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1、CGC/GF020：2012(CNCA/CTS XXXX:2012)CGC北京鉴衡认证中心认证技术规范 CGC/GF020：2012(CNCA/CTS XXXX:2012)用户侧并网光伏电站监测系统技术规范2012-X-XX发布2012-X-XX实施北京鉴衡认证中心 发布目 录前 言41.范围52.规范性引用文件53.术语和定义54.监测系统的构成65.监测系统的设计要求65.1环境监测系统的设计选型要求65.2光伏电站发电监测设备75.3数据采集装置85.4 现场数据显示85.5电磁兼容性96.监测系统的安装要求96.1环境监测设备的安装要求96.2布线要求96.3系统的调试107.数据传输
2、107.1 一般规定107.2 监测设备和数据采集装置之间的传输107.3 数据采集装置和数据中心之间的传输108.光伏电站监测设备的检验108.1试验条件108.2监测设备的检验108.3监测设备现场安装的检验118.4监测系统数据传输的验正11附录（资料性附录） 数据采集装置和数据中心之间的传输要求12前 言为进一步引导我国用户侧并网光伏电站发展，促进安全、可靠产品的应用，推广我国用户侧并网光伏电站在线监测系统认证工作，特制定本认证技术规范。本技术规范由全国能源基础与管理标准化技术委员会新能源与可再生能源分技术委员会提出。本技术规范由北京鉴衡认证中心归口管理。本技术规范主要起草单位：北京鉴
3、衡认证中心、中国电力科学研究院、阳光电源股份有限公司、华北电力科学研究院、中国科学院电工研究所、国家智能微电网控制设备及系统质量监督检验中心、北京泰豪太阳能电源技术有限公司、北京能高自动化技术有限公司、北京科诺伟业科技有限公司、北京京东方股份有限公司、内蒙古神舟光伏电力有限公司、中兴能源有限公司、中节能绿洲（北京）太阳能科技有限公司。本技术规范主要起草人：马荷芳、宋诗、周辉、闫华光、王刚、崔正湃、邹新京、马青松、张友权、王宗、王哲、周磊、曹志峰、刘敬伟、侯现伟、司德亮、邱云原、薛金会、陈卓、黄兴华。1. 范围本规范规定了光伏电站监测系统的术语和定义、在线监测系统构成、监测系统的设计要求、监测系
4、统的安装要求、数据传输以及监测设备的检验要求。本规范适用于用户侧并网光伏电站（含有储能单元的并网光伏电站），以下简称光伏电站。离网光伏电站和大型并网光伏电站参考使用。2. 规范性引用文件下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅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）适用于本规范。GB 50093 自动化仪表工程施工及验收规范GB 9254 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法GB/T 13729 远动终端设备GB/T 19582 基于Modbus 协议的工业自动化网络规范GB/T 17168 信息技术设备抗扰度限值和测量方法GB/
5、T 17626 电磁兼容试验和测量技术GB/T 20513 光伏系统性能监测 测量、数据交换和分析导则GB/T 3873 通信设备产品包装通用技术条件GB/T 4026 电器接线端子的识别和用字母数字符号标志接线端子的原则DL/T645 多功能电表通信规约CJ/T188 户用计量仪表数据传输技术条件IEC 61850-7-420 电动控制的通信网络及系统.第7-420部分:基本通信结构.分布式能源逻辑网点IEC 61400-25 风力发电站远方控制和监视可再生能源建筑应用示范项目数据监测系统技术导则3. 术语和定义3.1 用户侧并网光伏电站并网点在用户计费电表的负载侧的并网光伏电站，光伏电站发
6、出的电量自发自用，即直接被负载消耗，抵消了电网电量。 并网点的电压等级取决于用户计费电表安装的位置，可以是三相35kV、10kV、400V或单相230V。3.2 数据采集数据采集是指从传感器和其它待测设备等被测单元中采集需要的数据，送到上位机中进行分析、处理的行为。3.3数据采集装置数据采集装置是针对光伏电站专用的数据采集装置，能够采集各种光伏设备的数据，设备包括但不限于光伏汇流箱、光伏逆变器、光伏电力配电柜等，并可进行数据的计算、分析、存储和传输的设备。数据采集装置可以是专用设备，也可以是通用或专用计算机、嵌入式计算机等。3.4数据采集系统数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测
7、量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。3.5数据传输系统电站数据监测系统中监测装置与数据采集装置之间、数据采集装置与数据中心之间的数据传输。3.6数据中心通过实现统一的数据定义与命名规范，集中多个光伏电站数据的环境。4. 监测系统的构成由数据采集系统、数据传输系统、数据中心组成。数据采集系统应至少包括环境监测设备（环境温度传感器、太阳总辐射传感器、光伏组件温度传感器等），电参数监测设备等。5. 监测系统的设计要求应在可行性研究和方案设计阶段提出光伏电站数据监测系统建设方案，在施工图设计阶段应进行数据监测系统的设计，并注明预留的监测点。5.1环境监测设备的设计选型要求5.1.1太阳总辐
8、射传感器应至少设置一个水平太阳总辐射传感器。光谱范围：3003000nm；测量范围：02000W/m2；测量准确度：5%。5.1.2太阳辐照传感器平行于组件平面应至少设置一个太阳辐照传感器。光谱范围：可以相近于现场使用组件的光谱范围。测量范围：02000W/m2；测量准确度：5%。5.1.3环境温度在光伏电站能附近至少设计一个环境温度传感器。测量范围：-40+80；测量准确度：1。5.1.4太阳能光伏组件温度每个光伏电站应至少设置一个组件温度传感器，当有多种类型的光伏组件时，每种类型的组件都应设计组件温度传感器。普通的晶体硅、非晶硅薄膜组件的背板温度可视为组件温度。测量范围： -40150；测
9、量准确度：1。5.1.5风速计及风向计光伏电站应至少设置一个风速计和一个风向计。风速范围：070m/s；风速测量准确度：0.5m/s；风向范围：0360；风向测量准确度：5%。5.1.6环境数据传输环境监测仪应支持标准的Modbus RTU 协议。5.2光伏电站发电监测设备5.2.1直流侧电压、电流、功率测量范围：电压和电流测量范围应大于被测位置最大值的1.2倍，且尽量不高于被测位置工作数值的2倍。测量准确度：1.5% 。直流侧电参数至少应采集到每台汇流箱输出（若无汇流箱则须采集到每个组串）的相关数据。5.2.2交流侧电压、电流、功率交流侧测量装置应能测量有功功率，且符合测量点的频率要求。测量
10、范围：电压和电流测量范围应大于被测位置最大值的1.2倍，且尽量不高于被测位置工作数值的2倍。测量准确度：0.5%。交流侧电参数可以采集使用逆变器相关数据。5.2.3发电量和电能质量光伏电站并网点应设置一个电量测量设备和电能质量监测设备，用于测量总发电量和电能质量相关数据。应具有数据传输功能，至少应具有RS-485 标准串行电气接口，采用MODBUS 标准开放协议或符合DL/T645多功能电能表通信规约中的有关规定。5.3数据采集装置5.3.1 每个并网光伏电站至少设计1个数据采集器。 5.3.2 数据采集装置能够采集的数据至少包括环境温度、太阳总辐射、太阳能组件温度、光伏电站汇流箱电压、电流；
11、交流侧电压、电流、功率、日发电量、总发电量、并网点的电压、电流、功率、电能质量以及光伏子方阵故障、逆变器输入故障、逆变器输出故障、逆变器电压超限、频率超限、谐波超限、孤岛保护等信息。5.3.3 数据采集装置应主动定时向数据中心发送数据，且定时采集周期应能从5分钟到1小时配置。5.3.4 数据采集装置支持采集光伏设备数量应满足光伏电站监控需求。5.3.4 数据采集装置应支持标准的Modbus RTU，支持串口和TCP协议。5.3.5 数据采集装置应支持对光伏设备采集数据的解析，向光伏数据中心发送解析后的数据。5.3.6 光伏数据采集装置应配置足够存储空间，支持对5.3.2要求采集数据1年的存储（
12、采集间隔不大于5分钟的情况下）。5.3.7 数据采集装置应具有本地配置和管理功能，应具有支持软件升级功能。 5.3.8 数据采集装置应能支持接收来自数据中心的查询、校时等命令。 5.3.9 数据采集装置应可以在不掉电情况下更换光伏采集设备。 5.3.10 数据采集装置应具有识别和传输运行状态的能力，支持对数据采集接口、通信接口以及光伏电站的故障定位和诊断。 5.3.11 光伏数据采集装置应以模块化功能配置支持不同的数据采集应用，支持本地数据传输和远程数据传输。5.3.12 数据采集装置户内型应外壳防护等级不低于IP2，户外型外壳防护等级应不低于IP54。 5.4 现场数据显示5.4.1 光伏电
13、站监测项目现场应配置可以现场查看光伏电站信息的显示装置。信息应包含如下实时内容：太阳辐射、环境温度、组件温度、风速、风向、直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、当前功率、当日发电量、累计发电量等。5.4.2 现场数据显示功能应提供历史数据查询、生成报表等功能，供用户查询。5.5电磁兼容性光伏电站监测设备应符合国家和行业的电磁兼容GB/T 17626相关标准要求。6. 监测系统的安装要求在项目建设施工阶段，应同步进行数据监测系统的施工、安装和调试；在竣工验收阶段，数据监测系统验收应纳入整个项目进行工程验收。6.1环境监测设备的安装要求6.1.1 环境温度传感器应采用防辐射罩或者通风百叶箱。6.
14、1.2 环境温度传感器应安装在适宜位置，能真实反映环境温度。6.1.3 安装组件背板温度传感器采集位置应为平均温度的位置处，一般宜放置在正对光伏组件中心部位的电池片的中心位置，其安装位置还应避免外部条件影响。6.1.4 水平面太阳总辐射传感器应牢固安装在专用的台柱上。要保证台柱受到严重冲击振动(如大风等)后，不会改变传感器的状态。所在位置应保证全天无阴影遮挡。6.1.5 太阳总辐射传感器应水平安装，偏差不得超过2。6.1.6 平行于太阳能组件平面的太阳辐射传感器，安装偏差不得超过2。6.1.7 风向、风速传感器应水平安装，偏差不得超过2。6.2布线要求6.2.1 数据采集装置施工安装应符合自动
15、化仪表工程施工及验收规范GB50093中的规定6.2.2 弱电布线应符合中国工程建设标准化协会标准建筑与建筑群综合布线工程设计规范GECS72:97 GECS89:97。6.2.3 电缆（线）敷设前，应做外观及导通检查。6.2.4 敷设电缆时应合理安排，不宜交叉；敷设时应防止电缆之间及电缆与其他硬物体之间的磨擦；固定时，松紧应适度。6.2.5 信号线导体应采用屏蔽线；尽量避免与强信号电缆平行走线，线路不应敷设在易受机械损伤、有腐蚀性介质排放、潮湿以及有强磁场和强静电场干扰的区域，必要时使用钢管屏蔽。6.2.6 线路不宜平行敷设在高温工艺设备、管道的上方和具有腐蚀性液体介质的工艺设备、管道的下方。6.2.7 线路敷设完毕，应进行校线及编号，信号线的标识应保持清楚。6.2.8 一个模块的多路模拟量输入信号之间压差不得大于24
