《光伏系統(tǒng)-太陽能跟蹤器設(shè)計鑒定》_第1頁
《光伏系統(tǒng)-太陽能跟蹤器設(shè)計鑒定》_第2頁
《光伏系統(tǒng)-太陽能跟蹤器設(shè)計鑒定》_第3頁
《光伏系統(tǒng)-太陽能跟蹤器設(shè)計鑒定》_第4頁
《光伏系統(tǒng)-太陽能跟蹤器設(shè)計鑒定》_第5頁
已閱讀5頁,還剩47頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

ICS27.160

K83

CPIA

中國光伏行業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)

光伏系統(tǒng)-太陽跟蹤器設(shè)計鑒定

Photovoltaic(PV)systems-Designqualificationofsolar

trackers

(IEC/TS62548:2013,MOD)

(征求意見稿)

(在提交反饋意見時,請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附

上)

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

中國光伏行業(yè)協(xié)會發(fā)布

前言

本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則編寫。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國光伏行業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范修改采用IEC62817:2014,主要修改如下:

——刪除了IEC62817:2014的前言;

——在規(guī)范性引用文件中,用GB標(biāo)準(zhǔn)代替IEC標(biāo)準(zhǔn);

——修改了術(shù)語“6.3.2.2.2水平單軸跟蹤器”和“6.3.2.3朝向-基本方向”;

——修改了“8.6.3j)”,增加內(nèi)容“若采用傳動系統(tǒng)指向誤差代替跟蹤精度測試,則機械循

環(huán)前后的指向重復(fù)性應(yīng)在10%以內(nèi)?!?。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:

V

光伏系統(tǒng)-太陽跟蹤器設(shè)計鑒定

1范圍與目的

本標(biāo)準(zhǔn)適用于光伏系統(tǒng)的太陽跟蹤器,但也可用于其它太陽能應(yīng)用領(lǐng)域。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了關(guān)鍵

部件和整個跟蹤器系統(tǒng)的測試程序。部分測試程序規(guī)定了對跟蹤器規(guī)格表中的參數(shù)進行測量和/

或計算的方法,其他測試程序則規(guī)定了測試通過或失敗的準(zhǔn)則。

本設(shè)計鑒定標(biāo)準(zhǔn)的目的兩方面:

首先,本標(biāo)準(zhǔn)確保提供給用戶的規(guī)格書中的參數(shù)是經(jīng)統(tǒng)一且可接受的工業(yè)程序測量過的,為

客戶提供對比和選擇跟蹤器的可靠基礎(chǔ)。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)上廣泛認(rèn)可的太陽跟蹤器的定義和參

數(shù)。制造商可按統(tǒng)一的定義來設(shè)計,制造并詳細(xì)說明其功能和精度。本標(biāo)準(zhǔn)確保了在確定采購需

求,比較不同制造商產(chǎn)品,驗證產(chǎn)品質(zhì)量過程中的一致性。

其次,規(guī)定“通過/失敗”準(zhǔn)則的測試程序是為了區(qū)分跟蹤器的設(shè)計會導(dǎo)致早期失效還是可

靠且滿足制造商聲稱功能。本標(biāo)準(zhǔn)中的機械和環(huán)境測試用于測量跟蹤器在變化的工作環(huán)境和極端

條件下的性能。機械性能測試不驗證結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)設(shè)計,因為此類驗證與當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī),土壤類型及其

它地方規(guī)范有關(guān)。

2引用標(biāo)準(zhǔn)

下列文件對于本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于

本文件。凡是不注日期的引用文件,其新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。

GB4208外殼防護等級(IP代碼)

GB/T2423.10電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗Fc:振動(正弦)

GB/T2423.60電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗U:引出端及整體安裝件

強度

GB/T2423.55電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗Eh:錘擊試驗

GB/T4208外殼防護等級(IP代碼)

GB/T17626.5-2008電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗

GB/T27025檢測和校準(zhǔn)實驗室能力的通用要求

IEC62262:2002電器設(shè)備外殼對外界機械碰撞的防護等級(IK代碼)

IEC60068-2-27環(huán)境試驗第2-27:試驗方法試驗Ea和導(dǎo)則:沖擊

IEC60904-3:2008,光伏器件.第3部分:具有標(biāo)準(zhǔn)光譜輻照度數(shù)據(jù)的地面用太陽光伏(PV)器

件的測量原理

ISO12103-1,道路車輛–用于濾清器評定的試驗粉塵第1部分:亞利桑那試驗粉塵

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件,附加的跟蹤器專用術(shù)語,參考條款6。

3.1光伏器件photovoltaics,PV

利用太陽輻射光直接產(chǎn)生電能的器件。

3.2聚光光伏器件concentratorphotovoltaics,CPV

利用聚光器件將太陽輻射光聚焦于光伏裝置上產(chǎn)生電能的裝置。太陽光可通過不同的方式會

聚,如通過碟式,槽式,透鏡,及其它形式的反射或折射光路。

3.3聚光組件concentratormodule,CPVmodule

一組接收器(按特定方式安裝的光伏電池片),光學(xué)器件及其它相關(guān)器件,如連接器和機殼等

整合構(gòu)成的整體模塊。

注1:聚光組件一般在工廠組裝后運到安裝工地和其它組件一起安裝在太陽跟蹤器上。

1

注2:通常情況下,聚光組件現(xiàn)場不可調(diào)焦,可由多個子組件組成。子組件是整體組件小的模塊化的組成部

分,在工廠或者現(xiàn)場組裝成完整的組件。

3.4聚光裝置concentratorassembly

聚光裝置由接收器,光學(xué)器件及現(xiàn)場可調(diào)焦的其它相關(guān)部件組成。一般在現(xiàn)場裝配并對齊。

例:由單一大型碟型光學(xué)器件和應(yīng)現(xiàn)場對齊焦點的接收器單元組成的系統(tǒng)。

注:此術(shù)語用于區(qū)分上文提到的確定的聚光組件(CPV)設(shè)計。

4光伏太陽跟蹤器的規(guī)格表

制造商應(yīng)按下述要求向測試實驗室提供規(guī)格表(見表1),且作為產(chǎn)品標(biāo)識和文件的一部分。

表1的第三列只是本標(biāo)準(zhǔn)的參考信息,提供給實驗室的最終規(guī)格表中不包含此列。規(guī)格參數(shù)的說明

見本標(biāo)準(zhǔn)后續(xù)條款。表1中的部分規(guī)格參數(shù)由制造商提供并由實驗室驗證,部分參數(shù)則完全由實驗

室負(fù)責(zé),還有部分規(guī)格參數(shù)是可選的。若跟蹤器制造商要求涵蓋可選參數(shù),則應(yīng)按表1規(guī)定的方式

報告并驗證(報告的某些詳細(xì)要求會在后續(xù)的相應(yīng)條款作進一步說明)。規(guī)格參數(shù)的責(zé)任方和可選

狀態(tài)參考表1的第3列(T代表實驗室負(fù)責(zé),M代表制造商負(fù)責(zé),O代表可選參數(shù))。

表1–跟蹤器規(guī)格表

特性示例責(zé)任/條款

制造商XYZ公司(M)

型號XX1090(M)

跟蹤器類型CPV雙軸跟蹤器(M)6.2,6.3

負(fù)載特性

最小/最大承載重量100/1025kg(M)6.8.3

負(fù)載重心限制0m~0.3m至安裝面垂直距離(M)6.8.3

最大負(fù)載表面積30M2(M)6.8.3

標(biāo)稱負(fù)載表面積28M2(M)

移動時允許的最大驅(qū)動力矩方位角(Θz):10kN﹒m(M)8.4.5

Θx,Θy:5kN﹒m

[須提供一系列圖表來說明力矩及對

應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸]

靜止時允許的最大保持力矩[須提供一系列圖表](M)8.4.4,8.4.5

安裝特性

適用基礎(chǔ)鋼筋混凝土(M)6.6.2

主軸公差0.5°(O)6.9

次軸基礎(chǔ)公差0.5°(O)6.9

安裝工時5人時,40噸起重機(O)6.8.8

承載界面類型接口配置適用于組件廠家“A”,(O)

“B”和“C”

適用的螺栓配置“X”,“Y”和

“Z”

電氣特性

是否有備用電源否(M)N/A

日能耗5kWh(T)6.7.1

2

避險能耗1kWh(T)6.7.2

輸入電源要求交流,100-240V,50-60Hz,5A(M)無特別規(guī)定

跟蹤時有功(和視在)峰值功耗500W(550VA)(T)8.3.2

未跟蹤時有功(和視在)峰值功50W(55VA)(T)8.3.2

避險時有功(和視在)峰值功耗1000W(1100VA)(T)8.3.3

跟蹤精度

典型精度0.1°(T)7.4.6

(低風(fēng)速,最小形變點)

典型精度0.3°(T)7.4.6

(低風(fēng)速,最大形變點)

第95%精度0.5°(T)7.4.6

(低風(fēng)速,最小形變點)

第95%精度0.8°(T)7.4.6

(低風(fēng)速,最大形變點)

“低風(fēng)速”測試條件的平均風(fēng)速3.1m/s(T)7.4.6

典型精度0.7°(T)7.4.6

(高風(fēng)速,最小形變點)

典型精度1.0°(T)7.4.6

(高風(fēng)速,最大形變點)

第95%精度1.1°(T)7.4.6

(高風(fēng)速,最小形變點)

第95%精度1.6°(T)7.4.6

(低風(fēng)速,最大形變點)

“高風(fēng)速”測試條件的平均風(fēng)速5.2m/s(T)7.4.6

測試時安裝的負(fù)載的重量與面積500kg載荷平均分布在50m2的面(T)7.4.2.1

積上

測試時安裝的負(fù)載的重心載荷的重心高出組件安裝平面0.2m(T)7.4.2.1

控制特性

控制算法混合(M)6.5

控制界面無(M)6.8.9

外部通信界面Ethernet/TCP-IP(M)無特別說明

具備緊急避險功能?是,當(dāng)風(fēng)速在14m/s時避險(M)6.6.3.1

避險耗時4分鐘(M)6.6.4

時鐘精度1秒/年(M)N/A

硬限位開關(guān)不提供(M)7.2.3

機械設(shè)計

傳動類型分散式(M)6.4.1

驅(qū)動類型電力(M)6.4.3

3

驅(qū)動器18.5WDC電機(M)無特別說明

主軸運動范圍160°方位角(水平方向)(M)6.6.3.3

次軸運動范圍10-90°高度角方向(M)6.6.3.3

系統(tǒng)剛度測試位置,施加的負(fù)載,測得的形變(T)(O)6.9.4,8.4.3

見測試實驗室報告

傳動系統(tǒng)抗扭剛度參考“角位移-施加力矩”的圖表(T)8.4.4,圖9

反沖最大0.1°(T)6.9.3,8.4.4

環(huán)境條件

運行最大風(fēng)速14m/s(M)6.12.4

避險最大風(fēng)速40m/s(M)6.12.5

工作溫度范圍-20℃至+50℃(M)6.12.1

極限溫度范圍-40℃至+60℃(M)6.12.2

雪載允許的最大雪載20kg/m2(M)6.12.6

維護和可靠性

維護計劃每12個月加潤滑油(O)

(0.75人時)

每3年更換壓力油

(1.25人時)

MTBF3.5年(O)6.11.2

MTTR2h(方位或高度角電機)(O)6.11.4

(列出10年內(nèi)預(yù)期需要維修或替換

的部件)

精度規(guī)格參數(shù)的說明見表2。

5報告

應(yīng)由滿足IEC/ISO17025的測試實驗室出具質(zhì)量測試的驗證報告,報告應(yīng)包含被測的性能特

性、所有失敗和重測的細(xì)節(jié)。報告應(yīng)包含表1所列的規(guī)格參數(shù)。證書或測試報告應(yīng)至少包括以下信

息:

a)標(biāo)題。

b)測試實驗室名稱、地址及實施測試的地址。

c)證書或報告的專有編號,且每一頁均應(yīng)標(biāo)記。

d)客戶的名稱及地址(適用時)。

e)被測設(shè)備的描述及鑒定。

f)測試項目的特性及狀態(tài)。

g)測試項目接受日期和測試日期(適用時)。

h)所用測試方法的識別。

i)相關(guān)的取樣程序(如適用)。

j)所有對測試方法的偏離、補充或排除信息,其它與特定測試相關(guān)的信息。

k)所有測量,檢驗,根據(jù)相關(guān)表格、圖表、示意圖和照片推導(dǎo)出的結(jié)果,及觀察到的失

敗。

l)測試結(jié)果的評估不確定度聲明(如適用)。

m)證書或報告負(fù)責(zé)人的簽名,職位及其身份信息,證書及報告簽發(fā)日期。

n)測試結(jié)果只對被測樣品有效的聲明(如適用)。

o)證書或報告在沒有征得實驗室書面同意的情況下只能整體復(fù)制的聲明。

4

p)報告的復(fù)印件應(yīng)由制造商保存以作參考。

6跟蹤器定義與分類

6.1總則

太陽跟蹤器是用于每天跟蹤或跟隨太陽的機械器件。雖然太陽能跟蹤器有多種應(yīng)用,但本標(biāo)準(zhǔn)

的范圍只涵蓋應(yīng)用于光伏領(lǐng)域的太陽能跟蹤器。在光伏應(yīng)用中,跟蹤器的首要目的是增加可轉(zhuǎn)化為

電能的太陽輻射的接收。光伏跟蹤器可分為兩類:標(biāo)準(zhǔn)光伏跟蹤器及聚光光伏跟蹤器。每種類型跟

蹤器可按旋轉(zhuǎn)軸數(shù)量和朝向,傳動架構(gòu)及驅(qū)動方式,應(yīng)用目標(biāo),縱向支撐結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)等進一步分

類。

6.2承載類型Payloadtypes

6.2.1標(biāo)準(zhǔn)光伏(PV)組件跟蹤器Standardphotovoltaic(PV)moduletrackers

6.2.1.1目的Uses

標(biāo)準(zhǔn)光伏跟蹤器用于最小化入射光與光伏組件之間的入射角。用于提高固定裝機容量的發(fā)電

量。

6.2.1.2接收光線類型Typeoflightaccepted

光伏組件接收直射光和各個角度的散射光。這表明裝有標(biāo)準(zhǔn)光伏跟蹤器的系統(tǒng)在不正對太陽的

情況下也可發(fā)電。標(biāo)準(zhǔn)光伏系統(tǒng)的跟蹤目的是為了增加直射入射光的發(fā)電量。

6.2.1.3精度要求Accuracyrequirements

在標(biāo)準(zhǔn)光伏系統(tǒng)中,直射光產(chǎn)生的能量隨入射光與組件夾角的余弦值而下降,精度為5°的跟

蹤器可傳遞99.6%的直射光能量。因此,一般不選用高精度跟蹤器。

6.2.2聚光光伏(CPV)組件跟蹤器Concentratorphotovoltaic(CPV)moduletrackers

6.2.2.1目的Uses

聚光光伏跟蹤器用于確保CPV系統(tǒng)的光路。此類跟蹤器將CPV光學(xué)器件與太陽直射光線對齊,比

標(biāo)準(zhǔn)光伏跟蹤器的跟蹤精度高。

6.2.2.2接收光線類型Typeoflightaccepted

相對于散射光,直射光是CPV組件的首要能量源。光路設(shè)計成專用于將直射光會聚到光伏電池

片上。若對焦不準(zhǔn),則輸出功率會顯著下降。

若CPV組件聚光是一維的,則應(yīng)采用單軸跟蹤器,若CPV組件聚光是二維的,則應(yīng)采用雙軸跟蹤

器。

6.2.2.3精度要求Accuracyrequirements

在聚光組件中,跟蹤精度需求一般與組件接收光線角度相關(guān)。一般情況下,太陽指向誤差小于

接收角度,組件能夠輸出90%或以上額定輸出功率。

6.3旋轉(zhuǎn)軸Rotationalaxes

6.3.1總則General

光伏跟蹤器可按旋轉(zhuǎn)軸數(shù)量和主軸朝向進行分類。

6.3.2單軸跟蹤器Single-axistrackers

6.3.2.1總則General

單軸跟蹤器只有一個自由度可旋轉(zhuǎn)。

5

6.3.2.2單軸跟蹤器的實現(xiàn)方式Single-axistrackerimplementations

6.3.2.2.1總則General

單軸跟蹤器有多種常見實現(xiàn)方式,包括水平單軸跟蹤器、垂直單軸跟蹤器、斜單軸跟蹤器。

6.3.2.2.2水平單軸跟蹤器Horizontalsingle-axistracker,HSAT

水平單軸跟蹤器的旋轉(zhuǎn)軸相對地面是水平的。分為常規(guī)水平單軸跟蹤器和特殊水平單軸跟蹤

器,兩者的區(qū)別見條款6.3.2.4。

6.3.2.2.3垂直單軸跟蹤器Verticalsingle-axistracker,VSAT

垂直單軸跟蹤器的旋轉(zhuǎn)軸相對地面是垂直的,組件表面相對于旋轉(zhuǎn)軸呈一定角度。在一天中跟

蹤器從東轉(zhuǎn)到西。

6.3.2.2.4斜單軸跟蹤器Inclinedsingle-axistracker,ISAT

斜單軸跟蹤器的旋轉(zhuǎn)軸的朝向介于水平和垂直之間。跟蹤器傾斜角通常受限于減小風(fēng)剖面和降

低離地高度的需要。

極軸跟蹤器(PISAT)是一種特殊的斜單軸跟蹤器。在這種特殊應(yīng)用情況下,傾角等于安裝地

的緯度,跟蹤器的旋轉(zhuǎn)軸與地軸平行。

6.3.2.3朝向–基本方向Orientation–cardinaldirection

單軸跟蹤器的旋轉(zhuǎn)軸通常與真北經(jīng)線平行??赏ㄟ^先進的跟蹤算法將其與任何基本方向?qū)R。

6.3.2.4組件相對于旋轉(zhuǎn)軸的朝向Moduleorientationwithrespecttorotational

axis

組件相對于旋轉(zhuǎn)軸的朝向在性能模擬計算時很重要。

常規(guī)水平和斜單軸跟蹤器的組件表面平行于旋轉(zhuǎn)軸,跟蹤太陽時,組件繞旋轉(zhuǎn)軸對稱地掃過一

個圓柱形。

6

特殊的水平單軸跟蹤器和垂直單軸跟蹤器組件表面相對于旋轉(zhuǎn)軸呈一定角度,跟蹤太陽時,組

件繞旋轉(zhuǎn)軸對稱地掃過一個圓錐形。

6.3.3雙軸跟蹤器Dual-axistrackers

6.3.3.1總則General

雙軸跟蹤器有兩個用于旋轉(zhuǎn)的自由度。一般情況下,兩個旋轉(zhuǎn)軸相互垂直。一般認(rèn)為相對于地

面固定的旋轉(zhuǎn)軸是主軸,相對于主軸的另一個旋轉(zhuǎn)軸是次軸。

6.3.3.2雙軸跟蹤器的實現(xiàn)方式Dual-axistrackerimplementations

6.3.3.2.1總則General

雙軸跟蹤器有多種常見的實現(xiàn)方式,按主軸相對于地面的朝向來分類。一種常用實現(xiàn)方式是垂

直主軸雙軸跟蹤器(VPDAT)(又稱為方位角-高度角跟蹤器)。

方位角是“北偏東度數(shù)”(如:方位角0°指向北;方位角90°指向東)

高度角是“水平面向上的度數(shù)”,見圖1,天頂角是高度角的補角(天頂角=90°-高度角)

=

=

圖1.高度角的定義

注:高度角(θ)=90°(天頂角=0°),此時組件面向天空。高度角=0°(天頂角=90°)此時組件平面的法線

平行于地平線。

上述只是描述角度的慣例,在描述清楚的情況下也可使用其他慣例。如:可將跟蹤器的運動范

圍描述為“方位角為+20~+340°”或“方位角為偏離正南160°”。

6.3.3.2.2水平主軸雙軸跟蹤器Horizontalprimarydual-axistracker

水平主軸雙軸跟蹤器(HPDAT)的主軸平行于地面,次軸通常垂直于主軸。

7

6.3.3.2.3垂直主軸雙軸跟蹤器Verticalprimarydual-axistracker

垂直主軸雙軸跟蹤器的主軸垂直于地面,次軸通常垂直于主軸。

6.3.3.2.4傾斜主軸雙軸跟蹤器Inclinedprimarydual-axistracker

傾斜主軸雙軸跟蹤器的主軸介于垂直和水平之間,次軸通常垂直于主軸。

6.3.3.3朝向-基本方向Orientation–cardinaldirection

水平主軸雙軸跟蹤器的旋轉(zhuǎn)軸通常與經(jīng)線真北或緯線東西方向?qū)R??赏ㄟ^先進的跟蹤算法將

其與任何基本方向?qū)R。

6.3.3.4組件相對于旋轉(zhuǎn)軸的朝向

Moduleorientationwithrespecttorotationalaxes

組件相對于旋轉(zhuǎn)軸的朝向在性能模擬計算時很重要。一般情況下,雙軸跟蹤器使組件平行于次

軸。

6.4驅(qū)動與控制Actuationandcontrol

6.4.1結(jié)構(gòu)Architecture

兩種常用的驅(qū)動與控制結(jié)構(gòu):分散式驅(qū)動和聯(lián)動式驅(qū)動。實現(xiàn)方式有多種。

6.4.1.1分散式驅(qū)動Distributedactuation

在分散式驅(qū)動結(jié)構(gòu)中,每個跟蹤器和每個旋轉(zhuǎn)軸均為獨立驅(qū)動與控制。

6.4.1.2聯(lián)動式驅(qū)動Gangedactuation

在聯(lián)動式驅(qū)動結(jié)構(gòu)中,一個驅(qū)動系統(tǒng)同時驅(qū)動多個旋轉(zhuǎn)軸.可以是一個跟蹤器驅(qū)動多個旋轉(zhuǎn)軸

或一個方陣內(nèi)安裝多個跟蹤器。

6.4.2傳動系統(tǒng)Drivetrain

傳動系統(tǒng)包括跟蹤系統(tǒng)中將機械運動傳送至承載界面的所有部件,包括所有旋轉(zhuǎn)軸。一般包括

齒輪、電機、執(zhí)行機構(gòu)、液壓缸/氣缸、傳動機構(gòu)和連桿等。傳動系統(tǒng)不包含電氣控制和承載界

面。

6.4.3驅(qū)動類型Drivetypes

6.4.3.1總則General

光伏跟蹤器一般有三種驅(qū)動類型。

6.4.3.2電驅(qū)動Electricdrive

電驅(qū)動系統(tǒng)向交流電機,直流有刷電機或直流無刷電機供電以驅(qū)使其轉(zhuǎn)動。電機通常配置齒輪

箱減速以提高力矩。齒輪箱的最后一級傳遞直線運動或旋轉(zhuǎn)運動以推動跟蹤器的旋轉(zhuǎn)軸并增加旋轉(zhuǎn)

軸的剛性。

6.4.3.3液壓驅(qū)動Hydraulicdrive

液壓驅(qū)動系統(tǒng)采用液壓泵來產(chǎn)生液壓。液壓經(jīng)由閥(如:比例閥或通斷閥)管道至液壓馬達或

液壓缸。液壓馬達及液壓缸可根據(jù)需要調(diào)整機械運動并向跟蹤器傳遞所需的直線或旋轉(zhuǎn)運動。

8

6.4.3.4被動驅(qū)動Passivedrive

被動驅(qū)動系統(tǒng)采用液壓壓差來驅(qū)動跟蹤器旋轉(zhuǎn)軸。壓差由不同陰影造成的不同熱梯度來獲得。

跟蹤器運動以使壓差達到平衡。

6.4.4傳動系統(tǒng)力矩Drivetraintorque

6.4.4.1工作力矩Operationaltorque

工作力矩是傳動系統(tǒng)在運動時(如跟蹤太陽,移動到避險或其它位置),風(fēng)或其它外力施加給

跟蹤器的最大力矩。不同軸的工作力矩可不同。

6.4.4.2保持力矩Holdingtorque

保持力矩是傳動系統(tǒng)處于某一固定位置時可施加給跟蹤器的最大力矩。在此力矩下跟蹤應(yīng)既不

移動也不回沖。不同軸的保持力矩可不同。若旋轉(zhuǎn)軸設(shè)計成在某一特定位置可自由運動,則保持力

矩不適用。

6.4.4.3破壞力矩Destructivetorque

破壞力矩是指當(dāng)超過此力矩限值時會引起跟蹤器部件的永久形變或者破損。不同軸的破壞力矩

可不同。

6.5跟蹤器控制類型Typesoftrackercontrol

6.5.1被動控制Passivecontrol

被動式太陽跟蹤通常依靠環(huán)境力量來產(chǎn)生流體密度變化,以此提供內(nèi)力來驅(qū)動負(fù)載。

6.5.2主動控制Activecontrol

6.5.2.1總則General

主動式太陽跟蹤通過外部供能驅(qū)動電路及驅(qū)動器(電機,液壓等)來定位負(fù)載。

6.5.2.2開環(huán)控制Open-loopcontrol

開環(huán)控制不直接采用太陽位置傳感器或組件輸出功率作為反饋的主動跟蹤方式,而是通過數(shù)學(xué)

計算太陽位置(基于位置、日期、時間等)來確定跟蹤器是否追蹤相應(yīng)的驅(qū)動執(zhí)行元件。

應(yīng)注意本標(biāo)準(zhǔn)的開環(huán)控制不是指執(zhí)行器本身不提供反饋;執(zhí)行器可以是帶有編碼器的伺服電機

或本身由閉環(huán)控制器控制。

本標(biāo)準(zhǔn)中的開環(huán)控制是指控制算法中沒有實際跟蹤誤差的直接反饋。

6.5.2.3閉環(huán)控制Closed-loopcontrol

閉環(huán)控制是根據(jù)某種反饋(如:光學(xué)太陽位置傳感器或組件輸出功率)來決定如何驅(qū)動驅(qū)動器

和定位負(fù)載的主動跟蹤方式。

6.5.2.4混合控制Hybridcontrol

混合控制綜合了太陽位置算法(開環(huán)的歷法編碼)和閉環(huán)控制采用的傳感器數(shù)據(jù)的主動跟蹤方

式。混合控制有多種不同的方式。

6.5.3反向跟蹤Backtracking

反向跟蹤指有意使跟蹤器一定程度上不正對太陽,一般是為了在早晨或傍晚當(dāng)太陽離地平線不

高時減少鄰近跟蹤器產(chǎn)生的陰影。

一種方式是略微增大同一地點的所有的跟蹤器的高度角以避免遮擋。另一種方式是每隔一排不

跟蹤且保持在90°高度角位置(組件面向天空),以確保其他排對太陽的視線清晰無陰影遮擋。反

向跟蹤是當(dāng)土地面積不足以確保足夠間距時避免早晨和傍晚陰影的有效辦法。反向跟蹤不適用于

CPV。

9

6.6結(jié)構(gòu)特性Structuralcharacteristics

6.6.1垂直支撐Verticalsupports

6.6.1.1總則General

垂直支撐將載荷傳遞到基礎(chǔ)。通常有兩種垂直支撐。

6.6.1.2立柱安裝跟蹤器Pole-mountedtrackers

立柱安裝跟蹤器通過一根或多根立柱將載荷傳遞至基礎(chǔ)。這些立柱連接或澆入到一個或多個基

礎(chǔ)中。

所有類型跟蹤器(單軸和雙軸)均可安裝在立柱上。

6.6.1.3轉(zhuǎn)盤安裝式跟蹤器Carousel-mountedtrackers

轉(zhuǎn)盤安裝式跟蹤器經(jīng)由一個圓環(huán)將載荷傳遞至基礎(chǔ)。此圓環(huán)通過多點固定在基礎(chǔ)上。

轉(zhuǎn)盤安裝式跟蹤器一般的主軸一般是垂直的。

6.6.2基礎(chǔ)類型Foundationtypes

6.6.2.1總則General

跟蹤器上的載荷須由基礎(chǔ)支撐。

跟蹤器可安裝在屋頂,地面/土地和水中,承受項目地的特定載荷。因此,跟蹤器采用多種基

礎(chǔ)類型。基礎(chǔ)類型由項目地特性和當(dāng)?shù)匾?guī)范決定。

基礎(chǔ)類型一般按是否穿透安裝表面來分類。

6.6.2.2穿透式基礎(chǔ)Penetratingfoundations

6.6.2.2.1樁式基礎(chǔ)Pilefoundations

樁式基礎(chǔ)有多種類型,包括但不限于混凝土樁、錘擊樁、鉆樁。

樁式基礎(chǔ)廣泛應(yīng)用于地面和水上安裝??讖?、深度、混凝土混合、鋼筋的要求、螺紋類型和其

它特性由項目地條件決定。

6.6.2.3非穿透基礎(chǔ)Non-penetratingfoundations

6.6.2.3.1配重基礎(chǔ)Ballastedfoundations

配重基礎(chǔ)(又稱淺基礎(chǔ))有多種類型。

配重基礎(chǔ)在屋頂及地面安裝均有應(yīng)用。與表面接觸部分的要求、重量、材料、鋼筋的要求和其

它特性須由項目地條件決定。

6.6.3跟蹤器位置Trackerpositions

6.6.3.1避險位置StowPosition

避險位置是跟蹤器在出現(xiàn)或預(yù)測到不利天氣條件(如大風(fēng)或大雪)的情況下為避免載荷破壞跟

蹤器或負(fù)載而移向的位置。不是所有跟蹤器都有避險位置,具體避險位置可隨跟蹤器的設(shè)計而變

化。同一跟蹤器可有多個避險位置。

6.6.3.2維護位置MaintenancePosition

維護位置是跟蹤器在維護時移至的位置,如清洗、安裝組件和維修??膳c避險位位置相同或不

同,也可有多個維護位置。不是所有的跟蹤器都有維護位置。位于此位置時,應(yīng)有安全互鎖機構(gòu)以

避免在無操作員指令時跟蹤器突然動作。安全互鎖可有多種方式,但都應(yīng)有操作接口來解鎖。

6.6.3.3運動范圍Rangeofmotion

運動范圍是指跟蹤器在每個方向,每個軸上的最大移動量。

例如:主軸的運動范圍是偏離真南135°(或按條款6.3.3.2.1定義,方位角+45~+315°

(北偏東)。高度角式次軸運動范圍0~90°。

10

按測試表1的要求測試運動范圍并記錄。

注意運動范圍不僅由機械限位決定:電子限位開關(guān)和軟件設(shè)置也可進一步限制運動范圍以確保

安全或減少陰影。

帶有控制器的跟蹤器,運動范圍指的是軟件和硬件共同作用所能控制的最大運動范圍。

6.6.4避險時間Stowtime

避險時間是指裝有額定載荷的跟蹤器從最遠(yuǎn)位置移至避險位置所需的時間。若有多個避險位

置,則避險時間是指從太陽追蹤范圍移至最遠(yuǎn)避險位置所需的時間。應(yīng)記錄避險位置。

6.7能耗Energyconsumption

6.7.1日能耗Dailyenergyconsumption

跟蹤器的日能耗是指額定載荷條件下完成24小時跟蹤(以典型跟蹤速度從開始到停止,且以跟

蹤器標(biāo)準(zhǔn)速度范圍內(nèi)的任意速度重新啟動)所消耗的能量,單位kWh。日能耗會隨風(fēng)載,云遮蓋和

其它天氣條件而變化。日能耗也會因在一年中的時間不同而變化。

6.7.2避險能耗Stowenergyconsumption

避險能耗是指跟蹤器從最遠(yuǎn)位置移至避險位置所消耗的能量,單位kWh。

6.8外圍部件及接口Externalelementsandinterfaces

6.8.1基礎(chǔ)Foundation

基礎(chǔ)是指一般固定于地面的支撐結(jié)構(gòu)。等效于機械中的“地面”符號。

6.8.2基礎(chǔ)接口Foundationinterface

基礎(chǔ)接口將跟蹤器連接到地面或屋頂。跟蹤器的設(shè)計應(yīng)保證跟蹤器與基礎(chǔ)之間存在最大對齊誤

差時仍可正常工作。

6.8.3負(fù)載Payload

負(fù)載是指跟蹤器上帶動的物體,通常是光伏或聚光光伏方陣以及相連的安裝構(gòu)件(但不包括跟

蹤器本身)。跟蹤器應(yīng)規(guī)定最小和最大承載重量、重量分布和重心的限制條件。負(fù)載表面積等于安

裝在跟蹤器上的光伏組件長度、寬度和數(shù)量三者的乘積。應(yīng)注意該表面積不是指具有穹頂形或曲面

透鏡的組件構(gòu)成的方陣的實際表面積。

精度測試(詳見條款7.4.6)應(yīng)在帶載條件下進行,載荷可以是實際組件構(gòu)成的方陣,或質(zhì)

量、質(zhì)量分布和風(fēng)阻相同的模擬方陣。

6.8.4承載界面Payloadinterface

承載界面是指跟蹤器與負(fù)載(組件)結(jié)合的區(qū)域。它定義為負(fù)載與跟蹤器之間的連接方法和載

荷傳遞方式。

6.8.5負(fù)載的機械接口Payloadmechanicalinterface

承載的機械接口是指用于管理線纜進出的措施應(yīng)被當(dāng)作機械界面,而非電氣接口。

6.8.6負(fù)載的電氣接口Payloadelectricalinterface

負(fù)載的電氣接口包括負(fù)載與跟蹤器之間的所有電氣連接。通常,電信號不通過跟蹤器(純機械

方式除外)。某些跟蹤器控制方案采用負(fù)載的電性能作為反饋,如:組件的輸出電流或輸出功率。

6.8.7接地接口Groundinginterface

接地接口包括用于故障保護和靜電放電保護的跟蹤器接地連接。

6.8.8安裝耗時Installationeffort

6.8.8.1總則General

安裝耗時是指安裝跟蹤器所需的工時。也包括安裝專用安裝設(shè)備的工時。

11

6.8.8.2安裝緯度范圍Rangeoflatitudeinstallation

安裝緯度范圍規(guī)定了跟蹤器設(shè)計適用的從0到90°之間的緯度范圍。

若跟蹤器控制軟件設(shè)計為只用于一個半球(北半球或南半球),也應(yīng)予以說明。

6.8.9控制界面Controlinterface

6.8.9.1操作界面Human/manualinterface

操作界面是指操作人員在跟蹤器旁操作以控制某些功能。包括電機的控制開關(guān)或按鈕,急停按

鈕,跟蹤器可設(shè)計成提供不同層次的操作界面。

6.8.9.2遠(yuǎn)程界面Remoteinterface

跟蹤器的遠(yuǎn)程界面可包括有線或無線通訊,多種通訊協(xié)議和用戶接口,如:遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)接口。

6.9內(nèi)部公差I(lǐng)nternaltolerances

6.9.1主軸公差Primary-axistolerance

主軸公差指的是規(guī)定主軸矢量(如垂直,水平,項目地的緯度傾角)與最后實際安裝的主軸矢

量之間的可接受的安裝總誤差??捎煤粱《然蚨缺硎尽?見圖2)

圖2.垂直主軸雙軸跟蹤器的主軸公差示意圖

此公差也可代表主軸的安裝精度。如,跟蹤器制造商可規(guī)定主軸應(yīng)在標(biāo)稱位置1°范圍內(nèi)安裝

以確保跟蹤器正常工作。

6.9.2次軸公差Secondaryaxistolerance

次軸公差是指理想的次軸矢量與實際安裝的次軸矢量之間的可接受總誤差,用毫弧度或度表

示。

6.9.3反沖Backlash

反沖是指跟蹤器傳動系統(tǒng)的自由運動。跟蹤器應(yīng)給出每個運動軸的反沖,并給出自由運動的總

包絡(luò)線,用度表示。反沖是由于傳動齒的配合間隙,銷或其他機械連接點的移動,液壓傳動的彈性

或其他系統(tǒng)特有的機械裝置產(chǎn)生的,且在高風(fēng)速表現(xiàn)得更明顯。

6.9.4剛度Stiffness

剛度與部件在載荷下的形變成反比。跟蹤器的剛度可由如下方式確定:將跟蹤器固定在地面或

可認(rèn)為剛度無限強的可完全當(dāng)作土地的單元上(如混凝土地板上的大塊金屬板),將杠桿臂固定于

每個被測的軸上,施加外力使其運動。剛度受齒輪傳動系統(tǒng),基座,裝載的組件和邊框的影響。大

多數(shù)跟蹤器設(shè)計成可兼容多種組件,所以,剛度測試時不安裝組件是有意義的。建議每個軸單獨測

試以確定系統(tǒng)的剛度。

12

6.10跟蹤系統(tǒng)的部件Trackersystemelements

6.10.1機械結(jié)構(gòu)Mechanicalstructure

機械結(jié)構(gòu)用于支撐光伏組件或光伏裝備。它提供基礎(chǔ)以上的承受外部環(huán)境所必須的強度和剛

度。

6.10.2跟蹤器控制器Trackercontroller

跟蹤器控制器包括所有控制元件,如微處理器,電機驅(qū)動器,電源/變壓器及通訊連接等。一

般不包括位置傳感器,如編碼器或限位開關(guān)。

6.10.3傳感器Sensors

傳感器包括閉環(huán)控制(太陽位置傳感器、組件的輸出功率),傳動系統(tǒng)精確定位(編碼器、傾

角儀等),以及為系統(tǒng)控制或監(jiān)測提供額外的天氣數(shù)據(jù)(溫度、風(fēng)速及風(fēng)向等)所使用的傳感器。

6.11可靠性術(shù)語Reliabilityterminology

6.11.1總則General

失效:日常使用時不能滿足跟蹤要求的所有狀態(tài)。

致命失效:導(dǎo)致安全問題,跟蹤系統(tǒng)/基礎(chǔ)重要損壞的所有狀態(tài)。

維修延遲時間:等待部件或服務(wù)人員而導(dǎo)致的跟蹤器不能工作的時間。

設(shè)施延遲時間:跟蹤器因為缺水,電或其它設(shè)施而不能正常工作的時間。

總不可用時間:維修延遲時間+設(shè)施延遲時間+維修時間

跟蹤器可用時間:跟蹤器可正常工作的時間。

修理時間:每次服務(wù)人員在場時修理部件所用的時間。

跟蹤器可用率=跟蹤器可用時間/(總時間–(維修延遲時間+設(shè)施延遲時間))*100%。

6.11.2平均失效間隔時間Meantimebetweenfailures,MTBF

MTBF是指跟蹤器可正常工作,未因失效而維修的平均小時數(shù)??捎赡甓葦?shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計分析得出。

跟蹤器的每個部件都應(yīng)明確給出MTBF數(shù)據(jù)。然而,應(yīng)通過平均方法將這些數(shù)據(jù)整合成一個統(tǒng)校準(zhǔn)

值,以表明跟蹤器是由多個部件組成的系統(tǒng)。跟蹤器的文件中應(yīng)給出MTBF的平均計算方法。

預(yù)估MTBF=跟蹤器可用時間/跟蹤器工作期間的失效次數(shù)。

6.11.3平均致命失效間隔時間Meantimebetweencriticalfailures,MTBCF

MTBCF是指跟蹤器沒有影響安全或?qū)е赂櫹到y(tǒng)/基礎(chǔ)重要損壞而失效的平均小時數(shù)。可由年度

數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計分析得出。跟蹤器的每個部件都應(yīng)明確給出MTBCF數(shù)據(jù)。然而,應(yīng)通過平均方法將這些

數(shù)據(jù)整合成一個統(tǒng)校準(zhǔn)值,以表明跟蹤器是由多個部件組成的系統(tǒng)。跟蹤器的文件中應(yīng)給出MTBCF

的平均計算方法。

預(yù)估MTBCF=跟蹤器可用時間/跟蹤器工作期間的致命失效次數(shù)。

6.11.4平均維修時間Meantimetorepair,MTTR

MTTR跟蹤器中的一部分被折除,固定和重新安裝,或拆除并安裝新部件所需要的時間。它可由

年度數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計分析得出。跟蹤器的每個部件都應(yīng)明確給出MTTR數(shù)據(jù)。

預(yù)估MTTR=因失效而維修的總時間/跟蹤器相關(guān)失效的數(shù)量。

6.12環(huán)境條件Environmentalconditions

6.12.1工作溫度范圍Operatingtemperaturerange

跟蹤器可工作且仍能滿足其他產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)(如,精度)的溫度范圍。

6.12.2極限溫度范圍Survivaltemperaturerange

跟蹤器可被安裝且不會引起損壞的溫度范圍,雖然該溫度范圍可能引起跟蹤器無法持續(xù)達到其

無法產(chǎn)品規(guī)格參數(shù),如:精度變差或速度變慢等。

13

6.12.3風(fēng)速Windspeed

制造商規(guī)格書中給出的風(fēng)速是指10米高度且空氣密度為1.225kg/m3的風(fēng)速。

考慮到風(fēng)速測量與本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測試相關(guān),應(yīng)選擇以下兩種風(fēng)速測量方法。無論選用哪種方

法,風(fēng)速數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)10米高度10分鐘平均風(fēng)速,1分鐘間隔記錄一次。應(yīng)按公式(1)將跟蹤器高度

測得的風(fēng)速轉(zhuǎn)換到10米高度風(fēng)速。Vtest是高度h的風(fēng)速,單位m/s;V10是10米高度風(fēng)速。當(dāng)高度h小于

等于4.6米時,h取恒定值4.6。

0.15

Vtest=V10(h/10)h>4.6(1)

測量方法1:風(fēng)速應(yīng)在10米高度測量,且風(fēng)速測量設(shè)備周圍半徑200米范圍內(nèi)無高度超過3.3米

的障礙物。跟蹤器應(yīng)位于風(fēng)速測量設(shè)備400米范圍內(nèi),且跟蹤器與風(fēng)速測量設(shè)備間沒有可能產(chǎn)生不

同風(fēng)況的障礙物。對于高度接近或超過10米的跟蹤器,計算書/文檔應(yīng)注明跟蹤器位于對風(fēng)速測量

設(shè)備的湍流影響小于10%的位置。可通過假設(shè)在距離跟蹤器高度25倍距離的地方風(fēng)速可達到至少原

來的90%來計算。為確保10米高度風(fēng)速測量在跟蹤器的位置是有效的,跟蹤器周圍不應(yīng)有能使風(fēng)速

降低10%的障礙物。換句話說,跟蹤器與障礙物之間的距離應(yīng)大于25倍障礙物的高度。高度小于跟

蹤器承載物(通常是高度角旋轉(zhuǎn)軸)高度的1/3,以及水平方向?qū)挾刃∮?6cm(風(fēng)速傳感器桿)不

在此列。

測量方法2:在跟蹤器承載物平均高度1.5m之內(nèi)的高度來測量風(fēng)速與風(fēng)向。風(fēng)速傳感器應(yīng)位于

跟蹤器的主要風(fēng)向側(cè),且到跟蹤器中心的水平距離大于R/tan15?(其中R是方位角跟蹤平面的半

徑或與之相等)。跟蹤器與風(fēng)速傳感器之間及周圍均應(yīng)無使跟蹤器和風(fēng)速傳感器之間的風(fēng)速差異超

過10%的障礙物。風(fēng)向與主要風(fēng)向相差大于180?±20?的數(shù)據(jù)不應(yīng)用于跟蹤器精度計算(如,位于跟

蹤器湍流尾部的傳感器測得的風(fēng)向)。風(fēng)速數(shù)據(jù)應(yīng)被修正到10m高度。

6.12.4運行最大風(fēng)速Maximumwindduringoperation

跟蹤器連續(xù)追蹤太陽或轉(zhuǎn)至其他要求方向時所能承受的10米高度風(fēng)速。推薦標(biāo)明此額定風(fēng)速適

用的環(huán)境條件。(不同國家的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件不同,如:在歐州標(biāo)明的是“地形坡度A”和“地貌條件

B”,在美國則可能是“地表粗糙度B”和“暴露類別B”)

6.12.5避險最大風(fēng)速Maximumwindduringstow

跟蹤器在避險位置時能承受的最大10米高度風(fēng)速

6.12.6雪載Snowload

跟蹤器應(yīng)標(biāo)明最大雪載,單位kg/m2。雪載應(yīng)計入到最大額定負(fù)載中(見條款6.8.3)。本標(biāo)準(zhǔn)

不定義風(fēng)雪復(fù)合載荷。

7跟蹤器精度特性

7.1總則

本條款區(qū)分了瞬時指向誤差和報告跟蹤精度,規(guī)定了指向誤差的測量方法,采用統(tǒng)計法報告跟

蹤精度的數(shù)據(jù)處理要求。單軸跟蹤器的跟蹤精度特性測試是可選項。若單軸跟蹤器提供了跟蹤精度

特性,應(yīng)允許制造商向測試實驗室提交適用于單軸的修改了的測試計劃,并將其記錄在報告中。

7.2指向誤差(瞬時)

太陽跟蹤器的指向誤差是光伏組件的指向矢量(一般是光伏組件的法向矢量)和太陽的指向矢

量之間的夾角(見圖3)。指向誤差不是子系統(tǒng)的精度(如齒輪箱、算法或控制器),而是所有子

系統(tǒng)的誤差總和,即它是跟蹤器指向與實時太陽位置的實際角度差。

14

圖3.指向誤差示意圖

7.3測量

7.3.1總則

應(yīng)直接測量指向誤差(不應(yīng)由跟蹤器模型的理論計算或跟蹤控制器的報告值得到)。指向誤差

的測量需在跟蹤器上安裝與組件共平面的傳感器測量以太陽相對位置。指向誤差的測量涵蓋整個跟

蹤系統(tǒng),包括機械部件及電子控制系統(tǒng)。若設(shè)計迭代中改變的零部件可能會影響跟蹤精度,則應(yīng)重

測指向誤差并重新報告跟蹤精度。

7.3.2指向誤差的測試方法示例

實驗跟蹤精度是在指定的時間段內(nèi)確定跟蹤器實際指向誤差的方法。實驗跟蹤精度可通過使用

相隔指定距離的兩塊平板測量,其中一塊平板上有一個小孔用以將太陽位置投射到評價圖表上(見

圖4)。

注:相隔指定距離的兩塊平板,一塊上有小孔將被跟蹤的太陽光投射在指定直徑的環(huán)上,這些環(huán)可測量0.1°、

0.2°、0.3°的精度(如有需要,可以更多)。

圖4.跟蹤精度測試方法示例

針孔系統(tǒng)僅是將跟蹤誤差投射至探測器上的一種示例方法。也可采用光學(xué)或其它方法。投射的

太陽影像可通過光敏紙、光電二極管矩陣、圖像傳感器或其他合適的傳感器進行記錄和分析。一般

情況下,指向誤差測量設(shè)備輸出兩個軸的誤差(±方位角誤差、±高度角誤差),實際指向誤差是正

值,是兩軸上誤差的合成矢量。

另一種方法是測量太陽直射光在分光探測器上產(chǎn)生的電流。若指向誤差為0時,則每個探測器

接收的輻射相同且產(chǎn)生的電流相等。若指向誤差不為0,則其中一個探測器會產(chǎn)生較大的電流。校

準(zhǔn)因子和簡單計算把測得的電流轉(zhuǎn)化為指向誤差。

15

7.3.3指向誤差測量工具的校準(zhǔn)

測量指向誤差的工具(光電二極管、照相機或其它傳感器)各自的校準(zhǔn)精度應(yīng)至少為被測跟蹤

器精度的3倍。如,若報告中跟蹤器的指向誤差是0.06°,則應(yīng)確保測量設(shè)備的精度為0.02°或更

高。儀器的精度要求僅適用于被測跟蹤器需要的視場,如:一個跟蹤精度檢測器的視場為±3°,此

監(jiān)測器在視場±1°范圍內(nèi)的精度為±0.02°,但在全視場±3°范圍內(nèi)的精度是±0.06°。若測量只

需±1°的視場,則精度±0.02°滿足要求。

可在太陽光或人造光下進行校準(zhǔn),輻照度至少100W/m2,準(zhǔn)直度為1°或更小。

校準(zhǔn)過程中應(yīng)至少驗證10個不同的太陽位置(從傳感器的視場中心到邊緣)。

7.4跟蹤器精度的計算

7.4.1總則

用上述的指向誤差傳感器和測量方法測量至少5天的數(shù)據(jù)。

以4m/s為界線將數(shù)據(jù)分為高風(fēng)速與低風(fēng)速兩組。

篩選數(shù)據(jù)(如剔除低輻照時的數(shù)據(jù),見7.4.4)。

統(tǒng)計計算每組數(shù)據(jù)并報告跟蹤精度。

7.4.2數(shù)據(jù)采集

7.4.2.1跟蹤器安裝

跟蹤器應(yīng)按照制造商的推薦進行安裝。

精度測量時應(yīng)加載最大額定負(fù)載,且單位面積重量及重心位置和實際應(yīng)用吻合度在20%以

內(nèi)。

承載重量、重心、單元數(shù)量、單元間的空氣間隙需應(yīng)記錄在測試結(jié)果中,測試設(shè)置的照片也應(yīng)

包括在報告中。

7.4.2.2傳感器的安裝

應(yīng)將一個指向誤差傳感器安裝在預(yù)估的跟蹤平面上的最大形變位置(通常在跟蹤平面的邊緣或

拐角位置)。

應(yīng)將第二個指向誤差傳感器安裝在跟蹤平面的中心或最小形變位置上。

傳感器的調(diào)整應(yīng)按以下流程進行:傳感器安裝完成后,跟蹤器跟蹤太陽,監(jiān)測器輸出方位角和

高度角。在真太陽時正午1小時內(nèi),微調(diào)傳感器以使輸出的方位角和高度角相對于0位不大于

0.05°,且傳感器之間的輸出相差不大于0.05°(如,一個傳感器輸出的方位角是0.03°而另一個是

0.02°)。通常根據(jù)光點或陰影粗調(diào)傳感器,但應(yīng)通過監(jiān)測方位角和高度角的電氣輸出進行微調(diào)。

高精度調(diào)整通常要求將每個傳感器通過一個三點彈簧加壓的調(diào)整機構(gòu)固定在跟蹤器上(若方位角和

高度角由不同的設(shè)備測量則采用兩點法)。如果機械調(diào)整不能達到相對0位的0.05°的校準(zhǔn)度,則

可通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)或通過補償修正對整套數(shù)據(jù)進行補償矯正。補償應(yīng)在測試開始時確定,兩個傳

感器之間進一步的偏差應(yīng)視為實際指向誤差。應(yīng)采用調(diào)整完成后的前15分鐘的晴天數(shù)據(jù)來確定補

償,以補償測試期間所有傳感器的剩余數(shù)據(jù)。應(yīng)在同一圖表中記錄兩個傳感器的前15分鐘數(shù)據(jù)。應(yīng)

在測試報告中記錄此表和補償。應(yīng)在接近真太陽時正午時進行調(diào)整,因為每個監(jiān)測器的指向矢量在

跟蹤器運行的一天或一周中會發(fā)生不同的變化。通過在真太陽時正午時調(diào)整傳感器,跟蹤精度數(shù)據(jù)

統(tǒng)計對應(yīng)的是一天中直接輻射(DNI)最高的時段。

7.4.2.3記錄的參數(shù)

記錄的參數(shù)應(yīng)包括:

跟蹤器指向誤差=。

對于單軸跟蹤器,應(yīng)剔除不相關(guān)的方位角或高度角。

直射輻照度(DNI)。

水平總輻照度(GHI)。

風(fēng)速。

日期和時間。

16

跟蹤器指向誤差應(yīng)1分鐘間隔記錄瞬時值按1分鐘瞬時增量記錄。

輻照度測量應(yīng)按1分鐘間隔記錄平均值。

風(fēng)速數(shù)據(jù)應(yīng)按1分鐘間隔記錄10米高度的10分鐘平均值;風(fēng)速測量以及跟蹤器應(yīng)安裝在坡度小

于3%的位置。

應(yīng)至少記錄5天,且每天的直射輻照量不低于2400Wh/m2(如,至少6小時的DNI大于等于400

W/m2)。

應(yīng)記錄測試的時間和地點以評估在運動范圍內(nèi)采集的數(shù)據(jù)是否充分。

7.4.3按風(fēng)速分組數(shù)據(jù)

若風(fēng)速小于或等于4m/s,則將數(shù)據(jù)列入低風(fēng)速組;若風(fēng)速大于4m/s,則將數(shù)據(jù)列入高風(fēng)速

組。

記錄兩組數(shù)據(jù)的目的是使測量時間、復(fù)雜性和成本最小化。制造商可增加其他風(fēng)速下的報告跟

蹤精度統(tǒng)計,也可包含與風(fēng)向的關(guān)系。

7.4.4數(shù)據(jù)篩選

7.4.4.1總則

數(shù)據(jù)篩選應(yīng)記錄在跟蹤器精度測試報告中。

7.4.4.2篩選跟蹤范圍之外的數(shù)據(jù)

若跟蹤器制造商給出了最大運動范圍,則剔除所有太陽位置超出指定范圍時的數(shù)據(jù)。

7.4.4.3篩選低于最小輻照度時的數(shù)據(jù)(可選)

剔除所有直射輻照度小于250W/m2時記錄的數(shù)據(jù)。

剔除所有在DNI和GHI比值小于0.25時記錄的數(shù)據(jù)。

當(dāng)指明跟蹤器是用于非聚光光伏或低倍聚光光伏時,也可選擇不進行輻照數(shù)據(jù)篩選。

7.4.4.4其它數(shù)據(jù)篩選

若對其他數(shù)據(jù)進行篩選,應(yīng)在報告中特別注明,如:

“因為葉子遮蓋太陽傳感器而剔除了3個小時的數(shù)據(jù)”。

“因為數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)失效而未記錄某個測量日的2個小時的數(shù)據(jù)”。

“因為跟蹤器停機而丟棄某個測量日的30分鐘的數(shù)據(jù)”。

7.4.5數(shù)據(jù)質(zhì)量

應(yīng)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論