ICS 27.140 P 57 备案号:60272-2019 内 蒙 DB15 古 自 治 区 地 方 标 准 DB15/T 1489—2018 光伏提水微灌工程技术规范 Technical code for photovoltaic pumping micro-irrigation 2018-09-30 发布 内蒙古自治区质量技术监督局 2018-12-30 实施 发 布 DB15/T 1489—2018 目 前 次 言 ............................................................................. II 1 范围 ................................................................................ 1 2 规范性引用文件 ...................................................................... 1 3 术语和定义 .......................................................................... 1 4 光伏提水微灌系统构成 ................................................................ 2 5 总体要求 ............................................................................ 2 6 光伏提水微灌工程规划 ................................................................ 2 7 光伏提水微灌工程设计 ................................................................ 6 8 设施配套 ............................................................................ 9 9 工程施工 ............................................................................ 9 10 运行管理 .......................................................................... 10 附录 A（资料附录）我国主要城市日照辐射最佳倾角参数表 .................................. 12 附录 B（资料附录）跟踪式光伏阵列方位角、最佳倾角计算方法 .............................. 13 I DB15/T 1489—2018 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由内蒙古自治区水利厅提出并归口。 本标准起草单位：水利部牧区水利科学研究所。 本标准主要起草人：张瑞强、王健、高天明、岳征文、刘虎、杨志勇、阿比亚斯、葛楠、郝伟罡、 王丽霞。 II DB15/T 1489—2018 光伏提水微灌工程技术规范 1 范围 本标准规定了光伏提水微灌工程的术语与定义、系统构成、总体要求、光伏提水微灌工程规划、光 伏提水微灌工程设计、工程设施配套与设备选择、工程施工与管理的要求。 本标准适用于干旱半干旱地区100 kW以下以光伏发电组件为电源的光伏提水微灌系统工程。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是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。 GB 5226.1 机械电气安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件 GB 5084 农田灌溉水质标准 GB/T 9535-1998 地面用晶体硅光伏组件设计 鉴定和定型 GB 50009 建筑结构荷载规范 GB 50057 建筑物防雷设计规范 GB/T 50485-2009 微灌工程技术规范 SL 317-2015 泵站设备安装及验收规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 光伏组件 solar cell module 具有封装及内部连接的能单独提供直流电输出的、最小不可分割的光伏发电单元。 3.2 光伏阵列 solar pv array 又称光伏方阵，是由若干个光伏组件或光伏板在机械和电气上按一定方式组装在一起并且具有固定 的支撑结构而构成的直流发电单元。 3.3 光伏提水微灌系统 photovoltaic micro water-saving irrigation system 由光伏提水 和田间管道系统组成，其中光伏提水系统由光伏阵列、支架、基础、蓄电池组（如果 有）、控制系统、专用水泵和蓄水池（如果有）组成。 3.4 1 DB15/T 1489—2018 控制器 controller 控制直流泵机组工作的装置。 3.5 逆变器 inverter 将直流电转换为交流电并控制交流泵机组工作的装置。 3.6 首部枢纽 control head 微灌系统中集中布置的加压设备、过滤器、施肥/药装置、量测和控制设备的总称。 4 光伏提水微灌系统构成 光伏提水微灌系统，由光伏提水系统和田间管道系统组成。其中光伏提水系统由下列部分组成：光 伏阵列、支架、基础、蓄电池组（如果有）、控制系统、专用水泵和蓄水池（如果有）等；田间管道系 统由下列部分组成：首部、田间管网和灌水器等。 5 总体要求 5.1 运行环境要求 5.1.1 环境温度：4 ℃～45 ℃； 5.1.2 相对湿度：在环境温度 35 ℃以下小于 95 %； 5.2 水质要求 系统的水源水质应按照GB 5084执行。 5.3 结构要求 支架的结构强度应按照GB 50009执行。 5.4 安全要求 5.4.1 光伏发电系统防雷接地应按照 GB 50057 执行。 5.4.2 光伏发电系统的导线选择必须同时满足耐压、载流量等要求。 5.4.3 电气控制装置应有明确的文字说明，如电源“开”和“关”、泵机组的“起动”和“停止”以 及安全标识等。电气控制系统的按纽、指示灯、显示器等应按照 GB 5226.1 执行。 6 光伏提水微灌工程规划 6.1 一般规定 6.1.1 光伏提水微灌工程规划应包括水源工程、光伏提水系统、灌溉选型、首部枢纽和管网规划，规 划成果应绘制在不小于 1/5000 的地形图上，并应提出规划报告。 2 DB15/T 1489—2018 6.1.2 机组安全耐受环境温度最低为-40 ℃，最高为+60 ℃。 6.1.3 50 年一遇的最大风速应不大于 50 m/s。 6.2 水量平衡计算 光伏提水微灌面积可按公式（1）确定： A Qr 10Ia „„„„„„„„„„„„ （1） 式中： A —灌溉面积，单位为公顷（hm2）； Qr —光伏提水系统每日可供流量，单位为立方米每日（m3/d）； Ia —设计供水强度，单位为毫米每日（mm/d）； ƞ —灌溉水利用系数。 6.3 光伏提水机组的选型 宜符合以下规定： ——流量大于 10 m3/h，扬程小于 30 m 的提水机组，宜优先选用离心泵提水机组； ——流量小于 10 m3/h，扬程大于 30 m 的提水机组，宜选用高扬程、小流量容积泵提水机组； ——水中含沙量大的宜选用离心泵提水机组。 6.4 光伏提水泵站技术参数 6.4.1 光伏提水系统日供水量 日供水量可按公式（2）计算： Qr  Qi tz tq „„„„„„（2） 式中： Qr —日供水量，系统在全日内各个时间段的提水量之和，单位为立方米每日（m3/d）； Qi —在确定的扬程下某时段的系统流量，单位为立方米每小时（m3/h）； tq —一天内系统提水起始时间，单位为时（h）； tz —一天内系统提水终止时间，单位为时（h）。 6.4.2 光伏阵列容量的确定 6.4.2.1 光伏阵列最大峰值水功率计算 6.4.2.1.1 光伏阵列最大峰值水功率可按公式（3）计算： Nsf  gQmax  H 3.6 „„„„„„„„„„ （3） 式中： Nsf —峰值水功率，单位为瓦（W）； 3 DB15/T 1489—2018 Qmax —水泵峰值流量，单位为立方米每小时（m3/h）； H —系统总扬程，单位为米（m）； g —重力加速度，单位为米每二次方秒（m/s2）； ρ —水密度，单位为千克每立方米（kg/m3）。 6.4.2.1.2 光伏提水系统水泵峰值功率的计算 光伏提水系统水泵峰值功率可按公式（4）计算： „„„„„„„„„„ （4） 式中： Npf —提水系统峰值水功率，单位为瓦（W）； k1 —流量修正系数，流量≤2 m3/h时，k1取0.7，流量≤5 m3/h时，k1取0.75，流量≤10 m3/h时，k1 取0.8，流量>10 m3/h时，k1取0.85，； k2 —提水机具形式修正系数，对于容积泵：流量大于5 m3/h时，k2=0.75～0.85；流量小于5 m3/h时， k2=0.65～0.75。对于离心泵：流量大于5m3/h时，k2=0.85～0.95；流量小于5 m3/h时，k2=0.70～0.85； k3—电力传动形式修正系数，对于直流传动系统，k3=0.8～0.9；对于交流传动系统，k3=0.7～0.8。 6.4.2.1.3 光伏阵列容量的计算 光伏阵列容量可按公式（5）计算： N  Npf k4k5 „„„„„„„„（5） 式中： N —光伏阵列的容量，单位为瓦（W）； k4 —光能资源修正系数，可按表1选取，其中光能资源单位为年千瓦每小时每平米（kW·h/（m2·a））； k5 —光伏阵列跟踪太阳方式修正系数，固定式k5=1，单轴跟踪式k5=1.1～1.15，双轴跟踪式k5=1.17～ 1.22。 表1 光能资源修正系数k4 修正系数 光能资源 ≥1740 1400～1740 1160～1400 <1160 kW·h/（m2·a） kW·h/（m2·a） kW·h/（m2·a） kW·h/（m2·a） 0.9 0.8 0.7 0.6 k4 6.5 微灌技术参数 6.5.1 微灌工程设计保证率应根据自然条件和经济条件确定，不应低于 85 %。 6.5.2 光伏提水微灌系统设计日工作小时数不应大于 10 h。 6.