安科瑞劉鴻鵬

摘要

隨著新能源技術(shù)的快速發(fā)展，光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)在分布式能源管理中的應(yīng)用日益廣泛。外置互感器電表作為光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力參數(shù)的測(cè)量和監(jiān)控，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行管理。本文以ADL系列外置互感器導(dǎo)軌式多功能電能表為例，探討其在光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)中的應(yīng)用，分析其功能特點(diǎn)、技術(shù)參數(shù)及安裝使用要點(diǎn)，為光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供參考。

關(guān)鍵詞：外置互感器電表；光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)；電力參數(shù)測(cè)量；分布式能源管理；ADL系列電能表

1. 引言

光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)作為新能源發(fā)電的重要組成部分，具有環(huán)保、可持續(xù)等優(yōu)勢(shì)。然而，光伏發(fā)電的波動(dòng)性和間歇性對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性提出了挑戰(zhàn)。為了確保光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行，必須對(duì)電力參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和實(shí)時(shí)監(jiān)控。外置互感器電表作為一種高精度、多功能的電能計(jì)量設(shè)備，能夠滿足光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)電力參數(shù)測(cè)量的需求，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

2. 儲(chǔ)能能量采集難點(diǎn)

光伏儲(chǔ)能電站的電能計(jì)量相較于傳統(tǒng)電力系統(tǒng)具有更高的復(fù)雜性和挑戰(zhàn)性，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1雙向電能流動(dòng)的復(fù)雜性

光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)中，電能流動(dòng)具有雙向性：光伏發(fā)電系統(tǒng)向電網(wǎng)或負(fù)載供電時(shí)，電能正向流動(dòng)；而當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)充電或電網(wǎng)向負(fù)載供電時(shí)，電能反向流動(dòng)。這種雙向電能流動(dòng)對(duì)電能計(jì)量提出了更高的要求：

雙向計(jì)量需求：電能表需要同時(shí)計(jì)量正向和反向電能，確保光伏發(fā)電量、儲(chǔ)能充放電量以及電網(wǎng)交互電能的記錄。

防逆流管理：光伏系統(tǒng)需要防止電能倒灌到電網(wǎng)，電能表需具備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和防逆流功能，確保系統(tǒng)安全運(yùn)行。

2.2電能質(zhì)量的波動(dòng)性

光伏發(fā)電受天氣、光照強(qiáng)度等因素影響，輸出功率具有波動(dòng)性和間歇性，這對(duì)電能計(jì)量提出了挑戰(zhàn)：

快速響應(yīng)需求：電能表需要具備快速響應(yīng)的能力，能夠捕捉瞬時(shí)的功率變化，確保計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

諧波和畸變影響：光伏逆變器可能引入諧波，導(dǎo)致電能質(zhì)量下降，電能表需要具備抗諧波干擾的能力，確保計(jì)量精度不受影響。

2.3 能量源的協(xié)同管理

光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)中，電能來源多樣化，包括光伏發(fā)電、儲(chǔ)能電池、電網(wǎng)供電等，電能計(jì)量需要實(shí)現(xiàn)能量源的協(xié)同管理：

多源電能分離計(jì)量：電能表需要分別計(jì)量光伏發(fā)電量、儲(chǔ)能充放電量以及電網(wǎng)交互電量，確保各能量源的獨(dú)立計(jì)量。

能量調(diào)度優(yōu)化：通過電能計(jì)量數(shù)據(jù)，優(yōu)化光伏發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量調(diào)度策略，提高系統(tǒng)整體效率。

2.4高精度計(jì)量需求

光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)電能計(jì)量的精度要求較高，主要體現(xiàn)在：

小電流計(jì)量：在低光照條件下，光伏發(fā)電輸出功率較低，電能表需要具備對(duì)小電流的高精度計(jì)量能力。

寬動(dòng)態(tài)范圍：電能表需要在寬電流范圍內(nèi)保持高精度，適應(yīng)光伏發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率波動(dòng)。

2.5通信與數(shù)據(jù)管理的復(fù)雜性

光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)通常需要與能量管理系統(tǒng)（EMS）或監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，電能計(jì)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性對(duì)系統(tǒng)管理至關(guān)重要：

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸：電能表需要支持高速通信接口（如RS485、Modbus等），確保計(jì)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。

數(shù)據(jù)安全與可靠性：電能計(jì)量數(shù)據(jù)需要具備高可靠性，避免數(shù)據(jù)丟失或篡改，確保系統(tǒng)管理的準(zhǔn)確性。

2.6環(huán)境適應(yīng)性要求高

光伏儲(chǔ)能電站通常安裝在戶外或惡劣環(huán)境中，電能表需要具備較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性：

寬溫度范圍工作：電能表需要在-40℃～+70℃的寬溫度范圍內(nèi)正常工作，適應(yīng)極端氣候條件。

抗電磁干擾：光伏電站環(huán)境中存在較強(qiáng)的電磁干擾，電能表需要具備良好的抗干擾能力，確保計(jì)量精度。

2.7儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電效率計(jì)量

儲(chǔ)能系統(tǒng)在充放電過程中存在能量損耗，電能計(jì)量需要記錄充放電效率：

充放電損耗計(jì)量：電能表需要分別計(jì)量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)的充電量和放電量，計(jì)算充放電效率，為系統(tǒng)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。

循環(huán)壽命管理：通過電能計(jì)量數(shù)據(jù)，評(píng)估儲(chǔ)能電池的循環(huán)壽命，優(yōu)化儲(chǔ)能系統(tǒng)的使用策略。

2.8政策與標(biāo)準(zhǔn)的要求

光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的電能計(jì)量需要符合國家和行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)電能表的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提出了更高要求：

計(jì)量認(rèn)證：電能表需要通過相關(guān)計(jì)量認(rèn)證，確保其精度和可靠性符合標(biāo)準(zhǔn)。

數(shù)據(jù)合規(guī)性：電能計(jì)量數(shù)據(jù)需要滿足電網(wǎng)公司的要求，確保數(shù)據(jù)的合規(guī)性和可追溯性。

光伏儲(chǔ)能電站的電能計(jì)量面臨雙向電能流動(dòng)、電能質(zhì)量波動(dòng)、能量源協(xié)同管理、高精度計(jì)量、通信數(shù)據(jù)管理、環(huán)境適應(yīng)性等多方面的挑戰(zhàn)。為了解決這些難點(diǎn)，需要采用高精度、多功能、高可靠性的電能計(jì)量設(shè)備，如ADL系列外置互感器導(dǎo)軌式多功能電能表，并結(jié)合數(shù)據(jù)管理和通信技術(shù)，確保光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行和管理。

通過不斷優(yōu)化電能計(jì)量技術(shù)，光伏儲(chǔ)能電站將能夠更好地適應(yīng)新能源發(fā)電的特點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)清潔能源利用和電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供有力支持。

172，。有任何問題6972，。，都可以隨時(shí)問的.5322

3. 儲(chǔ)能多功能電表

ADL系列導(dǎo)軌式多功能電能表，是主要針對(duì)于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)、微逆系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、交流耦合系統(tǒng)等新能源發(fā)電系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的一款智能儀表，產(chǎn)品具有精度高、體積小、響應(yīng)速度快、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。具有對(duì)電力參數(shù)進(jìn)行采樣計(jì)量和監(jiān)測(cè)，逆變器或者能量管理系統(tǒng)（EMS）與之進(jìn)行通訊，根據(jù)實(shí)時(shí)功率及累計(jì)電能實(shí)現(xiàn)防逆流、調(diào)節(jié)發(fā)電量、電池充放電等功能，可雙向計(jì)量，實(shí)現(xiàn)戶用分布式光伏能量管理。

3.1 型號(hào)說明

3.2 功能列表

3.3功能特點(diǎn)

ADL系列外置互感器導(dǎo)軌式多功能電能表是專為光伏并網(wǎng)系統(tǒng)、微逆系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)等新能源發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的智能儀表。其主要功能特點(diǎn)包括：

電能計(jì)量功能：ADL系列電能表能夠?qū)崿F(xiàn)有功電能和無功電能的雙向計(jì)量，支持正向和反向電能計(jì)量，適用于光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)中的電能計(jì)量需求。

電力參數(shù)測(cè)量：該電能表能夠測(cè)量電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率等全電力參數(shù)，確保系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

通信功能：ADL系列電能表支持RS485通信接口，采用Modbus RTU通信協(xié)議，能夠與逆變器或能量管理系統(tǒng)（EMS）進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能管理。

高精度與快速響應(yīng)：電能表具有高精度測(cè)量能力，誤差范圍在±0.5%以內(nèi)，響應(yīng)時(shí)間短，能夠快速捕捉電力參數(shù)的變化，確保系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。

多種安裝方式：ADL系列電能表支持導(dǎo)軌式安裝，安裝方便，適用于各種光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的安裝環(huán)境。

3.4 技術(shù)參數(shù)

技術(shù)參數(shù)與安裝要點(diǎn)

ADL系列外置互感器導(dǎo)軌式多功能電能表具有以下技術(shù)參數(shù)：

額定電壓：?jiǎn)蜗?30V，三相3×220/380V、3×230/400V、3×277/480V。

輸入電流：支持80A、120A、200A、300A等多種電流規(guī)格。

精度等級(jí)：電壓、電流、功率等參數(shù)的測(cè)量誤差在±0.5%以內(nèi)。

通信接口：RS485接口，支持Modbus RTU通信協(xié)議，波特率可調(diào)。

工作溫度：40℃～+70℃。

3.5 外形尺寸

3.6 接線方式

4.外置互感器電表在光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)中的應(yīng)用

4.1電能計(jì)量與監(jiān)控

在光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)中，外置互感器電表主要用于電能的計(jì)量和監(jiān)控。通過測(cè)量光伏發(fā)電系統(tǒng)的有功電能和無功電能，電能表能夠幫助用戶了解系統(tǒng)的發(fā)電量和用電量，確保電能的合理分配和使用。同時(shí)，電能表還能夠監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的電壓、電流、功率因數(shù)等參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的異常情況，避免設(shè)備損壞或系統(tǒng)故障。

4.2防逆流功能

光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)中，防逆流功能是確保系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。ADL系列電能表能夠通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功率流向，判斷是否存在逆流現(xiàn)象。當(dāng)檢測(cè)到逆流時(shí)，電能表可以與逆變器或能量管理系統(tǒng)進(jìn)行通信，及時(shí)調(diào)整發(fā)電量或儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電策略，防止電能倒灌到電網(wǎng)，確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

4.3數(shù)據(jù)通信與遠(yuǎn)程監(jiān)控

ADL系列電能表支持RS485通信接口，能夠與逆變器、能量管理系統(tǒng)（EMS）等設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。通過Modbus RTU通信協(xié)議，電能表可以將測(cè)量到的電力參數(shù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能管理。用戶可以通過監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理異常情況，確保系統(tǒng)的運(yùn)行。

4.4系統(tǒng)優(yōu)化與能效管理

通過外置互感器電表的測(cè)量和數(shù)據(jù)傳輸，光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)能效管理和系統(tǒng)優(yōu)化。電能表提供的電力參數(shù)數(shù)據(jù)可以幫助用戶分析系統(tǒng)的能效情況，優(yōu)化發(fā)電和儲(chǔ)能策略，提高系統(tǒng)的整體效率。例如，通過分析電能表提供的功率因數(shù)數(shù)據(jù)，用戶可以調(diào)整系統(tǒng)的無功補(bǔ)償裝置，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，減少電能損耗。

5. 安裝要點(diǎn)

在安裝過程中，需注意以下要點(diǎn)：

5.1電壓電流接線：根據(jù)系統(tǒng)的電壓和電流規(guī)格，正確連接電能表的電壓和電流輸入端，確保接線牢固，避免接觸不良導(dǎo)致的測(cè)量誤差。

5.2互感器安裝：外置互感器的安裝位置應(yīng)盡量靠近被測(cè)電路，確保電流測(cè)量的準(zhǔn)確性。互感器的二次引出線應(yīng)按照說明書的要求進(jìn)行連接，避免接線錯(cuò)誤。

5.3通信布線：RS485通信線應(yīng)使用屏蔽雙絞線，布線時(shí)需考慮網(wǎng)絡(luò)的布局，避免電磁干擾。通信線的長度不宜超過1000米，確保通信的穩(wěn)定性。

5.4保險(xiǎn)絲安裝：在電壓輸入端需接入額定電流為5A的保險(xiǎn)絲，確保系統(tǒng)的安全性。

結(jié)論

外置互感器電表在光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。ADL系列外置互感器導(dǎo)軌式多功能電能表通過其高精度的電能計(jì)量、實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)通信等功能，能夠有效提升光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全性。隨著新能源技術(shù)的不斷發(fā)展，外置互感器電表將在光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)中發(fā)揮更加重要的作用，為分布式能源管理提供強(qiáng)有力的支持。

審核編輯 黃宇