安科瑞徐赟杰18706165067
什么是高壓防逆流?
安裝光伏發電系統之后,當光伏發的電大于本地負載所用電時,消納不完的電量就要送到電網中,產生的電流流向與常規的電流相反,故稱之為逆流。在光伏發電并網系統中,為了確保電網的穩定性,保護電網不受任何影響和沖擊,需要防止光伏系統不向電網饋電,稱之為防逆流。而高壓防逆流顧名思義就是在高壓側(10kV、35kV、110kV)做防逆流。
01工商業高壓防逆流適用場景
政策要求,自發自用場景,電網部門要求嚴格,不允許光伏電量饋送至電網,電網可能會對該行為進行處罰;
用戶正常生產時,負載可以把光伏發電完全自己消耗掉,但假期或生產計劃調整時會有發電量上網的情況;
用戶負載結構復雜,廠區內有多段高壓母線,多臺配電變壓器;
用于高壓并網的工商儲項目場景中。
02高壓防逆流與低壓防逆流的區別
|采樣點的選擇
低壓防逆流在400V低壓進線柜內采集一次側電流電壓信號,高壓防逆流的采樣點在配電房/升壓站10kV、35kV或110kV的進線柜上進行二次側采樣(PT二次側電壓為100V,CT二次側電流一般為5A/1A)。
| 負載消耗發電量的選擇
若采用傳統低壓防逆流方案,并網點發電量僅可在該單臺10/0.4kV配電變壓器0.4kV側進行發電及用電,同一段10kV母線下其他10kV變壓器下端負載無法消納光伏發電量。而高壓防逆流可以使同一段10kV母線下其他10kV變壓器下端負載去消納光伏發電量,可以最大程度保證發電量的消納,提高投資方的收益。
以某一案例的一次電氣系統圖為例:
如圖,左側10kV Ⅰ段母線底下1、2兩個并網點為400V并網,403、404為400V母線下的負載,401、402為400V進線,102、103為10kV光伏出線,104、105為10kVⅠ段母線下的兩個負載,101為10kVⅠ段母線進線。右側10kVⅡ段母線底下并網點3為800V并網,202為10kV光伏出線,203、204、205為10kV Ⅱ段母線下的三個負載,201為10kV Ⅱ段母線進線。
防逆流若布置在低壓側400V進線以低壓防逆流點1的401進線為例,則同一400V母線下403負載消納不掉的光伏發電量,在102回路出現電量上行就會立馬激活防逆流功能,降低光伏區發電量。103、104、105同一段10kV母線下的三個負載將無法使用光伏電量,造成了“不必要的棄光”現象。如果將防逆流布置在10kV母線進線側101回路即圖中高壓防逆流點1下,則103、104、105同一段10kV母線下的三個負載也可以消納光伏發電量,廠區內負載可最大程度消納光伏發電量,形成發電收益最大化。
對于10kVⅡ段母線下800V并網點3來說,傳統的400V低壓防逆流不適配這類場景,必須采用高壓防逆流,防逆流點為10kVⅡ段母線進線201這個高壓防逆流點2處,在這邊做高壓防逆流203、204、205這三個負載都可以消納光伏發電量,負載可以最大化消納光伏發電量,使得發電收益達到最大化。
03每個并網點對光伏發電消納的對比
隨著光伏技術的飛速發展,越來越多的家庭和企業開始采用光伏發電系統作為能源供應的重要組成部分。然而,當光伏發電量超過即時消費需求時,如何有效避免逆流反饋上網成為了一個亟待解決的問題。本文將詳細探討幾種可行的防逆流解決方案,以幫助用戶更好地管理和利用光伏發電。
04、配置防逆流表(加ADL400型號)+逆變器(前提是具備該功能)
為了更精準地監控和控制光伏發電系統的輸出,我們可以配置防逆流表。以安科瑞ADL400型號為例,這款防逆流表能夠與具備防逆流功能的逆變器完美結合,實現實時監測和調節。通過防逆流表的精準監控,我們可以確保光伏發電系統始終在安全的范圍內運行,同時有效避免逆流現象的發生。
ADL 系列導軌式多功能電能表,是主要針對于光伏并網系統、微逆系統、儲能系統、交流耦合系統等新能源發電系統而設計的一款智能儀表,產品具有精度高、體積小、響應速度快(100ms)、安裝方便等優點。具有對電力參數進行采樣計量和監測,逆變器或者能量管理系統(EMS)與之進行通訊,根據實時功率及累計電能實現防逆流、調節發電量、電池充放電等功能,可雙向計量,實現戶用分布式光伏能量管理。
ADL400產品尺寸
ADL400主要功能
對于戶用光伏系統來說,配置防逆流表+逆變器的方案是一種經濟且實用的選擇。這種方案不僅成本低廉,而且無需額外的復雜設備,通過逆變器本身去調節,只需確保所選逆變器與防逆流表兼容即可。
2、通過防逆流表+斷路器
當檢測到逆流趨勢時,系統可通過切斷部分光伏設備來減少電能輸出,從而避免逆流。雖然這種方法會導致一定程度的光能浪費,即“棄光”現象,但在某些情況下,它仍然是一種有效的應急措施。
(上面兩個適用類似戶用光伏)
3、配套防逆流裝置(AM5SE-IS)
對于需要更精細控制的場景,我們可以考慮使用專門的防逆流裝置,如AM5SE-IS。這類裝置通過直接控制光伏設備的開關狀態來防止逆流,適用于分布式光伏系統中的單臺或多臺逆變器場景。然而,同樣需要注意的是,這種方法也存在棄光的問題。
AM5SE-IS
4、配套防逆流裝置(AM5SE-IS)+管理系統(Acrel-2000MG)
對于規模較大、包含多臺逆變器的分布式光伏系統,最理想的解決方案可能是結合使用防逆流裝置與先進的管理系統。以AM5SE-IS防逆流裝置與Acrel-2000MG管理系統為例,這種高級系統不僅能夠通過調節逆變器輸出預防逆流,還能根據電網負載情況智能調度,優先通過調整輸出功率來平衡供需,僅在必要時切斷部分設備,從而最大限度減少棄光。
AM5SE-IS防孤島保護裝置適用于 35kV、10kV 及低壓 380V 光伏發電、燃氣發電等新能源并網供電系統當發生孤島現象時,可以快速切除并網點,使本站與電網側快速脫離。保證整個電站和相關維護人員的生命安全。
Acrel-2000MG管理系統
雖然這種方案的初期投資較高,但長期來看,它能更有效地利用光能,提高系統整體的經濟性和效率。通過智能調度和精準控制,我們可以實現光伏發電與電網負荷的完美匹配,確保系統的穩定運行和電網的安全可靠。
(這兩個適用分布式光伏,多臺逆變器場景)
綜上所述,避免光伏發電逆流反饋上網是一個涉及多個方面的復雜問題。在選擇防逆流解決方案時,我們需要綜合考慮系統的規模、預算、對棄光率的容忍度以及技術可行性等因素。通過合理配置逆變器、防逆流表、斷路器、防逆流裝置和管理系統等設備,我們可以實現光伏發電的高效利用和電網的安全穩定運行。
審核編輯 黃宇
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