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1、 ICS 29.120.01 K 46 NB 中 华 人 民 共 和 国 能 源 行 业 标 准 NB/T XXXXXXXXX 光伏电站用固定式支架系统检测 与评定技术规范 Technical specification for testing and evaluation of fixed supporting bracket for photovoltaic（PV）power station 报批稿 XXXX-XX-XX 发布 XXXX-XX-XX 实施 国家能源局 发 布 I 目 次 前言.II 引言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.2 4 材料要求.2 4
2、.1 一般性要求.2 4.2 钢材料.3 4.3 铝合金材料.3 5 结构要求.3 5.1 一般性要求.3 5.2 尺寸要求.3 5.3 其他要求.4 6 防腐要求.5 6.1 钢结构支架防腐要求.5 6.2 铝合金型材支架防腐要求.6 7 检测要求.7 7.1 外观核查要求.7 7.2 等电位回路电阻测试.7 7.3 金属镀层厚度试验.7 7.4 端子扭矩测试.7 7.5 等电位体拉力测试.7 7.6 温度循环测试.8 7.7 湿冻试验.9 7.8 盐雾试验.9 7.9 等电位导线试验.9 II 前 言 本文件按照GB/T 1.12020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
3、规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电器工业协会提出并归口。本标准起草单位：中国质量认证中心、机械工业北京电工技术经济研究所、福建安泰新能源科技股份有限公司、金海新源电气江苏有限公司、中检集团南方测试股份有限公司、江苏金友电气有限公司、中认南信（江苏）检测技术有限公司、上海太阳能工程技术研究中心有限公司。本标准起草人：石磊、果岩、寇娟、朱冬宏、郭凌云、陈正国、连乾钧、陈勇、李庆平、李建民、徐清国、郑向阳、陈文武、杨永刚、李思彤、陈栋、刘媛媛、仲政祥。III 引 言 目前，国内外对于“光伏电站用固定式支架系统检测与评定”方面还存在标准缺
4、失的问题，本标准的制定填补了国内外光伏电站用固定式支架系统检测与评定标准的空白。本标准在技术上参考GB 51101太阳能发电站支架基础技术规范、GB 50797光伏发电站设计规范和GB 50794光伏发电施工规范等标准的相关内容，结合支架用材中钢结构设计、碳素结构和耐候性等相关特性，制定了该标准。有助于丰富光伏电站用支架相关的标准体系，有助于保护光伏电站的长期发电安全和人员的安全，对光伏发电行业的发展具有重要的促进作用。通过“光伏电站用固定式支架系统检测与评定”的编制，主要解决了以下关键技术问题：解决了目前国家对光伏电站用固定式支架系统检测与评定没有相关标准的问题。规范了光伏电站用固定式支架系
5、统检测与评定的具体测试方法、测试设备和测试程序。可作为光伏电站用固定式支架系统的入网、订货、生产制造及检验的依据。NB/T XXXXXXXXX 光伏电站用固定式支架系统检测与评定技术规范 1 范围 本文件规定了太阳能光伏电站用固定式支架的检测方法和评定要求。本文件适用于太阳能光伏电站用固定式支架。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 700 碳素结构钢 GB/T 1591 低合金高强度结构钢 GB/T 1839 钢产品镀
6、锌层质量试验方法 GB/T 2423.18-2012 环境试验 第2部分：试验方法 试验Kb：盐雾，交变（氯化钠溶液）GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB/T 3098.6 紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱 GB/T 3190 变形铝及铝合金化学成分 GB/T 4171 耐候结构钢 GB/T 4237 不锈钢热轧钢板和钢带 GB/T 4238 耐热钢钢板和钢带 GB 5237.1 铝合金建筑型材 第1部分：基材 GB 5237.2 铝合金建筑型材 第2部分：阳极氧化型材 GB 5237.3 铝合金建筑型材 第3部分：电泳涂漆型材 GB 5237.4 铝合金建筑型
7、材 第4部分：粉末喷涂型材 GB 5237.5 铝合金建筑型材 第5部分：氟碳漆喷涂型材 GB/T 6723 通用冷弯开口型钢尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T 6725 冷弯型钢 GB/T 6728 结构用冷弯空心型钢 GB 12307 金属镀层厚度标准 GB/T 13912 金属覆盖层_钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法 GB 50017 钢结构设计规范 GB 50018 冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB 50429 铝合金结构设计规范 GB 50794 光伏发电施工规范 GB 50797 光伏发电站设计规范 GB 51101 太阳能发电站支架基础技术规范 JG/T490-2016 太阳
8、能光伏系统支架通用技术要求 NB/T XXXXXXXXX 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 光伏电站用固定式支架 fixed supporting bracket for solar photovoltaic 光伏系统中为摆放、安装、固定光伏组件而设计的不具备角度调节功能的专用支架。注：以下简称为固定式支架。3.2 热镀锌铝镁镀层 hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy-coating 将经过预处理的钢带浸入熔融锌铝镁合金液中所得的镀层。熔融镀液中铝、镁含量之和为1.5%8%且镁含量应不小于0.2%，其余为锌。4 材料要求 4.1 一般性要
9、求 4.1.1 应根据光伏电站设计要求 GB 50797 选择材质的厚度和防腐蚀性，不同金属材料间具有明显电化学腐蚀性，原则上不宜组合使用。4.1.2 固定式支架采用不同金属材料组合时，应参照图 1 要求选择组合材质，以防止电化学腐蚀，一般要求金属间电化学势应小于 0.6V。注：材料组合的电化学势低于约0.6V，不同金属之间的电化学作用导致的腐蚀最小，在上表中列出金属间相互组合使用的电化学电势，应避免使用在分界线上的组合。图1 电化学电位 NB/T XXXXXXXXX 4.2 钢材料 4.2.1 钢结构主材材质应能满足光伏电站运营环境需要，碳素结构钢和低合金高强度结构钢的种类、牌号、材料的化学
10、成分（碳、硫、磷等）含量和质量等级应符合GB/T 700和GB/T 1591的规定。4.2.2 耐候钢应符合GB/T 4171的规定要求。4.2.3 不锈钢其化学成分应符合GB/T 4238、GB/T 4237的规定。4.2.4 承重结构的钢材宜采用Q235钢及以上规格。4.3 铝合金材料 4.3.1 采用铝合金结构的光伏支架宜使用6005-T6、6063牌号及以上的铝合金，其化学成分、状态应符合GB/T 3190、GB 5237.1GB 5237.5的规定。4.3.2 用于承重结构的铝合金应采用轧制板、冷轧带、拉制管、挤压管、挤压型、棒材等铝合金。5 结构要求 5.1 一般性要求 5.1.1
11、 固定式支架应根据光伏电站设备的安装固定方式进行合理的设计，设计使用寿命应大于电站使用年限，一般不低于25年。5.1.2 光伏支架应按承载能力极限状态计算结构和构件的强度、稳定性以及连接强度，按正常使用极限状态计算结构和构件的变形；光伏支架相关承载能力、荷载和荷载效应计算应符合国家标准GB 50797中相关要求。5.1.3 作为固定作用的支架开孔位，其大小及位置均应满足设备固定要求，连接点应保证接地连续性。5.1.4 支架立柱宜预留接地螺栓孔。5.2 尺寸要求 5.2.1 钢结构支架材料的尺寸、外形、重量及允许偏差等方面内容应满足GB/T 6723和GB/T 6728的相关要求。5.2.2 铝
12、合金支架材料的尺寸、外形、重量及允许偏差等方面内容应满足GB/T 5237.1的相关要求。5.2.3 钢支架各构件在预拼装后的外形尺寸偏差应符合表1规定。表1 钢支架尺寸 构件类型 项目 允许偏差(mm)柱 柱面偏差 2.0 间距 4.0 梁 相邻梁面高差 2.0 间距 3.0 框架 对角线差 5.0 5.2.4 铝合金支架各构件在预拼装后的外形尺寸偏差应该符合表2规定。NB/T XXXXXXXXX 表2 铝合金支架尺寸 构件类型 项目 允许偏差(mm)柱 柱面偏差 2.0 间距 2.0 梁 相邻梁面高差 1.0 间距 1.0 框架 对角线差 3.5 5.3 其他要求 5.3.1 固定式支架采
13、用钢材时，型钢选用和结构应符合GB 50017和GB 50018的相关要求，当采用铝合金材料时，材质的选用和结构应符合GB 50429的相关要求；5.3.2 按照正常使用长细比，应符合GB 50797的要求，见表格3。表3 支架受拉、受压构件长细比允许值 构件类别 容许长细比 钢支架 铝合金支架 受压构件 主要承重构件 180 150 其它构件、支撑等 220 200 受拉构件 主要构件 350 350 柱间支撑 300 400 其它支撑 400 400 注：对承受静荷载的结构，可仅计算受拉构件在竖向平面内的长细比。5.3.3 风荷载取标准值或在地震作用下，支架的柱顶位移不应大于柱高的1/60
14、；支架受弯构件的挠度不应超过表4容许值。表4 支架受弯构件的挠度容许值 受弯构件 挠度容许值 钢支架 铝合金支架 主梁 L/250 L/250 次梁 无边框光伏组件 L/250 L/200 其它 L/200 L/180 注：L为受弯构件的跨度。对悬臂梁，L为悬伸长度的2倍。5.3.4 应选择具有防腐性，且经过合理评估的光伏组件的紧固部件。推荐采用随光伏组件配套经过检测、鉴定合格的紧固件。5.3.5 采用阳极氧化或电泳涂漆等防腐处理的组件铝边框，在使用紧固件作为接地点时，紧固件应能够刺破绝缘处理过的铝边框表层，保证紧固件与组件边框的接地连续性,并保证紧固件与铝边框之间的抗电化学腐蚀性。5.3.6
15、 应选择匹配的螺栓，螺母和垫片，以避免出现松动和金属疲劳，其机械性能应符合GB/T 3098.1要求。其中螺栓部件应具备可靠的抗拉强度和防腐蚀性能，可以根据制造商指定的螺栓类型和尺寸而推荐力矩加强抗拉强度。5.3.7 钢材料支架配套使用的紧固件及螺栓等附件应符合GB/T 3098.6的规定要求。NB/T XXXXXXXXX 6 防腐要求 6.1 钢结构支架防腐要求 6.1.1 钢结构的防腐宜采用热浸镀锌和热镀锌铝镁。6.1.2 当采用防腐涂料时，应完全覆盖钢材表面和无端部封板的闭口型材内侧，闭口型材宜进行端部封口处理。6.1.3 热浸镀锌要求 6.1.3.1 用于热浸镀锌的锌浴主要应由熔融镀锌
16、液构成。熔融锌中的杂质总含量（铁，锡除外）不应超过总质量的1.5%。6.1.3.2 采用热浸镀锌层进行防腐处理的钢支架，附着强度和均匀性应符合GB/T 13912的相关要求。6.1.3.3 当采用热浸锌防腐蚀处理时，钢支架镀锌层的平均厚度和最小厚度应该符合表5规定：表5 镀锌层厚度要求值 附件及其厚度 mm 镀层局部厚度最小值 m 镀层平均厚度最小值 m 钢厚度6 70 85 3钢厚度6 55 70 1.5钢厚度3 45 55 钢厚度1.5 35 45 构件部件（螺栓、螺母等）35 45 注 1：镀层局部厚度指在某一基本测量面按照规定次数用磁性法所测得的镀层厚度的算数平均值或称量法进行一次测量
17、所测得的镀层镀覆量的厚度换算值。注2：镀层平均厚度指对某一大件或某一批镀锌件抽样后测得镀层局部厚度的算术平均值。6.1.3.4 对于一般构件热浸镀锌漏镀面的总面积不应超过制件总表面积的0.5%,对于大型构件（如立柱、横梁或表面积超过2105mm2的零件），每个漏镀锌的面积不应超过制件总表面积的0.2%，重镀和修复应按照GB/T 13912要求进行。6.1.4 连续热镀锌铝镁镀层要求 6.1.4.1 采用热镀锌铝镁进行防腐处理时，镀层表面不应有集中的无镀层区、明显划伤等缺陷。6.1.4.2 推荐的等厚公称镀层重量及相应的镀层代号应符合表6的规定。表6 推荐公称镀层重量及相应的镀层代号（等厚镀层）
18、镀层代号 推荐公称镀层重量 g/m2 镀层重量，g/m2，双面 三点试验值不小于 单点实验值不小于 C60 60 60 51 C80 80 80 68 C100 100 100 85 C120 120 120 102 C150 150 150 128 C180 180 180 153 NB/T XXXXXXXXX C200 200 200 170 C225 225 225 195 C275 275 275 235 C300 300 300 255 C350 350 350 298 C450 450 450 383 注：对于等厚镀层、镀层重量三点试验平均值应不小于规定公称镀层重量；镀层重量单点试
19、验应不小于规定公称镀层重量的 85%。单点单面镀层重量实验值应不小于规定公称镀层重量的 34%。6.1.4.3 对于差厚镀层，公称镀层重量及镀层重量试验值应符合表7的规定。表7 差厚镀层的公称镀层重量及镀层重量试验值 镀层形式 镀层代号 公称镀层重量 g/m2 不小于 单面三点平均值 单面单点值 差厚镀层 A/B A/B(0.85A)/(0.85B)注：A、B为上、下表面对应的公称镀层重量（g/m2）。6.1.5 当采用氟碳漆喷涂或聚氨酯漆喷涂时，钢支架镀层平均膜厚度宜不小于35m,局部厚度应不小于25m；在空气污染严重或滨海地区及水面光伏电站区域，平均膜厚度宜不小于45m,局部厚度应不小于3
20、5m。6.2 铝合金型材支架防腐要求 6.2.1 铝合金型材支架宜采用阳极氧化镀膜工艺处理，工艺应符合GB 5237.2、GB 5237.3、GB 5237.5的规定。6.2.2 铝合金材料与除不锈钢以外的其他金属材料或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。6.2.3 表面处理层厚度应符合表8要求。表8 铝合金型材表面处理层厚度 表面处理工艺 膜厚级别 平均膜厚a/m 局部膜厚b/m 阳极氧化 不低于AA15 15 12 电泳喷漆 漆膜 B 7 复合膜 B 16 氟碳喷涂 二涂 30 25 三涂 40 34 四涂 65 55 a 平均膜厚指在型材装饰面是测量的
21、若干个（不少于 5 个）局部膜厚的平均值。b 局部膜厚指在型材装饰面上某个面积不大于1cm2的考察面内作若干次（不少于3次）膜厚测量所得的测量值的平均值。注：采用阳极氧化工艺在高碱性及高腐蚀地区，膜厚级别宜为 AA20。NB/T XXXXXXXXX 7 检测要求 7.1 外观核查要求 7.1.1 钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的1/2。7.1.2 钢材表面不应有裂纹、气泡、结疤、泛锈、夹杂、折叠和端面分层等缺陷。7.1.3 冷弯型钢的表面允许有不大于公称厚度 10%的轻微凹坑、凸起、压痕、发纹、擦伤和压入的氧化铁皮。7.1.4 铝合金材料表面不应有凹
22、凸、变形、皱纹、起皮、腐蚀斑点、气泡、电灼伤、流痕、发黏以及膜（涂）层脱落等缺陷。7.2 等电位回路电阻测试 7.2.1 对支架系统接地点/等电位体点的接地电阻进行测试，测试电流为2.5倍的光伏组件额定保护电流。接地电阻值可通过接地端子或接地导线与接地点压降计算获得。7.2.2 支架系统的接地点和等电位点之间的接地电阻应小于0.1欧姆。7.2.3 需要对支架系统进行多次测试时，每次测试间应不低于15min的冷却间隔。7.3 金属镀层厚度试验 7.3.1 采用热镀浸锌的钢材按照GB/T 13912要求，对镀层厚度进行测量，一般情况下宜采用非破坏性试验方法，如磁性法测量。但仲裁时应采用称量法测量。
23、7.3.2 采用连续热镀锌铝镁的钢材按照GB/T 1839要求，对镀层重量进行测量。7.3.3 根据不同类型的铝合金型材按照GB 5237要求，对膜厚进行测试。7.3.4 至少应对样品的3个点进行测试，不包括涂层最薄位置如断面，螺纹表面，以及金属涂层最薄的内表面和相同数量点的外表面。7.3.5 测试结果应符合条款6要求。7.4 端子扭矩测试 7.4.1 端子用螺栓或螺帽需要承受表9所示扭矩下的10个循环的松紧试验，不允许出现端子支撑结构和导通性的破坏。7.4.2 如采用金属穿孔，使用自攻螺丝或类似紧固件时，应对支架的机械结构和电气连接（包括接地点等）的完整性进行确认。如螺栓尺寸与表9所描述尺寸
24、不相符，可以采用制造商推荐的扭矩，如钻孔尺寸与表9相同，而与制造商推荐的扭矩不同时，应采用其中最大扭矩进行测试。表9 螺栓尺寸 螺丝尺寸 扭矩 Nm No 6 1.4 No 8 1.8 No 10 2.3 7.5 等电位体拉力测试 7.5.1 本项测试仅适用于用扁钢焊接扁平端扣的支架，不适用圆钢或其他情形。7.5.2 按照表10对应拉力，测试时间为1min。NB/T XXXXXXXXX 7.5.3 测试样品应按照设计要求进行安装，测试拉力可以采用拉力机或其他等效方式进行，应避免猛烈的拉力或突发拉力。7.5.4 测试后，对等电位体进行完整性核查，等电位线、链式等位体、部件不允许出现断裂、失效的现
25、象，并符合7.2要求。表10 拉力测试 导体尺寸 mm2 拉力/铜线 N 拉力/铜包铝 N 2.1 223-3.3 312 156 5.3 356 178 8.4 401 200 13.3 445 223 21.2 623 312 26.7 712 356 33.6 801 401 42.4 890 445 53.5 1113 556 7.6 温度循环测试 7.6.1 将固定式支架系统连同起固定支撑作用的粘合剂和聚合物材料放置于具有自动温控调节的温箱内进行温度循环试验。7.6.2 将支架固定在测试箱内，保证周围的空气能自由循环。安装或支承装置的热传导应低，应使样品处于绝热状态。7.6.3 测量
26、和记录支架和聚合物的温度，准确度为1。温度传感器应置于支架和聚合物表面。7.6.4 进行85至-40 200次循环，温度曲线如图2所示。7.6.5 测试后无目视下会产生持续性影响的明显金属腐蚀及接地回路连接断开现象，等电位回路电阻符合7.2条款要求。图2 温度循环 NB/T XXXXXXXXX 7.7 湿冻试验 7.7.1 将固定式支架连同起固定支撑作用的粘合剂和聚合物材料放置于具有自动温控调节的温箱内进行湿冻试验。7.7.2 将支架固定在测试箱内，保证周围的空气能自由循环。安装或支承装置的热传导应低，应使样品处于绝热状态。7.7.3 测量和记录支架和聚合物的温度，准确度为1。温度传感器应置于
27、支架和聚合物表面。7.7.4 测试过程中，应避免冷凝水滴落在样品上。为防止冷凝水而对样品的端子保护措施，应按最低程度处理。7.7.5 进行10次循环试验，温度曲线如图3所示。7.7.6 测试后无目视下会产生持续性影响的明显金属腐蚀及接地回路连接断开现象，等电位回路电阻符合7.2条款要求。图3 湿冻试验 7.8 盐雾试验 7.8.1 将测试样品以竖直15倾斜安装在塑料架上放置于盐雾箱中，按照GB/T 2423.18-2012 盐雾试验程序的相关要求进行测试。7.8.2 盐雾等级可根据光伏支架应用区域结合GB/T 2423.18-2012标准中试验严酷等级适用范围，或根据光伏组件已获得盐雾评定等级
28、而定。7.8.3 试验前应对样品表面进行清洁，并移除临时性表面保护层。7.8.4 试验所用的盐应为高质量的氯化钠，干燥时，碘化钠的含量不超过0.1%，杂志的总含量不超过0.3%；盐溶液的质量百分比浓度应为（51）%，其pH值在温度为（202）时应在6.57.2之间。7.8.5 测试后样品外观和等电位回路电阻应符合7.1,7.2条款要求。7.9 等电位导线试验 7.9.1 选择2块样品，分别按照过流保护器额定电流135%和200%进行通电测试，测试时间见表11。NB/T XXXXXXXXX 表11 过流测试时间 过流保护器额定（A）测试时间/分钟 1.35倍 2.0倍 0-30 60 2 31-60 60 3 61-100 120 6 101-200 120 8 7.9.2 测试后，等电位回路电阻符合7.2条款要求。_