光伏电站太阳跟踪系统技术要求

光伏电站太阳跟踪系统技术要求（GB/T29320-2012）1范围本标准规定了光伏电站太阳跟踪系统（以下简称跟踪系统）的外观、支架结构、驱动装置、控制系统、安装、可靠性、环境适应性等技术要求及试验方法，以及对于检验规则、标志、包装、运输和储存的技术要求。

本标准适用于光伏电站的平板式和聚光式太阳跟踪系统术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1跟踪系统tracking system通过机械、电气、电子电路及程序的联合作用，调整光伏组件平面的空间角度，实现对入射太阳光跟踪，以提高光伏组件发电量的装置。

又称向日跟踪系统、追日跟踪系统、太阳跟踪器。

跟踪系统一般可分为单轴跟踪系统和双轴跟踪系统。

跟踪的具体参数按坐标系可分为地平坐标系、赤道坐标系。

跟踪系统按结构型式可分为独立型和联动型。

跟踪系统按外观形状可分为T型（塔柱式、立柱式），V型（双V型、W型)，O型（盘式）和其他型式。

跟踪系统按跟踪精度可分为通用（普通）型（平板式太阳跟踪系统）和精密型（聚光式太阳跟踪系统）。

点聚焦型聚光器一般要求双轴跟踪，线聚焦型聚光器仅需单轴跟踪。

3.2平板式跟踪系统flat plate tracking system用于安装平板式光伏组件的跟踪系统。

聚光式跟踪系统CPV tracking system用于安装聚光式光伏组件的跟踪系统。

注：聚光倍率低于100倍为低倍聚光，不低于100倍为高倍聚光。

3.4单轴跟踪系统single-axis tracking system绕一维轴旋转的跟踪系统。

又称一维跟踪系统。

注：单轴跟踪系统可分为水平单轴跟踪系统、倾斜单轴跟踪系统和垂直单轴跟踪系统。

3.5双轴跟踪系统dual-axis tracking system绕二维轴旋转的跟踪系统。

又称二维跟踪系统。

注：双轴跟踪系统以地平面为参照系，跟踪的是太阳高度角和太阳方位角；以赤道平面为参照系，跟踪的是赤纬角和时角。

3.6线聚焦跟踪系统line-focus tracking system光伏聚光器利用透镜或反射镜将太阳光聚焦在光伏组件线阵列上的跟踪系统。

3.7点聚焦跟踪系统point-focus tracking system光伏聚光器利用透镜或反射镜将太阳光以点方式聚焦在光伏组件上的跟踪系统。

3.8太阳入射角angle of incidence入射阳光射线与接收平面法线的夹角。

太阳方位角azimuth angle太阳中心到地面观测点的连线在当地水平面上的投影与正南方向（北半球）或正北方向（南半球）的夹角。

3.10太阳高度角solar elevation angle入射阳光射线与地平面之间的夹角。

3.11赤纬角solar declination地球中心与太阳中心的连线与赤道平面的夹角（北半球为正）。

3.12时角hour angle某时刻太阳在赤道平面上的投影与正午时刻太阳在赤道平面上的投影之间的夹角。

3.13跟踪精度tracking accuracy单轴跟踪系统的跟踪精度以入射阳光射线与接收平面法线在跟踪方向的夹角来表示。

双轴跟踪系统的跟踪精度用太阳入射角来表示。

3.14主动控制active control根据地理位置和当地时间实时计算太阳光的入射角度，通过控制系统使光伏方阵调整到指定角度，又称为天文控制方式或程序控制方式。

3.15被动控制passive control通过感应器件判断太阳光的入射角度，从而控制光伏方阵旋转并跟踪太阳光入射角度，包括光感控制方式、重力平衡控制方式等。

3.16复合控制compound control主动控制和被动控制相结合的控制方式。

4要求4.1一般规定4.1.1跟踪系统的技术规格应满足环境适应性要求、电气安全性要求、外观要求、支架结构要求、驱动装置要求、控制系统要求以及可靠性要求等。

4.1.2跟踪系统的主要技术规格项目应包括附录A的内容。

4.1.3跟踪系统型号编制方法应符合本标准附录B的规定。

4.2环境适应性要求4.2.1跟踪系统抗风要求跟踪系统在风速18m/s以下时应能正常运行，风速增至18m/s，跟踪系统应自动进入抗风状态。

在抗风状态下，跟踪系统应能经受33m/s的风速；在12级风以上地区，应能经受42m/s的风速。

没有大风情况下自动进入抗风状态功能的跟踪系统，应能承受当地25年内最大风速。

4.2.2跟踪系统抗雪要求在多雪地区，跟踪器系统应具有手动或自动避雪功能。

4.2.3跟踪系统耐高低温要求4.2.3.1跟踪系统的工作环境温度范围应为-25℃一70℃4.2.3.2跟踪系统的存储温度范围应为-40℃一70℃4.2.4跟踪系统耐湿热要求跟踪系统在环境温度为40℃时，应能适应最大相对湿度85％的工作环境。

4.2.5跟踪系统工作大气压要求在海拔3000m以下地区，跟踪系统应能适应70kPa-106kPa的大气压；在海拔3000m以上地区，跟踪系统应能适应40kPa-70kPa的大气压。

4.2.6跟踪系统电气防护等级要求跟踪系统的电气外壳应达到IP 54防护等级。

4.2.7跟踪系统金属表面防腐要求4.2.7.1钢制部件防腐应选用镀锌、防腐涂料涂装等防腐措施，其保证支架寿命25年以上。

4.2.7.2钢制部件镀锌宜采用热浸锌，热浸锌钢制部件镀锌层的最小平均厚度应不小于65µm，镀锌层的外观、附着强度、均匀性应符合DL/T 768.7的规定。

4.2.7.3防腐涂料涂装钢制部件的防腐涂层厚度、外观、附着力应符合GB 50205的规定。

4.2.7.4铝合金部件防腐可采用阳极氧化，并应符合GB 5237.2的规定。

氧化膜的膜厚级别不应小于AA15，对于大气污染条件恶劣的环境或需要耐磨时氧化膜的膜厚级别应选用AA20，AA25，阳极氧化平均膜厚、局部膜厚应符合表1的规定。

当铝合金材料与除不锈钢以外的其他金属材料或与含酸性或碱性的非金属材料接触、紧固时，应采用隔离材料，防止与其直接接触。

4.3防雷、接地要求4.3.1跟踪系统电源、信号端口应采取雷电浪涌防护措施。

4.3.2跟踪系统电源端口设置的浪涌保护器性能要求应符合GB 18802.1的规定。

浪涌保护器组合波（1.2/50µs-8/20µs）冲击试验开路电压不应小于4kV。

限压型浪涌保护器宜有脱离装置和遥信接点。

4.3.3跟踪系统信号端口设置的浪涌保护器性能要求应符合GB/T 18802.21的规定。

信号浪涌保护器传输速率、插入损耗等参数应满足控制和通信线路正常工作的要求。

4.3.4跟踪系统供电线路和金属芯控制、通信线路应采取屏蔽措施。

线路屏蔽层或屏蔽金属管应进行等电位连接并接地。

4.3.5跟踪系统采用非金属外壳的电气控制柜、箱等应采取屏蔽措施。

4.3.6跟踪系统的电气控制柜、箱等应设置等电位接地端子板并与光伏电站接地装置连接，浪涌保护器接地线、安全保护地线、电气柜或控制箱屏蔽层、金属外壳等应与端子板可靠连接。

浪涌保护器的连接导线应短直。

4.3.7跟踪系统各金属部件之间应进行等电位连接并接地。

跟踪系统基础金属结构或钢筋应与光伏电站接地装置连接构成共用接地系统。

4.3.8当采用集中控制方式时，跟踪系统电气控制柜应采取直击雷防护措施。

4.3.9．防雷接地电阻不宜大于100，共用接地装置的接地电阻还应符合4.4对电气设备的安全性要求。

4.4电气安全性要求4.4.1跟踪系统保护接地要求4.4.1.1跟踪系统的电机、变压器底座和外壳、控制电缆外皮，终端盒金属外壳应接地，任意接地点的接地电阻不超过40。

4.4.1.2跟踪系统无法构成等电位的转动部分应采用软铜线联结。

铜导线最小截面见表2。

4.4.2跟踪系统介质强度要求各独立电路与地（即金属框架）之间，应能承受频率为50Hz±5Hz的工频介质强度试验，历时1min（也可采用等效直流电压），不应出现击穿或闪络现象。

绝缘试验的试验等级见表3。

4.4.3跟踪系统电器设备漏电保护要求跟踪系统漏电保护要求应符合GB 13955的规定。

4.4.4跟踪系统绝缘电阻要求跟踪系统安装漏电保护装置时，在500V直流电压下，各独立电路与地（即金属框架）之间绝缘电阻不应小于0.5MΩ；跟踪系统未安装漏电保护装置时，在500V直流电压下，各独立电路与地（即金属框架）之间绝缘电阻不应小于1MΩ。

4.5跟踪范围4.5.1水平单轴跟踪系统见图1，跟踪范围应不小于±45°；垂直单轴跟踪系统见图2，跟踪范围应不小于±100°；倾斜单轴跟踪系统见图3，跟踪范围应不小于±45°。

4.5.2双轴跟踪系统，方位角范围宜为±100°，高度角范围宜为10°一90°；赤纬角范围宜为±23.45°，时角范围宜为±100°。

4.6跟踪精度4.6.1平板单轴跟踪系统跟踪精度为±5°。

4.6.2线聚焦跟踪系统跟踪精度为±1°。

4.6.3平板双轴跟踪系统跟踪精度为±2°。

4.6.4点聚焦跟踪系统跟踪精度为±0.5°。

4.7能耗要求跟踪系统日平均能耗不宜超过所承载光伏发电系统发电量的3%。

4.8可靠性要求跟踪系统在正常维护情况下使用寿命应满足25年，可用率不小于95%。

注：使用寿命是指跟踪系统在正常维护下的使用周期。

4.9外观要求4.9.1跟踪系统外观基本要求机体表面无划痕、裂纹、变形和损坏，表面涂覆应无脱落现象，零件连接应牢固，金属部分应无锈蚀，标识清楚无误。

4.9.2跟踪系统钢结构外观要求4.9.2.1焊接外观要求4.9.2.1.1焊接外观要求应符合GB 50205中相关规定。

4.9.2.1.2焊缝感观应达到外形均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑，焊渣和飞溅物清除干净，无裂纹，夹渣、气孔、未焊满等缺陷。

4.9.2.2热浸锌外观要求4.9.2.2.1热浸锌应是连续的，并尽可能均匀、光滑。

可有暗灰色的铁锌合金存在，不应有反酸黄斑渗出锌层。

4.9.2.2.2局部表面可有直径小于0.5mm的漏锌斑点存在。

4.9.2.2.3热浸锌表面不应有集中的无锌区、凸瘤和波纹。

分散的无锌区、凸瘤和波纹的总面积对于一般零件，不得超过镀件总面积近似值的0.500；对于大型零件（如立柱、横梁或表面积超过2×105mm2的零件），不得超过镀件总面积近似值的0.1%。

4.9.2.3表面涂装要求4.9.2.3.1构件表面涂装应符合GB 50205中的规定。

构件表面不应误涂、漏涂，涂层不应脱皮和返锈等。

涂层应均匀、无明显4.9.2.3.2皱皮、针眼和气泡等。

4.9.2.3.3涂装完后，构件的标志、标记和编号应清晰完整。