DB51T 2673-2020 山丘區(qū)光伏低壓滴灌系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程　

DB51四川省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布I II 1 1 14光伏低壓滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 6 8本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：四川大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)1丘陵山地光伏低壓滴灌系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程本標(biāo)準(zhǔn)適用于丘陵山地以太陽(yáng)能光伏陣列提供動(dòng)力的低壓滴標(biāo)準(zhǔn)。凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文GB/T9535地面用晶體硅光伏陣列組件—設(shè)計(jì)鑒定GB/T21031節(jié)水灌溉設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)NB/T32017太陽(yáng)能光伏水泵系統(tǒng)NB/T32021太陽(yáng)能光伏滴灌系統(tǒng)SL540光伏提水工程技術(shù)規(guī)范2工作壓力低于30m的滴灌系統(tǒng)，主要由首部樞紐、輸配水管網(wǎng)、滴灌管(帶)、灌水器、閘閥及接頭配件等部件組成。利用太陽(yáng)能光伏陣列提供驅(qū)動(dòng)力的低壓滴灌系統(tǒng)，由光伏發(fā)電系統(tǒng)和低壓滴灌系統(tǒng)兩部分組成，主要構(gòu)成見(jiàn)圖1。根據(jù)儲(chǔ)能方式的不同，可分為直驅(qū)型光伏低壓滴灌系統(tǒng)、蓄水型光伏低壓滴灌系統(tǒng)、蓄電型光伏低壓滴灌系統(tǒng)和復(fù)合型光伏低壓滴灌系統(tǒng)。3.3.1直驅(qū)型光伏低壓滴灌系統(tǒng)在地形、天氣和水源等允許條件下，無(wú)需配備蓄電及蓄水設(shè)施，由光伏發(fā)電系統(tǒng)直接提供動(dòng)力的低壓滴灌系統(tǒng)。3.3.2蓄水型光伏低壓滴灌系統(tǒng)利用光伏發(fā)電系統(tǒng)提供動(dòng)力從水源抽水至蓄水設(shè)施后，灌溉時(shí)段由蓄水設(shè)施供水的低壓滴灌系統(tǒng)。3.3.3蓄電型光伏低壓滴灌系統(tǒng)利用蓄電設(shè)施，灌溉時(shí)段由蓄電設(shè)施提供系統(tǒng)所需功率的低壓滴灌系統(tǒng)。3.3.4復(fù)合型光伏低壓滴灌系統(tǒng)利用直驅(qū)型、蓄水型和蓄電型光伏低壓滴灌系統(tǒng)中的兩種或兩種以上方式組合的低壓滴灌系統(tǒng)。β直驅(qū)型蓄水型復(fù)合型圖1丘陵山地光伏低壓滴灌系統(tǒng)4.1直驅(qū)型光伏低壓滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括低壓滴灌系統(tǒng)和光伏發(fā)電系統(tǒng)兩部分。4.1.1低壓滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)3mmax0.001zp(axin)式中：mmax—最大凈灌水定額（mmz—土壤計(jì)劃濕潤(rùn)土層深度（cmp—設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比（%θmax—適宜土壤含水率上限（重量百分比%θmin—適宜土壤含水率下限（重量百分比%max—適宜土壤含水率上限（體積百分比%TTmaxTmax式中：T—設(shè)計(jì)灌水周期（d）；Tmax—最大灌水周期（d）；mTImmmt=（4.1.1-8）式中：t—一次灌水延續(xù)時(shí)間（hSe—灌水器間距（mS1—毛管間距（m）；Sr—作物行距（m4St—作物株距（mqd—灌水器設(shè)計(jì)流量（L/hQ（4.1.1-9）式中：H—系統(tǒng)設(shè)計(jì)水頭（mZp—典型灌水小區(qū)管網(wǎng)進(jìn)口高程（mZb—水源設(shè)計(jì)水位（mh0—典型灌水小區(qū)進(jìn)口設(shè)計(jì)水頭（m）；hf—系統(tǒng)進(jìn)口至典型灌水小區(qū)進(jìn)口的管道沿根據(jù)低壓滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)水頭，結(jié)合光伏低壓b）光伏陣列容量確定NkgQHg—重力加速度（m/s2）；ρ—水的密度（kg/m3NNe（4.1.2-2）wk1k2k35k1=0.75；系統(tǒng)流量為5m3/h~10m3/h時(shí)，k1=0.80；系統(tǒng)流量大于10m3/h時(shí)，k1=0.85；k2=0.75~0.85；k3=0.70~0.80。Nk4k5Nw（4.1.2-3）式中：N—光伏陣列容量（Wk4—太陽(yáng)能資源修正系數(shù)，當(dāng)年均太陽(yáng)~資源為1160kW·h/m2~1400kW·h/m2時(shí)，k4=0.70；當(dāng)~式時(shí)，k5=1.10~1.15；當(dāng)采用雙軸跟蹤式時(shí)，k5=1.17~1.22。對(duì)于固定傾角安裝的光伏陣列，所接收的太陽(yáng)能總輻射量與傾角有關(guān)，計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式為：式中：Rβ—傾斜光伏陣列面上太陽(yáng)能總輻射量（MJS—水平面上太陽(yáng)直接輻射量（MJ/m2D—散射輻射量（MJ/m2α—中午時(shí)分太陽(yáng)高度角(°);β—光伏陣列傾角(°)。4.2蓄水型光伏低壓滴灌系統(tǒng)為滿足光伏低壓滴灌系統(tǒng)正常運(yùn)行，以下情況可配置適宜蓄水設(shè)施（一般a）灌溉區(qū)域地形高差較大時(shí)，可在合適位置配置蓄水設(shè)施，蓄水設(shè)施可在非灌溉時(shí)段蓄水，既有b）當(dāng)灌溉水源在供水量與供水時(shí)間上無(wú)法滿足系統(tǒng)需求，需配套蓄水設(shè)施進(jìn)行調(diào)蓄。c）因地形、氣候等原因?qū)е鹿夥l(fā)電系統(tǒng)功率無(wú)法滿足系統(tǒng)需求，可配套蓄水設(shè)4.3蓄電型光伏低壓滴灌系統(tǒng)為滿足光伏低壓滴灌系統(tǒng)正常運(yùn)行，以下情況可配置適宜蓄電設(shè)施（光伏專）：a）低壓滴灌系統(tǒng)日運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，灌溉時(shí)段內(nèi)光伏發(fā)電系統(tǒng)無(wú)法滿足低壓滴灌系統(tǒng)所需b）低壓滴灌系統(tǒng)所需功率較大，光伏發(fā)電系統(tǒng)無(wú)法滿足其正常運(yùn)行。64.4復(fù)合型光伏低壓滴灌系統(tǒng)5.1光伏低壓滴灌系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境b）相對(duì)濕度：不宜大于90%（25℃±5℃)。c）海拔：不宜高于2000m，高于2000m應(yīng)采取降容措施，且符合NB/T32021的5.2光伏低壓滴灌系統(tǒng)基本要求a）系統(tǒng)總體配置方案應(yīng)根據(jù)灌溉面積、地形地貌、土壤類型、作物種類、水源條件、氣候條件及c）系統(tǒng)若提供施肥和施藥功能，應(yīng)依據(jù)水質(zhì)參數(shù)、作物種類和病蟲(chóng)害種類合理選擇肥料和農(nóng)藥品e）根據(jù)不同地形條件、系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量及設(shè)計(jì)水頭等因素，選擇適宜的a）太陽(yáng)能電池陣列的輸出總功率應(yīng)滿足低壓滴灌系統(tǒng)正常運(yùn)行需求，應(yīng)滿足控制裝置、水泵機(jī)組f）系統(tǒng)裝配前應(yīng)核對(duì)各部件是否符合規(guī)范要求，符合要求方可進(jìn)行5.3各組成部件要求75.3.1.4應(yīng)根據(jù)地形和高程，對(duì)光伏陣列的安裝方位及最佳傾角進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，避免光伏陣列受高大物5.3.1.5光伏系統(tǒng)中，同一控制器或逆變器接入的太陽(yáng)5.3.1.6根據(jù)低壓滴灌系統(tǒng)額定5.3.2.2當(dāng)光伏水泵發(fā)生空轉(zhuǎn)、堵轉(zhuǎn)或水源水位低于設(shè)定的最低進(jìn)水位、蓄水池水位高于設(shè)定的最高水位時(shí)，控制裝置應(yīng)能控制電機(jī)和水泵停機(jī)；故障排除后能恢復(fù)正常5.3.2.3控制裝置應(yīng)具有短路、過(guò)流、輸入欠壓、輸入過(guò)壓、輸入反接及防雷等5.3.2.4逆變器應(yīng)當(dāng)具有過(guò)流、短路和保護(hù)功能，故障排除后能5.3.2.5逆變器輸出三相線電壓的不平5.3.2.6逆變器應(yīng)具有過(guò)載保護(hù)功能，當(dāng)輸出功率a）根據(jù)低壓滴灌系統(tǒng)需水量計(jì)算蓄水池的容積，保證蓄水池能滿足低壓滴灌系統(tǒng)供水需求并滿足b）考慮低壓滴灌系統(tǒng)的正常工作壓力要求，依據(jù)蓄水池容積，合理設(shè)計(jì)蓄水池形狀、a）根據(jù)當(dāng)?shù)剡B續(xù)無(wú)（弱）光照天數(shù)計(jì)算光伏蓄電池的容量，保證光伏蓄電池能向低壓滴灌系統(tǒng)連b）光伏蓄電池應(yīng)選用工作范圍大、充放電性能穩(wěn)定、維護(hù)少、年衰減率長(zhǎng)的蓄電池。c）光伏蓄電池組的串并聯(lián)方式應(yīng)結(jié)合太陽(yáng)能光伏陣列發(fā)電特性和低壓滴灌系統(tǒng)的耗電功率進(jìn)行優(yōu)5.3.4.1根據(jù)低壓滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量和水頭，選擇適合的水泵機(jī)組，應(yīng)符合GB/T5045.3.4.2光伏水泵系統(tǒng)啟動(dòng)功率5.3.4.3首部樞紐在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中b）泵房的設(shè)計(jì)、建造應(yīng)符合DB51/T990和DB51/T989的規(guī)定，因地制宜建造單層平頂機(jī)房。c）水工構(gòu)筑物的抗震能力和防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合DB51/T9985.3.5.4灌水器應(yīng)符合GB/T50485的規(guī)定，流量不應(yīng)大于15.4光伏系統(tǒng)整體性能和安全要求5.4.1光伏系統(tǒng)的輸