ICS 93.080.30 P66 TT 备案号： 中华人民共和国交通行业标准 JT/T 594-2004 公路沿线设施太阳能供电系统 通用技术规范 General specifications of solar energy power system for highway furnaturs 2004-11-02发布 2005-02-01实施 中华大民共和国交通部 发布 JT/T 594—2004 目 次 50 前言 51 51 2规范性引用文件 . 51 3术语和定义 53 4系统组成与分类 54 5技术要求和试验方法 55 6检验规则 7标志、包装、运输与贮存 49 JT/T594—2004 前言 本标准由全国交通工程设施（公路）标准化技术委员会（SAC/TC223）提出并归口。 本标准主要起草单位：交通部公路科学研究所、交通部交通工程监理检测中心、交通部公路交通安 全工程研究中心。 本标准主要起草人：韩文元、张 长璇、王蕊、王成虎、刘玉新。 50 JT/T594—2004 公路沿线设施太阳能供电系统通用技术规范 1范围 本标准规定了公路沿线设施用太阳能供电系统的术语和定义、系统组成与分类、技术要求、检验规 则以及标志、包装、运输与贮存等内容。 本标准适用于硅太阳电池供电系统，不适用于带聚光器的太阳电池供电系统。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过在本标准中引用而成为本标准的条款。凡是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标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研 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标准。 GB/T 191 包装储运图示标志（eqvIS0780） 电工电子产品基本环境试验规程试验Ka：盐雾试验方法（eqvEC68-2-11) GB/T2423.17 GB/T 2297 太阳光伏能源系统述语 GB/T9535—1998 地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型（eqvyIEC1215:1993） 碱性二次电池和电池组圆柱密封镍可充单晶体电池（idtIEC285） GB/T11013 GB/T12632—1990 单晶硅太阳电池总规范 GB/T15100—1994 金属氢氧化物镍圆柱密封碱性蓄电池总规范 GB/T 15142 方形开口镉镍单体蓄电池总规范（neqIEC623） CB/T 16422.3—1997 塑料实验室光源暴露试验方法第3部分：荧光紫外灯（eqvISO4892-3） JB/T 9653 储能用铅酸蓄电池 JT/T431-2000 高速公路LED可变信息标志技术条件 JT/T 593—2004 公路沿线设施塑料制品耐候性指标及测试方法 SJ/T 10698 非晶硅标准太阳电池 3术语和定义 GB/T2297确立的下列术语和定义适合于本标准。 3.1 光伏效应photovoltaiceffect 能量大于禁带宽度的光子射入具有结势垒的半导体材料时，激发电子一空穴对，在内建电场作用 下，空间电荷在电场两侧有光生载流子的积累而产生光生电动势，这种现象称为光生伏打效应。 3.2 太阳电池solarcell 将太阳辐射能直接转换成电能的一种器件。 3.3 硅太阳电池silliconsolarcell 以硅为基体材料的太阳电池。 3.4 单晶硅太阳电池singlecrystallinesiliconsolarcell 51 JT/T594—2004 以单晶硅为基体材料的太阳电池。 3.5 多晶硅太阳电池polycrystalline silicon solar cell 以多晶硅为基体材料的太阳电池。 3.6 化合物半导体太阳电池compound semiconductorsolarcell 用化合物半导体材料制成的太阳电池称为化合物半导体太阳电池，如化镓太阳电池、硫化镉太阳 电池。 3.7 薄膜太阳电池thinfilmsolarcell 用辉光放电、化学气相淀积、溅射、真空蒸镀等方法制得的较大面积的薄膜（如硅、砷化镓、硫化镉） 为基体材料的太阳电池。 3.8 聚光太阳电池concentratorsolarcell 在基体电阻率、结深和栅线结构等方面进行特殊设计后，适用于聚光条件下工作的太阳电池。 3.9 开路电压open-circuitvoltage 在一定的温度和辐照条件下，光伏发电器在空载（开路）情况下的端电压，通常用V。表示。 3.10 短路电流short-circuit current 在一定的温度和辐照条件下，光伏发电器在端电压为零时的输出电流，通常用1。表示。 3.11 太阳电池的安-伏特性曲线I-Vcharacteristiccurveof solarcell 受光照射的太阳电池，在一定的温度和辐照度以及不同的外电路负载下，流入负载的电流1和电池 端电压V的关系曲线。 3.12 填充因子fillfactor 指太阳电池的最大输出功率与开路电压和短路电流乘积之比。通常用FF表示。 3.13 最大功率maximumpower 在太阳电池的伏安特性曲线上，电流电压乘积的最大值。 3.14 最大功率点maximumpowerpoint 在太阳电池的伏安特性曲线上对应最大功率的点，也称最佳工作点。 3.15 最佳负载optimumload 使受光照射的太阳电池工作在最大功率点时的负载。 3.16 最佳工作电压optimumoperatingvoltage 太阳电池伏安特性曲线上最大功率点所对应的电压，通常用V表示。 3.17 最佳工作电流optimumoperatingcurrent 太阳电池伏安特性曲线上最大功率点所对应的电流，通常用1，表示。 52 JT/T594—2004 3.18 转换效率conversionefficiency 是指受光照太阳电池的最大输出电功率与入射到该电池受光表面上的全部光功率之比。 3.19 大气质量AMairmass 太阳光束穿过大气层的光学路径，以该光学路径与太阳在天顶时其光束到达海平面所通过的光学 路径的比值来表示，大气质量的值可近似的由下述公式算出： 大气质量=（P/Po）×（1/sing） 式中：P-一当地的大气压力，单位为帕(Pa)； Po——标准大气压力，等于1.013×10'Pa; 6一一太阳高度角，指太阳光线与观测点处水平面的夹角。 在地球的大气层外，P=0,大气质量定义为零，记为AM0；在海平面处P=1.013×10’Pa，无云的天 空太阳在天顶时sin6=1，大气质量定义为1，记为AMl。 3.20 AM1.5条件AM1.5condition 指在地面标定和测试太阳电池时，用AM=1.5时所规定的太阳的辐照度和光谱分布条件。 3.21 太阳模拟器solarsimulator 模拟太阳光谱和辐照度的一种光源设备，可用来测试太阳电池的电性能。 3.22 标准太阳电池standard solarcell 用规定的标定方法标定过的太阳电池，一般用作测量光源的辐照度，也用来比较同类型太阳电池的 电性能，实际上是一种标准的接收器或仪表。 3.23 标准工作条件standardoperatingconditions 标准工作条件是用标准太阳电池测量的辐照度为1000W/㎡²，并具有标准的太阳光谱辐照度分布， 太阳电池温度为组件的电池额定工作温度（NOCT)。 3.24 额定电压ratedvoltage 在规定的工作条件下，依据同一类型光伏发电器件的特性选择确定其输出电压，使这一类光伏发电 器件的输出功率接近最大功率的电压。 3.25 额定电流ratedcurrent 在规定的工作条件下，光伏发电器件在额定电压下所规定电流。 3.26 额定功率ratedpower 在规定的工作条件下，光伏发电器件在额定电压下所规定的输出电功率。 3.27 浮充电floatingcharge 把充电电路和储能元件的供电电路并联接到负载上，充电电路在向负载供电的同时，仍向储能元件 充电，只有当充电电路断开时储能元件才向负载供电的一种充电运行方式。 4系统组成与分类 53 JT/T594—2004 4.1组成 公路太阳能供电系统一般由太阳电池、蓄能装置、控制稳压电路等组成。对于道班、小型收费站等 需要交流供电的场所还应配备逆变器等装置。 4.2分类 4.2.1按负载性质分为直流供电系统和交流供电系统。 4.2.2按负载大小分为低功率型、中功率型和高功率型。 a）低功率型适用于太阳能突起路标、轮廓标等小于0.5W的设施； b）中功率型适用于弯道诱导标、警告标志、闪烁警示灯、紧急电话等小于5W的设施； c 高功率型适用于太阳能LED可变信息标志、LED交通标志、无线基站、无人值守的通信站、小 型收费站、道班等大于5W的设施。 4.2.3按太阳电池的基体材料又分为单晶硅、多晶硅、非晶硅、化合物半导体等供电系统。 4.2.4按光谱响应类型分为强光谱型和散射光谱型等供电系统。 5技术要求和试验方法 5.1选用原则 5.1.1公路沿线设施应根据供电条件，本着经济适用、环保、安全的原则选用太阳能供电系统； 5.1.2太阳能突起路标、轮廓标等低功耗安全设施宜选用散射光谱型太阳电池； 5.1.3其他耗电较大的设施宜选用转换效率较高的单晶硅太阳电池，以减小外形尺寸； 5.1.4收费站、公路养护道班等可选用单晶硅或多晶硅太阳电池阵列。 5.2工作电压分级 公路沿线设施太阳能供电负载的工作电压分为1.5,3,6,9，12,15,24，36，48V以及交流220V等系 列，公路沿线设施太阳能供电系统应优先按上述电压系列进行定型设计。 5.3太阳电池 5