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文檔簡介
ICS27.160
CCSF12
DCB
中國電池工業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)
T/DCB001—2023
配置電化學(xué)儲能的光伏系統(tǒng)
性能檢測技術(shù)規(guī)范
Technicalspecificationforperformancetestingof
photovoltaicsystemsequippedwithelectrochemicalenergystorage
2023-12-4發(fā)布2024-3-1實(shí)施
中國電池工業(yè)協(xié)會發(fā)布
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T/DCB001—2023
前言
本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定
起草。
請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。
本文件由中國電池工業(yè)協(xié)會歸口。
本文件牽頭起草單位:廣東產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院。
本文件參與起草單位:南方電網(wǎng)綜合能源股份有限公司、福建星云電子股份有限公司、西安奇點(diǎn)能
源股份有限公司、新源智儲能源發(fā)展(北京)有限公司、溫州豐寶客電子有限公司、蘭州衡宙電力檢測
有限公司、特變電工新疆新能源股份有限公司、平高集團(tuán)儲能科技有限公司、山東電工時代能源科技有
限公司、珠海華成電力設(shè)計院股份有限公司、中節(jié)能太陽能科技有限公司、北京京能國際綜合智慧能源
有限公司、四川偉力得能源股份有限公司、錦浪科技股份有限公司、江蘇綠碳芯科技有限公司、麥田能
源股份有限公司、天津中電新能源研究院有限公司、浙江艾羅網(wǎng)絡(luò)能源技術(shù)股份有限公司、湖南云儲循
環(huán)新能源科技有限公司、電能(北京)認(rèn)證中心有限公司、忻州格林貝斯新能源裝備制造有限公司、北
京合康新能科技股份有限公司、深圳碩日新能科技股份有限公司、河南輝煌科技股份有限公司、深圳市
云天數(shù)字能源有限公司、西安高壓電器研究院股份有限公司、江蘇大秦新能源科技有限公司、中國能源
建設(shè)集團(tuán)廣西電力設(shè)計研究院有限公司、深圳市德蘭明海新能源股份有限公司、深圳市健網(wǎng)科技有限公
司、法羅電力(浙江)有限公司、世慧科技(北京)集團(tuán)有限公司、深圳安誠新能源有限公司、浙江超威
電力有限公司、國家電投集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司、中國電池工業(yè)協(xié)會儲能分會。
本文件主要起草人:曾飛、李達(dá)、湯慈全、張翼、李鵬舉、王艷、吳賢平、鄭翔宇、張?zhí)祜w、梁健
鋒、汪婷婷、田剛領(lǐng)、秦偉、楊振元、蔣大欣、王琪、張會學(xué)、郭毅、陳繼軍、許頗、戴燚、鄧志江、
張蕊、吳忠強(qiáng)、熊偉、冀潤景、張宇陽、王菲、方茂成、楊桂賢、劉志勇、熊新、王弋飛、柳揚(yáng)、甘焱、
尹相柱、謝朝暉、王江城、黎世蓮、汪洋、劉焯、李辰、姜曉霞、張蓉、劉忠斌。
III
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T/DCB001—2023
配置電化學(xué)儲能的光伏系統(tǒng)
性能檢測技術(shù)規(guī)范
1范圍
本文件規(guī)定了配置電化學(xué)儲能的光伏系統(tǒng)性能及其關(guān)鍵部件的測試項目和檢測方法。
本文件適用于配置電化學(xué)儲能的光伏系統(tǒng)性能檢測。電化學(xué)儲能系統(tǒng)或并網(wǎng)光伏系統(tǒng)可參照執(zhí)行。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,
僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本
文件。
GB51048電化學(xué)儲能電站設(shè)計規(guī)范
GB/T17949.1接地系統(tǒng)的土壤電阻率、接地阻抗和地面電位測量導(dǎo)則第1部分:常規(guī)測量
GB/T18210晶體硅光伏(PV)方陣I-V特性的現(xiàn)場測量
GB/T20513光伏系統(tǒng)性能監(jiān)測測量、數(shù)據(jù)交換和分析導(dǎo)則
GB/T34120電化學(xué)儲能系統(tǒng)儲能變流器技術(shù)規(guī)范
GB/T36276電力儲能用鋰離子電池
GB/T36547電化學(xué)儲能系統(tǒng)。接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定
GB/T36548電化學(xué)儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)測試規(guī)范
GB/T36558電力系統(tǒng)電化學(xué)儲能系統(tǒng)通用技術(shù)條件
GB/T41240戶用光儲一體機(jī)測試
GB/T50065交流電氣裝置的接地設(shè)計規(guī)范
NB/T33015電化學(xué)儲能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定
CNCA/CTS0016并網(wǎng)光伏電站性能檢測與質(zhì)量評估技術(shù)規(guī)范
IEC62446-1光伏(PV)系統(tǒng)測試、文檔和維護(hù)要求第1部分:并網(wǎng)系統(tǒng)-文檔、測試和檢查
(Photovoltaic(PV)systems-Requirementsfortesting,documentationandmaintenance—Part1:Grid
connectedsystems-Documentation,commissioningtestsandinspection)
IECTS62446-3光伏(PV)系統(tǒng)測試、文檔和維護(hù)要求第3部分:光伏組件和電站—戶外紅外熱
像儀檢測(Photovoltaic(PV)systems-Requirementsfortesting,documentationandmaintenance-Part3:
Photovoltaicmodulesandplants-Outdoorinfraredthermography)
3術(shù)語、定義和縮寫詞
GB/T20000.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。
術(shù)語和定義
3.1.1
配置電化學(xué)儲能的光伏系統(tǒng)photovoltaicsystemsequippedwithelectrochemicalenergystorage
采用電化學(xué)電池作為儲能元件的并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。
注:典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可參照附錄A。
3.1.2
儲能變流器powerconversionsystem;PCS
電化學(xué)儲能系統(tǒng)中,連接于電池系統(tǒng)與電網(wǎng)(和/或負(fù)荷)之間,實(shí)現(xiàn)功率雙向變換的裝置。
[來源:GB/T34120]
3.1.3
1
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光儲一體機(jī)hybridphotovoltaicandstorageconverter
具有光伏、儲能、負(fù)載及電網(wǎng)接口,并根據(jù)運(yùn)行模式協(xié)調(diào)接口間電能變換的一體化裝置。
[來源:GB/T41240,有修改]
3.1.4
電池單體cell
由正極、負(fù)極、隔膜、電解質(zhì)、殼體和端子等組成的,實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的基本單元。
[來源:GB/T36276,有修改]
3.1.5
電池模塊batterymodule
電池單體采用串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)連接方式,且只有一對正負(fù)極輸出端子的電池組合體,包括外殼、
管理與保護(hù)裝置等部件。
[來源:GB/T36276,有修改]
3.1.6
電池簇batterycluster
由電池模塊采用串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)連接方式,且與變流器及附屬設(shè)施連接后實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行的電池
組合體,包括電池管理系統(tǒng)、監(jiān)測和保護(hù)電路、電氣和通訊接口等部件。
[來源:GB/T36276,有修改]
3.1.7
荷電狀態(tài)stateofcharge;SOC
電池實(shí)際或剩余可放出的容量與額定可放出最大容量的比值。
[來源:NB/T33015,有修改]
3.1.8
輔助負(fù)載auxiliaryloads
支撐儲能系統(tǒng)正常運(yùn)行的輔助設(shè)施負(fù)載。輔助設(shè)施包括運(yùn)行和保護(hù)系統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、
風(fēng)扇、泵以及加熱器等。
3.1.9
充放電效率roundtripenergyefficiency;RTE
儲能系統(tǒng)在一個充放電周期內(nèi)輸出能量除以輸入能量的百分比。
3.1.10
典型工作周期dutycycle
與儲能系統(tǒng)應(yīng)用場景相關(guān)的典型充放電循環(huán)工作時間段。以24小時為一個周期,充放電時間與功率
由設(shè)備制造商或業(yè)主設(shè)定。
3.1.11
電池管理系統(tǒng)batterymanagementsystem;BMS
監(jiān)測電池的溫度、電壓、電流、荷電狀態(tài)等參數(shù),為電池提供管理、通信接口和保護(hù)的系統(tǒng)。
[來源:GB51048]
3.1.12
能量管理系統(tǒng)energymanagementsystem;EMS
由硬件及軟件組成,對儲能系統(tǒng)監(jiān)控、管理、實(shí)現(xiàn)能量安全優(yōu)化調(diào)度等功能的系統(tǒng)。
3.1.13
儲能能量衰減速率storageenergydecayrate
描述儲能系統(tǒng)存儲能量變化,由測試時儲能放電能量除以儲能額定能量的比值確定。
3.1.14
待機(jī)能量損失率standbyenergylossrate
自放電和電池管理系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)以及其他輔助負(fù)載等系統(tǒng)組件在規(guī)定時間內(nèi)消耗的能量,占
初始測定能量的比率。
3.1.15
自放電率self-dischargerate
2
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當(dāng)儲能系統(tǒng)與負(fù)載之間保持開路狀態(tài),除使儲能系統(tǒng)進(jìn)入永久退出運(yùn)行狀態(tài)時,儲能系統(tǒng)在規(guī)定時
間內(nèi)損失能量占初始測定能量的比率。
3.1.16
熱備用狀態(tài)hotstandbystate
儲能系統(tǒng)已具備運(yùn)行條件,設(shè)備保護(hù)及自動裝置處于正常運(yùn)行狀態(tài),向儲能系統(tǒng)下達(dá)控制指令與電
網(wǎng)能量交換的狀態(tài)。
[來源:GB/T36547,有修改]
3.1.17
爬坡率ramprate
儲能系統(tǒng)吸收或釋放的功率單位時間變化值與額定功率的比值。
3.1.18
功率控制精度controlprecision
在穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下,儲能系統(tǒng)輸出/輸入功率依據(jù)設(shè)定值變化時,輸出/輸入功率控制的穩(wěn)定程度。
[來源:GB/T36548,有修改]
3.1.19
并網(wǎng)點(diǎn)pointofcoupling(POC)
系統(tǒng)與電網(wǎng)的連接點(diǎn),有升壓站的系統(tǒng),并網(wǎng)點(diǎn)為升壓站高壓側(cè)母線或節(jié)點(diǎn),無升壓站的系統(tǒng),并
網(wǎng)點(diǎn)為輸出匯總點(diǎn)。
縮寫詞
STC:standardtestcondition,標(biāo)準(zhǔn)測試條件
PR:performanceratio,能效比
PRSTC:標(biāo)準(zhǔn)能效比
EL:electroluminescent,電致發(fā)光
MPPT:maximumpowerpointtracking,最大功率點(diǎn)跟蹤
4檢測條件
環(huán)境條件
檢測應(yīng)在下列環(huán)境條件下執(zhí)行:
a)環(huán)境溫度:5℃~40℃;
b)濕度:不大于95%,無凝露;
c)大氣壓力:80kPa~106kPa。
注:除另有規(guī)定,測試應(yīng)在上述測試條件下執(zhí)行,測試時將測試條件記錄到測試報告中。
系統(tǒng)條件
檢測應(yīng)在下列現(xiàn)場條件下執(zhí)行:
a)應(yīng)在電化學(xué)儲能光伏系統(tǒng)試運(yùn)行后,并且系統(tǒng)內(nèi)保護(hù)系統(tǒng)狀態(tài)完好;
b)現(xiàn)場消防設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)施、勞動安全設(shè)施等輔助性設(shè)施應(yīng)通過驗(yàn)收;
c)應(yīng)提前做好事故應(yīng)急預(yù)案。測試接線前核對圖紙和技術(shù)資料,對測點(diǎn)位置核實(shí)無誤,原系統(tǒng)接
線拆除前做好接線記錄。
測試設(shè)備
測試儀器儀表應(yīng)滿足下列要求:
a)檢測儀器儀表應(yīng)檢定或校準(zhǔn)合格,并在有效期內(nèi);
b)儀器儀表準(zhǔn)確度等級應(yīng)符合GB/T20513的規(guī)定。
5光伏系統(tǒng)測試
光伏系統(tǒng)安全性能
3
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5.1.1接地連續(xù)性
接地連續(xù)性測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)光伏系統(tǒng)外露可導(dǎo)電部分應(yīng)可靠接地;
b)光伏組件金屬邊框、支架、線槽、匯流箱、逆變器等應(yīng)連接地排或通過互連后連接地排;
c)應(yīng)利用接地電阻儀,用電橋法測試光伏系統(tǒng)外露可導(dǎo)電部分之間以及其和地排之間的接觸電阻,
測試結(jié)果記錄可參照附錄B執(zhí)行;
d)接地連續(xù)性電阻值應(yīng)不高于0.1Ω。
5.1.2接地電阻
接地電阻測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)光伏方陣、直流匯流箱、逆變器及GB/T50065規(guī)定的交流電氣裝置應(yīng)可靠接地,接地電阻測
試應(yīng)按GB/T17949.1執(zhí)行;
b)接地電阻值應(yīng)不高于4Ω。
備注:有接地網(wǎng)時,接地電阻測試可省略。
5.1.3光伏方陣絕緣電阻
光伏方陣絕緣電阻測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)光伏方陣的絕緣電阻測試應(yīng)按IEC62446-1執(zhí)行,可單個組串測試,也可多個組串并聯(lián)同時測
試;
b)單個光伏組串的絕緣電阻測試電壓及限值應(yīng)符合表1的規(guī)定;多組串并聯(lián)測試時,測試電壓參
照表1執(zhí)行,當(dāng)測試值低于限值時,應(yīng)減少組串并聯(lián)數(shù),重新測試排查,直至確認(rèn)每個組串均滿足要
求。
表1光伏方陣絕緣電阻測試電壓及限值
系統(tǒng)電壓(V)測試電壓(V)絕緣電阻最小限值(MΩ)
<1202500.5
120–500(含)5001
500–1000(含)10001
>100015001
5.1.4紅外熱成像
紅外熱成像測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)光伏系統(tǒng)紅外熱成像檢測,應(yīng)包括光伏組件和光伏平衡系統(tǒng)(BOS)部件,光伏平衡系統(tǒng)包括
連接器、匯流箱、逆變器、電纜、連接點(diǎn)、保險絲、開關(guān)等;
b)檢測條件和程序應(yīng)按照IECTS62446-3執(zhí)行;
c)紅外熱成像檢測應(yīng)在系統(tǒng)正常運(yùn)行的條件下進(jìn)行;光伏組件檢測時,光伏方陣面的輻照度不應(yīng)
小于600W/m2;光伏平衡系統(tǒng)(BOS)部件檢測時,工作電流不應(yīng)低于額定電流的30%;
d)紅外熱異常主要類型可參照附錄C。
光伏系統(tǒng)發(fā)電性能
5.2.1光伏系統(tǒng)能效比(PR)
光伏系統(tǒng)能效比(PR)測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)光伏系統(tǒng)的能效比測試時,應(yīng)將光伏系統(tǒng)發(fā)電量與儲能部分區(qū)分開,應(yīng)在光伏側(cè)安裝獨(dú)立的關(guān)
口表;
b)測試周期可分為長時間、短時間、超短時間,長時間可為1~12個月,短時間可為1~7天,
超短時間不應(yīng)小于4小時;
c)短時間及超短時間測試應(yīng)在天氣良好少云的條件下,短時間測試方陣面日均輻射量應(yīng)大于10
MJ/m2,超短時間測試方陣面平均輻照應(yīng)大于400W/m2;
d)測試應(yīng)按下列步驟執(zhí)行:
4
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1)在光伏方陣中安裝氣象數(shù)據(jù)采集裝置,測量光伏組件表面接收的輻照度,輻照度采集裝置
的安裝角度與方陣面一致;
2)在組件背面安裝溫度采集器,記錄組件背板溫度,測溫點(diǎn)選擇前,應(yīng)對組串紅外掃描,確
定代表平均溫度的測試點(diǎn);
3)在光伏發(fā)電交流輸出側(cè)測量發(fā)電量;
4)按下式計算光伏系統(tǒng)能效比:
PR=(???/?0)/(??/?)=???/(?0???/?)············································(1)
式中:
???——在測量周期內(nèi)光伏系統(tǒng)發(fā)電量,單位:kWh;
?0——光伏系統(tǒng)額定功率,單位:kWp;
2
??——在測試周期內(nèi)光伏方陣面的輻射量,單位:kWh/m;
G——標(biāo)準(zhǔn)測試條件輻照度,為1kW/m2。
5)有多個輻照度采集數(shù)據(jù),上式中輸入能量?0???/?表示為:
?
?0???/?=∑?=1(?0?????)/?···························································(2)
式中:
???——第i種朝向的光伏組件額定功率之和,單位:kWp;
2
???——在測試周期內(nèi)第i種光伏方陣面的輻射量,單位:kWh/m。
注:如光伏發(fā)電量不是由測試設(shè)備記錄得到,而是通過關(guān)口電表得到,應(yīng)在檢測報告中予以說明。
5.2.2光伏系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)能效比(PRSTC)
光伏系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)能效比(PRSTC)測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)可用標(biāo)準(zhǔn)能效比PRSTC對光伏電站評估,標(biāo)準(zhǔn)能效比應(yīng)將溫度條件修正到標(biāo)準(zhǔn)測試條件25oC的
能效比,測試步驟同5.2.1;
b)組件結(jié)溫測試和修正應(yīng)按GB/T18210執(zhí)行;
c)條件不具備時可通過光伏組件背板溫度簡單推算光伏電池結(jié)溫,按光伏電池結(jié)溫在輻照1000
W/m2時比實(shí)測組件溫度高2oC,輻照變化對結(jié)溫的影響按照線性處理;
d)標(biāo)準(zhǔn)能效比PRSTC計算應(yīng)在5.2.1的基礎(chǔ)上,把對應(yīng)光伏功率PO乘以對應(yīng)的溫度修正系數(shù),其
中溫度修正系數(shù)應(yīng)按下式計算:
Ci=1+γi·(Tcell-25)···································································(3)
式中:
Ci——第i種組件的溫度修正系數(shù);
γi——第i種組件的功率相對溫度系數(shù);
Tcell——測試周期內(nèi)電池工作時段的平均工作結(jié)溫。
5.2.3光伏組件電致發(fā)光(EL)
光伏組件電致發(fā)光(EL)測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)應(yīng)采用EL測試儀對選定的光伏組件測試,根據(jù)圖像特征對異常組件分類;
b)應(yīng)發(fā)現(xiàn)隱裂、裂片、劃傷、黑片、無圖像、部分子串無圖像等問題,其余因生產(chǎn)工藝導(dǎo)致的不
良現(xiàn)象應(yīng)根據(jù)供需技術(shù)要求判定;
c)缺陷分類可參照附錄D。
5.2.4光伏組件最大功率
光伏組件最大功率測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)光伏組件最大功率測量可將組件拆卸送至實(shí)驗(yàn)室測試,也可在現(xiàn)場測試,宜送實(shí)驗(yàn)室測試;
b)現(xiàn)場測試應(yīng)按GB/T18210的規(guī)定對選定的光伏組件測試;
c)測試時輻照應(yīng)大于400W/m2,在光伏組件清洗前和清洗后分別對I-V曲線測試,測試結(jié)果修正
到STC條件下;
d)輻照、溫度、電流、電壓和功率修正可參照CNCA/CTS0016執(zhí)行;
5
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e)組件清洗前功率可反映電站現(xiàn)場組件實(shí)際功率,組件清洗后的功率可計算組件衰降率,用清洗
前后功率對比計算污漬和灰塵遮擋損失率,計算公式如下:
組件衰降率=(組件標(biāo)稱功率值—組件清潔后修正功率值)/組件標(biāo)稱功率值×100%
污漬和灰塵遮擋損失率=(組件清潔后修正功率值—組件清潔前修正功率值)/組件清潔后修正功
率值×100%
f)判定條件:
1)組件衰降率以供需雙方的合同條款為準(zhǔn)。
2)污漬和灰塵遮擋損失率以光伏電站的設(shè)定值為準(zhǔn),實(shí)測結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)定值。如電站沒有設(shè)
定值,遮擋損失不應(yīng)超過5%。
注:組件衰降率在沒有合同約定的情況下,可參考工信部《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件》中的指標(biāo),
2020年之前建成的電站,參考2018年本,2021年之后建成的電站,參考2021年本。
5.2.5光伏組件溫升損失
組件清洗后,應(yīng)按5.2.4測試并修正得到的STC下的功率和開路電壓,結(jié)合該型號組件的溫度系數(shù),
推算得到當(dāng)前結(jié)溫下的功率和開路電壓,計算溫度損失百分比。
計算公式:
光伏組件功率溫升損失率=(STC最大功率–未修正結(jié)溫最大功率)/STC最大功率×100%
光伏組件電壓溫升損失率=(STC開路電壓–未修正結(jié)溫開路電壓)/STC開路電壓×100%
5.2.6光伏陣列最大功率
對一個或若干個組串組成的光伏方陣進(jìn)行I-V特性曲線測試,測試時輻照應(yīng)大于400W/m2,應(yīng)按
GB/T18210執(zhí)行,修正公式可參照CNCA/CTS0016執(zhí)行。
5.2.7光伏組串開路電壓
光伏組串開路電壓測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)光伏組串開路電壓測試,可發(fā)現(xiàn)組串是否正確接線,組件串聯(lián)數(shù)量是否符合預(yù)期以及組件旁路
二極管短路等故障問題;
b)測試應(yīng)在穩(wěn)定輻照條件下執(zhí)行;
c)判定條件:共接相同母排或母線的組串視為同一組。同一組內(nèi)組串開路電壓值應(yīng)接近,各串開
路電壓與該組開路電壓平均值偏差不應(yīng)超過5%。
5.2.8光伏組串短路電流
光伏組串短路電流測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)測試應(yīng)在穩(wěn)定的輻照條件下執(zhí)行;
b)判定條件:相同傾角、朝向的組串視為同一組,同一組內(nèi)組串短路電流值應(yīng)接近,各串短路電
流與該組短路電流平均值偏差不應(yīng)超過10%。
5.2.9光伏組串工作電流
光伏組串工作電流測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)測試應(yīng)在穩(wěn)定的輻照條件下進(jìn)行。
b)判定條件:相同傾角、朝向的組串視為同一組,同一組內(nèi)組串工作電流值應(yīng)接近,各串工作電
流與該組工作電流平均值偏差不應(yīng)超過5%。
5.2.10組串內(nèi)光伏組件串聯(lián)失配損失
組串內(nèi)光伏組件串聯(lián)失配損失測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)測試時輻照應(yīng)大于400W/m2;
b)斷開選定組串,對選定組串中每塊組件檢測I-V曲線,記錄輻照和組件溫度;
c)恢復(fù)組串到工作狀態(tài),檢測組串的實(shí)際工作電壓和工作電流,記錄輻照和組件溫度;
d)分別修正到統(tǒng)一輻照和統(tǒng)一溫度,計算公式:
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光伏組件的串聯(lián)失配損失=(各組件修正最大功率之和—組串修正工作功率值)/各組件修正最
大功率值之和×100%
e)判定條件:組件串聯(lián)平均失配損失不應(yīng)超過2%。
5.2.11多個組串并聯(lián)失配損失
多個組串并聯(lián)失配損失測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)測試時輻照應(yīng)大于400W/m2;
b)多個組串是同一直流匯流箱內(nèi)的若干組串,或是逆變器中同一個MPPT通道中的若干組串;
c)斷開選定直流匯流箱或逆變器,對選定的每個組串檢測I-V曲線,記錄輻照和組件溫度;
d)接通直流匯流箱或逆變器,處于工作狀態(tài),記錄工作電壓和并聯(lián)工作電流,同時記錄輻照和組
件溫度;
e)分別修正到統(tǒng)一輻照和統(tǒng)一溫度條件,計算公式:
光伏組串的并聯(lián)失配損失=(各組串修正最大功率之和–并聯(lián)組串修正工作功率值)/各組串修正
功率值之和×100%
f)判定條件:組串并聯(lián)平均失配損失不應(yīng)超過2%。
5.2.12多個直流匯流箱并聯(lián)失配損失
多個直流匯流箱并聯(lián)失配損失測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)測試時輻照應(yīng)大于400W/m2;
b)斷開逆變器輸入開關(guān),對選定逆變器的MPPT通道中每個直流匯流箱檢測I-V曲線,記錄輻照
和組件溫度;
c)接通逆變器輸入開關(guān),使該MPPT通道中直流匯流箱處于正常工作狀態(tài),記錄工作電壓和工作
電流,同時記錄輻照和組件溫度;
d)分別修正到統(tǒng)一輻照和統(tǒng)一溫度條件,計算公式:
直流匯流箱的并聯(lián)失配損失=(各直流匯流箱修正最大功率之和–逆變器MPPT通道光伏輸入
修正工作功率值)/各直流匯流箱修正最大功率值之和×100%
e)判定條件:直流匯流箱并聯(lián)平均失配損失不應(yīng)超過2%。
5.2.13光伏組串到逆變器或匯流箱直流線損
光伏組串到逆變器或匯流箱直流線損測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)測試時輻照應(yīng)大于400W/m2;
b)測試組串到逆變器或直流匯流箱的直流線損,從逆變器或直流匯流箱的組串中選取近、中、遠(yuǎn)
3個組串分別進(jìn)行檢測,測試結(jié)果取其平均值;
c)測試結(jié)果判定應(yīng)以供需雙方的合同條款為準(zhǔn)??刹捎孟铝蟹椒ㄖ唬?/p>
1)方法一:同時測試組串出口端和逆變器或直流匯流箱入口端的直流功率,采樣間隔不大于1s,
連續(xù)測試5min,計算功率累計值,即組串直流能量。按下列公式計算直流線損:
直流線損=(組串出口端能量–逆變器或直流匯流箱入口端能量)/組串出口端能量×100%
2)方法二:同時檢測組串出口直流電壓(Vzc)和逆變器/直流匯流箱入口直流電壓(Vhr),同時
測量該組串的直流電流Izc。按照下式求出直流線損:
Vzc–Vhr=直流導(dǎo)線電壓差ΔV························································(4)
ΔV/Vzc×100%=現(xiàn)場實(shí)測直流線損(%)············································(5)
ΔV/Izc=直流導(dǎo)線電阻Rdc·····························································(6)
ISTC×Rdc=STC條件下的直流壓降ΔVSTC···············································(7)
ΔVSTC/VSTC×100%=單組串STC條件下直流線損(%)································(8)
ΔVSTC/VSTC×100%=單組串STC條件下直流線損(%)································(9)
式中:
ISTC:光伏組串STC條件下額定工作電流;
VSTC:光伏組串STC條件下額定工作電壓。
5.2.14直流匯流箱到逆變器直流線損
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直流匯流箱到逆變器直流線損測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)測試時輻照應(yīng)大于400W/m2;
b)測試直流匯流箱到逆變器的直流線損,從逆變器對應(yīng)直流匯流箱中選取近、中、遠(yuǎn)3臺分別檢
測,測試結(jié)果應(yīng)取平均值;
c)測試結(jié)果判定應(yīng)以供需雙方的合同條款為準(zhǔn)??刹捎孟铝蟹椒ㄖ唬?/p>
1)方法一:同時測試直流匯流箱出口端和逆變器入口端的直流功率,采樣間隔不大于1s,連續(xù)測
試5min,計算功率累計值,即直流能量。按下列公式計算直流線損:
直流線損=(直流匯流箱出口端能量–逆變器入口端能量)/直流匯流箱出口端能量×100%
2)方法二:同時檢測直流匯流箱出口直流電壓(Vhc)和逆變器入口直流電壓(Vnr),同時測量該直
流電纜的直流電流Idc。按下式求出直流線損:
Vhc–Vnr=直流導(dǎo)線電壓差ΔV······················································(10)
ΔV/Vhc×100%=現(xiàn)場實(shí)測直流線損(%)··········································(11)
ΔV/Idc=直流導(dǎo)線電阻Rdc··························································(12)
ISTC×Rdc=STC條件下的直流壓降ΔVSTC·············································(13)
ΔVSTC/VSTC×100%=單組串STC條件下直流線損(%)······························(14)
式中:
ISTC:直流匯流箱STC條件下工作電流;
VSTC:直流匯流箱STC條件下工作電壓。
5.2.15交流線損
交流線損測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)交流線損應(yīng)為從逆變器輸出端開始,直到并網(wǎng)點(diǎn)的各段交流電纜的損耗,各段交流電纜應(yīng)包括
逆變器到變壓器、逆變器到交流匯流箱、交流匯流箱到變壓器、變壓器到并網(wǎng)點(diǎn)、逆變器到并網(wǎng)點(diǎn);
b)各段交流線損應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)配置確定,測試方法應(yīng)相同;
c)測試結(jié)果判定應(yīng)以供需雙方的合同條款為準(zhǔn)。測試時電纜電流應(yīng)大于逆變器或變壓器額定電流
的30%,可采用下列方法之一:
1)方法一:同時測試電纜首端和末端的交流功率,采樣間隔不大于1s,連續(xù)測試5min,計算功
率累計值,即交流能量。按下列公式計算交流線損:
交流線損=(首端能量–末端能量)/首端能量×100%
2)方法二:同時檢測線纜首端和末端各相對地電壓,分別記為VS和VM,同時測量該電纜的交流
電流Iac。按照下列求出交流線損:
VS–VM=交流導(dǎo)線電壓差ΔV·······················································(15)
ΔV/VS×100%=現(xiàn)場實(shí)測交流線損(%)···········································(16)
ΔV/Iac=交流導(dǎo)線電阻Rac···························································(17)
IN×Rac=額定條件下的交流壓降ΔVN················································(18)
ΔVN/VN×100%=額定條件下交流線損(%)········································(19)
式中:
IN:以逆變器為首端,IN為逆變器輸出額定電流;以匯流箱為首端,IN為對應(yīng)的多臺逆變器輸出額
定電流之和;以變壓器為首端,IN為變壓器額定電流。
VN:為首端設(shè)備的額定工作電壓。
5.2.16逆變器轉(zhuǎn)換效率
逆變器轉(zhuǎn)換效率測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)現(xiàn)場測試逆變器轉(zhuǎn)換效率,測試期間逆變器平均負(fù)載率不應(yīng)低于30%;
b)同時采集逆變器輸入端和輸出端的功率,連續(xù)測試不應(yīng)少于5min,計算功率累計值,即能量,
按下列公式計算轉(zhuǎn)換效率:
逆變器轉(zhuǎn)換效率=輸出能量/輸入能量×100%
5.2.17陰影評估
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陰影評估應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)陰影評估應(yīng)記錄光伏方陣陰影遮擋情況。光伏系統(tǒng)設(shè)計階段應(yīng)避免遮擋,當(dāng)陰影遮擋不可避免
時,應(yīng)定期分析陰影遮擋影響下光伏組件的發(fā)熱情況;
b)采用陰影分析儀時,應(yīng)對光伏方陣可能存在陰影遮擋的地方進(jìn)行拍攝,記錄全年12個月份
9:00~15:00時間段內(nèi)存在陰影遮擋的區(qū)域,拍攝圖像及評估可參照附錄E。
6儲能系統(tǒng)測試
儲能系統(tǒng)安全性能
6.1.1接地連續(xù)性
應(yīng)使用接地連續(xù)性測試儀,測試儲能系統(tǒng)被測設(shè)備外殼或相應(yīng)保護(hù)接地裝置與外部保護(hù)接地端子
之間的連接電阻,測試結(jié)果記錄可參照附錄B執(zhí)行。
連接電阻測試值應(yīng)不高于0.1Ω。
6.1.2接地電阻
儲能變流器、光儲一體機(jī)、電池柜及GB/T50065規(guī)定的交流電氣裝置應(yīng)可靠接地,接地電阻應(yīng)小
于4Ω,接地電阻測試應(yīng)按照GB/T17949.1執(zhí)行。
6.1.3絕緣電阻
絕緣電阻測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)儲能系統(tǒng)絕緣電阻測試應(yīng)按GB/T36558執(zhí)行,對儲能電池簇、儲能變流器、光儲一體機(jī)和配
電柜應(yīng)測試絕緣電阻;
b)測試前應(yīng)斷開電涌保護(hù)器或其他可能影響測試結(jié)果或可能被損壞的設(shè)備,使用測試儀器在帶電
導(dǎo)體和連接到接地裝置的保護(hù)導(dǎo)體之間測量絕緣電阻,判定應(yīng)符合表2。
表2絕緣電阻測試電壓及限值
額定絕緣電壓等級UN(V)測試電壓(V)絕緣電阻最小限值(MΩ)
<602500.5
60<UN≤2505001
250<UN≤100010001
1000<UN≤150025001
6.1.4紅外熱成像
紅外熱成像測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)在儲能系統(tǒng)正常運(yùn)行的條件下,用紅外熱像儀掃描檢查儲能電池簇、儲能變流器、光儲一體機(jī)、
配電柜以及斷路器、電纜接頭、保險絲等的發(fā)熱情況;
b)紅外熱成像檢測應(yīng)在系統(tǒng)正常運(yùn)行條件下執(zhí)行,電氣設(shè)備應(yīng)工作在額定功率或典型工作周期的
最大功率。
儲能系統(tǒng)故障測試
6.2.1溫控系統(tǒng)失效
溫控系統(tǒng)失效測試用于診斷BMS、PCS以及暖通空調(diào)系統(tǒng)中溫度檢測元件、加熱冷卻執(zhí)行元件
失效情況下系統(tǒng)的反應(yīng),宜采用下列測試方法:
a)將系統(tǒng)處于熱備用狀態(tài);
b)將被測系統(tǒng)中溫度故障告警、保護(hù)閾值調(diào)整至適當(dāng)位;
c)將系統(tǒng)處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下;
d)停止被測系統(tǒng)中加熱冷卻執(zhí)行元件的運(yùn)行,模擬過溫或低溫、溫升信號,將溫度檢測元件加熱
或冷卻至預(yù)期的告警、保護(hù)動作值;
e)恢復(fù)溫度故障告警、保護(hù)閾值至初始值。
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溫控系統(tǒng)失效測試應(yīng)滿足下列要求:
a)BMS應(yīng)具備溫控系統(tǒng)故障自診斷功能,當(dāng)溫控系統(tǒng)失效時,BMS應(yīng)將問題電池簇退出運(yùn)行,
并上報相關(guān)告警、保護(hù)信號;
b)PCS應(yīng)具備溫控系統(tǒng)故障自診斷功能,當(dāng)溫控系統(tǒng)失效時,控制系統(tǒng)應(yīng)就地故障隔離,將PCS
停機(jī)、向BMS發(fā)出停止充放電指令,并上報相關(guān)告警、保護(hù)信號;
c)暖通系統(tǒng)應(yīng)具備溫控系統(tǒng)故障自診斷功能,當(dāng)溫控系統(tǒng)失效時,應(yīng)停止儲能系統(tǒng)工作,并上報
告警、保護(hù)信號。
6.2.2主控電源失效
主控電源失效測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)主控電源失效測試用于診斷BMS、消防系統(tǒng)的主控電源電壓在過壓、欠壓等失效情況下的反應(yīng);
b)測試方法:切斷BMS、消防系統(tǒng)的主控電源開關(guān),查看是否及時切換為備用電源,并上報相關(guān)
告警、保護(hù)信號;
c)BMS、消防系統(tǒng)應(yīng)具備供電系統(tǒng)故障自診斷功能,當(dāng)主控電源過低或過高時,應(yīng)及時啟動備用
電源,并上報告警、保護(hù)信號。
6.2.3通訊故障
儲能系統(tǒng)PCS、BMS及EMS系統(tǒng)間應(yīng)具有兩兩連接的通訊線纜,具備通訊故障保護(hù)功能。
通訊故障測試宜采用下列測試方法:
a)儲能系統(tǒng)正常運(yùn)行后,斷開PCS與BMS間通訊連接,觀察系統(tǒng)保護(hù);
b)儲能系統(tǒng)正常運(yùn)行后,斷開PCS與EMS間通訊連接,觀察系統(tǒng)保護(hù);
c)儲能系統(tǒng)正常運(yùn)行后,斷開BMS與EMS間通訊連接,觀察系統(tǒng)保護(hù);
d)儲能系統(tǒng)上電后,在待機(jī)狀態(tài)下重復(fù)上述步驟。
不論系統(tǒng)是否運(yùn)行,任意兩設(shè)備間發(fā)生通信故障,均應(yīng)使PCS停止運(yùn)行,并由EMS系統(tǒng)準(zhǔn)確
報告通訊連接發(fā)生故障部位。
6.2.4消防火災(zāi)報警系統(tǒng)
消防火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)動測試應(yīng)正確顯示動作煙感或溫感探頭區(qū)域并觸發(fā)報警。
測試時,被測儲能單元內(nèi)的設(shè)備應(yīng)處于待機(jī)狀態(tài),手動觸發(fā)艙內(nèi)頂部的傳感器。
查看系統(tǒng)狀態(tài),交直流側(cè)主回路開關(guān)或斷路器跳閘,系統(tǒng)狀態(tài)為“緊急停機(jī)命令”。層級保
護(hù)動作應(yīng)符合邏輯要求。預(yù)制式滅火系統(tǒng)應(yīng)正常反饋啟動信號至火災(zāi)控制系統(tǒng),PCS應(yīng)立即停機(jī),能源
管理系統(tǒng)應(yīng)告警。
電池測試
6.3.1電池內(nèi)阻
電池內(nèi)阻測試時,應(yīng)用測試儀測試電池單體或電池模塊內(nèi)阻,測試儀探針應(yīng)接觸電池極柱,記錄電
池內(nèi)阻值和電壓值。
6.3.2電池互連電阻
用測試儀測試相鄰電池模塊的連接電阻,測試儀探針應(yīng)接觸電池極柱。
6.3.3電池容量
利用系統(tǒng)充放電試驗(yàn),在直流側(cè)測量能量,應(yīng)按下列步驟執(zhí)行:
a)以額定功率放電至SOC下限時停止放電;
b)以額定功率充電至SOC上限時停止充電,靜置1小時;
c)以額定功率放電至SOC下限時停止放電,靜置1小時;
d)重復(fù)b)?c)步驟2次,以3次試驗(yàn)的均值作為結(jié)果;
e)利用放電能量和額定電壓計算電池容量。
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電池管理系統(tǒng)采集精度
6.4.1電池簇電壓采集精度
電池簇電壓采集精度試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟執(zhí)行:
a)BMS上電正常后,記錄電池管理系統(tǒng)顯示屏上的電池簇總電壓UR;
b)用電壓表測量電池簇總電壓值并記錄,重復(fù)測量3次計算平均值UM;
c)按下式計算電池簇總電壓測量誤差ΔU,并記錄數(shù)據(jù)。
ΔU=(|UM–UR|)/UM×100%····················································(20)
d)判定條件:電池簇總電壓測量誤差不應(yīng)大于1%。
6.4.2電流采集精度
電池管理系統(tǒng)電流測量精度試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟執(zhí)行:
a)BMS上電正常后,電池系統(tǒng)在50%額定功率和100%額定功率下分別充放電5min;
b)用電流表測量電池系統(tǒng)電流值并記錄為IM;
c)記錄電池管理系統(tǒng)顯示屏上的電流值IR;
d)按下式計算電流測量誤差ΔI,并記錄數(shù)據(jù)。
ΔI=(|IM–IR|)/IM×100%·······················································(21)
e)判定條件:電流測量誤差不應(yīng)大于1%。
儲能系統(tǒng)性能測試
6.5.1儲能系統(tǒng)額定能量
在儲能變流器或光儲一體機(jī)額定功率充放電條件下,應(yīng)檢測儲能系統(tǒng)的充電能量、放電能量。光儲
一體機(jī)在測試期間應(yīng)斷開與光伏部分的連接。測試應(yīng)按下列步驟執(zhí)行:
a)以額定功率放電至SOC下限時停止放電;
b)以額定功率充電至SOC上限時停止充電。記錄本次充電過程中儲能系統(tǒng)充電能量Ec和輔助
負(fù)載能耗Wc;
c)以額定功率放電至SOC下限停止放電。記錄本次放電過程中儲能系統(tǒng)放電能量Ed和輔助負(fù)
載能耗Wd;
d)重復(fù)b)?c)步驟兩次,記錄每次充放電能量Ecn、EDn和輔助負(fù)載能耗Wcn、WDn;
e)按照下式計算平均值,記Ec和Ed為儲能系統(tǒng)的額定充電能量和額定放電能量。
3
??=∑?=1(???+???)/3····························································(22)
3
??=∑?=1(???????)/3····························································(23)
式中:
???——第i次循環(huán)充電能量,單位:kW?h;
???——第i次循環(huán)放電能量,單位:kW?h;
???——第i次循環(huán)充電過程輔助負(fù)載能耗,單位:kW?h;
???——第i次循環(huán)放電過程輔助負(fù)載能耗,單位:kW?h。
注1:對于輔助負(fù)載由自身供應(yīng)的儲能系統(tǒng),???=0,???=0。
注2:測試中SOC上限和下限應(yīng)唯一且與實(shí)際使用時保持一致。
6.5.2額定功率充放電效率
在額定功率充放電條件下,測試儲能系統(tǒng)的充放電效率,測試步驟可參照6.5.1。按下式計算。
RTE?=(???????)/(???+???)····················································(24)
3
RTE=∑?=1RTE?/3··································································(25)
式中:
i——充放電循環(huán)數(shù);
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RTE——充放電效率。
6.5.3典型工作周期充放電效率
典型工作周期充放電效率測試周期應(yīng)至少為1個完整的自然日。充放電時間與充放電功率與日常
運(yùn)行一致,記錄儲能系統(tǒng)的輸出能量、輸入能量、輔助功耗及待機(jī)損耗。按下式計算。
???????=(???????)?(???+???+???)·········································(26)
式中:
???????——典型工作周期充放電效率;
???——典型工作周期內(nèi)放電能量,單位:kW?h;
???——典型工作周期內(nèi)充電能量,單位:kW?h;
???——典型工作周期內(nèi)放電過程輔助負(fù)載能耗,單位:kW?h;
???——典型工作周期內(nèi)充電過程輔助負(fù)載能耗,單位:kW?h;
???——典型工作周期內(nèi)待機(jī)時的能量損耗,單位:kW?h。
6.5.4儲能能量衰減速率
儲能能量衰減速率測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)儲能系統(tǒng)投入使用后,按規(guī)定時間或技術(shù)協(xié)議規(guī)定的時間間隔測試儲能系統(tǒng)的實(shí)際能量,確定
系統(tǒng)能量衰減速率;
b)根據(jù)6.5.1的測試步驟獲得測試時間點(diǎn)的能量,按下式計算儲能能量的衰減速率。
ω=1?(??/??)×100%·························································(27)
式中:
ω——儲能能量衰減速率;
??——儲能系統(tǒng)測試時間點(diǎn)放電能量,單位:kW?h;
??——儲能系統(tǒng)額定能量,單位:kW?h;
6.5.5待機(jī)能量損失率
待機(jī)能量損失率測試應(yīng)按下列步驟執(zhí)行:
a)儲能系統(tǒng)充電至SOC上限;
b)儲能系統(tǒng)在額定功率下放電至SOC下限,記錄放電能量Einitial;
c)儲能系統(tǒng)充電至SOC上限,靜置約定時間,儲能系統(tǒng)與交流電網(wǎng)保持連接;
d)儲能系統(tǒng)以額定功率放電至SOC下限,記錄放電能量Enc;
e)按下式計算待機(jī)能量損失率SELR(standbyenergylossrate)。
SELR=(Einitial–Enc)/(Einitial×n)×100%·········································(28)
式中:
Einitial——測試前儲能系統(tǒng)能量下限值,單位:kW?h;
Enc——測試后儲能系統(tǒng)能量下限值,單位:kW?h;
n——靜置的時間,宜按天計算。
6.5.6自放電率
自放電率測試應(yīng)按下列步驟執(zhí)行:
a)儲能系統(tǒng)充電至SOC上限;
b)儲能系統(tǒng)在額定功率下放電至SOC下限,記錄放電能量Einitial;
c)儲能系統(tǒng)充電至SOC上限,靜置約定時間,儲能系統(tǒng)與交流系統(tǒng)保持?jǐn)嚅_;
d)儲能系統(tǒng)與交流系統(tǒng)接觸器閉合,并以額定功率放電至SOC下限,記錄放電能量Eno;
e)按下式計算自放電率SDR(self-dischargerate)。
SDR=(Einitial–Eno)/(Einitial×n)×100%··········································(29)
式中:
Einitial——測試前儲能系統(tǒng)能量下限值,單位:kW?h;
12
學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載
T/DCB001—2023
Eno——測試后儲能系統(tǒng)能量下限值,單位:kW?h;
n——靜置的時間,宜按天計算。
6.5.7充放電轉(zhuǎn)換時間
在額定功率充放電條件下,應(yīng)對充電到放電、放電到充電的轉(zhuǎn)換時間測試,應(yīng)按下列步驟執(zhí)行:
a)設(shè)置儲能系統(tǒng)以額定功率充電,向儲能系統(tǒng)發(fā)送以額定功率放電指令,記錄從90%額定功率
充電到90%額定功率放電的時間t1;
b)儲能系統(tǒng)以額定功率放電,向儲能系統(tǒng)發(fā)送以額定功率充電指令,記錄從90%額定功率放電
到90%額定功率充電的時間t2;
c)充放電循環(huán)共做3次,取3次測試結(jié)果的最大值。
圖1充放電轉(zhuǎn)換時間
6.5.8充放電爬坡率
儲能系統(tǒng)充放電爬坡率測試應(yīng)在額定功率(PN)下執(zhí)行,應(yīng)按下列步驟執(zhí)行:
a)儲能系統(tǒng)保持在熱備用狀態(tài),SOC處于50%;
b)向儲能系統(tǒng)下達(dá)充電指令,功率達(dá)到10%PN的時刻記為t1a,達(dá)到90%PN的時刻記為t2a;
c)向充電狀態(tài)下的儲能系統(tǒng)下達(dá)停止充電指令,功率達(dá)到90%PN的時刻記為t1b,達(dá)到10%PN
的時刻記為t2b;
d)儲能系統(tǒng)放電至SOC為50%,使其處于熱備用狀態(tài);
e)向儲能系統(tǒng)下達(dá)放電電指令,功率達(dá)到10%PN的時刻記為t1c,達(dá)到90%PN的時刻記
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