2025上能電氣集散式光伏并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationofcentraldistributedgrid-connectedPV目前 光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī) 范 結(jié)構(gòu)材 溫 軟啟 通 防 噪 試驗方 GB/T2423.1-20082A：低溫（IEC60068-2-1：GB/T2423.2-20082B（IEC60068-2-22007，GB/T2423.3-20162Cab：恒定濕熱試驗（IECGB/T2423.10-20082Fc：振動（正弦（IECGB/T5465.22部分：圖形符號（IEC60417DB：2007，IDT）GB/T12113-2003接觸電流和保護導(dǎo)體電流的測量方法（IEC60990：1999，IDT）GB/T14549-1993電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波GB/T15543- GB/T18479-2001 地面用光（PV）發(fā)電系統(tǒng)概述和導(dǎo)則（IEC61277:1995，IDT）GB/T19939-2005 GB/T25919.1-2010Modbus測試規(guī) 第一部分：Modbus串行鏈路一致性測試規(guī)GB/T25919.2-2010Modbus測試規(guī) 第一部分：Modbus串行鏈路互操作測試規(guī)IEC60755剩余電流保護設(shè)備的一般要求（Generalrequirementsforresidualcurrentoperatedprotectivedevices）IEC60950-1：20051部分：通用要求（InformationTechnologyEquipmentSafetyPart1：GeneralRequirements）IEC60990接觸電流和保護導(dǎo)體電流的測試方法（MethodsofMeasurementofTouchCurrentandProtectiveConductorCurrent）EN50530-2010光伏并網(wǎng)逆變器的全逆變效率（OverallEfficiencyofPhotovoltaic光伏并網(wǎng)逆變器photovoltaicgrid-connected12：本標準規(guī)定的技術(shù)要求和試驗方法不適用于ACMODULE集散式光伏并網(wǎng)逆變器centraldistributedgrid-connectedPVDCDC光伏方陣模擬器photovoltaicarrayinverterACoutputmaximumpowerpointtracking, maximumpowerpointtrackingTM內(nèi)，逆變器獲得的直流電能與理論上光伏方陣模擬器(或光伏電池陣列〕MPPT

PDC(t—PMPP(t)—理論上光伏方陣模擬器（或光伏電池陣列）轉(zhuǎn)換效率conversion在規(guī)定的測試周期TMconv

PAC(tPDC(t總效率overall(total)TM內(nèi)，逆變器在交流端口輸出的電能與理論上光伏方陣模擬器（或光伏電池陣

孤島效應(yīng)

t

防孤島效 注：非計劃孤島效應(yīng)發(fā)生時，由于系統(tǒng)供電狀態(tài)未知，將造成一下不利影響：可能危機電網(wǎng)線路維修人員和用戶的生命安全；干擾電網(wǎng)的正常合閘；電網(wǎng)不能控制孤島中的電壓和頻率，從而損壞配電設(shè)備和用戶設(shè)備。電網(wǎng)模擬電源ACsimulatedRLC諧振電路中，負載品質(zhì)因數(shù)Q?L/Q?L/Q?R—負載電阻；L—負載電感；CQL——感性無功功率（L消耗的功率QC——容性無功功率（C消耗的功率P—有功功率（R消耗的功率）諧振頻率resonantRLC ?LCRLCRLC外殼fire電氣防護外 electricallive工作電壓working瞬時過電 transientprotectiveclass通過基本絕緣和可解除導(dǎo)電部件的保護接地來防止電擊，因此當(dāng)基本絕緣失效時可解除導(dǎo)體不能帶電。protectiveclass不僅依靠基本絕緣，而是在不提供保護接地或可靠的安裝環(huán)境的情況下采取了附加的安全保護措施，如提供雙重絕緣或加強絕緣?；痉雷obasic注:對于低壓裝置、系統(tǒng)和設(shè)備，其基本防護通常對應(yīng)于GB16895.21-2011均勻電 homogeneous注：均勻電場條件被稱為情況B非均勻電場inhomogeneous注：關(guān)于電壓耐受能力，尖端對平面電極結(jié)構(gòu)的非均勻電場條件是昀差的情況，被稱為情況30μm1×1m暫時過電壓temporary不平衡度unbalance三相電力系統(tǒng)中三相不平衡的程度。用電壓、電流負序基波分量或零序基波分量的方均根值的百分比表示。電壓、電流的負序不平衡度和零序不平衡度分別用表示U2、U0和12、10。不平衡度的計算式為 U U U U U U 式中U1V;U2V;U0

U1、U

、U

I1、I2、I0則為相應(yīng)的電流不平衡度12和10——戶內(nèi)Ⅰ型（帶氣溫調(diào)節(jié)裝置——戶內(nèi)Ⅱ型（不帶氣溫調(diào)節(jié)裝置——工業(yè)用型（如電站、工廠等）——電站型并網(wǎng)逆變器（1MW的電站使用超過特定溫度的部件、零件、絕緣和塑料材料。逆變器在其預(yù)期使用壽命內(nèi)，且正常使用時，如果超過該特定溫度時，電氣、機械及其他性能有可能會降低。一般情況下，若逆變器的相關(guān)元器件或其表面溫度變化不超過1K/h時，則認為逆變器已達到7h（模擬一天日照情況）。但如果更長時間的測試110%逆變器輸出電流或輸出功率的偏差應(yīng)在標稱的額定輸出的+10%要求不帶隔離變壓器型逆變器的昀大轉(zhuǎn)換效率應(yīng)不低于96%，帶隔離變壓器型逆變器的轉(zhuǎn)換效率94%。注1：對逆變器效率科學(xué)合理的評價可以是不同負載情況下逆變效率的加權(quán)平均值。但是，一方面由于沒有足夠的數(shù)據(jù)，另一方面國內(nèi)的各地輻照條件差異較大，能夠廣泛接受的權(quán)重值還沒有形成，因此給出一個具有盡量多的負載點的逆變效率曲線作為推薦的替代方法。注2：昀大功率點跟蹤效率(包括靜態(tài)的和動態(tài)的)直接影響對光伏系統(tǒng)所發(fā)出電能的有效利用，推薦進行科學(xué)的測值的變化速率可根據(jù)電網(wǎng)的具體情況進行設(shè)定且昀大不超過50kW/s110%應(yīng)能在20s~5min5.3要求。RS485Modbus在昀嚴酷的工況下，在距離逆變器水平位置1m處用聲級計測量噪聲。戶用逆變器要求噪聲不超65dB80dB80dB的逆變器，應(yīng)在其明顯位置粘貼“聽逆變器運行時，注入電網(wǎng)的電流諧波總畸變率限值為5%，奇次諧波電流含有率限值見表1，偶次諧波電流含有率限值見表2。含有率限值351含有率限值362注：由于電壓畸變可能會導(dǎo)致更嚴重的電流畸變，使得諧波測試存在一定的問題。注入諧波電流不應(yīng)包括任何由未連接光伏系統(tǒng)的電網(wǎng)上的諧波電壓畸變引起的諧波電流。滿足上述要求的逆變器可視為符合條件，不需要進一步的檢驗。GB/14549-199350%0.98(超前或滯后)；輸出有功功率在20%~50%之間時，功率因數(shù)應(yīng)不小于0.95(超前或滯后)。功率因數(shù)cosPout2Pout2Qout

PoutQout逆變器并網(wǎng)運行時(三相輸出)，引起接入電網(wǎng)的公共連接點的三相電壓不平衡度不應(yīng)超過GB/T15543-20081.3%2.6%。根據(jù)連接點負荷情況及安全運行要求可做適當(dāng)變動，但必須滿足負序電壓不平衡度應(yīng)不超過2%，短時4%的要求。逆變器額定功率并網(wǎng)運行時，向電網(wǎng)饋送的直流電流分量應(yīng)不超過其輸出電流額定值的0.5%或過電壓/當(dāng)直流側(cè)輸入電壓高于逆變器允許的直流方陣接入電壓昀大值時，逆變器不得啟動或在01s內(nèi)停機(正在運行的逆變器)，同時發(fā)出警示信號。直流側(cè)電壓恢復(fù)到逆變器允許工作范圍后，逆變器應(yīng)能正常啟動。示信號。除大功率逆變器外對異常電壓的響應(yīng)時間應(yīng)滿足表34的要求。在電網(wǎng)電壓恢復(fù)到允許的電壓范圍時逆變器應(yīng)能正常啟動運行。此要求適用于電網(wǎng)電壓（電網(wǎng)接口處電網(wǎng)電壓（電網(wǎng)接口處135%注：UN3＜0.96.10.80.91：2：UT45的要求。當(dāng)因為頻率響應(yīng)的問題逆變器切出電頻率0.2s10min2min0.2s51.1倍時需注：具有昀大功率點跟蹤控制功能的光伏并網(wǎng)逆變器，其過載保護通常采用將工作點偏離光伏方陣的昀大功率點的方法。小于0.1s。當(dāng)逆變器直流側(cè)電壓低于允許工作范圍或逆變器處于關(guān)機狀態(tài)時，逆變器直流側(cè)應(yīng)無反向電流流過。逆變器并入10kV及以下電壓等級配電網(wǎng)時，應(yīng)具有防孤島效應(yīng)保護功能。若逆變器并入的電網(wǎng)供2s35kV及以上電壓等級輸電專門適用于大型光伏電站的電站型逆變器應(yīng)具備一定的耐受異常電壓的能力，即并入35V以上電壓等級電網(wǎng)的逆變器必須具備電網(wǎng)支撐能力，避免在電網(wǎng)電壓異常時脫離，引起電網(wǎng)電源的波1kV逆變器交流側(cè)電壓跌至0時，逆變器能夠保證不間斷并網(wǎng)運行0.15s后恢復(fù)至標稱電壓的20%；90%.時，逆變器能夠保證不間斷并網(wǎng)運行。10%額定功率每秒的功率變化率恢復(fù)至故障前的值。3l31T10時需要保持并網(wǎng)的時間；T2——電壓跌落到UL1時需要保持并網(wǎng)的時間；T3——電壓跌落到UL2UL1、T1、T2、T3數(shù)值的確定需考慮保護和重合閘動作時間等實際情況。實際的限值應(yīng)依據(jù)接入電網(wǎng)主管部門的相6電站型逆變器應(yīng)具有有功功率輸出限制能力及有功功率調(diào)節(jié)功能。逆變器在正常運行時有功功率1%功功率變化速率超出限值的情況。電壓/電站型逆變器應(yīng)具備電壓/9~0.5的范圍內(nèi)動態(tài)可調(diào)，并應(yīng)滿足在圖4確定。在逆變器無功輸出范圍內(nèi)，應(yīng)具備根據(jù)并網(wǎng)點電壓水平調(diào)節(jié)無功輸出，參與電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)的能力，其調(diào)節(jié)方式、參考電壓、電壓調(diào)差率等參數(shù)應(yīng)可由電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)遠程設(shè)定。4與不接地的光伏方陣連接的逆變器應(yīng)在系統(tǒng)啟動前測量光伏方陣輸入端與地之間的直流絕緣電阻。Umaxpv/30mAUmaxpv是光伏方陣昀大輸出電壓)對非隔離逆變器或雖有隔離但其漏電流不符合要求的逆變器，應(yīng)指示故障，并限制其接入電網(wǎng)。此時允許其繼續(xù)監(jiān)測方陣的絕緣電阻，并且在絕緣電阻滿足上述要求時，允許停止報警也允許接入電網(wǎng)。若逆變器需要通過一個集成的電阻實現(xiàn)光伏方陣功能性接地，則逆變器需滿足本條款a)和c)，或者b)和c)。Umaxpv/30mA。預(yù)期的絕緣電阻值可以在所接光伏方陣面積可知的情況下，按每平方米方陣的絕緣阻抗40MΩ計算。也可以根據(jù)逆變器如果電阻小于a)中規(guī)定，那么逆變器應(yīng)該能夠提供一個在運行過程中監(jiān)測通過電阻和任何一個與之平行的網(wǎng)絡(luò)線路(如測試線路)。如果突變電流的響應(yīng)時間超過表7對突變電流的響應(yīng)時間的限制，應(yīng)該斷開電阻或者用其他方式實現(xiàn)限流。如果是非隔離的逆變器，或不能滿足漏電流允許的昀低電流的逆變器，那么必須從電網(wǎng)中斷開。工作在安全電壓等級以上的不接地光伏方陣有可能導(dǎo)致觸電危險。逆變器沒有隔離，或者雖具有隔離措施但不能保證接觸電流在某個合理范圍內(nèi)的，若使用者同時接觸到方陣的帶電部分和地時，電網(wǎng)和地的連接(如接地中性線)將為接觸電流提供一個回路，從而產(chǎn)生觸電危險。這種危險可以通過5.12.2.45.12.2.530mA30kVA300mAIEC609904所示的接觸電流測試電路，依次測試光伏方陣的各個段子與地之間的接觸30mA5.12.2.45.12.2.5中的措施提供額外保護。5.12.2.45.12.2.5中的措施提供額外保護。RCD來提供額外保護，RCD30mAB型而不能AACRCD（IEC60755。在逆變器接入交流電網(wǎng)，交流斷路器閉合的任何情況下，逆變器都應(yīng)進行殘余電流檢測。殘余電（包括直流和交流部件（基本絕緣隔離或加強絕緣隔離0.3S內(nèi)斷開并發(fā)出故障發(fā)生信7B825電流（交直流）功率因 電壓（交直流）時間常 頻 87.15.1將逆變器啟動并置于額定工作狀態(tài)，調(diào)整逆變器的輸入電壓(升壓或降壓)，記錄逆變器停止工作時電壓的上限值和下限值。5.1.31：測試過程中，保證逆變器正常運行所消耗的電能都需要考慮。注2：測試過程中應(yīng)關(guān)閉昀大功率點跟蹤功能。MPPTMPPTMPPTEN505302010的要求進行A。測量負載點為5%、10%、20%、25%、30%、50%、75%、100%以及可輸出昀大效率點處的轉(zhuǎn)換注：MPPTI11級評定時無需測試，做Ⅲa級評定時需測試溫升及環(huán)境試驗時效率曲線;做Ⅲb級評定時需測試在特定環(huán)境試驗時效率曲線。按附錄B輸入高于允許工作范圍下限時，逆變器應(yīng)能自動開機；待逆變器工作穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)直流輸入源使輸入下降到低于允許工作范圍下限時，逆變器應(yīng)能自動關(guān)機。7.5.35.4示例：逆變器通信采用Modbus總線協(xié)議，依據(jù)GB/T25919.1-2010對逆變器進行通信協(xié)議互操作測試，檢測其是否能與系統(tǒng)內(nèi)其他逆變器或通信設(shè)備進行信息交換。ModbusGB/T25919.1-2010RS45RS22C（上位機理軟件驗證逆變器遙測、遙調(diào)、遙信、遙控功能。應(yīng)能保證數(shù)據(jù)傳輸正確，能進行參數(shù)設(shè)定，無任何出錯信息或明顯傳輸延遲。遙測（適用時PC2.52.5遙調(diào)（適用時PC遙信（適用時PC遙控（適用時PC7h在昀嚴酷的工況下，在逆變器噪聲昀強的方向，距離設(shè)備1m處用聲級計測量逆變器發(fā)出的噪聲。聲級計測量采用A3dB，否則應(yīng)采取措9B85.1連接導(dǎo)線應(yīng)采用單芯聚氯乙烯 絕緣銅導(dǎo)線，其截面積見表1010400A400ANB32004-2013L1/4時間內(nèi)應(yīng)記錄周圍空氣溫度。測量時至少用兩個溫度檢測器(如溫度計和熱電偶)，均勻分布在被測設(shè)備的周圍，放置在被測設(shè)備高度的1/2處，離開被測設(shè)備的距離約為1m。溫度檢測器應(yīng)保證免受氣流、熱輻射影響并避免由于溫度迅速變化產(chǎn)生的顯示誤差。0℃~503℃，應(yīng)按設(shè)備的熱時間常用合適的溫度檢測器測量除線圈外設(shè)備的所有部件可能達到昀高溫度的不同位置上各點的溫度，并記錄在試驗報告中。即使在昀嚴酷的工作條件下，逆變器所使用的材料和部件的溫度不能超過表1表13規(guī)定的限值。為證明設(shè)備符合昀高溫度限值要求，溫度的測量必須在逆變器廠家規(guī)定的昀高使用環(huán)境溫度下進行。同時，還需要考慮所有可能影響溫度測量結(jié)果的工作模式和條件。對于昀高可在50工作的逆變器，試驗可在0℃0℃的任意環(huán)境溫度下進行，但是，必須對溫度測量結(jié)果進行修正(增加或減少)，然后與表1中規(guī)定的溫度限值進行比較。修正值為實際試驗環(huán)境溫度和設(shè)備昀高環(huán)境溫0.5h13次測得同一位置的溫度變化不超過±0.52812（表面粘貼熱電偶法（偶法A級（表面粘貼熱電偶法（偶法E級B級F級H級N級R級S級11外部連接的接線柱外部導(dǎo)體能觸及的接線腔表面或內(nèi)部的任意點裸銅：70℃、有錫鍍層：80 12面板等13將逆變器啟動并置于正常工作狀態(tài)，測量逆變器輸出電流諧波，連續(xù)采樣時間不少于lmin，總諧波失真(THD)取昀大值。I6.9.1II50%6.9.1III30%6.9.1的規(guī)定，30%額定功率以下運行時滿足6.9.1的規(guī)定或分次諧波電流值不超過30%額定功率運行時的分次諧波電流。將逆變器啟動并置于正常工作狀態(tài)。測量逆變器輸出的功率因數(shù)。嚴重逆變器在不同工作狀態(tài)3%、50%N、70%N、1%N692的規(guī)定。10min95%概率大值，以及測量值中11k3skm3s內(nèi)均勻間隔取值數(shù)30%PN、50%PN、75%PN、100%PN時的三相不平衡度。6.9.3的規(guī)定。1min，取30%PN、50%PN、70%PN、100%PN時的直流分量。要求6.9.4的要求。過電壓/6.10.1.1的規(guī)定。將逆變器啟動并置于正常工作狀態(tài)，按6.10.1.23U3過/將逆變器啟動并置于正常工作狀態(tài)，調(diào)整電網(wǎng)模擬電源輸出頻率，分別選取49.5Hz<f<50.5Hz，f<49.5Hz，f>50.5Hz3個不同的頻率值，測量逆變器昀大脫網(wǎng)時間。36.10.2將所有開關(guān)斷開，逆變器直流輸入端正負極反接，輸出正確接線，閉合所有開關(guān)，逆變器應(yīng)能自動跳閘保護。1in后將逆變器直流輸入端正確接線后，逆變器應(yīng)能正常工作，符合61031的規(guī)定。逆變器正常運行，符合6.10.3.2的規(guī)定。6.10.4L-N三相逆變器分別將A-B、B一一C、A-C、A-N、B-N、C-N要求均滿足6.10.5的規(guī)定。1：對于帶隔離變壓器的逆變器，短路處為隔離變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)。注2：短路測試電路不能接在與外殼連接在一起的烙斷器上。9所示為防孤島效應(yīng)保護試驗平臺，Kl為被測逆變器的網(wǎng)側(cè)分離開關(guān)，也為被測逆變器的負載分離開關(guān)。負載采用可變RLC(50Hz)，其消耗的有功功率與被測逆變器輸出的有功功率相當(dāng)。試驗應(yīng)在表14規(guī)定的條件下進行。圖 14試驗步驟如下流輸出功率，并測量逆變器輸出的無功功率QEUT。K1RLCQf0.050RLC電路消耗的感性無功功率滿足關(guān)系式:L，使其消耗的無功功率等于C，使其消耗的容性無功功率滿足關(guān)系式QC+QL=-RPEUT閉合K2，接入RLC電路，閉合K1，啟動逆變器，確認其輸出功率符合步驟a)的規(guī)定。R、L、CK1的基頻電流小于穩(wěn)態(tài)時逆變器額定輸出電流的1%。K1K11%調(diào)節(jié)有功負載(電阻R)和任一無功負載(L或C)以獲得表32中陰影部分參數(shù)表示的負載不匹配狀況，表32中的參數(shù)表示的是偏差的百分比，正負號表示的是圖9中流經(jīng)開關(guān)K1的有功功率流和無功功率流的方向，正號表示功率流從逆變器到電網(wǎng)。每次調(diào)節(jié)后，都應(yīng)記錄從K1斷開至逆變器輸出電流下降并維持在額定輸出電流的1%以下的時間：若記錄的時間有任何一項超過步驟e)15對于試驗條件B和C，調(diào)節(jié)任一無功負載(L或C)，使之按表15的規(guī)定每次變化1%。表16中的符號表示的是圖9中流經(jīng)開關(guān)K1的無功功率流的方向，正號表示功率流從逆變器到電網(wǎng)。每次調(diào)節(jié)后，記錄K11%以下的時間；若記錄的時間呈持續(xù)上升趨勢，則應(yīng)繼續(xù)以1%的增量擴大調(diào)節(jié)范圍，直至記錄的時間呈下降趨勢。6.10.7試驗中負載消耗的有功功率、無功功率與額定值的偏差百分比15A16BC6.10.810所示連接線(阻抗法或電網(wǎng)模擬器法均可)測試前先進行逆變器額定功率10%~30%的部分加載測試，待確認測試對公共連接點造成的電壓跌落符合要求后再進行額定功率大于80%的加載測試。記錄低電壓穿越能力測試裝置輸出曲線。106.10.911253(戶外型)2h2h后，逆變器GB/T2423.2-2008B402℃(戶內(nèi)型)602℃(戶外型)2h2h后，逆恒溫濕熱試驗:GB/2423.3-2006402℃戶內(nèi)型)60℃2(戶外型)90%3%48h試驗后，取出樣品，在正常環(huán)境條件下恢復(fù)2h后，逆變器應(yīng)能正常工作。交變濕熱試驗:GB/2423.4-2008GB/T2423.10-2008的要求進行。頻率范圍：10Hz~150Hz，振幅/0.075mm；1g。振動持續(xù)時間：3個互相垂直的軸方向。掃頻循環(huán)數(shù)：10個掃描周期。注:PC機模擬向逆變器發(fā)送多組有功控制信號(包括昀大輸出功率及功率變化率等參數(shù))，逆變器應(yīng)能接收并執(zhí)行，符合6.11.1的規(guī)定。PC機模擬向逆變器發(fā)送無功控制信號()6.11.2的（功率逆變器在昀嚴酷的工況下，且直流輸入端無接地，交流輸出端應(yīng)有一極接地。測試時可以關(guān)閉光伏方陣的絕緣電阻監(jiān)測功能。在直流輸入端與地之間接入一個可調(diào)電阻?？烧{(diào)電阻的其實質(zhì)應(yīng)設(shè)定在使初始殘余電流在6.22流值。該測試應(yīng)重復(fù)5遍，所有測試結(jié)果不得超過6.1.2中的限值，否則逆變器應(yīng)在0.3s內(nèi)斷開電網(wǎng)。逆變器在昀嚴酷的工況下，且直流輸入端無接地，交流輸出端應(yīng)有一極接地。測試時可以關(guān)閉光伏陣列的絕緣電阻監(jiān)測功能，用電流表依次測量每個光伏端子與地之間的漏電流，符合6.12.3的規(guī)定。30、60、150mA6.12.2.4中的限值。根據(jù)表B.1規(guī)定的試驗條件調(diào)節(jié)光伏方陣模擬器的輸出，達到設(shè)定功率值后昀長等待時間不超過5min，開始測量并3min100ms。注：A.1光伏模擬器I/V特性曲線的MPPT電壓模擬逆變器輸出功率PAC與逆變器輸入功率PDC的比值，即PACa1：UMPPmax為逆變器在MPPT模式下可輸出額定功率的昀