工信部电子行业标准 户用光伏并网发电系统第2-5部分:设计 规范系统接入设计 遵循意见稿

作者:杭州领祺科技有限公司 日期:2022-12-20 阅读量:

户用光伏并网发电系统第2-5部分:设计

规范系统接入设计

Residential grid-connected photovoltaic system-Part 2-5:Design specifications-grid connection

(征求意见稿)

2022年8月26日

在提交反馈意见时,请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

X X X X-X X-X X发布XXXX-XX-XX实施

中华人民共和国工业和信息化部

目录

中华人民共和国电子行业标准

户用光伏并网发电系统第2-5部分:设计规范系统接入设计

1范围

2规范性引用文件

国家电力监管委员会令第5号电力二次系统安全防护规定

3术语和定义

3.1

4通用性要求

4.1接入适应性

4.1.1电网电压范围

4.1.2电力频率范围

4.2启停

4.3电能质量

4.3.1谐波和间谐波

4.3.2电压偏差

4.3.3电压波动和闪变

4.3.4直流分量

4.3.5三相电压不平衡

4.4安全与保护

4.4.1防孤岛保护

4.4.2剩余电流保护

4.4.3电压与频率保护

4.4.4短路保护

4.4.5隔离和开关

4.4.6逆向功率保护

4.5电能计量

4.6通信

4.7功率因数调节

4.8安全标识

5并网设备要求

5.1逆变器接入要求

5.2并网箱接入要求

5.2.1并网接口断路器要求

5.2.2过欠压保护与自动重合闸要求

5.2.3防雷与浪涌要求

5.2.4明显断开点要求

5.2.5接地要求

6并网接入方式

6.1概述

6.2全额上网

6.3自发自用、余电上网

6.4全部自用

户用光伏并网发电系统第2-5部分:设计规范系统接入设计

1范围

本文件规定了户用光伏并网发电系统接入电网运行应遵循的基本要求。

本文件适用于在居民固定建筑物、构筑物及附属场所建设的以220V或380V电压等级接入用户

侧电网或公共电网的户用光伏并网发电系统,其中220V电压等级单点接入容量不宜超过8kW,380V

电压等级单点接入容量不宜超过400kW。本文件不适用于带储能的光伏系统、聚光光伏系统和BIPV

系统。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文

件,仅该日期对应的版本适用于本文件:不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)

适用于木文件。

GB/T 2297太阳光伏能源系统术语

GB 2894安全标志及其使用导则

GB/T 12325电能质量供电电压偏差

GB/T 12326电能质量电压波动和闪变

GB/T 13955剩余电流动作保护装置安装和运行

GB/T 14048.2低压开关设备和控制设备第2部分:断路器

GB/T 14549电能质量公用电网谐波

GB/T 15543电能质量三相电压不平衡

GB/T 24337电能质量公用电网间谐波

GB/T 29319光伏发电系统接入配电网技术规定

GB 50054低压配电设计规范

GB 50057建筑物防雷设计规范

GB/T 50065交流电气装置的接地设计规范

NB/T 32004光伏并网逆变器技术规范

NB/T 42142光伏并网微型逆变器技术规范

DL/T 448电能计量装置技术管理规程

DL/T 645多功能电能表通信协议

国家电力监管委员会令第5号电力二次系统安全防护规定

3术语和定义

GB/T 2297界定的和下列术语和定义适用于本文件。

3.1并网点point of interconnection(POI)光伏发电系统的输出汇总点。

3.2并网箱gird-connected box用于光伏发电系统组串逆变器交流输出侧和并网点或负载之间,连接光伏电站和电网的配电装置。

3.3公共连接点point of conmon coupling(PCC)光伏(发电或用电)接入公用电网的连接处。

3.4孤岛islanding

包含负荷和电源的部分电网,从主网脱离后继续孤立运行的状态。孤岛可分为非计划性孤岛和计划性孤岛。

注:非计划性孤岛指非计划、不受控地发生孤岛。计划性孤岛指按预先配置的控制策略,有计划地发生孤岛。

3.5防孤岛anti-islanding防止非计划性孤岛现象的发生。

4通用性要求

4.1接入适应性

4.1.1电网电压范围

光伏发电系统并网点电压在85%~110%标称电压之间。

4.1.2电力频率范围

光伏发电系统并网点频率在49.5Hz~50.2Hz范围之内。

4.2启停

光伏发电系统启动、关断以及恢复并网应满足GB/T 29319的要求。

4.3电能质量

4.3.1谐波和间谐波

光伏发电系统接入电网后,并网点的各次谐波及间谐波应满足GB/T 14549和GB/T 24337的要求。

4.3.2电压偏差

光伏发电系统接入电网后,并网点的电压偏差应满足GB/T 12325的要求。

4.3.3电压波动和闪变

光伏发电系统接入电网后,并网点的电压波动和闪变应满足GB/T 12326的要求。

4.3.4直流分量

光伏发电系统向公共连接点注入的直流电流分量不应超过其交流电流额定值的0.5%。

4.3.5三相电压不平衡

由光伏发电系统接入引起的0.4kV系统三相电压不平衡度应满足GB/T 15543的要求。

4.4安全与保护

4.4.1防孤岛保护

光伏发电系统应具备快速监测孤岛且立即断开与电网连接的能力,防孤岛保护动作时间不大于2s。

4.4.2剩余电流保护

光伏发电系统应具备剩余电流检测、保护功能,并应符合GB13955、GB50054、NB/T32004等相关要求。

4.4.3电压与频率保护

4.4.3.1电压保护

光伏发电系统并网点电压在表1规定的电压范围时,应在相应的时间内停止向电网送电。

1光伏发电系统并网点电压异常时的保护动作时间要求

并网点电压(V)

保护动作时间(s)

U<50% Un

最大分闸时间不超过0.2

50%Un≤U<85%Un

最大分闸时间不超过2.0

85%Un≤U≤110%Un

连续运行

110%Un≤U≤135%Un

最大分闸时间不超过2.0

U≥135%Un

最大分闻时间不超过0.2

1:Un为光伏发电系统并网点的电网额定电压

2:最大分闸时间是指异常状态发生到电源停止向电网送电时间

4.4.3.2频率保护

光伏发电系统并网点频率超过49.5Hz~50.2Hz运行范围时,应在0.2s内停止向电网送电。

4.4.4短路保护

光伏发电系统对电网应设置短路保护,当电网短路时,逆变器的过电流应不大于额定电流的150%,并在0.1s内将光伏发电系统与电网断开。

4.4.5隔离和开关

在光伏发电系统与电网连接的并网箱中应安装手动和自动的断路开关。

4.4.6逆向功率保护

当光伏发电系统在不可逆流的并网方式下工作时,应具备逆向功率保护,当检测到逆向电流超过额定输出的5%时,光伏发电系统应在0.5s~2s内自动降低出力或者将光伏发电系统与电网断开。

恢复并网

  系统发生扰动后,在电网电压和频率恢复正常范围之前光伏发电系统不允许并网,且在系统电压频率恢复正常后,光伏发电系统需要经过一个可调的延时时间后才能重新并网,延时时间可设置为20s-5min,由当地电网调度机构设定。

4.5电能计量

4.5.1

光伏发电系统接入电网前,应明确上网电量和用网电量计量点。光伏发电系统电能计量点应设在光伏发电系统与电网的产权分界处,产权分界处按国家有关规定确定。上网电量应独立计量,计量点装设的电能计量装置的配置和技术要求应符合DL/T 448的相关要求。

4.5.2

电能计量装置应采用精度不低于有功0.5S级,无功2.0级单相(三相)电能表,同时应具备电流、电压、电量等信息采集和三相电流不平衡监测功能,应配有标准通信接口,具备本地通信和通过用电信息采集终端远程通信的功能,电能表通信协议符合DL/T 645。电能表采集信息应接入电网管理部门电力用户用电信息采集系统,作为电能量计量和电价补贴依据。

4.6通信

4.6.1

应采取信息安全防护措施:并网运行信息采集及传输应满足国家电力监管委员会令第5号等相关制度标准要求。宜上传发电量、电流、电压、功率等信息。

4.6.2

电能表宜配置用电信息采集终端,可接入现有集抄系统实现电量信息远传,传送至相关部门。

4.7功率因数调节

光伏发电系统功率因数应在超前0.95~滞后0.95范围内可调。

4.8安全标识

光伏发电系统并网点应有醒目标识。标识应标明“警告”等提示性文字和符号。标识的形状、

颜色、尺寸和高度应符合GB 2894的相关要求。

5并网设备要求

5.1逆变器接入要求

光伏发电系统所采用的光伏逆变器应通过具有相关资质机构的检测或认证,并应满足NB/T 32004和NB/T 42142规定的相关要求。

5.2并网箱接入要求

5.2.1并网接口断路器要求

5.2.1.1并网箱内应安装易操作、具有明显开断指示、具备开断故障电流能力的断路器。

5.2.1.2断路器应具备短路速断、宜具备远程脱扣等功能,并应符合GB/T 14048.2、GB/T 10963.1等相关要求。

5.2.1.3宜采用具备电源、负荷端反接能力的断路器,当采用不具备反接能力的断路器时,电源端应接入电网侧。

5.2.1.4应选用微型或塑壳式断路器。

5.2.1.5断路器分断能力应根据并网接口处短路电流水平进行选取,并应留有一定裕度。

5.2.2过欠压保护与自动重合闸要求

并网箱内应安装过欠压保护设备,其具备失压跳闸、欠压跳闸、过压跳闸及检有压合闸功能,失压跳闸定值宜整定为20%Un,欠压跳闸定值宜整定为20%Un~70%Un,过压跳闸定值宜整定为135%Un,跳闸宜在1s内动作,检有压定值宜整定为大于85%Un,且检有压合闸宜在10s~60s内动作。

5.2.3防雷与浪涌要求

5.2.3.1并网箱内应安装防雷浪涌保护器,以保护负载设备不被浪涌过电压损坏。具体型号根据现场情况确定。

5.2.3.2浪涌保护器前宜加装断路器或熔断器,其分断能力必须大于该处的最大短路电流。

5.2.4明显断开点要求

光伏发电系统应在并网总线上安装易于操作、宜机械闭锁、且具有明显断开点的刀开关设备,

以确保电力设施检修人员的人身安全。

5.2.5接地要求

防雷器件应进行良好的接地处理,接地电阻应满足GB 50065和GB50057的相关要求。

6并网接入方式

6.1概述

根据光伏发电系统发电量消纳方式的不同,光伏发电系统接入配电网的方式有全额上网、自发自用余电上网、全部自用三种接入方式。

(领祺按:220V并网<8kw,380v并网<400kw>http://linkqi.cn )

6.2全额上网

在该种接入方式下,光伏发电系统所产生的电力全部逆流入公共电网。光伏发电系统发电量与用户用电量分别计量。全额上网接入方式应符合图1中要求,并网点与公共连接点的说明参见附录A。

wps1.jpg

1. 全额上网接入示意图

6.3自发自用、余电上网

在该种接入方式下,光伏发电系统产生的电量优先供用电负荷使用,剩余电量逆流入公共电网。

逆流电量和用户用电量采用双向智能电表计量。自发自用、余电上网接入方式应符合图2中要求,并网点与公共连接点的说明参见附录A。

wps1.jpg

2. 自发自用、余电上网接入示意图

6.4全部自用

在该种接入方式下,光伏系统所产生的电力全部被用户用电负载消耗,用电不足部分由公共电网补充。光伏系统没有电量逆流入公共电网。全部自用接入方式应符合图3中要求,并网点与公共连接点的说明参见附录A。

wps3.jpg

3. 全部自用接入示意图

附录A

并网点的图例说明

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