光伏逆变器相关标准



低电压穿越标准（光伏、风电、储能）

低电压穿越标准（光伏、风电、储能）

一、光伏并网逆变器低电压穿越标准

光伏并网逆变器在低电压穿越方面的标准主要依据NB/T 32004-2013（及更新版本NB/T 32004-2018，但相关图示未变）中的规定。具体要求如下：

电站型逆变器：对于并入35kV及以上电压等级电网的逆变器，需具备一定的电网支撑能力，避免在电网电压异常时脱离，引起电网电源的波动。当逆变器交流侧电压跌至0时，逆变器能够保证不间断并网运行0.15s后恢复至标称电压的20%；整个跌落时间持续0.625s后逆变器交流侧电压开始恢复，并且电压在发生跌落后2s内能够恢复到标称电压的90%时，逆变器能够保证不间断并网运行。此外，逆变器在电力系统故障期间若未切出，其有功功率在故障清除后应快速恢复，自故障清除时刻开始，以至少10%额定功率/秒的功率变化率恢复至故障前的值。同时，逆变器在低电压穿越过程中宜提供动态无功支撑。

并网电压要求：当并网点电压在图1所示曲线1及以上的区域内时，逆变器必须保证不间断并网运行；当并网点电压在曲线以下时，允许脱网。

二、风力发电低电压穿越标准

风力发电低电压穿越标准依据GB/T 36995-2018中的规定。具体要求包括：

低电压穿越要求：风电机组应具有图2中曲线1规定的电压~时间范围内不脱网连续运行的能力。当电压跌落期间风电机组未脱网时，自电压恢复正常时刻开始，有功功率应以至少10%Pn/s的功率变化率恢复至实际风况对应的输出功率。同时，风电机组在并网点发生三相对称电压跌落时，应快速响应并注入容性无功电流支撑电压恢复，响应时间不大于75ms，且在电压故障期间持续注入容性无功电流。

高电压穿越要求：风电机组应具有图2中曲线2规定的电压~时间范围内不脱网连续运行的能力。在电压升高时刻及电压恢复正常时刻，有功功率波动幅值应在±50%Pn范围内，且波动幅值应大于零，波动时间不大于80ms。在电压高期间，输出有功功率波动幅值应在±5%Pn范围内。同时，风电机组在并网点发生三相对称电压升高时，应快速响应并注入感性无功电流支撑电压恢复，响应时间不大于40ms。

三、储能变流器低电压穿越标准

储能变流器低电压穿越标准依据GB/T 34120-2017中的规定。具体要求如下：

低电压穿越要求：当电力系统发生故障时，若并网点考核电压全部在储能变流器低电压穿越要求的电压轮廓线及以上的区域内时（如图3所示），储能变流器应保证不脱网连续运行；否则，允许储能变流器切出。储能变流器并网点电压跌至0时，储能变流器能够保证不脱网连续运行0.15s。同时，对电力系统故障期间没有切出的储能变流器，其有功功率在故障清除后应能快速恢复，自故障清除时刻开始，以至少30%额定功率/秒的功率变化率恢复至故障前的值。

动态无功支撑能力：当电力系统发生短路故障引起电压跌落时，储能变流器注入电网的动态无功电流应满足以下要求：自并网点电压跌落的时刻起，动态无功电流的响应时间应不大于30ms。同时，储能变流器注入电力系统的动态无功电流应实时跟踪并网点电压变化，并满足一定的数学关系式。

综上所述，光伏、风电和储能系统在低电压穿越方面均有明确的标准要求，以确保在电网电压异常时能够保持并网运行或快速恢复，为电网提供必要的支撑。

光伏发电系统转换设备检测标准IEC/EN62109

光伏发电系统转换设备检测标准IEC/EN62109主要包括以下方面：

IEC 621091：一般安全规范

该部分关注光伏变流器的整体安全设计和性能，确保设备在设计、制造和使用过程中符合基本的安全要求。

IEC 621092：特定规范

电磁兼容性：遵循CE指令，确保逆变器在电磁环境中能够正常工作且不对其他设备造成干扰。符合LVD安全标准：即低电压指令安全标准，确保逆变器在电气安全方面符合要求。

安全检测认证方面

依据IEC 621092:2011和EN621092:2011对逆变器进行电气安全测试，测试内容包括：一般试验要求：对逆变器进行基本的性能测试和验证。标识和文档管理：确保逆变器上的标识清晰、准确，且相关文档完整、规范。环境条件的适应性：测试逆变器在不同环境条件下的工作性能和稳定性。电击和能量危险防护：确保逆变器在设计上能够防止用户直接接触高压部分，避免电击危险。机械危险防护：测试逆变器的机械结构是否坚固、稳定，防止因机械故障导致的危险。防火安全：确保逆变器在内部发生故障时不会引发火灾或加剧火势。物理特性要求：对逆变器的尺寸、重量、外观等物理特性进行测试和验证，确保其符合设计要求和使用需求。

这些标准共同确保了光伏发电系统中电力转换设备的安全性能，从而保障系统的可靠运行和用户的人身安全。

光伏电站如何匹配逆变器才正确?

1. 在选择光伏电站的逆变器时，正确匹配是关键。电站设计容量为A(MW)时，可通过计算电池板扩容到B(MW)时的投资性价比来确定最佳容配比，即K=B/A。

2. 当逆变器负载超过其标称功率的100％、105％、110％时，最优容量配比分别为1.05、1.1、1.15。在电站设计时，应考虑这一最佳容配比。

3. 光伏电站的最优容量配置比还受到多种因素的影响，包括太阳能光照资源、电站效率、逆变器发电能力、电站综合单价和光伏组件单价等。

4. 用户和系统安装商在安装光伏电站时，如果能够考虑到这一容配比，将显著提高发电量。

5. 国家发展和改革委员会能源研究所研究员王斯成呼吁对“光伏-逆变器容配比”进行调整。

6. 根据《GB50797-2012：光伏发电站设计规范》，逆变器的配置容量应与光伏方阵的安装容量相匹配，确保逆变器允许的最大直流输入功率不小于光伏方阵的实际最大直流输出功率。

7. 在国际上，光伏发电系统的交流容量通常定义为光伏系统额定输出或合同约定的最大功率，单位为MW。

8. 国内标准在光伏电站的功率比方面还处于发展阶段。光伏电站通常设计成高光伏-逆变器功率比以降低度电成本。

9. 适度提高光伏-逆变器容配比是光伏系统设计的重要技术创新，自2012年以来被光伏界普遍接受。例如，美国FirstSolar的光电站容配比通常选在1.4：1.0。

10. 基于平均神改化度电成本最低的原则，最优的光伏-逆变器容配比均大于1:1。因此，适当提升光伏组件容量（也称组件超配）有助于提升系统整体效益。

11. 目前，许多电站采用组件超配的方法来提高逆变器的运行效率和电站收益。

出口欧美光伏逆变器认证标准要求IEC 62109 and UL1741

出口欧美光伏逆变器认证标准要求确实包括IEC 62109和UL 1741。具体说明如下：

北美市场：

UL 1741：自1999年起作为分布式电源逆变器的基础标准，涵盖了电击、火灾等安全要求，以及功率特性和电网兼容性。UL 621091：自2014年起发布，为北美市场提供了新的认证选择，企业可以选择UL 1741或UL 621091进行认证。

欧洲市场：

IEC 621091：是欧洲市场主导的光伏并网逆变器认证标准，关注全面安全性，包括机械和电气性能等方面。其他标准：除了IEC 621091，欧洲还有其他相关标准如IEC 62116、EN系列标准等。同时，不同欧洲国家也有各自的电网保护标准，如英国的G83/1和G59/1，德国的VDE012611，西班牙的RD 1663/2000等。

注意：虽然IEC 62109和UL 1741是出口欧美光伏逆变器的主要认证标准，但具体认证要求可能因国家和地区而异，制造商在出口前需详细了解目标市场的具体认证要求和流程。

逆变器IEC62109认证

逆变器IEC62109认证是对太阳能逆变器安全性和可靠性的重要认证。

IEC 62109标准概述：

IEC 62109标准是由国际电工委员会(IEC)制定的，专门针对太阳能逆变器的安全标准。该标准主要包括两部分：IEC62109-1和IEC62109-2。IEC62109-1规定了太阳能逆变器的一般安全要求，包括电气安全、机械安全、环境适应性等方面的内容。而IEC62109-2则针对特定应用环境或特定功能下的逆变器提出了特殊要求，如高温、高湿、高海拔等恶劣环境下的可靠性要求，以及逆变器配备的特殊功能（如直流断路器、局部失效检测等）的性能要求。

IEC 62109标准的主要内容：

设计要求：

电气安全：确保逆变器在电气方面的设计符合安全标准，防止电击、短路等危险情况的发生。

电磁兼容性：要求逆变器在电磁环境中具有良好的兼容性，避免对其他设备造成干扰。

防护等级：规定逆变器的防护等级，以防止灰尘、水分等外部因素对设备造成损害。

温度特性：要求逆变器在规定的温度范围内能够正常工作，且具有良好的散热性能。

电源连接：规定逆变器的电源连接方式，确保电源连接的可靠性和安全性。

生产要求：

材料选用：要求使用符合标准的材料，确保逆变器的品质和安全性。

制造过程控制：对逆变器的制造过程进行严格控制，确保每个环节都符合标准要求。

产品检测：对逆变器进行严格的检测，包括外观检查、性能测试等，确保产品质量。

安装要求：

安装环境选择：要求选择合适的安装环境，避免逆变器受到外部因素的干扰和损害。

安装步骤：规定逆变器的安装步骤，确保安装过程的正确性和安全性。

安全防护：要求在安装过程中采取必要的安全防护措施，防止安装过程中发生危险情况。

IEC 62109标准在逆变器测试中的应用：

为了验证逆变器是否符合IEC 62109标准的要求，需要进行一系列严格的测试。这些测试主要包括：

电源品质测试：验证逆变器的输入电源是否符合标准要求。电气性能测试：关注逆变器的输出电压、输出功率、转换效率等关键指标，确保其在正常工作条件下具有良好的电气性能。机械特性测试：关注逆变器的结构强度和抗震性能，确保其在恶劣环境下仍能正常工作。环境适应性测试：模拟逆变器在不同环境条件下的运行情况，验证其在高温、高湿、高海拔等恶劣环境下的可靠性和稳定性。

在测试过程中，还需要采用静态模拟、动态负载测量和RTDS波形测试等方法，以全面评估逆变器的性能。这些测试方法可以帮助我们深入了解逆变器的性能和功能，确保其在实际应用中的稳定性和安全性。

逆变器在光伏发电系统中的作用和重要性：

逆变器是光伏发电系统中的核心部件，其作用是将光伏组件产生的直流电转换为交流电，并反馈回商用输电系统或供离网的电网使用。逆变器的性能直接影响到整个光伏发电系统的效率和稳定性。因此，对逆变器进行IEC 62109认证是确保其在光伏发电系统中安全、可靠运行的重要措施。

综上所述，逆变器IEC62109认证是对太阳能逆变器安全性和可靠性的重要保障。通过该认证，可以确保逆变器在设计、生产、安装和测试等方面都符合国际电工委员会制定的标准要求，从而在实际应用中发挥更好的性能和功能。

北美光伏逆变器新标准——UL 62109 or UL1741

北美光伏逆变器新标准为UL 62109-1或UL 1741。

在北美地区，光伏逆变器的认证标准经历了多年的发展和更新。美国现行的分布式电源用逆变器认证标准主要包括UL 1741和UL 62109-1。

UL 1741是发布于1999年的标准，它涵盖了逆变器在电击、火灾、机械伤害和参数验证等方面的安全要求。此外，UL 1741还特别包含了输出功率特性和电网兼容性方面的要求，这对于确保逆变器在电网中的稳定运行至关重要。

而在2014年7月，UL发布了国际标准IEC 62109-1的美国协调版本：UL 62109-1。这一标准的发布为光伏逆变器企业提供了更多的选择。自那时起，光伏逆变器企业可以选择使用UL 1741或者UL 62109-1来作为UL认证的基础标准。

UL 62109-1作为IEC 62109-1的美国协调版本，与UL 1741在内容上有很多相似之处，但也有一些差异。例如，UL 62109-1可能更侧重于国际标准的兼容性和一致性，而UL 1741则更侧重于美国本土的电网特性和安全要求。因此，企业在选择认证标准时，需要根据自身的产品特性和市场需求进行综合考虑。

以下是关于这两个标准的进一步说明：

UL 1741：该标准主要关注逆变器的安全性能和电网兼容性。它要求逆变器在设计和制造过程中必须满足一系列的安全要求，以确保在电网中稳定运行并不会对电网造成负面影响。此外，UL 1741还特别规定了逆变器的输出功率特性和电网连接要求，以确保逆变器能够与电网进行良好的互动和配合。

UL 62109-1：作为IEC 62109-1的美国协调版本，该标准在内容上与IEC 62109-1保持一致。它主要关注光伏并网逆变器的电气安全、功能安全和性能要求等方面。与UL 1741相比，UL 62109-1可能更侧重于国际标准的兼容性和一致性，以确保逆变器在全球范围内都能够得到广泛的认可和应用。

在实际应用中，光伏逆变器企业需要根据自身的产品特性和市场需求来选择适合的认证标准。如果企业的产品主要面向北美市场，并且需要满足美国本土的电网特性和安全要求，那么选择UL 1741可能更为合适。而如果企业的产品需要满足国际市场的需求和标准，那么选择UL 62109-1可能更为合适。

总之，北美光伏逆变器的新标准包括UL 62109-1和UL 1741两个选项。企业在选择认证标准时需要根据自身的产品特性和市场需求进行综合考虑，以确保产品能够符合相关的安全要求和电网兼容性要求。

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