光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求（GB/T 19939-2005）

　　1范圍

　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了光伏系統(tǒng)的并網(wǎng)方式、電能質(zhì)量、安全與保護(hù)和安裝要求。

　　本標(biāo)準(zhǔn)適用于通過(guò)靜態(tài)變換器（逆變器）以低壓方式與電網(wǎng)連接的光伏系統(tǒng)。

　　光伏系統(tǒng)以中壓或高壓方式并網(wǎng)的相關(guān)部分，也可參照本標(biāo)準(zhǔn)。

　　2規(guī)范性引用文件

　　下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，但鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

　　GB/T 2297-1989太陽(yáng)光伏能源系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)

　　GB/T 12325-2003電能質(zhì)量供電電壓允許偏差

　　GB 2894-1996安全標(biāo)志（neq ISO 3864:1984)

　　GB/T 14549-1993電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波

　　GB/T 15543-1995電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度

　　GB/T 15945-1995電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差

　　GB 16179-1996安全標(biāo)志使用導(dǎo)則

　　GB/T 18479-2001地面用光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng)概述和導(dǎo)則（idt IEC 61277:1995)

　　SJ/T 11127-1997光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng)的過(guò)電壓保護(hù)—導(dǎo)則

　　3定義

　　以下術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

　　3.1

　　光伏系統(tǒng)PV system

　　包含所有逆變器（單臺(tái)或多臺(tái)）和相關(guān)的BOS（平衡系統(tǒng)部件）以及具有一個(gè)公共連接點(diǎn)的太陽(yáng)電池方陣在內(nèi)的系統(tǒng)。

　　3.2

　　電網(wǎng)grid

　　輸電、配電的各種裝置和設(shè)備、變電站、電力線路或電纜的組合。它把分布在廣闊地域內(nèi)的發(fā)電廠和用戶聯(lián)接成一個(gè)整體，把集中生產(chǎn)的電能配送到眾多個(gè)分散的電能用戶。

　　在本標(biāo)準(zhǔn)中特指供電區(qū)電力變壓器次級(jí)輸出到用戶端的輸電網(wǎng)絡(luò)。

　　3.3

　　電網(wǎng)保護(hù)裝置grid protection device

　　監(jiān)測(cè)光伏系統(tǒng)電力并網(wǎng)的技術(shù)狀態(tài)，在指標(biāo)越限情況下將光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)安全解列的裝置。

　　3.4

　　電網(wǎng)接口grid -interface

　　在光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)配電系統(tǒng)之間的相互聯(lián)接。

　　泛指發(fā)電設(shè)備與電網(wǎng)之間的并解列點(diǎn)。

　　3.5

　　孤島效應(yīng)islanding

　　電網(wǎng)失壓時(shí)，光伏系統(tǒng)仍保持對(duì)失壓電網(wǎng)中的某一部分線路繼續(xù)供電的狀態(tài)。

　　3.6

　　逆變器inverter

　　靜態(tài)功率變換器（見(jiàn)注1)。

　　將直流電變換為交流電的器件。將光伏系統(tǒng)的直流電變換成交流電的設(shè)備。用于將電功率變換成適合于電網(wǎng)使用的一種或多種形式的電功率的電氣設(shè)備。

　　注1：具備控制、保護(hù)和濾波功能，用于電源和電網(wǎng)之間接口的任何靜態(tài)功率變換器。有時(shí)被稱(chēng)作功率調(diào)節(jié)子系統(tǒng)，功率變換系統(tǒng)，靜態(tài)變換器，或者功率調(diào)節(jié)單元。

　　3.7

　　應(yīng)急電源系統(tǒng)emergency power supply system

　　當(dāng)電網(wǎng)因故停電時(shí)能夠?yàn)樘囟ㄘ?fù)載繼續(xù)供電的電源系統(tǒng)，它一般含有逆變器、保護(hù)開(kāi)關(guān)、控制電路、儲(chǔ)能裝置（如蓄電池）和帶有充電控制電路的充電裝置等。

　　4并網(wǎng)方式

　　根據(jù)光伏系統(tǒng)是否允許通過(guò)供電區(qū)的變壓器向高壓電網(wǎng)送電，分為可逆流和不可逆流的并網(wǎng)方式。

　　5電能質(zhì)量

　　光伏系統(tǒng)向當(dāng)?shù)亟涣髫?fù)載提供電能和向電網(wǎng)發(fā)送電能的質(zhì)量應(yīng)受控，在電壓偏差、頻率、諧波和功率因數(shù)方面應(yīng)滿足實(shí)用要求并符合標(biāo)準(zhǔn)。出現(xiàn)偏離標(biāo)準(zhǔn)的越限狀況，系統(tǒng)應(yīng)能檢測(cè)到這些偏差并將光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)安全斷開(kāi)。

　　除非另有要求，應(yīng)保證在并網(wǎng)光伏系統(tǒng)電網(wǎng)接口處可測(cè)量到所有電能質(zhì)量參數(shù)（電壓、頻率、諧波等）。

　　5.1電壓偏差

　　為了使當(dāng)?shù)亟涣髫?fù)載正常工作，光伏系統(tǒng)中逆變器的輸出電壓應(yīng)與電網(wǎng)相匹配。

　　正常運(yùn)行時(shí)，光伏系統(tǒng)和電網(wǎng)接口處的電壓允許偏差應(yīng)符合GB/T 12325的規(guī)定。三相電壓的允許偏差為額定電壓的±7%，單相電壓的允許偏差為額定電壓的+7%、-10%。

　　5.2頻率

　　光伏系統(tǒng)并網(wǎng)時(shí)應(yīng)與電網(wǎng)同步運(yùn)行。電網(wǎng)額定頻率為50Hz，光伏系統(tǒng)并網(wǎng)后的頻率允許偏差應(yīng)符合GB/T 15945的規(guī)定，即偏差值允許±0.5Hz。

　　5.3諧波和波形畸變

　　低的電流和電壓的諧波水平是所希望的；較高的諧波增加了對(duì)所連接的設(shè)備產(chǎn)生有害影響的可能性。

　　諧波電壓和電流的允許水平取決于配電系統(tǒng)的特性、供電類(lèi)型、所連接的負(fù)載／設(shè)備，以及電網(wǎng)的現(xiàn)行規(guī)定。

　　光伏系統(tǒng)的輸出應(yīng)有較低的電流畸變，以確保對(duì)連接到電網(wǎng)的其他設(shè)備不造成不利影響。

　　總諧波電流應(yīng)小于逆變器額定輸出的5%。各次諧波應(yīng)限制在表1、表2所列的百分比之內(nèi)。

　　此范圍內(nèi)的偶次諧波應(yīng)小于低的奇次諧波限值的25%。

　　5.5電壓不平衡度

　　光伏系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行（僅對(duì)三相輸出）時(shí)，電網(wǎng)接口處的三相電壓不平衡度不應(yīng)超過(guò)GB/T 15543規(guī)定的數(shù)值，允許值為2％，短時(shí)不得超過(guò)4％。

　　5.6直流分量

　　光伏系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，逆變器向電網(wǎng)饋送的直流電流分量不應(yīng)超過(guò)其交流額定值的1%（逆變電源系統(tǒng)和電網(wǎng)宜通過(guò)專(zhuān)用變壓器隔離連接）。

　　6安全與保護(hù)

　　光伏系統(tǒng)和電網(wǎng)異?；蚬收蠒r(shí)，為保證設(shè)備和人身安全，應(yīng)具有相應(yīng)的并網(wǎng)保護(hù)功能。

　　6.1過(guò)／欠電壓

　　當(dāng)電網(wǎng)接口處電壓超出5.1規(guī)定的電壓范圍時(shí)，光伏系統(tǒng)應(yīng)停止向電網(wǎng)送電。此要求適用于多相系統(tǒng)中的任何一相。

　　本標(biāo)準(zhǔn)述及到的所有系統(tǒng)電壓均指當(dāng)?shù)貥?biāo)稱(chēng)電壓。

　　系統(tǒng)應(yīng)能檢測(cè)到異常電壓并做出反應(yīng)。電壓的方均根值在電網(wǎng)接口處測(cè)量，應(yīng)滿足表3的條件。

　　6.2過(guò)／欠頻率

　　當(dāng)電網(wǎng)接口處頻率超出5.2規(guī)定的頻率范圍時(shí)，過(guò)／欠頻率保護(hù)應(yīng)在0.2s內(nèi)動(dòng)作，將光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開(kāi)。

　　6.3防孤島效應(yīng)

　　當(dāng)光伏系統(tǒng)并人的電網(wǎng)失壓時(shí)，必須在規(guī)定的時(shí)限內(nèi)將該光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開(kāi)，防止出現(xiàn)孤島效應(yīng)。

　　應(yīng)設(shè)置至少各一種主動(dòng)和被動(dòng)防孤島效應(yīng)保護(hù)。

　　主動(dòng)防孤島效應(yīng)保護(hù)方式主要有頻率偏離、有功功率變動(dòng)、無(wú)功功率變動(dòng)、電流脈沖注人引起阻抗變動(dòng)等。

　　被動(dòng)防孤島效應(yīng)保護(hù)方式主要有電壓相位跳動(dòng)、3次電壓諧波變動(dòng)、頻率變化率等。

　　當(dāng)電網(wǎng)失壓時(shí)，防孤島效應(yīng)保護(hù)應(yīng)在2s內(nèi)動(dòng)作，將光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開(kāi)。

　　注1：光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開(kāi)不包括用于監(jiān)測(cè)電網(wǎng)狀態(tài)的主控和監(jiān)測(cè)電路。

　　6.4恢復(fù)并網(wǎng)

　　由于超限狀態(tài)導(dǎo)致光伏系統(tǒng)停止向電網(wǎng)送電后，在電網(wǎng)的電壓和頻率恢復(fù)到正常范圍后的20s到5min，光伏系統(tǒng)不應(yīng)向電網(wǎng)送電。

　　6.5防雷和接地

　　光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)接口設(shè)備的防雷和接地，應(yīng)符合SJ/T 11127中的規(guī)定。

　　6.6短路保護(hù)

　　光伏系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)應(yīng)設(shè)置短路保護(hù)，當(dāng)電網(wǎng)短路時(shí)，逆變器的過(guò)電流應(yīng)不大于額定電流的150%，并在0.1s以?xún)?nèi)將光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開(kāi)。

　　6.7隔離和開(kāi)關(guān)

　　在光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)連接的開(kāi)關(guān)柜中應(yīng)提供手動(dòng)和自動(dòng)的斷路開(kāi)關(guān)，斷路開(kāi)關(guān)原則上采用可視斷點(diǎn)的機(jī)械式開(kāi)關(guān)。除非當(dāng)?shù)毓╇姍C(jī)構(gòu)同意，不得采用電子式開(kāi)關(guān)。

　　6.8逆向功率保護(hù)

　　系統(tǒng)在不可逆流的并網(wǎng)方式下工作，當(dāng)檢測(cè)到供電變壓器次級(jí)處的逆流為逆變器額定輸出的5%時(shí)，逆向功率保護(hù)應(yīng)在0.5s-2s內(nèi)將光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開(kāi)。

　　7安裝要求

　　7.1電氣連接方式和參考圖

　　光伏系統(tǒng)并網(wǎng)的電氣接線方式應(yīng)采用與電網(wǎng)相同的方式，電氣連接參考圖見(jiàn)附錄A。

　　7.2電能計(jì)f和逆流檢測(cè)

　　光伏系統(tǒng)并網(wǎng)應(yīng)設(shè)置電能計(jì)量裝置。

　　對(duì)于不可逆流的并網(wǎng)方式，應(yīng)在供電變壓器的輸出端安裝逆流檢測(cè)裝置。

　　7.3安全標(biāo)識(shí)

　　連接光伏系統(tǒng)和電網(wǎng)的專(zhuān)用低壓開(kāi)關(guān)柜應(yīng)有醒目標(biāo)識(shí)。標(biāo)識(shí)應(yīng)標(biāo)明“警告”、“雙電源”等提示性文字和符號(hào)。標(biāo)識(shí)的形狀、顏色、尺寸和高度參照GB 2894及GB 16179執(zhí)行。

　　7.4對(duì)應(yīng)急電源系統(tǒng)的附加要求

　　7.4.1概述

　　應(yīng)急電源系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)滿足7.1-7.4的要求，還應(yīng)當(dāng)滿足本節(jié)所列的附加要求。

　　7.4.2電路安排

　　應(yīng)急電源系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)為特定的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載電路供電。

　　7.4.3安全性要求

　　當(dāng)光伏系統(tǒng)作為應(yīng)急電源為特定負(fù)載供電時(shí)，應(yīng)保證其已經(jīng)完全與附錄A圖A.2中的開(kāi)關(guān)柜電路斷開(kāi)。

　　7.4.4警告標(biāo)識(shí)

　　當(dāng)光伏系統(tǒng)工作在應(yīng)急電源模式時(shí)，開(kāi)關(guān)柜上應(yīng)設(shè)置警告標(biāo)識(shí)，因?yàn)榇藭r(shí)盡管電網(wǎng)已經(jīng)斷電，供電線路的中性線或地線還是有可能帶電。