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NB/T 42139-2017

基本信息

标准号: NB/T 42139-2017

中文名称:光伏系统用铅酸蓄电池技术规范

标准类别:能源标准(NB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 光伏 系统 酸蓄电池 技术规范

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标准简介

NB/T 42139-2017.Lead-acid battery for photovoltaic (PV) systems technical specification.
1范围
NB/T 42139规定了光伏系统用铅酸蓄电池的型号命名、技术要求、试验方法、检验规则,以及标志、包装、运输及贮存等。本标准所指铅酸蓄电池主要为阀控式胶体铅酸蓄电池、阀控式铅酸蓄电池和排气式铅酸蓄电池(以下统称为蓄电池)。
NB/T 42139适用于光伏系统,包括独立光伏系统、光伏-市电互补系统、光风互补系统以及其他形式存在的光伏互补系统用蓄电池。
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/T 2408- 2008塑料燃烧性能的测定水平法 和垂直法
GB/T 2828.1- -2012计数抽样检验程序 第1部分: 按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划
GB/T 2829- -2002 周 期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)
GB/T 2900.41电工术语 原电池和蓄电池
GB/T 22473- -2008 储能 用铅酸蓄电池
GB/T 23754铅酸蓄电池槽
GB/T 28535铅酸蓄电池隔板
JB/T 2599铅酸蓄 电池名称、型号编制与命名方法
JB/T 10052铅酸 蓄电池用电解液
JB/T 10053铅酸蓄电池用水
3术语和定义、代号和缩略语
3.1 术语和定义
GB/T 2900.41界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1阀控式胶体蓄电池valve regulated sealed gelled batteries
采用凝胶状的胶体电解质的蓄电池,其正常使用时保持气密和液密状态。当内部气压超过预定值时,安全阀自动开启,释放气体。当内部气压降低时,安全阀自动闭合使其密封,防止外部空气进入蓄电池内部,在使用寿命期间,正常使用情况下无需补加电解液。

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标准内容

ICS29.220.20
备案号:61514-2018
中华人民共和国能源行业标准
NB/T42139—2017
光伏系统用铅酸蓄电池技术规范Lead-acid battery for photovoltaic (PV) systems technical specification2017-11-15发布
国家能源局
2018-03-01实施
前言·
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义、代号和缩略语
4型号命名
5技术要求
6试验方法
检验规则:
8标志、包装、运输及贮存
附录A(资料性附录)不同温度下的容量修正系数次
NB/T42139—2017
NB/T42139—2017
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则,第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国铅酸蓄电池标准化技术委员会(SAC/TC69)归口。本标准起草单位:山东圣阳电源股份有限公司、深圳市雄韬电源科技股份有限公司、超威电源有限公司、江苏华富储能新技术股份有限公司、安徽理士电源技术有限公司、江苏欧力特能源科技有限公司、江苏海宝电池科技有限公司、旭派电源有限公司、沈阳蓄电池研究所、天能电池集团有限公司、江西恒力电池科技有限公司、河北奥冠电源有限责任公司、湖南丰日电源电气股份有限公司、天能电池集团(安徽)有限公司、山东超威磁窑电源有限公司、浙江天能动力能源有限公司、安徽超威电源有限公司、江苏超威电源有限公司、河北超威电源有限公司、浙江长兴金太阳电源有限公司。本标准主要起草人:陈玉松、祝夫勤、衣守忠、周明明、朱明海、董捷、谭乃云、沈维新、戴德兵、侯国友、熊普恒、孟祥辉、彭建辉、杨新明、包有富、陈建丰、潘志刚、张永轩、艾宝山、开明敏、王金生、马建平。
1范围
光伏系统用铅酸蓄电池技术规范NB/T42139—2017
本标准规定了光伏系统用铅酸蓄电池的型号命名、技术要求、试验方法、检验规则,以及标志、包装、运输及贮存等。本标准所指铅酸蓄电池主要为阀控式胶体铅酸蓄电池、阀控式铅酸蓄电池和排气式铅酸蓄电池(以下统称为蓄电池)。本标准适用于光伏系统,包括独立光伏系统、光伏-市电互补系统、光风互补系统以及其他形式存在的光伏互补系统用蓄电池。
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/T2408一2008塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法GB/T2828.1一2012计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划GB/T2829一2002周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)GB/T2900.41电工术语原电池和蓄电池GB/T22473—2008储能用铅酸蓄电池GB/T23754
铅酸蓄电池槽
铅酸蓄电池隔板
GB/T28535
JB/T2599铅酸蓄电池名称、型号编制与命名方法JB/T10052铅酸蓄电池用电解液
JB/T100534
铅酸蓄电池用水
阀控式铅酸蓄电池安全阀第1部分:安全阀JB/T11340.1
2蓄电池用硫酸
HG/T2692
3术语和定义、代号和缩略语
3.1术语和定义
GB/T2900.41界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
阀控式胶体蓄电池
valve-regulated sealedgelled batteries采用凝胶状的胶体电解质的蓄电池,其正常使用时保持气密和液密状态。当内部气压超过预定值时,安全阀自动开启,释放气体。当内部气压降低时,安全阀自动闭合使其密封,防止外部空气进入蓄电池内部,在使用寿命期间,正常使用情况下无需补加电解液。3.2代号和缩略语
3.2.1代号
下列代号适用于本文件。
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-10小时率额定容量,A·h:
-120小时率额定容量,A·h:
当环境温度为6℃时蓄电池实测容量,A·h,是放电电流A)与放电时间t(h)的乘积;在基准温度(25℃)条件时的蓄电池实际容量,A·h;Ce
-10小时率放电电流,A,数值为C1o/10;120小时率放电电流,A,数值为C120/120蓄电池或蓄电池组的浮充电压,V,数值由制造商规定:蓄电池或蓄电池组的均充电压,V,数值由制造商规定。3.2.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
SOC:荷电状态(state-of-charge);PV:光伏(photovoltaic);
RoHS:关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令(RestrictionofHazardousSubstances)。4型号命名
蓄电池的型号命名方法应符合JB/T2599的规定,具体见图1。PVF、P、
10小时率额定容量
F(阀控式)、P(排气式)、J(胶体电解质)PV(光伏)
n(蕃电池单体数量、n=1可以省略)图1蓄电池的型号命名方法
示例:
6个单体蓄电池串联,额定容量100A·h光伏阀控式胶体蓄电池,表示:6-PV-FJ-100。5技术要求
5.1总则
蓄电池应符合GB/T22473一2008的要求。本标准的要求与GB/T22473一2008不一致时,应执行本标准。
5.2运行环境
蓄电池应在下列环境中平稳运行:温度-30℃~55℃、湿度小于90%,最高海拔为4500m5.3蓄电池结构
5.3.1一般结构
蓄电池由正极板(含管式和涂膏式两种结构)、负极板、隔板、蓄电池槽、盖、端子、电解质及安全阀(排气式为排气阀)等组成,正负极端子应便于连接,有明显标志,其端子、外形尺寸应符合产品图纸要求。
5.3.2隔板
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蓄电池隔板应满足GB/T28535要求,光伏系统用阀控式胶体蓄电池不得采用超细玻璃纤维隔板(AGM)隔板。
5.3.3蓄电池槽、盖、安全阀及端子蓄电池槽、盖应符合GB/T23754要求,安全阀应符合JB/T11340.1要求,端子应符合厂家产品图纸要求。
5.3.4电解液
电解液所用的硫酸应符合HG/T2692规定,去离子水应符合JB/T10053规定,液体电解液和胶体电解液应符合JB/T10052规定。
5.4外观
蓄电池外观不得有变形、漏液、裂纹及污迹,标志要清晰。5.5阻燃性能
蓄电池槽、盖及连接件等的阻燃性能应符合GB/T2408一2008的8.4HB(水平级)和9.4V-0(垂直级)的要求,用户和制造商也可协商确定阻燃级别。5.6容量
蓄电池按6.7规定的方法试验,120小时率容量应在第二次循环或之前达到,10小时率容量应在第三次循环或之前达到C10;放电终止电压应符合表1的要求。表1放电终止电压
放电率
10小时率
120小时率
5.7容量保存率
蓄电池放电单体终止电压
完全充电的蓄电池在环境温度为25℃土5℃的环境下静置28天后,阀控式胶体蓄电池和铅酸蓄电池剩余容量不应低于10小时率实际容量的90%,排气式蓄电池剩余容量不应低于10小时率实际容量的85%。
5.8密封性能
蓄电池按6.9要求试验时,蓄电池单格与空气隔断后30s内电池单格内部压力应稳定不变。5.9耐过充电能力
蓄电池按6.10要求试验后,其外观不应变形、漏液。5.10过度放电试验
蓄电池按6.11要求试验后,阀控式胶体蓄电池和铅酸蓄电池的容量恢复值应大于或等于90%C10,排3
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气式蓄电池容量恢复值应大于或等于85%Cio。5.11低温性能
蓄电池按6.12要求试验,10小时率的放电容量:2V蓄电池应大于或等于0.5C10,6V/12V蓄电池应大于或等于0.6Ci0。外观不应有破裂、过度膨胀及槽与盖分离现象。5.12充电效率
蓄电池按6.13要求试验时,阀控式胶体蓄电池和铅酸蓄电池的充电效率大于或等于94%,排气式蓄电池的充电效率大于或等于90%。5.13蓄电池耐久性
5.13.1加速寿命试验一(50%~90%S0C循环)蓄电池按6.14.1要求试验时,循环次数应满足2V不低于1000次,其他电压等级的蓄电池不低于700次。
5.13.2加速寿命试验二
蓄电池按6.14.2要求试验时,对于2V蓄电池循环周期次数不应低于7次,其他电压等级的蓄电池循环周期次数不应低于5次。
注:上述循环能力耐久性试验为加速寿命试验,可任选其一进行试验。5.14电解液密度和液位调整(适用于排气式蓄电池)5.14.1蓄电池在充电末期应随时调整电解液密度和液位,使之在充电结束时电解液密度达到制造商规定值,液位达到最高液位标志。5.14.2充电期间,电解液温度不得超过45℃,过热时应采取降温措施。5.14.3添加水和电解液的纯度可由制造商规定。5.15产品规格及外形尺寸
产品规格及外形尺寸,由用户和制造商共同协商确定。6试验方法
6.1测量仪器精度
6.1.1仪表量程
所用仪表的量程应随被测电流和电压的量值而确定,指针表读数应在量程内的后三分之一范围内。6.1.2电压表要求
测量电压用的仪表应是具有0.5级或更高精度的电压表,其内阻至少为100002/V。6.1.3电流表要求
测量电流的仪表精度不应低于0.5级。4
6.1.4温度计要求
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测量温度用的温度计应具有适当的量程,其每个分度值不应大于1℃,温度计的标定精度不应低于0.5℃。
6.1.5计时仪表要求
测量时间用的仪表应按时、分、秒分度,其精度不应低于土1s/h。6.1.6压力表要求
测量压力用的仪表精度不应低于0.25级或用同等精度计量仪表。6.2蓄电池检验前的预处理
检验用蓄电池应是出厂90天内的合格产品,超过90天出厂产品,制造商应明确是否适用本标准。检验前应将其完全充电。
6.3完全充电
在25℃土5℃的环境下,按制造商提供的充电方式对蓄电池进行充电,如制造商未提供充电方法,则以单体蓄电池电压2.35V~2.40V(限流2.510)的恒电压充电,充电后期连续2h~3h电流基本稳定不变,则视为蓄电池完全充电。
6.4蓄电池结构检查Www.bzxZ.net
蓄电池的结构应符合5.3的要求。6.5外观检查
目视检查被测蓄电池的外观应符合5.4的要求,6.6阻燃性能试验
阻燃性能试验按以下步骤进行:按GB/T2408一2008的第6章进行取样制备;被试样品应在温度15℃35℃,相对湿度45%~75%条件下放置24h后开始试验;
一水平法按GB/T2408一2008的第8章进行,试验后应符合5.5的要求;一垂直法按GB/T2408一2008的第9章进行,试验后应符合5.5的要求,6.7容量试验
6.7.110小时率容量试验
蓄电池应保持范围为25℃土5℃的环境温度中,按GB/T22473—2008中7.2.1的规定进行10小时率容量试验。计算25℃条件下C1o额定容量,若蓄电池放电终止达不到25℃时,蓄电池的C1o容量应进行修正不同温度下的容量修正系数可参见表A.1。6.7.2120小时率容量试验
蓄电池应保持范围为25℃±5℃的环境温度中,按GB/T22473一2008中7.2.2的规定进行120小时率容量试验。
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6.8容量保存率试验
蓄电池容量保存率试验按照如下步骤进行:a)蓄电池需经10小时率容量试验合格后,方可进行本试验:将完全充电的蓄电池,在25℃土5℃的环境温度中静置28天,并保持蓄电池表面清洁干燥6)
c)蓄电池静置28天,不经补充电立即按6.7.1进行10小时率容量试验,得到蓄电池静置28天后的容量c。:
d)按公式(1)计算出蓄电池自放电试验后的容量保存率R,其值应符合5.7的要求。R=%×10%
式中:
R—容量保存率,%;
C—剩余容量,A·h;
C—10小时率实际容量,A·h。
6.9密封性能试验
蓄电池单格充入气体,当压力大于或等于35kPa时,保压30s,观察压力表的变化。试验结果应符合5.8的要求。
6.10耐过充电能力试验
按照6.7试验合格后并完全充电的蓄电池,在25℃土5℃的环境中,以0.3lo(A)电流再充电160h,静置1h,检查外观应符合5.9的要求。6.11过度放电试验
蓄电池过度放电试验按照如下步骤进行试验用的蓄电池是按6.7.1的规定进行过C10容量试验,并已达到额定容量值;a
在蓄电池输出端与一个外电阻连接,其阻值应满足在单体电池初始电压2V,放电电流11o的条件蓄电池在环境温度为25℃土5℃条件中保持7天:7天过度放电结束后,立即用厂家规定的均充电压(限流2.511o)充电48h,然后再按6.7的规c
定进行C1o容量试验。此时所测得的容量值与按a)进行的C1o容量试验测得值之比应符合5.10的要求。
6.12低温性能试验
试验用的蓄电池是按6.7.1的规定进行过C10容量试验,并已达到额定容量值;6.12.1
6.12.2经完全充电的蓄电池置于-20℃土3℃的环境温度内静置20h:6.12.3将蓄电池以1.0/o(A)放电到终止电压每单体1.80V,放电容量及外观应符合5.11的要求。6.13充电效率试验
蓄电池充电效率试验按照如下步骤进行:a)试验用蓄电池是按6.7规定进行了C1o容量试验,并已达到额定容量值:完成容量试验后的蓄电池经完全充电后,在环境温度为25℃土5℃条件下进行试验;b)
以l1o放电至每单体1.80V,记录放电时间:以限流1.5I1o(A)的电流,每单体电压2.40V充电16h,c
记录充电量Ca:以I10放电至每单体1.80V,记录放电时间,并计算放电容量Cb:按公式(2)计6
算电池的充电效率,应符合5.12的规定。×100%
式中:
Re充电效率,%;
Ca充电容量,A·h;
Cp——放电容量,A·h。
6.14蓄电池耐久性
加速寿命试验一
NB/T42139—2017
6.14.1.1试验用的蓄电池是按6.7.1规定进行过C10容量试验,并已达到额定容量值。6.14.1.2
完全充电的蓄电池,在环境温度35℃土3℃下,以2V蓄电池6只,6V蓄电池4只,12V蓄电池2只,按以下步骤进行试验:
蓄电池采用l10(A)放电5h;
放电结束后采用恒压每单体2.35V,限流I1o(A)充电4.2h;充电结束采用l10o(A)放电4h;c)
按照b)~c)进行循环30次;
第30次放电结束后采用每单体2.35V限流I10(A)充电10h。e)
一个大循环结束后又按照a)~e)再次循环,直到循环过程放电电压低至每单体1.90V结束。6.14.2加速寿命测试二
6.14.2.1试验用的蓄电池是按6.7.1规定进行过C1o容量试验,并已达到额定容量值。6.14.2.2将完全充电的蓄电池置于周围温度40℃土3℃的环境中保持16h,采用2V蓄电池六只,6V蓄电池四只,12V蓄电池两只,然后进行试验。整个试验过程中蓄电池周围温度保持在40℃土3℃,试验按照如下步骤进行。
a)第一阶段(低充电、浅循环):-以l1o(A)电流,放电9h;
注:蓄电池电压低于每单体1.75V,停止放电。以1.03I1o(A)电流,充电3h;以I1o(A)电流,放电3h;
重复b),c)步骤49次。然后蓄电池完全充电,进行下一阶段试验。注:蓄电池充电电压限制在每单体2.4V及以下,除非制造商另有规定。b)第二阶段试验(高充电、浅循环):以1.25lio(A)电流,放电2h;以I1o(A)电流,充电6h;
注:蓄电池充电电压限制在每单体2.4V及以下,除非制造商另有规定。重复e),f)步骤99次。然后蓄电池完全充电,进行下一阶段试验。蓄电池由第一阶段试验和第二阶段试验循环150次组成一个周期,然后按6.7进行10小时率c)
容量试验,如果实际容量大于额定容量80%,则进行下一周期试验,否则循环耐久能力试验终止。
3蓄电池循环次数应符合5.13.2要求。6.14.2.3
NB/T42139—2017
电解液密度和液位调整
排气式蓄电池使用过程中的电解液密度及液位调整,应符合制造商的规定要求并符合5.14要求。检验规则
1检验分类
检验分出厂检验和型式试验。
出厂检验
全检应按表2中检验项目进行逐只检验。检验项目对照表
检验项目
阻燃性能
容量保存率
密封性
充电效率
耐过充电能力
过度放电试验
低温性能
加速寿命试验一
加速寿命试验二
电解液密度和
液位调整
注1:“”为确定分类:
注2:“V”为确定测试标志。
不合格类别
出厂检验
试验方法
可选,送样
工序检测
二选一
7.2.2抽检
NB/T42139—2017
按GB/T2828.1一2012表2中一般检查水平IⅡI,抽样方案按GB/T2828.1—2012表3正常检查,一次抽样方案产品质量以不合格数表示,产品的不合格判定分B类和C类。合格质量水平AQL值B类为1.5,C类为15。根据产品批量及AQL值在GB/T2828.1一2012表2-A中查出抽样所需样本量及合格与不合格判定数。检验项目按表2中抽检项目要求进行。7.3型式试验
型式试验一般1年~2年进行一次,有下列情况之一时应进行检验:7.3.1
a)试制的新产品;
b)产品结构、工艺配方或原材料有变更时:c)转厂试制的产品;
d)用户提出要求时;
e)政府规定检测。
7.3.2型式试验样品应在出厂检验合格的产品中随机抽取,母体不少于48只,试验按GB/T2829一2002表2进行。2V蓄电池的数量为10只,6V蓄电池的数量为8只,12V蓄电池的数量为6只,蓄电池槽1个,抽样采用判别水平I的一次抽样方案,产品质量以不合格数表示,不合格质量水平(RQL)应符合表3规定。
表3不合格质量水平(RQL)
不合格分类
RQL及判定
15(100,1)
8标志、包装、运输及购存
8.1标志
蓄电池应有下列标志:
15(8:0,1)
制造厂名、厂址和商标:
产品名称、型号:
极性符号、电压:
蓄电池编号。
8.1.2包装箱外应有下列标志:
产品名称、型号、数量;
每箱净重及毛重:
出厂日期;
包装贮运图示标志:
15(6:0,1)
表明“怕湿”“小心轻放”“向上”等文字或符号:2V
50(10:2,3)
50(8;23)
50(6:2,3)
标明“可回收利用”“含铅,不可将蓄电池等同生活垃圾处置”等文字或符号。9
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