太陽能戶用光伏電源系統(tǒng)用控制器(標(biāo)準(zhǔn)-暫定).doc

GB 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T XXXX.X-XXXX太陽能戶用光伏電源系統(tǒng)用控制器Charge Controllers for Solar Photovoltaic Home Systems（討 論 稿） XXXX-XX-XX 批準(zhǔn) XXXX-XX-XX實施國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 發(fā)布GB/T XXXX.X-XXXX目 次 前言 1. 范圍（ ） 2. 引用標(biāo)準(zhǔn)（ ） 3. 技術(shù)要求（ ） 4. 檢驗方法（ ） 5. 檢驗規(guī)則（ ） 6. 標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存（ ）GB/T XXX-XXXX前 言太陽能戶用光伏電源系統(tǒng)是國家經(jīng)貿(mào)委與世界銀行合作開展的“全球環(huán)境基金（GEF）/世界銀行中國可再生能源商業(yè)化發(fā)展促進(jìn)項目”，目的是擴(kuò)大和開發(fā)中國可再生能源的應(yīng)用領(lǐng)域，加快其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，改善中國能源結(jié)構(gòu)和西部貧困地區(qū)農(nóng)牧民的生活狀況，減輕目前十分嚴(yán)峻的環(huán)境壓力，促進(jìn)我國西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。針對我國尚未制訂太陽能戶用光伏系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的實際情況，為規(guī)范光伏產(chǎn)品技術(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，制定太陽能戶用光伏電源系統(tǒng)用控制器國家標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)由XXXXXXX提出本標(biāo)準(zhǔn)由XXXXXXX歸口本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：本標(biāo)準(zhǔn)參加起草單位： 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人： 中 華 人 民 共 和 國 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 太陽能戶用光伏電源系統(tǒng)用控制器 Charge Controllers for Solar Photovoltaic Home Systems GB/T XXXX.XXXXX1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了太陽能戶用光伏電源系統(tǒng)用控制器的技術(shù)要求、檢驗方法、檢驗規(guī)則和標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、儲存。本標(biāo)準(zhǔn)適用于太陽能戶用光伏電源系統(tǒng)的各種規(guī)格的控制器。2 引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。GB/T 191-1990 包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)準(zhǔn) GB/T 2423.1-1989 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗A：低溫試驗方法GB/T 2423.2-1989 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗B：高溫試驗方法GB/T 2423.9-1989 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗Cb：設(shè)備用恒定濕熱試驗方法GB/T 2423.10-1995 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第二部分：試驗方法 試驗Fc和導(dǎo)則：振動（正弦）GB/T 2829-1987 周期檢查計數(shù)抽樣程序及抽樣表(適用于生產(chǎn)過程穩(wěn)定性的檢查)3 要求3.1 環(huán)境條件3.1.1 正常使用條件環(huán)境溫度：-5+40； 相對濕度93% （402），無凝露海拔高度不超過1000 m; 超過1000 m時應(yīng)按GB/T 3859.2規(guī)定降容使用。國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局XXXX-XX-XX批準(zhǔn) XXXX-XX-XX實施1GB/T XXXX.X-XXXX3.1.2 儲存運(yùn)輸條件溫度：-20+70振動：頻率10Hz55Hz，振幅0.70mm, 掃頻循環(huán)5次。3.2 外觀與結(jié)構(gòu)要求3.2.1 機(jī)殼表面鍍層牢固，漆面勻稱，無剝落、銹蝕及裂痕等現(xiàn)象。3.2.2 機(jī)殼面板平整、所有標(biāo)牌、標(biāo)記、文字符合及功能顯示清晰、正確、整齊、美觀。3.2.3 各種開關(guān)便于操作, 靈活可靠。3.2.4 文件資料中應(yīng)包括技術(shù)特性、指標(biāo)與額定參數(shù)、安全性與告警要求、安裝說明、運(yùn)行操作說明、設(shè)備故障排除指導(dǎo)、維修所需主要零配件的信息及保修條例。3.3 控制器調(diào)節(jié)點的設(shè)置：3.3.1 根據(jù)蓄電池的特性及地區(qū)環(huán)境情況在出廠前預(yù)調(diào)好3.3.2 不同荷電蓄電池具有不同的充電模式3.4 高壓(HVD)斷開和恢復(fù)功能：控制器具有輸入高壓斷開和恢復(fù)連接的功能。對于接通/斷開式控制器，高壓斷開和恢復(fù)連接的電壓參考值如下：3.4.1 開口鉛銻合金電池: HVD: 14.6V14.8V 恢復(fù): 13.7V3.4.2 開口鉛鈣合金電池: HVD: 14.8V15.5V 恢復(fù): 13.6V 3.4.3 密封鉛酸蓄電池: HVD: 14.2V14.4V 恢復(fù): 13.6V3.5 脈寬調(diào)制型控制器： 脈寬調(diào)制型與開/關(guān)型控制器的主要差別在充電回路, 沒有特定的恢復(fù)點。充滿電壓的參考值如下：3.5.1 開口鉛銻合金電池: HVD: 14.4V14.6V 3.5.2 開口鉛鈣合金電池: HVD: 14.8V15.5V 3.5.3 密封鉛酸蓄電池: HVD: 14.0V14.2V 3.6 溫度補(bǔ)償* ：如果控制器具有溫度補(bǔ)償，那么它就應(yīng)當(dāng)對設(shè)置點起作用。溫度系數(shù)應(yīng)當(dāng)是每節(jié)電池-3到-7mV/。2GB/T XXXX.X-XXXX3.7 低壓(LVD)斷開和恢復(fù)功能： 當(dāng)蓄電池電壓降到過放點（1.82.7%/只）時, 控制器應(yīng)能自動切斷負(fù)載。3.8 空載損耗(靜態(tài)電流)： 控制器最大自身耗電不得超過其額定充電電流的百分之一。3.9 控制器的充、放電回路的壓降： 充電或放電通過控制器的電壓降不得超過系統(tǒng)額定電壓的百分之五。3.10 耐振動性能： 在1055赫茲，0.35毫米, 三軸向各振動30分鐘后設(shè)備應(yīng)能正常工作。3.11 保護(hù)功能：3.11.1 負(fù)載短路保護(hù)防止任何負(fù)載短路的電路保護(hù)。3.11.2 內(nèi)部短路保護(hù)防止充電控制器內(nèi)部短跌電路保護(hù)。3.11.3 反向放電保護(hù) 防止夜間蓄電池通過太陽電池組件反向放電保護(hù)。3.11.4 極性反接保護(hù)防止負(fù)載、太陽電池組件或蓄電池極性反接的電路保護(hù)。3.11.5 雷電保護(hù)*在多雷區(qū)防止由于雷擊引起的擊穿保護(hù)。3.12 耐沖擊電壓： 當(dāng)蓄電池從電路中去掉時，控制器在1小時內(nèi)必須能夠承受高于太陽電池組件標(biāo)稱開路電壓1.25倍的沖擊。3.13 耐沖擊電流： 控制器必須能夠承受1小時高于太陽電池組件標(biāo)稱短路電流1.25倍的沖擊。開關(guān)型控制器的開關(guān)元器件必須能夠切換此電流而自身不損壞。3GB/T XXXX.X-XXXX4 試驗方法4.1 設(shè)備外觀與文件資料4.1.1 設(shè)備外觀目測設(shè)備的外觀及主要零、部件是否有損壞，是否有受潮現(xiàn)象，元器件是否松動與丟失。4.1.2 商標(biāo)檢查目測設(shè)備的標(biāo)簽內(nèi)容是否符合技術(shù)要求中的規(guī)定。是否標(biāo)明蓄電池和負(fù)載的連接點和極性。4.1.3 文件資料檢查設(shè)備的文件資料是否符合技術(shù)要求中的規(guī)定。4.2 控制器調(diào)節(jié)點的設(shè)置4.2.1 根據(jù)產(chǎn)品規(guī)定的指標(biāo)范圍，檢查在其電壓范圍內(nèi)工作點是否已經(jīng)設(shè)置好。4.2.2 檢查其是否具有不同的充電模式。4.2.3* 檢查設(shè)備是否具有溫度補(bǔ)償功能。4.3 高壓（HVD）斷開和恢復(fù)功能太陽電池輸入控制器輸出蓄電池輸入直流電源 1 + 控制器 VR 2 - + - + - 測試電路圖1 低壓LVD斷開/恢復(fù)功能測試電路 圖14GB/T XXXX.X-XXXX4.3.1測試電路如圖1，調(diào)節(jié)直流電源的電壓使其達(dá)到HVA點（V1-2），控制器應(yīng)當(dāng)斷開充電回路；降低電壓到恢復(fù)充電點，控制器應(yīng)能重新接通充電回路。4.3.2 測試電路如圖2，調(diào)節(jié)直流電源和可變電阻1，使電流達(dá)到額定值，電壓達(dá)到HVA點，此時充電回路斷開、接通振蕩，調(diào)節(jié)RC回路，使振蕩頻率降低，振蕩20-50次，開關(guān)器件不應(yīng)損壞。 控 制 器直 流 電 源 太陽電池輸入 SW 蓄電池輸入 + + - 可變電阻 (VR) + 高壓HVD斷開恢復(fù)功能測試電路 圖24.4 脈寬調(diào)制型控制器4.4.1 測試電路如圖3，控制器內(nèi)蓄電池電壓的檢測端應(yīng)當(dāng)引出作為測試端。調(diào)節(jié)直流電源高于充滿點，調(diào)節(jié)可變電阻VR1使電流達(dá)到額定值。調(diào)節(jié)可變電阻VR2模擬蓄電池電壓的改變，電壓升高時電流應(yīng)變小，電壓降低時電流增大；當(dāng)這一電壓達(dá)到充滿值時，電流應(yīng)接近于零。 太陽電池輸入 測 試 端 蓄電池輸入直 流 電 源脈寬調(diào)制控制器功能測試 圖35GB/T XXXX.X-XXXX4.4.2 如果沒有測試端，則只能用蓄電池測試，當(dāng)蓄電池電壓升高時電流應(yīng)變小，蓄電池電壓降低時電流增大；當(dāng)蓄電池電壓達(dá)到充滿值時，電流應(yīng)接近于零。4.5 溫度補(bǔ)償將溫度傳感器放入恒溫箱，HVD點隨溫度的變化而有所改變，可以畫出一條曲線，其斜率應(yīng)當(dāng)符合本標(biāo)準(zhǔn)中3.6的規(guī)定。4.6 低壓（LVD）斷開和恢復(fù)功能測試電路如圖1，首先將直流電源的電壓（V2）和放電回路的電流調(diào)到額定值，然后將直流電源的電壓調(diào)至過放點（LVD），控制器應(yīng)能自動斷開負(fù)載，將電壓回調(diào)至恢復(fù)點，控制器應(yīng)能再次接通負(fù)載。4.7 空載損耗（靜態(tài)電流）測試電路如圖4，斷開PV輸入和負(fù)載輸出，直流電源接在控制器的蓄電池端，當(dāng)LED不工作時，測量控制器的輸入電流應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)中3.8的規(guī)定。 表直流電源蓄電池輸入空載損耗測試 圖44.8 控制器的充、放電回路的壓降4.8.1 測試電路如圖2，調(diào)節(jié)控制器充電回路電流至額定值，用電壓表測量控制器充電回路的電壓降應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)中3.9的規(guī)定。4.8.2 測試電路如圖1，調(diào)節(jié)控制器放電回路電流至額定值，用電壓表測量控制器放電回路的電壓降應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)中3.9的規(guī)定。4.9 耐振動性能在頻率為10至55赫茲，振幅為0.35毫米, 三軸向各振動30分鐘后, 通電檢查設(shè)備是否能正常工作。6GB/T XXXX.X-XXXX4.10 保護(hù)功能4.10.1 負(fù)載短路保護(hù)檢查控制器的輸入、輸出回是否有短路保護(hù)電路；調(diào)節(jié)接在蓄電池端的直流電源電壓，檢查有無逆電流流過充電回路。4.10.2 內(nèi)部短路保護(hù)檢查控制器的輸入、輸出回是否有短路保護(hù)電路；調(diào)節(jié)接在蓄電池端的直流電源電壓，檢查有無逆電流流過充電回路。4.10.3 反向放電保護(hù)檢查控制器的輸入、輸出回是否有短路保護(hù)電路；調(diào)節(jié)接在蓄電池端的直流電源電壓，檢查有無逆電流流過充電回路。4.10.4 極性反接保護(hù)將充電控制器的輸入端正負(fù)極反接到直流電源的輸出端，檢查充電控制器或直流電源是否損壞。4.10.5 雷擊保護(hù)*目測避雷器的類型和額定值是否能確保吸收預(yù)期的沖擊能量。4.11 耐沖擊電壓測試電路如圖2，去掉VR，在控制器充電輸入端施加1.25倍的標(biāo)稱電壓持續(xù)1小時后，通電檢查控制器應(yīng)不損壞。4.12 耐沖擊電流 測試電路如圖2，將直流電源接在控制器充電輸入端，可變電阻接在蓄電池端，調(diào)節(jié)電阻使充電回路電流達(dá)到標(biāo)稱電流的1.25倍并持續(xù)1小時，通電檢查控制器應(yīng)不損壞。4.13 環(huán)境試驗4.13.1 低溫貯存試驗 試驗方法按GB 2423.1中“試驗A”進(jìn)行。產(chǎn)品無包裝、不通電不含電池。試驗溫度為（-253）；試驗持續(xù)時間為16h。在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下恢復(fù)2h后, 控制器應(yīng)能正常工作。4.13.2 低溫工作試驗試驗方法按GB 2423.1中“試驗A”進(jìn)行。產(chǎn)品無包裝, 在試驗溫度為（-53）條件下，通電加額定負(fù)載保持2h，在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下恢復(fù)2h后，控制器應(yīng)能正常工作。7GB/T XXXX.X-XXXX4.13.3 高溫貯存試驗 試驗方法按GB 2423.2中“試驗B”進(jìn)行。產(chǎn)品無包裝、不通電。試驗溫度為：（702）；試驗持續(xù)時間為2h。在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下恢復(fù)2h后，控制器應(yīng)能正常工作。 4.13.4 高溫工作試驗試驗方法按GB 2423.2中“試驗B”進(jìn)行。產(chǎn)品無包裝,，試驗溫度為（402）；通電加額定負(fù)載保持2h，在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下恢復(fù)2h后，控制器應(yīng)能正常工作。4.13.5 恒定濕熱試驗試驗方法按GB/T 2423.9中“試驗Cb”進(jìn)行，產(chǎn)品無包裝、不通電、試驗溫度為（402），相對濕度（933）%條件下，試驗持續(xù)時間48h，試驗后取出樣品在正常環(huán)境下恢復(fù)2h后，控制器應(yīng)能正常工作。5 檢驗規(guī)則5.1 檢驗分類交收檢驗和例行檢驗5.2 交收檢驗5.2.1 交收檢驗必須逐臺進(jìn)行。5.2.2 交收檢驗的項目和順序按表中對交收檢驗的規(guī)定進(jìn)行。5.2.3 檢驗中出現(xiàn)任一故障，則應(yīng)停止檢查，查出故障原因，排除故障后，并標(biāo)出標(biāo)記，重新進(jìn)行交收檢驗。若仍出現(xiàn)任一故障，則判該產(chǎn)品為不合格。5.3 例行檢驗5.3.1 批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，每批均應(yīng)進(jìn)行檢驗，連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品，至少每年進(jìn)行一次例行檢驗。當(dāng)更改設(shè)計和主要工藝和更換主要元件或材料時，應(yīng)進(jìn)行例行檢驗。5.3.2 例行檢驗由制造單位質(zhì)量檢驗部門或國家認(rèn)可的其他質(zhì)量檢驗部門負(fù)責(zé)進(jìn)行，也可由上級主管部門指定的單位進(jìn)行。5.3.3 例行檢驗的樣品應(yīng)在交收檢驗合格的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取，其數(shù)量不少于2臺，試驗按GB 2829-87進(jìn)行，抽樣采用判別水平的一次抽樣方案，產(chǎn)品質(zhì)量以不合格數(shù)表示，不合格質(zhì)量水平（RQL）應(yīng)符合表1規(guī)定。8 GB/T XXXX.X-XXXX RQL及判定數(shù)值表 表1不合格分類B 類C 類RQL及判定數(shù)值402; 0, 11202; 2, 35.4 交收檢驗和例行檢驗的試驗項目按表2進(jìn)行。 交收和例行檢驗項目表 表2檢 驗不合格類別交收例行試驗要求項 目B 類C 類檢驗檢驗方法設(shè) 備外觀與設(shè)備外觀4.1.13.2.13.2.2文 件商標(biāo)檢查4.1.23.2.3資 料文件資料4.1.33.2.4控制器調(diào)節(jié)點的設(shè)置4.23.3高壓(HVD)斷開和恢復(fù)功能4.33.4脈寬調(diào)制型控制器4.43.5溫度補(bǔ)償4.53.6低壓(LVD)斷開和恢復(fù)功能4.63.7空載損耗(靜態(tài)電流)4.73.8控制器的充、放電回路的壓降4.83.9耐振動性能4.93.10保負(fù)載短路保護(hù)4.10.13.11.1護(hù)內(nèi)部短路保護(hù)4.10.23.11.2性反向放電保護(hù)4.10.33.11.3能極性反接保護(hù)4.10.43.11.4雷電保護(hù)*4.10.53.11.5耐沖擊電壓4.113.12耐沖擊電流4.123.13低溫4.13.23.1高溫4.1343.1恒定濕熱4.13.53.1 9GB/T XXXX.X-XXXX6 標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸