光伏组件户外发电性能监测和数据分析技术规范.docx

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1、ICSxx.xxx.xxCCS X XXXC5TM团体标准TCSTMXXXXX-202X光伏组件户外发电性能数据采集规范Dataacquisitionspecificationsofoutdoorpowergenerationperformanceofphotovoltaicmodules（征求意见稿）202X-XX-XX实施202X-XX-XX发布中关村材料试验技术联盟发布目次1范围12规范性引用文件13术语和定义14数据采集内容15采集方法26数据质量控制4附件A光伏组件发电性能数据采集文件格式5本文件参照GBZT1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则和GB/T

2、20001.4标准编写规则第4部分：试验方法标准给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国材料与试验团体标准委员会建筑材料标准化领域委员会(CSTM/FC03)提出。本文件由中国材料与试验团体标准委员会建筑材料标准化领域委员会太阳能光伏系统应用标准化技术委员会(CSTM/FC03/TC22)归口。光伏组件户外发电性能数据采集规范1范围本文件规定了地面用晶体硅光伏组件户外发电性能数据采集要求,包括术语和定义、数据采集内容、采集方法、数据质量控制的要求。本文件适用于地面用晶体硅组件、薄膜组件等多种类型光伏组件的户外发电性能数据采集。2规范

3、性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GBZT37663.1-2019湿热带分布式光伏户外实证试验要求第1部分：光伏组件IEC60904-2光伏器件第2部分：标准太阳能装置的要求IEC60904-10光伏器件第10部分：线性测量方法GB-T20513光伏系统性能检测测量数据交换和分析导则IEC61724-1光伏系统性能第1部分：监控3术语和定义3.1气象环境数据meteorologicalenvironmentdata反映气象环境的一组数据

4、，包括辐照度、环境温湿度、风速风向等。3.2光伏组件户外性能数据PVmoduIeoutdoorperformancedata反映光伏组件户外性能的一组数据，包括组件温度、开路电压、短路电流、峰值电压、峰值电流、峰值功率等。3.3数据采集dataacquisition通过各种类型传感器对户外环境数据和光伏组件性能数据进行提取,并标准化的处理转化为满足光伏组件户外测试需求的过程。4数据采集内容数据采集内容包括但不限于户外环境数据和光伏组件性能数据两大类。表1数据采集内容类别参数符号单位户外环境数据辐照度（水平面）GHIWZm2辐照度（组件平面）GIWZm2辐照量（水平面）HWhm2辐照量（组件平面

5、）HpWhZm2环境温度TambC相对湿度%风速Wsm/s风向Wo度光伏组件户外性能数据户外LV曲线数据组件温度TmodaC短路电流IscA开路电压VocV峰值功率PmaxW峰值电流IpmA峰值电压VpmV户外发电量数据组件温度TmodC峰值功率PmaXW峰值电流IpmA峰值电压VpmV组件发电量EtWh5采集方法5.1户外环境数据采集5.1.1辐照度采集记录组件平面的辐照度数据，用于光伏组件发电性能分析；也可以记录水平面辐照度数据进行户外试验场环境条件分析，但不参与光伏组件发电性能分析计算。对于光伏组件户外I-V曲线采集场景下的辐照度采用标准光伏器件在光伏组件相同平面内进行数据采集;对于光伏

6、组件发电量采集场景下的辐照度采用经标定的总辐射表在光伏组件相同平面内进行测量。在跟踪系统的情况下，总辐射表或标准光伏器件应与实际的组件平面连续对准。总辐射表或符合IEC60902规定的标准光伏器件，应满足：a）热电堆型辐射表的光谱范围为300nm-3000nm,测量范围覆盖OW/m?ZOOOW/nRb）如果采用标准光伏器件作为辐照度测量设备.标准光伏器件与被测组件的光谱响应特性应匹配，标准光伏器件的电流应符合IEC60904-10的要求，在一定辐照范围内呈线性变化；O测量设备应经过计量检定/校准，总辐射表校准不确定度3.0%,标准光伏电池的校准不确定度V2.0%,标准光伏组件的校准不确定度V3

7、.0%；（1）设备应每年进行一次计量检定/校准，满足测试要求；e）推荐同时采用上述两种辐照度测量设备进行测量结果的差异对比。5.1.2环境温度记录户外试验场环境温度，用于评估光伏组件测试环境。环境温度采用温度传感器进行测量，其位置应能代表光伏组件所处环境。温度传感器的精度为15.1.3风速风向记录户外试验场风速风向，用于评估光伏组件测试环境。在可能的情况下,应在高处和能代表光伏组件所处环境的位置安装风速风向传感器进行风速风向测量。当风速W5ms”时,风速传感器精度应W0.5msL如果风速读值大于5msL风速传感器精度则W10%。风向传感器测量范围为0-360。，精度W3。5.1.4组件温度光伏

8、组件温度采用温度传感器进行测量，温度传感器位置应能代表整块光伏组件温度分布情况，一般贴在光伏组件中央附近的电池上。温度传感器的精度为1。5.2光伏组件性能数据采集5.2.1I-V曲线采集对光伏组件户外I-V曲线进行长期数据采集，户外I-V曲线采集应满足：a）电压电流采集精度0.2%；b）I-V曲线扫描速度WlOs,扫描数据点数2200个；C）对于符合辐照度要求的I-V曲线扫描应重复至少3次；d）采集结果保留至少2位小数；e）光伏组件户外I-V曲线采集应于户外环境数据采集保持采集同步性。5.2.2发电量采集对光伏组件户外发电量进行长期数据采集，户外发电量采集应满足：a）电压电流采集精度W1.0%

9、;b）采集结果保留至少2位小数；c）光伏组件户外发电量采集应于户外环境数据采集保持采集同步性。5.3数据采集和记录间隔5.3.1数据采集间隔样本被定义为被测量参数的数据采集事件。采样间隔是样本之间的时间，并且通常以秒为单位表示。样本不需要永久储存。5.3.2记录间隔记录被定义为已处理数据进入用于数据存储的系统数据库中。记录间隔是记录之间的时间。每个记录的被测量参数值基于在记录间隔期间采集样本的平均值或总和值。每个记录应包括一个时间戳。记录间隔的持续时间用符号表示。表2和表3中列出了最大记录间隔。记录间隔应该是整数倍的采样间隔，整数个记录间隔应该限制在1小时内。表2辐照度或随辐照度变化的组件户外

10、I-V数据的记录,司隔和采集间隔类别参数展大记录间隔最大采集间隔户外环境数据辐照度（水平面）15min15min辐照度（组件平面）15min15min环境温度15min15min相对湿度15min15min风速15min15min风向15min15min户外I-V曲线数据组件温度15min15min短路电流15min15min开路电压15min15min峰值功率15min15min峰值电流15min15min峰值电压15min15min表3辐照度或随辐照度变化的组件户外发电量数据的记录间隔和采集间隔类别参数记录间隔采集间隔户外环境数据辐照度（水平面）5minImin辐照度（组件平面）5minI

11、min辐照量（水平面）5minImin辐照量（组件平面）5minImin环境温度5minImin相对湿度5minImin风速5minImin风向5minImin户外发电量数据组件温度5minImin峰值功率5minImin峰值电流5minImin峰值电压5minImin组件发电量5minImin5.3.3时间戳时间戳的文件记录应符合ISO8601的要求。时间戳数据应包括对应于记录间隔或报告周期的开始或结束的日期和时间，并应指定选择。时间应参考当地标准时间（不是夏令时）或通用时间，以避免冬/夏时间的变化，并指定时间的选择。午夜将被视为新一天的开始，并表示为00:00。6数据质量控制6.1 有效数

12、据筛选在对所有数据进行详细分析之前，应检查所有记录数据的一致性，对户外环境数据和光伏组件户外性能数据进行处理，以识别并剔除明显的异常值，避免在分析中引入影响分析结果的数据值。对于光伏组件I-V曲线数据采集结果，有效数据筛选边界为辐照度N700Wm2,辐照度波动5%,环境温度介于Oe65之间，实测功率介于PSIr的0.75-1.25。对于光伏组件发电量数据采集结果，有效数据筛选边界为N20Wm2,辐照度波动5%,实测功率Oo6.2 丢失数据的处理可以通过以下方式之一处理丢失或无效的数据：a）无效或丢失数据可以由从在无效或丢失数据之前和/或之后记录的有效数据估计的值替换。b）无效或丢失的数据可能会

13、替换为分析的间隔的平均值。C）数据可以按照有效合同、性能保证文档或涵盖安装的其他规范中指定的方式处理。d）分析的间隔可能被视为丢失或无效。丢失或无效数据的具体处理应记录在任何报告中。附录A（资料性）光伏组件发电性能数据采集文件格式A.1光伏组件I-V曲线数据采集文件格式表A.1光伏组件IT曲线采集数据文件格式序号日期光伏组件电压值电流值123199200表A.2气象环境数据和光伏组件IT曲线特征值数据文件格式序号日期通道数采集次数辐照度（水平面）辐照度（组件平面）环境温咬坏境湿,咬风速风向组件温度开路电压短路电流峰值电流峰值电压峰Ilt功率填充因子A.2光伏组件发电量数据采集文件格式表A.3气象环境数据和光伏组件发电量数据文件格式序号日期通道数采集次数辐照度（水平面；辐照度（组件平面）环境温度环境湿度风速风向组件温度峰值电流峰值电.H-峰值功率组件平面累积辐照量发电量附录B（资料性）起草单位和主要起草人本文件起草单位：本文件主要起草人: