思特克光伏并网逆变电源SNG5K说明书.doc

SNG-5K光伏并网逆变器使用手册深圳市思特克电子技术开发有限公司SNG-5K-3A-C-Ver28-201010 版本: 2.9目 录一、 简介11.1 前言11.2 光伏并网发电系统11.3 怎样使用本手册1二、安全说明2三、总体介绍33.1. 电路结构33.2. 外部接口描述3四、功能说明44.1工作模式定义44.2 并网发电过程44.3 与电网断开4五、 监控方案及液晶显示55.1 监控系统方案概述55.2 液晶控制显示部分65.3 液晶显示功能及设置7六、 安装116.1. 概述116.2. 机械安装116.3. 电气连接126.4 启动与关闭13七、技术数据147.1. 电气部分147.2. 机械部分147.3. 特色数据14质 量 保 证 卡15一、 简介1.1 前言尊敬的客户,非常感谢您使用深圳市思特克电子技术开发有限公司的光伏并网逆变器产品,本着多年光伏并网发电装置的研制及系统配置经验，将产品不断的升级和更新，紧跟“节能、环保、绿色”口号，努力推动太阳能光伏这一领域,积极满足市场需求。1.2 光伏并网发电系统光伏并网发电系统由太阳电池组件、并网逆变器、计量装置及配电系统组成（如图 1）。光伏阵列SNG-5K电能计算装置电网图 1光伏并网逆变器在光伏发电系统中的应用光伏阵列：将通过太阳能板，将太阳光的光和热转换成直流电力。SNG-5K逆变器：将光伏阵列输出的宽范围直流电能（300V650V）转化为与市电，与此同时输出电压的频率、相位及波形应与电网同步，再将此电力馈入电网。电能计算装置：电量的计量装置。由此可见，光伏并网逆变器为太阳能发电系统中的关键设备。1.3 怎样使用本手册本手册将为使用思特克有限公司 SNG-5K 光伏并网逆变器的用户提供详细的产品信息和 安装使用说明。尊敬的用户，在使用本产品前请仔细阅读本册二、安全说明 安装前请仔细阅读本手册，若未按本手册中的说明进行安装而出现设备损坏，本公司有权不进行质量保证。 所有的操作和接线请专业电气或机械工程师操作。 安装时，除了接线端子外，请不要动机箱内部的其它部分。 本设备如需要维护，请联系所有的电气安装必须符合当地电气安装标准当地指定系统安装和维护人员。 使用本设备并网发电需征得当地供电部门允许。 白天安装光伏阵列时，应用不透光的材料遮住光伏阵列，否则在太阳光下，阵列端会有很高的电压，从而产生人身危险。警告！确保输入直流电压不会超过680V。更高的输入电压可能会永久损坏本设备并造成其它损失，此种情况本公司不做质保和负担连带责任。三、总体介绍3.1. 电路结构如图 2所示为 SNG-5K 的主电路示意图，SNG-5K 并网逆变器直接电流控制型PWM有源逆变技术，实现电能的单位功率因数正弦并回馈电网，高频隔离体积小、性能可靠的特点，为了使光伏阵列以最大功率发电，在直流侧使用了先进的 MPPT 算法。图2 SNG-5K 的主电路示意图3.2. 外部接口描述 图 3 SNG-5K 外部接口示意图接口说明（端子均为直插式）RS485 通讯接口：RS485A/B 线通过 RS485/RS232 转换器与 PC 机相连。DC+和 DC-：接光伏阵列的和,最多允许四路阵列接入,配线为黑色线。GRID：分别接单相电网的 L,N,和地线,地线为黄绿色四、功能说明4.1 工作模式定义当输入输出满足条件时，SNG-5K 并网逆变器自动工作，无需人为控制。晚上时，逆变器会自动关机。SNG-5K 光伏并网逆变器有多种工作模式。1）待机 如果输入电压和电流小于标称值，则逆变器进入待机状态。在待机模式下不断检测光伏阵列是否有足够能量并网发电，当直流电压超过320V时，将自动转入运行模式。2）运行 在此模式下，逆变器将光伏阵列的直流电变换为交流电并入电网。在此模式下逆变器尽量以最大功率点跟踪（MPPT）方式使光伏阵列输出的能量最大。3）故障 当光伏发电系统出现故障时，逆变器会立即断开交流侧的继电器，停止工作，当故障消除五分钟后，逆变器重新并网发电。4） 关机 当用户通过LCD面板执行关机命令后，逆变器终止工作，封锁IPM的PWM信号。如果需要重新启动，必须再次通过LCD面板执行开机命令。注：因为逆变器辅助控制电路的电源取自直流侧，因此在夜晚、阴雨天等光伏阵列能量非常不足的时刻，控制电路包括LCD无法启动，必须等到直流能量足够后，才能自动进入待机或运行状态。4.2 并网发电过程SNG-5K并网逆变器的并网发电过程都是自动的，并网过程简要描述：1.逆变器的直流输入端有直流输入,输出端连接至电网2.给自身的直流母线充电3.进入待机状态4. 当直流输入电压超过 320 V, 逆变器准备并网5.SNG-5K 进行并网前的自检，确认是否当满足并网工作所需的所有条件后，开始连接电网，并网发电4.3 与电网断开当电网出现以下异常时，其会马上与电网断开。电网阻抗超过 1.5电网电压在正常范围 180-260V 之外电网频率超过正常范围 47-51.5Hz(50Hz)/57-61.5Hz(60Hz)五、 监控方案及液晶显示5.1 监控系统方案概述逆变器具有多种通讯方式，当用户需要监控光伏发电系统的运行信息时，我们提供如下监控系统设计方案。 智能群控器 图4 数据采集器通过RS485进行监控PC机图5 PC机通过RS485进行监控 数据采集器+ PC 机 图6 数据采集器和PC机通过RS485进行监控5.2 液晶控制显示部分LED 灯含义POWER工作电源正常时常亮（黄色）RUN逆变放电工作正常时常亮。（绿色）DCF当直流过压或欠压时，此直流故障灯常亮。（红色）ACF当输出交流出现异常或断电时，此交流故障灯常亮。（红色）液晶LED按键SNG-5K 逆变器的面板包括液晶显示屏，为了更好进行人机界面交互操作，面板上设置了4个按键和4 个 LED 灯，如图 7 所示。图7 液晶控制面板表 5-1 LED 灯描述按键操作介绍表 5-2 按键功能说明按键功能ESC返回、结束UP菜单往上翻页或选择DOWN菜单往下翻页或选择ENTER确认进入菜单/确认设置注：按任一键，液晶的背光灯亮持续 5.3 液晶显示功能及设置1）系统信息菜单第一屏 说明：此界面为启动页面，所以仅在逆变器上电后显示一次，此界面 显示大约7秒后进入默认显示界面。2）系统信息菜单第二屏说明：机器运行时的默认显示界面，一共包括三屏，自动来回切换显示。此界面显示直流电压、直流电流、电网电压、电网电流。（见表6-3） 表5-3 逆变器状态数据名称解释直流电压输入直流电压。（光伏阵列输出电压值：V）直流电流输入直流电的电流。（光伏阵列输出电压值：V）电网电压当前逆变器输出电压值。（回馈到电网电压值：A）电网电流逆变器输出电流值。（回馈到电网电流值：A）3) 系统信息菜单第三屏说明：该显示对话框可显示：当前输出功率（KW）、当日发电总量（KWh）、月总发电量（KWh）、总发电量的数值（KWh)。 4)系统信息菜单第四屏 说明：显示当日运行总时间，以及机器总共运行的时间（具体精确到分钟）5)系统信息菜单第五屏显示当前机器内部温度，当前机器所处状态，以及当前机器运行是否处于告警状态。5-1 “故障告警”子界面故障发生时间故障信息故障编号ENTERESC说明：当箭头指向“查看”并按ENTER键后，可进入故障记录界面。所显示的故障参见表5-4。表5-4 故障信息故障名称简易解释直流过压直流电压过高交流过压电网电压过高交流欠压电网电压过低频率故障电网频率异常孤岛故障孤岛保护模块故障IPM 故障6)密码输入：进入系统设置菜单之前会出现“请输入密码”提示框,如图所示,输入4位正确密码方可进入后台设置操作,系统默认初始密码0000，同时用户可在进入系统菜单后修改密码7)系统主菜单第一屏: 通过系统菜单，可对放电电流设定、功率补偿和开关机设定进行设置，操作均为按上、下移动选择，选择后按ENTER键进入设置选项。启动开机也是从该设置的“开关机设定”中进行。（其他两个设定均以系统默认值为准）8)系统主菜单第二屏: 通过系统主菜单第二屏，可对告警限定值设定、恢复出厂设置、时间设置等参数，主要通过上、下翻键来完成该操作，同时按ENTER进入主菜单下面的子菜单系统。（注：告警限定，以出厂设定值为标准，切勿乱更改），时间设置中注意的是年份只能设定后两位：例如2007年10月20日，则输入07/10/20，时间中“小时”为24小时制，如下午1点32分17秒，则输入13：32：17，设定完毕后，按ENTER键确认。9)系统主菜单第三屏: 主菜单界面，通过上、下键选择只菜单，并按ENTER键进入子菜单，其中可修改密码和语言选择，查询版本信息，密码通过上、下键来设定，按ENTER键确认，密码设有第二次确定输入，防止密码的设置错误。参照密码设置，也可通过上、下键和ENTER键进入子界面，再通过上、下键选择，ENTER键确认的操作。用户不能对此版本信息界面操作，仅为设计人员用来识别软件版本。六、 安装6.1. 概述以下内容为 SNG-5K 的安装说明，请仔细阅读本说明以帮助您正确安装思特克电源有限公司的 SNG-5K 并网逆变器。1）检查是否有运输损坏情况虽然对于 SNG-5K 我们在运输前已仔细测试和检测过，但是在运输过程中可能会出现损坏情况，所以您在安装前还请检查一下。若检测到有任何损坏情况请与运输公司联系或直接与思特克电源有限公司联系。请您提供损坏处的照片，我们将提供最快最好的服务。2）基本安装要求SNG-5K的防水防尘等级为IP65，不要放置在潮湿的地方。以下是一些基本要求：a）可以安装在室外b）最好安装在远离人生活的地方，因为运行过程中会产生一些噪声( 60dB)c）安装地方保证不会摇晃d)安装位置保证观测LED灯或LCD液晶较方便e)环境温度保证在一定范围 (10C 45C)f)要求通风较好g)安装环境要求清洁6.2. 机械安装6.2.1. 安全说明作为电子产品，触摸到任何带电部分都可能发生致命危险。本产品直流侧电压高达680V， 交流侧电压高达到260V。6.2.2. 机械尺寸为了方便您对 SNG-5K 的机械安装，我们提供了其机箱的尺寸。SNG-5K 的机械尺寸为按照宽 x 高 x 深的顺序为 400 x 540x246 mm，重量 30 公斤。 图8 SNG-5K实物图片及正面开孔尺寸图6.2.3. 环境要求及注意事项注意！环境温度范围应在-10C 到+45C.温度超过限制后会影响发电量警告！不要将 SNG-5K 与易燃易爆的物品放置在一起。警告！SNG-5K 的某些部位的温度很高，避免其与易燃物接触。6.3. 电气连接6.3.1. 配置条件1）光伏阵列配置要求光伏阵列开路电压不应超过 680V,光伏阵列的功率可配置到 5.5KW.推荐最大光伏阵列功率： 5.5KW最大阵列开路电压： 680V2） 单相电网要求电网电压： 180V260V电网频率： 47-51.5/57-61.5HzSNG-5K 会不断检测电网是否满足并网条件，以下时满足并网条件的电网限制。同时在安装并网逆变器前应得到当地的电力部门的允许。3）连接线要求交直流联机的线径应保证最基本的过流能力。4）断路器 为了保证设备安全安装和运行，一般需要配置有手动断路器。器件选择应当满足基本过流和过压能力。5)工具在电气连接过程中，需要万用表、拨线钳、螺丝刀。警告！电气连接中，应保证接线 SNG-5K 任何部分不带电。6.3.2 交流联机接线1）接线时，交流侧配电断路器断开，保证接到端子的交流线不带电，用万用表测量确认。2）交流输出的“L”连到电网的“L”，为所附端子联机中的红色线。3）交流输出的“N”连到电网的“N”，为所附端子联机中的黑色线。4）接地端子通过导线连到大地，为所附端子联机中的黄绿色线。5）请确认接线牢固6.3.3 直流联机步骤及注意事项1）断开直流侧配电断路器，保证直流侧接线不带电。2）用万用表测量光伏阵列的开路电压保证开路电压不超过680V。3）用万用表确认正负极。4）光伏阵列的正极连到直流输入的“DC”。5）光伏阵列的负极连到直流输入的“DC”。6）请确认接线牢固。说明！1）直流侧预留四路输入,单路输入电流不得超过10A,2）总电流输入不得超过20A警告！1）光伏阵列的电压正负不要接反，用万用表测量。2）光伏阵列的开路电压不应超过 680V，否则会损坏设备。连接时用万用表测量光伏阵列的开路电压。 6.3.4. 通讯联机当采用 PC 机对单个或多个并网逆变 电源进行监控时，本机的通讯方式采 用 RS485 总线，PC 机和 RS485 总线间可用 RS485/RS232 转换器（选配件）。图 9所示为通讯系统接线图。SNG-5KRS485或232转换器PC RS232端口图 9通讯连接6.4 启动与关闭6.4.1 启动过程1）按照前述的安装过程正确接入光伏阵列、SNG-5K 并网逆变器和交流电网；2）启动机器前，使用万用表检测一下与交直流侧电压是否满足机器启动条件。3）首先闭合直流输入侧断路器；4）然后闭合电网侧断路器；5）当满足机器正常运行所需条件时，SNG-5K 会自行启动并进行并网发电；6）并网逆变器正常运行后，无需人为控制，并具有故障后自动启动和关机功能。6.4.2. 关机过程1）当太阳能不足以发电时，并网逆变器自动关机。2）如需人为关机，必须通过面板上的液晶进行操作。紧急关机过程：如果需要紧急关机，则必须首先断开电网侧断路器，再断直流光伏阵列侧断路器，否则可能导致直流断路器损坏和人身危险。因为不遵守此要求而造成的任何损失，本公司不作质保和承担任何连带责任。七、技术数据7.1. 电气部分 SNG-5K 的输入数据 (直流侧)最大太阳电池阵列功率5.5kW最大功率点跟踪电压范围300V-650 V最大直流电压680V最大直流输入电流20A短路保护120（0.1s）过载能力 120% 1min SNG-5K 的输出数据（电网侧）额定交流输出功率5kW输出电流畸变率THD3 %(额定功率)功率因子额定功率下0.99最大效率89 %欧洲效率87 %允许电网电压范围（单相）180 V-260 AC允许电网频率范围47-51.5/57-61.5Hz夜间自耗电10W允许最高海拔2000米7.2. 机械部分