mgnfdx光伏用蓄电池认证技术规范

'生命是永恒不断的创造，因为在它内部蕴含着过剩的精力，它不断流溢，越出时间和空间的界限，它不停地追求，以形形色色的自我表现的形式表现出来。－－泰戈尔本文由baddly1贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。CGC北京鉴衡认证中心认证技术规范CGC/GF004：2007（CNCA/CTS0004-2008）太阳光伏能源系统用铅酸蓄电池认证技术规范Technicalspecificationforlead-acidbatteriesforsolarphotovoltaicenergysystemcertification2008-6-19发布2008–6-19实施北京鉴衡认证中心发布CGC/GF004：2007（CNCA/CTS0004-2008）目次前123言……II范围……1规范性引用文件……1定义……14.试验项目……34.1容量……34.2充电效率……34.3荷电保持……44.4循环耐受能力（电池寿命）……45.试验条件……55.1合格实验程序……55.2测量设备的精度……55.3试验样品的准备和维护……66.试验方法……66.1容量试验……66.2低荷电条件下的充电效率试验……76.2.1循环条件……76.2.2循环持续时间……86.2.3判定……86.3荷电保持能力试验……86.4循环耐受试验……96.4.1标准的容量测试……96.4.2容量电流标定……96.4.3确定充电方法……96.4.4循环耐受试验……96.4.5判定……96.5标识以及提供文件确认……96.5.1每个电池上应有标识……96.5.2厂家或供应商应提供的信息……106.5.3判定……107.合格标志……10ICGC/GF004：2007（CNCA/CTS0004-2008）前言为了适应我国光伏发电系统对铅酸蓄电池的技术要求，提高我国光伏发电系统用铅酸蓄电池的技术水平，特制定本认证技术规范。本规范主要参考了国际光伏认证体制（PVGAP）制定的PVRS5A《太阳光伏能源系统用铅酸蓄电池技术条件》，并对原标准中循环耐久试验的检测方法和判定进行了修改和完善。本技术规范由北京鉴衡认证中心提出并归口。本技术规范起草单位：北京鉴衡认证中心、山东圣阳电源股份有限公司、信息产业部化学物理电源产品质量监督检验中心、信息产业部邮电工业产品质量监督检验中心。本技术规范主要起草人：王宗、周庆申、余华强、余斌，纳明亮。IICGC/GF004：2007（CNCA/CTS0004-2008）太阳光伏能源系统用铅酸蓄电池认证技术规范1范围本技术规范规定了太阳能光伏系统用铅酸电池的一般要求，以及判定蓄电池是否适用于太阳光伏能源系统应用而需要进行的试验程序。 本技术规范也适用于条件相似的风力发电、风光互补供电系统及其它可再生能源系统用蓄电池的试验程序。本技术规范中不包含与电池尺寸，充电方式以及光伏系统设计有关的特定信息。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本技术规范的引用而成为本技术规范的条款。凡是标注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本技术规范，然而，鼓励根据本技术规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本技术规范。GB/T2900.11蓄电池名词术语GB/T2297太阳能光伏能源系统术语（IEC61836太阳光伏能源系统术语和符号）IEC60051-2表特殊要求IEC60359电气和电子测量设备的性能的表示IEC60485数字电子直流电压表和直流电子模数转换器IEC60721-1环境条件分类第1部分：环境参数及其严酷程序IEC60896-1固定式铅酸蓄电池一般要求和试验方法。第1部分:开孔透气型IEC60896-2固定式铅酸蓄电池一般要求和检验。第2部分：阀调整型直接作用模拟指示电测量仪表及其附件第二部分：电流表和电压3定义3.1工作循环单体电池或电池组的运行条件。包括很多因素诸如充电率、放电率和环境条件、放电深度、循环次数和循环方式、温度以及处于开路状态的温度和时间等。3.2工作循环容量1CGC/GF004：2007（CNCA/CTS0004-2008）满足工作循环条件要求的电池或电池组的容量。3.3安时容量电池或电池组在特定条件下，如充电条件、放电率、温度和终止电压等，所能释放的安时数。3.4电池容量充满电的电池组以给定的放电率放电至指定的终止电压所得到的总安时数。3.5C10以10小时率电流恒流放电得到的蓄电池的额定容量。3.6维持天数充满电的电池组在没有接收到如光伏方阵等外部电源充电的状态下所支持负载工作的天数。3.7深循环电池蓄电池中的一类，其设计能使蓄电池在去除了20%额定Ah容量后仍能按照日常条件工作，而不损坏或过度减损寿命。3.8充电终止电压充电电源正常终止充电，或持续恒压充电时，电池或电池组的电压。3.9额定容量充满电的电池(组)在特定的温度、电流、终止电压条件下，当放电至终止电压时所释放的全部电量。3.10端电压电池在充电、放电或开路状态下的任何时候，电池(组)端子间的电压。3.11充电放电效率试验充电放电效率试验是将样品在充满电的状态下放电至终止电压，然后充入与放出的安时数相等的电量，再次放电至终止电压而进行的效率试验。3.12部分荷电态效率试验部分荷电态效率试验是在蓄电池(组)部分荷电态下，对特定荷电状态下进行的效率试验。光伏系统运行中会出现部分荷电态运行条件。3.13部分荷电态循环次数试验部分荷电态循环次数试验是根据典型太阳光伏户用系统应用的太阳辐照条件，估计充电和放电的状态，在部分荷电态下进行的试验，用以确认样品适于光伏系统。部分荷电态会在光伏系统运行中出现。2CGC/GF004：2007（CNCA/CTS0004-2008）4.试验项目4.1容量容量指的是电池在给定的放电终止电压以及电流时放出的安时数，并且随着电解液，温度，放电电流和终压等条件变化。一般情况下，铅酸电池生产商公布的额定容量为10h放电容量。除此之外，生产商还应该提供光伏系统应用中也会用到的120h和240h放电的容量。表1太阳能应用中电池的一般容量等级容量AhC240C120C10*指单体电池的终止电压电流AI240I120I10放电时间h24012010终止电压*V1.901.85 1.754.2充电效率充电效率的评价有两种：放电容量（Ah）法拉第效率（安时效率）=再充电容量（Ah）放电容量（Ah）×Σ放电电压（V）能量效率（瓦时效率）=再充电容量（Ah）×Σ再充电电压（V）测量的目的是评价蓄电池在不同荷电态下的效率。充电效率是单体电池或电池组放电期间输出的电量与特定条件下恢复到初始荷电水平所需电量的比值。注：通常，给出的电池效率指法拉第效率（安时效率）。电量以安时表示（Ah）。如果电池生产商未给出数据，则可参考表2中给出的（法拉第）效率。表220℃及循环深度小于额定容量20%时不同荷电态下的电池安时效率典型值荷电态（SOC）90%75%＜50%铅酸电池效率＞85%＞90%＞95%3CGC/GF004：2007（CNCA/CTS0004-2008）在效率试验中，将产生如下情况：——在较低SOC循环时效率值高。随平均SOC的上升，效率值略有下降。当达到析气电压时，下降很快。——电池效率受电池以前的荷电态影响。前一个循环的SOC高则电池效率高，前一个循环的SOC低则电池效率低，这可以视为一种“记忆效应”。——当当前循环的SOC较低且前一次循环的SOC较高时，法拉第效率可能会超过100%。4.3荷电保持荷电保持是电池在没有充电的条件下保持容量的一种能力，例如当不与系统连接的时候，如运输或储存期间。用于太阳光伏能源系统的蓄电池要有很好的荷电保持能力。因此，生产商应声明其电池的荷电保持能力，并且要满足相关电池标准的要求。注：荷电保持会影响允许的储存和维持时间4.4循环耐受能力（电池寿命）循环耐受能力是电池承受重复充放电的能力。一般的，给出的循环耐受能力是在每个循环中电池完全充满电、在固定放电深度下的循环次数。通常电池的循环耐受能力是指在容量下降到额定容量的80%之前所实现的循环次数，如下表3所示，各类电池的放电深度均为20%。已制定的循环测试在下列标准中已列出IEC60896-1固定铅酸电池（开口式）IEC60896-2固定铅酸电池（阀控式）在光伏系统中，电池将会进行大量不同荷电水平的浅循环。因此单体电池或电池组要符合本规范6.1款系统运行模拟试验的要求。生产商要根据第6.1款试验要求，说明单体电池或电池组在容量降低到额定容量的80%之前能完成的循环数。表3太阳光伏能源系统用蓄电池的循环次数循环次数（次）30005000电池类型密封铅酸电池管式铅酸电池4CGC/GF004：2007（CNCA/CTS0004-2008）5.试验条件5.1合格实验程序为了评定电池是否适用于太阳光伏系统应用，必须进行4个试验。试验流程图如下所示，单项试验描述如下。准备5个蓄电池样品蓄电池充满电6.1.2文件、标志和外观检查6C10容量测试3个蓄电池样品2个蓄电池样品6.1.2蓄电池充满电充电效率试验荷电保持能力试验6.1.2蓄电池充满电循环耐久试验外观检查结束试验5.2测量设备的精度 5CGC/GF004：2007（CNCA/CTS0004-2008）当进行电池试验时，测试参数和精度如表4所示：表4测量设备的精度参数电压电流温度电解液比重（只用于开口电池）时间进行试验时测量设备的精度要符合相应的IEC标准：IEC60051-2和60485电压测量IEC60051-2和60359电流测量精度±0.5%±0.5%±1℃±0.005kg/l±0.1%5.3试验样品的准备和维护试验样品应根据下列标准的程序进行准备：IEC60896-1固定铅酸电池（开口式）IEC60896-2固定铅酸电池（阀控式）实验样品应根据生产商的说明来准备。试验也要包括现场存在的可能影响电池运行的任何特殊情况。整个试验期间，电池要放置在温度为25±2℃的水浴中或者是在25±2℃的循环空气中。电池端子的底部离水面的距离至少是15mm，但不超过25mm。如果几个电池在同一个水浴中，电池间的距离至少是25mm。6.试验方法6.1容量试验6.1.1根据第5.3款准备电池。6.1.2试验要使用新的并且充满电的电池。按照下述方式进行充电：Ｉ=0.1C10直到V>14.5V，然后以14.5V充电3小时。6.1.3完全充满后，以IN=0.1C10电流放电大约10小时，直到单体电池的端电压降到1.8V或者12V电池组的端电压降到10.8V。放电期间电流恒定，误差为±1%。6CGC/GF004：2007（CNCA/CTS0004-2008）注：手动控制放电电流时，如果要保证误差在1%范围内，需要在试验期间进行频繁调整。6.1.4单体电池或电池组的端电压可用自动记录或者使用电压表读数。至少要在计算的放电时间的25%,50%和80%的时候记录数据。CnomT=（小时）Inom在此之后，然后取合适的时间间隔记录数据，记录放电到终压Vakh期间的电压变化。这些电压值可以用来计算电池的能量效率。6.1.5在平均温度25°C时，未校正的容量C(Ah)用放电电流（A）和放电时间（小时）的乘积计算：Ca=In×t。新电池在重复充放电时需要满足以下要求：第一个循环时Ca=0,95Cnom±5%第五个循环或之前Ca=Cnom±5%如果没有达到厂家宣称的额定容量，充放电循环至多再重复5次。6.1.6判定：如果满足下列条件，电池就通过了试验：(i)在任何头5次充放电循环中，额定容量不小于厂家标明的容量的95%。(ii)5个被测样品的容量应在5个样品电池平均容量的±5%范围之内（平均容量是从5个样品的被测容量计算得出）。6.2低荷电条件下的充电效率试验低荷电态下的效率试验可以评估电池对所充电量的放电能力。6.2.1循环条件——初循环：根据6.1.2再充电直到100%SOC放电期间电流要保——以0.1C10放电到单体电池电压1.8V(相当于SOC=0%)。持恒定，误差为±3%。——以0.1C10(额定C10)再充电直到容量为额定C10容量的50%。充电期间电流要保持恒定，误差为±3%。——以0.1C10(额定C10)放电到单体电池电压1.8V/cell。放电期间电流要保持恒定，误差为±3%。7CGC/GF004：2007（CNCA/CTS0004-2008）根据第三次和第四次的效率值计算平均效率值。6.2.2循环持续时间如果四个循环后效率值仍保持稳定，那么使用第三次和第四次循环时的效率就可以计算平均效率值。如果四个循环后效率值不稳定，那么至多再加5个循环直到两个连续值恒定（误差小于5%）。图：低荷电效率实验过程中的循环条件6.2.3判定 满足(i),(ii)两项条件，则电池通过试验(i)如果测得的效率值在下表所列值的+/-5%以内涂膏式极板电池法拉第效率能量效率0.960.89管式极板电池0.940.84(ii)3个试验样品所测值的范围应在3个样品电池的平均值+/-5%范围之间。6.3荷电保持能力试验6.3.1样品表面保持清洁干燥。6.3.2储存时的环境温度为(25±5)℃6.3.3根据6.1.1和6.1.2进行完全充电6.3.4开路储存60天。在开始放电前不要进行补充电。6.3.5储存后的容量试验6.3.6通过以下公式计算荷电保持8CGC/GF004：2007（CNCA/CTS0004-2008）CrCa荷电保持率ηST=其中ηSTCa储存前的容量试验中测得的容量Cr储存后没有进行补充电时测得的容量6.3.7判定：电池如果满足下列条件即通过试验(i)荷电保持率ηST>40%(ii)2个试验样品所测值的范围在2个样品电池的平均值+/-5%之间。6.4循环耐受试验本试验是一个加速循环耐受能力试验，目的是排除不适合用于太阳光伏系统应用的电池。6.4.1标准的容量测试6.4.2容量电流标定对电池进行恒流I10、恒压（14.4V）充电，电压达到14.4V之后，恒压充电12小时。此时，电池为完全充电。电池再以2I10放电到10.8V（SOC=0%），搁置1小时后，电池再次进行恒流I10、恒压（14.4V）充电，直到充电容量等于上一步骤的放电容量（此时，SOC＝100％）连续记录充电电流，。根据电流和充电容量计算SOC，做出充电电流-SOC曲线。6.4.3确定充电方法首先确定SOC，SOC=100％，在充电电流－SOC曲线上读取95％SOC（或者100％SOC）对应的充电电流值，然后充电方法就确定为恒流I10，恒压14.4V，直到电流小于上面得到的那个电流值为止。6.4.4循环耐受试验按上面方法充电，然后以2I10放电到10.8V，不断重复，进行55-60个循环测试6.4.5判定循环试验后，蓄电池容量衰减不得超过首次放电容量的30%。6.5标识以及提供文件确认6.5.1每个电池上应有下列标识，标识要干净持久：9CGC/GF004：2007（CNCA/CTS0004-2008）a)厂商或供应商名字或者商标，原产地b)电池类型（例如，深循环，开口式）c)生产日期d)额定容量C10e)标称电压f)推荐最大电压g)推荐最小电压6.5.2厂家或供应商应提供的信息a)推荐的放电深度b)循环寿命以及试验条件c)最大充电电压，浮充电压以及负载断开电压d)温度补偿曲线e)电池类型f)电解液密度g)电池的充放电规程当仅有太阳光伏方阵作为能源时（户用太阳光伏系统应避免这种情况），如果对电池的初始充电有特别要求，厂家应该给出建议。6.5.3判定如果在说明书中给出了上述的标识和文件，可以认为通过，否则不通过。另外，6.5.2中必要时应提交英文版文件。7.合格标志经过该规范测试合格的产品允许使用如下合格标志。101童梦无忧网试管婴儿论坛www.tm51.com '