DB44T 1226-2013 光伏太阳能辅助供电房间空气调节器

备案号：42114-2014光伏太阳能辅助供电房间空气调节器2013-12-06发布2014-03-06实施本标准是在目前国标GB/T7725《房间空气调节器》及GB4706.32《家用和类似用途电器安全热泵、空调器和除湿机的特殊要求》的基础上，增加太阳电池和控制器后结合太阳能空调特有的技术特点、安全要求、安装要求等进行编制。本标准按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则编写。本标准附录A、附录B、附录C均为规范性附录，附录D、附录E、附录F为资料性附录。本标准由广东省质量技术监督局提出并归口。本标准起草单位：广东美的制冷设备有限公司、广东志高空调有限公司、广东省制冷学会。本标准主要起草人：刘绪伟、郑崇开、白东培、杨滨滨、辛军哲、刘锦泉、申孟亮、卢军、郭彦亭。本标准为首次发布。前言 I1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14分类 35要求 3 57检验规则 78标志、说明书、包装、运输和贮存 8附录A(规范性附录)太阳电池关键参数测试方法 附录B(规范性附录)太阳电池组件(光伏组件)安装技术要求 附录C(规范性附录)测量仪器 附录D(资料性附录)等同电价计算方法 附录E(资料性附录)光伏太阳能空调器综合性能系数测试方法及性能评价方式 附录F(资料性附录)光伏太阳能空调器综合耗电量测试方法及性能评价方式 1本标准规定了光伏太阳能辅助供电房间空气调节器的术语和定义、产品分类、技术要求、试验、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/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接受质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划》GB/T2829周期检查计数抽样程序及抽样表(适用于生产过程稳定性的检查)GB4343.1家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求第1部分：发射GB4706.32家用和类似用途电器的安全，热泵、空调和除湿机的特殊要求GB/T6495.1-1996光伏器件第1部分：光伏电流-电压特性的测量GB/T6495.4晶体硅光伏器件的I-V实测特性的温度和辐照度修正方法GB/T6495.9光伏器件第9部分：太阳模拟器性能要求电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)GB/T19064-2003家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法GB/T21560.6低压直流电源第6部分：评定低压直流电源性能的要求JGJ203-2010民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范JGJ242住宅建筑电气设计规范安装规范要求2光伏太阳能辅助供电房间空气调节器solarphotovoltaicauxiliarypowersupplyroom指同时满足以下两个条件的房间空气调节器：(1)使用光伏太阳电池组件作为辅助电源，且光伏太阳电池的最大功率：转速可控型空调器不低于额定功率10%、其他机型不低于25%,且最低不低于100W;(2)光伏发电的电力管理功能集成于房间空气调节器(空调器)的控制系统内。它主要包括光伏太阳电池、空气调节器(含电力变换、管理功能的控制系统),还可以包括蓄电池等储存电能的设备，以下简称：光伏太阳能空调器。将太阳辐射能直接转化为电能的一种器件，也称光伏电池。指具有封装及内部联结的、能单独提供直流电流输出的，最小不可分割的太阳电池组合装置，也称光伏组件。在太阳电池标准测试条件下，太阳电池组件输出的功率最大值，也称峰值功率。太阳电池转换效率conversionefficiencyofsolarcell在太阳电池标准测试条件下，太阳电池组件输出的最大电功率与入射光功率之比。当入射光功率计算包含边框内的总面积时，所得到的转换效率称为太阳电池组件的转换效率；当入射光功率计算仅包含太阳电池的有效光照面积时，所得到的转换效率称为太阳电池的转换效率。利用太阳电池的光伏效应将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。直流准并网模式allowinggrid-connectedpatternofdirectcurrent将市电通过整流或变换后的直流电与太阳电池DC-DC变换输出的直流电进行并联，实现在电连接上与市电进行并网，但同时不对电网进行馈电，仅仅在整流或变换后端进行功率混合的一种并网方式。在太阳电池供电与市电供电同时并存的情况下，首先完全使用太阳电池提供的电能，不足的部分再由市电进行补充，这种工作模式称为太阳能优先利用模式。3太阳能系统(变换)效率solarsystemconvertingefficiency光伏太阳能空调器在额定制冷工况下、太阳电池在标准测试条件下，太阳电池实际发电功率与太阳电池最大功率(峰值功率)的比值。5要求5.1.1除本标准规定以外，光伏太阳能空调器所采用的组(部)件应符合国家相关标准的要求。5.2.1光伏太阳能空调器的空调制冷系统应符合GB/T7725规定要求。5.2.3光伏太阳能空调器应具有直流准并网模式功能和太阳能优先利用模式功能，按试验，5.2.5太阳能光伏系统外观、结构应符合GB/T19064-2003中6.1.1的要求。规定，一般不宜在建筑的外墙悬挂安装。其他方式的太阳电池组件安装，应符合附录B的规定。储能系统除应符合GB/T19064-2003中5.4.1的要求外，还应具有以下功能：b)剩余光伏电能(在空调器不工作或低功率运转有余)优先充电储能；4按6.2.2试验，太阳电池的开路电压、短路电流、最大功率、转换效率的格书要求；转换效率实测数值应符合：晶硅组件不低于14%,薄膜组件不低于7%。a)极性反接保护b)雷电保护c)耐冲击电压e)防反向放电保护按试验，控制系统连接太阳电池组件回路5.3.3太阳能系统(变换)效率按6.2.4试验，太阳能系统(变换)效率不低于88%,且不低于标称值的95%。光伏太阳能空调器的安全性应满足GB4706.1太阳能光伏系统应满足GB/T19064—2003中5.8、5.9要求。太阳电池组件(光伏组件)的绝缘性能应满足GB/T19064—2003中要求。5.4.3储能装置(蓄电池)安全要求储能系统保护应符合GB/T19064-2003中5.4.1的要求，使用熔断器或断路器作为短路保护，储能装置安装放置，应符合GBJ303-1988的第六节“蓄电池安装工程”要求及相关电池类型太阳能光伏系统、空调器部分、电网电室内机和室外机间绝缘导线应符合GB4706.1对室外机电源连接线的要求；对于永久性的安装，所有可能由于暴露而受损的导线都应用导线管保护，并牢固地固定。各部分间必须在室外连接的，其连接(含连接器)必须防水、防紫外线，所有电源连线都必布线、防雷和接地应符合JGJ242的要求。56.1.1光伏太阳能空调器的整机试验工况按GB/T7725的规定。6.1.2太阳电池的标准测试条件为：AM1.5,组件温度25℃,光照强度1000W/m²。6.1.3光伏太阳能空调器应按照制造商规定的安装程序和附件进行安装(包括太阳能光伏系统所有组件)。如机组有多种安装方式的，所有测试应在最不利的安装方式下进行。6.1.4太阳电池组件(光伏组件)的安装应按附录B要求。检查结果应符合5.2.5要求。大功率(峰值功率)的5%为起点，然后分别按峰值功率的15%、30%、50%、70%、90%、100%依次增大小等同替代性电源的输入功率，测试市电功率是否自动下降或自动上升，结果应符合5.2.3要求。按太阳电池的种类，按附录A进行试验，做出电流-电压特性曲线并得到太阳电池关键参数。试验时，应按6.1.2标准测试条件进行；室内测试时，应使用不低于B级的太阳能模拟器并使用标准太阳电池校准；室外自然阳光下测试时，阳光辐照度不低于800W/m²,并必须把测试结果换算到标准条件下按图1接线，直流输入源采用等同替代性电源，试验时应调节等同替代性电源使其输出电压为空额定输入电流的1.5倍。将太阳电池组件(光伏组件)或等同替代性电源反接，测试空调器控制系统功能；1min后再将其正确接入，检查光伏太阳能空调器应保持正常)。6交流输入源按图1接线，直流输入冲击电压为太阳电池组件(光伏组件)标称开路按图2接线，将太阳电池组件(光伏组件)直流电源接在光伏太阳能空调器控制系统直流输人端，可变电阻接在太阳能电源变换电路输出端，调节电阻使直流输入端电流值达到标称电流的1.25倍并持A按图1接线，当空调器控制系统直流侧电压低于允许工作范围或其处于关6.2.4太阳能系统(变换)效率试验试验，用等同替代性电源代替太阳电池组件(光伏组件)给光伏太阳能空调器供电，在太阳电池组件输出端接上功率计量设备，在太阳能光伏系统电路接入市电电路的输出端(太阳能电源和市电混合点)测试过程中要关闭储能装置(蓄电池)的开关，使储能装置处于不工作的状态。7太阳能电池组件太阳能电池组件(或等同替代性电太阳能电源变换功率计功率计图3太阳能系统(变换)效率测试接线电路图然后，光伏太阳能空调器在额定制冷工况下稳定运行0.5h后开始计时，计时1h,计时过程中每30s记录太阳电池组件输出功率Pm、太阳能电源变换电路后的输出功率Ps太阳能系统(变换)效率按以下公式(1)计算：η,——太阳能系统(变换)效率，单位为：%;P,——光伏太阳能空调器在标准测试条件下，太阳能电源变换电路后的输出功率算术平均值，单7.2.1每件光伏太阳能空调器产品均应做出厂全检。其中，不带太阳电池的常规项目按照GB7725执行、安全按照GB4706.32的相关要求执行、能效标准符合GB12021.3或GB21455的相关要求；太阳能光伏系统的检验项目、要求和试验方法见表1。表1太阳能光伏系统出厂全检和抽检、型式检验的检验项目、要求和检验项目出厂检验型式不合格类别ABC1空调器制冷系统性能2能效比√√3结构、外观结构√√√√外观√√√√功能√√√√4√√√8表1(续)检验项目出厂检验型式不合格类别ABC5√√√6√√√7安全要求电气安全√√√√√√8电磁兼容要求√√7.4.1光伏太阳能空调器产品在下列情况之一时，应进行型式检验。7.4.2型式检验项目、要求和试验方法见表1的全部项目。进行型式检验的样品，应在经过出厂检验合格的产品中随机抽取，其数量为2台，按GB/T2829标准规定进行。7.4.3型式检验抽样方案见表2,采用判别水平为I的一次抽样方案，样本大小取2,产品质量不合样本大小I011223a)光伏太阳能空调器铭牌应增加：太阳电池的电压、最大功率(或电流)等参数；如有(蓄电)b)太阳电池组件铭牌应符合GB/T19064-2003中10.1.1的规定。b)(蓄电)储能接口及引线同样应有带电警告、极性标志。98.2说明书8.2.1应按使用范围的不同，如办公、家庭、季节(如夏季)特点、长期使用、间歇使用等各种不同要求及地区不同，列出相应推荐配置；有储能功能的，还应列出储能功能推荐配置，或光伏与储能综8.2.2产品安装使用说明书b)太阳电池组件(光伏组件)在安装或维修时，表面应铺遮光板遮挡阳光，防止电击危险，工作c)每6个月定期进行机械和电气检查，确保组件接头清洁及连接可靠，如有任何疑问，请具有d)必要时，清洁太阳电池组件的玻璃表面。使用软海绵或者是抹布沾水清洁。可使用温和的，e)组件安装方位角和倾角要参考当地的气候条件，并尽量减少周围空间的阴影遮挡面积，以降(规范性附录)太阳电池关键参数测试方法A.1概述电流-电压特性曲线可反映出太阳电池的开路电压、短路电流、最大输出功率等关键参数，因此本方法通过电流-电压特性的测量来完成太阳电池的关键参数测试，测试对晶硅太阳电池和薄膜太阳电池分别介绍，测试参数至少包含以下四项。Voc(开路电压):指太阳电池在开路且在标准测试条件(AM1.5,组件温度25℃,光照强度1000W/m²)光照下直接测量其正负极之间的电压；Isc(短路电流):指太阳电池在短路且在标准测试条件(AM1.5,组件温度25℃,光照强度1000W/m²)光照下直接测量其正负极之间的电流；Pm(最大输出功率):太阳电池在标准测试条件(AM1.5,组件温度25℃,光照强度1000W/m²)接上合适负载输出的最大功率；η(转换效率):在标准测试条件(AM1.5,组件温度25℃,光照强度1000W/m²)下，太阳电池输出的最大电功率与入射光功率之比。A.2晶硅太阳电池的电性能测试(电流-电压特性)A.2.1测试装置如图A.1所示：测量仪器及精确度要求见附录C的规定。◎0文电压载测仪量表W度度控量表测仪温监◎0#一推荐用电子学方法；#*一精密电阻图A.1测量伏安特性的电路框图A.2.2测量一般要求测量一般要求应符合GB/T6495.1-1996中第2章的要求。A.2.3自然太阳光下测量a)测量应符合GB/T6495.1-1996中3.1、3.2的要求。b)把实测的电流-电压特性修正到所需的辐照度和温度条件，换算应按照GB/T6495.4规定进行。A.2.4稳态模拟太阳光下测量a)测量应符合GB/T6495.1-1996中4.1、4.2、4.3、4.4的要求。b)把实测的电流-电压特性修正到所需的辐照度和温度条件，换算应按照GB/T6495.4规定进行。A.2.5脉冲模拟太阳光下测量a)测量应符合GB/T6495.1-1996中5.1、5.2、5,3的要求。b)把实测的电流-电压特性修正到所需的辐照度和温度条件，换算应按照GB/T6495.4规定进行。A.2.6数据处理及测试报告所有参数测量均应重复3～5次取平均值，给出不确定度。转换效率应按组件的全面积作为受光面积来计算。测试报告至少应包括：——试样(太阳电池、太阳电池组合或组件)的说明和标志；——测试环境(自然太阳光或模拟太阳光);——辐照度；—试样和或标准太阳电池的温度；——一级或二级标准太阳电池(或参考组件)的说明和标志；——标定数据(何时何地标定，标定值);——和标准测试方法相比较的差别。参考太阳电池测试记录单(表A.1)。表A.1太阳电池试验应记录的数据记录项目实测数据123电池类型4地点56自然阳光7电压表型号和精确度电流表型号和精确度8电性能参数短路电流Isc转换效率η注：非标准条件下测试结果应换算成标准数值。A.3薄膜电池的电流-电压特性测试参照GB11011非晶硅太阳电池电性能测试的规定执行。(规范性附录)太阳电池组件(光伏组件)安装技术要求本附录规定的太阳电池组件的安装技术要求，包括支架、安装顺序、调试效果、安装强度，防潮/防雨雪/防台风等，防腐蚀/防跌落/防触电等等、安全评估规定。B.1一般要求a)北半球组件方位角朝南，南半球组件方位角朝北。b)关于安装倾斜度的具体信息，可咨询供应商。c)不要把组件放置在可燃气体易产生或聚集的地方。d)当组件安装位置上空有架空电线时，应采取保护和隔离措施，施工时，应用不透明材料盖上组件。e)不得在雨、雪、大风天气施工作业。f)应利用组件靠内侧的安装孔位安装，必须时同时使用外侧的安装孔位。B.2支架安装要求a)安装太阳电池组件(光伏组件)的支架应该按照设计要求制作，钢结构支架的安装和焊接应符合国家标准GB50205的要求。b)支架应按设计要求安装在主体结构上(如安装在空调室外机盖板上，空调室外机必须与主体结构牢靠连接),位置应准确，并应与主体结构牢靠固定。c)钢结构支架应与建筑物接地系统可靠连接，应有可靠的防雷措施。d)钢结构支架焊接完毕，应按照设计要求做防腐处理，防腐施工应符合现行国家标准GB50224的要求。f)装配式方阵支架梁柱连接节点应保证结构的安全可靠，不得采用单一的摩擦型节点连接方式，各支架部件的防腐镀层要求应由设计根据实际使用条件确定。g)太阳能光伏系统的结构设计，应符JGJ203-2010中4.4的要求。B.3电气安装要求a)电气装置安装应符合国家标准GB50303的规定。b)电缆线路施工应符合国家标准GB50168的相关要求。c)电气系统接地应符合国家标准GB50169的相关要求。d)光伏系统直流侧施工时应标识正负极性，并宜分别布线。e)带蓄电装置的光伏系统安装时应符合GB/T6495.1-1996中5.3的要求。f)穿过楼面、屋面和外墙的引线应做防水套管和防水密封处理。g)系统调试和检测应符合国家现行标准的相关规定。(规范性附录)测量仪器C.1测量直流电压、电流的仪器，精度要求为读数±0.2%。C.2测量交流电压、电流、功率的仪器，精度要求为读数±0.5%。C.3取样电阻的大小应保证它与太阳电池短路电流的乘积不大于太阳电池开路电压的3%。C.4太阳电池的伏安特性曲线应用函数记录仪记录，函数记录仪的精确度应不低于0.5级。C.5测量温度的仪器，精度要求为读数±0.5℃。C.6太阳模拟器要求参照GB/T6495.9的相关要求。C.7等同替代性电源要求：a)等同替代性电源的输出电压、电流可调节，能够模拟太阳电池的电流-电压曲线对外供电以用于测试；b)应符合GB/T17478规定的电源性能特性；c)应符合GB/T21560.6的要求；d)设备应具有输出过流、输出短路、过热保护功能。(资料性附录)等同电价计算方法D.1光伏发电的影响因素D.1.1所在城市的光辐照度见表D.1(表中数据仅供参考，具体数据需找所在地气象部门购买)。表D.1全国地区辐照参照表年辐照总量(kWh/m²年)日照时数(h)代表地区丰富区宁夏北部、甘肃北部、新疆东南部、青海西部和西藏夏较丰富区河北北部、山西北部、内蒙和宁夏南部、甘肃中部、良好区可用区湖南、湖北、江西、浙江、广西、广东北部、陕西、贫乏区四川、贵州、江西及广西部分地区D.1.2太阳电池组件安装的方位角和倾斜角见表D.2(表中数据仅供参考，具体数据需向当地气象部门购买)。表D.2全国主要城市纬度和最佳倾角纬度中日辐射量Ht哈尔滨沈阳北京呼和浩特太原西宁兰州银川西安杭州表D.2(续)南昌福州郑州长沙广州海口南宁贵阳昆明修正系数。D.2.1太阳电池组件方位角在北半球向南，南半球向北，倾斜角按所在城市最佳倾斜角安装。D.2.2太阳电池在生命周期内无遮挡、无损坏、全天D.2.4光伏系统综合利用效率用于反映年度光利用效率、MPPT跟踪效率、太阳电池衰减、电连接等各D₁=C×WpE——等同电价，单位为：元/kW.h。Wp——太阳电池的峰值功率，单位为：W。I——太阳电池峰值功率的标准测试条件下光照强度，数值为常数1000W/m²。Q——安装区域太阳年辐射量，单位为：kW.h/(m².a)。C——空调器投资太阳能系统成本，单位为：元/W。n.——太阳电池转换效率。n——光伏太阳能空调器太阳能系统(变换)效率。π2光伏系统综合利用效率，反映年度光利用效率、MPPT跟踪效率、太阳电池衰减、电连接等各种损耗，按70%计算。25——太阳电池的使用寿命，按25年摊销折算。(25年内空调可更换而太阳电池可持续使用)以太阳能辐照良好区广东顺德(年辐照总量1600kWh/m².a)为例，取峰值功率为100W太阳电池组件，太阳能利用效率n为90%,光伏系统综合利用效率n₂为70%,光伏系统成本为15元/W,按25年寿命分摊，则其等同电价为：(资料性附录)光伏太阳能空调器综合性能系数测试方法及性能评价方式E.1定义在太阳电池标准测试条件下，光伏太阳能空调器利用太阳能的综合性能系数，制冷和制热分别用E.2太阳能综合性能系数评价要求按E.3试验，太阳能综合性能系数GEEc和GEEa应不低于标称值的95%。E.3太阳能综合性能系数试验用等同替代性电源代替太阳电池给光伏太阳能空调器供电，试验按GB/T7725中相关规定进行，光伏太阳能