ADL200N单相逆流监测多功能仪表在光伏中的应用-安科瑞黄安南

news2024/10/13 2:20:48

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随着光伏行业的发展，部分地区村级变压器及工业用电变压器容量与光伏项目的装机容量处于饱和。电网公司要求对后建的光伏并网系统为不可逆流发电系统，指光伏并网系统所发生的电由本地负载消耗，多余的电不允许通过低压配电变压器向上级电网逆向送电。还有些地方，房产产权不是很清晰，无法备案，没法卖电给电网公司，只能自发自用。

光伏逆变器在将光伏组件产生的直流电变换成交流电时，会夹杂有直流分量和谐波，三相电流不平衡，输出功率不确定性等，目基本没有采取治理手段，因此，当有发电功率送往公用电网时，就会对电网产生谐波污染，易造成电网电压波动，闪变等，如果有许多这样的发电源向电网输电时，会导致电网电能质量严重下降。所以这类光伏发电系统必须配套加装防逆流设施，来防止逆功率的发生。

安装光伏电站后，当光伏系统功率大于本地负载的功率时，消纳不完的电力要送入电网，由于电流方向和常规的相反，即称为“逆流”。

以上这些地方如果要安装光伏系统，目前有两种解决方案：

①加一个防逆流装置，在光伏并网点安装双向电表或者电流监测装置，当监测到有电流流向电网时，降低逆变器输出功率；

②加装储能装置，在并网点安装双向电能表或者电流传感器，当检测到有电流流向电网时，逆变器输出功率不变，开启双向变流器，把多出的电能储存在储能设备中，等光伏功率下降或者负载功率增大时再放出来。

根据系统容量的不同，目前也有两种防逆流方案：

①单机防逆流方案，一台逆变器配一个双向电能表，逆变器和电表通过485接口通信，双向电表安装在并网点，双向多功能表本身无法防逆流，多功能表监测功率的大小和方向，采集数据供逆变器调整策略（防逆流常见误区）。逆变器立即改变工作模式，从最大功率跟踪工作模式切换到控制输出功率工作模式，逐渐降低功率直至反向输出电流为零。受到逆变器功率限制，这种方式适合于100kW以下的单机模式，接线简单，开口式互感器，安装方便，成本低，方便可靠，要求逆变器和双向多功能表具有485接口。

▲ 单相防逆流方案

▲ 三相防逆流方案

②如果逆变器超过1台，建议使用多机防逆流方案，如下图所示，多台逆变器按照现在RS485总线的特点（一条总线只有一个主站），连接到数据采集器或者通讯管理机，电表监测功率的大小和方向，再连接到数据采集器，连接到以太网。通过远程操作，设置服务器地址和防逆流参数。这种方式适合于100kW以上的多机模式，接线和调试比较复杂，但功能更强大，容量更大，要求逆变器和多功能电表具有485接口，安装现场有以太网。

从理论上讲，在光伏并网点安装电表或者电流传感器，中间没有负载，这样才能100%检测有没有电流流向电网，在实际安装中，大部分厂房也是选择安装在这里。但是由于工厂条件不一，下面这些地方安装电表就不是很方便：

1、计量电表在变压器高压侧，工业圆区占地面积较大，用户和电表数量较多，产权分界点在变压器的高压侧；

2、光伏容量较少，但工业区整体用电量大，并网点容量很大，需要用很大的电流传感器或者电表；

3、逆变器和并网点距离很远，铺设电缆不方便。

如上图所示的一个工业厂区，工业区有多栋楼，工业区的计量电表安装在变压器的10kV的高压侧图③处，在A栋屋顶安排一个40kW的电站，供电局要求不能送到电网，只能自己用，按照正常的流程，防逆流检测电表也应该安装在这个地方，但是如果出现下面情况，防逆流检测电表可以安装在图示的①处或者②处，甚至可以不安装。

1、如果A栋负载绝大部分时间都大于40kW，只有极小数时间小于40kW，并且电站投资方可以接受少量的电费损失，防逆流检测电表安装在图1处，即A栋的交流开关处，也是可以的。

2、如果A栋负载绝大部分时间都小于40kW时间较长，但工业区别的厂房可以消耗，而且电站投资方愿意把用不完的电无偿给别的厂房使用，防逆流检测电表安装在图2处，即变压器低电侧处。

3、如果在变压器高压侧3处，每一个时刻，负载消耗都大于40kW，那么可以不安装防逆流系统。

注：原文来源于原创古瑞瓦特

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