光伏匯流箱標準備案光伏匯流箱技術規(guī)范

光伏匯流箱標準備案光伏匯流箱技術規(guī)范CGC北京鑒衡認證中心認證技術規(guī)范CGC/GF002:2010CNCA/CTS0001-2011光伏匯流箱技術規(guī)范TechnicalSpecificationsofPVCombinerBox2011-02-14發(fā)布2011-02-14實施北京鑒衡認證中心發(fā)布CGC/GF002:2010CNCA/CTS0001-2011本技術規(guī)范僅供授權的檢測機構及企業(yè)生產(chǎn)時參考使用對本標準電子及紙質文件以任何方式的下載復制也包括摘抄均需得到北京鑒衡認證中心的書面允許。I目次目次I前言II1范圍12規(guī)范性引用文件13術語和定義14使用條件25技術要求26試驗方法57試驗規(guī)則88標志、包裝、運輸、貯存9CGC/GF002:2010CNCA/CTS0001-2011本技術規(guī)范僅供授權的檢測機構及企業(yè)生產(chǎn)時參考使用對本標準電子及紙質文件以任何方式的下載復制也包括摘抄均需得到北京鑒衡認證中心的書面允許。II前言北京鑒衡認證中心是經(jīng)國家認證認可監(jiān)督管理委員會批準由中國計量科學研究院組建專業(yè)從事新能源和可再生能源產(chǎn)品標準化研究和產(chǎn)品質量認證的第三方認證機構。為推動和規(guī)范我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)范產(chǎn)品性能指標促進產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化適應國際貿易、技術和經(jīng)濟交流的需要特制定本認證技術規(guī)范。本技術規(guī)范由全國能源基礎與管理標準化技術委員會新能源與可再生能源分技術委員會提出。本技術規(guī)范由北京鑒衡認證中心歸口。本技術規(guī)范起草單位北京鑒衡認證中心、合肥陽光電源有限公司、國家發(fā)展和改革委員會能源研究所、北京科諾偉業(yè)科技有限公司、北京計科新能源開發(fā)有限公司、北京能高自動化有限公司。本技術規(guī)范參編單位中國電力科學研究院、北京意科通信技術有限責任公司、泰科電子上海有限公司、北京日佳電源有限公司、中國科學院太陽光伏發(fā)電系統(tǒng)和風力發(fā)電系統(tǒng)質量檢測中心、北京能源通電氣技術有限公司、上海廣電電氣集團有限公司、艾迪爾斯天津能源科技有限公司、艾思瑪北京商貿有限公司、寧夏發(fā)電集團有限責任公司、上海雷爾盾電氣有限公司、上海臻和防雷電氣技術有限責任公司、上海諾雅克電氣有限公司、山東圣陽電源股份有限公司。本技術規(guī)范主要起草人謝秉鑫、王宗、曹仁賢、江燕興、葉東嶸、雷濤、閆華光、趙為、李金榮、張友權、姚丹、翟永輝、高佳、楊曉宇、劉利、周春夫、李濤、詹峰、傅朝輝、王大太、孫趙苗、王超、王剛、張磊、納明亮、戴佩剛、付浩、隋延波。CGC/GF002:2010CNCA/CTS0001-2011本技術規(guī)范僅供授權的檢測機構及企業(yè)生產(chǎn)時參考使用對本標準電子及紙質文件以任何方式的下載復制也包括摘抄均需得到北京鑒衡認證中心的書面允許。1光伏匯流箱技術規(guī)范1范圍本規(guī)范規(guī)定了光伏匯流箱的術語和定義、技術要求、試驗方法、試驗規(guī)則及標志、包裝、運輸和貯存等。本規(guī)范適用于光伏組串匯流箱具有類似功能匯流設備可參考本規(guī)范。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本規(guī)范的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于本規(guī)范。GB/T191包裝儲運圖示標志GB/T2423.1-2008電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程試驗A低溫試驗方法IEC60068-2-1:1990IDTGB/T2423.2-2008電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程試驗B高溫試驗方法IEC60068-2-2:1974IDTGB/T2423.3-2006電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗Cab:恒定濕熱方法IEC60068-2-78:2001IDTGB4208-2008外殼防護等級IP代碼IEC60529EQVGB4943-2001信息技術設備的安全GB/T13384-2008機電產(chǎn)品包裝通用技術條件GB/T17626.5-2008電磁兼容試驗和測量技術浪涌沖擊抗擾度試驗IEC61000-4-5:2005IDTGB7251.1-2005低壓成套開關設備和控制設備第1部分型式試驗和部分型式試驗成套設備GB2297-1989太陽光伏能源系統(tǒng)術語GB16895.32-2009建筑物電氣裝置第7-712部分特殊裝置或場所的要求—太陽能光伏PV電源的供電系統(tǒng)IEC60364-7-712IDTGB18802.1低壓配電系統(tǒng)的電涌保護器SPDIEC61730-1:2004光伏PV組件安全鑒定第1部分:結構要求IEC61730-2:2004光伏PV組件安全鑒定第2部分:試驗要求技術資料委托檢測和驗收測試的最低要求IEC62446:2009并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)EN61800-5-1:2007可調速電力傳動系統(tǒng)第5-1部分:安全要求電、熱和能量3術語和定義3.1光伏組串PVstring將若干光伏組件依次串接構成一組其電壓與所需要的光伏方陣的輸出電壓相一致。3.2光伏匯流箱PVcombinerbox將光伏組串連接實現(xiàn)光伏組串間并聯(lián)的箱體并將必要的保護器件安裝在此箱體內。以下circuitcurrent在一定的溫度和輻照度條件下簡稱匯流箱。3.3短路電流Iscshort–光伏發(fā)電器在端電壓為零時的輸出電流通常用Isc來表示。GB2297-1989的3.6條3.4標準測試條件StandardTestConditionsSTCCGC/GF002:2010CNCA/CTS0001-2011本技術規(guī)范僅供授權的檢測機構及企業(yè)生產(chǎn)時參考使用對本標準電子及紙質文件以任何方式的下載復制也包括摘抄均需得到北京鑒衡認證中心的書面允許。2太陽電池的標準測試條件為25?2?用標準太陽電池測量的光源輻照度為1000W/m2并具有標準的太陽光譜輻照度分布。3.5光伏組件反向額定電流PVmodulereversecurrentratingIr光伏組件允許注入的不致使其發(fā)生熱斑的與光電流方向相反的最大電流。注光伏組串中某些組件被遮擋或發(fā)生故障時其它并聯(lián)組串將向故障組串注入與光電流方向相反的電流嚴重時會造成故障組件熱斑。3.6污染pollution能夠影響電強度或表面電阻率的所有外界物質的狀況如固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)游離氣體。IEC947-1的2.5.573.7污染等級環(huán)境條件的pollutiondegreeofenvironmentalconditions根據(jù)導電的或吸濕的塵埃游離氣體或鹽類和由于吸濕或凝露導致表面介電強度或電阻率下降事件發(fā)生的頻度而對環(huán)境條件做出的分級。注1設備或元件的絕緣材料所處的污染等級是與設備或元件所處的宏觀環(huán)境的污染等級不同的因為由外殼或內部加熱提供了防止吸濕和凝露的保護。注2本部分中的污染等級系指微觀環(huán)境中的污染等級。3.8電氣間隙clearance不同電位的兩個導電部件間最短的空間直線距離。3.9爬電距離creepagedistance不同電位的兩個導電部件之間沿絕緣材料表面的最短距離。注兩個絕緣材料之間的接合處亦被視為上述表面。4使用條件4.1正常使用的環(huán)境條件a使用環(huán)境溫度-25?55?無陽光直射相對濕度?95無凝露b符合GB7251.1中6.1.2.3中污染等級?3的規(guī)定c海拔高度?2000md無劇烈震動沖擊垂直傾斜度?5??e空氣中應不含有腐蝕性及爆炸性微粒和氣體。4.2特殊使用條件如果匯流箱在異于4.1規(guī)定的條件下使用用戶應在訂貨時提出并與制造廠商或供貨商取得協(xié)議。5技術要求5.1箱體和結構匯流箱的結構和機柜本身的制造質量、主電路連接、二次線及電氣元件安裝等應符合下列要求a機架組裝有關零部件均應符合各自的技術要求b箱體應牢固、平整表面應光滑平整無剝落、銹蝕及裂痕等現(xiàn)象c機架面板應平整文字和符號要求清楚、整齊、規(guī)范、正確d標牌、標志、標記應完整清晰e各種開關應便于操作靈活可靠。5.2光伏組串過流保護對不裝組串過流保護裝置的匯流箱光伏組件反向電流額定值Ir應大于可能發(fā)生的反向電流直流電纜的過流能力應能承受來自并聯(lián)組串的最大故障電流或滿足GB16895.32-7-712.433規(guī)定即不小于1.25倍的IscSTC。CGC/GF002:2010CNCA/CTS0001-2011本技術規(guī)范僅供授權的檢測機構及企業(yè)生產(chǎn)時參考使用對本標準電子及紙質文件以任何方式的下載復制也包括摘抄均需得到北京鑒衡認證中心的書面允許。3對裝有組串過流保護裝置如熔絲的匯流箱組串過流保護裝置應滿GB16895.32-7-712.433.2規(guī)1.25倍的IscSTC。對裝有隔離二極管的匯流箱隔離二極管的反定即不小于向電壓應不低于UocSTC的2倍。注1光伏組件反向電流額定值Ir一般由光伏組件的制造商提供應至少為光伏組件過電流保護額定值的1.35倍。光伏組件過電流保護額定值應與光伏組件供應商提供的數(shù)據(jù)相一致IEC61730-1規(guī)定組件供應商應當提供這一參數(shù)。注2IscSTC為標準測試條件下光伏組件的短路電流。匯流箱輸出注3UocSTC為標準測試條件下光伏組件的開路電壓。5.3防雷端應配置防雷器正極、負極都應具備防雷功能。規(guī)格應滿足如下要求a最大持續(xù)工作電壓Uc:Uc1.3UocSTCb最大放電電流Imax:Imax8/20:?40kA標稱放電電流In:In8/20:?20kAc電壓保護水平Up:Up是在標稱放電電流In下的測試值具體應用要求見表1d防雷器應具有脫離器和故障指示功能。表1電壓保護水平匯流箱額定直流電壓UnV電壓保護水平UpkVUn?601.160Un?2501.5250Un?4002.5400Un?6903.0690Un?10004.0可以采用兩只低電壓的防雷器串聯(lián)來提高電壓等級但兩只串聯(lián)防雷器的保護水平之和應小于4kV5.4通訊如需要監(jiān)測每個光伏組串的工作狀態(tài)匯流箱內應選配本地通訊接口實現(xiàn)遠程通訊。5.5顯示功能匯流箱如具有顯示功能應至少顯示組串電流。5.6外殼防護等級應符合GB4208-2008的規(guī)定室內型不低于IP20室外型不低于IP54。5.7安全5.7.1絕緣耐壓5.7.1.1絕緣電阻在電路與裸露導電部件之間每條電路對地標稱電壓的絕緣電阻應不小于1000Ω/V。5.7.1.2絕緣強度應符合GB7251.1中8.2.2的規(guī)定。5.7.2電氣間隙和爬電距離電氣間隙和爬電距離應不小于表2的規(guī)定值。表2電氣間隙和爬電距離額定直流電壓NV最小電氣間隙mm最小爬電距離mmCGC/GF002:2010CNCA/CTS0001-2011本技術規(guī)范僅供授權的檢測機構及企業(yè)生產(chǎn)時參考使用對本標準電子及紙質文件以任何方式的下載復制也包括摘抄均需得到北京鑒衡認證中心的書面允許。4N?250610250N?690816690N?100014255.7.3警告標示匯流箱應按IEC62446:2009的規(guī)定標有箱內金屬部件帶電的警告標示。5.7.4接地要求除非電路中電壓有效值小于25VAC或60VDC或可接觸導電部件與帶電部件采用雙重/加強絕緣隔開的情況匯流箱中可接觸的導電部件都要接到接地端子上。接地電路中的任何一點到接地端子之間的電阻應不超過0.02Ω。保護地導線的電氣連接應采用下列連接方法1通過金屬直接接觸連接2通過其他安裝固定的可接觸導電部件連接3通過專門的保護接地導線連接4通過匯流箱中的其他金屬零部件連接。保護地電路中不應包含開關器件、過流保護器件和電流檢測器件。接地標志用黃綠色表示在接地端子處用表示在外接電纜的端子處標示PE。接地保護電路的阻抗應足夠低使得在匯流箱正常工作狀態(tài)下可接觸導電部件與接地導線的接地點之間的電壓不超過5VAC或12VDC。若接地導線和相導線所用材料一致接地導線的截面積按照表3選取。否則在提供機械防護的情況下接地導線的截面積應不小于2.5mm22無機械防護時應不小于4mm。表3接地導線的截面積導線的截面積S接地導線的截面積mm2mm2S?16S16S?351635SS/25.8浪涌按照GB/T17626.5-2008規(guī)定選擇表4所述的一個試驗等級來做試驗浪涌電壓波形為1.2/50us浪涌電流波形為8/20us。試驗結果應滿足GB/T17626.5-2008的要求。表4浪涌試驗等級等級開路試驗電壓?10kV備注10.521.0線-線32.0線-地44.0X特別要求參考產(chǎn)品規(guī)格書等級要求CGC/GF002:2010CNCA/CTS0001-2011本技術規(guī)范僅供授權的檢測機構及企業(yè)生產(chǎn)時參考使用對本標準電子及紙質文件以任何方式的下載復制也包括摘抄均需得到北京鑒衡認證中心的書面允許。55.9環(huán)境要求5.9.1低溫工作匯流箱在無包裝試驗溫度為-25?3?的條件下正常工作保持16h部件無過熱現(xiàn)象在標準大氣條件下恢復2h后正常工作期間和恢復后無異常或導致潛在危害的現(xiàn)象出現(xiàn)5.9.2高溫工作匯流箱在無應能正常工作安全性指標也應滿足5.7的各項規(guī)定。包裝試驗溫度為55?2?條件下正常工作保持16h部件無過熱現(xiàn)象在標準大氣條件下恢復2h后正常工作期間和恢復后無異?；驅е聺撛谖：Φ默F(xiàn)象出現(xiàn)應能正常工作安全性指標也應滿足5.7的各項規(guī)定。5.9.3恒定濕熱匯流箱在無包裝試驗溫度為55?2?相對濕度95?3恒定濕熱條件下不通電經(jīng)受48h試驗后在標準大氣條件下恢復2h后應能正常工作安全?災副暌燦β?.7的各項規(guī)定。5.9.4振動匯流箱按6.10.4規(guī)定進行試驗后外觀及結構應無損傷變形螺絲無松動脫落應能正常工作。5.9.5沖擊匯流箱應當具有足夠的機械強度當承受在正常使用時可能遇到的沖擊和碰撞時不得引起危險。元器件應當可靠地固定且電氣連接應當是牢固的。5.10溫升在環(huán)境溫度為10?40?、額定運行條件下時匯流箱各部件的溫升應不超過規(guī)定的極限溫升。表5給出了匯流箱主要部件和部位的極限溫升。表5匯流箱主要部件和部位的極限溫升部件和部位極限溫升K內裝元器件功率半導體器件a等由元器件自身的技術條件規(guī)定匯流電路中的導體連接處裸銅45有錫鍍層55有銀鍍層70母線非連接處銅鋁3525可接近的外殼和覆板金屬表面30b絕緣表面40b手動操作器件金屬15c絕緣材料25c用于連接外部絕緣導線的端子70a功率半導體器件的溫升極限可以是規(guī)定部位例如外殼的最高溫升也可以是等效結溫由制造廠決定b除非另有規(guī)定對可以接觸但在正常工作情況下不需要觸及的外殼和覆板允許其溫升提高10Kc僅在設備打開后才能接觸到的操作手柄由于不經(jīng)常操作允許其有較高溫升。6試驗方法6.1試驗環(huán)境條件除非另有規(guī)定測量和試驗在以下條件下進行。a溫度15?35?CGC/GF002:2010CNCA/CTS0001-2011本技術規(guī)范僅供授權的檢測機構及企業(yè)生產(chǎn)時參考使用對本標準電子及紙質文件以任何方式的下載復制也包括摘抄均需得到北京鑒衡認證中心的書面允許。6b相對濕度4575c氣壓86kPa106kPa。6.2箱體和結構質量檢查按5.1規(guī)定進行目檢和操作試驗。6.3光伏組串過流保護試驗對光伏匯流箱施加標稱的最大工作電壓且電流不小于1.25倍的最大故障電流時組串過電流保護裝置如熔絲應能夠正常動作如熔斷且組串過電流保護裝置如熔絲復位后如更換光伏匯流箱應能正常工作。6.4防雷試驗防雷器應符合GB18802.1-2002標準的試驗要求防雷器的技術參數(shù)應符合5.3的規(guī)定。6.5通訊接口試驗將PC機的通訊接口與匯流箱的通訊接口相連匯流箱應能按通訊協(xié)議正常接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。6.6顯示功能試驗匯流箱正常工作時檢查通道電流的顯示情況。6.7外殼防護等級試驗按GB4208-1993規(guī)定進行匯流箱所能達到的防護等級應符合5.6的規(guī)定。6.8安全試驗6.8.1絕緣耐壓試驗6.8.1.1絕緣電阻測定試驗用兆歐表或絕緣電阻測試儀以1000V試驗電壓分別測量匯流箱的輸入電路對地、輸出電路對地的絕緣電阻值其值應符合本規(guī)范中5.7.1.1規(guī)定。測量絕緣電阻合格后才能進行絕緣強度試驗。6.8.1.2絕緣強度試驗用耐壓測試儀分別對匯流箱的輸入電路對地、輸出電并符合5.7.1.2要求。試驗電壓應從零開始以每級為規(guī)定值路對地施加試驗電壓的5的有級調整方式上升至規(guī)定值后持續(xù)1min。6.8.2電氣間隙和爬電距離測定試驗按GB7251.1附錄F規(guī)定的方法測得的電氣間隙和爬電距離應符合5.7.2的規(guī)定。6.8.3警告標示測定目測。6.8.4接地試驗用接地電阻儀測量從接地端子到接地電路的相關連接點的電阻值接地電阻儀開路電壓24V通以至少10A的電流計算應符得到的接地電阻值應不超過0.02Ω。觀察接地標示和接地導線上所標的截面積合5.7.4的相關規(guī)定。6.9浪涌試驗按照GB/T17626.5-2008規(guī)定和所選試驗等級施加浪涌電壓和浪涌電流試驗結果應滿足5.8的要求。6.10環(huán)境試驗6.10.1低溫工作試驗試驗方法按GB/T2423.1-2001中―試驗A‖進行。產(chǎn)品無包裝在試驗溫度為-25?3?的條件下通電正常工作保持16h在標準大氣條件下恢復2h后進行試驗匯流箱應符合5.9.1的規(guī)定。6.10.2高溫工作試驗試驗方法按GB/T2423.2-2001中―試驗B‖進行。產(chǎn)品無包裝在試驗溫度為55?2?條件下通電正常工作保持16h在標準大氣條件下恢復2h后進行試驗匯流箱應符合5.9.2的規(guī)定。6.10.3恒定濕熱試驗CGC/GF002:2010CNCA/CTS0001-2011本技術規(guī)范僅供授權的檢測機構及企業(yè)生產(chǎn)時參考使用對本標