光伏并网逆变器测试标准
不同的国家有不同的并网标准:
澳洲:AS4777
德国:VDE4105,BDEW
英国:G59、G83
美国:UL1741
中国:CQC
意大利:ENEL Guida
西班牙:RD1663。
光伏并网: 太阳能光伏发电是依靠太阳能电池组件,利用半导体材料的电子学特性,将光能转化成电能。并网发电系统通过光伏数组将接收来的太阳辐射能量经过高频直流转换后变成高压直流电,经过逆变器逆变后向电网输出与电网电压同频、同相的正弦交流电流。2012年11月,在我国光伏产业面临欧美“双反”围剿、国外市场急剧萎缩的背景下,国家电网公司出台政策,对适用范围内的分布式光伏发电项目提供免费并网服务。
光伏产品认证项目
■地面用晶体硅光伏组件(GB/T9535)
■地面用薄膜光伏组件(GB/T18911)
■聚光太阳能光伏组件和模组(IEC62108)
■光伏发电并网逆变器(NB/T32004)
■离网型太阳能发电系统用逆变器(GB/T20321.1)
■太阳能光伏系统储能用铅酸蓄电池(GB/T22473)
■独立光伏系统及产品(GB/T29196)
光伏逆变器涉及标准主要由2大类:
安规类:IEC62109、UL1741、 GB19064-2003
2.电性能及并网要求类:IEC62116、 IEEE1547、GB/T19939
目前国内没有针对逆变器的完整的国标,
我这里有光伏并网逆变器国标报批稿、能源局行标征求意见稿、认监委逆变器认证规范,不知道你需要哪个。
(1)防孤岛效应保护并网逆变器应具有可靠而完备的非计划性孤岛保护功能。并网逆变器防非计划性孤岛功能应同时具备主动与被动两种孤岛检测方案。如果非计划性孤岛效应发生,逆变器应在2s内停止向电网供电,同时发出报警信号。
(2)恢复并网保护由于电网故障原因导致并网逆变器停止向电网供电后,在电网的电压和频率恢复到正常范围后的20s到5min,并网逆变器应能自动重新向电网送电,送电时输出功率应缓慢增加,不应对电网造成冲击。
(3)交流侧过流保护并网逆变器的交流输出侧应设置过流保护。当检测到电网侧发生短路时,并网逆变器应在0.1s内停止向电网供电,同时发出警示信号。故障排除后,并网逆变器应能正常工作。
(4)防反放电保护当并网逆变器直流侧电压低于允许工作范围或逆变器处于关机状态时,并网逆变器直流侧应无反向电流流过。
(5)极性反接保护当光伏方阵的极性反接时,并网逆变器应能保护而不会损坏。极性正接后,并网逆变器应能正常工作。
(6)电网过/欠压,过/欠频保护在并网逆变器的交流输出侧,并网逆变器应能够准确判断供电电网(接线)的过/欠压,过/欠频等异常状态,并网逆变器应按要求的时间进行保护,切断时应发出警示信号。在电网电压、频率恢复到允许的电压、频率范围时,逆变器应能正常启动运行。
(7)直流侧过压保护当直流侧输入电压高于逆变器允许的直流方阵接入电压最大值时,逆变器不得启动或在0.1s内停机(当正在运行时),同时发出警示信号。直流侧电压恢复到逆变器允许的工作范围后,逆变器应能正常启动运行。
(8)直流输入过载保护a)若逆变器输入端不具备限功率的功能,则当逆变器输入侧输入功率超过额定功率的1.1倍时需跳保护。b)若逆变器输入端具有限功率功能,当光伏方阵输出的功率超过逆变器允许的最大直流输入功率时,逆变器自动限流工作在允许的最大交流输出功率处。
(9)内部短路保护当并网逆变器内部发生短路时,逆变器内的电子电路、熔断器等保护应快速、可靠动作。
(10)过热保护并网逆变器应具备机内环境温度过高报警(例如着火引起的机箱内环境温度过高)、机内关键部件温度过高保护等过热保护功能。
(11)保护的灵敏度和可靠性在正常的逆变器运行环境和符合国标要求的电网环境下,逆变器不应出现误停机、误报警和其他无故停止工作的情况。由逆变器本身缺陷所引起的非正常停机对客户造成的发电量等损失由我公司负责并赔偿。当出现故障时,逆变器应能够按照设计的功能可靠动作。由逆变器本身缺陷或可靠性引起的故障拒动等对客户造成的所有损失由我公司负责并赔偿。
(12)整机阻燃性逆变器走线应使用阻燃型电线和电缆,线槽和线号标记套管等采用阻燃材料,逆变器机体内应装有环境温度传感器,实时监控逆变器内部温度。逆变器在任何情况下均不能产生蔓延性明火,由逆变器引起的蔓延性火灾对客户造成的所有损失,由我公司负责及时处理并赔偿。
(13)绝缘监测逆变器具备完善的绝缘监测功能,当设备带电部分被接地时,绝缘监测系统应能够立即监测到逆变器的故障状态、停机并报警。
(14)防雷,逆变器应设有防雷保护装置,具备6000V的浪涌保护。
(15)冷却,逆变器应具有确保逆变器持续正常工作时不因温度过高而损坏的措施。
(16)噪声,逆变器要求噪声不超过50dB
并网逆变器除了需要完成正常商用/工业用电器设备的安规测试以及EMC(电磁兼容)测试以外,最重要的部分是完成各个国家不同的并网测试,以满足各个国家不同的电力设施的供电参数以及电网波动的保护需求.
只有在具有资质的实验室完成了这三部分的测试,并持有实验室出具的报告后,逆变器才可以取得当地的并网许可,输送电力到当地的电力公司,并取得电网补贴. 简而言之,没有完成当地逆变器认证测试的逆变器,是不被当地政府或者电力公司许可接入到电网,那当然你也就没有资格获取电网补贴。 并网逆变器测试的项目必定包括三个部分:
安规测试部分 Electrical Safety
IEC EN 50178: Electronic equipment for use in power installations
IEC EN 62109-1/2
对应国内标准 GB17799.1,GB17799.3
测试项目举例:
交流过电流测试
测试方法:
a.连接线路;
b.把控制面板上的AC_I的端子拔掉,在AC_I端子的2、4脚加入对应等效电流的交流电压信号。如图4。电流等效电压的关系:5A=1V。交流过电流整定值24A对应的等效交流电压为4.8Vrms.
c.电网频率为50Hz,加入对应频率的交流电压信号,从整定值的90%缓慢(0.1V步长)增加到过流保护点,记录此时电压V1,换算成电流值;
d.交流电压信号跳变:从0V开始跳变到V1+0.2,从0V开始跳变到过流保护整定值110%,从0V开始跳变到过流保护整定值的150%,分别测量保护动作的时间;
e.电网的频率设为60Hz,重复c~d步骤;
判定标准:
1、交流过流,保护装置能正常动作(查看GB信号变为高电平),并且LED屏上显示故障一致;
2、保护点在保护整定值的5%内,整定值最大不超过150%;
3、保护动作时间在0.5秒以内。
电磁兼容部分 EMC
IEC EN 61000-6-1IEC EN 61000-6-3: emissions and immunity requirements for equipment in residential environments
IEC EN 61000-6-2IEC EN 61000-6-4: emissions and immunity requirements for equipment in industrial environments并网测试部分
对于并网测试部分,每个国家有不同的并网测试标准.
以欧洲主要的几个新能源补贴较好的国家为例.
试验应遵循各项配电网要求
国家标准
意大利: Enel 配电网连接准则 Guidelines for connections to the Enel Distribuzione grid CEI 0-21 A70
德国: DIN VDE 0126-1-1 &VDE 4105 BDEW中压电网
英国: G83-1 ENEA ER G59/1
西班牙: 第661/2007号皇家法令 RD 1663/2000 一般来说,单个国家的测试项目完全完成安规,EMC以及并网测试项目需要两个月的时间. 但是安规和EMC部分的测试结果可以相互参照,所以以欧洲为例. 安规和EMC测试只需要一次即可. 而每个国家的并网测试标准虽然各为不同,但是在细节项目上多为重叠,只是区别对应的参数不一致。但是每个国家的认证机构却只是专长于各自的并网标准, 对于他国的标准,往往是采取外包的方式.
所以对企业来说,最有效的方式是寻找具有资质能力的实验室,一次性完成多个国家的并网测试标准。并由实验室代为申请各个国家的入网许可,同时可以取得各个认证机构的证书