欧盟和北美关于并网型光伏储能逆变器的技术要求和差异
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光伏并网逆变器专用技术规范1并网逆变器范围的界定和重要功能要求1.1并网逆变器范围的界定并网逆变器作为不可分割的整体,不允许进行任何形式的拆分、分包或外协。
并网逆变器的容量、安规、降额系数等必须严格匹配。
并网逆变器的输入接口为逆变器直流输入侧的成套光伏连接器(含公头和母头),输出接口为并网逆变器的交流总输出。
1.2并网逆变器输入、输出电气接口的特性并网逆变器的每路直流输入为截面积4mm2的光伏专用直流电缆,并网逆变器上的成套光伏连接器(含公头、母头、安装附件等)必须与光伏专用直流电缆相匹配;并网逆变器的交流总输出接1根据三相铠装电力电缆,铠装电力电缆的截面积由设备厂家根据各自的设备情况提供建议,逆变器应保证三相铠装电力电缆通过螺栓连接方式与逆变器连接,逆变器的交流输出接线电缆孔必须与设备厂家建议的铠装电力电缆的截面积相匹配并预留调节余量,设备厂家需在此处提供逆变器交流输出接线电缆孔所兼容的截面积范围。
并网逆变器需通过独立的接线端子向外部提供逆变器内所有可通信设备的RS485通信接口,RS485通信接口的有效传输距离不小于100Om o设备厂家对逆变器RS485通信的通信距离、通信可靠性、准确性和有效性负责。
对并网逆变器标准的RS485通信接口的有效带宽、通信距离、通信可靠性、准确性和有效性负责。
并网逆变器上必须明确而清晰的标注出防雷接地点和设备外壳接地点。
设备方必须使用密封盖对未插合状态的光伏连接器等逆变器电气输入、输出接口进行有效的防潮和防尘保护。
1.3逆变器接地必须保证逆变器整机的安全性与可靠性,在并网逆变器内部,防雷系统的接地线和漏电监测保护系统的接地线(若有)不能共用。
1.4并网逆变器的防组件PID效应功能(电势诱导衰减)并网逆变器应具备防组件PID效应功能(电势诱导衰减),应能够完全消除组件的PID效应,同时,不能对光伏组件造成损害。
为保证并网逆变器防护组件PID效应功能的有效性,光伏并网逆变器必须保证光伏组件方阵负极对地的最大电压≥-6V。
并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法新旧标准差异一、绪论1.1 概述1.2 研究目的二、并网光伏发电专用逆变器技术要求2.1 电能优化技术2.2 相位控制技术2.3 无功控制技术2.4 功率控制技术2.5 安全保护技术三、新旧标准差异的分析3.1 国内外标准差异3.2 标准的变化趋势3.3 影响因素分析四、试验方法探讨4.1 测试设备及其结构4.2 测量参数的选择和设计4.3 测试过程及数据处理方法五、结论与展望5.1 结论5.2 展望参考文献一、绪论1.1 概述随着能源需求的不断增加和环境污染的威胁加剧,光伏发电逐渐成为了目前世界各国开发的主要可再生能源之一。
并网光伏发电系统需要一个中央逆变器将直流电转换成交流电并连接到电网中。
逆变器是并网光伏发电系统中的关键设备,其性能不仅直接影响系统的效率和稳定性,还直接关系到系统的安全性能。
1.2 研究目的近年来,国内外逆变器技术不断发展,制定了一系列的技术标准和测试方法来保证逆变器的性能和安全性。
本文将围绕并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法新旧标准差异进行研究,以期为光伏发电领域的技术提升和标准制定提供解决方案。
本文将分为五个部分,分别是绪论、并网光伏发电专用逆变器技术要求、新旧标准差异的分析、试验方法探讨以及结论与展望。
在绪论部分,将对本文的研究背景、研究目的、研究内容、研究方法和研究意义等方面进行详细的阐述和说明。
本文的研究背景为随着社会科学技术的不断提升和新能源政策的不断完善,光伏发电作为新能源的代表,已经逐渐成为促进国民经济和社会发展的重要力量。
并网光伏发电系统中的逆变器由于其直接关系到系统的效率和稳定性,必须具备高效率、稳定性好、安全可靠、管理灵活等多种特点,才能适应复杂多变的环境和工作条件。
本文的研究目的为了保证并网光伏发电系统的工作稳定性和可靠性,提高光伏发电系统的能够利用率,选取多种方式比较新旧标准的不同之处,进一步完善标准并探讨试验方法的变化。
欧盟和北美关于并网型光伏储能逆变器的技术要求和差异发表时间:2017-07-18T11:09:00.443Z 来源:《电力设备》2017年第8期作者:董斌李卫春[导读] 摘要:基于欧盟和北美光伏储能产业的发展现状、相关政策和技术规范,从安规、电磁兼容、并网三个方面分析了欧盟和北美两大市场对于并网型光伏储能逆变器的技术要求和差异。
(莱茵技术(上海)有限公司上海 200072)摘要:基于欧盟和北美光伏储能产业的发展现状、相关政策和技术规范,从安规、电磁兼容、并网三个方面分析了欧盟和北美两大市场对于并网型光伏储能逆变器的技术要求和差异。
为并网型光伏储能逆变器获取上述市场准入提供技术指导和依据。
关键词:光伏储能逆变器;安规;电磁兼容;并网 1、概述1.1 引言近年来,为了应对能源危机和环境污染等问题,全球各国均大力发展可再生能源发电。
其中,欧盟和美国相继制定政策和规划,计划到2020年可再生能源发电占到总发电量的20%以上。
光伏发电是目前发展最成熟、应用最广泛的可再生能源发电方式,对节能减排、减少化石能源消耗等方面起到积极有效的社会效益。
但是,由于光伏发电受气象因素的影响较大,具有间歇性和随机波动性,导致输出功率不稳定,给电网及负荷带来巨大的负面影响。
为了减少光伏发电的不确定性对电力系统造成的影响,各国纷纷通过设计储能系统的方式平抑可再生能源发电的功率波动,同时借助储能系统对电网进行支撑,强化电网供电的可靠性和安全性。
1.2光伏储能逆变器根据储能形式的不同,可以将目前的储能系统分为五种:机械储能、化学储能、电化学储能、电气储能和热储能。
电池储能技术属于电化学储能,是发展最早,应用最广,技术最成熟的储能技术。
光伏储能逆变器是双向逆变器,功率可以通过逆变器双向流动。
其主要功能和作用是包含两个方面,一方面是实现光伏电能转换,将光伏组件的输出电能转换给可直接利用的电能,输送至电网或者存储在蓄电池组中;另一方面是实现交流电网电能和储能电池电能之间的能量双向传递。
并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法新旧标准差异_谢玉章《认证技术》2012·0244编辑/徐航标准 Sdandard◎ 文/谢玉章康巍并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法新旧标准差异为了配合由财政部会同科技部、国家能源局发布的《关于实施金太阳示范工程的通知》的实施,2009年,国家认监委(CNCA )发布了并网光伏逆变器标准C N C A/CTS 0004-2009《400V 以下低压并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》,为我国刚起步的并网光伏逆变器行业的发展提供了技术依据。
为弥补原标准在两年实际应用中发现的不足,C N C A 于2011年8月22日发布了新版并网光伏逆变器标准CNCA/CTS 0004-2009A 《并网光伏发电专用逆变器技术条件》。
新版标准在原版标准的基础上得到了进一步完善和提高。
其主要存在的差异或新增的内容是:扩大了适用范围,提出了逆变器效率的具体测试和评估方法,新增了产品安全和可靠性的技术要求,提出了中高压并网逆变器的技术要求。
具体差异见附表。
一、扩大适用范围标准CNCA/CTS 0004-2009中规定了“技术规范适用于连接到额定电压400V 及以下低压配电系统的并网逆变器”,在新版标准CNCA/CTS 0004-2009A 中,则对适用范围修改为“适用于并网用光伏发电逆变设备”,取消了“额定电压400V 及以下低压配电系统”的限定,从而让标准的适用范围涵盖了中高压并网逆变器。
同时,新版标准名称由原来的“400V 以下低压并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法”改成了“并网光伏发电专用逆变器技术条件”。
二、提出了逆变器效率的具体测试和评估方法新版标准C N C A/C T S 0004-2009A 在原标准提出的“逆变器最大效率应不低于94%”要求的基础上,补充了“无变压器型最大效率应不低于96%,含变压器型最大效率应不低于94%”,并且提出对逆变器转换效率的具体测试方法。
并网逆变器技术指标及分析并网逆变器是太阳能光伏并网发电系统的关键部件,由它将直流电能逆变成交流电能,为跟随电网频率和电压变化的电流源。
目前市售的并网型逆变器的产品主要是DC-DC和DC-AC两级能量变换的结构:DC-DC变换环节调整光伏阵列的工作点使其跟踪最大工作点;DC-AC逆变环节主要使输出电流与电网电压同相位,同时获得功率因数。
对于大型、超大型光伏电站一般都选用集中式光伏并网逆变器。
逆变器的配置选用,除了要根据整个光伏电站的各项技术指标并参阅生产厂商提供的产品手册来确定之外,还要重点关注如下几点技术指标。
(l)额定输出功率额定输出功率表示逆变器向负载或电网供电的能力。
选用逆变器应首先考虑光伏阵列的功率,以满足最大负荷下设备对电功率的要求。
当用电设备以纯电阻性负载为主或功率因数大于0.9时,一般选用逆变器的额定输出功率比用电设备总功率大10%~15%。
并网逆变器的额定输出功率与太阳电池功率之比~般为90%。
(2)输出电压的调整性能输出电压的调整性能表征逆变器输出电压的稳压度。
一般逆变器都给出当直流输入电压在允许波动范围内变化时,该逆变器输出交流电压波动偏差的百分率,即电压调整率。
性能好的逆变器的电压调整率应≤3%。
(3)整机效率整机效率表征逆变器自身功率损耗的大小。
逆变器效率还分最大效率、欧洲效率(加权效率)、加州效率、MPPT效率,它们的定义如下。
最大效率ηmax:逆变器所能达到的最大效率。
欧洲效率ηeuro:按照在不同功率点效率根据加权公式计算。
加州效率ηcec:考虑直流电压时对效率的影响,再次平均。
MPPT效率ηMPPT:表示逆变器最大功率点跟踪的精度。
目前,先进水平:ηmax>96.5%,ηMPPT>99%。
(4)启动性能所选用的逆变器应能保证在额定负荷下可靠启动。
高性能逆变器可以做到连续多次满负荷启动而不损坏功率开关器件及其他电路。
对于大型光伏电站,通常选用250kW、500kW集中型并网逆变器。
光伏发电系统对逆变器的基本技术要求
光伏发电系统对逆变器的基本技术要求如下:
1.高效率:逆变器应具有高转换效率,能够最大限度地将光伏
模块产生的直流电转换为交流电输出。
2.稳定性:逆变器应具有稳定的输出性能,在各种环境条件下
能够保持稳定的输出功率。
3.可靠性:逆变器应具有高可靠性,能够长时间稳定运行而不
出现故障。
4.可控性:逆变器应具有良好的控制功能,能够根据系统需要
进行电流、电压等参数的调节。
5.安全性:逆变器应具备过载、短路、过压、过温等各种保护
功能,以保障系统的安全运行。
6.兼容性:逆变器应具备与光伏组件、电网之间的良好兼容性,能够满足不同组件和电网的要求。
7.通信能力:逆变器应具有良好的通信能力,能够与监控系统
进行数据传输和远程监控。
8.低噪音:逆变器应具有低噪音的特点,以减少对周围环境和
用户的干扰。
9.节能环保:逆变器应具备节能环保的特性,减少对能源资源的消耗,减少对环境的污染。
10.易于维护:逆变器应具备易于维护的特点,便于检修和维护人员进行操作和维护。
并网光伏发电系统及电网对逆变器的要求1.并网光伏发电系统对逆变器的要求太阳能电池阵列通过正弦波脉宽调制逆变器向电网输送电能,逆变器馈送给电网的电能由太阳能电池阵列功率和当时当地的日照条件决定。
逆变器除了具有直流-交流转换功能外,还必须具有太阳能电池阵列的最大功率跟踪功能和各种保护功能。
并网太阳能光伏发电系统对逆变器提出了较高的要求,这些要求如下:1)要求逆变器输出正弦波电流。
并网光伏发电系统回馈给公用电网的电力,必须满足电网规定的指标,如逆变器的输出电流不能含有直流分量、逆变器输出电流的高次谐波必须尽量减少、不能对电网造成谐波污染等。
2)要求逆变器在负载和日照变化幅度较大的情况下均能高效运行。
并网光伏发电系统的能量来自太阳能,而日照强度随气候而变化,这就要求逆变器能在不同的日照条件下均能高效运行。
3)要求逆变器能使太阳能电池阵列工作在最大功率点。
太阳能电池的输出功率与日照、温度、负载的变化有关,即其输出特性具有非线性特性。
这就要逆变器具有最大功率跟踪功能,即不论日照、温度等如何变化,都能通过逆变器的自动调节实现阵列的最佳运行。
4)要求逆变器具有体积小、可靠性高等特点。
对于分布式并网光伏发电系统,其逆变器通常安装在室内或壁挂于墙上,因此对其体积、重量均有限制。
另外,对整机的可靠性也提出较高的要求。
由于太阳能电池的寿命均在20年以上,因此其配套设备的寿命也必须与其相当。
5)要求在市电断电状况下逆变器在有日照时能够单独供电。
2.电网对逆变器的要求逆变器要与电网相连,必须满足电网电能质量、防止孤岛效应和安全隔离接地3个要求。
为了避免光伏并网发电系统对公共电网的污染,逆变器应输出失真度小的正弦波。
影响波形失真度的主要因素之一是逆变器的开关频率。
在数控逆变系统中采用高速DSP等新型处理器,可明显提高并网逆变器的开关频率性能,它已成为实际系统广泛采用的技术之一;同时,逆变器主功率元件的选择也至关重要。
小容量低压系统较多地使用功率场效应管(MOSFET),它具有较低的通态压降和较高的开关频率;但MOSFET随着电压升高其通态电阻增大,因而在高压大容量系统中一般采用绝缘栅双极晶体管(IGBT);而在特大容量系统中,一般采用可关断晶闸管(GTO)作为功率元件。
光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法光伏发电专用逆变器是将太阳能电池板发出的直流电转换为交流电的关键设备。
其主要功能是将太阳能电池板发出的直流电转换为交流电,以满足家庭、企业和工业等领域的用电需求。
因此,光伏发电专用逆变器的技术要求和试验方法非常重要。
光伏发电专用逆变器的技术要求包括以下几个方面:
1.高效率:光伏发电专用逆变器的转换效率应该尽可能高,以确保太阳能电池板发出的直流电能够被充分利用。
2.稳定性:光伏发电专用逆变器应该具有良好的稳定性,能够在各种环境条件下正常工作。
3.安全性:光伏发电专用逆变器应该具有良好的安全性,能够避免电击等安全事故的发生。
4.可靠性:光伏发电专用逆变器应该具有良好的可靠性,能够长期稳定地工作。
光伏发电专用逆变器的试验方法包括以下几个方面:
1.效率测试:通过测试光伏发电专用逆变器的转换效率,以评估其性能。
2.稳定性测试:通过测试光伏发电专用逆变器在不同环境条件下的
工作情况,以评估其稳定性。
3.安全性测试:通过测试光伏发电专用逆变器的安全性能,以评估其安全性。
4.可靠性测试:通过测试光伏发电专用逆变器的可靠性,以评估其长期稳定性。
光伏发电专用逆变器的技术要求和试验方法是非常重要的,只有通过科学的测试和评估,才能确保其在实际应用中的性能和稳定性。
光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法光伏发电专用逆变器是将直流电能转换为交流电能的关键设备之一,其性能直接影响着光伏发电系统的整体效率和稳定性。
为了确保逆变器的正常运行和发电系统的安全可靠,制定了一系列的技术要求和试验方法。
一、技术要求1. 功率转换效率要求:光伏发电专用逆变器的功率转换效率是衡量其性能的重要指标之一。
要求逆变器在额定工况下的转换效率不低于90%。
同时,在不同工况下的效率损失要小于5%,以确保逆变器在各种工况下都能保持高效率的转换。
2. 输出电压和频率稳定性要求:逆变器的输出电压和频率稳定性对于接入电网具有重要意义。
要求逆变器的输出电压稳定性在额定功率下的波动范围不超过±2%,输出频率稳定性在额定功率下的波动范围不超过±0.1%。
3. 防护等级要求:由于光伏发电系统常常在户外环境中运行,逆变器需要具备一定的防护等级,以防止外界的灰尘、水汽等物质对其造成损坏。
要求逆变器的外壳防护等级不低于IP65,以确保其能够在恶劣的环境中正常工作。
4. 抗干扰能力要求:逆变器需要具备一定的抗干扰能力,以应对来自电网和其他外界设备的干扰。
要求逆变器的输入电压和频率范围能够适应电网的变化,并能够抵御来自电磁场、放射性源、闪电等干扰的影响。
5. 维护和管理要求:光伏发电系统通常需要长期运行,逆变器的维护和管理也显得尤为重要。
要求逆变器具备远程监控和故障诊断功能,能够及时发现并处理异常情况,以确保系统的稳定运行。
二、试验方法1. 效率测试:在标准工况下,通过测量逆变器的输入电流和输出电流、电压等参数,计算出逆变器的功率转换效率。
同时,要进行不同工况下的效率测试,以验证逆变器的效率损失是否满足要求。
2. 输出稳定性测试:通过在额定功率下进行连续运行,并对逆变器的输出电压和频率进行监测,以验证其稳定性是否满足要求。
可以使用专业的测试仪器进行在线监测,并记录数据进行分析。
3. 防护等级测试:将逆变器置于模拟的恶劣环境中,如浸水、高温等条件下进行测试,检测其外壳的防护等级是否符合要求。
CGC 北京鉴衡认证中心认证技术规范CGC/GF001:2009并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法Technical Specification and Test Method of Grid-connected PV inverter(送审稿)200X-X-XX发布200X -X-XX实施北京鉴衡认证中心发布目次前言 (III)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (2)4 产品分类 (3)4.1 产品型式 (3)4.2 输出功率型谱 (3)5 技术要求 (3)5.1 使用条件 (4)5.2 机体和结构质量 (4)5.3 性能指标 (4)5.4 电磁兼容性 (5)5.5 保护功能 (6)5.6 通讯 (7)5.7 自动开/关机 (7)5.8 软启动 (7)5.9 绝缘耐压性 (7)5.10 外壳防护等级 (7)6 试验方法 (7)6.1 试验环境条件 (8)6.2 机体和结构质量检查 (8)6.3 性能指标试验 (8)6.4 电磁兼容试验 (9)6.5 保护功能试验 (9)6.6 通讯接口试验 (11)6.7 自动开/关机试验 (11)6.8 软启动试验 (11)6.9 绝缘耐压试验 (11)6.10 环境试验 (12)7 检验规则 (12)7.1 检验分类 (12)7.2 出厂检验 (13)7.3 型式检验 (13)8 标志、包装、运输、贮存 (13)8.1 标志 (13)8.2 包装 (14)8.3 运输 (14)8.4 贮存 (14)附录A(资料性附录) (15)附录B(资料性附录)防孤岛效应保护方案的选取 (17)前言北京鉴衡认证中心是经国家认证认可监督管理委员会批准,由中国计量科学研究院组建,专业从事新能源和可再生能源产品标准化研究和产品质量认证的第三方认证机构。
为推动和规范我国并网光伏逆变器的发展,适应国际贸易、技术和经济交流的需要,以及促进我国并网光伏逆变器的产业化,特制定本认证技术规范。
各国光伏逆变器认证要求及标准规范
各国光伏逆变器认证要求及标准规范
北极星太阳能光伏网讯:光伏逆变器是应用在太阳能发电领域,将光伏组件产生的直流电转化为交流电,输送给本地负载或电网,并具备相关保护功能的电力电子设备。
根据使用场合的不同,光伏逆变器可分为并网逆变器和离网逆变器。
光伏逆变器的功率等级跨度很大,有小到一百多瓦,分布式并网使用的微型逆变器,也有大到几百千瓦,集中式并网使用的大型逆变器。
由于世界各国电网制式的不同和并网政策的差异,导致并网光伏逆变器测试认证涉及标准众多,要求复杂,周期较长。
随着绿色节能,环保概念的普及,光伏类产品备受关注,其国际和国内市场均呈现出高速发展的态势。
世界各国政府也纷纷加大本国光伏并网发电工程的政策扶持,做为光伏发电应用核心部件,与发电效率息息相关的并网逆变器,其市场更是潜力巨大。
面对如此商机,如何在最短时间内取得各国认证,快速把握商机,成为中国制造企业迫切需要解决的问题。
太阳能光伏并网逆变器主要使用国家的认证包括:欧洲TUV/ CE 认证美国ETLus 认证加拿大cETL 认证中国金太阳认证澳大利亚SAA 认证其他国家与地区标准检测和认证。
认证技术规范《并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》编制说明(一)制定规范的必要性;能源和环境问题是近几年来世界关注的焦点,为了实现能源和环境的可持续发展,世界各国都将光伏发电作为发展的重点。
在各国政府的大力支持下,光伏产业发展迅速,最近10年太阳电池及组件生产的年平均增长率达到30%以上。
在我国,随着《可再生能源法》的颁布实施,光伏并网发电成为发电重点之一。
近期政府应经批准的光伏并网包括:甘肃敦煌10MW光伏并网项目、上海市崇明岛1兆瓦光伏并网项目、内蒙古鄂尔多斯255千瓦并网项目。
此外,全国各省也纷纷提出兴建大型太阳能发电站的计划。
其中以云南与青海为例,云南省要在昆明开工建设国内最大的并网光伏电站实验示范项目,总装机容量为166兆瓦;青海省宣布将在柴达木盆地建设总装机容量为1G瓦(1000兆瓦)的电站。
后者如若全部建成,将可能成为世界上最大的并网光伏电站。
直流/交流逆变器作为并网光伏系统中的关键部件,不仅可以将光伏组件产生的直流电变换成220V、50Hz的交流电供给大多数用电负载,而且还可以达到自由输出电流(电压)的选择波形、频率和振幅达到节能、节材、高效、安全、环保等多种目标。
但由于我国还没有专用逆变器的标准,缺少技术门槛,使得不同质量的逆变器用于并网光伏系统中,对相应地区的电网造成安全隐患。
为推动和规范我国并网光伏逆变器的发展,适应国际贸易、技术和经济交流的需要,以及促进我国并网光伏逆变器的产业化发展,制定关于并网光伏逆变器专用技术标准十分必要的,为此,北京鉴衡认证中心、合肥阳光电源有限公司、北京科诺伟业科技有限公司、中国科学院电工研究所、北京市计科能源新技术开发公司、尚德电力控股有限公司、全国太阳光伏能源系统标准化技术委员会共同编写了此认证技术规范。
(二)与相关法律法规的关系;本标准符合我国相关法律、法规,与有关现行法律、法规和强制性标准不抵触、不矛盾。
(三)与现行标准的关系,以及存在的差异及理由;目前,我国还没有光伏并网专用逆变器的国家标准、行业标准,有关光伏并网的标准有 GB/T 19939-2005《光伏系统并网技术要求》、GB/T20046-2006《光伏(PV)系统电网接口特性》,这两个标准主要是从光伏并网系统的角度出发,对逆变器提出了部分有关电能品质、安全保护功能提出了要求,但是并不全面,尤其是缺少绝缘耐压、孤岛效应、电磁兼容以及环境试验,而这些项目直接应到光伏并网系统的持续、安全和可靠运行。
太阳能光伏控制器欧盟ce标准太阳能光伏控制器是太阳能光伏系统中的重要组成部分,它用于管理和控制光伏电池板的充电和放电过程,确保太阳能电池板的效率和稳定性。
为了确保市场上销售的太阳能光伏控制器符合质量和安全标准,欧盟制定了一系列的CE标准,作为产品销售和进口的准入条件。
CE标准是欧洲经济区内凡是销售或投入使用的产品都必须符合的标准。
太阳能光伏控制器欧盟CE标准旨在确保产品在安全、健康和环保方面的符合性。
符合CE标准的产品能够获得欧洲市场的准入,并为消费者提供安全可靠的使用体验。
太阳能光伏控制器欧盟CE标准涵盖了多个方面的要求。
首先,产品必须符合欧盟的低电磁辐射要求,以确保产品不会对周围的电子设备产生干扰。
其次,太阳能光伏控制器需要满足欧盟的安全要求,例如电气安全和机械安全。
这意味着产品必须经过严格的安全测试,以确保其在正常使用和异常情况下的安全性。
此外,太阳能光伏控制器还需要符合欧盟的环保要求。
这包括减少对环境的污染和资源的消耗。
产品必须符合欧盟的废物管理要求,包括可持续性和循环经济原则。
制造商需要确保产品的材料和组件在生产和使用过程中对环境的影响最小化。
为了确保太阳能光伏控制器符合欧盟CE标准,制造商需要进行一系列的测试和认证。
首先,产品需要进行电气安全测试,以确保其符合欧盟的低电压指令和EMC指令。
其次,制造商需要进行机械安全测试,确保产品在正常使用和异常情况下的安全性。
最后,制造商还需要进行环保测试,包括废物管理和资源利用的评估。
符合欧盟CE标准的太阳能光伏控制器能够为消费者提供安全可靠的使用体验。
购买符合CE标准的产品意味着消费者不需要担心产品的质量和安全性问题。
同时,符合CE标准的产品也有助于推动可持续能源的发展和使用,减少对传统能源的依赖,降低对环境的负面影响。
总之,太阳能光伏控制器欧盟CE标准是确保产品质量和安全性的重要准入要求。
符合CE标准的产品能够为消费者提供安全可靠的使用体验,并推动可持续能源的发展。
并网发电光伏逆变器的设计要求
1.高效率:
光伏逆变器的输出功率应尽可能的高,以提高光伏发电系统的发电效率。
逆变器的转换效率主要有两个方面决定,一是光伏逆变器自身的转换
效率,二是逆变器与光伏电池板的匹配程度。
2.稳定性:
逆变器需要具备较高的稳定性,能够适应各种环境条件下的工作要求。
在光伏发电系统中,逆变器一直在工作状态下,所以对其稳定性要求较高。
逆变器应能够在负载的冲击和突变的情况下保持工作正常,同时还要具备
一定的防雷和抗干扰能力。
3.安全性:
由于光伏逆变器的工作环境多为户外,所以要求逆变器具有防水、防尘、抗湿和抗腐蚀的能力。
逆变器的内部电路应具备过压、过流、过温和
短路保护功能,以保证逆变器和光伏发电系统的安全运行。
4.通信功能:
现代光伏逆变器还应具备一定的通信功能,能够实现与监控系统之间
的数据传输和交互。
通过通信功能,可以对光伏发电系统进行远程监控和
故障排除,提高系统的可靠性和管理效率。
5.设计可靠性:
光伏逆变器设计要具备可靠性,能够长时间、稳定地工作。
逆变器的
关键元器件应选择品牌优质、性能稳定可靠的产品,同时要有良好的散热
设计和合理的布局,以减少元器件之间的相互干扰。
总之,光伏逆变器的设计要求是多方面的,既要满足高效率、稳定性和安全性的要求,又要具备通信功能和可靠性。
在设计过程中,需要综合考虑各个方面,并根据实际需求进行相应的选择和优化,以满足光伏发电系统对逆变器的要求。
逆变器认证北美:ETL认证美国UL1741IEEE1547IEEE1547.1电磁兼容FCC 安全UL/cUL加拿大CSA C22.2 107.1-01电磁兼容IC 安全CSA欧洲:IEC 62109、IEC61727、EN 61000-6-1/2/3/4、EN50178、IEC 62103、VDE0126-1-1、IEC62116UL 1741、IEEE1547/IEEEl547.1CE认证家用(安全EN 50178+EN 62109-1电磁兼容EN61000-6-1 EN61000-6-3 )并网(安全EN 50178+EN 62109-1+VDE0126-1-12 电磁兼容EN61000-6-1 孤岛IEC62116) 德国VDE0.126-1-1 TUV西班牙RD1663/2000意大利DK5940英国G83/1 G59/1澳洲:澳大利亚AS4777 AS3100 C-Tick澳大利亚布线规则的AS / NZS3000:2007电网连接的能量通过逆变器系统4777.1-2005,第1部分:安装要求4777.2-2005,第2部分:逆变器的要求4777.3-2005,第3部分:电网保护要求AS / NZS3100:2009,电气设备通用要求AS / NZS61000.3.3-2003电磁兼容性-电磁兼容性-限制-限制电压的电压变化逆变器:IEC 62109, EN 50178并网要求:并网逆变器必须具有防孤岛效应的功能IEC62116—2008 CNCA/CTS0004 V AC FAC防护等级:GB4208。
电网干扰:EN61000-3-2电磁兼容性:EN50081 EN50082电网检测:DIN VDE126IEC62116-2008《并网光伏逆变器孤岛防护措施试验》IEC62109.1-2008《太阳能光伏电源系统用功率逆变器-安全要求》GB/T 19939-2005《光伏(PV)系统电网接口特性》CNCA/CTS0004:2009认证技术规范要求。
欧盟北美市场对配电变压器的节能技术要求的研究报告配电变压器作为电网中不可或缺的设备,其节能性能一直是人们关注的焦点。
在欧盟及北美市场上,对配电变压器的节能技术要求越来越高。
本文将从能源效率、材料选择、智能化控制等方面分析欧盟北美市场对配电变压器节能技术的要求。
首先是能源效率方面。
为了降低碳排放并实现能源节约,欧盟与北美市场对配电变压器的能源效率要求越来越高。
在能源效率方面,欧盟使用的是IEC 60076规范进行评价,而北美市场主要参考NEMA TP 1-2002规范。
这两个规范均要求配电变压器在额定负载下的效率要达到最小值,同时要保证低负载下的效率不低于一定值,以确保配电变压器的能源利用率和工作稳定性。
其次是材料选择方面。
欧盟和北美市场对材料的选择有一定的区别。
欧盟主要关注环境保护和材料可持续性,因此要求使用低污染、低毒性材料,并且要使用可回收的材料。
而北美市场对材料的要求主要是以经济效益为中心,要求材料的生产成本低、使用寿命长。
同时,两个市场均要求使用高温绝缘材料,以保证配电变压器的安全性和可靠性。
最后是智能化控制方面。
为了提高配电变压器的智能程度,欧盟和北美市场都在推广智能化控制技术。
其中,欧盟关注的是能源管理,要求配电变压器能够实现智能的能源管理与监测功能。
而北美市场则更关注配电变压器在电网中的自适应性和互联互通性,要求配电变压器能够实现无线通信、远程控制等功能。
总之,对于欧盟北美市场来说,配电变压器的节能技术已成为一个不可忽视的问题。
在能源效率、材料选择、智能化控制等方面,欧盟和北美市场都有一定的要求,这将推动配电变压器节能技术的不断发展和创新。
配电变压器作为电网中的关键设备之一,其能源效率对整个电网的能源消耗和碳排放都有很大的影响。
因此,对配电变压器的能源效率进行评价和要求已成为欧盟和北美市场的标准做法。
下面将从数据分析的角度,探讨欧盟和北美市场对配电变压器节能技术的要求和表现。
首先是欧盟市场。
艾默生光伏并网逆变器主要技术优势艾默生公司创建于1890年,是全球最悠久的跨国公司之一,名列世界500强。
2009年销售额209亿美元,2009《财富》全球企业电子行业排名第二。
艾默生公司及光伏并网逆变器产品具有如下特点:一、强大的研发技术平台:艾默生公司是全球最大的电力电子开发制造企业之一,拥有北美、欧洲和中国三个全球研发中心。
全球研发人员7700人,2009年研发总投入6.86亿美元,新申请专利数730件,在电力电子领域拥有众多世界顶尖品牌。
二、领先的产品技术优势:艾默生SmartShine TM 系列光伏并网逆变器采用模块化设计和先进的智能休眠技术,并选用业界高效率功率开关器件-COOLMOS ,配合两级变换、三电平控制技术,DSP 控制技术,模块冗余备份和热插拔等,并采用了高功率密度和系统集成设计。
产品具有更高效率、宽范围电压输入、高质量电能输出、高可靠性和快速便捷维护等诸多优点。
1、宽电压输入范围为300-900V, 能在300-450V 低压部分继续发电,也就是早晚及阴天时能比普通逆变器多发电。
一般逆变器450V 以上才开始工作,假设平均每天在300-450V 之间艾默生逆变器能多发电2分钟,按照10MW 电站,则25年发电收入为:2/60×365×25×10000×1.09=331.5(万元)2、智能休眠技术,适应光照变化,始终保持动态高效率运行。
根据实验数据,采用智能化休眠技术的逆变器能比传统工作方式提高效率0.48%,按照10MW 电站,25年的寿命,电费按1.09元,并根据09年最新统计数据,西北各省平均日照小时数均在3000小时以上,折算成峰值日照小时数约为1650小时,采用智能化休眠方式后,可以带来额外的利润为:10000×0.48%×25×1650×1.09=215.8(万元)3.先进的MPPT 控制技术(控制算法已申请国家专利)。
光伏逆变器企业如何应对光伏电站接入电网的技术要求的研究报告近年来,随着光伏发电技术的不断发展和推广,越来越多的光伏电站被建设并接入电网。
光伏逆变器作为光伏电站的核心设备之一,在实现光伏发电的过程中扮演着重要的角色。
然而,随着电力系统发展的需要,电网并网的技术要求也不断提高,逆变器企业需要不断探索更加高效稳定的逆变器技术,以满足电网并网的技术要求。
一、电网并网技术的发展需求目前,电力系统对光伏电站的并网要求主要有三点:1.并网可靠性要求高。
光伏电站接入电网后,需满足电网对电力稳定质量和电压波动的控制要求。
同时,对直流侧电流的控制要求也更为严格。
2.频率和电压的稳定性要求高。
电网在运行期间,频率和电压的波动范围都有一定的限制要求,光伏逆变器在接入电网后也需要保证输出的电压和频率的稳定性。
3.逆变器需满足远程监控管理要求。
利用物联网技术实现光伏电站远程监控,可实时监控逆变器工作情况,并对电站输出电量、电网条件等信号进行预处理和处理,同时对光伏电站的运行状态进行维护管理。
二、光伏逆变器技术应对策略1.提高逆变器的电力质量和稳定性逆变器关键元器件如晶体管和变压器在工作中会产生一定的损耗,导致光伏电站的电力质量下降,为此我们应该优化逆变器硬件设计和控制算法,减小系统损耗,提高组件转换效率和光伏电站的性能。
同时应加强对逆变器的电气测试及电气安全监测,不断优化逆变器的输出性能,提高逆变器的可靠性及运行稳定性。
2.提高逆变器的并网质量光伏电站接入电网后,逆变器必须满足电网对电力稳定质量和电压波动的控制要求。
因此,我们应提高逆变器响应速度和控制精度,在逆变器输出阶段增加滤波器以确保输出纹波达标。
同时,逆变器加装三项保护,故障自诊断和数据上传,充分保证逆变器的稳定性和可靠性。
3.提高逆变器的智能化水平逆变器作为光伏电站的核心元器件之一,其管理及维护十分重要。
逆变器制造商应积极面对网络化逆变器,追踪最新技术,持续提高故障诊断和预测技术水平,提高逆变器的智能化水平。
光伏逆变器运维技术标准1 运行规定1.1 一般规定1.1.1 逆变器并网运行时有功功率不得超过所设定的最大功率。
当超出设定的最大功率,应查明原因,设法恢复到规定功率范围内,如无法恢复,将逆变器停机。
1.1.2 当逆变器并网运行,系统发生扰动后,逆变器将自动解列,在系统电压、频率未恢复到正常范围之前,逆变器不允许并网。
当系统电压、频率恢复正常后,逆变器需要经过一个可延时时间后才能重新并网。
由于所选逆变器厂家不同,逆变器重启时间有所差异。
1.1.3 逆变器正常运行时不得改变逆变器任何参数。
1.1.4 逆变器由于某种原因退出运行,再次投入运行时,应检查直流电压及电流变化情况。
1.1.5 逆变器在运行中,必须保证逆变器功率模块风机运行正常,室内通风良好,禁止关闭或阻塞进、出风口。
1.1.6 应定期对逆变器设备进行定期清扫工作,保证逆变器在最佳坏境中工作。
1.1.7 在逆变器柜内进行检修作业时,必须将交、直流侧开关全部拉开。
1.1.8 逆变器在关机20 分钟后,方可打开柜门工作。
在进行逆变器逆变模块维护工作时,在逆变器模块拔出 5 分钟后,方可进行模块的维护工作。
工作结束10 分钟后,方能重新插入机柜。
1.2 自动运行1.2.1 逆变器自动并网,无需人为干预。
输入电压在额定的直流电压范围、电网电压在正常工作范围时自动并网。
1.2.2 逆变器自动解列,无需人为干预。
输入直流电压超出额定直流电压范围、电网电压异常时自动解列。
2 巡回检查2.1 一般巡回项目2.1.1 检查逆变器外观完整且干净无积灰。
2.1.2 检查逆变器柜门闭锁正常。
12.1.3 逆变器防尘网清洁完整无破损。
2.1.4 设备标识标号完整齐全、字迹清晰。
2.1.5 检查逆变器内部接线正确、牢固、无松动。
2.1.6 检查逆变器接线母排相序正确、螺栓牢固、无松动。
2.1.7 逆变器相应参数整定正确、保护功能投入正确。
2.1.8 逆变器运行时各指示灯工作正常,无故障信号。
欧盟和北美关于并网型光伏储能逆变器的技术要求和差异摘要:基于欧盟和北美光伏储能产业的发展现状、相关政策和技术规范,从安规、电磁兼容、并网三个方面分析了欧盟和北美两大市场对于并网型光伏储能逆变器的技术要求和差异。
为并网型光伏储能逆变器获取上述市场准入提供技术指导和依据。
关键词:光伏储能逆变器;安规;电磁兼容;并网1、概述1.1 引言近年来,为了应对能源危机和环境污染等问题,全球各国均大力发展可再生能源发电。
其中,欧盟和美国相继制定政策和规划,计划到2020年可再生能源发电占到总发电量的20%以上。
光伏发电是目前发展最成熟、应用最广泛的可再生能源发电方式,对节能减排、减少化石能源消耗等方面起到积极有效的社会效益。
但是,由于光伏发电受气象因素的影响较大,具有间歇性和随机波动性,导致输出功率不稳定,给电网及负荷带来巨大的负面影响。
为了减少光伏发电的不确定性对电力系统造成的影响,各国纷纷通过设计储能系统的方式平抑可再生能源发电的功率波动,同时借助储能系统对电网进行支撑,强化电网供电的可靠性和安全性。
1.2光伏储能逆变器根据储能形式的不同,可以将目前的储能系统分为五种:机械储能、化学储能、电化学储能、电气储能和热储能。
电池储能技术属于电化学储能,是发展最早,应用最广,技术最成熟的储能技术。
光伏储能逆变器是双向逆变器,功率可以通过逆变器双向流动。
其主要功能和作用是包含两个方面,一方面是实现光伏电能转换,将光伏组件的输出电能转换给可直接利用的电能,输送至电网或者存储在蓄电池组中;另一方面是实现交流电网电能和储能电池电能之间的能量双向传递。
这种逆变器不仅可以快速有效地实现平抑分布式发电系统随机电能或潮流的波动,提高电网对大规模可再生能源发电(风电、光伏)的接纳能力,且可以接受调度指令,吸纳或补充电网的峰谷电能,及提供无功功率,以提高电网的供电质量和经济效益[1]。
光伏储能逆变器的拓扑见图1。
1.3 欧盟和北美针对光伏储能逆变器的技术规范近年来,各国纷纷制订、修订了可再生能源利用的方针、政策和技术规范,进而引导可再生能源发电的发展方向,促进可再生能源利用技术的进步,确保产品的可靠性和安全性。
但是由于行业发展规划、电网特性、技术路线等方面的不同,导致了各国和地区之间的政策和技术规范存在较大差异。
这为可再生能源发电产品的制造商带来非常大的困扰,不得不花费大量的人力和时间来研究这其中的差异,然后才能有针对性的设计产品。
为了解决这个问题,本文针对欧盟和北美两大市场,对光伏储能逆变器的技术差异进行阐述和对比,包含安规、电磁兼容、并网等几个主要方面。
2、安规要求和差异2.1 欧盟关于光伏储能逆变器的安规要求欧盟目前要求直流1500V以下、交流1000V以下的光伏储能逆变器在安规方面均需满足EN62109-1、EN62109-2和EN62477-1。
这三份标准分别源自国际电工委员会(IEC)发布的IEC62109-1、IEC62109-2和IEC62477-1。
上述标准分别对产品的结构、型式试验、技术文档和标识作出了详细的要求,以确保人、环境和财产避免触电、能量危害、机械危害、热危害、起火、化学危害、液体危害、噪声和爆炸等多方面潜在危害。
2.1.1 防止触电为了实现防触电,将回路电压分为DVC A、DVC B、DVC C三个电压等级,见表1。
其中DVC A回路不会引起触电的,属于安全回路,可以接触;DVC B回路和DVC C回路均会引起触电,属于不安全回路,不可以接触。
对于DVC A回路,为了确保其在正常工作和单一故障情况下均不引起触电,其与DVC B和DVC C回路应采用电气保护隔离。
电气保护隔离包括加强绝缘、双重绝缘、限电流回路等实现方式。
对于DVC B和DVC C回路,为了确保不引起触电,其与接地的导体之间应满足基本绝缘;与可接触但未接地的导体应采用电气保护隔离,即满足加强绝缘或双重绝缘;DVC B和DVC C回路之间应满足基本绝缘。
不同电压等级回路之间的隔离要求见表2。
2.1.2 防止能量危害为了防止能量伤害,应对以下两种情况采取防护措施:电压不低于2V,且能持续60秒输出能量超过240VA;电压不低于2V,且存储能量超过20J的电容。
2.1.3 防止机械伤害应从以下几个方面防止机械伤害:可移动部件不得对操作人员和维护人员造成伤害;未固定到建筑物的设备及其部件应保持稳定;用于搬用的部件应能够承受自身重量的四倍重量;壁挂式设备的安装支架应能承受自身重量的四倍重量。
2.1.4 防止起火应从四个方面防止起火:(1)选择合适的器件、导线和材料,必要时使用防火外壳;(2)通过测试,确认设备在单一故障情况下不会发生起火或者温度过高;(3)采用限功率电路;(4)确认设备在短路或过流情况下不发生起火或温度过高。
2.1.5 防止噪声对于噪声高于80dBA的设备,需要提供降低噪声的措施,并增加警示标识。
2.1.6 防止液体危害对于含有液体的设备,应确保其在正常工作及单一故障情况下,不能发生液体泄漏,且流体压力不能超过部件的最大工作压力。
2.1.7 防止化学危害应采取措施确保在正常工作及单一故障情况下,设备不能产生化学危害。
2.2 北美关于光伏储能逆变器的安规要求北美目前要求光伏储能逆变器在安规方面符合UL 9540,UL 1741 [5]和C22.2 No.107.1-16。
这三份标准分别由美国的UNDERWRITERS LABORATORIES(简称UL)和加拿大的CSA Group发布。
上述标准均对产品的结构、型式试验、技术文档和标识作出了详细的要求,包含机械安全、防止触电、防止能量伤害、零部件和材料要求、电气连接、型式试验、例行试验、技术文档等多个方面。
2.2.1 机械安全机械安全方面主要要求光伏储能逆变器不会对人体造成机械伤害,涉及以下几个方面:外壳要求:包括防护等级、材质、尺寸、厚度、防腐等方面;设备安装;元器件装配;可移动部件的防护。
2.2.2 防止触电与欧盟的要求不同,北美按照设备的应用场合,对可导致触电的危险电压进行分类,见表3.防止触电的要求包括:防止直接接触危险带电体;不同回路之间采用隔离措施;可接触的金属部件采用接地或保护连接等措施;合理的电气间隙和爬电距离。
其中,在电气间隙和爬电距离方面,北美的要求相对较高,实现上难度较大,所以一般会采用UL 840的要求来替代UL 1741的要求,在确保足够安全距离的基础上降低设计难度。
但是危险带电体与金属外壳的距离至少12.7mm以上。
2.2.3 防止能量伤害北美将高于20J的能量都视为危险能量,需要加以防护。
2.2.4 零部件和材料要求北美对零部件和材料的要求非常高,要求涉及安全的主要零部件和材料均需要满足相关标准要求,除此之外,标准还根据应用特点,对材料和涉及安全的主要零部件进一步提出了明确的技术要求。
零部件主要包括:(1)开关和控制装置,其电压和电流需满足应用要求;(2)断路器,应能断开回路中所有非接地导体;(3)插座;(4)电容,不同类型的电容应满足相应的标准要求;(5)变压器,内部使用和外部指定的隔离变压器应满足相应的标准要求;(6)内部导线,要求包括其线径、绝缘层的材质和厚度等。
材料要求主要包括:(1)外壳,外壳材料要求与其材质、尺寸、厚度等特性密切相关;(2)绝缘材料,包括绝缘特性、热特性、阻燃特性等;(3)PCB的阻燃特性等。
2.2.5 直流接地故障检测/分断(GFDI)功能北美要求隔离型逆变器或充电器必须具备GFDI功能,即能够在系统出现接地故障时检测和分断故障电流。
不同功率的设备所允许的最大故障电流是不同的,见表4。
3、电磁兼容要求和差异3.1 欧盟关于光伏储能逆变器的电磁兼容要求欧盟要求光伏储能逆变器符合EN 61000系列标准的要求。
其中,家庭储能系统需要符合EN 61000-6-1和EN 61000-6-3,商用储能系统则需要符合EN 61000-6-2和EN 61000-6-4。
上述标准分别源自国际电工委员会(IEC)发布的IEC 61000-6-1、IEC 61000-6-2、IEC 61000-6-3、IEC 61000-6-4。
3.2 北美关于光伏储能逆变器的电磁兼容要求北美要求光伏储能逆变器具备防止电磁干扰的能力,符合标准IEEE Std C37.90.2-2004的相关要求。
同时还要求光伏储能逆变器具备浪涌耐受能力,需满足IEEE Std C62.45-2002、IEEE Std C62.41.2-2002以及IEEE Std C37.90.1-2002的相关要求。
4、并网要求和差异4.1 欧盟关于光伏储能逆变器的并网要求与安规和电磁兼容两方面不同,欧盟各国在光伏储能逆变器的并网要求存在较大差异。
这主要是由于欧盟各国在电网特性、输配电设施、新能源发电所占比重等方面存在较大差异。
以德国为例,其光伏储能逆变器并网标准是 VDE-AR-N 4105和FGW Technical Guidelines,前者是针对低压配电网的并网要求,后者是中压配电网的并网要求。
两个标准均从电网保护、电能质量、电网支撑三个方面对并网设备提出了相应的技术要求。
电网保护方面包括过电压保护、欠电压保护、过频保护、欠频保护、孤岛保护等。
电能质量方面包括电流谐波成分、直流分量、电压闪烁等。
电网支撑方面包括过频降载、无功调节等,其中FGW Technical Guidelines还要求中压并网设备具备低电压穿越功能,即在电网电压瞬时跌落时,保持与电网的连接,并向电网输出无功功率。
4.2北美关于光伏储能逆变器的并网要求北美对于光伏储能逆变器的并网要求主要来自于IEEE Std 1547、IEEE Std 1547a和UL 1741 SA。
与德国并网类似,北美也是从电网保护、电能质量、电网支撑三个方面对并网设备提出了相应的技术要求。
在电网保护和电能质量两方面,北美各地的要求基本一致。
但是各州在电网支撑方面的要求差异相对较大,其主要原因是各州在能源构成成分和输配电网络等方面差异较大。
UL 1741 SA提出在电网支撑方面可依据电网公司的技术规范进行设计和评估。
以美国加州为例,该州三大电力公司联合制订了Rule 21[7]并网要求,要求接入加州电网的光伏储能逆变器均需符合该标准。
Rule 21对并网设备的电网支撑能力做了明确且详细的描述,要求并网设备在电网过压、欠压、过频、欠频情况下均能提供一定时间的支撑功能,表5列举了其关于频率穿越和断开的设置要求。
5、小结通过上述的分析和比较,我们可以看出,无论是安规、电磁兼容还是并网方面,欧盟和北美关于光伏储能逆变器的技术要求均存在较大差异。
这导致了两个市场上销售的光伏储能逆变器在硬件和软件方面均有所不同。