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多场景光伏并网防逆流解决方案详解

什么是逆流?

在供配电系统中,通常是由配电变压器向负载供电,电流由电网侧流向负载,形成正向电流。若光伏发电功率超过本地负载消纳能力,多余电能会馈入电网。由于该电流方向与常规相反,被称为逆流。

为什么要防逆流?

近年来,分布式光伏装机规模快速增长,多地电网承载力告急,电网红区不断扩大。在电网承载力改善前,许多地区已暂停新增分布式电源接入。电网对光伏发电上网有严格规定,未经许可的逆功率上网将会面临相关处罚。因此,光伏防逆流需求日益增多。

如何防逆流?

古瑞瓦特防逆流解决方案采用柔性控制策略,通过在入户进线侧安装电流互感器或电表,实时监测光伏发电、本地负载及电网侧的功率,主动调整光伏系统的输出。一旦检测到电流流向电网,系统立即将数据传送至逆变器,使其降低输出功率,实现光伏发电与负载用电的动态平衡,简单来说就是负载需要多少电,光伏就发多少。

低压-单机防逆流解决方案

根据不同应用场景,古瑞瓦特提供多种灵活的解决方案。对于仅有一台逆变器的光伏电站,可搭配智能电表实现防逆流功能。

1、单机单相防逆流系统

适用于单相系统,安装一块单相防逆流电表,电表通过RS485通讯线与光伏逆变器连接,将检测数据实时反馈给逆变器,实现光伏自发自用,余电不上网。

2、单机三相防逆流系统

针对三相系统,提供两种方案,其一是采用直连电表方案,其二是采用防逆流电表+CT方案。小功率系统防逆流检测点线径较小,可采用直连电表方案。

大功率系统中用电负载较多,防逆流检测点线径较大或者是铜排,此时需要采用防逆流电表+CT方案。电流互感器将等比例缩小电流后接入防逆流电表,电表再通过RS485通讯线与逆变器通信。

低压-多机防逆流解决方案

针对单个光伏电站有多台逆变器的场景,因单个电表无法同时与多机通信,需借助数据采集器实现多机通信与功率控制,从而完成整个电站的防逆流管理。

智慧能源管理器位于逆变器、用户负载和电网之间。多台光伏逆变器之间通过RS485通讯线手拉手方式接入智慧能源管理器,由其根据实时监测数据调节逆变器输出,实现防逆流。

互感器安装注意事项:

(1)安装前必须将其二次与智慧能源管理器接好,确保互感器二次没有开路;

(2) 安装时避免灰尘等异物进入铁芯切面,以免影响性能;

(3)电流互感器通常标有P1、P2指示方向,参考下图进行接线,Pl侧朝向电网, P2侧朝向逆变器和负载。

高压-多机防逆流解决方案

如厂区有A、B两台变压器,A变压器低压侧光伏功率过剩,采用低压防逆流时,B变压器负载无法使用A变压器的多余光伏电力,导致“弃光”。高压防逆流在10kV母线侧采样,A变压器的多余电力可被B变压器负载消纳,提升利用率。

高压与低压防逆流方案在采样点位置、电压等级、消纳范围、系统复杂度和经济性等方面存在差异,具体对比如下:

古瑞瓦特防逆流方案采用平滑功率调节,功率是逐渐调节的,避免系统骤停,供电稳定。在禁止逆流的前提下,最大限度利用光伏电力,提高自发自用率,适用于大多数工商业与户用场景,是当前主流方案。需注意的是,该方案基于逆流检测反馈控制,先检测并网点有逆流功率后再给逆变器控制信号,控制逆变器降低输出,受信号延迟和负载波动频繁等因素影响,无法完全实现零逆流。

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