光伏系统并网技术要求

光伏系统并网技术要求

国家标准 GB/T19939一2005 光伏系统并网技术要求 TechnicalrequireentsforgridconneetionofPvsystenm 2006-01-01实施 2005-11-11发布 国家质量监督检验检疫总局 发布 中 国国家标准化管委员会国家标准
GB/T19939一2005 前 言 本标准的附录A为资料性附录 本标准由国家标准化管理委员会提出 本标准由全国太阳光伏能源系统标准化技术委员会归口 本标准起草单位:北京市计科能源新技术开发公司、资源综合利用协会可再生能源专业委 员会 本标准主要起草人:王斯成、杨鸿雁、王连贵、王长贵,熊兰英、刘祖明,苏建徽、曹仁贤,董路影、 倪受元
GB/T19939一2005 光伏系统并网技术要求 范围 本标准规定了光伏系统的并网方式,电能质量,安全与保护和安装要求 本标准适用于通过静态变换器(逆变器)以低压方式与电网连接的光伏系统 光伏系统以中压或高压方式并网的相关部分,也可参照本标准 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 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)或修订版均不适用于本标准,但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/T22971989太阳光伏能源系统术语 GB/T12325一2003电能质量供电电压允许偏差 GB2894一1996安全标志(neqIsO3864:1984！ GB/T14549一1993电能质量公用电网谐波 GB/T15543一1995电能质量三相电压允许不平衡度 GB/T15945一1995电能质量电力系统频率允许偏差 GB161791996安全标志使用导则 GB/T18479一2001地面用光伏(PV)发电系统概述和导则(idtIEC61277;1995) sJ/T11127一1997光伏(PV)发电系统的过电压保护 导则 定义 以下术语和定义适用于本标准 3.1 光伏系统pVsystem 包含所有逆变器(单台或多台)和相关的BOs(平衡系统部件)以及具有一个公共连接点的太阳电 池方阵在内的系统 3.2 电网grid 输电,配电的各种装置和设备、变电站、电力线路或电缆的组合 它把分布在广地域内的发电厂 和用户联接成一个整体,把集中生产的电能配送到众多个分散的电能用户 在本标准中特指供电区电力变压器次级输出到用户端的输电网络 电网保护装置gridprtetiwmderiee 监测光伏系统电力并网的技术状态,在指标越限情况下将光伏系统与电网安全解列的装置 3. 电网接口grid-intertaee 在光伏系统与电网配电系统之间的相互联接
GB/T19939一2005 泛指发电设备与电网之间的并解列点 3.5 孤岛效应islanding 电网失压时,光伏系统仍保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态 3.6 逆变器inverter 静态功率变换器(见注1) 将直流电变换为交流电的器件 将光伏系统的直流电变换成交流电的设备 用于将电功率变换成 适合于电网使用的一种或多种形式的电功率的电气设备 注l:具备控制、保护和滤波功能,用于电源和电网之间接口的任何静态功率变换器 有时被称作功率调节子系统， 功率变换系统,静态变换器,或者功率调节单元 应急电源系统 emergencyp0wersupplysystem 当电网因故停电时能够为特定负载继续供电的电源系统,它一般含有逆变器、保护开关、控制电路、 储能装置(如蓄电池)和带有充电控制电路的充电装置等 并网方式 根据光伏系统是否允许通过供电区的变压器向高压电网送电,分为可逆流和不可逆流的并网 方式 电能质量 光伏系统向当地交流负载提供电能和向电网发送电能的质量应受控,在电压偏差、频率,谐波和功 率因数方面应满足实用要求并符合标准 出现偏离标准的越限状况,系统应能检测到这些偏差并将光 伏系统与电网安全断开 除非另有要求,应保证在并网光伏系统电网接口处可测量到所有电能质量参数(电压,频率,谐 波等. 5.1电压偏差 为了使当地交流负载正常工作,光伏系统中逆变器的输出电压应与电网相匹配 正常运行时,光伏系统和电网接口处的电压允许偏差应符合GB/T12325的规定 三相电压的允 许偏差为额定电压的士7%,单相电压的允许偏差为额定电压的十7%、一10% 5.2频率 光伏系统并网时应与电网同步运行 电网额定频率为50Hz,光伏系统并网后的频率允许偏差应 符合GB/T15945的规定,即偏差值允许士0.5H2. 谐波和波形畸变 低的电流和电压的谐波水平是所希望的;较高的谐波增加了对所连接的设备产生有害影响的可 能性 谐波电压和电流的允许水平取决于配电系统的特性,供电类型、所连接的负载/设备,以及电网的现 行规定 光伏系统的输出应有较低的电流畸变,以确保对连接到电网的其他设备不造成不利影响 总谐波电流应小于逆变器额定输出的5% 各次谐波应限制在表1,表2所列的百分比之内 此范围内的偶次谐波应小于低的奇次谐波限值的25%
GB/T19939一2005 表1奇次谐波电流畸变限值 奇次谐波 畸变限值 3次至9次 <4.0% 11次至15次 2.0% 17次至21次 1.5% 23次至33次 0.6% 表2偶次谐波电流畸变限值 偶次谐波 畸变限值 1.0% 2次至8次 10次至32次 <0.5% 注，由于电压畸变会导致更严重的电流畸变,使得谐波的测试很麻烦 注人谐波电流不应包括任何由未连接光伏 系统的电网上的谐波电压畸变引起的谐波电流 满足上述要求的型式试验逆变器应视为符合条件,不需要做 进一步的测试 功率因数(Pr) 当光伏系统中逆变器的输出大于其额定输出的50%时,平均功率因数应不小于0.9(超前或滞后). -段时期内的平均功率因数(PF)公式为 EREAL PF /EE儿干EHENT 式中 EE -有功电量,单位为千瓦时(kwh); -无功电量,单位为千乏时(kvarh) EENcTe 5.5电压不平衡度 光伏系统并网运行(仅对三相输出)时,电网接口处的三相电压不平衡度不应超过GB/T15543规 定的数值,允许值为2%,短时不得超过4% 5.6直流分量 光伏系统并网运行时,逆变器向电网馈送的直流电流分量不应超过其交流额定值的1%(逆变电源 系统和电网宜通过专用变压器隔离连接) 安全与保护 光伏系统和电网异常或故障时,为保证设备和人身安全,应具有相应的并网保护功能 过/欠电压 当电网接口处电压超出5.1规定的电压范围时,光伏系统应停止向电网送电 此要求适用于多相 系统中的任何一相 本标准述及到的所有系统电压均指当地标称电压 系统应能检测到异常电压并做出反应 电压的方均根值在电网接口处测量,应满足表3的条件
GB/T19939一2005 表3异常电压的响应 电压电网接口处 最大分闸时间" U<0,5×U正 0.1s 50%UE着GB/T19939一2005 对于不可逆流的并网方式,应在供电变压器的输出端安装逆流检测装置 7.3安全标识 连接光伏系统和电网的专用低压开关柜应有醒目标识 标识应标明“警告”“双电源”等提示性文 字和符号 标识的形状、颜色、尺寸和高度参照GB2894及GB16179执行 7.4对应急电源系统的附加要求 7.4.1概述 应急电源系统应当满足7.17.4的要求,还应当满足本节所列的附加要求 7.4.2电路安排 应急电源系统应当为特定的一个或多个负载电路供电 7.4.3安全性要求 当光伏系统作为应急电源为特定负载供电时,应保证其已经完全与附录A图A.2中的开关柜电路 断开 7.4.4警告标识 当光伏系统工作在应急电源模式时,开关柜上应设置警告标识,因为此时尽管电网已经断电,供电 线路的中性线或地线还是有可能带电
GB/T19939一2005 附 录 A 资料性附录 电气连接参考图 电网 -电网隔离开关 光伏系统隔离开关; -电网保护装置; -逆变器 太阳电池方阵隔离开关; 太阳电池方阵 -漏电保护器; -开关柜; 主控和监测 -不带漏电保护器的负载线路; 10 带漏电保护器的负载线路 11 图A.1光伏系统并网电气连接图
GB/T19939一2005 电网 开 电网隔离开关; 光伏系统隔离开关 电网保护装置 -逆变器; 太阳电池方阵隔离开关; 太阳电池方阵; 应急电源隔离开关; 蓄电池 可选开关 -漏电保护器; 10 11 -开关柜; 12 -应急电源开关柜 13 主控和监测; 14 不带漏电保护器的负载线路 带漏电保护器的负载线路 15 图A.2具有应急电源功能的电气连接图