近年來,光伏與儲能系統在工商業場景的規模化應用,為企業降本增效、踐行雙碳目標提供了重要支撐。然而,一個看似細微卻關乎系統安全與運營合規的關鍵問題愈發凸顯 —— 電流逆流。當光伏發電功率過剩或儲能系統放電量超出即時負載需求時,多余電能將反向注入公共電網,這一現象輕則觸發電網調度違規處罰,增加企業運營成本;重則導致電網電壓波動、設備過載損壞,甚至誘發短路、電弧等安全事故。基于此,本文將系統解析工商業光儲防逆流技術的核心原理、工程化實現方案,并深入闡釋其在保障電網穩定、規避企業風險、提升能源利用效率中的核心價值。
01防逆流:為什么非做不可?
防逆流的核心本質,是通過技術手段阻斷光儲系統中多余電能向公共電網的反向流動。當光伏發電量持續超出即時負載消耗,或儲能系統放電功率突破本地用電需求上,未被消耗的電能將形成逆流,進而引發四大核心風險,直接威脅系統安全、設備壽命與企業收益:
一、電網安全風險
逆流會打破電網電壓、頻率平衡:輕則導致局部電壓升高、干擾頻率調節;重則損壞變壓器、高壓開關,甚至引發區域性供電中斷。
二、設備壽命風險
光伏逆變器、儲能變流器(PCS)需在額定范圍運行,逆流導致的電網長期過壓,會迫使設備超負荷工作,增加故障概率、縮短壽命,推高企業維護更換成本。
三、經濟收益風險
政策罰款:部分地區達 0.5–2 元 /kWh,頻繁逆流年度罰款或超數十萬元;
計量誤差:干擾電能計量,引發電費結算偏差或糾紛;
資源浪費:為避逆流被迫棄光棄電,造成清潔能源與前期投資浪費。
四、法律合規風險
依《分布式光伏發電開發建設管理辦法》,大型工商業光伏項目需 100% 自發自用、強制裝防逆流裝置,未落實可能被責令整改、面臨處罰,影響后續項目審批。
02技術原理:如何實現“防逆流"?
防逆流系統的核心是實時監測-智能決策-動態調控的三級控制邏輯:
1.監測層
在市電進線處安裝防孤島/逆流一體化裝置(如AM5SE-IS),實時采集電壓、電流、功率方向等數據。
2.決策層
通過協調控制器(ACCU-100)或能量管理系統(Acrel-2000MG)分析:
逆流功率大小
儲能SOC狀態
變流器運行狀態
03真實效益:防逆流帶來的價值
1. 安全價值
某工業園區安裝防逆流系統后,配變過載隱患消除,電氣火災風險直降 70%。
2. 經濟價值
江蘇某工業廠房:未裝防逆流時,日均棄電損失 320 元,年損失達 8.96 萬元;
采用柔性調節方案的企業:通過峰谷套利 + 棄電回收,設備平均回收期縮短至 4-6 年。
3. 管理價值
AcrelEMS3.0 等智慧能源平臺,可整合發電預測、負荷分析、碳交易數據,助力企業搭建 “源網荷儲一體化" 能源體系。
04實現方案:從速斷到智能調節
新能源防逆流的場景主要包括光伏防逆流、儲能防逆流、光儲防逆流,針對上述場景主要包括逆流速斷方案和柔性調節方案。場景與方案配置如下:
4.1 光伏、儲能防逆流方案一
(1)光伏防逆流速斷方案
通過在市電進線處安裝防孤島/逆流一體化裝置(針對多并網點的,可以采用主從多防逆流裝置),實時監測光伏情況。通過信號反饋實現對并網點斷路器的切斷動作。一旦發生孤島、逆流情況,就及時切斷并網點斷路器,實現防孤島、防逆流目的。
優勢:成本較小,改造簡單;
劣勢:導致部分光伏棄光。
配置清單:
防逆流保護裝置:AM5SE-IS 1臺
(2)儲能防逆流速斷方案
通過在市電進線處安裝防孤島/逆流一體化裝置,實時監測儲能放電情況。通過信號反饋實現對并網點斷路器的切斷動作。一旦發生孤島、逆流情況,就及時切斷并網點斷路器,實現防孤島、防逆流目的。
優勢:成本較小,改造簡單;
劣勢:導致負荷對市電,特別是高峰電量的需求,使得用戶用電成本增加。
配置清單:
防逆流保護裝置 :AM5SE-IS 1臺
4.2 光伏、儲能防逆流方案二
(1)光伏防逆流柔性調節方案
通過在市電進線處安裝孤島/逆流一體化裝置(針對多并網點的,可以采用主從多防逆流裝置),實時監測光伏上網情況,將監測信號上傳給協調控制器。通過對逆流數據的邏輯計算對逆變器的輸出功率進行調整,實現無逆流情況。
同時,為防止協調控制器宕機、負載突變或者通訊中斷,協調控制器未及時調節控制逆變器輸出,可通過防逆流裝置的保護動作進行并網柜斷路器的斷開,來實現防逆流目的。
優勢:安裝方便、能夠柔性防逆流 ,可以盡可能利用光伏
劣勢:不能直接修改參數,配置不方便。
配置清單:
防逆流保護裝置:AM5SE-IS 1臺
協調控制器:ACCU-100 1臺
(2)儲能防逆流柔性調節方案
通過在市電進線處安裝孤島/逆流一體化裝置,實時監測儲能放電上網情況,將監測信號上傳給協調控制器。通過對逆流數據的邏輯計算對變流器的放電功率進行調整,實現無逆流情況。
同時,為防止協調控制器宕機、負載突變或者通訊中斷,協調控制器未及時調節控制變流器放電,可通過防逆流裝置的保護動作進行并網柜斷路器的斷開,來實現防逆流目的。
優勢:安裝方便、能夠柔性防逆流 ,可以盡可能利用儲能電來滿足負荷需求
劣勢:不能直接修改參數,配置不方便。
配置清單:
防逆流保護裝置:AM5SE-IS 1臺
協調控制器:ACCU-100 1臺
(3)光儲防逆流柔性調節方案
通過在市電進線處安裝孤島/逆流一體化裝置,實時監測光儲系統的上網情況,將監測信號上傳給協調控制器。通過對逆流數據、儲能SOC的狀態、變流器的狀態進行邏輯分析。首先通過降低儲能放電功率、增加充電功率、降低光伏逆變器出力,實現無逆流情況。
同時,為防止協調控制器宕機、負載突變或者通訊中斷,協調控制器未及時調節控制變流器放電,可通過防逆流裝置的保護動作進行并網柜斷路器的斷開,來實現防逆流目的。
優勢:優先保障光伏就地化消納,提升光伏、儲能的利用價值
劣勢:不能直接修改參數,配置不方便。
配置清單:
防逆流保護裝置:AM5SE-IS 1臺
協調控制器:ACCU-100 1臺
4.3 光伏、儲能防逆流方案三
(1)光伏防逆流柔性調節方案
通過在市電進線處安裝孤島/逆流一體化裝置(針對多并網點的,可以采用主從多防逆流裝置),實時監測光伏上網情況,將監測信號上傳給能量管理系統。通過對逆流數據的邏輯計算對逆變器的輸出功率進行調整,實現無逆流情況。
同時,為防止能量管理系統宕機、負載突變或者通訊中斷,能量管理系統未及時調節控制逆變器輸出,可通過防逆流裝置的保護動作進行并網柜斷路器的斷開,來實現防逆流目的。
優勢:能夠柔性防逆流 ,可以盡可能利用光伏;具備數據存儲、報表、人機界面等;
劣勢:系統配置較高。
配置清單:
防逆流保護裝置:AM5SE-IS 1臺
微電網能量管理系統:Acrel-2000MG 1套
(2)儲能防逆流柔性調節方案
通過在市電進線處安裝孤島/逆流一體化裝置,實時監測儲能放電上網情況,將監測信號上傳給協調控制器。通過對逆流數據的邏輯計算對變流器的放電功率進行調整,實現無逆流情況。
同時,為防止能量管理系統宕機、負載突變或者通訊中斷,能量管理系統未及時調節控制變流器放電,可通過防逆流裝置的保護動作進行并網柜斷路器的斷開,來實現防逆流目的。
優勢:安裝方便、能夠柔性防逆流 ,可以盡可能利用儲能電來滿足負荷需求
劣勢:系統配置較高。
配置清單:
防逆流保護裝置:AM5SE-IS 1臺
微電網能量管理系統:Acrel-2000MG 1套
(3)光儲防逆流柔性調節方案
通過在市電進線處安裝孤島/逆流一體化裝置,實時監測光儲系統的上網情況,將監測信號上傳給能量管理系統。通過對逆流數據、儲能SOC的狀態、變流器的狀態進行邏輯分析。首先通過降低儲能放電功率、增加充電功率、降低光伏逆變器出力,實現無逆流情況。
同時,為防止能量管理系統器宕機、負載突變或者通訊中斷,能量管理系統未及時調節控制變流器放電,可通過防逆流裝置的保護動作進行并網柜斷路器的斷開,來實現防逆流目的。
優勢:優先保障光伏就地化消納,提升光伏、儲能的利用價值
劣勢:系統配置較高。
配置清單:
防逆流保護裝置:AM5SE-IS 1臺
微電網能量管理系統:Acrel-2000MG 1套
05防逆流是能效革命的起點
隨著國家能源局 “四可"(可測、可控、可調、可預測)新規正式落地,防逆流技術已從過去的政策合規 “基礎選項",升級為企業能源管理的 “核心競爭力要素"。無論是中小型工商業屋頂光伏項目,還是百兆瓦級大型光儲電站,選擇適配的防逆流方案,不僅能切實保障電網運行安全,更能將綠色電力的經濟與環境價值挖掘。
展望未來,伴隨虛擬電廠(VPP)技術的逐步成熟,具備調控能力的防逆流系統,將成為企業參與電力市場交易、獲取輔助服務收益的關鍵基礎設施。當每一度綠電的流向都被掌控、利用,能源轉型才能真正邁入智能化、市場化的全新紀元。