一、GB/T 19064-2003中控制器、逆變器技術條件編制說明

　　◆標準項目的起源

　　1998年由國家經貿委與世界銀行合作開展的全球環境(GEF)/世界銀行中國可在生能源商業化發展促進項目—光伏市場開發子項;

　　◆計劃：在我國西部地區推廣10兆峰瓦太陽能戶用光伏電源系統(約30～50萬套)

　　◆ 目的：促進光伏及風-光互補發電系統潛在市場的開發，為進一步商業化發展奠定基礎。

　　為保證項目實施的技術水平與質量，國家經貿委可在生能源項目辦

　　按世行全球環境基金組織的要求，組織中外專家并經科研、生產及檢測等單位的調研和征求意見，1999年5月制訂出“太陽能戶用光伏電源系統和風-光互補發電系統的技術條件”。

　　◆依據： 技術條件中的控制器、逆變器指標要求，是依據世行專家提供的產品技術要求及其他國家標準而編制的。

　　二、GB/T 19064-2003中控制器的主要技術要求與實際檢驗中的質量

　　1.充滿斷開(HVD)和恢復功能

　　◆要求控制器具有輸入充滿斷開和恢復接連功能。

　　◆標準設計的蓄電池值為：12V;則充滿斷開和恢復連接電壓參考值：

　　起動型鉛酸電池充滿斷開為：15.0～15.2V; 恢復連接為：13.7V。

　　固定型鉛酸電池充滿斷開為：14.8～15.0V; 恢復連接為：13.7V。

　　密封型鉛酸電池充滿斷開為：14.1～14.5V; 恢復連接為：13.2V。

　　注：脈寬調制和開關型的控制器主要在充電回路設計、采用的技術與其不同，故本標準中就沒有特定連接恢復值要求。

　　◆標準指標不足點及存在問題：

　　⑴充滿斷開和恢復連接都應該有一定的電壓寬度，則恢復連接只規定一點，這會給電路設計、生產帶來一定的難度;

　　⑵被檢產品指標與標準有一定的偏差，其原因由二個方面：

　　a.用來做基準電壓的器件造成和電壓比較器存在不穩定或有較大的溫度漂移。就會造成在不同的時間或不同環境溫度下測量充滿斷開電壓和恢復充電電壓值時存在較大的差異。

　　b 產品出廠檢驗時所用的電壓表沒有經過定期計量，則有一定的誤差，從而導致出廠前參數設定值也存在著相應的誤差。

　　2.溫度補償

　　◆ 考慮環境及電池的工作溫度特性，控制器應具備溫度補償功能：

　　--由于電池在充電過程中，再化合反應產生大量熱不易散出，就會導致電池溫升過高，電解液干涸，造成電池的熱失控。

　　--溫度補償功能主要是在不同的工作環境溫度下，能夠對蓄電池設置更為合理的充電電壓，防止過充電或欠充電狀態而造成電池充放電容量過早下降甚至過早報廢。

　　◆ 在標準中規定了溫度系數在-3～7mV/℃。

　　◆ 產品實際檢測情況：

　　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.電路設計稍加復雜;

　　b.生產成本略有提高。

　　◆ 補償值的具體設定應根據蓄電池生產廠商提供的參數來確定;

　　補償值的設置是否合理是關系電池使用時間長短的重要因數。

　　3.空載損耗(靜態電流)

　　◆為了降低控制器的損耗，提高光伏電源的轉換效率，控制器的靜態電流應盡量低。

　　◆在標準中規定了控制器最大自身耗電不應超過其額定充電電流的1%。

　　◆產品實際檢測情況：

　　靜態電流超出標準要求主要出現在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.電路設計存在一定問題,尤其是在使用繼電器的電路中,應避免控制器空載時繼電器處于驅動吸合狀態,否則繼電器的驅動線圈將會消耗十幾毫安甚至幾十毫安的空載電流。設計時考慮：

　　⑴ 驅動電流較大的控制元件與電路工作之間的落輯關系;

　　⑵ 各部分電路的偏置電流調節到能保證電路正常工作時最小值。

　　b.電路中控制元器件的選擇與采購：

　　盡量選擇驅動電流小的控制元件，如：電壓驅動型的功率器件及CMOS電路等，并注意這些元件的質量。

　　4、充、放電回路壓降

　　◆為了降低控制器的損耗，還應對控制器充電或放電的電壓降提出要求。

　　◆在標準中規定了控制器充電或放電的電壓降不應超過系統額定電壓的5%。

　　◆產品實際檢測情況：

　　控制器的充放電回路壓降過大，主要問題出現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，應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。

　　b.電路板焊裝工藝存在一定問題：

　　⑴通過大電流的導線截面積不夠;

　　⑵電路板銅鉑線條較窄;

　　⑶大電流焊接點存在不同程度虛焊現象;

　　⑷蓄電池放電回路中的保險管(如選用劣質管就產生較大壓降、卡座與電路板焊接不良同樣產生較大壓降)。[NT:PAGE]

　　三、GB/T 19064-2003中逆變器的主要技術要求與實際檢驗中的質量

　　1.輸出頻率

　　◆逆變器的輸出頻率應具有穩定性。

　　◆本標準中規定的輸出頻率應在49Hz到51Hz之間。

　　◆產品實際檢測情況：

　　實際檢測中發現，有的直流/交流逆變器輸出頻率漂移比較大，開機時輸出頻率在50Hz左右， 工作一段時間或環境溫度變化以后，輸出頻率上升到57 Hz，甚至60 Hz以上， 主要原因：

　　a.選用的元器件參數離散性較大;

　　b.選用的元器件參數溫度漂移較大。

　　c.缺乏穩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工作一定的時間。

　　◆標準規定如下：

　　(1)輸入電壓與輸出功率為額定值，逆變器應連續可靠工作4h以上。

　　(2)輸入電壓與輸出功率為額定值的125%，逆變器應連續可靠工

　　作1min以上。

　　(3)輸入電壓與輸出功率為額定值的150%，逆變器應連續可靠工

　　作10s以上。

　　◆產品實際檢測情況：

　　500～1000VA的逆變器達不到標準和產品說明書要求，影響了光伏電源系統實際運行的可靠性，縮短了產品的壽命。

　　其主要原因:

　　--設計功率余量不足。

　　3、效率

　　◆為了提高能源的利用率，逆變器的效率應達到一定的要求。

　　◆標準中規定了逆變器的輸出功率大于等于額定功率的75%時，效率應大于等于80%。

　　◆產品實際檢測情況：

　　目前小容量的產品(300VA)的效率都不高，長期工作損耗大、易過熱，達到溫度保護點就會自動關機，降低了系統的可靠性。

　　其原因：設計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：

　　--由于生產企業對交流電壓有效值和真有效值沒有加以區分，

　　--或用有效值電壓表測量逆變器的方撥波電壓導放輸出電壓的

　　值的較大偏差。

　　4、標準中的不足點

　　◆標準中缺少對控制器和逆變器一體化的要求，這對一體化的產品測試造成一定難度，因為控制器和逆變器一體化后，原控制器的輸出指標和逆變器的輸入指標均無法測試到。

　　◆對于村鎮用光伏電源系統，蓄電池組是系統的重要組成部分，也是薄弱環節，但目前控制器對蓄電池組的管理功能不強，標準中亦未做相應規定，這就很難保證電池的安全可靠的使用。系統中電池數量較大，一旦有一、兩只電池出現故障就會影響整組電池，所以應對組中的每只電池進行監測