Acrel-2000MG系統(tǒng)在數據中心光儲防逆流中的柔性調控與效能分析

摘要

在“雙碳"目標與新型電力系統(tǒng)建設背景下，光伏配儲場景的防逆流需求日益凸顯。本文聚焦光儲協(xié)同防逆流技術，解析其如何通過“智能監(jiān)測+動態(tài)調控"雙核驅動，精準解決光伏系統(tǒng)余電反送電網的難題，規(guī)避罰款風險并提升能源收益。方案集成高效儲能系統(tǒng)與防逆流裝置，利用實時控制策略算法實現光伏發(fā)電、儲能充放電與負荷需求的控制，確保自發(fā)自用，降低防逆流綜保跳閘頻率，減少棄光損失；同時支持峰谷套利與需量管理，降低企業(yè)電費成本。結合工商業(yè)園區(qū)、戶用光儲等場景案例，展現技術如何適配復雜電網環(huán)境，助力用戶合規(guī)運營、長效收益，為能源轉型提供安全、經濟、可持續(xù)的一站式解決方案。

關鍵詞：分布式光伏、儲能控制、防逆流控制、能量管理、保護裝置。

01概述

在當前背景下，

分布式光伏裝機越來越多，某些地方出現紅區(qū)，當地電力公司要求新建分布式光伏自發(fā)自用，進行做防逆流措施。光伏防逆流已成為部分客戶迫切的需求，主要原因有以下幾點：

（1）政策倒逼：

先進國內大部地區(qū)明確要求新建光伏項目按10%-20%容量、2小時配儲，并將儲能納入并網準入條件；隨著光伏裝機規(guī)模激增，電網承載力接近飽和，尤其是中東部地區(qū)分布式光伏消納壓力突出。政策通過強制配儲，利用儲能平抑發(fā)電波動，減少棄光現象，緩解電網調節(jié)壓力電網消納趨近飽和（尤其分布式光伏），強制配儲可平抑波動、減少棄光。

（2）技術剛需：

光伏發(fā)電具有間歇性和不可預測性，儲能系統(tǒng)可實時調節(jié)功率輸出，減少對電網頻率和電壓的沖擊，提升電能質量，通過“光伏+儲能"模式，可將白天富余電力儲存至夜間或陰雨天使用，減少對電網依賴，用戶側能源收益。

（3）經濟可行：

儲能電芯成本不斷下降，同時儲能系統(tǒng)可通過低電價時段充電、高電價時段放電實現峰谷套利。搭配輔助服務收益，回收期大幅縮短，光儲度電綜合成本降低，經濟性凸顯。

（4）轉型支撐：

儲能增強電網調頻與電壓支撐能力，助力“雙碳"目標（典型項目年減碳千噸），疊加構網型儲能技術成熟，驅動新能源從“被動并網"轉向“主動支撐"，加速能源體系重構。

（5）未來趨勢：

光伏強制配儲的核心邏輯是政策合規(guī)性、技術必要性與經濟可行性三者的結合。短期看，政策壓力與消納瓶頸是直接推手；長期看，儲能技術進步與成本下降將使其成為能源轉型的必然選擇。

02項目情況

亞馬遜中衛(wèi)數據中心項目共計存在三個站點，50、52站點的數據通過網關將數據傳輸到51FOC機房主機統(tǒng)一管理控制。

50站點Admin：1個并網點，配有4臺逆變器、1臺儲能柜。51站點Admin：1個并網點，配有4臺逆變器、1臺儲能柜。51站點CCU：3個并網點，配有3臺逆變器。52站點Admin：1個并網點，配有4臺逆變器、1臺儲能柜。52站點CCU：3個并網點，配有3臺逆變器。

項目中光伏在0.4kV接入低壓系統(tǒng)并網，客戶要求光伏發(fā)電僅用于低壓部分，嚴禁上送到10kV電網影響上級電網的電能質量。

以下為該項目的圖紙：

根據客戶的要求，本分布式光伏項目，只能就地消納，禁止上送10kV電網。

03解決方案

因項目對接入系統(tǒng)的新能源有著很高的電能質量需求，故每臺逆變器配置一臺電能質量在線監(jiān)測裝置APView500，為了實現上述目標，需要在每個并網點配置一臺AM3防逆流保護裝置來測控0.4kV線路送出功率，當功率值接近15kW時，通過能量管理系統(tǒng)Acrel-2000MG無人值守狀態(tài)下實時動態(tài)調整逆變器輸出功率來實現光伏電站持續(xù)運行，同時也要確保輸出功率能量管理系統(tǒng)安全、可靠運行。在輸出功率能量管理系統(tǒng)Acrel-2000MG動態(tài)調整失效時能夠自動切斷部分光伏發(fā)電回路保障0.4kV線路供電正常，并能自動恢復能量管理系統(tǒng)正常運行、自動切斷部分逆變器恢復運行。

方案典型配置如下：

系統(tǒng)組網圖如下：

04方案效果

Acrel-2000MG能量管理系統(tǒng)在某數據中心光伏項目中的創(chuàng)新應用，通過智能協(xié)同分布式光伏與負荷需求，構建了高效可靠的能源管控體系。系統(tǒng)采用動態(tài)功率調節(jié)技術，在并網點實時監(jiān)測電網運行狀態(tài)，通過柔性控制算法精準下發(fā)逆變器調節(jié)指令，將公共連接點功率波動嚴格控制在±15kW范圍內。運行數據表明，該系統(tǒng)成功實現了100%防逆流控制目標，既保障了光伏發(fā)電的高效消納，又有效維護了配電網的電能質量。這種智能化的能源管理方式不僅滿足了數據中心對供電可靠性的嚴苛要求，還顯著提升了清潔能源利用率，為新型數據中心建設提供了"零逆流、高滲透"的可再生能源解決方案。

該系統(tǒng)的HMI人機交互界面采用智能電網拓撲圖設計，通過三維可視化技術直觀呈現光伏陣列、配電網絡及關鍵負載的實時運行態(tài)勢。操作人員可一站式監(jiān)控各光伏回路的電壓、電流、諧波等18項核心參數，并依托AI驅動的發(fā)電預測模塊，實現發(fā)電計劃與負荷需求的動態(tài)匹配。系統(tǒng)創(chuàng)新的"數字孿生+功率閉環(huán)控制"架構，構建了從數據采集、智能分析到自動調節(jié)的閉環(huán)管理體系，不僅滿足數據中心7×24小時不間斷供電的嚴苛要求，更實現了可再生能源利用率提升30%的運營突破，為新型數字基礎設施的低碳化轉型提供了智能化的能源管理樣板。

05結語

本數據中心光伏防逆流項目的落地，依托Acrel-2000MG微電網能量管理系統(tǒng)的智能調控體系，既實現光伏能源高比例自用，又通過功率調節(jié)保障數據機房供電穩(wěn)定性。方案以綜保剛性調節(jié)配合能量管理系統(tǒng)柔性調節(jié)的雙模式設計，在滿足政策合規(guī)要求的同時，降低了防逆流綜保的跳閘次數，降低了棄光比例。未來，隨著構網型儲能技術與智慧能源平臺的深度融合，此項目將成為機械制造行業(yè)能源轉型的案例，推動傳統(tǒng)工業(yè)向低碳化、智能化生產模式加速邁進。