光伏發(fā)電是新能源發(fā)電的重要組成部分，隨著國(guó)家對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的大力扶持，光伏產(chǎn)業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。光伏逆變器是光伏發(fā)電的核心部件，是一種用于將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的電力調(diào)整裝置。光伏逆變器輸出交流電量饋送電網(wǎng)，因此，對(duì)其輸出電量質(zhì)量要求很高。

　　為了有效保證光伏逆變器滿足應(yīng)用需求，我們一般采用一套完整的光伏逆變器試驗(yàn)平臺(tái)對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試(如下圖所示：光伏逆變器性能指標(biāo)試驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)成示意圖)。下面本文主要對(duì)光伏逆變器關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)及其限定進(jìn)行詳細(xì)介紹。

圖示：光伏逆變器性能指標(biāo)試驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)成示意圖

一逆變效率

01額定效率

　　額定效率由測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)以下公式計(jì)算：

　　式中：

　　ηR——額定效率(%)；

　　Po——功率調(diào)節(jié)器的額定輸出功率，單位為千瓦(KW)；

　　Pi——功率調(diào)節(jié)器在額定輸出功率時(shí)的輸入功率，單位為千瓦(KW)。

　　注：任何輔助的輸入功率(KW)，比如逆變器的控制系統(tǒng)(或門極驅(qū)動(dòng))應(yīng)包括在公式Pi中。

02部分輸出效率

　　部分輸出效率由測(cè)量數(shù)據(jù)由一下公式計(jì)算：

　　ηpar——部分輸出效率(%)；

　　Pop——功率調(diào)節(jié)器的部分輸出功率，單位為千瓦(KW)；

　　Pip——功率調(diào)節(jié)器在部分輸出功率時(shí)的輸入功率，單位為千瓦(KW)。

　　注：任何輔助的輸入功率(KW)，比如逆變器的控制系統(tǒng)(或門極驅(qū)動(dòng))應(yīng)包括在公式Pip中。

03能量效率

　　能量效率由測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)一下公式計(jì)算：

　　式中：

　　η——能量效率(%)；

　　We——規(guī)定測(cè)試期間的輸出能量，單位為千瓦(KWh)；

　　Wi——規(guī)定測(cè)試期間的輸入能量，單位為千瓦(KWh)。

　　注1：測(cè)試期間和負(fù)載狀態(tài)由用戶和制造商協(xié)商確定。

　　注2：任何輔助的輸入能量(kWh)，比如逆變器的控制系統(tǒng)(或門極驅(qū)動(dòng))應(yīng)包括在公式Wi中。

　　注3：附錄C中說(shuō)明了可用加權(quán)平均能量效率ηwt代替能量效率。(參見GB/T20514-2006光伏系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)器效率測(cè)量程序)

　　不含變壓器的逆變器最大效率應(yīng)不低于95%，含變壓器的逆變器最大效率應(yīng)不低于94%。

二并網(wǎng)電流諧波

　　并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，逆變器不應(yīng)造成電網(wǎng)電壓波動(dòng)過(guò)度畸變或注入電網(wǎng)過(guò)度的諧波電流，以確保對(duì)連接到電網(wǎng)的其他設(shè)備不造成不利影響。電流諧波總畸變率限值為5%，奇次諧波電流含有率限值見下表1，偶次諧波電流含有率限值見下表2。

奇次諧波次數(shù)	含有率限值（%）
3th~9th	4.0
11th~15th	2.0
17th~21th	1.5
23th~33th	0.6
35th以上	0.3

表1：奇次諧波電流含有率限值

偶次諧波次數(shù)	含有率限值（%）
2th~10th	1.0
12th~16th	0.5
18th~22th	0.375
24th~34th	0.15
36th以上	0.075

表2：偶次諧波電流含有率限值

　　注：由于電壓畸變可能會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的電流畸變，使得諧波測(cè)試存在一定的問題。注入諧波電流不應(yīng)包括任何由未連接光伏系統(tǒng)的電網(wǎng)上的寫波電壓畸變引起的諧波電流。滿足上述要求的型式檢驗(yàn)的逆變器可視為符合條件，不需要進(jìn)一步的檢驗(yàn)。

三功率因數(shù)(PF)

　　式中：

　　Pout——逆變器輸出總有功功率；

　　Qout——逆變器輸出總無(wú)功功率。

　　注：在供電機(jī)構(gòu)要求下，用來(lái)提供無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)哪孀兤骺沙龃讼拗倒ぷ鳌?/span>

四電網(wǎng)電壓響應(yīng)

　　對(duì)于單相交流輸出220V 逆變器，當(dāng)電網(wǎng)電壓在額定電壓的-15%到+10%范圍內(nèi)變化時(shí)，逆變器應(yīng)能正常工作。對(duì)于三相交流輸出380V逆變器，當(dāng)電網(wǎng)電壓在額定電壓10%范圍內(nèi)變化時(shí)，逆變器應(yīng)能正常工作。如果逆變器交流側(cè)輸出電壓等級(jí)為其他值，電網(wǎng)電壓在GB/T 12325 中對(duì)應(yīng)的電壓等級(jí)所允許的偏差范圍內(nèi)時(shí)，逆變器應(yīng)能正常工作。

　　逆變器交流輸出端電壓超出此電壓范圍時(shí)，允許逆變器切斷向電網(wǎng)供電，切斷時(shí)應(yīng)發(fā)出警示信號(hào)。逆變器對(duì)異常電壓的反應(yīng)時(shí)間應(yīng)滿足表3的要求。在電網(wǎng)電壓恢復(fù)到允許的電壓范圍時(shí)逆變器應(yīng)能正常啟動(dòng)運(yùn)行。此要求適用于多相系統(tǒng)中的任何一相。

　　當(dāng)逆變器輸出有功功率大于其額定功率的50%時(shí)，功率因數(shù)應(yīng)不小于0.98(超前或滯后)，輸出有功功率在20%~50%之間時(shí)，功率因數(shù)應(yīng)不小于0.95(超前或滯后)。

　　功率因數(shù)(PF)按式中計(jì)算：

電壓a（逆變器交流輸出端）	最大跳閘時(shí)間1
V＜50%V標(biāo)稱	0.1s
50%V標(biāo)稱≤＜85%V標(biāo)稱	2.0s
110%V標(biāo)稱＜V＜135%V標(biāo)稱	2.0s
135%V標(biāo)稱≤V	0.05s
a：有效電壓

表3：電網(wǎng)電壓相應(yīng)

　　注1：最大跳閘時(shí)間是指異常狀態(tài)發(fā)生到逆變器停止向電網(wǎng)供電的時(shí)間。

　　注2：對(duì)于具有低電壓穿越功能的逆變器，以低電壓穿越優(yōu)先。

五電網(wǎng)頻率響應(yīng)

　　電網(wǎng)頻率在額定頻率變化時(shí)，逆變器的工作狀態(tài)應(yīng)該滿足表4的要求。當(dāng)因?yàn)轭l率響應(yīng)的問題逆變器切出電網(wǎng)后，在電網(wǎng)頻率恢復(fù)到允許運(yùn)行的電網(wǎng)頻率時(shí)逆變器能重新啟動(dòng)運(yùn)行。

頻率范圍	逆變器響應(yīng)
低于48Hz	逆變器0.2秒內(nèi)停止運(yùn)行
48~49.5Hz	逆變器運(yùn)行10分鐘后停止運(yùn)行
49.5~50.2Hz	逆變器正常運(yùn)行
50.2~50.5Hz	逆變器運(yùn)行2分鐘后停止運(yùn)行，此時(shí)處于停運(yùn)狀態(tài)的逆變器不得并網(wǎng)
高于50.5Hz	逆變器0.2秒內(nèi)停止向電網(wǎng)供電，此時(shí)處于停運(yùn)狀態(tài)的逆變器不得并網(wǎng)

表4：電網(wǎng)頻率相應(yīng)

01直流分量

　　額定運(yùn)行時(shí)，逆變器向電網(wǎng)饋送的直流電流分量應(yīng)不超過(guò)其輸出電流額定值的0.5%或5mA，應(yīng)取兩者中較大值。

02電壓不平衡度

　　逆變器并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)(三相輸出)，引起接入電網(wǎng)的公共連接點(diǎn)的三相電壓不平衡度不超過(guò)GB/T15543規(guī)定的限值, 公共連接點(diǎn)的負(fù)序電壓不平衡度應(yīng)不超過(guò)2%，短時(shí)不得超過(guò)4%;逆變器引起的負(fù)序電壓不平衡度不超過(guò)1.3%，短時(shí)不超過(guò)2.6%。

03噪聲

　　額定運(yùn)行時(shí)，A級(jí)逆變器的噪聲應(yīng)不大于70dB，B級(jí)逆變器的噪聲應(yīng)不大于60dB。

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