路径: 主页 > GB/T > 第540页 > GB/T 20321-2023 | 标准编号 | GB/T 20321-2023 (GB/T20321-2023) | | 中文名称 | 离网型风能、太阳能发电系统用逆变器 | | 英文名称 | Inverter of wind and solar energy supply power system for off-grid | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | F11 | | 国际标准分类 | 27.180 | | 字数估计 | 14,110 | | 发布日期 | 2023-05-23 | | 实施日期 | 2023-05-23 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 20321.1-2006,GB/T 20321.2-2006 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 20321-2023: 离网型风能、太阳能发电系统用逆变器
GB/T 20321-2023 英文版: Inverter of wind and solar energy supply power system for off-grid
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 20321.1-2006,GB/T 20321.2-2006
离网型风能、太阳能发电系统用逆变器
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件规定了离网型风能、太阳能发电系统用逆变器(以下简称“逆变器”)的基本参数和型号编制
方法、技术要求、试验方法、检验规则、标识、包装、运输与贮存、质量保证期。
本文件适用于离网型风能、太阳能发电系统用逆变器。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
3 术语和定义
GB/T 2900.33和GB/T 3859.3-2013界定的术语和定义适用于本文件。
4 基本参数和型号编制方法
4.1 基本参数
逆变器的基本参数为:
---额定输出参数:输出相数、额定功率、交流电压和频率应符合表1的有关规定;
---额定输入参数:逆变器的额定输入直流电压应按表2的规定选择。
4.2 型号编制方法
逆变器的型号应采用汉语拼音首字母和阿拉伯数字组合表示,具体方法如下。
5 技术要求
5.1 环境条件
逆变器在下列环境条件下应能连续、可靠地工作:
---环境温度为-10℃~+40℃;
---空气相对湿度小于85%(在空气温度为20℃±5℃时),无凝露;
---海拔高度不超过1000m;
---运行地点无导电、爆炸尘埃,没有腐蚀金属或破坏绝缘的气体;
---无剧烈震动冲击。
5.2 输出电压
逆变器应具有输出电压自动调节功能,当输入直流电压在额定值的85%~120%范围变化时,其输
出端电压变化范围应不超过其额定值的±5%。
5.3 输出频率
逆变器输出频率变化范围应不超过额定值的±1%。
5.4 输出电压谐波分量
在额定阻性负载条件下,逆变器输出电压总谐波畸变率应小于或等于5%。
5.5 效率
在额定输出状态下,其输出功率不大于2kW 的逆变器,效率应大于或等于80%;大于2kW 的逆
变器,效率应大于或等于85%。
5.6 保护
5.6.1 输入反接保护
当输入端正、负极接反时,逆变器应有防护功能。
5.6.2 输入欠压保护
当直流输入端电压低于欠压点时,逆变器应自动关闭输出并发出欠压告警;当直流输入端电压高于
欠压恢复点后,应能自动恢复对负载的供电并自动消除欠压告警。
5.6.3 输入过压保护
当直流输入端电压高于过压点时,逆变器应自动关闭输出并发出过压告警;当直流输入端电压低于
过压恢复点后,应能自动恢复对负载的供电并自动消除过压告警。
5.6.4 过流保护
当工作电流超过额定值的150%时,逆变器应能自动保护。
5.6.5 输出短路保护
其输出短路保护动作时间应小于或等于0.5s。
5.6.6 防雷保护
逆变器应具有防雷保护功能。
5.7 负载等级
额定状态下,逆变器应能持续无故障运行72h;在110%额定电流下,逆变器连续可靠工作时间应
大于或等于1min;在125%额定电流下,逆变器连续可靠工作时间应大于或等于10s。
5.8 空载损耗
在输入电压为额定值,负载为零时,逆变器空载损耗应不超过其额定功率的3%。
5.9 远程监控
制造商声明有远程监控功能的逆变器应具有下列主要远程监控功能:
---遥测:输入直流电压、输出交流电压、输出功率;
---遥信:欠压告警、过压告警、过载告警、短路告警;
---遥控:修改逆变器过压点、欠压点、过压恢复点、欠压恢复点,开关机控制。
5.10 振动与自由跌落
振动与自由跌落参数如下:
---逆变器应能承受的振动频率为20Hz,振幅为0.38mm,加速度峰值为6.0m/s2,持续时间应
大于或等于10min;
---自由跌落高度为25mm,样机底面与水泥地面夹角不大于3°,自由跌落次数为2次。
5.11 绝缘电阻与介电强度
5.11.1 绝缘电阻
在环境温度为20℃和相对湿度为85%时,带电电路与壳体的接地部件之间绝缘电阻应大于或等
于20MΩ。
5.11.2 介电强度
电路与壳体之间应能承受频率50Hz、正弦波电压有效值为1500V、历时1min的试验而不击穿。
5.12 噪声
在额定运行条件下,逆变器噪声应不大于65dB(A)。
5.13 外观结构要求
逆变器的前后面板及其他外露部分应涂漆或镀层,涂镀层表面应平整光滑、色泽一致和牢固。
6 试验方法
6.1 环境条件
6.1.1 低温试验
低温试验按照GB/T 2423.1进行。在逆变器无包装,试验温度为-10℃±3℃的条件下,通电加
额定负载功率,连续工作8h,试验时每隔4h进行一次输出波形的测量。
6.1.2 高温试验
高温试验按照GB/T 2423.2进行。在逆变器无包装,试验温度为40℃±3℃的条件下,通电加额
定负载功率,连续工作8h,试验时每隔4h进行一次主要性能指标的测量(输出电压、频率、输出波形、
保护功能)。
6.1.3 恒定湿热试验
恒定湿热试验按照GB/T 2423.3进行。在逆变器无包装、不通电,40℃±2℃的条件下,相对湿度
为93%±3%,通电加额定负载功率保持2h,在标准大气条件下恢复2h后,逆变器应能正常工作。
6.2 输出电压
6.3 输出频率
测试电路如图1。调节直流可调稳压电源使V1的值到直流输入电压的额定值,闭合K1,调整负载
电阻Zf使逆变器的输出功率为额定功率,缓慢调节直流稳压电源使 V1的值在额定电压的85%~
120%范围内变化,用示波器测量逆变器输出电压V2的频率,测量3次。
6.4 输出电压谐波分量
在额定阻性负载(三相逆变器要求为平衡负载)条件下进行。
6.5 效率
测试电路如图1。逆变器输入电压、输出功率均为额定值时,测量输出功率和输入功率,计算输出
功率与输入功率的比值。
6.6 保护功能
6.6.1 输入反接保护
逆变器输出端不接负载,将逆变器直流输入端正负端子反接,测试逆变器的输入反接保护装置是否
可靠。
6.6.2 输入欠压保护
测试电路如图1。将直流稳压电源输出电压调节到逆变器输入电压额定值,调整负载电阻使逆变
器输出功率为额定功率,调节直流稳压电源,当直流输入端电压低于欠压点时,观测逆变器的输入欠压
保护装置是否可靠工作,显示是否正确;输入欠压保护后,再将直流输入端电压调节到高于欠压恢复点
后,逆变器应能自动恢复对负载的供电并自动消除欠压告警。测量进行3次。
6.6.3 输入过压保护
测试电路如图1。将直流稳压电源输出电压调节到逆变器输入电压额定值,调整负载电阻使逆变
器输出功率为额定功率,调节直流稳压电源,当直流输入端电压上升到输入过压点以上时,观测逆变器
的输入过压保护装置是否可靠工作,显示是否正确;输入过压保护后,再将直流输入端电压调节到低于
过压恢复点后,逆变器应能自动恢复对负载的供电并自动消除过压告警。测量进行3次。
6.6.4 过流保护
测试电路如图1。将直流稳压电源输出电压调节到逆变器输入电压额定值,调整负载电阻使逆变
器输出电流为150%的额定输出电流,逆变器应能自动保护,测量3次。
6.6.5 输出短路保护
测试电路如图1。将直流稳压电源输出电压调节到逆变器输入电压额定值,调整负载电阻使逆变
器输出功率为额定功率,将逆变器负载端短路,测量逆变器输出短路保护动作时间,连续测量5次。
6.6.6 防雷保护
目测检查逆变器是否有防雷保护装置。
6.7 负载等级
测试电路如图1。直流稳压电源输出电压调节到逆变器输入电压额定值,调整负载电阻使逆变器
输出电流为额定值,连续可靠工作时间不少于72h,观测逆变器工作是否正常;调整负载电阻使逆变器
输出电流为110%的额定值,连续可靠工作时间大于或等于1min时,观测逆变器工作是否正常;调整
负载电阻使逆变器输出电流为125%的额定值,连续可靠工作时间大于或等于10s时,观测逆变器工作
是否正常。
6.8 空载损耗
测试电路如图1。断开K1,调节直流可调稳压电源使V1的值到额定直流输入电压,打开逆变器开
关使逆变器正常输出,V2的示数为额定输出电压,确认逆变器未连接负载,公式(2)中A1的电流即是
逆变器的空载电流。
6.9 远程监控
按制造商的用户手册实测逆变器的远程监控功能。
6.10 振动与自由跌落
振动与自由跌落试验如下。
---振动试验按照 GB/T 2423.10进行。逆变器无包装、不通电。将逆变器放置于振动试验台
上,承受的振动频率为20Hz,振幅为0.38mm,加速度峰值为6.0m/s2,X、Y 轴向各10min。
试验后被测试逆变器应能正常启动正常工作。
---自由跌落试验按照GB/T 2423.7-2018第3章中c)自由跌落---方法2进行。自由跌落高
度为25mm,样机底面与水泥地面夹角不大于3°,自由跌落次数为2次;自由跌落试验完成
后,逆变器应能正常启动、正常工作。
6.11 绝缘电阻与介电强度
6.11.1 绝缘电阻
选用的兆欧表电压等级应符合表3规定。逆变器不接输入设备和输出设备,用兆欧表测试逆变器
输入端对地、输出端对地以及彼此无电连接的导电部件之间的绝缘电阻。
6.11.2 介电强度
逆变器不接输入设备和输出设备,介电强度在逆变器输入端对地、输出端对地以及彼此无电连接的
导电部件之间进行。试验使用功率不小于0.5kVA、频率为540Hz、交流电压为1500V的电源,试验
历时1min。
6.12 噪声
噪声测量按GB/T 3768的规定进行,声功率级按GB/T 3768的规定计算。
6.13 外观结构要求
目视检查逆变器前后面板及其他外露部分涂层或镀层。
7 检验规则
7.1 型式检验
7.1.1 当有下列情况之一时,应进行型式检验:
---新产品鉴定时;
---正式生产后,如结构、材料、工艺有较大变化,足以影响产品性能时;
---批量生产的产品,每隔3年进行一次型式检验;
---产品停产超过3年以上恢复生产时;
---国家市场监督机构提出进行型式检验时。
7.1.2 进行型式检验的样品,应在经过出厂检验合格的一批中抽样,抽样的数量应不少于两台。
7.1.3 型式检验项目应符合产品的技术规定,全部合格则判定该产品为合格;有一项不合格,则判定该
产品为不合格。
7.2 出厂检验
每台产品都应进行出厂检验。一台中有一项性能不符合要求,即为不合格。允许返修后复试,复试
一次仍不合格,则为检验不合格。检验合格后,填写检验记录并且出具合格证方能出厂。
7.3 检验项目
检验项目按照表4......
|