光电控水系统行业团体标准
ICS 65.020.99 CCS B 90
HNBX
海 南 省 标 准 化 协 会 团 体 标 准
T/HNBX 171—2023
光电控水系统
前 言
本文件按照 GB/T 1.1—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》的规定起草。
本文件由海南广源隆节能环保股份有限公司、海南广源隆太阳能应用科学研究所提出。 本文件由海南省标准化协会归口。
本文件起草单位:海南广源隆节能环保股份有限公司、海南大学、海南省农业机械鉴定推广站、海 南广源隆太阳能应用科学研究所、农业农村部热带高效农业智能装备重点实验室(部省共建)。
本文件主要起草人:周学东、张喜瑞、陈斌玺、杨然兵、董学虎、周学亮、周炳才、黎标侬、王强、 吴萍、张照靖、周志勇、何千荣、周素英、李晓。
引 言
光电控水是节能低碳环保领域中的创新技术,可全面应用于六水共治、新农村建设,并实现农业定 制化的水利生产,开启后水利时代水系管网的互联互通,以及森林草原安全防火,农村安全饮水和污水 处理等;它让被动的农业变为主动,可盘活土地,让土地增值,能很好地解决政府与农民、农民与农民 之间的节约电费、用水矛盾的问题,此节能低碳环保技术的成功应用对乡村振兴、服务三农、助力农村 精准扶贫起到了很好的推动作用,是降低生产成本提高收入的有力抓手,同时填补了传统农业水利的空 白。其经济效益、环保效益和社会效益巨大,其应用不受地域限制,可远距离大流量跨区域大面积网格 化低成本为干旱地区供水,无需架设电网,无需石化能源,系统智能化、自动唤醒,无需人工值守,可 应用在水系联通、供水管网的互联互通、水利调水(引水)、节水等领域,最终实现远近、高低、大小、 花样、防渗漏、水肥一体化建设等供水方式,从而满足对农业灌溉、人畜饮水、生态环境治理等水资源 需求。是有别于市电供水和柴油机抽水的第三种绿色环保供水模式。光控电、电控水、水控万物。平时 调水农业灌溉,战时抗旱防火应急。
本文件的发布机构提请注意,使用本文件时,可能涉及附录A中专利的使用。 本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。
该专利持有人已向本文件的发布机构承诺,他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下, 就专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案。相关信息可以通过以下联 系方式获得:
专利持有人姓名:海南广源隆节能环保股份有限公司。 地址:海南省海口市龙华区国贸北路金融花园D栋1302房。
专利持有人姓名:海南广源隆太阳能应用科学研究所。 地址:海南省海口市龙华区国贸北路金融花园D栋1304房。
请注意除上述专利外,本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
光电控水系统
1 范围
本文件规定了光电控水系统的光电控水原理、型号命名、生产与检验、技术要求、试验方法、检验 规则、标志、包装、运输和贮存。
本文件适用于以太阳能转化为稳定电能(功率范围 5.5 kW以上) ,本光电控水系统是利用光电控 制(直流、交流)和龙卷风虹吸系统通过管网来控制水的流向。
2 规范性引用文件
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。
GB/T 778.1 饮用冷水水表和热水水表 第 1 部分:计量要求和技术要求 GB/T 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/T 6495.2 光伏器件 第2部分:标准太阳电池的要求
GB/T 12785 潜水电泵 试验方法
GB/T 13306 标牌
GB/T 29195 地面用晶体硅太阳电池总规范
GB/T 39437 供排水系统防雷技术规范 GB 50057 建筑物防雷设计规范
CJ/T 434 超声波水表
JB/T 5936 工程机械 机械加工件通用技术条件
JB/T 5943 工程机械 焊接件通用技术条件
JB/T 8574 农机具产品 型号编制规则 JJG 162 饮用冷水水表检定规程
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。 3.1
光电控水 Photoelectric Water Control
通过利用太阳能光及各项软硬件技术对水资源实现远程全域性网格化水系链接,实现大流量的跨区 域科学调控和节约用水及精细化用水。
3.2
光电控水技术 Photoelectric Water Control Technology
以光电组件产生稳定的低压直流再升压成高压直流技术、交直流电力逆变升压技术、软件自动控制 技术和龙卷风虹吸变频;实现对系统控制的一种全新环保低碳的技术。
3.3
光电控水系统 Photoelectric Water Control System
光电控水系统包括光电控水专用组件一体化无焊接支架及其配套电器电缆、光电控制系统、智能中 控及唤醒系统、5G智能数字传输互联监控平台、供水管网、龙卷风虹吸变频系统及压力系统等组成的系 统。
3.4
光电组件 Photoelectric Module
具有封装及内部连接的能单独供直流电输出的、最小不可分割的光电组件发电单元;光电组件功率: 270W以上,光电组件电压:37V。
3.5
光电方阵及支架 Photoelectric Array
方阵是光电组件串并联而成的矩阵。光电方阵、支架和导轨为一体化螺丝连接(无焊接)。 3.6
光电控水龙卷风虹吸系统 Photoelectric Controlled Water Tornado Siphon System
利用龙卷风及虹吸现象,结合负压增强原理,由光电控水龙卷风虹吸系统装置、一种多功能单向减 压排气系统装置、试压阀、检修阀、止回阀、两套汇流罐(1#负压、2#正压)、反冲洗系统、补水系统、 防腐及隔音装置、沉沙过滤装置维护器、带液位传感器莲花吸盘及液体自动回流变频电机、叶轮组成的 龙卷风虹吸系统。
3.7
光电控水智能中控系统 Photoelectric Water Control Intelligent Central Control System
光电控水系统变频、逆变、升降压、唤醒、数字默认、控制软件、防静电机柜、互联网远程控制单 元、监控及流量控制平台共同组成该系统。系统处理最高电压:1300 V ~1500 V。
4 光电控水系统流程图
光电控水系统流程图见图1。
5 光电控水系统原理
5.1 一般要求
5.1.1 产品外观整洁: 表面无凹痕、划伤、裂缝、变形、毛刺、霉斑等现象,表面涂层不起泡、龟裂、 脱落。
5.1.2 金属件不应有锈蚀及其他机械损伤。灌注物不应外溢。
5.1.3 焊接牢固,外壳无明显断裂、披锋、错位、污垢、刮花等,胶壳印字及底壳打字正确清晰,无 丝印不良、污垢等,胶壳规格及材料符合图纸要求。
5.1.4 产品机械电气设备应符合 GB/T 5226.1 的规定。
5.1.5 产品工程机械加工要求应符合 JB/T 5936 的规定。
5.1.6 产品工程机械焊接要求应符合 JB/T 5943 的规定。
5.2 安全要求
单机最大扬程:360 m;流量可根据需方要求设计。
5.3 可靠性要求
弱光条件下功率≥500 V。
5.4 性能要求
输入直流电压:780 V~1300 V,输出交流电压:380 V~410 V(正常光照条件下)。 光电组件转换率:15%~20%。
光电控水虹吸系统扬程测量采用高度测量仪器。
5.5 安装要求
安装要求见附录C。
6 型号命名
光电控水系统产品型号按 JB/T 8574 的规定编制,由下列代号和主参数组成:
0 GD KS - █ □
0 :大类分类代号: 0 - 其他机械(可省略)
GD :小类分类代号: GD -“光电控水系统”前两字汉语拼音的第一字母
KS :特征代号: KS - “控水”汉语拼音的第一字母
█ :主参数: 流量,单位 m³/h
□ :改进代号: A1、A2、A3…B1、B2、B3…依次表示,原型机不用
示例:GDKS-360A2 表示流量 360 m³/h、改进 A2 型的光电控水系统。
7 技术要求
7.1 产品参数
——主体板材厚度:8 mm~10 mm;
——密封装机:密封胶、密封圈、盖板; ——系统承受压力不大于 30 MPa。
7.2 光电组件技术要求
晶体硅光电组件的技术性能应符合 GB/T 6495.2 和 GB/T 29195 的要求。
7.3 光电组件功率
7.3.1 应根据使用环境的光照资源和负载功耗确定,满足控制系统、供水系统、和传输线路小号总功 率需求。
7.3.2 导线接头应采用 6 mm2 头,配备专用防滑接线端子,降低损耗,增强电传输稳定性。
7.3.3 光电组件表面防尘处理。
7.4 光电控水龙卷风虹吸系统技术要求
7.4.1 材料要求
材料要求应符合表 1 的规定。
表1 材料要求
7.4.2 其他要求
7.4.2.1 龙卷风虹吸系统(见附录 C)具有反冲洗装置,可人工清洗进水口的沙尘、垃圾等。
7.4.2.2 泵芯为 304 不锈钢材,内置滤沙网可过 直径不大于 5 mm 颗粒,自带液体回流器。
7.4.2.3 低频运行原理,在阴天及弱光状态下都能正常运行。
7.4.2.4 功率 15 kW 以上单机系统扬程可达到 300 m 以上,管压可承载 1 MPa 以上。
7.4.2.5 自我保护功能:低频调节保护,水位或压力保护。
——在水量低于最低进水位时自动停机,防止因缺水而导致烧机;
——电机发生空转时,智能中控系统能控制电机停机,故障消失后又可自动运转;
——龙卷风虹吸系统堵转时,智能中控系统能控制电机停机,故障消失后又可自动运转。
7.5 光电控水超声波水表流量计
7.5.1 超声波水表流量计采用时差法原理,具有始动流量低、压损小、无可动部件、计量精准可靠等 特点,同时具有远传监控、报警和数据统计功能。
7.5.2 产品应符合 GB/T 778.1、CJ/T 434、JJG 162 等要求。
7.5.3 水表使用技术参数应符合下列要求: ——类型:流量压力一体远传型;
——测量参数:瞬时流量、瞬时压力、正、负累计流量; ——管径:DN50~DN300;
——压力范围:0 Mpa~1.6 Mpa;
——测量流量范围:0 m/s~12 m/s 连续可测; ——测量精度:2.0 级;
——流向测量:双向测量; ——安装方式:管段式;
——防护等级:IP68;
——表体采用铸铝一体化设计;
——传感器结构:全通性结构设计,无机械可动部件;
——仪表供电方式:采用内置微功耗 3.6 V 锂电池供电;
——内置锂电池寿命:≥8 年; ——传感器声路数:四声路;
——超宽量程:超低始动流量;Q3/Q1 可达 500:1。
7.6 光电控水智能中控系统
7.6.1 产品应防热、防腐、防静电等。
7.6.2 嵌入式光电控水软件系统:光电控水系统交直流感抗;光电控水系统高直流变三相交流;光电 控水系统变频;光电控水系统数字输入默认软件系统;光电控水自动安全屏保;光电控水系统自动重启 功能;光电控水系统参数自动纠正功能;光电控水系统光电与市电自动交换功能;光电控水远程监控及 数字管理平台;光电控水系统电机水冷变频保护;光电控水系统漏电及接地保护;光电控水系统弱电控 制系统;光电控水系统自动唤醒功能;光电控水系统防雷及静电消除保护系统。
7.6.3 光电控水总装技术:光电控水系统阴、弱光环境计算连线方式;光电控水系统动力水工合成计 算技术;光电控水系统虹吸系统回流止水;光电控水系统组件直流低压高输出;光电控水系统缺水、过 压保护系统;光电控水系统反冲虹吸技术;光电控水系统防锈技术。
7.6.4 远程控制平台有:手机、电脑终端远程监察控制。
7.6.5 监察控制内容包括:系统运行频率,电流,电压,管压,流量,龙卷风虹吸系统供水压力,出 水状况等,可通过终端指令控制系统运行。
8 试验方法
8.1 外观要求
在自然光下用感官进行检验。
8.2 厚度测量
取产品液位仓的不同位置,用精度为 0.02 mm的游标卡尺进行测量。
8.3 光电组件测量要求
按 GB/T 6495.2 和 GB/T 29195 规定进行测定。
8.4 光电控水龙卷风虹吸系统扬程测量要求
按 GB/T 12785 规定进行测定。
8.5 防雷接地性能测量要求
按 GB/T 39437 和 GB 50057 规定进行测定。
9 检验规则
9.1 出厂检验
产品每个部件进行出厂检验,检验合格后方可出厂,出厂检验项目为:外观、参数、系统运行。
9.2 安装检验
每个产品都要进行安装检验,产品安装完成后进行调试检验,使用性能符合本文件或合同要求。
10 标志、包装、运输和贮存
10.1 标志
产品标志应符合 GB/T 13306 的规定,并固定在适当位置。标志的材料及标志上数据的刻印方法应 能保证其字迹在整个使用期内不易磨灭。
10.2 包装
10.2.1 产品包装防尘处理,包装箱外标志应清晰整齐,并包含: ——产品名称型号、规格;
——生产企业名称、地址、联系方式; ——出厂日期;
——产品装箱单。
10.2.2 随带技术文件如产品合格证、使用说明书、保修卡,应封存在防水袋内。
10.3 运输
在运输过程中不应有剧烈的冲击和碰撞。
10.4 贮存
产品使用前应放在原包装箱内,存放在空气流通,应无腐蚀性气体,无易燃、易爆及腐蚀性物品的 仓库里,并且不应受到强烈机械冲击和碰撞。
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