光伏电站质量保证解决方案

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1、 2013 Underwriters Laboratories Inc. UL光伏电站质量保证解决方案光伏电站质量保证解决方案 安超安超 2013-11-09 -UL光伏产品标准 -UL1703最新修订 防火测试 -National Electrical Code (NEC) 690 美国国家电气法规光伏部分 1. UL 光伏标准光伏标准 2. 光光伏系统常见伏系统常见 问题问题 3. UL光伏系统光伏系统 质量解决方案质量解决方案 概要概要 -设计与计划阶段的解决方案 -关键设备制造和供应商选择的解决方案 -施工、安装及调试的解决方案 -运营及维护阶段的解决方案 -设计与计划阶段常见问题 -

2、关键设备制造和供应链管理常见问题 -施工、安装及调试常见问题 -运营及维护阶段常见问题 1.1.光光伏伏标准标准 UL 1703 是全球第一本第一本光伏组件标准在 1986年发布 近近30年年 的光伏产品的测试认证领域经验 全球光伏标准发全球光伏标准发展展 1894 UL 成立 1972 UL 94 1976 UL 746A 1986 UL 1703 1993 IEC 61215 1996 IEC 61646 2004 IEC 61730 2005 UL 4703 2007 IEC 62108 2007 UL 5703 20082012 UL 2703 UL 3703 UL 3730 UL 4

3、730 UL 6703 UL 8703 UL 9703 至今 PV Module 光伏组件 UL1703 Rack/Grounding 支架/接地 UL2703 Solar Tracker 太阳追踪器 UL3703 PV Junction Box 光伏接线盒 UL3730 PV Wire 光伏电线 UL4703 Name Plate Rating 铭牌参数 UL4730 Polymer Materials 光伏聚合物材材料 UL 5703 PV Connector 光伏连接器 UL6703 CPV 聚光组件 UL8703 Wiring Harness 光伏线束 UL9703 Inverter/

4、Combiner Box 逆变器/汇流箱 UL1741 Storage Battery 储能电池 UL 1973 PV Fuse 光伏熔断丝 UL 2579 PV Fuse Holder 光伏熔断丝支架 UL4248-18 PV Switches 光伏开关 UL 98B PV Disconnect Switches 光伏手动断路开关 UL 508I PV Circuit Breaker 光伏断路器 UL489B DC AFCI 光伏直流电弧故障保护 UL1699B UL光光伏产品标准伏产品标准 覆盖了整个光伏系统所涉及到产品和零部件 UL1703 防火测试更新防火测试更新 UL1703 最新最

5、新修订版修订版 发布日期发布日期 2013-10-25 生效日期生效日期 2016-10-25 涉及条款涉及条款 Section 16, Section 31, Section 32, 47.11, 47.11.1, 48.1.2 自自2008年起，由年起，由美国能源部美国能源部的资助，的资助， UL （Underwriters Laboratory) 和和 Solar ABCs （The Solar America Board for Codes and Standards）建立）建立了一套试验计划来研究和解决与分布式光伏系统了一套试验计划来研究和解决与分布式光伏系统 有关的防火有关的防火问

6、题。问题。 2012 Building Code 要求行业尽快完成该测试要求行业尽快完成该测试 UL1703 防火测试更新防火测试更新 New Fire Rating System Fire Class Rating A B C Module Fire Performance Type 1 Type 2 Type 3 New Type 防火测试需搭配安装支架与屋顶建防火测试需搭配安装支架与屋顶建 材材. 考虑系统考虑系统 防火测试不搭配系统支架与屋顶建防火测试不搭配系统支架与屋顶建 材材. 考虑考虑组件组件 UL1703 防火测试更新防火测试更新 全名: System Fire Class R

7、ating of module or panel with mounting systems in combination with roof covering. 考量建筑法规的要求. 三种等级 A, B, C. 评估系统. System Fire Class Rating = PV module + mounting system + roof covering. System Fire Class Rating UL1703 防火测试更新防火测试更新 NEC 690 美国国家电气法规美国国家电气法规 光伏系统光伏系统部分部分 自自1984年写入美国国家电气年写入美国国家电气法法，每每三年更

8、新三年更新 UL最为主要最为主要起草起草单位单位 是是全世界最早全世界最早最系统的全面针对光伏系统的技术法规最系统的全面针对光伏系统的技术法规 包括了光伏系统电气设计电气设计，安装安装和安全安全相关的内容，尤其是对分布式光伏 系统的要求更为全面。 NEC 690 美国国家电气法规美国国家电气法规 光伏系统光伏系统部分部分 NEC RequestsNEC Cross 1. General: Scope, Definitions, Installation, Ground-fault protection, AC modulesArticle 240 2. Circuit Requirements

9、: Maximum voltage, Circuit sizing and current, Overcurrent protection, Stand-alone systems Articles 110, 210, 240 3. Disconnecting Means: Conductors, Additional provisions, PV equipment, Fuses, Switches and circuit breakers, Installation and service Article 230 4. Wiring Methods: Methods permitted,

10、Component interconnections, Connectors, Access to boxesArticles 310, 400 5. Grounding: System grounding, Point of system grounding connection, Equipment grounding, Size of equipment grounding conductor, Grounding electrode system Article 250 6. Marking: Modules, AC modules, PV power source, Point of

11、 common connection 7. Connection to Other Sources: Identified interactive equipment, Loss of interactive system power, Ampacity of neutral conductor, Unbalanced interconnections, Point of connection Article 230 8. Storage Batteries: Installation, Charge control, Battery interconnectionsArticles 400,

12、 480 9. Systems over 600 Volts: General, DefinitionsArticle 490 2. .光伏系统常见光伏系统常见问题问题 13 常见问题：设常见问题：设计与计与计划阶段计划阶段 场地评估场地评估 缺少必要的场地缺少必要的场地评估评估 水土流失水土流失 基础错位基础错位组件组件破裂破裂 14 常见问题：设常见问题：设计与计与计划阶段计划阶段 电气设计电气设计 走线槽发热计算走线槽发热计算 错误错误 走线槽过热走线槽过热 线线缆起火缆起火 组串起火组串起火 15 常见问题：设常见问题：设计与计与计划阶段计划阶段 阴影问题阴影问题 缺少科学的阴影缺少科

13、学的阴影分析分析 热斑热斑 效应效应 组件起火组件起火 16 常见问题：关键设备及零部件制造常见问题：关键设备及零部件制造 组件工厂厂检：8个不符合项 来料检验问题，生产工艺管控问题，生产线测试环境控制等问题 支架工厂厂检：12个不符合项 完全缺乏相应的质量管控体系，产品关键性能没有测试验证 线缆工厂厂检：7个不符合项 生产线测试问题，测试设备的校验维护问题 逆变器工厂厂检：16个不符合项 生产流程控制问题，生产线测试问题，测量设备的校准和功 能检查，产品结构 汇流箱工厂厂检：11个不符合项 生产线测试问题，出厂测试考察的内容不全 变压器工厂厂检：6个不符合项 生产流程控制问题，生产线测试问题

14、 UL在实际电站制造 设备供应商审核的 过程中发现了众多 会严重影响产品质 量的问题。 在制造商对这些不 符合的问题作出整 改后，大大提高了 出货到电站的产品 质量。 17 常见问题：常见问题：施工、安装及调试施工、安装及调试 组件安装 施工方式 连接线线径不匹配 接地安装 电池片隐裂 现场管理 3. UL光伏光伏系系统质统质量量解决方案解决方案 缺乏合适的场地评估缺乏合适的场地评估 关键设备设计关键设备设计和和选型不当选型不当 设备之间匹配设备之间匹配缺乏严密的计算和设计缺乏严密的计算和设计 交直流设备交直流设备的错误应用的错误应用 导体类型选择不当导体类型选择不当，载流能力计算不当载流能力

15、计算不当 问题 定制化的关键设备选型要求定制化的关键设备选型要求 电站设计审查及评估电站设计审查及评估 现场评估：现场评估：太阳轨迹，阴影分析, 场地基础（土壤，极端天气）评估 安全及性能隐患排查：安全及性能隐患排查：根据NEC690要求，排除设计中可能存在的安全及性能问题 系统模拟：系统模拟：发电量预估，发电量优化建议 UL解决方案 NEC690 美国国家电气法规 光伏系统 UL全系列光伏系统相关标准: UL1703, UL2703, UL3703, UL3730, UL4703, UL5703, UL6703, UL8703, UL9703, UL1741, UL1989, UL1973, UL67, UL2579, UL4248-18, UL98B, UL489B, UL508I, UL1699B等 IEC及其他现行国际/区域性标准: IEC62548, IEC60364-7-712, IEC 61725 技术参考 设计设计与计划阶段的解决方案与计划阶段的解决方案 关键设备质量一致性问题关键设备质量一致性问题 关键设备环境适应性问题关键设备环境适应性问题 生产线质量管理及监控生产线质量管理及监控 问题 供应链质量管理供应链质量管理 定制化的关键设备结构和性能要 UL零部件