美、英、德是世界上最先有電的三個國家,世界上的電壓標準大致都從這三國沿襲而來,美國是最早采用交流發電機的國家,當時受發電機絕緣材料的限制,只能造出110V的交流發電機,所以建立了110V電網,這一標準后來影響到日本和臺灣地區(110V)。受美國影響較深的一些周邊國家和地區,如加拿大、墨西哥、古巴、哥倫比亞,開曼群島等國家,也采用110V-120V左右的標準。
后來隨著技術進步,造出了220V的交流發電機,因此,后建立電網的歐洲國家就直接采用了當時最先進的220V-240V技術,而已采用110V-127V的國家由于全部更換為220V的電力系統代價過高,因而他們就只好沿用至今。 客觀地說,220V系統要比110V的更經濟,還可以不用變壓器直接從動力電380V中分相分出220V單相電供民用,比110V的更先進。
英國早期電壓是240V,后來為了和歐盟標準相統一,而改到230V。大多數英聯邦國家和英國海外領地都繼承這一標準,比如澳大利亞、新西蘭、印度、尼日利亞等為240V,馬來西亞、新加坡、巴基斯坦等為230V。不過也有例外,比如加拿大、牙買加等國,因受美國影響而為110V;香港考慮到使用中國大陸輸來的電源,故采用220V標準。還有中東國家在19世紀末至20世紀初,多屬于英國的勢力范圍,因此電壓大多也采用英國標準,在230-240V左右。
德國電壓為230V,受其影響,幾乎整個歐洲大陸的電壓都在220V-230V上下。它們在亞、非、拉的前殖民地多數也采用這一標準。前蘇聯國家多為220V(俄羅斯現在逐漸改成230V),中國、蒙古、越南等因執行蘇聯標準,所以也為220V。
光伏并網逆變器輸出電壓較寬,一般都可以兼容220V到240V,但不能兼容110V。
我國的三相電網結構有IT,TT,TN-C和TN-S等幾種,其中TT,TN-C和TN-S需要接零線,IT不需要接零線。TN-C零線和地線可以接在一起,TN-S零線和地線不能接在一起,并且不能接錯。
TN-C系統 ,三相四線,零線和地線接地一起
TN-S系統, 三相五線,零線和地線分開
TT系統,三相四線,零線和地線分開,地線接設備外殼
IT系統,三相三線,零線和地線分開,地線接設備外殼
我國的工商業電網一般采用三相五線的TN-S系統或者三相三線IT系統,并網逆變器輸出一般星形三相五線制,或者三角形三相三線制,逆變器和電網聯接時,如果出現以下故障(以古瑞瓦特逆變器為例),是逆變器的輸出和電網沒有匹配好:
1)逆變器顯示交流各相電壓相差很大,而用萬用表測量各相電壓基本一致。
原因:電網是三相三線的IT系統,逆變器輸出是三線五線,但零線沒有接,造成交流電壓采樣不準。解決辦法:通知古瑞瓦特售后,把逆變器的輸出制式改為三相三線制。
2)逆變器顯示“ERROR111”零地偵測故障。
原因:電網為三相五線的TN-S系統,逆變器輸出零線和地線接反了。解決辦法:把零線和地線拆下來重新按照要求連接。
美國的電網結構:美國的低壓電網電壓有兩個系統,按照美國的國家標準(ANSI C84-la-1980)的規定: 一、Split Phase系統,電壓為120/240V: 二、Delta 3 Phase系統480/277V和208/120V三相系統。
美國家庭Split Phase系統,電壓為120/240V
Delta 3 Phase 240/120V三相系統
美國家用電器一般電壓是110V,但是進戶配電箱,大部分都采用Split Phase系統,即有兩根火線。美國三相電壓有208V和480V兩種。深圳古瑞瓦特公司深耕美國市場,推出多種型號的產品,適應美國市場。
240V Split Phase系統
上圖為單相逆變器和美國Split Phase系統電網的連接方法,逆變器型號有Growatt 1.5-3K-US,Growatt 2-3K HF –US,Growatt 3.6-5K MTL-US,Growatt 4-7.6K MTLP-US,Growatt 8-11K MTL-US等型號,這些產品都通過了UL1741,UL1998,IEEE1547,CSA C222 No107 1-1,FCC Part 15(Class A&B),UL 1699B等多項認證,可以在美國及北美市場銷售。
單相逆變器和美國三相電網208V的連接方法
美國的三相電網有208,240,480V三種電壓,208V和240V一般是家用系統,工廠三相電壓一般是480V/277V。古瑞瓦特有兩款機型能夠匹配480V三相電壓系統。Growatt 10-20KTL3-US,Growatt 30-40KTL3-US。
總結:雖然美國的電壓等級和國內不一樣,但是把逆變器改造一下,還是可以用的,關鍵是要取得美國UL認證。
110-120V:美國、加拿大、牙買加,墨西哥、古巴、哥倫比亞等北美地區,開曼群島,日本、中國臺灣地區等國家和地區
230-240V:英國及大多數英聯邦成員國、大多數英國海外領地、大多數中東國家
220-230V:中國,俄羅斯,歐洲大陸國家、以及他們的大多數前殖民地;前蘇聯的加盟國,以及受蘇聯影響較深的國家。
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