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《光伏发电系统用电力转换设备的安全第一部分：通用要求》（申请备案审稿）编制说明中国质量认证中心2008年8月11.背景为促进光伏发电产业技术进步和规模化发展，培育战略性新兴产业，根据《可再生能源法》、《国家中长期科技发展规划纲要（2006-2020年）》（国发[2005]44号）、《可再生能源中长期发展规划》（发改能源[2007]2174号）和《可再生能源发展专项资金管理办法》（财建[2006]237号），财政部于2009年7月21日发布了《金太阳示范工程财政补助资金管理暂行办法》,对光伏发电技术在各类领域的示范应用及关键技术产业化（简称金太阳示范工程）进行专项资金支持。近日，财政部，科技部国家能源局又联合发布关于做好金太阳示范工程实施工作的通知，该通知公布了纳入金太阳示范工程的项目，包括用电侧并网发电项目，无电地区光伏发电项目和大型并网光伏发电项目共275个项目。该通知不仅明确了金太阳示范工程实施工作的管理要求，也规定了金太阳示范工程的具体技术标准和质量要求。尤其是通知中明确了光伏组件，逆变器，控制器，储能蓄电池需要通过国家批准认证机构的认证。本认证技术要求将为金太阳示范工程建设企业就产品质量认证提供技术依据，本认证技术要求也为中国光伏企业产品出口国际提供技术支持和服务。逆变器是把太阳能光伏发电系统产生的直流功率转化成可以直接为交流电能的关键设备。光伏系统逆变器按使用状况可分为离网式光伏系统用逆变器和并网式光伏系统用逆变器；离网式逆变器将光伏系统产生的并储存在蓄电池中的直流电能转换成220V的、直接为家用电器供电的交流电能，由于离网式主要用于独立建筑或区域，功率不超过10kW,且配有贮能蓄电池和相应的充放电控制器。并网式逆变器则恰好相反，逆变器主要功能是把光伏系统产生的电能作为供电电网的辅助能源馈送到电网，功率2很大，通常至少100kW，三相输出，也没有贮能蓄电池和控制器，但是，由于与电力电网相连，因而增加了孤岛防护技术要求电网接口技术要求。逆变器的技术要求主要构成为四部分：安全要求，孤岛防护要求，并网技术要求和电磁兼容要求。其中，对于大功率逆变器（100kW以上），欧洲和美国不要求电磁兼容要求。对于小功率离网式逆变器，则孤岛防护不要求。本通用要求主要针对各种功率和使用环境的逆变器（包括并网和离网型）的产品安全设计，不涉及孤岛防护、性能可靠性和电磁兼容等。等同采用国际标准IEC62109-1。该标准由IEC负责光伏系统的TC82起草，已获批准，也已经列入IECEE-CB体系开展CB认证使用的标准。该标准颁布后，欧洲各国对逆变器进行认证的EN50178将被此国际标准取代。2.工作过程综述2.1成立工作组2008年8月正式组成立“通用技术要求”起草工作组，负责标准的具体编写工作。工作组成员：组长单位：中国质量认证中心组员单位：深圳电子产品质量检测中心，江苏艾索，深圳比亚迪，江苏林洋2.2技术要求制定原则为使本技术规范能够满足科学、规范地开展认证工作的需要，结合我国光伏产业的技术发展状况，通过质量安全认证工作和金太阳示范工程部件质量认证工作，统一逆变器质量技术要求，规范产品认证活动，引导我国逆变器的技术发展，在技术要求制定过程中，我们遵循了如下几个原则：符合国家的有关政策要求；本规范规定的技术要求紧扣保护人身安全和保护电网安全，与已3颁布实施的电网接口技术要求国家标准相协调。本技术要求只针对有关逆变器产品设计安全方面的要求等同，以等同采用IEC62109-1《光伏电源系统用电力转换设备的安全－第一部分：通用要求》，但是涉及引用的国际标准，则全部转化为国家标准或行业标准，标准中一些针对世界不同地区的注解和条件让步则删除；并网逆变器的孤岛防护部分目前还没有国家标准和行业标准，属于空白，但是，IEC已经颁布了国际标准IEC62116:2006《光伏逆变器孤岛防护测量》；关于电网接口技术要求，我国已经颁布标准GB19939，但是，考虑到项目管理的需要，本项目不涉及逆变器孤岛防护测试部分的内容，但是，为了适应企业认证检测需求，已经组织有关检测机构和专家对孤岛防护测试原理和技术能力要求进行了研究，并按国际标准对一些厂家的出口逆变器进行认证检测和国内的委托测试。2.3起草过程说明2009年5月在北京CQC召开了起草组第一次会议，确定了本通用技术要求框架、制定原则、制定方法和任务分工和工作进度等内容；2009年6月底形成征求意见稿，随后向22家生产企业及3家检测机构、标准化委员会秘书处征求意见，返回的意见见《意见汇总处理表》。2009年10月，起草组在深圳召开了第二次会议，有14家企业的22名代表参加了会议。代表对收集到的意见和建议进行了分析研究，对通用技术要求征求意见稿进行深入讨论并确定了修改意见，会后经起草单位整理，形成了送审4稿。3.技术要求主要内容说明3.1适用范围本逆变器通用要求标准适用于符合IEC61730标准的光伏（PV）系统所使用的电力转换设备（PCE）。本标准定义了设计和生产PCE的最低要求，以防止触电、能量危险、着火、机械和化学等其它危险。本逆变器通用要求的立项将按照IEC/TC82的标准体系构成系统制定，即，通用要求和特定设备的特殊要求。这些特殊要求标准将随新产品和技术的商业化和国际标准的颁布而继续制定，直至国家标准发布。本逆变器通用要求适用于所有类型的光伏系统用电力转化设备。特定类型的电力转换设备的特殊要求将在本系列标准的其他部分进行规定，例如第2部分-逆变器。本标准适用的设备本标准适用于连接到最大PV源电路电压不超过1500VDC的系统中的电力转换设备，包括逆变器。这些设备也可以连接到交流主电路或交流负载电路不超过1000VAC的系统、或者连接到其他直流源或负载电路，例如贮能蓄电池。本标准也可以适用于逆变器的辅助设备，例如，控制器。1.1.2本标准不适用的设备本标准目前不适用于以风轮机和其他旋转电机等作为电源的系统。对于一些特殊用途的电力转换设备，可能需要增加一些要求，应直接引用该产品相关安全标准。例如用于爆炸性气体环境（见IEC60079，爆5炸性气体）、飞行器、船舶装置、医疗电子设备（见IEC60601，医疗电子设备）、以及海拔2000m以上高原等处的设备（见IEC60664）。3.2引用标准本标准引用的国际标准大量引用了其它相关国际标准和ASTM标准。在制定本标准时，采用以下原则，以达到GB1.1的要求。1.根据反馈的意见和对国际标准引用标准的查证，删除无实际意义和正文并未实际引用的标准，例如：IEC9000系列。2.所有引用的国际标准全部以对应的国家标准或者行业标准替换，除非还没有对应的国家标准和行业标准颁布。3.对于引用的美国材料协会ASTM标准，采取技术处理，内容与有关国家标准本一致的，引用国家标准；内容没有实际约束性的或行业共识的，则删去该ASTM标准。3.3定义本通用要求使用的术语定义遵循以下原则：1.直接引用IEC62109-1给出的术语定义；2.术语的翻译依照IEV术语定义；基础安全标准术语定义；产品标准术语定义等级顺序采用对应国家标准的文字表述，以达到标准体系的一致。其中，基础安全标准是指IEC60950《》。依据IEC104导则，该标准为基础安全标准，采用等级高于产品安全标准。事实上，到目前，很多认证机构对逆变器和UPS电源进行产品认证仍使用IEC60950。该标准对应的国家标准是GB4943《信息技术设备的安全》。3.4主要技术要求3.4.1逆变器的技术要求主要构成为四部分：安全要求，孤岛防护要求，6并网技术要求和电磁兼容要求。其中，对于大功率逆变器（100kW以上），欧洲认证标准EN50178明确提到：对于大功率逆变器，EMC的要求可以采用采用现场评价、局部测试、推论等非直接测试的方式，虽然没有规定具体多大功率为大功率，但是按照，EMC电波暗室的标准配置，样品供电电流为32A/64A，以三相电压380V和64A计算，最大测量功率也仅为35kW。目前我国有十几座10米法电波暗室，其中多数的电波暗室配备32A/64A电源滤波器，只有深圳电子产品质量检测中心的10米法电波暗室按美国艾默生电源公司的要求配备了250A的电源滤波器，可以测量到100kW以上功率的逆变器。另外，大功率逆变器属于电力设备，对上网电力波形失真和电力质量以及孤岛防护要求严格，对其本身的电磁干扰和康干扰的要求并不突出。同样，美国也不要求电磁兼容要求。对于小功率离网式逆变器，孤岛防护显然不要求，但是，由于小功率逆变器甚至有迷你逆变器，由于使用在用户房间或附近，属于常规电器，因此，电磁兼容要求应该要求。3.4.2本通用要求主要针对各种功率和使用环境的逆变器（包括并网和离网型）的产品安全设计，不涉及孤岛防护、性能可靠性和电磁兼容等。等同采用国际标准IEC62109-1。该标准由IEC负责光伏系统的TC82起草，已获批准，也已经列入IECEE-CB体系开展CB认证使用的标准。该标准颁布后，欧洲各国对逆变器进行认证遵循的EN50178将被此国际标准取代。3.5与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系3.8.1本通用技术要求的制定确保遵守现行法律、法规和强制性国家标准，与它们相符合，无冲突。其中，主要表现在国家电力部门对电网接入设备的技术要求，还有一些行业规定或文件。7起草组认真研究了这些国家标准和文件，仔细对照通用要求的各个技术要求，可以确定本标准的任何技术内容与现行国家标准或行业规定没有技术内容冲突，主要原因是本标准目前仅涉及产品安全设计。3.8.2本技术规则引用的标准均为国际标准和国家标准，国家标准分为强制标准和推荐性标准。本规范对这些标准的引用没有改变这些标准的技术内容和性质。3.8.3IEC62109-1标准中引用的标准有一些IEC标准和ASTM标准并有对应的国家标准或行业标准颁布，但是，考虑到光伏发电系统用逆变器是一个新兴行业，从我们已进行的产品认证和检测结果看，企业贯彻国家标准或国际标准进行产品安全设计的基础还不好，因此，为了能尽可能多的为企业提供相应的完整技术信息，保留了全部的引用标准。3.8.4国际认证认可组织IECEE已经将光伏系统用逆变器及对应标准IEC62109-1列入IECEE-CB体系，但是，中国还没有参加该体系。依照国际标准作为本认证技术规则的技术基础，有利于实现我国认证结果获得国际认可，有助于把中国产品制度推向国际。3.8.5本通用要求引用的国际标准目前为CDV版，还不是最终出版物。但是，根据IEC官方网站公布的信息，该标准已经完成所有技术工作，进入编辑阶段，预计在2010年3月正式发布。为了适应光伏行业的迅猛发展，也考虑到该国际标准已经列入IECEE-CB体系，因此，本通用要求提前引用国际标准，以期与该国际标准同步发布或者不耽误太多时间。起草工作组2009年12月15日