太阳能控制器技术条件教学提纲.doc

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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。太阳能控制器技术条件-太阳能控制器技术条件前言.1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14分类和命名.15要求.25.1正常工作条件.25.2外观.25.3结构.35.4充放电控制.35.5逆变器控制.35.6电路保护.35.7传感信号切换.45.8导线与接口.45.9耐冲击电压.45.10耐冲击电流.45.11系统状态指示.45.12安全要求.46试验方法.56.1外观.56.2结构.56.3环境试验.56.4充放电控制试验.56.5逆变器试验.66.6保护功能.76.7传感信号切换.76.8导

2、线和接口.86.9耐冲击电压.86.10耐冲击电流.86.11系统状态指示.86.12安全.87检验规则.88标志、包装、运输、贮存.10附录A1基本参数.11A2太阳能光伏电源控制逆变系统型号编制示例.12东营光伏太阳能有限公司标准前言本标准技术指标的确定参照GB/T190642003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/T1.12000标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则、GB/T1.22002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。太阳能光伏电源控制逆变系统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

3、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

4、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太阳能光伏电源控制逆变系统通过感应装置、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

5、阳能光伏电源控制逆变系统构成（虚线框内部分）14.2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10Hz55Hz，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

6、.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:充满断开HVD:14.8V15.0V，恢复:13.4-13.7V。c）密封型铅酸蓄电池:充满断开HVD: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:5A300A。5.1.5工作频率5

7、0Hz5.1.6功率50W10KW。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。25.3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

8、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50Hz1Hz。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

9、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（255）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

10、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。35.6.5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

11、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

12、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50M。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

13、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。46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

14、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.

15、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。5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

16、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。66.5.6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

17、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

18、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

19、-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。76.8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12V1.25=15V作为试验电压冲击）。6

20、.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。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。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50M。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

21、.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

22、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及判定数值402；0，11202；2，38表2交收检验、例行检验项目表检验项目不合格类别交收检验例行检验B类C类外观结构环境试验低温高温恒定湿热耐振动性能充放电控制试验充满断开和恢复功能脉宽调制型控制器温度补偿欠压断开和恢复功能空载损耗(静态电流)充、放电回路压降逆变器试验输出电压变化范围输出电压波形失真度输出频率变换效率噪声负载能力静态电流隔断保护功能过负荷保护短路保护反向放电保护极性反接保护防雷击保护欠压保护过电流保护传感信号切换导线

23、和接口耐冲击电压耐冲击电流系统状态指示安全试验98标志、包装、运输、贮存8.1标志设备应设置清晰而不易擦掉的标志：a） 产品名称；b） 型号；c） 序号；d） 主要电性能参数：工作电压范围（V%）额定电流（A）输出功率（W），输出频率（Hz），最大空载损耗（mA），噪声（dB），安全绝缘性能（M）；e） 引出端或引线的极性标志；f） 生产厂名；g） 产品出厂日期；h） 标准号；i） 符合GB/T191规定的图示标志。8.2包装采用木箱或纸箱包装。包装箱内应有装箱清单、产品使用说明书、合格证、附件及有关随机文件。8.3运输运输过程应避免日晒雨淋，轻拿轻放，避免重压、碰撞。8.4贮存应贮存在通风干

24、燥的仓库内，避免接触各种有害气体、易燃物品及有腐蚀性的化学物品，避免重压、强烈机械振动、冲击和强磁场作用。10附录A（资料性附录）太阳能光伏电源控制逆变系统技术参数表A.1基本参数A.1.1一般参数型号外观尺寸：abh（cmcmcm）工作电压范围（V%）额定电流（A）输出功率（W）交流频率（Hz）最大空载损耗（mA）噪声（dB）雷击保护（有/无）绝缘性能（M）A.1.2放电控制参数充满断开电压值/恢复值（V/V）欠压断开值/恢复值（V/V）温度补偿（有/无）充电回路最大电压降(V)放电回路最大电压降(V)反向放电保护(有/无)短路保护(有/无)极性反接保护(有/无)传感信号切换方式：时控/光控

25、/温控A.1.3逆变器控制参数输出交流电压及范围(V%)输入直流电压及范围(V%)输出波形失真度（正弦波逆变器）（%）额定输出时的效率(%)过负载保护(有/无)短路保护(有/无)输入极性反接保护(有/无)11A.2太阳能光伏电源控制逆变系统型号编制示例A.2.1太阳能光伏电源控制逆变系统型号命名由企业代号、类型、规格、系列和设计代号组成。A.2.2示例1ST-TK12V5A-型：表示由本公司生产制造的、工作电压为12V、工作电流为5A的太阳能控制器的第一个系列的原型机产品。ST-TK12V5A-1型：表示由本公司生产制造的、工作电压为12V、工作电流为5A的太阳能控制器的第一个系列的、经过改进

26、的第1个产品。A.2.3示例2ST-TYK12V10A-型：表示由本公司生产制造的、工作电压为12V的、工作电流为10A的、具有远程控制功能的太阳能控制器的第二个系列的原型机产品。A.2.4示例3：ST-TFK24V12A-2型：表示由本公司生产制造的、工作电压为24V的、工作电流为12A的太阳能风能控制器的第三个系列的、设计代号排序为第2的产品。A.2.5示例4ST-TFYKN36V/150W-型：表示由本公司生产制造的、工作电压为36V的、输出功率为150W、具有远程控制功能的太阳能控制逆变一体系统第四个系列的原型机产品。ST-TFYKN36V/150W-5型：表示由本公司生产制造的、工作电压为36V的、输出功率为150W、具有远程控制功能的太阳能控制逆变一体系统第四个系列的、设计代号排序为第5的产品。12-