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    前言

    我國(guó)光伏儲(chǔ)量豐富，與風(fēng)電等受地域條件影響較大的可再生能源相比，光伏發(fā)電更加便捷和高效，使之成為推動(dòng)我國(guó)清潔能源的發(fā)展主要方式之一。國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至2015年底，我國(guó)光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量4318萬(wàn)kW，成為全球光伏發(fā)電裝機(jī)容量最大的國(guó)家。

    具有將直流轉(zhuǎn)換為交流功能的光伏逆變器是光伏發(fā)電的核心電氣設(shè)備之一。而光伏逆變器的質(zhì)量直接關(guān)系著光伏發(fā)電系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和發(fā)電效率，是保障電能質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)光伏電站接入網(wǎng)的關(guān)鍵。

    能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NB/T 32004—2013《光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范》于2013年3月7日發(fā)布，2013年8月1日實(shí)施，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了光伏（PV）并網(wǎng)系統(tǒng)所使用逆變器的產(chǎn)品類型、技術(shù)要求及試驗(yàn)方法，適用于連接到PV源電路電壓不超過(guò)直流1500V，交流輸出電壓不超過(guò)1000V的光伏逆變器。該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)自發(fā)布實(shí)施以來(lái)，受到了行業(yè)廣泛關(guān)注，并成為了我國(guó)光伏并網(wǎng)逆變器標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)認(rèn)證的主要依據(jù)。據(jù)了解，2015年，國(guó)家質(zhì)檢總局將該標(biāo)準(zhǔn)作為其針對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)督抽查的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展了國(guó)內(nèi)首次該類產(chǎn)品的國(guó)抽工作。

    1 標(biāo)準(zhǔn)編制背景及過(guò)程簡(jiǎn)介

    國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電行業(yè)近幾年迅猛發(fā)展，取得了一定的成績(jī)，但是暴露出的一些問(wèn)題，特別是設(shè)備質(zhì)量和可靠性問(wèn)題，給電網(wǎng)安全帶來(lái)一定程度的隱患，其中光伏逆變器標(biāo)準(zhǔn)的缺失，對(duì)逆變器的質(zhì)量評(píng)價(jià)、技術(shù)提升，甚至是我國(guó)并網(wǎng)光伏發(fā)電市場(chǎng)的發(fā)展造成了不利影響。對(duì)此，國(guó)家能源局下達(dá)了《2009年第二批能源領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制（修）訂計(jì)劃》（國(guó)能科技[2010]14號(hào)），該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃項(xiàng)目由中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)組織，以上海電器設(shè)備檢測(cè)所為主要起草單位，包括陽(yáng)光電源、正泰電源、特變電工、鑒衡認(rèn)證中心、中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心等單位共同參與編制，標(biāo)準(zhǔn)編制歷時(shí)兩年后正式發(fā)布實(shí)施。

    2 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容綜述

    NB/T 32004—2013《光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)包括范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、逆變器類型、逆變器標(biāo)識(shí)和資料、使用安裝及運(yùn)輸條件、結(jié)構(gòu)和性能要求、試驗(yàn)方法、以及檢測(cè)規(guī)則。其編寫格式和規(guī)則依據(jù)GB/T 1.1—2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》。本文主要介紹使用安裝及運(yùn)輸條件、結(jié)構(gòu)和性能要求、試驗(yàn)方法、以及檢測(cè)規(guī)則等方面的重點(diǎn)內(nèi)容。

    2.1 使用、安裝及運(yùn)輸條件

    本章內(nèi)容規(guī)定了正常、非正常兩種不同條件下光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器的使用、安裝及運(yùn)輸條件。正常使用條件下，逆變器周圍的空氣溫度、海拔、大氣條件等方面要求如下：

    周圍空氣溫度：確定了戶內(nèi)及戶外型逆變器周圍空氣溫度范圍取值-25~+60℃（ 其中帶氣溫調(diào)節(jié)裝置戶內(nèi)型逆變器為0~+40℃、不帶氣溫調(diào)節(jié)裝置戶內(nèi)型逆變器為-20~+40℃、戶外型逆變器為-25~+60℃）；

    海拔： 安裝地點(diǎn)的海拔不超過(guò)1000m。同時(shí)規(guī)定，當(dāng)海拔高于1000m時(shí)，逆變器電流容量隨海拔升高將低于規(guī)定值；當(dāng)高于2000m時(shí)，需要考慮空氣冷卻作用和介電強(qiáng)度的下降，進(jìn)行相應(yīng)海拔修正；

    大氣條件：確定了戶內(nèi)及戶外型逆變器的相對(duì)濕度范圍取值4%~100%（其中帶氣溫調(diào)節(jié)裝置戶內(nèi)型逆變器為5%~85%、不帶氣溫調(diào)節(jié)裝置戶內(nèi)型逆變器為5%~95%、戶外型逆變器為4%~100%，有凝露）；此外，確定了逆變器的污染等級(jí)3的環(huán)境適應(yīng)性。

    2.2 結(jié)構(gòu)和性能要求及試驗(yàn)方法

    結(jié)構(gòu)和性能要求的內(nèi)容規(guī)定了結(jié)構(gòu)材料、電擊防護(hù)要求、機(jī)械防護(hù)要求、防火要求、基本功能要求、電能質(zhì)量要求、電氣保護(hù)功能要求、電磁兼容（EMC）要求、功率控制要求、安裝要求等內(nèi)容。

    試驗(yàn)方法的內(nèi)容為與“結(jié)構(gòu)和性能要求”所規(guī)定的技術(shù)要求的試驗(yàn)檢測(cè)方法一一對(duì)應(yīng)。規(guī)定了試驗(yàn)環(huán)境條件、逆變器安全性、基本功能驗(yàn)證、電氣性能、電磁兼容（EMC）、環(huán)境試驗(yàn)、功率控制、安裝要求等內(nèi)容。

    2.3 檢測(cè)規(guī)則

    本章內(nèi)容規(guī)定了總則、檢驗(yàn)分類、測(cè)試項(xiàng)目等內(nèi)容。

    檢測(cè)分類方面：通過(guò)滿足不同的試驗(yàn)項(xiàng)目的型式試驗(yàn)來(lái)劃分逆變器質(zhì)量，并進(jìn)行其Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類質(zhì)量評(píng)定。具體規(guī)定如下：

    Ⅰ級(jí)：逆變器性能達(dá)基本使用要求；

    Ⅱ級(jí)：逆變器應(yīng)通過(guò)所有測(cè)試要求（諧波只考核50%額定功率以上，可以不考核MPPT性能）；

    Ⅲa級(jí)：逆變器應(yīng)通過(guò)所有測(cè)試要求，且逆變器轉(zhuǎn)換效率需達(dá)到：不帶隔離變壓器不低于96.5%，帶隔離變壓器的不低于94.5%，測(cè)量靜態(tài)MPPT效率，動(dòng)態(tài)MPPT效率；且三相電壓不平衡度負(fù)序電壓不平衡度允許一般不超過(guò)1.3%，短時(shí)不超過(guò)2.6%；樣品諧波需在30%額定功率以上均滿足要求。

    Ⅲb級(jí)：滿足Ⅲa級(jí)評(píng)定要求外，增加逆變器在非正常條件下（如高原等，詳見(jiàn)6.2節(jié)）檢驗(yàn)評(píng)定。

    檢測(cè)項(xiàng)目方面：按照設(shè)備安全檢查、基本功能、性能指標(biāo)、保護(hù)、EMC分類、環(huán)境類共6大檢測(cè)類型歸納了61項(xiàng)測(cè)試項(xiàng)目，其中出廠試驗(yàn)包括外觀及結(jié)構(gòu)檢查、保護(hù)連接、固體絕緣的工頻耐受電壓、額定輸入/輸出、自動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)、軟啟動(dòng)、恢復(fù)并網(wǎng)、通信功能驗(yàn)證、防雷、噪聲、光伏方陣絕緣阻抗檢測(cè)試驗(yàn)、光伏方陣殘余電流檢測(cè)試驗(yàn)、轉(zhuǎn)換效率、諧波和波形畸變、過(guò)／欠電壓保護(hù)、過(guò)/欠頻保護(hù)、防孤島效應(yīng)保護(hù)共17項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)目。具體分布如表1所示。

表1

    3 結(jié)構(gòu)和性能要求及試驗(yàn)方法的解讀

    本章內(nèi)容按照檢測(cè)項(xiàng)目分類為主介紹安全檢查、電性能指標(biāo)方面的有關(guān)內(nèi)容。上述兩個(gè)方面也是本標(biāo)準(zhǔn)的核心內(nèi)容，其采標(biāo)情況如表2所示。

表2