太阳能控制器企业标准文档格式.docx
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6.9耐冲击电压.................................................................8
6.10耐冲击电流................................................................8
6.11系统状态指示..............................................................8
6.12安全......................................................................8
7检验规则...................................................................8
8标志、包装、运输、贮存......................................................10
附录A1基本参数...............................................................11
A2太阳能光伏电源控制逆变系统型号编制示例...................................12
Ⅰ
Q/3201TYN001-2008
前言
本标准技术指标的确定参照GB/T19064—2003《家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法》。
本标准按GB/T1.1—2000《标准化工作导则第1部分:
标准的结构和编写规则》、GB/T1.2—2002《标准化工作导则第2部分:
标准中规范性技术要素内容的确定方法》编制。
本标准附录A为资料性附录。
本标准由江苏尚大科技发展有限公司提出并起草。
本标准主要起草人:
边大锓,边大逃
Ⅱ
Q/3201TYN001-2008
1范围
本标准规定了太阳能光伏电源控制逆变系统的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存的依据。
本标准适用于太阳能光伏电源控制逆变系统。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而构成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修定版均适用于本标准,然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T2828.1-2003计数抽样检验程序第1部分:
按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划(适用于连续批的检查)
GB/T2829-2002周期检查计数抽样程序及抽样表(适用于生产过程稳定性的检查)
GB/T19064-2003家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法
3术语和定义
3.1
太阳能光伏电源系统(包括风-光互补型电源系统)
离网型的光伏电源系统,由太阳能方阵、蓄电池组、控制器、直流/交流逆变器、电路保护及用电器组成。
风-光互补型电源系统还包括风力发电机组和风力发电机组用控制器及其他部件。
3.2
通过感应装置、专用程控软件、控制器、直流/交流逆变器和匹配的电子电路组成的对太阳能电源进行控制和(或)实现将直流电转换为交流电的装置系统。
4分类和命名
4.1结构组成
本系统为太阳能光伏电源系统的主要构成部分之一。
由感应装置、专用程控软件、控制器、直流/交流
逆变器和匹配的电子电路组成。
构成见图1虚线内部分。
图1太阳能光伏电源控制逆变系统构成(虚线框内部分)
1
4.2基本参数
见附件A.1。
4.3分类
4.3.1按功能要求本系统可组合成全功能型系统,也可分别组合成独立的各分功能系统。
4.3.2功能代号:
太阳能—T;
风能—F;
远程—Y;
控制器—K;
逆变—N。
4.4命名
ST—□□—□□
设计序号(用阿拉伯数字表示)
系列(用罗马数字表示)
规格
类型
企业代号
示例:
见附录A.2。
5要求
5.1正常工作条件
5.1.1环境条件
在温度为-10℃~+55℃,相对湿度≤95%的环境下应能正常工作。
5.1.2贮存运输条件
温度:
-20℃~+70℃;
振动:
频率10Hz~55Hz,振幅0.70mm,扫频循环5次。
5.1.3工作电压
直流电压额定值按蓄电池特性电压范围参考设置。
5.1.3.1标称值为12V的蓄电池,其充满断开和恢复连接的电压值如下:
a)起动型铅酸蓄电池:
充满断开HVD:
15.0V15.2V,恢复:
13.6-13.9V。
b)固定型铅酸蓄电池:
14.8V15.0V,恢复:
13.4-13.7V。
c)密封型铅酸蓄电池:
14.1V14.5V,恢复:
13.1-13.4V。
5.1.3.2欠压断开(LVD)和恢复电压值如下:
a)欠压断开LVD:
10.811.4V;
b)自动或手动恢复:
13.213.5V。
5.1.3.3逆变输出电压应能与市电实现对接。
5.1.4工作电流
按要求设定输入/输出最大额定电流值,范围:
5A~300A。
5.1.5工作频率
50Hz
5.1.6功率
50W~10KW。
5.2外观
5.2.1机壳表面镀层牢固,漆面匀称,无剥落、锈蚀、变形及裂痕。
5.2.2机壳面板平整,所有标牌、标记、文字符合要求,功能显示清晰、正确。
2
5.3结构
外壳应有足够的机械强度和刚度,紧固件无松动,元器件无丢失,主要零部件完好,输入、输出端子或接口符合连接要求,极性标示清楚。
5.4充放电控制
5.4.1具有输入充满断开和恢复连接功能。
5.4.2脉宽调制型控制
使用脉宽调制型控制时,设定充电电压与设定充电电流成反比。
蓄电池电压接近充满电时,充电电
流逐渐变小;
蓄电池电压达到充满值时,充电电流应接近0。
蓄电池电压由充满点向下降时,充电电流逐渐增大。
5.4.3温度补偿
对于工作环境温度变化大的情况,应具有温度补偿功能。
5.4.4欠压断开和恢复功能
当蓄电池电压降到过放点时,控制器应能够自动切断负载;
当蓄电池电压回升到充电恢复点时,控制器应能够自动或手动恢复对负载的供电。
5.4.5空载损耗(静态电流)
控制器最大自身耗电≤额定充电电流的5‰或0.2W(取两者中的大值)。
5.4.6控制器充、放电回路压降
充电或放电时通过控制器的电压降≤系统额定电压的5%。
5.5逆变器控制
5.5.1输出电压变化范围不超过额定值的10%。
5.5.2输出电压波形失真度≤5%(正弦波)。
5.5.3输出频率50Hz±
1Hz。
5.5.4变换效率
输出功率≥75%额定功率时,其变换效率应≥80%。
5.5.5噪声≤65dB。
5.5.6负载能力
5.5.6.1输入电压与输出功率为额定值,环境温度为(25±
5)℃时,连续可靠工作时间应不低于4h。
5.5.6.2输入电压为额定值,输出功率为额定值的125%时,安全工作时间应不低于1min。
5.5.6.3输入电压为额定值,输出功率为额定值的150%时,安全工作时间应不低于10s。
5.5.6.4应具有抗容性和感性负载冲击的能力。
5.5.7静态电流
断开负载后,逆变器自耗电的电流值≤额定输入电流的2.5%。
5.5.8隔断
有控制系统隔断交流干扰保护或与市电联网时的切断设置。
5.6电路保护
5.6.1过负荷保护
当系统超过输出功率>(+20%)时,放电工作自动停止;
经重新启动,恢复系统运行。
5.6.2短路保护
能够承受负载短路、充放电控制器、逆变器和其他设备内部短路的电路保护。
5.6.3反向放电保护
能防止蓄电池通过太阳能电池组件反向放电的保护。
5.6.4极性反接保护
能够承受负载、太阳能电池组件或蓄电池的反接保护。
3
5.6.5防雷击保护
能够承受在多雷区由于雷击引起的击穿保护。
5.6.6欠压保护
当输入电压值≤设定欠压值(±
1V)时,逆变器或放电工作自动关闭保护。
当电压恢复至工作起动电压设定值(±
1V)时,系统重新起动或手动恢复运行。
5.6.7过电流保护
当工作电流超过额定值150%时,逆变器应能自动保护。
当电流恢复正常工作后,设备应能正常工作。
5.7传感信号切换
当系统的时控、光控、温控信号达到设置条件时,应能够正常地进行相应的控制切换。
5.7.1时控延时切换
当达到设定时间±
5min时,能够进行正常的控制切换。
5.7.2光控延时切换
当达到设定光照强度±
10lm时,能够进行正常的控制切换。
5.7.3温控延时切换
当达到设定的最高温度值±
3℃时,能够进行正常的控制切换。
5.8导线和接口
5.8.1导线
系统内部所使用的连接导线应符合GB/T19064-2003中5.8.5的规定。
5.8.2接口
应符合GB/T19064-2003中5.9的规定。
5.9耐冲击电压
当蓄电池从电路中去掉时,控制器在1h内应能承受高于太阳能电池组件标称开路电压1.25倍的冲击。
5.10耐冲击电流
控制器应能承受1h高于太阳能电池组件标称短路电流1.25倍的冲击;
开关型控制器的开关器件应能够切换此电流而自身不损坏。
5.11系统状态指示
5.11.1运行状态指示
系统应有启动/关闭状态指示设置。
5.11.2充电和电量指示
系统应有充电量、充满电、欠压和负载切离指示设置。
5.11.3直流/交流状态指示
系统包含逆变功能的,应有逆变启动/关闭指示设置。
5.11.4指示方法
应符合GB/T19064-2003中5.4.3.2。
5.12安全要求
5.12.1系统具有良好的绝缘性,主机逆变器直流输入和交流输出与壳体间的绝缘电阻≥50MΩ。
5.12.2主机逆变器直流输入与机壳间应能承受频率50Hz,正弦波交流电压500V,历时1min的绝缘强度试验,应无击穿或飞弧现象。
5.12.3主机逆变器交流输出与机壳间应能承受频率50Hz,正弦波交流电压1500V,历时1min的绝缘强度试验,应无击穿或飞弧现象。
5.12.4系统的高压输出端的电极不会被人手触及。
4
6试验方法
6.1外观
目测。
6.2结构
用手压方式检查设备机壳面机械强度和刚度,观察是否有变形及不能回位凹瘪现象;
使用手工工具检查紧固件是否有松动;
目视元器件是否有丢失,主要零部件是否有损坏;
输入、输出端子或接口是否符合连接要求,并清楚标示极性。
6.3环境试验
6.3.1低温试验
按GB/T19064-2003中8.2.13.1~.2规定进行。
6.3.2高温试验
按GB/T19064-2003中8.2.13.3~.4规定进行。
6.3.3恒定湿热试验
按GB/T19064-2003中8.2.13.5规定进行。
6.3.4耐振动性能
6.3.4.1控制器按GB/T19064-2003中8.2.9规定进行。
6.3.4.2逆变器和控制逆变一体机按GB/T19064-2003中8.4.11.6规定进行。
6.4充放电控制试验
6.4.1充满断开和恢复功能
6.4.1.1按GB/T19064-2003中8.2.3规定进行。
试验框图见图2。
图2充满断开(HVD)和恢复功能测试
6.4.1.2对脉宽调制型控制器,按GB/T19064-2003中8.2.4规定进行。
试验框图见图3。
图3脉宽调制型控制器的测试
6.4.2温度补偿
按GB/T19064-2003中8.2.5规定进行。
6.4.3欠压断开和恢复功能
按GB/T19064-2003中8.2.6规定进行。
试验框图见图4。
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图4欠压断开和恢复功能测试
6.4.4空载损耗(静态电流)
按GB/T19064-2003中8.2.7规定进行。
试验框图见图5。
图5空载损耗测试
6.4.5充、放电回路压降
6.4.5.1调节控制器充电回路电流至额定值,用电压表测量控制器充电回路的电压降。
6.4.5.2调节控制器放电回路电流至额定值,用电压表测量控制器放电回路的电压降。
6.5逆变器试验
6.5.1输出电压变化范围
在输入电压以额定值的90%~120%进行变化、输出为额定功率时,用电压表测量其输出电压值。
试验框图见图6。
图6输出电压变化测试电路
6.5.2输出电压波形失真度
输入电压及输出功率为额定值时,用失真度测量仪测量输出电压的最大波形失真度。
6.5.3输出频率
在输入电压以额定值的90%~120%进行变化、输出为额定功率时,用频率测试仪测量其输出频率值。
6.5.4变换效率
当输入电压为额定值时,测量负载为满载的75%时的效率。
6.5.5噪声
当输入电压为额定值,在设备高度1/2、半径距离3m处环绕用声级计分别测量50%额定负载与满载时的噪声。
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6.5.6负载能力
6.5.6.1当输入电压与输出功率为额定值时,检查逆变器的连续可靠工作时间。
6.5.6.2当输入电压为额定值,输出功率为额定值的125%时,检查逆变器的连续可靠工作时间。
6.5.6.3当输入电压为额定值,输出功率为额定值的150%时,检查逆变器的安全工作时间。
6.5.6.4使用可调容性和感性负载检查逆变器的抗容性和感性负载冲击能力。
6.5.7静态电流
断开负载后,用电流表在逆变器输入端测量其输入直流电流。
6.5.8隔断
将本系统与市电连接后,检查在太阳能电源与市电互相切换的运行中,控制器应正常工作。
6.6保护功能
6.6.1过负荷保护
在输出端加载≥120%额定功率负荷,观察系统是否停止运行;
若停止运行,重新启动后,应能正常工作。
6.6.2短路保护
按GB/T19064-2003中8.2.10.1~.2对控制器进行检查,应符合要求。
按GB/T19064-2003中8.4.9.3对逆变器系统进行试验后,应符合要求。
6.6.3反向放电保护
按GB/T19064-2003中8.2.10.3规定对控制器进行试验。
试验框图见图7。
图7蓄电池反向放电保护功能测试
6.6.4极性反接保护
将控制器的输入端正负极反接到直流电源的输出端,检查控制器或直流电源是否损坏。
按GB/T19064-2003中8.4.9.4规定对逆变器系统进行试验。
6.6.5防雷击保护
目测避雷器的类型和额定值应能确保吸收预期的冲击能量。
6.6.6欠压保护
按GB/T19064-2003中8.4.9.1规定对逆变器系统进行试验。
6.6.7过电流保护
按GB/T19064-2003中8.4.9.2规定对逆变器系统进行试验。
6.7传感信号切换
通过调整试验时间设置,用秒表检查时控信号传感是否正常及达到设定值时是否能够正常控制切换。
通过调整试验光线明暗强度,用流明仪检查光控信号传感是否正常及达到设定值时是否能够正常控制切换。
通过调整试验环境温度,用测温器检查温控信号传感是否正常及达到设定值时是否能够正常控制切换。
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6.8导线和接口
检查导线和接口是否符合设计方案规定的要求。
6.9耐冲击电压
当蓄电池从电路中去掉时,控制器在1h内应能够承受高于太阳能电池组件标称开路电压1.25倍的冲击(如:
太阳能电池组件标称电压为12V时,采用12V×
1.25=15V作为试验电压冲击)。
6.10耐冲击电流
控制器应能够承受1h高于太阳能电池组件标称短路电流1.25倍的冲击。
6.11系统状态指示
检查系统状态指示功能是否按要求设置,指示功能是否正常。
6.12安全
6.12.1用兆欧表检测主机逆变器直流输入和交流输出与壳体间的绝缘电阻应≥50MΩ。
6.12.2对主机逆变器施加频率50Hz,正弦波交流电压500V进行检查,直流输入与机壳间应能承受历时1min的绝缘强度试验,无击穿或飞弧现象。
6.12.3对主机逆变器施加频率50Hz,正弦波交流电压1500V进行检查,交流输出与机壳间应能承受历时1min的绝缘强度试验,无击穿或飞弧现象。
6.12.4检查系统的高压输出端的电极是否会被人手触及。
7检验规则
7.1检验分类
检验分交收检验和例行检验。
7.2交收检验
7.2.1应逐台进行交收检验。
交收检验项目和顺序见表2。
7.2.2检验中如出现任一故障,应停止检验,查出故障原因、排除故障并标记后,重新进行交收检验。
重新检验后若仍出现任一故障,则判该产品不合格。
7.3例行检验
7.3.1下列情况之一时,应进行例行检验:
a)新产品定型时;
b)设计、工艺改变可能影响产品质量时;
c)正常生产每年进行一次;
d)停产半年以上恢复生产时;
e)交收检验结果与上次例行检验结果差异较大时。
7.3.2例行检验的样品应在交收检验合格的产品中随机抽取2台,检验项目见表2。
按GB/T2829规定,抽样采用判别水平I的一次抽样方案,产品质量以不合格数表示,不合格质量水平(RQL)见表1。
表1RQL及判定数值表
不合格分类
B类
C类
RQL