◆標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的起源
1998年由國家經(jīng)貿(mào)委與世界銀行合作開展的環(huán)境(GEF)/世界銀行中國可在生能源商業(yè)化發(fā)展促進(jìn)項(xiàng)目—光伏市場(chǎng)開發(fā)子項(xiàng);
◆計(jì)劃:在我國西部地區(qū)推廣10兆峰瓦太陽能戶用光伏電源系統(tǒng)(約30~50萬套)
◆ 目的:促進(jìn)光伏及風(fēng)-光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)潛在市場(chǎng)的開發(fā),為進(jìn)一步商業(yè)化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。為保證項(xiàng)目實(shí)施的技術(shù)水平與質(zhì)量,國家經(jīng)貿(mào)委可在生能源項(xiàng)目辦
按世行環(huán)境基金組織的要求,組織中外專家并經(jīng)科研、生產(chǎn)及檢測(cè)等單位的調(diào)研和征求意見,1999年5月制訂出“太陽能戶用光伏電源系統(tǒng)和風(fēng)-光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)條件”。依據(jù): 技術(shù)條件中的控制器、逆變器指標(biāo)要求,是依據(jù)世行專家提供的產(chǎn)品技術(shù)要求及其他國家標(biāo)準(zhǔn)而編制的。
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1.充滿斷開(HVD)和恢復(fù)功能
◆要求控制器具有輸入充滿斷開和恢復(fù)接連功能。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的蓄電池值為:12V;則充滿斷開和恢復(fù)連接電壓參考值:
起動(dòng)型鉛酸電池充滿斷開為:15.0~15.2V;恢復(fù)連接為:13.7V。固定型鉛酸電池充滿斷開為:14.8~15.0V;恢復(fù)連接為:13.7V。密封型鉛酸電池充滿斷開為:14.1~14.5V;恢復(fù)連接為:13.2V。注:脈寬調(diào)制和開關(guān)型的控制器主要在充電回路設(shè)計(jì)、采用的技術(shù)與其不同,故本標(biāo)準(zhǔn)中就沒有特定連接恢復(fù)值要求。標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)不足點(diǎn)及存在問題:
⑴充滿斷開和恢復(fù)連接都應(yīng)該有一定的電壓寬度,則恢復(fù)連接只規(guī)定一點(diǎn),這會(huì)給電路設(shè)計(jì)、生產(chǎn)帶來一定的難度;
⑵被檢產(chǎn)品指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)有一定的偏差,其原因由二個(gè)方面:
a.用來做基準(zhǔn)電壓的器件造成和電壓比較器存在不穩(wěn)定或有較大的溫度漂移。就會(huì)造成在不同的時(shí)間或不同環(huán)境溫度下測(cè)量充滿斷開電壓和恢復(fù)充電電壓值時(shí)存在較大的差異。產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)時(shí)所用的電壓表沒有經(jīng)過定期計(jì)量,則有一定的誤差,從而導(dǎo)致出廠前參數(shù)設(shè)定值也存在著相應(yīng)的誤差。溫度補(bǔ)償
◆ 考慮環(huán)境及電池的工作溫度特性,控制器應(yīng)具備溫度補(bǔ)償功能:
--由于電池在充電過程中,再化合反應(yīng)產(chǎn)生大量熱不易散出,就會(huì)導(dǎo)致電池溫升過高,電解液干涸,造成電池的熱失控。溫度補(bǔ)償功能主要是在不同的工作環(huán)境溫度下,能夠?qū)π铍姵卦O(shè)置更為合理的充電電壓,防止過充電或欠充電狀態(tài)而造成電池充放電容量過早下降甚至過早報(bào)廢。在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了溫度系數(shù)在-3~7mV/℃。產(chǎn)品實(shí)際檢測(cè)情況:
目前送檢的控制器大部分不具備此功能,無此功能的主要原因:
a.電路設(shè)計(jì)稍加復(fù)雜;
b.生產(chǎn)成本略有提高。補(bǔ)償值的具體設(shè)定應(yīng)根據(jù)蓄電池生產(chǎn)廠商提供的參數(shù)來確定;
補(bǔ)償值的設(shè)置是否合理是關(guān)系電池使用時(shí)間長(zhǎng)短的重要因數(shù)。空載損耗(靜態(tài)電流)
◆為了降低控制器的損耗,提高光伏電源的轉(zhuǎn)換效率,控制器的靜態(tài)電流應(yīng)盡量低。在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了控制器zui大自身耗電不應(yīng)超過其額定充電電流的1%。產(chǎn)品實(shí)際檢測(cè)情況:
靜態(tài)電流超出標(biāo)準(zhǔn)要求主要出現(xiàn)在30w/12V以下的光伏控制器,造成此問題主要原因有以下二方面:
a.電路設(shè)計(jì)存在一定問題,尤其是在使用繼電器的電路中,應(yīng)避免控制器空載時(shí)繼電器處于驅(qū)動(dòng)吸合狀態(tài),否則繼電器的驅(qū)動(dòng)線圈將會(huì)消耗十幾毫安甚至幾十毫安的空載電流。設(shè)計(jì)時(shí)考慮:
⑴ 驅(qū)動(dòng)電流較大的控制元件與電路工作之間的落輯關(guān)系;
⑵ 各部分電路的偏置電流調(diào)節(jié)到能保證電路正常工作時(shí)zui小值。電路中控制元器件的選擇與采購:
盡量選擇驅(qū)動(dòng)電流小的控制元件,如:電壓驅(qū)動(dòng)型的功率器件及CMOS電路等,并注意這些元件的質(zhì)量。、充、放電回路壓降
◆為了降低控制器的損耗,還應(yīng)對(duì)控制器充電或放電的電壓降提出要求。在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了控制器充電或放電的電壓降不應(yīng)超過系統(tǒng)額定電壓的5%。產(chǎn)品實(shí)際檢測(cè)情況:
控制器的充放電回路壓降過大,主要問題出現(xiàn)在額定電流較大的光伏控制器,其原因有以下二方面:
a.充放電回路中反向隔離器件的選擇不合理,充放電電流較大時(shí),應(yīng)盡量選用正向壓降小的肖特基二極管做充電回路中的反向隔離保護(hù)。電路板焊裝工藝存在一定問題:
⑴通過大電流的導(dǎo)線截面積不夠;
⑵電路板銅鉑線條較窄;
⑶大電流焊接點(diǎn)存在不同程度虛焊現(xiàn)象;
⑷蓄電池放電回路中的保險(xiǎn)管(如選用劣質(zhì)管就產(chǎn)生較大壓降、卡座與電路板焊接不良同樣產(chǎn)生較大壓降)。
b.
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b.
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3.
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2.
b
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1.輸出頻率
◆逆變器的輸出頻率應(yīng)具有穩(wěn)定性。本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的輸出頻率應(yīng)在49Hz到51Hz之間。產(chǎn)品實(shí)際檢測(cè)情況:
實(shí)際檢測(cè)中發(fā)現(xiàn),有的直流/交流逆變器輸出頻率漂移比較大,開機(jī)時(shí)輸出頻率在50Hz左右, 工作一段時(shí)間或環(huán)境溫度變化以后,輸出頻率上升到57 Hz,甚至60 Hz以上, 主要原因:
a.選用的元器件參數(shù)離散性較大;
b.選用的元器件參數(shù)溫度漂移較大。缺乏穩(wěn)頻措施等原因造成的。
c.
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2、帶載能力
◆要求逆變器在特定的輸出功率條件下能持續(xù)工作一定的時(shí)間。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下:
(1)輸入電壓與輸出功率為額定值,逆變器應(yīng)連續(xù)可靠工作4h以上。(2)輸入電壓與輸出功率為額定值的125%,逆變器應(yīng)連續(xù)可靠工
作1min以上。(3)輸入電壓與輸出功率為額定值的150%,逆變器應(yīng)連續(xù)可靠工
作10s以上。產(chǎn)品實(shí)際檢測(cè)情況:
500~1000VA的逆變器達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品說明書要求,影響了光伏電源系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的可靠性,縮短了產(chǎn)品的壽命。其主要原因:
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相關(guān)產(chǎn)品
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