PDF《可再生能源建筑应用示范项目数据监测》

可再生能源建筑应用示范项目数据监测 系统技术导则 (试行) 二九年十一月 前言依据《财政部、建设部关于加强可再生能源建筑应用示范管理的 通知》 (财建[2007]38 号)、 《关于加快开展可再生能源建筑应用示范项 目验收评估工作的通知》 (财办建[2009]116 号) ,为规范可再生能源 建筑应用示范项目的验收管理, 指导各地可再生能源建筑应用示范项 目数据监测系统建设,住房和城乡建设部组织有关专家,以我国现行 相关标准为依据, 在总结吸收国内已有的监测系统建设成果和经验基 础上,结合可再生能源建筑应用示范项目的采集要求,研究制定了本 导则.

本导则包括总则、相关术语、数据监测系统的建设、数据采集、 数据传输等部分. 本导则由住房和城乡建设部负责管理, 由主编单位负责具体技术 内容的解释. 本导则主编单位: 住房和城乡建设部科技发展促进中心 联系人:郭梁雨

电话:010-88082216 深圳市建筑科学研究院 联系人:田智华

电话:0755-23931766 本导则参编单位: 中国建筑科学研究院、上海市建筑科学研究院、陕西省建筑科学 研究院、四川省建筑科学研究院、辽宁省建设科学研究院、河南省建 筑科学研究院、甘肃省建筑科学研究院、黑龙江省寒地建筑科学研究 院目录1总则.1

2 术语.2

3 数据监测系统的建设.3

4 数据采集.17

5 数据传输.25 附录

1 基本信息表.31 附录

2 主要省市行政区划代码

32 附录

3 数据编码规则示例

40 附录

4 数据采集装置与数据中心通讯协议规范

41 1

1 总则 1.1 为了掌握住房和城乡建设部、财政部组织实施的可再生能源建筑 应用示范项目的实际运行效果,指导示范项目的运行管理,为我国可 再生能源建筑规模化应用提供基础数据支撑和经验储备, 加快可再生 能源建筑应用的推广,带动相关技术进步,制定本技术导则. 1.2 本技术导则的适用范围: (1)适用于住房和城乡建设部、 财政部已审批的可再生能源建筑 应用示范项目、 太阳能光电建筑应用示范项目以及可再生能源建筑应 用城市和农村地区示范中包含的建设项目,以下简称 示范项目 .其 他可再生能源建筑应用项目的数据监测系统的建设可以参考本技术 导则. (2)不适用于任何用于贸易结算和计费的数据监测系统的建设. 1.3 可再生能源建筑应用示范项目数据监测系统的建设除符合本技术 导则外,尚应符合国家现行有关标准规范的规定. 1.4 本技术导则引用下列标准的条款成为本技术导则的条款,其最新 版本适用于本标准. DL/T645―1997 多功能电表通信规约 CJ/T188―2004 户用计量仪表数据传输技术条件 GB/T 19582-2008 基于 Modbus 协议的工业自动化网络规范 GB 9254-1998 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 GB/T 17168-1998 信息技术设备抗扰度限值和测量方法 GB/T 17626-1998 电磁兼容试验和测量技术

2 2 术语 2.1 数据监测系统 数据监测系统是指通过安装数据计量和采集装置, 采用远程数据 传输手段,实现数据在线、实时监测和动态分析功能的硬件和软件系 统的统称. 2.2 复合系统 复合系统是指采用两种或者以上可再生能源技术的系统,比如太 阳能地源热泵复合供热制冷系统就属于复合系统. 2.3 数据采集装置 数据采集装置是对各类计量设备的信息进行采集、处理和存储, 并通过远程信道与数据中心信息交换的设备统称. 2.4 数据传输系统 数据传输系统指示范项目数据监测系统中计量装置和数据采集装 置之间、数据采集装置和数据中心之间的数据传输的总称. 2.5 大数审核 大数审核是对数据进行分析对比审查,审查数据本身或数据变动 是否符合实际,是否存在逻辑性、趋势性的差错;

数据的数值是否出 现错位和多位,以及小数点位置错误等情况. 2.6 数据中心 数据中心主要任务是接收示范项目上传的监测数据, 并进行汇总、 分析和展示等.数据中心设立在住房和城乡建设部.

3 3 数据监测系统的建设 3.1 数据监测系统组成 3.1.1 太阳能热水系统 太阳能热水系统数据监测系统由计量监测设备、数据采集装置和 数据中心软件组成.计量监测设备包括室外温度传感器、太阳总辐射 传感器、集热系统进出水温度传感器、集热系统循环流量传感器、辅 助热源电表等. 3.1.2 太阳能供热采暖系统 太阳能供热采暖系统数据监测系统由计量监测设备、数据采集装 置和数据中心软件组成.计量监测设备包括室外温度传感器、太阳总 辐射传感器、 集热系统进出水温度传感器、 集热系统循环流量传感器、 辅助热源电表等. 3.1.3 太阳能供热制冷系统 太阳能供热制冷系统数据监测系统由计量监测设备、数据采集装 置和数据中心软件组成.计量监测设备包括室外温度传感器、太阳总 辐射传感器、 集热系统进出水温度传感器、 集热系统循环流量传感器、 系统电表、机组用户侧进出水温度传感器、机组用户侧循环流量、机 组功率传感器、辅助热源电表等. 3.1.4 太阳能光伏系统 太阳能光伏系统数据监测系统由计量监测设备、数据采集装置和 数据中心软件组成.计量监测设备包括室外温度传感器、太阳总辐射 传感器、太阳能光伏组件背板表面温度传感器、太阳能光伏系统发电 监测电表等. 3.1.5 地源热泵系统 地源热泵系统数据监测系统由计量监测设备、数据采集装置和数

4 据中心软件组成.计量监测设备包括室外温度传感器、系统用户侧进 出水温度传感器、系统热源侧进出水温度传感器、系统用户侧循环流 量传感器、系统热源侧循环流量传感器、系统耗电量监测电表、机组 用户侧进出水温度传感器、机组热源侧进出水温度传感器、机组用户 侧循环流量传感器、机组热源侧循环流量传感器、机组输入功率传感 器等. 3.1.6 复合系统 复合系统数据监测系统由计量监测设备、数据采集装置和数据中 心软件组成.计量监测设备根据复合系统的种类参照 3.1.

1、3.1.

2、 3.1.

3、3.1.

4、3.1.5 条文要求确定. 3.2 设备性能要求 3.2.1 基本原则 (1) 计量设备和数据采集装置应满足相关产品标准的技术要求. (2) 计量设备和数据采集装置应有出厂合格证等质量证明文件. 3.2.2 计量设备和数据采集装置性能参数 示范项目数据监测系统建设所采用的计量设备和数据采集装置 的性能参数应符合表 3.2.2-

1、表3.2.2-2 的规定. 表3.2.2-1 计量设备性能参数要求 序号 计量设备类型 性能参数要求

1 室外温度计量 设备 测量范围:-40℃~+80℃ 测量准确度:≤±0.5℃ 测量分辨率:≤±0.1℃

2 表面温度计量 设备 测量范围: -20℃~100℃ 测量准确度:≤±1.0℃ 测量分辨率:≤±0.1℃

3 水温度计量设 备 测量范围: 0℃~100℃ 测量准确度:≤±0.2℃ 测量分辨率:≤±0.1℃

5 4 太阳总辐射计 量设备 光谱范围:280~3000nm 测量范围:0~2000W/m2 测量准确度:≤5% 测量分辨率:≤1W/m2 灵敏度:≤7~14μV/(W・m-2 )

5 功率计量设备 测量范围:依据测量设备或者系统确定,不得小于测量设备或者 系统额定功率的 1.5 倍. 测量准确度:≤1% 测量分辨率:≤1W 工作环境:电源为单相交流 220V,50Hz;

环境温度:0~50℃,相 对湿度:20%~80%.

6 耗电量计量设 备 采用普通电能表;

普通电能表的精确度等级应不低于 1.0 级. 普通电能表应具有监测和计量三相(单相)有功电能的功能. 具有数据远传功能,至少应具有 RS-485 标准串行电气接口,采用MODBUS 标准开放协议或符合 《多功能电能表通信规约》 DL/T 645-1997 中的有关规定.

7 流量计量设备 测量范围:依据测量设备或者系统循环流量确定,不得小于测量 设备或者系统循环流量的 1.5 倍. 测量准确度:≤2% 测量分辨率:≤0.1m3 /h 工作环境:电源为单相交流 220V,50Hz;

环境温度:0~50℃,相 对湿度:20%~80%. 表3.2.2-2 数据采集装置性能参数要求 参数 指标要求 采集接口 能够采集模拟信号(含电量测量模块和其他模拟量测量模 块)和数字信号,支持 Modbus 协议 支持计量设备数量 不少于

16 台 采集周期 根据数据中心命令或主动定时采集,定时周期从

5 分钟到

1 小时可配置,默认

5 分钟 数据处理方式 协议解析、转换和数据处理 存储容量 不少于 128MB 远传接口 至少

1 个有线接口(含485 接口)或无线接口

6 远传周期 定时周期从

5 分钟到

12 小时可配置,默认

30 分钟 支持数据服务器数量 至少

3 个 配置/维护接口 具有本地和远程配置/维护接口, 支持接收来自数据中心的查 询、校时等命令.具备自动恢复功能,在无人值守情况下可 以从故障中恢复正常工作状态. 平均无故障时间(MTBF) 应不小于

3 万小时 网络功能 接收命令、数据上传、数据加密、断点续传、DNS 解析,支持TCP/IP 协议 功耗 宜使用低功耗嵌入式系统 电磁兼容性 应符合国家和行业的相关电磁兼容性标准要求. 3.3 系统的设计 3.3.1 基本原则 (1)示范项目在可行性研究和方案设计阶段应提出数据监测系 统建设方案,在施工图设计阶段应进行数据监测系统的设计,并注明 预留的监测点;

在示范项目建设施工阶段,应同步进行数据监测系统 的施工、安装和调试;

在竣工验收阶段,数据监测系统验收应纳入整 个项目进行工程验收. (2)可再生能源建筑应用示范项目数据监测系统建设的抽样应 符合以下要求: 1)对于集中式太阳能热利用系统(包括太阳能热水系统、太阳 能供热采暖系统和太阳能供热制冷系统) ,同一类型(........