近日,國家太陽能光伏(電)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(簡稱CTC國家光伏中心)受企業(yè)委托,依據(jù)ERCE G99標(biāo)準(zhǔn)對光伏并網(wǎng)逆變器進(jìn)行了性能和可靠性測試。收到委托任務(wù)后,我中心迅速成立測試小組,對標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進(jìn)行了仔細(xì)研究,制定了詳細(xì)可行的檢測方案(主要測試項(xiàng)目詳見附件),高效圓滿地完成了檢測任務(wù)。
ERCE G99標(biāo)準(zhǔn)全稱“發(fā)電設(shè)備與公共配電網(wǎng)并網(wǎng)的要求”。 本標(biāo)準(zhǔn)由能源網(wǎng)絡(luò)協(xié)會(ENA)發(fā)布,并于2019年4月27日正式生效。對于出口到英國各地區(qū)的光伏逆變器需要進(jìn)行該標(biāo)準(zhǔn)的檢測認(rèn)證。
CTC國家光伏中心作為中國建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)的核心成員之一,擁有雄厚的科研實(shí)力、先進(jìn)的檢測技術(shù)和充滿朝氣的檢驗(yàn)團(tuán)隊(duì),是國內(nèi)光伏逆變器的專業(yè)權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)。今后,我中心在不斷探索和積累檢測認(rèn)證經(jīng)驗(yàn)的同時,將繼續(xù)加強(qiáng)和政府及國內(nèi)外知名檢測機(jī)構(gòu)的合作,夯實(shí)技術(shù)儲備、做好技術(shù)支撐、增強(qiáng)服務(wù)競爭力,更好地發(fā)揮自身的專業(yè)優(yōu)勢,積極促進(jìn)光伏行業(yè)的蓬勃發(fā)展。
1 運(yùn)行范圍
運(yùn)行范圍測試將驗(yàn)證逆變器能否在要求的電壓及頻率下運(yùn)行規(guī)定的時間。在試驗(yàn)過程中,應(yīng)禁用接口保護(hù),為保證結(jié)果的準(zhǔn)確性,需進(jìn)行以下5組測試:
2 過/欠壓保護(hù)
當(dāng)電網(wǎng)電壓超過光伏逆變器的正常運(yùn)行范圍時,逆變器應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)脫網(wǎng),以保證設(shè)備的安全運(yùn)行。逆變器應(yīng)具備足夠的電壓測試精度,以便于及時偵測到電網(wǎng)電壓的異常,并在電網(wǎng)電壓異常的情況下執(zhí)行保護(hù)動作。不同過/欠電壓下,光伏逆變器的脫網(wǎng)時間如下表所示:
3 過/欠頻保護(hù)
當(dāng)電網(wǎng)頻率超過光伏逆變器的正常運(yùn)行范圍時,逆變器應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)脫網(wǎng),以保證設(shè)備的安全運(yùn)行。逆變器應(yīng)具備足夠的頻率測試精度,以便于及時偵測到電網(wǎng)頻率的異常,并在電網(wǎng)頻率異常的情況下執(zhí)行保護(hù)動作。不同過/欠頻下,光伏逆變器的脫網(wǎng)時間如下表所示:
4 故障恢復(fù)
光伏逆變器在電網(wǎng)故障時跳閘脫網(wǎng),故障解除后,當(dāng)電網(wǎng)電壓和頻率恢復(fù)到規(guī)定范圍時,逆變器應(yīng)自動重新恢復(fù)并網(wǎng), 且允許重新并網(wǎng)前有至少20 s的延時。
5 頻率階躍變化測試
為進(jìn)一步測試光伏逆變器的可靠性,應(yīng)增設(shè)頻率階躍變化測試。模擬電網(wǎng)電源的頻率按照0.95Hz/s的速率變化至終止頻率,在達(dá)到終止頻率時,應(yīng)保持至少10s,在此期間逆變器不跳閘。
6 過頻降額控制
當(dāng)電網(wǎng)頻率高于50.4Hz時,光伏逆變器輸出的有功功率應(yīng)嚴(yán)格降低,且下降速率應(yīng)不高于10%
Pn/s。為保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性,應(yīng)進(jìn)行兩組測試,逆變器輸出的初始有功功率分別為100%Pn和50%Pn。
7 頻率降低時的有功功率響應(yīng)
光伏逆變器應(yīng)能承受并網(wǎng)連接點(diǎn)一定程度的頻率降低,且在欠頻情況下,逆變器有功功率的降低受到一定限制。當(dāng)并網(wǎng)點(diǎn)頻率在50.5Hz至49.5Hz范圍內(nèi)變化時,逆變器應(yīng)持續(xù)保持恒定的有功功率輸出。當(dāng)頻率低于49.5Hz時,其輸出的有功功率應(yīng)保持在不低于下圖所示的水平。如圖所示,當(dāng)頻率下降到47Hz時,逆變器輸出的有功功率下降不超過5%Pn。
8 功率因數(shù)
逆變器的功率因數(shù)能力應(yīng)符合EN 50438標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。分別測試電壓為0.94Un、Un和1.1Un時不同負(fù)載下的功率因數(shù),且要求測得的功率因數(shù)均大于0.95。
9 電壓閃變
輻照度變化和并網(wǎng)光伏逆變器啟停機(jī)引起的功率波動都可能會引起并網(wǎng)點(diǎn)電壓閃變。應(yīng)測試逆變器在啟動、停機(jī)情況下引起的電壓閃變大小。
10 直流注入
分別測試10%Pn、55%Pn和100%Pn下,逆變器注入到并網(wǎng)點(diǎn)的直流電流水平。對于有功功率小于2kW的變壓器,其直流電流不得大于20 mA,對于有功功率大于2kW的變壓器,其直流電流不得大于0.25% IACmax。
11 短路電流
應(yīng)測試系統(tǒng)故障時,逆變器注入并網(wǎng)點(diǎn)的短路電流。當(dāng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓由Un降至(10%-15%)Un時,記錄500 ms內(nèi)不同時刻下光伏逆變器每一相輸出的短路電流。
CTC國檢集團(tuán)于2016年11月9日在上海證券交易所A股市場上市,股票代碼603060。國家太陽能光伏(電)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心是CTC國檢集團(tuán)的核心成員,CMA、CAL、CNAS認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室,IECEE國際電工委員會CB實(shí)驗(yàn)室,檢測能力覆蓋光伏材料、光伏組件、光伏部件、光伏系統(tǒng)和逆變器等整個光伏產(chǎn)業(yè)鏈,是國內(nèi)外多家知名認(rèn)證機(jī)構(gòu)的簽約實(shí)驗(yàn)室,與電力公司、保險、銀行、基金、投資方、EPC等廣泛開展合作。在光伏電站全生命周期內(nèi),提供關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)造、設(shè)備到貨驗(yàn)收、站址與光資源評估、設(shè)計(jì)評估及優(yōu)化、施工和安裝質(zhì)量稽查、電站質(zhì)量與性能檢測(電站驗(yàn)收、后評價、后續(xù)監(jiān)測)、電站投融資和交易過程的盡職調(diào)查、光伏系統(tǒng)認(rèn)證、電站運(yùn)行和維護(hù)能力評價與認(rèn)證、電站系統(tǒng)和設(shè)備故障診斷與分析等第三方技術(shù)服務(wù)。
ERCE G99標(biāo)準(zhǔn)全稱“發(fā)電設(shè)備與公共配電網(wǎng)并網(wǎng)的要求”。 本標(biāo)準(zhǔn)由能源網(wǎng)絡(luò)協(xié)會(ENA)發(fā)布,并于2019年4月27日正式生效。對于出口到英國各地區(qū)的光伏逆變器需要進(jìn)行該標(biāo)準(zhǔn)的檢測認(rèn)證。
CTC國家光伏中心作為中國建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)的核心成員之一,擁有雄厚的科研實(shí)力、先進(jìn)的檢測技術(shù)和充滿朝氣的檢驗(yàn)團(tuán)隊(duì),是國內(nèi)光伏逆變器的專業(yè)權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)。今后,我中心在不斷探索和積累檢測認(rèn)證經(jīng)驗(yàn)的同時,將繼續(xù)加強(qiáng)和政府及國內(nèi)外知名檢測機(jī)構(gòu)的合作,夯實(shí)技術(shù)儲備、做好技術(shù)支撐、增強(qiáng)服務(wù)競爭力,更好地發(fā)揮自身的專業(yè)優(yōu)勢,積極促進(jìn)光伏行業(yè)的蓬勃發(fā)展。
測試平臺
附件 EREC G99標(biāo)準(zhǔn)的主要測試項(xiàng)目
1 運(yùn)行范圍
運(yùn)行范圍測試將驗(yàn)證逆變器能否在要求的電壓及頻率下運(yùn)行規(guī)定的時間。在試驗(yàn)過程中,應(yīng)禁用接口保護(hù),為保證結(jié)果的準(zhǔn)確性,需進(jìn)行以下5組測試:
2 過/欠壓保護(hù)
當(dāng)電網(wǎng)電壓超過光伏逆變器的正常運(yùn)行范圍時,逆變器應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)脫網(wǎng),以保證設(shè)備的安全運(yùn)行。逆變器應(yīng)具備足夠的電壓測試精度,以便于及時偵測到電網(wǎng)電壓的異常,并在電網(wǎng)電壓異常的情況下執(zhí)行保護(hù)動作。不同過/欠電壓下,光伏逆變器的脫網(wǎng)時間如下表所示:
當(dāng)電網(wǎng)頻率超過光伏逆變器的正常運(yùn)行范圍時,逆變器應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)脫網(wǎng),以保證設(shè)備的安全運(yùn)行。逆變器應(yīng)具備足夠的頻率測試精度,以便于及時偵測到電網(wǎng)頻率的異常,并在電網(wǎng)頻率異常的情況下執(zhí)行保護(hù)動作。不同過/欠頻下,光伏逆變器的脫網(wǎng)時間如下表所示:
光伏逆變器在電網(wǎng)故障時跳閘脫網(wǎng),故障解除后,當(dāng)電網(wǎng)電壓和頻率恢復(fù)到規(guī)定范圍時,逆變器應(yīng)自動重新恢復(fù)并網(wǎng), 且允許重新并網(wǎng)前有至少20 s的延時。
5 頻率階躍變化測試
為進(jìn)一步測試光伏逆變器的可靠性,應(yīng)增設(shè)頻率階躍變化測試。模擬電網(wǎng)電源的頻率按照0.95Hz/s的速率變化至終止頻率,在達(dá)到終止頻率時,應(yīng)保持至少10s,在此期間逆變器不跳閘。
當(dāng)電網(wǎng)頻率高于50.4Hz時,光伏逆變器輸出的有功功率應(yīng)嚴(yán)格降低,且下降速率應(yīng)不高于10%
Pn/s。為保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性,應(yīng)進(jìn)行兩組測試,逆變器輸出的初始有功功率分別為100%Pn和50%Pn。
7 頻率降低時的有功功率響應(yīng)
光伏逆變器應(yīng)能承受并網(wǎng)連接點(diǎn)一定程度的頻率降低,且在欠頻情況下,逆變器有功功率的降低受到一定限制。當(dāng)并網(wǎng)點(diǎn)頻率在50.5Hz至49.5Hz范圍內(nèi)變化時,逆變器應(yīng)持續(xù)保持恒定的有功功率輸出。當(dāng)頻率低于49.5Hz時,其輸出的有功功率應(yīng)保持在不低于下圖所示的水平。如圖所示,當(dāng)頻率下降到47Hz時,逆變器輸出的有功功率下降不超過5%Pn。
逆變器的功率因數(shù)能力應(yīng)符合EN 50438標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。分別測試電壓為0.94Un、Un和1.1Un時不同負(fù)載下的功率因數(shù),且要求測得的功率因數(shù)均大于0.95。
9 電壓閃變
輻照度變化和并網(wǎng)光伏逆變器啟停機(jī)引起的功率波動都可能會引起并網(wǎng)點(diǎn)電壓閃變。應(yīng)測試逆變器在啟動、停機(jī)情況下引起的電壓閃變大小。
10 直流注入
分別測試10%Pn、55%Pn和100%Pn下,逆變器注入到并網(wǎng)點(diǎn)的直流電流水平。對于有功功率小于2kW的變壓器,其直流電流不得大于20 mA,對于有功功率大于2kW的變壓器,其直流電流不得大于0.25% IACmax。
11 短路電流
應(yīng)測試系統(tǒng)故障時,逆變器注入并網(wǎng)點(diǎn)的短路電流。當(dāng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓由Un降至(10%-15%)Un時,記錄500 ms內(nèi)不同時刻下光伏逆變器每一相輸出的短路電流。
CTC國檢集團(tuán)于2016年11月9日在上海證券交易所A股市場上市,股票代碼603060。國家太陽能光伏(電)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心是CTC國檢集團(tuán)的核心成員,CMA、CAL、CNAS認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室,IECEE國際電工委員會CB實(shí)驗(yàn)室,檢測能力覆蓋光伏材料、光伏組件、光伏部件、光伏系統(tǒng)和逆變器等整個光伏產(chǎn)業(yè)鏈,是國內(nèi)外多家知名認(rèn)證機(jī)構(gòu)的簽約實(shí)驗(yàn)室,與電力公司、保險、銀行、基金、投資方、EPC等廣泛開展合作。在光伏電站全生命周期內(nèi),提供關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)造、設(shè)備到貨驗(yàn)收、站址與光資源評估、設(shè)計(jì)評估及優(yōu)化、施工和安裝質(zhì)量稽查、電站質(zhì)量與性能檢測(電站驗(yàn)收、后評價、后續(xù)監(jiān)測)、電站投融資和交易過程的盡職調(diào)查、光伏系統(tǒng)認(rèn)證、電站運(yùn)行和維護(hù)能力評價與認(rèn)證、電站系統(tǒng)和設(shè)備故障診斷與分析等第三方技術(shù)服務(wù)。