一、GB/T 19064-2003中控制器、逆變器技術(shù)條件編制說明

　　◆標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的起源

　　1998年由國(guó)家經(jīng)貿(mào)委與世界銀行合作開展的全球環(huán)境(GEF)/世界銀行中國(guó)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(guó)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(guó)家經(jīng)貿(mào)委可在生能源項(xiàng)目辦

　　按世行全球環(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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)而編制的。

　　二、GB/T 19064-2003中控制器的主要技術(shù)要求與實(shí)際檢驗(yàn)中的質(zhì)量

　　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。

　　b 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。

　　2.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)。

　　3.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)定了控制器最大自身耗電不應(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：

　?、?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;

　?、?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)最小值。

　　b.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。

　　4、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)。

　　b.電路板焊裝工藝存在一定問題：

　?、磐ㄟ^大電流的導(dǎo)線截面積不夠;

　?、齐娐钒邈~鉑線條較窄;

　?、谴箅娏骱附狱c(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)。[NT:PAGE]

　　三、GB/T 19064-2003中逆變器的主要技術(shù)要求與實(shí)際檢驗(yàn)中的質(zhì)量

　　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。

　　c.缺乏穩(wěn)頻措施等原因造成的。

　　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:

　　--設(shè)計(jì)功率余量不足。

　　3、效率

　　◆為了提高能源的利用率，逆變器的效率應(yīng)達(dá)到一定的要求。

　　◆標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了逆變器的輸出功率大于等于額定功率的75%時(shí)，效率應(yīng)大于等于80%。

　　◆產(chǎn)品實(shí)際檢測(cè)情況：

　　目前小容量的產(chǎn)品(300VA)的效率都不高，長(zhǎng)期工作損耗大、易過熱，達(dá)到溫度保護(hù)點(diǎn)就會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)，降低了系統(tǒng)的可靠性。

　　其原因：設(shè)計(jì)功率沒有充分的余量。

　　*目前小容量的逆變器大部分都是方波輸出，則輸出電壓值偏差

　　較大：

　　--由于生產(chǎn)企業(yè)對(duì)交流電壓有效值和真有效值沒有加以區(qū)分，

　　--或用有效值電壓表測(cè)量逆變器的方撥波電壓導(dǎo)放輸出電壓的

　　值的較大偏差。

　　4、標(biāo)準(zhǔn)中的不足點(diǎn)

　　◆標(biāo)準(zhǔn)中缺少對(duì)控制器和逆變器一體化的要求，這對(duì)一體化的產(chǎn)品測(cè)試造成一定難度，因?yàn)榭刂破骱湍孀兤饕惑w化后，原控制器的輸出指標(biāo)和逆變器的輸入指標(biāo)均無法測(cè)試到。

　　◆對(duì)于村鎮(zhèn)用光伏電源系統(tǒng)，蓄電池組是系統(tǒng)的重要組成部分，也是薄弱環(huán)節(jié)，但目前控制器對(duì)蓄電池組的管理功能不強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)中亦未做相應(yīng)規(guī)定，這就很難保證電池的安全可靠的使用。系統(tǒng)中電池?cái)?shù)量較大，一旦有一、兩只電池出現(xiàn)故障就會(huì)影響整組電池，所以應(yīng)對(duì)組中的每只電池進(jìn)行監(jiān)測(cè)