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能源行業光伏逆變器標準解讀(2)

時間:2016-05-16 15:40來源:北京電工所作者:信息發布點擊: 次

能源行業光伏逆變器標準解讀

3.1 安全檢查

產品的安全性是指產品在使用過程中保證安全的程度。關注安全的目的是為了避免由于下列各種危險所造成的人身傷害或財產損失。

（1）電擊防護及試驗

產品的觸電事故大都可以分為直接觸電事故和間接觸電事故。直接觸電事故是指人體觸及正常運行的設備或線路的帶電體造成的觸電事故；間接觸電事故是指人體觸及正常情況下不帶電，而故障時意外帶電的導體而造成的觸電事故，在這種情況下，若觸摸到電器的非帶電部件也會發生觸電事故。

具體措施方面，直接接觸保護一般可采用絕緣、防護罩、圍欄、安全距離等措施；間接接觸保護一般可采用保護接地（接零）、保護切斷、漏電保護器等措施。

針對絕緣驗證方面，主要包括電氣間隙和爬電距離、沖擊耐壓、工頻耐壓、局部放電、環境試驗和短路試驗后的耐壓情況等。

（2）防火要求及試驗

本標準中規定了光伏逆變器不同零部件的防火要求，除金屬、陶瓷材料、玻璃以及已明確安全等級材料外，均需進行防火試驗，見表3。

表3

（3）機械危險及試驗

逆變器可能出現的機械危險：尖銳的棱緣和拐角劃傷人的皮膚；可能潛在地引起危害的運動零部件彈出傷人；設備的不穩定而砸傷人；爆裂產生的碎片傷人等。

防機械危險試驗包括穩定性試驗、搬運要求以及接線端子等試驗項目。其中穩定性試驗規定：對于落地式逆變器，從正常垂直位置向各個方向傾斜10°；用800N的向下作用力施加在能產生最大力矩的以下位置：所有水平工作面；明顯突出且距離地面小于1m的其他表面。試驗期間，逆變器不應失去平衡。接線端子試驗方面，規定了機械強度、彎曲、拉出等方面的要求。

3.2 電性能指標

電性能是指產品為滿足使用目的所具備的技術特性，即產品在不同目的、不同條件下使用時，其技術特性的適合程度，對逆變器來說，我們將逆變器的電氣性能分為：基本功能、保護功能和電能質量。

（1）基本功能

規定了包括基本輸入／輸出功能、軟啟動、恢復并網、通訊功能、效率等方面項目。其中，效率分為最大功率點跟蹤（MPPT）效率和轉換效率。最大功率點跟蹤效率是根據不同的輻照強度和組件溫度，保證從光伏方陣中得到最大的功率輸出；轉換效率是有效地將可利用的直流功率轉換為交流功率。其具體的測量方法在標準中引用了資料性附錄明確了計算方法

（2）保護功能

規定了包括過欠電壓保護、過欠頻保護、相序和極性誤接、短路保護、反放電保護、孤島保護、低電壓穿越、操作過電壓等項目。

其中孤島效應是指電網失壓時，并網系統仍保持對失壓電網中的某一部分線路繼續供電的狀態，可能對整個配電系統設備及用戶端的設備造成不利的影響，比如：危害輸電線路維修人員的安全；影響配電系統上的保護開關的動作程序等。標準中規定了若逆變器并入的電網供電中斷，逆變器應在2s內停止向電網供電，同時發出警示信號。同時，為了防止防孤島效應與低電壓穿越在同一時間內的操作沖突，標準按照10kV和35kV所滿足上述功能的單一性，即10kV及以下電壓等級配電網，應具有防孤島效應保護功能；35kV及以上電壓等級電網，應具備電網支撐能力。

（3）電能質量

規定了包括諧波、直流分量、三相不平衡度、功率因數等項目。諧波方面規定了逆變器運行時，注入電網的電流諧波總畸變率限值為5%，奇、偶次諧波電流含有率滿足標準要求。三相不平衡度規定了引起該點負序電壓不平衡度允許一般不超過1.3%，短時不超過2.6%。功率因數規定了當逆變器輸出有功功率大于其額定功率的50%時，功率因數應不小于0.98（超前或滯后），輸出有功功率在20%~50%之間時，功率因數應不小于0.95（超前或滯后）。

4 建議

標準是產品質量好壞的依據，適用于逆變器設計、生產及檢驗的全過程，標準的合理使用和貫徹有助于光伏逆變器產品的質量提升。在標準實施過程中，也需要相關逆變器生產廠商關注以下幾點：

一是依據標準在現有企業工藝生產水平基礎上制定標準化的生產工藝。各個生產環節編制合理的符合企業生產能力的工藝文件來指導逆變器生產，一來可以保證生產出來的逆變器性能質量的一致性，并且可以降低成本，提高生產效率。

二是制定合適的原材料標準，選好外購件及外協生產廠家。由于逆變器中使用的關鍵核心器件IGBT、電容、電感、開關等大多元器件均來自外購，多數企業采用組裝配套來形成新產品，因此所用外購件、外協件的質量問題就顯得非常重要。對外購件、外協生產廠進行必要的質量能力保證調查，采用到貨進行抽樣檢查等手段保證關鍵器件的質量。

三是提高全員的質量意識。對員工進行質量意識的培訓，讓員工了解質量的重要性。成立質量監督小組監督產品生產、檢測等包括對來料的檢查。

此外，本標準在使用過程中，根據行業和市場反映，內容尚未明確規定“產品類型”、“靜態最大功率點跟蹤效率”、“動態最大功率點跟蹤效率”、“諧波和波形畸變”等方面，現階段光伏逆變器產品技術進步和產業發展情況，在一定程度上影響了該標準的應用。建議下一步由標準化主管部門或標準化技術委員會組織光伏制造企業、檢測認證機構、光伏發電用戶等單位開展標準的修訂完善工作，進一步鞏固標準在光伏逆變器技術創新和質量提升的基礎作用。

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能源行業光伏逆變器標準解讀(2)

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