本標準由國家電網(wǎng)公司發(fā)展策劃部提出并負責解釋。
本標準由國家電網(wǎng)公司科技部歸口。
本標準起草單位:中國電力科學(xué)研究院。
本標準主要起草人:劉純、何國慶、齊旭、遲永寧、陳默子、張軍軍、趙偉然、馮凱輝、李光輝、鮑薇。
本標準首次發(fā)布。
小型戶(hù)用光伏發(fā)電系統并網(wǎng)技術(shù)規定
1、范圍
本標準規定了戶(hù)用光伏發(fā)電系統接入電網(wǎng)運行應遵循的技術(shù)要求。本標準適用于220V單相接入、裝機容量不超過(guò)8kWp的新建、擴建或改建并網(wǎng)光伏發(fā)電系統,包括有隔離變壓器與無(wú)隔離變壓器連接方式。不適用于離網(wǎng)光伏發(fā)電系統。三相接入的光伏發(fā)電系統應按照Q/GDW617《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規定》執行。
2、規范性引用文件
下列文件對于本文件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)適用于本文件。
GB2894安全標志
GB13955剩余電流動(dòng)作保護裝置安裝和運行
GB50054低壓配電設計規范
GB50065交流電氣裝置的接地設計規范
GB50057建筑物防雷設計規范
GB/T12325電能質(zhì)量供電電壓偏差
GB/T12326電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變
GB/T14549電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波
GB/T15543電能質(zhì)量三相電壓不平衡
GB/T24337電能質(zhì)量公用電網(wǎng)間諧波
DL/T448電能計量裝置技術(shù)管理規定國家電力監管委員會(huì )令第5號電力二次系統安全防護規定
3、術(shù)語(yǔ)和定義
下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。
3.1戶(hù)用光伏發(fā)電系統residentialphotovoltaic(PV)powersystem指利用太陽(yáng)電池的光生伏特效應,將太陽(yáng)輻射能直接轉換成電能,并以220V單相接入用戶(hù)側電網(wǎng)的發(fā)電系統。
3.2并網(wǎng)點(diǎn)pointofinterconnection(POI)戶(hù)用光伏發(fā)電系統的輸出匯總點(diǎn)。
3.3孤島islanding包含負荷和電源的部分電網(wǎng),從主網(wǎng)脫離后繼續孤立運行的狀態(tài)。孤島可分為非計劃性孤島和計劃性孤島。
注:非計劃性孤島指非計劃、不受控地發(fā)生孤島。計劃性孤島指按預先配置的控制策略,有計劃地發(fā)生孤島。
3.4防孤島anti-islanding防止非計劃性孤島現象的發(fā)生。
3.5峰瓦wattspeak(Wp)光伏組件或光伏方陣在標準測試條件下,最大功率點(diǎn)的輸出功率。
4、電能質(zhì)量
4.1諧波和間諧波
戶(hù)用光伏發(fā)電系統接入電網(wǎng)后,并網(wǎng)點(diǎn)的各次諧波及間諧波應滿(mǎn)足GB/T14549和GB/T24337的要求。
4.2電壓偏差
戶(hù)用光伏發(fā)電系統接入電網(wǎng)后,并網(wǎng)點(diǎn)的電壓偏差應滿(mǎn)足GB/T12325的要求。
4.3電壓波動(dòng)和閃變
戶(hù)用光伏發(fā)電系統接入電網(wǎng)后,并網(wǎng)點(diǎn)的電壓波動(dòng)和閃變應滿(mǎn)足GB/T12326的要求。
4.4直流分量
戶(hù)用光伏發(fā)電系統注入的直流電流分量不應超過(guò)其交流電流額定值的0.5%。
4.5三相電壓不平衡
由戶(hù)用光伏發(fā)電系統接入引起的380V系統三相電壓不平衡度應滿(mǎn)足GB/T15543的要求。
5、安全與保護
5.1基本要求
戶(hù)用光伏發(fā)電系統應在并網(wǎng)點(diǎn)設置易于操作、具有明顯開(kāi)斷點(diǎn)、可開(kāi)斷故障電流的開(kāi)斷設備。
5.2防孤島保護
戶(hù)用光伏發(fā)電系統應具備快速監測孤島且立即斷開(kāi)與電網(wǎng)連接的能力,防孤島保護動(dòng)作時(shí)間不大于2s。
5.3剩余電流保護
戶(hù)用光伏發(fā)電系統應在并網(wǎng)點(diǎn)安裝剩余電流保護裝置,并應符合GB13955和GB50054的相關(guān)要求。
5.4電壓與頻率保護
5.4.1電壓保護
戶(hù)用光伏發(fā)電系統逆變器電壓保護動(dòng)作時(shí)間要求應滿(mǎn)足戶(hù)用光伏發(fā)電系統并網(wǎng)點(diǎn)電壓異常時(shí)的保護動(dòng)作時(shí)間要求
5.4.2頻率保護
戶(hù)用光伏發(fā)電系統逆變器頻率保護動(dòng)作時(shí)間要求應滿(mǎn)足表戶(hù)用光伏發(fā)電系統并網(wǎng)點(diǎn)頻率異常時(shí)的保護動(dòng)作時(shí)間要求
5.5電能質(zhì)量運行適應性
當戶(hù)用光伏發(fā)電系統并網(wǎng)點(diǎn)的電壓波動(dòng)和閃變值滿(mǎn)足GB/T12326、諧波值滿(mǎn)足GB/T14549、間諧波值滿(mǎn)足GB/T24337的要求時(shí),光伏發(fā)電系統應能正常運行。
5.6恢復并網(wǎng)
當戶(hù)用光伏發(fā)電系統因電網(wǎng)擾動(dòng)脫網(wǎng)后,在電網(wǎng)電壓和頻率恢復到正常運行范圍之前,光伏發(fā)電系統不允許并網(wǎng);在電網(wǎng)電壓和頻率恢復正常后,才能重新并網(wǎng)運行。
6、通用技術(shù)條件
6.1防雷和接地
戶(hù)用光伏發(fā)電系統的防雷設計應符合GB50057的相關(guān)要求。戶(hù)用光伏發(fā)電系統并網(wǎng)點(diǎn)設備的接地設計應滿(mǎn)足GB50065的相關(guān)要求。
6.2電磁兼容
戶(hù)用光伏發(fā)電系統應具有適當的抗電磁干擾的能力,應保證信號傳輸不受電磁干擾,執行部件不發(fā)生誤動(dòng)作。同時(shí),系統設備本身產(chǎn)生的電磁干擾不應超過(guò)相關(guān)設備標準。
6.3耐壓要求
戶(hù)用光伏發(fā)電系統并網(wǎng)點(diǎn)設備應滿(mǎn)足220V電氣設備耐壓標準。
6.4功率因數
光伏發(fā)電系統功率因數應在超前0.95~滯后0.95范圍內可調。
6.5安全標識
戶(hù)用光伏發(fā)電系統并網(wǎng)點(diǎn)應有醒目標識。標識應標明“警告”、“雙電源”等提示性文字和符號。標識的形狀、顏色、尺寸和高度應符合GB2894的相關(guān)要求。
7、電能計量
戶(hù)用光伏發(fā)電系統接入電網(wǎng)前,應明確上網(wǎng)電量計量點(diǎn)。上網(wǎng)電量應獨立計量,計量點(diǎn)裝設的電能計量裝置的配置和技術(shù)要求應符合DL/T448的相關(guān)要求。
8、測試
戶(hù)用光伏發(fā)電系統所采用的光伏逆變器應通過(guò)具有相關(guān)資質(zhì)機構的檢測或認證,并應滿(mǎn)足本技術(shù)規定的相關(guān)要求。
《小型戶(hù)用光伏發(fā)電系統并網(wǎng)技術(shù)規定》
編制說(shuō)明
1、編制背景
國外分布式電源并網(wǎng)標準如IEEE1547《分布式電源并網(wǎng)技術(shù)標準》和德國的《低壓電網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)導則》均對單相接入電網(wǎng)的小型戶(hù)用光伏發(fā)電系統提出了技術(shù)要求,但因國外小型戶(hù)用光伏發(fā)展時(shí)間較長(cháng)、技術(shù)較成熟、國外標準對小型戶(hù)用光伏發(fā)電系統并網(wǎng)的技術(shù)指標要求較高。而我國小型戶(hù)用光伏發(fā)電仍處于起步階段,亟需一份適合我國國情和配電網(wǎng)特點(diǎn)的小型戶(hù)用光伏發(fā)電系統并網(wǎng)技術(shù)標準。為促進(jìn)小型戶(hù)用光伏發(fā)電系統科學(xué)、有序發(fā)展,規范小型戶(hù)用光伏發(fā)電系統并網(wǎng)的技術(shù)指標,依據《關(guān)于下達2012年度國家電網(wǎng)公司技術(shù)標準制修訂計劃的通知》(國家電網(wǎng)科〔2012〕66號)文的要求,國家電網(wǎng)公司發(fā)展策劃部組織中國電力科學(xué)研究院開(kāi)展了《小型戶(hù)用光伏發(fā)電系統并網(wǎng)技術(shù)規定》的編制工作。
2、編制主要原則
本標準編制主要原則如下:
a)按照《標準化工作導則第1部分:標準的結構和編寫(xiě)規則》(GB/T1.1—2000)、《關(guān)于印發(fā)〈國家電網(wǎng)公司技術(shù)標準管理辦法實(shí)施細則〉的通知》(國家電網(wǎng)科[2011]436號)和《電力企業(yè)標準編制規則》(DL/T800—2001)的有關(guān)要求,開(kāi)展本標準制定工作。
b)本標準的編制兼顧了現有電網(wǎng)結構和配置,以及小型戶(hù)用光伏發(fā)電系統的技術(shù)水平,在不需要大量投資改變現有電力系統結構的基礎上發(fā)展小型戶(hù)用光伏發(fā)電系統。同時(shí),在技術(shù)上,小型戶(hù)用光伏發(fā)電系統也可以通過(guò)合適的設計和技術(shù)手段做到不影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量和安全穩定運行。
3、與其他標準的關(guān)系
本標準編制過(guò)程中參考了現有IEC、IEEE關(guān)于分布式電源并網(wǎng)的標準,以及德國、美國和加拿大等國家一些電力協(xié)會(huì )或電力公司編制的分布式電源并網(wǎng)的有關(guān)技術(shù)規定、標準或相關(guān)研究報告,主要有IEEE1547《分布式電源并網(wǎng)技術(shù)標準》和德國的《低壓電網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)導則》。結合國家電網(wǎng)公司企業(yè)標準《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規定》(Q/GDW480—2010)》和《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規定》(Q/GDW617—2011),以及我國低壓電網(wǎng)運行和小型戶(hù)用光伏發(fā)電系統發(fā)展的實(shí)際情況,制定出合適的并網(wǎng)技術(shù)規定,提出了小型戶(hù)用光伏發(fā)電系統并網(wǎng)的技術(shù)要求和技術(shù)指標,以明確電網(wǎng)企業(yè)與用戶(hù)承擔的責任和義務(wù),以規范化小型戶(hù)用光伏發(fā)電系統并網(wǎng)的各類(lèi)技術(shù)要求,確保小型戶(hù)用光伏發(fā)電系統接入后電網(wǎng)的優(yōu)質(zhì)可靠供電及安全穩定運行。
本標準參考并引用了GB2894《安全標志》、GB13955《剩余電流動(dòng)作保護裝置安裝和運行》、GB50054《低壓配電設計規范》、GB50065《交流電氣裝置的接地設計規范》、GB50057《建筑物防雷設計規范》、GB/T12325《電能質(zhì)量供電電壓偏差》、GB12326《電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變》、GB/T14549《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》、GB/T15543《電能質(zhì)量三相電壓不平衡》、GB/T24337《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)間諧波》、DL/T448《電能計量裝置技術(shù)管理規定》和《電力二次系統安全防護規定》(國家電力監管委員會(huì )令第5號)。
4、主要工作過(guò)程
2012年3月形成標準大綱。
2012年6月形成標準初稿。
2012年8月召開(kāi)標準討論會(huì )。
2012年10月31日召開(kāi)送審會(huì )。
5、標準結構和內容
本標準依據《關(guān)于印發(fā)〈國家電網(wǎng)公司技術(shù)標準管理辦法實(shí)施細則〉的通知》(國家電網(wǎng)科[2011]436號)的編寫(xiě)要求進(jìn)行標準編制。標準的主要結構和內容如下:
a)目次;
b)前言;
c)標準正文共設8章:范圍;規范性引用文件;術(shù)語(yǔ)和定義;電能質(zhì)量;安全與保護;通用技術(shù)條件;電能計量;測試。
6、條文說(shuō)明
本標準內容的主要條款分析和說(shuō)明如下:
范圍
考慮到220V單相的最大載荷量在8kW左右,常用單相戶(hù)用表計的最大容量也是8kW,因此本標準將220V單相接入的小型戶(hù)用光伏發(fā)電系統裝機容量限定在8kW以?xún)?。裝機容量更大的工商業(yè)用戶(hù),需要采用三相接入方式,應按照Q/GDW617《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規定》執行。
功率因數
考慮到目前單相逆變器的技術(shù)水平,對單相逆變器提出功率因數在超前0.95~滯后0.95范圍內在技術(shù)上完全可以實(shí)現。