829:1995 Батареи фотоэлектрические из кристаллического кремния. Измерение вольт-амперных характеристик в полевых условиях (IEC 61829:1995, Crystalline silicon photovoltaic (PV) array - On-site measurement of l-V characteristics).

     3 Измеряемые параметры

Измеряемые параметры указаны в таблице 1 и на рисунке 1. Прочие параметры могут быть рассчитаны из измеренных в реальном времени с помощью программного обеспечения системы сбора данных. Следует учесть, что все блоки на рисунке 1 могут представлять собой многокомпонентные элементы. Измеряемые параметры и характеристики ФЭ установок определены в МЭК 61194.

Таблица 1 - Параметры, измеряемые в реальном времени

     
Рисунок 1 - Параметры, измеряемые в реальном времени

Дополнительную мощность, возникающую в результате работы вспомогательных систем, следует считать потерей мощности ФЭ установки, а не частью нагрузки. Все системы контроля и слежения, не относящиеся к необходимым для функционирования ФЭ установки, считают частью нагрузки. Контрольно-следящее оборудование может потреблять большую часть общей мощности, поэтому конечный потребитель должен быть уведомлен о том, что для удовлетворения требований к общей нагрузке может возникнуть необходимость в дополнительной энергии.

     4 Методы мониторинга

     4.1 Измерение освещенности

Значения освещенности в плоскости ФЭ установки регистрируют для использования в анализе эксплуатационных характеристик ФЭ системы. Могут быть использованы и данные для горизонтальной плоскости для сравнения со стандартными метеорологическими показателями из других местоположений.

Освещенность на плоскости измеряют под тем же углом, что и угол ФЭ установки, с помощью калиброванных эталонных приборов или пиранометров. При использовании эталонные элементы или ФЭ модули должны быть калиброваны и настроены в соответствии с МЭК 60904-2 или МЭК 60904-6. Расположение датчиков должно быть типичным для условий освещенности ФЭ установки. Точность датчиков освещенности, включая режим сигналов, должна быть выше, чем 5% значений показаний.

     4.2 Измерение температуры окружающего воздуха

Температуру окружающего воздуха измеряют в месте, где условия типичны для ФЭ установки, с помощью термометров, установленных на солнцезащитных щитках. Точность термометров, включая режим сигналов, должна быть выше, чем 1 К.

     4.3 Измерение скорости ветра

Скорость ветра измеряют на высоте и в месте, типичных для условий установки ФЭ модулей. Точность датчиков скорости ветра должна быть выше чем 0,5 м/с для скорости ветра 5 м/с, и выше чем 10% значения показания скорости ветра при значениях, превышающих 5 м/с.

     4.4 Измерение температуры ФЭ модуля

Температуру ФЭ модуля измеряют в типичных местах его установки и в типичных условиях с помощью термометров, расположенных на задней поверхности одного или нескольких ФЭ модулей. Выбор местоположения ФЭ модулей определяют по методу А, указанному в МЭК 61829. Необходимо предусмотреть, чтобы температура фотоэлемента перед термометром существенно не изменялась из-за его присутствия. Точность термометров, включая режим сигналов, должна быть выше, чем 1 К.

     4.5 Измерение напряжения и тока

Параметры напряжения и тока могут относиться к схемам либо с постоянным током, либо с переменным. Погрешность измерительных приборов напряжения и тока не должна превышать 1% значений показаний.

В схеме переменного тока мониторинг тока и напряжения в каждой ситуации не требуется.

     4.6 Измерение электрической мощности

Параметры электрической мощности могут относиться к схемам либо с постоянным током, либо с переменным, либо к обеим сразу. Мощность постоянного тока может быть рассчитана в реальном времени из выбранных значений напряжения и тока или измерена непосредственно прибором измерения мощности. В случае расчета мощности постоянного тока следует использовать выборочные значения тока и напряжения, а не их средние значения. Входные мощность и напряжение постоянного тока в автономных инверторах могут иметь большие значения пульсации переменного тока. Может потребоваться использование ваттметров постоянного тока для точного измерения мощности постоянного тока. Мощность переменного тока следует измерять прибором, правильно учитывающим коэффициент мощности коэффициент гармонических искажений. Погрешность ваттметра не должна превышать 2% значения измеренной величины. С целью избежать ошибок выборки допускается использовать дополнительный прибор, например для мгновенного измерения киловатт-часов.

________________

Разница между значениями постоянной мощности при вычислении ее в качестве средней величины на основе выборки значений напряжения и тока и при вычислении ее в качестве величины на основе средних значений напряжения и тока зависит от промежутков между выбранными значениями и от колебаний силы тока. При существенных колебаниях силы тока вышеуказанная разница может быть значительной.