隨著光伏行業(yè)的發(fā)展,部分地區(qū)村級變壓器及工業(yè)用電變壓器容量與光伏項目的裝機容量處于飽和。電網公司要求對后建的光伏并網系統(tǒng)為不可逆流發(fā)電系統(tǒng),指光伏并網系統(tǒng)所發(fā)生的電由本地負載消耗,多余的電不允許通過低壓配電變壓器向上級電網逆向送電。還有些地方,房產產權不是很清晰,無法備案,沒法賣電給電網公司,只能自發(fā)自用。
光伏逆變器在將光伏組件產生的直流電變換成交流電時,會夾雜有直流分量和諧波,三相電流不平衡,輸出功率不確定性等,目基本沒有采取治理手段,因此,當有發(fā)電功率送往公用電網時,就會對電網產生諧波污染,易造成電網電壓波動,閃變等,如果有許多這樣的發(fā)電源向電網輸電時,會導致電網電能質量嚴重下降。所以這類光伏發(fā)電系統(tǒng)必須配套加裝防逆流設施,來防止逆功率的發(fā)生。
安裝光伏電站后,當光伏系統(tǒng)功率大于本地負載的功率時,消納不完的電力要送入電網,由于電流方向和常規(guī)的相反,即稱為“逆流"。
以上這些地方如果要安裝光伏系統(tǒng),目前有兩種解決方案:
①加一個防逆流裝置,在光伏并網點安裝雙向電表或者電流監(jiān)測裝置,當監(jiān)測到有電流流向電網時,降低逆變器輸出功率;
②加裝儲能裝置,在并網點安裝雙向電能表或者電流傳感器,當檢測到有電流流向電網時,逆變器輸出功率不變,開啟雙向變流器,把多出的電能儲存在儲能設備中,等光伏功率下降或者負載功率增大時再放出來。
根據(jù)系統(tǒng)容量的不同,目前也有兩種防逆流方案:
①單機防逆流方案,一臺逆變器配一個雙向電能表,逆變器和電表通過485接口通信,雙向電表安裝在并網點,雙向多功能表本身無法防逆流,多功能表監(jiān)測功率的大小和方向,采集數(shù)據(jù)供逆變器調整策略(防逆流常見誤區(qū))。逆變器立即改變工作模式,從最大功率跟蹤工作模式切換到控制輸出功率工作模式,逐漸降低功率直至反向輸出電流為零。受到逆變器功率限制,這種方式適合于100kW以下的單機模式,接線簡單,開口式互感器,安裝方便,成本低,方便可靠,要求逆變器和雙向多功能表具有485接口。
▲ 單相防逆流方案
▲ 三相防逆流方案
②如果逆變器超過1臺,建議使用多機防逆流方案,如下圖所示,多臺逆變器按照現(xiàn)在RS485總線的特點(一條總線只有一個主站),連接到數(shù)據(jù)采集器或者通訊管理機,電表監(jiān)測功率的大小和方向,再連接到數(shù)據(jù)采集器,連接到以太網。通過遠程操作,設置服務器地址和防逆流參數(shù)。這種方式適合于100kW以上的多機模式,接線和調試比較復雜,但功能更強大,容量更大,要求逆變器和多功能電表具有485接口,安裝現(xiàn)場有以太網。
從理論上講,在光伏并網點安裝電表或者電流傳感器,中間沒有負載,這樣才能100%檢測有沒有電流流向電網,在實際安裝中,大部分廠房也是選擇安裝在這里。但是由于工廠條件不一,下面這些地方安裝電表就不是很方便:
1、計量電表在變壓器高壓側,工業(yè)圓區(qū)占地面積較大,用戶和電表數(shù)量較多,產權分界點在變壓器的高壓側;
2、光伏容量較少,但工業(yè)區(qū)整體用電量大,并網點容量很大,需要用很大的電流傳感器或者電表;
3、逆變器和并網點距離很遠,鋪設電纜不方便。
如上圖所示的一個工業(yè)廠區(qū),工業(yè)區(qū)有多棟樓,工業(yè)區(qū)的計量電表安裝在變壓器的10kV的高壓側圖③處,在A棟屋頂安排一個40kW的電站,供電局要求不能送到電網,只能自己用,按照正常的流程,防逆流檢測電表也應該安裝在這個地方,但是如果出現(xiàn)下面情況,防逆流檢測電表可以安裝在圖示的①處或者②處,甚至可以不安裝。
1、如果A棟負載絕大部分時間都大于40kW,只有極小數(shù)時間小于40kW,并且電站投資方可以接受少量的電費損失,防逆流檢測電表安裝在圖1處,即A棟的交流開關處,也是可以的。
2、如果A棟負載絕大部分時間都小于40kW時間較長,但工業(yè)區(qū)別的廠房可以消耗,而且電站投資方愿意把用不完的電無償給別的廠房使用,防逆流檢測電表安裝在圖2處,即變壓器低電側處。
3、如果在變壓器高壓側3處,每一個時刻,負載消耗都大于40kW,那么可以不安裝防逆流系統(tǒng)。
重點推薦產品
ADL 系列導軌式多功能電能表,是主要針對于光伏并網系統(tǒng)、微逆系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、交流耦合系統(tǒng)等新能源發(fā)電系統(tǒng)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、安裝方便等優(yōu)點。具有對電力參數(shù)進行采樣計量和監(jiān)測,逆變器或者能量管理系統(tǒng)(EMS)與之進行通訊,根據(jù)實時功率及累計電能實現(xiàn)防逆流、調節(jié)發(fā)電量、電池充放電等功能,可雙向計量,實現(xiàn)戶用分布式光伏能量管理。
▲ ADL200N-CT系列圖片
▲ ADL400N-CT系列圖片
功能特點
①對電力參數(shù)進行采樣計量和監(jiān)測,逆變器或者能量管理系統(tǒng)(EMS)與之進行通訊,根據(jù)實時功率及累計電能實現(xiàn)防逆流、調節(jié)發(fā)電量、電池充放電等功能
②采用標準 DIN35mm 導軌式安裝,具有體積小、安裝方便、易組網等優(yōu)點
③具有雙向計量功能,實現(xiàn)戶用分布式光伏能量管理,響應速率≤100ms(電壓、電流、功率)
④可應用于光伏并網系統(tǒng)、微逆系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、交流耦合系統(tǒng)等新能源發(fā)電系統(tǒng)
技術參數(shù)
電壓電流接線示意圖
▲ ADL200N-CT
▲ ADL400N-CT 三相四線經互感器接入
▲ ADL400N-CT 三相三線經互感器接入(此接法僅限于三項平衡時)(儀表設置為 3P4L)
▲ ADL400N-CT 三相三線經互感器接入(儀表設置為 3P3L)
▲ ADL400N-CT 單相三線經互感器接入
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