光伏并網(wǎng)逆變器認(rèn)證

    目前，我國光伏并網(wǎng)逆變器認(rèn)證采用的標(biāo)準(zhǔn)水平與國際水平相當(dāng)，除等同采用IEc標(biāo)準(zhǔn)外，還結(jié)合國情自行起草了國標(biāo)、行標(biāo)或企標(biāo)，如GB/T 19939-2005、CNCA/CTS0004：2009《400V以下低壓并網(wǎng)光伏發(fā)電專用逆變器技術(shù)要求和試驗(yàn)方法》和林洋公司的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/320681NDB10-2008《光伏發(fā)電與電能質(zhì)量控制一體化并網(wǎng)逆變裝置》等。但是我國的光伏標(biāo)準(zhǔn)體系并不健全，光伏產(chǎn)品認(rèn)證缺少技術(shù)依據(jù)，影響了我國并網(wǎng)逆變器產(chǎn)品質(zhì)量的評價(jià)和技術(shù)的提升，不利于國內(nèi)光伏并網(wǎng)逆變器行業(yè)的發(fā)展。

    我國的光伏逆變器主要用于出口，不同國家和地區(qū)的光伏并網(wǎng)逆變器認(rèn)證時(shí)采用的標(biāo)準(zhǔn)也各不相同；再者，光伏逆變器的產(chǎn)品具有多樣性，對于安規(guī)測試與認(rèn)證要求差異也大，在全球還沒有形成權(quán)威統(tǒng)一的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。

    進(jìn)入歐洲市場認(rèn)證時(shí)采用的標(biāo)準(zhǔn)，如IEC 62109、IEC 62116、IEC61727、EN 61000-6-1/2/3/4、EN50178、IEC 62103、VDE0126-1-1等，除了關(guān)注光伏并網(wǎng)逆變器設(shè)備的機(jī)械和電氣安全以外，還關(guān)注設(shè)備的電性能。進(jìn)入北美市場認(rèn)證時(shí)采用的標(biāo)準(zhǔn)，如UL 1741、IEEE1547/IEEEl547.1等，更關(guān)注光伏并網(wǎng)逆變器的安全性能。

    針對各國現(xiàn)有光伏逆變器的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)而言，美國所用的UL 1741較為完整，國際標(biāo)準(zhǔn)IEC62109采用許多UL 1741及其他國際標(biāo)準(zhǔn)如IEC 60950、IEC 61010的要求，使其成為各方可以接受的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)。目前，很多國家進(jìn)行產(chǎn)品的安規(guī)認(rèn)證時(shí)都采用了IEC62109，當(dāng)然也有例外，例如，英國并沒有采取IEC標(biāo)準(zhǔn)，而制定了自己的標(biāo)準(zhǔn)，如G83/1．和G59/1。其他國家也有對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，比如德國的VDE0126-1-1認(rèn)證、美國的ULl741認(rèn)證，西班牙的RD 1663/2000認(rèn)證、澳大利亞的AS 4777認(rèn)證、意大利的DK5940認(rèn)證等，均為此類針對電網(wǎng)保護(hù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

    一、光伏并網(wǎng)逆變器認(rèn)證要求

    1.設(shè)備要求

    進(jìn)行光伏并網(wǎng)逆變器的認(rèn)證，需要滿足一定的條件。為滿足標(biāo)準(zhǔn)的測試項(xiàng)目要求，測試單位必須具備相應(yīng)的儀器設(shè)備，如示波器、功率分析儀、電能質(zhì)量分析儀、噪聲計(jì)、電橋、熱成像儀、LCR負(fù)載、兆歐表、耐壓測試儀、高低溫試驗(yàn)箱、孤島保護(hù)檢測裝置等。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，任何單位制造的光伏并網(wǎng)逆變器產(chǎn)品必須進(jìn)行出廠試驗(yàn)和型式試驗(yàn)。逆變器生產(chǎn)廠家最好也具有以上設(shè)備，以便了解樣機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)后進(jìn)行改進(jìn)，例如，結(jié)合LCR負(fù)載試驗(yàn)裝置可以滿足并網(wǎng)逆變器防孤島保護(hù)試驗(yàn)、過載保護(hù)試驗(yàn)、過流保護(hù)試驗(yàn)等型式試驗(yàn)，也可應(yīng)用于并網(wǎng)逆變器產(chǎn)品出廠試驗(yàn)。

    2.電能質(zhì)量要求

    光伏系統(tǒng)向當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)或交流負(fù)載提供的電能質(zhì)量必須滿足它所并入的公共電網(wǎng)的要求，在電壓偏差、頻率偏差、并網(wǎng)電流諧波、波形畸變率、功率因數(shù)、電壓不平衡度、閃爍、直流分量等方面要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如IEC 61727、GB/T19939-2005)的要求，當(dāng)某一項(xiàng)指標(biāo)偏離標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)限值時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)檢測到并自動(dòng)與電網(wǎng)斷開。

    并網(wǎng)逆變器的轉(zhuǎn)換效率是所有客戶關(guān)心的硬性指標(biāo)，關(guān)系到收回投資的年限，但目前還沒有權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)對該指標(biāo)進(jìn)行規(guī)定，一般是制造商和用戶協(xié)商確定，或是制定行標(biāo)或企標(biāo)，如“金太陽示范工程基本要求”中明確提出“最大逆變效率不低于94％”。

    3.保護(hù)功能要求

    作為光伏電站的核心設(shè)備，為保證電站的穩(wěn)定、可靠、持續(xù)運(yùn)行，并網(wǎng)逆變器必須有很高的可靠性。它應(yīng)符合安規(guī)認(rèn)證要求，充分保證人身安全及并網(wǎng)安全，這就要求并網(wǎng)逆變器需要具有過欠壓保護(hù)、過欠頻保護(hù)、接地保護(hù)、短路保護(hù)、逆向功率保護(hù)、極性反接保護(hù)、并網(wǎng)恢復(fù)保護(hù)、過流保護(hù)、過載保護(hù)、殘余電流保護(hù)、防反放電保護(hù)、防孤島保護(hù)等功能。其中，所有的并網(wǎng)逆變器必須具有防孤島效應(yīng)的功能，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)見IEC62116、CNCA/CTS 0004。系統(tǒng)還應(yīng)具有較高的防護(hù)等級(可參考標(biāo)準(zhǔn)GB 4208)，以保證設(shè)備在各種惡劣環(huán)境下穩(wěn)定工作。

    4.其他要求

    絕緣強(qiáng)度和絕緣電阻測試是光伏逆變器型式試驗(yàn)必不可少的項(xiàng)目。針對不同的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，還可以選擇性的進(jìn)行哚聲測試試驗(yàn)、電磁兼容試驗(yàn)、通訊接口試驗(yàn)、自動(dòng)開關(guān)機(jī)試驗(yàn)、軟啟動(dòng)試驗(yàn)、高低溫試驗(yàn)、恒定濕熱試驗(yàn)。全面的測試意味著高效、安全、可靠、高品質(zhì)，也意味著認(rèn)證的順利通過。

    選擇正確的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，對樣機(jī)進(jìn)行詳細(xì)完整的功能測試后，再進(jìn)行送檢認(rèn)證，既減少了時(shí)間、人力、物力的浪費(fèi)，又能提高產(chǎn)品的質(zhì)量，順利通過認(rèn)證測試。例如，2009年，江蘇林洋電子有限公司的LSG系列光伏并網(wǎng)逆變器順利通過了CQC的檢測，獲得了“金太陽”認(rèn)證。此次認(rèn)證，根據(jù)IEC62109-1、《400V以下低壓并網(wǎng)光伏發(fā)電專用逆變器技術(shù)要求和試驗(yàn)方法》等標(biāo)準(zhǔn)的要求，由CQC負(fù)責(zé)測試，并經(jīng)過全面、嚴(yán)格的工廠審查。認(rèn)證的順利通過，表明江蘇林洋電子有限公司的光伏并網(wǎng)逆變器已經(jīng)完全滿足國內(nèi)太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的配套需求，也為財(cái)政部“金太陽工程”的諸多項(xiàng)目提供了質(zhì)量保證。 

    二、結(jié)論

    我國一直在努力完善相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。2010年，國家電網(wǎng)電力科學(xué)研究院與美國UL合作，將共同開展光伏系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的制定和評估服務(wù)。與UL等國際認(rèn)證機(jī)構(gòu)的合作，將有助于我國做好并網(wǎng)逆變器國際領(lǐng)先標(biāo)準(zhǔn)的制定，有助于推動(dòng)我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。■