安科瑞徐赟杰18706165067
什么是高压防逆流?
安装光伏发电系统之后,当光伏发的电大于本地负载所用电时,消纳不完的电量就要送到电网中,产生的电流流向与常规的电流相反,故称之为逆流。在光伏发电并网系统中,为了确保电网的稳定性,保护电网不受任何影响和冲击,需要防止光伏系统不向电网馈电,称之为防逆流。而高压防逆流顾名思义就是在高压侧(10kV、35kV、110kV)做防逆流。
01工商业高压防逆流适用场景
政策要求,自发自用场景,电网部门要求严格,不允许光伏电量馈送至电网,电网可能会对该行为进行处罚;
用户正常生产时,负载可以把光伏发电完全自己消耗掉,但假期或生产计划调整时会有发电量上网的情况;
用户负载结构复杂,厂区内有多段高压母线,多台配电变压器;
用于高压并网的工商储项目场景中。
02高压防逆流与低压防逆流的区别
|采样点的选择
低压防逆流在400V低压进线柜内采集一次侧电流电压信号,高压防逆流的采样点在配电房/升压站10kV、35kV或110kV的进线柜上进行二次侧采样(PT二次侧电压为100V,CT二次侧电流一般为5A/1A)。
| 负载消耗发电量的选择
若采用传统低压防逆流方案,并网点发电量仅可在该单台10/0.4kV配电变压器0.4kV侧进行发电及用电,同一段10kV母线下其他10kV变压器下端负载无法消纳光伏发电量。而高压防逆流可以使同一段10kV母线下其他10kV变压器下端负载去消纳光伏发电量,可以最大程度保证发电量的消纳,提高投资方的收益。
以某一案例的一次电气系统图为例:
如图,左侧10kV Ⅰ段母线底下1、2两个并网点为400V并网,403、404为400V母线下的负载,401、402为400V进线,102、103为10kV光伏出线,104、105为10kVⅠ段母线下的两个负载,101为10kVⅠ段母线进线。右侧10kVⅡ段母线底下并网点3为800V并网,202为10kV光伏出线,203、204、205为10kV Ⅱ段母线下的三个负载,201为10kV Ⅱ段母线进线。
防逆流若布置在低压侧400V进线以低压防逆流点1的401进线为例,则同一400V母线下403负载消纳不掉的光伏发电量,在102回路出现电量上行就会立马激活防逆流功能,降低光伏区发电量。103、104、105同一段10kV母线下的三个负载将无法使用光伏电量,造成了“不必要的弃光”现象。如果将防逆流布置在10kV母线进线侧101回路即图中高压防逆流点1下,则103、104、105同一段10kV母线下的三个负载也可以消纳光伏发电量,厂区内负载可最大程度消纳光伏发电量,形成发电收益最大化。
对于10kVⅡ段母线下800V并网点3来说,传统的400V低压防逆流不适配这类场景,必须采用高压防逆流,防逆流点为10kVⅡ段母线进线201这个高压防逆流点2处,在这边做高压防逆流203、204、205这三个负载都可以消纳光伏发电量,负载可以最大化消纳光伏发电量,使得发电收益达到最大化。
03每个并网点对光伏发电消纳的对比
随着光伏技术的飞速发展,越来越多的家庭和企业开始采用光伏发电系统作为能源供应的重要组成部分。然而,当光伏发电量超过即时消费需求时,如何有效避免逆流反馈上网成为了一个亟待解决的问题。本文将详细探讨几种可行的防逆流解决方案,以帮助用户更好地管理和利用光伏发电。
04、配置防逆流表(加ADL400型号)+逆变器(前提是具备该功能)
为了更精准地监控和控制光伏发电系统的输出,我们可以配置防逆流表。以安科瑞ADL400型号为例,这款防逆流表能够与具备防逆流功能的逆变器完美结合,实现实时监测和调节。通过防逆流表的精准监控,我们可以确保光伏发电系统始终在安全的范围内运行,同时有效避免逆流现象的发生。
ADL 系列导轨式多功能电能表,是主要针对于光伏并网系统、微逆系统、储能系统、交流耦合系统等新能源发电系统而设计的一款智能仪表,产品具有精度高、体积小、响应速度快(100ms)、安装方便等优点。具有对电力参数进行采样计量和监测,逆变器或者能量管理系统(EMS)与之进行通讯,根据实时功率及累计电能实现防逆流、调节发电量、电池充放电等功能,可双向计量,实现户用分布式光伏能量管理。
ADL400产品尺寸
ADL400主要功能
对于户用光伏系统来说,配置防逆流表+逆变器的方案是一种经济且实用的选择。这种方案不仅成本低廉,而且无需额外的复杂设备,通过逆变器本身去调节,只需确保所选逆变器与防逆流表兼容即可。
2、通过防逆流表+断路器
当检测到逆流趋势时,系统可通过切断部分光伏设备来减少电能输出,从而避免逆流。虽然这种方法会导致一定程度的光能浪费,即“弃光”现象,但在某些情况下,它仍然是一种有效的应急措施。
(上面两个适用类似户用光伏)
3、配套防逆流装置(AM5SE-IS)
对于需要更精细控制的场景,我们可以考虑使用专门的防逆流装置,如AM5SE-IS。这类装置通过直接控制光伏设备的开关状态来防止逆流,适用于分布式光伏系统中的单台或多台逆变器场景。然而,同样需要注意的是,这种方法也存在弃光的问题。
AM5SE-IS
4、配套防逆流装置(AM5SE-IS)+管理系统(Acrel-2000MG)
对于规模较大、包含多台逆变器的分布式光伏系统,最理想的解决方案可能是结合使用防逆流装置与先进的管理系统。以AM5SE-IS防逆流装置与Acrel-2000MG管理系统为例,这种高级系统不仅能够通过调节逆变器输出预防逆流,还能根据电网负载情况智能调度,优先通过调整输出功率来平衡供需,仅在必要时切断部分设备,从而最大限度减少弃光。
AM5SE-IS防孤岛保护装置适用于 35kV、10kV 及低压 380V 光伏发电、燃气发电等新能源并网供电系统当发生孤岛现象时,可以快速切除并网点,使本站与电网侧快速脱离。保证整个电站和相关维护人员的生命安全。
Acrel-2000MG管理系统
虽然这种方案的初期投资较高,但长期来看,它能更有效地利用光能,提高系统整体的经济性和效率。通过智能调度和精准控制,我们可以实现光伏发电与电网负荷的完美匹配,确保系统的稳定运行和电网的安全可靠。
(这两个适用分布式光伏,多台逆变器场景)
综上所述,避免光伏发电逆流反馈上网是一个涉及多个方面的复杂问题。在选择防逆流解决方案时,我们需要综合考虑系统的规模、预算、对弃光率的容忍度以及技术可行性等因素。通过合理配置逆变器、防逆流表、断路器、防逆流装置和管理系统等设备,我们可以实现光伏发电的高效利用和电网的安全稳定运行。
审核编辑 黄宇
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