2018道路视频监控设施光伏发电系统设计与施工要求

道路视频监控设施光伏发电系统设计与施工技术要求PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIII目 次前言 III围 1性用件 1规定 1环条件 1日条件 1地条件 2降条件 2温条件 2基技要求 2载率供方式 2光电阵列 2蓄池组 2充电制器 2设目与数 3系设目参数 3系设参确定 3理计算 4环设参确定 4产设参确定 5设计 5设文件 5设过程 5段控心能计 6统计图 6施及艺 6施前备材要求检查 6伏池件布求 6伏池件安求 7面凝基要求 7支的装 8防设要求 8缆设连施艺 8电安与工艺 8像控箱装工艺 9系防措与艺要求 9验收 9竣技文件 9收目内容 10附录资性录） 品参计算 12附录资性录） 路视监设光发系统计图 19附录资性录） 防设计 29参考献 31PAGEPAGE1道路视频监控设施光伏发电系统设计与施工要求范围本标准适用于高速公路视频监控设施光伏发电系统的设计与施工。其他道路也可参照执行。GB/T9535-1998地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型GB/T22473-2008储能用铅酸蓄电池标准GB50168-2006 GB/T29195-2012YD/T1360-2005 QX/T190-2013 全年日照2000h～2600h，年均日照率为45％～55％，年太阳辐射总量110～125kCal／cm2，三级太阳能资源地区中光能资源较丰富的区域。PAGEPAGE10全年月平均降水在10d以下，连续阴雨天数可取5d，极限条件不超过10d。设备极限环境温度在-20℃～50℃之间。35W以下、视频/数字传输设备功率控制在10W以下。12Vdc24Vdc。20GB/T29195和GB/T9535的规定。40°～43-2020GB/T22473-2008YD/T1360-2005所示。表1 系统计标数序号设计参数序号设计参数1蓄电池工作电压11光伏电池组件放置形式2蓄电池容量12光伏电池组件安装方式3蓄电池类型13充放电控制器额定电流4蓄电池数量及规格14充放电控制器主要功能5蓄电池安装方式15充放电控制器安装方式6蓄电池应急充电方式16负载种类7光伏电池组件额定电压17负载功耗8光伏电池组件峰值功率18负载供电模式9光伏电池组件类型19负载连续工作时间10光伏电池组件数量及规格——系统设计参数分为环境设计参数和产品设计参数两类。环境设计参数包括日照、地形、降水、温度等条件。环境设计参数与设计目标关系见表2。表2 环境计数参数类别参数名称影响目标日照条件日平均辐照时间光伏电池组件功率光伏电池阵列最佳倾角光伏电池组件放置形式地形条件道路遮荫状况光伏电池组件安装形式光伏电池组件功率道路走向光伏电池组件放置形式与景观表2环境设计参数（续）参数类别参数名称影响目标降水条件最长连续阴雨天数蓄电池容量蓄电池组二次充满天数光伏电池阵列功率降雨量与季节分布蓄电池安装方式充放电控制器安装方式温度条件月平均气温与季节分布充放电控制器性能温度参数极限高、低温蓄电池安装方式充放电控制器参数产品设计参数与设计目标关系见表3。表3 产品计数参数类别参数名称影响目标负载（摄像机、视频/数字传输设备）负载工作电压光伏电池阵列工作电压蓄电池工作电压充放电控制器额定电压负载功耗光伏电池阵列功率蓄电池容量充放电控制器额定电流光伏电池阵列不同种类光伏电池组件发电效率与工作特性光伏电池组件类型光伏电池组件数量与规格蓄电池不同种类蓄电池的充放电效率蓄电池类型蓄电池数量与规格放电深度蓄电池容量高、低温工作性能蓄电池安装方式系统环境设计参数见表4。表4 环境计数表参数类别参数名称参数设置日照条件日平均辐照时间4.1h光伏电池组件最佳倾角范围在40°～43°之间光伏电池组件放置形式正南方向地形条件道路遮荫状况丘陵地带，不可以忽略日照条件的遮荫因素降水条件最长连续阴雨天数5d蓄电池组二次充满天数7d降雨量与季节分布应注意夏季防潮,冬季防尘温度条件极限高、低温-20℃～50℃系统产品设计参数见表5。表5 产品计数表参数类别参数名称参数设置负载摄像机工作电压24Vdc/12Vdc摄像机总功耗＜35w摄像机云台日工作总时长1h视频/数字传输设备工作电压24Vdc视频/数字传输设备功耗＜10w光伏电池阵列单晶硅太阳电池组件—蓄电池胶体蓄电池蓄电池采取地埋方式充放电控制器额定工作电压12Vdc/24Vdc过充电压14.4Vdc/28.8Vdc过放电压10.8Vdc/21.6Vdc产品参数计算过程参见附录A。系统设计文件应包括系统设计方法、计算过程、计算结果、施工图文件、系统施工和养护措施等。总要求B。/93点光伏电池之间无阴影遮挡。40°～43检查接线红（）测试条件如下：700mW/cm21%；技术参数测试及要求如下：90%。C255d应符合QX/T190-2013中5.2.1.4、5.3.3和5.3.4的要求。）蓝80500V1MΩ。70cm。5mm。CC.1PVC软管,PVCPVCPVCCC.1CC.23kW～5kW5kW8mm230A控制箱在通电试验前应检查以下项目：其它。基座：支架：附 录 A（资料性附录）产品参数计算摄像机静态日耗电量Q1按式（1）计算。I静max 24（1）式中：——Ah；I静max——摄像机常温或低温状态下的最大静态工作电流，单位为A；24 ——24h计算。摄像机云台动态日耗电量Q2按式（2）计算。Q2Q2I动maxx1Ah……………（2）式中：Q2

——摄像机云台动态日耗电量，单位为Ah；I动max——摄像机云台最大动态工作电流，单位为A；1 ——1h计算。视频视频/数字传输设备日耗电量Q3按式（3）计算。Q3

W光

……………（3）式中：Q3W光

——视频/数字传输设备日耗电量，单位为Ah；——视频/数字传输设备功耗，单位为W；24Vdc——视频/数字传输设备工作电压，单位为V；Vdc表示直流电压；24 ——负载日总耗电量QD按式（4）计算。QD12

（4）式中：QD——负载日总耗电量，单位为Ah；Q1——静态日耗电量，单位为Ah；Q2——摄像机云台动态日耗电量，单位为Ah；Q3——视频/数字传输设备日耗电量，单位为Ah。设连续阴雨天数为n天时，负载连续阴雨天最大一次性耗电量QL按式（5）计算。式中：

Ln

h

……………（5）QL——负载连续阴雨天最大一次性耗电量，单位为Ah；n ——QD——负载日总耗电量，单位为Ah。最大允许放电深度Cmax河南地区冬天平均气温低，根据低温防冻需要，修正蓄电池最大允许放电深度Cmax取60%～80%。温度修正系数uT河南省冬季气温较低，为使得设计的蓄电池容量能够满足实际负载的用电需求，温度修正系数取uT=0.85。A为确保所设计的蓄电池容量的安全和可靠，A为安全系数，可取1.1～1.3之间。对于山区地形，以及道路遮荫现象明显等路段，安全系数可取高值。蓄电池容量Q蓄按式（6）计算。QA

……………（6）蓄式中：Q蓄——蓄电池容量，单位为Ah；

CmaxuTA——安全系数，根据环境情况可取1.1～1.3之间。QL——负载连续阴雨天最大一次性耗电量，单位为Ah；Cmax——最大允许放电深度；uT——温度修正系数，根据河南省的情况，取值为0.85。蓄电池的串联个数n串联按式（7）计算。n V负标n V串联V蓄标

……………（7）式中：n串联——串联蓄电池个数，单位为个；V负标——负载工作电压，单位为V；V蓄标——蓄电池标称电压，单位为V。蓄电池的串联个数n并联按式（8）计算。蓄Q蓄n并联Q

……………（8）式中：n并联

蓄电池标称安时——并联蓄电池个数，单位为个；蓄 ——池量位Ah；Q蓄电池标称安时——蓄电池标称安时，单位为Ah。光伏电池阵列最佳串联数量Ns按式（9）计算。NURs U

……… ……（9）oc式中：Ns——光伏电池阵列最佳串联数量，单位为个；UR——光伏电池阵列输出最小电压，单位为V；UOC——光伏电池组件的最佳工作电压单位为V。HtH，按式（10）计算。

HHt

2.778(h)10000

……………（10）式中：H ——h；Ht ——Ht为13332；2.778／10000——将日辐射量换算为标准光强下（kW/m2）的平均日辐射时数的系数。Qp按式（11）QpIocHKopCz(Ah) （11）式中：Qp——光伏电池组件单体日发电量，单位为Ah；Ioc——光伏电池组件工作电流，单位为A；Kop——斜面修正系数，取值1.0476；Cz——修正系数，主要为组合、衰减、灰尘、充电效率、温度损失、遮阴等因素造成的损失，取0.6。7按式（12）计算。

间隔(Ah) （12）式中：Bcb——需补充最小蓄电池容量，单位为Ah；A——安全系数，根据环境情况可取1.1～1.3之间。QD——负载日总耗电量，单位为Ah；n间隔——两组最长连续阴雨天之间的最短间隔天数，按7天计。Np按式（13）pNBcbQLp

……………（13）Qpn间隔Q式中：Np——光伏电池阵列并联数量，单位为个；Bcb——需补充最小蓄电池容量，单位为Ah；QL——负载连续阴雨天最大一次性耗电量，单位为Ah；Qp——光伏电池组件单体日发电量，单位为Ah；n间隔——两组最长连续阴雨天之间的最短间隔天数，按7天计。注：在前一个连续阴雨期内所消耗的电量。P计算光伏电池阵列功率P按式（14）计算。式中：

PNsNp

……………（14）P——光伏电池阵列峰值功率，单位为W；——光伏电池组件峰值功率，单位为W；Ns——光伏电池阵列最佳串联数量，单位为个；Np——光伏电池阵列并联数量，单位为个。1.25为保证蓄电池不会过放电，校核蓄电池平均每天放电深度（DOD），按式（15）计算。C日

QLn

……………（15）式中：C日——蓄电池日放电深度；QL——负载连续阴雨天最大一次性耗电量，单位为Ah；n ——Q蓄——蓄电池的电池容量，单位为Ah。注：蓄电池平均每天放电深度等于蓄电池放电深度除以蓄电池连续阴天工作天数。如果计算得到的C日小于蓄电池平均每天放电深度，则表示该系统中蓄电池不会过放电。按式（16）计算。

Nn

Ismax……………（16）Q式中：充电max——————Ah；Np——光伏电池阵列并联数，单位为个

并联蓄Ismax——光伏电池阵列最大充电电流，单位为A。注：在太阳辐射处于峰值时，光伏电池阵列对于蓄电池的充电率不能太大，否则会损害蓄电池。因此，需要校核设计光伏电池阵列给蓄电池的充电率。如充电max计算值满足蓄电池产品技术规格，则设计安全。1919附 录 B（资料性附录）道路视频监控设施光伏发电系统设计图图B.1 遥控像、电阵列装意图DB41/TDB41/TXXXX—XXXX20图B.2 云台防罩装线理示图PAGEPAGE21图B.3 图B.3 遥控像基布图DB41/TDB41/TPAGEPAGE22图B.4图B.4 电池埋图DB41/TDB41/TDB41/T图B.5DB41/T图B.5 蓄电护箱图23/TXXXX—XXXX24/TXXXX—XXXX24。图B.6 视频控统备外结构图XXXX—XXXXXXXX—XXXX25图B.7