独立光伏系统技术规范
总则
1 目的 为规范独立光伏系统的设计、选型、施工、验收和运维，确保系统安全、可靠、高效运行，满足特定负载的用电需求,特制定本技术规范。
（图片来源网络，侵删）
2 适用范围 本规范适用于不与公共电网连接，通过光伏发电和储能电池为特定负载供电的独立光伏系统，系统规模可从几百瓦到数百千瓦不等，应用于偏远地区供电、通信基站、交通监控、离网住宅、农业灌溉等场景。
3 规范性引用文件 本规范引用但不限于以下最新版本的国家标准、行业规范和国际标准：
- GB/T 37408-2025 《光伏系统用储能电池技术要求》
- GB/T 37407-2025 《光伏系统用逆变器技术要求》
- GB/T 20046-2006 《光伏(PV)系统电网接口特性》
- GB 50797-2012 《光伏发电站设计规范》
- GB 50794-2012 《光伏发电工程施工及质量验收规范》
- GB 50052-2009 《供配电系统设计规范》
- GB 50054-2011 《低压配电设计规范》
- IEC 62109-1:2010 《光伏用电力转换设备安全 第1部分：通用要求》
- IEC 62109-2:2011 《光伏用电力转换设备安全 第2部分：逆变器》
- UL 1741 《分布式能源资源设备互连标准》
4 术语定义
- 独立光伏系统: 不与公共电网连接,利用光伏发电和储能单元为本地负载供电的系统。
- 光伏方阵: 由多个光伏组件通过串并联方式组合而成的发电单元。
- 荷电状态: 储能电池中剩余电量与总容量的百分比。
- 深度 of Discharge (DoD): 电池在放电过程中,已放出的电量与电池额定容量的百分比。
- 日耗电量: 系统在24小时内所消耗的总电能,单位为千瓦时。
- 自主天数: 在没有有效光照的情况下,系统仅依靠储能电池能持续为负载供电的天数。
- 系统电压: 系统中直流或交流侧的标称电压。
系统设计原则
1 可靠性原则 系统设计应确保在各种气候条件下（如连续阴雨天）的供电可靠性，根据负载重要性，合理确定“自主天数”（通常为1-3天，关键负载可取3-5天或更高）。
（图片来源网络，侵删）
2 安全性原则 所有设备和系统设计必须符合电气安全标准，具备过流、过压、反接、防雷、接地等保护功能,确保人身和设备安全。
3 经济性原则 在满足可靠性和安全性的前提下，通过优化设备选型（如组件倾角、电池容量）和系统配置，实现全生命周期成本（包括初始投资、运维成本）最低。
4 可扩展性原则 系统设计应考虑未来负载增加的可能性，预留足够的设备容量和接口,便于后期扩容。
系统构成与技术要求
独立光伏系统主要由以下部分构成：光伏方阵、光伏支架、储能系统、功率调节系统、配电与监控系统、辅助能源系统（可选）。
（图片来源网络，侵删）
1 光伏方阵
- 光伏组件:
- 技术类型: 推荐使用单晶硅或多晶硅组件，根据应用环境可考虑双面组件、N型TOPCon或HJT等高效组件。
- 性能参数: 组件需具有权威第三方认证（如TÜV、UL、CQC），其峰值功率、工作电压、电流、开路电压、短路电流等参数应满足系统设计要求。
- 质量保证: 组件功率质保不低于25年，10年内输出功率不低于90%，25年内不低于80%。
- 机械性能: 能承受当地最大风压、雪载，并通过IEC 61215系列、IEC 61730系列等相关测试。
- 光伏支架:
- 材质: 采用热镀锌钢材或铝合金，具有优良的防腐、防锈性能,使用寿命不低于25年。
- 结构: 结构设计必须牢固可靠，能抵御当地极端天气，倾角应经精确计算，以实现全年最大发电量，对于跟踪支架，需考虑其可靠性、能耗和维护成本。
- 汇流与线缆:
- 汇流箱: 方阵侧汇流箱需配备直流熔断器，用于光伏串的过流保护,箱体需具备IP65及以上防护等级。
- 线缆: 使用光伏专用直流线缆（如PV-F），其截面积需根据最大工作电流和线路压降（3%）计算确定，线缆需耐候、耐紫外线。
2 储能系统
- 储能电池:
- 技术类型: 根据应用场景选择，主要包括：
- 铅酸电池: 成本低，技术成熟，但循环寿命短、能量密度低，适用于对成本敏感、空间要求不高的场景。
- 锂离子电池: 能量密度高、循环寿命长、效率高，是目前的主流选择，可细分为磷酸铁锂（LFP，安全性高、循环寿命极长）和三元锂（能量密度更高，但安全性相对较低）。
- 其他: 液流电池、钠离子电池等新兴技术也值得关注。
- 性能要求:
- 循环寿命: 在额定深度 of Discharge (DoD，如50%)下，循环寿命应不低于3000次（磷酸铁锂）或1000次（铅酸）。
- 能量效率: 充放电效率应高于85%（锂电池）或80%（铅酸）。
- 工作温度范围: 适应当地极端温度，必要时配备热管理系统（如加热或冷却）。
- 管理系统: 电池管理系统是核心，必须具备完善的电压、电流、温度监测功能，并能实现过充、过放、过流、过温、均衡充放电保护和状态估算（SOC精度优于5%）。
- 电池柜/架: 结构牢固，通风良好，满足消防要求（特别是锂电池）,标识清晰。
- 技术类型: 根据应用场景选择，主要包括：
3 功率调节系统
- 光伏控制器:
- 功能: 负责光伏方阵对储能电池的充电管理，采用MPPT（最大功率点跟踪）技术，充电效率应高于98%。
- 保护功能: 具备过压、欠压、过流、反接、反充、负载过载、夜间防反充等保护功能。
- 工作模式: 支持多种充电模式（如三阶段充电、恒流-恒压）。
- 离网逆变器:
- 功能: 将储能电池的直流电转换为交流电,为交流负载供电。
- 波形质量: 输出波形应为纯正弦波，总谐波失真度应低于3%。
- 转换效率: 额定负载下转换效率应高于90%，峰值效率高于95%。
- 保护功能: 具备过压、欠压、过载、短路、过温、孤岛效应（虽然不并网，但设计理念上需考虑）等保护功能。
- 输出特性: 输出电压、频率稳定,动态响应快。
- 一体化机柜: 为提高系统集成度和可靠性，可将控制器、逆变器、配电单元、监控设备等集成在一个机柜内。
4 配电与监控系统
- 配电单元:
- 直流配电: 配合直流断路器,用于分配和控制直流侧电路。
- 交流配电: 配合交流断路器、隔离开关、防雷器等,用于分配和控制交流侧负载。
- 安全要求: 所有配电设备需符合相关标准，安装规范,标识清晰。
- 防雷与接地系统:
- 外部防雷: 在建筑物或支架上安装避雷针、避雷带,防止直击雷。
- 内部防雷: 在光伏方阵、控制器、逆变器等设备的输入输出端安装合适的电涌保护器,防止感应雷和浪涌冲击。
- 接地系统: 建立统一的接地网，保护接地、工作接地、防雷接地宜共用接地装置,接地电阻应小于4欧姆。
- 监控系统:
- 功能: 实时监测光伏方阵发电量、电池状态（电压、电流、SOC、温度）、负载功率、系统效率等关键数据。
- 通信: 支持RS
