太陽(yáng)能戶(hù)用光伏電源系統(tǒng)用控制器(標(biāo)準(zhǔn)-暫定).doc

GB 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T XXXX.X-XXXX太陽(yáng)能戶(hù)用光伏電源系統(tǒng)用控制器Charge Controllers for Solar Photovoltaic Home Systems（討 論 稿） XXXX-XX-XX 批準(zhǔn) XXXX-XX-XX實(shí)施國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 發(fā)布GB/T XXXX.X-XXXX目 次 前言 1. 范圍（ ） 2. 引用標(biāo)準(zhǔn)（ ） 3. 技術(shù)要求（ ） 4. 檢驗(yàn)方法（ ） 5. 檢驗(yàn)規(guī)則（ ） 6. 標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存（ ）GB/T XXX-XXXX前 言太陽(yáng)能戶(hù)用光伏電源系統(tǒng)是國(guó)家經(jīng)貿(mào)委與世界銀行合作開(kāi)展的“全球環(huán)境基金（GEF）/世界銀行中國(guó)可再生能源商業(yè)化發(fā)展促進(jìn)項(xiàng)目”，目的是擴(kuò)大和開(kāi)發(fā)中國(guó)可再生能源的應(yīng)用領(lǐng)域，加快其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，改善中國(guó)能源結(jié)構(gòu)和西部貧困地區(qū)農(nóng)牧民的生活狀況，減輕目前十分嚴(yán)峻的環(huán)境壓力，促進(jìn)我國(guó)西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。針對(duì)我國(guó)尚未制訂太陽(yáng)能戶(hù)用光伏系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際情況，為規(guī)范光伏產(chǎn)品技術(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，制定太陽(yáng)能戶(hù)用光伏電源系統(tǒng)用控制器國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)由XXXXXXX提出本標(biāo)準(zhǔn)由XXXXXXX歸口本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：本標(biāo)準(zhǔn)參加起草單位： 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人： 中 華 人 民 共 和 國(guó) 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn) 太陽(yáng)能戶(hù)用光伏電源系統(tǒng)用控制器 Charge Controllers for Solar Photovoltaic Home Systems GB/T XXXX.XXXXX1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了太陽(yáng)能戶(hù)用光伏電源系統(tǒng)用控制器的技術(shù)要求、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則和標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存。本標(biāo)準(zhǔn)適用于太陽(yáng)能戶(hù)用光伏電源系統(tǒng)的各種規(guī)格的控制器。2 引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過(guò)在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。GB/T 191-1990 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)準(zhǔn) GB/T 2423.1-1989 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 試驗(yàn)A：低溫試驗(yàn)方法GB/T 2423.2-1989 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 試驗(yàn)B：高溫試驗(yàn)方法GB/T 2423.9-1989 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 試驗(yàn)Cb：設(shè)備用恒定濕熱試驗(yàn)方法GB/T 2423.10-1995 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第二部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Fc和導(dǎo)則：振動(dòng)（正弦）GB/T 2829-1987 周期檢查計(jì)數(shù)抽樣程序及抽樣表(適用于生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定性的檢查)3 要求3.1 環(huán)境條件3.1.1 正常使用條件環(huán)境溫度：-5+40； 相對(duì)濕度93% （402），無(wú)凝露海拔高度不超過(guò)1000 m; 超過(guò)1000 m時(shí)應(yīng)按GB/T 3859.2規(guī)定降容使用。國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局XXXX-XX-XX批準(zhǔn) XXXX-XX-XX實(shí)施1GB/T XXXX.X-XXXX3.1.2 儲(chǔ)存運(yùn)輸條件溫度：-20+70振動(dòng)：頻率10Hz55Hz，振幅0.70mm, 掃頻循環(huán)5次。3.2 外觀(guān)與結(jié)構(gòu)要求3.2.1 機(jī)殼表面鍍層牢固，漆面勻稱(chēng)，無(wú)剝落、銹蝕及裂痕等現(xiàn)象。3.2.2 機(jī)殼面板平整、所有標(biāo)牌、標(biāo)記、文字符合及功能顯示清晰、正確、整齊、美觀(guān)。3.2.3 各種開(kāi)關(guān)便于操作, 靈活可靠。3.2.4 文件資料中應(yīng)包括技術(shù)特性、指標(biāo)與額定參數(shù)、安全性與告警要求、安裝說(shuō)明、運(yùn)行操作說(shuō)明、設(shè)備故障排除指導(dǎo)、維修所需主要零配件的信息及保修條例。3.3 控制器調(diào)節(jié)點(diǎn)的設(shè)置：3.3.1 根據(jù)蓄電池的特性及地區(qū)環(huán)境情況在出廠(chǎng)前預(yù)調(diào)好3.3.2 不同荷電蓄電池具有不同的充電模式3.4 高壓(HVD)斷開(kāi)和恢復(fù)功能：控制器具有輸入高壓斷開(kāi)和恢復(fù)連接的功能。對(duì)于接通/斷開(kāi)式控制器，高壓斷開(kāi)和恢復(fù)連接的電壓參考值如下：3.4.1 開(kāi)口鉛銻合金電池: HVD: 14.6V14.8V 恢復(fù): 13.7V3.4.2 開(kāi)口鉛鈣合金電池: HVD: 14.8V15.5V 恢復(fù): 13.6V 3.4.3 密封鉛酸蓄電池: HVD: 14.2V14.4V 恢復(fù): 13.6V3.5 脈寬調(diào)制型控制器： 脈寬調(diào)制型與開(kāi)/關(guān)型控制器的主要差別在充電回路, 沒(méi)有特定的恢復(fù)點(diǎn)。充滿(mǎn)電壓的參考值如下：3.5.1 開(kāi)口鉛銻合金電池: HVD: 14.4V14.6V 3.5.2 開(kāi)口鉛鈣合金電池: HVD: 14.8V15.5V 3.5.3 密封鉛酸蓄電池: HVD: 14.0V14.2V 3.6 溫度補(bǔ)償* ：如果控制器具有溫度補(bǔ)償，那么它就應(yīng)當(dāng)對(duì)設(shè)置點(diǎn)起作用。溫度系數(shù)應(yīng)當(dāng)是每節(jié)電池-3到-7mV/。2GB/T XXXX.X-XXXX3.7 低壓(LVD)斷開(kāi)和恢復(fù)功能： 當(dāng)蓄電池電壓降到過(guò)放點(diǎn)（1.82.7%/只）時(shí), 控制器應(yīng)能自動(dòng)切斷負(fù)載。3.8 空載損耗(靜態(tài)電流)： 控制器最大自身耗電不得超過(guò)其額定充電電流的百分之一。3.9 控制器的充、放電回路的壓降： 充電或放電通過(guò)控制器的電壓降不得超過(guò)系統(tǒng)額定電壓的百分之五。3.10 耐振動(dòng)性能： 在1055赫茲，0.35毫米, 三軸向各振動(dòng)30分鐘后設(shè)備應(yīng)能正常工作。3.11 保護(hù)功能：3.11.1 負(fù)載短路保護(hù)防止任何負(fù)載短路的電路保護(hù)。3.11.2 內(nèi)部短路保護(hù)防止充電控制器內(nèi)部短跌電路保護(hù)。3.11.3 反向放電保護(hù) 防止夜間蓄電池通過(guò)太陽(yáng)電池組件反向放電保護(hù)。3.11.4 極性反接保護(hù)防止負(fù)載、太陽(yáng)電池組件或蓄電池極性反接的電路保護(hù)。3.11.5 雷電保護(hù)*在多雷區(qū)防止由于雷擊引起的擊穿保護(hù)。3.12 耐沖擊電壓： 當(dāng)蓄電池從電路中去掉時(shí)，控制器在1小時(shí)內(nèi)必須能夠承受高于太陽(yáng)電池組件標(biāo)稱(chēng)開(kāi)路電壓1.25倍的沖擊。3.13 耐沖擊電流： 控制器必須能夠承受1小時(shí)高于太陽(yáng)電池組件標(biāo)稱(chēng)短路電流1.25倍的沖擊。開(kāi)關(guān)型控制器的開(kāi)關(guān)元器件必須能夠切換此電流而自身不損壞。3GB/T XXXX.X-XXXX4 試驗(yàn)方法4.1 設(shè)備外觀(guān)與文件資料4.1.1 設(shè)備外觀(guān)目測(cè)設(shè)備的外觀(guān)及主要零、部件是否有損壞，是否有受潮現(xiàn)象，元器件是否松動(dòng)與丟失。4.1.2 商標(biāo)檢查目測(cè)設(shè)備的標(biāo)簽內(nèi)容是否符合技術(shù)要求中的規(guī)定。是否標(biāo)明蓄電池和負(fù)載的連接點(diǎn)和極性。4.1.3 文件資料檢查設(shè)備的文件資料是否符合技術(shù)要求中的規(guī)定。4.2 控制器調(diào)節(jié)點(diǎn)的設(shè)置4.2.1 根據(jù)產(chǎn)品規(guī)定的指標(biāo)范圍，檢查在其電壓范圍內(nèi)工作點(diǎn)是否已經(jīng)設(shè)置好。4.2.2 檢查其是否具有不同的充電模式。4.2.3* 檢查設(shè)備是否具有溫度補(bǔ)償功能。4.3 高壓（HVD）斷開(kāi)和恢復(fù)功能太陽(yáng)電池輸入控制器輸出蓄電池輸入直流電源 1 + 控制器 VR 2 - + - + - 測(cè)試電路圖1 低壓LVD斷開(kāi)/恢復(fù)功能測(cè)試電路 圖14GB/T XXXX.X-XXXX4.3.1測(cè)試電路如圖1，調(diào)節(jié)直流電源的電壓使其達(dá)到HVA點(diǎn)（V1-2），控制器應(yīng)當(dāng)斷開(kāi)充電回路；降低電壓到恢復(fù)充電點(diǎn)，控制器應(yīng)能重新接通充電回路。4.3.2 測(cè)試電路如圖2，調(diào)節(jié)直流電源和可變電阻1，使電流達(dá)到額定值，電壓達(dá)到HVA點(diǎn)，此時(shí)充電回路斷開(kāi)、接通振蕩，調(diào)節(jié)RC回路，使振蕩頻率降低，振蕩20-50次，開(kāi)關(guān)器件不應(yīng)損壞。 控 制 器直 流 電 源 太陽(yáng)電池輸入 SW 蓄電池輸入 + + - 可變電阻 (VR) + 高壓HVD斷開(kāi)恢復(fù)功能測(cè)試電路 圖24.4 脈寬調(diào)制型控制器4.4.1 測(cè)試電路如圖3，控制器內(nèi)蓄電池電壓的檢測(cè)端應(yīng)當(dāng)引出作為測(cè)試端。調(diào)節(jié)直流電源高于充滿(mǎn)點(diǎn)，調(diào)節(jié)可變電阻VR1使電流達(dá)到額定值。調(diào)節(jié)可變電阻VR2模擬蓄電池電壓的改變，電壓升高時(shí)電流應(yīng)變小，電壓降低時(shí)電流增大；當(dāng)這一電壓達(dá)到充滿(mǎn)值時(shí)，電流應(yīng)接近于零。 太陽(yáng)電池輸入 測(cè) 試 端 蓄電池輸入直 流 電 源脈寬調(diào)制控制器功能測(cè)試 圖35GB/T XXXX.X-XXXX4.4.2 如果沒(méi)有測(cè)試端，則只能用蓄電池測(cè)試，當(dāng)蓄電池電壓升高時(shí)電流應(yīng)變小，蓄電池電壓降低時(shí)電流增大；當(dāng)蓄電池電壓達(dá)到充滿(mǎn)值時(shí)，電流應(yīng)接近于零。4.5 溫度補(bǔ)償將溫度傳感器放入恒溫箱，HVD點(diǎn)隨溫度的變化而有所改變，可以畫(huà)出一條曲線(xiàn)，其斜率應(yīng)當(dāng)符合本標(biāo)準(zhǔn)中3.6的規(guī)定。4.6 低壓（LVD）斷開(kāi)和恢復(fù)功能測(cè)試電路如圖1，首先將直流電源的電壓（V2）和放電回路的電流調(diào)到額定值，然后將直流電源的電壓調(diào)至過(guò)放點(diǎn)（LVD），控制器應(yīng)能自動(dòng)斷開(kāi)負(fù)載，將電壓回調(diào)至恢復(fù)點(diǎn)，控制器應(yīng)能再次接通負(fù)載。4.7 空載損耗（靜態(tài)電流）測(cè)試電路如圖4，斷開(kāi)PV輸入和負(fù)載輸出，直流電源接在控制器的蓄電池端，當(dāng)LED不工作時(shí)，測(cè)量控制器的輸入電流應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)中3.8的規(guī)定。 表直流電源蓄電池輸入空載損耗測(cè)試 圖44.8 控制器的充、放電回路的壓降4.8.1 測(cè)試電路如圖2，調(diào)節(jié)控制器充電回路電流至額定值，用電壓表測(cè)量控制器充電回路的電壓降應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)中3.9的規(guī)定。4.8.2 測(cè)試電路如圖1，調(diào)節(jié)控制器放電回路電流至額定值，用電壓表測(cè)量控制器放電回路的電壓降應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)中3.9的規(guī)定。4.9 耐振動(dòng)性能在頻率為10至55赫茲，振幅為0.35毫米, 三軸向各振動(dòng)30分鐘后, 通電檢查設(shè)備是否能正常工作。6GB/T XXXX.X-XXXX4.10 保護(hù)功能4.10.1 負(fù)載短路保護(hù)檢查控制器的輸入、輸出回是否有短路保護(hù)電路；調(diào)節(jié)接在蓄電池端的直流電源電壓，檢查有無(wú)逆電流流過(guò)充電回路。4.10.2 內(nèi)部短路保護(hù)檢查控制器的輸入、輸出回是否有短路保護(hù)電路；調(diào)節(jié)接在蓄電池端的直流電源電壓，檢查有無(wú)逆電流流過(guò)充電回路。4.10.3 反向放電保護(hù)檢查控制器的輸入、輸出回是否有短路保護(hù)電路；調(diào)節(jié)接在蓄電池端的直流電源電壓，檢查有無(wú)逆電流流過(guò)充電回路。4.10.4 極性反接保護(hù)將充電控制器的輸入端正負(fù)極反接到直流電源的輸出端，檢查充電控制器或直流電源是否損壞。4.10.5 雷擊保護(hù)*目測(cè)避雷器的類(lèi)型和額定值是否能確保吸收預(yù)期的沖擊能量。4.11 耐沖擊電壓測(cè)試電路如圖2，去掉VR，在控制器充電輸入端施加1.25倍的標(biāo)稱(chēng)電壓持續(xù)1小時(shí)后，通電檢查控制器應(yīng)不損壞。4.12 耐沖擊電流 測(cè)試電路如圖2，將直流電源接在控制器充電輸入端，可變電阻接在蓄電池端，調(diào)節(jié)電阻使充電回路電流達(dá)到標(biāo)稱(chēng)電流的1.25倍并持續(xù)1小時(shí)，通電檢查控制器應(yīng)不損壞。4.13 環(huán)境試驗(yàn)4.13.1 低溫貯存試驗(yàn) 試驗(yàn)方法按GB 2423.1中“試驗(yàn)A”進(jìn)行。產(chǎn)品無(wú)包裝、不通電不含電池。試驗(yàn)溫度為（-253）；試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為16h。在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下恢復(fù)2h后, 控制器應(yīng)能正常工作。4.13.2 低溫工作試驗(yàn)試驗(yàn)方法按GB 2423.1中“試驗(yàn)A”進(jìn)行。產(chǎn)品無(wú)包裝, 在試驗(yàn)溫度為（-53）條件下，通電加額定負(fù)載保持2h，在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下恢復(fù)2h后，控制器應(yīng)能正常工作。7GB/T XXXX.X-XXXX4.13.3 高溫貯存試驗(yàn) 試驗(yàn)方法按GB 2423.2中“試驗(yàn)B”進(jìn)行。產(chǎn)品無(wú)包裝、不通電。試驗(yàn)溫度為：（702）；試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為2h。在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下恢復(fù)2h后，控制器應(yīng)能正常工作。 4.13.4 高溫工作試驗(yàn)試驗(yàn)方法按GB 2423.2中“試驗(yàn)B”進(jìn)行。產(chǎn)品無(wú)包裝,，試驗(yàn)溫度為（402）；通電加額定負(fù)載保持2h，在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下恢復(fù)2h后，控制器應(yīng)能正常工作。4.13.5 恒定濕熱試驗(yàn)試驗(yàn)方法按GB/T 2423.9中“試驗(yàn)Cb”進(jìn)行，產(chǎn)品無(wú)包裝、不通電、試驗(yàn)溫度為（402），相對(duì)濕度（933）%條件下，試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間48h，試驗(yàn)后取出樣品在正常環(huán)境下恢復(fù)2h后，控制器應(yīng)能正常工作。5 檢驗(yàn)規(guī)則5.1 檢驗(yàn)分類(lèi)交收檢驗(yàn)和例行檢驗(yàn)5.2 交收檢驗(yàn)5.2.1 交收檢驗(yàn)必須逐臺(tái)進(jìn)行。5.2.2 交收檢驗(yàn)的項(xiàng)目和順序按表中對(duì)交收檢驗(yàn)的規(guī)定進(jìn)行。5.2.3 檢驗(yàn)中出現(xiàn)任一故障，則應(yīng)停止檢查，查出故障原因，排除故障后，并標(biāo)出標(biāo)記，重新進(jìn)行交收檢驗(yàn)。若仍出現(xiàn)任一故障，則判該產(chǎn)品為不合格。5.3 例行檢驗(yàn)5.3.1 批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，每批均應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品，至少每年進(jìn)行一次例行檢驗(yàn)。當(dāng)更改設(shè)計(jì)和主要工藝和更換主要元件或材料時(shí)，應(yīng)進(jìn)行例行檢驗(yàn)。5.3.2 例行檢驗(yàn)由制造單位質(zhì)量檢驗(yàn)部門(mén)或國(guó)家認(rèn)可的其他質(zhì)量檢驗(yàn)部門(mén)負(fù)責(zé)進(jìn)行，也可由上級(jí)主管部門(mén)指定的單位進(jìn)行。5.3.3 例行檢驗(yàn)的樣品應(yīng)在交收檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取，其數(shù)量不少于2臺(tái)，試驗(yàn)按GB 2829-87進(jìn)行，抽樣采用判別水平的一次抽樣方案，產(chǎn)品質(zhì)量以不合格數(shù)表示，不合格質(zhì)量水平（RQL）應(yīng)符合表1規(guī)定。8 GB/T XXXX.X-XXXX RQL及判定數(shù)值表 表1不合格分類(lèi)B 類(lèi)C 類(lèi)RQL及判定數(shù)值402; 0, 11202; 2, 35.4 交收檢驗(yàn)和例行檢驗(yàn)的試驗(yàn)項(xiàng)目按表2進(jìn)行。 交收和例行檢驗(yàn)項(xiàng)目表 表2檢 驗(yàn)不合格類(lèi)別交收例行試驗(yàn)要求項(xiàng) 目B 類(lèi)C 類(lèi)檢驗(yàn)檢驗(yàn)方法設(shè) 備外觀(guān)與設(shè)備外觀(guān)4.1.13.2.13.2.2文 件商標(biāo)檢查4.1.23.2.3資 料文件資料4.1.33.2.4控制器調(diào)節(jié)點(diǎn)的設(shè)置4.23.3高壓(HVD)斷開(kāi)和恢復(fù)功能4.33.4脈寬調(diào)制型控制器4.43.5溫度補(bǔ)償4.53.6低壓(LVD)斷開(kāi)和恢復(fù)功能4.63.7空載損耗(靜態(tài)電流)4.73.8控制器的充、放電回路的壓降4.83.9耐振動(dòng)性能4.93.10保負(fù)載短路保護(hù)4.10.13.11.1護(hù)內(nèi)部短路保護(hù)4.10.23.11.2性反向放電保護(hù)4.10.33.11.3能極性反接保護(hù)4.10.43.11.4雷電保護(hù)*4.10.53.11.5耐沖擊電壓4.113.12耐沖擊電流4.123.13低溫4.13.23.1高溫4.1343.1恒定濕熱4.13.53.1 9GB/T XXXX.X-XXXX6 標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸