隨著清潔能源的迅速發(fā)展，光伏發(fā)電在各類企業(yè)儲能電站中的應(yīng)用日益廣泛。然而，光伏系統(tǒng)中余電反送至電網(wǎng)的問題，尤其是逆流現(xiàn)象，常常影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，甚至可能對電網(wǎng)設(shè)備造成損害。因此，開發(fā)有效的防逆流解決方案成為確保企業(yè)儲能電站運(yùn)行安全與效益的關(guān)鍵。安科瑞的物聯(lián)網(wǎng)防逆流方案正是應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，提供了一種智能化、柔性調(diào)節(jié)的解決方案。

逆流是指光伏發(fā)電系統(tǒng)中，發(fā)電的電力未能被全消耗，而是反向流入電網(wǎng)的現(xiàn)象。在企業(yè)儲能電站或其他光伏系統(tǒng)中，逆流可能帶來以下幾種危害：

電網(wǎng)安全隱患

逆流會對電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生影響。由于電網(wǎng)系統(tǒng)通常是單向供電，光伏系統(tǒng)的逆流可能會干擾電網(wǎng)的正常運(yùn)行，導(dǎo)致電網(wǎng)負(fù)荷不均，甚至可能引發(fā)設(shè)備故障或停運(yùn)。

電能質(zhì)量下降

逆流現(xiàn)象可能導(dǎo)致電網(wǎng)的電能質(zhì)量下降，產(chǎn)生頻率波動、諧波污染等問題。這些電能質(zhì)量問題不僅影響其他用戶的電力供應(yīng)，還可能造成電網(wǎng)設(shè)備的老化與損壞。

逆變器損害

逆變器是將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的關(guān)鍵設(shè)備。當(dāng)發(fā)生逆流時(shí)，逆變器承受額外的負(fù)荷，可能導(dǎo)致其過載運(yùn)行，長時(shí)反向電流的沖擊還可能縮短設(shè)備的使用壽命，甚至導(dǎo)致設(shè)備損壞。

罰款風(fēng)險(xiǎn)

在許多國家和地區(qū)，光伏系統(tǒng)的余電反送至電網(wǎng)是不被允許的，企業(yè)可能因此面臨罰款或政策處罰。光伏系統(tǒng)需要避免這種逆流現(xiàn)象，以符合法律法規(guī)的要求。

影響電力市場的電價(jià)穩(wěn)定性

如果大規(guī)模光伏系統(tǒng)普遍存在逆流現(xiàn)象，可能擾亂當(dāng)?shù)仉娏κ袌龅碾妰r(jià)機(jī)制。電力供應(yīng)的波動性增加，可能導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)營方對電價(jià)進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而影響企業(yè)的電力成本。

降低系統(tǒng)可靠性

逆流會增加電力系統(tǒng)的復(fù)雜性，尤其是在大規(guī)模光伏發(fā)電接入電網(wǎng)時(shí)。如果逆流現(xiàn)象頻繁發(fā)生，可能降低光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)的整體可靠性，增加系統(tǒng)的故障率。

逆流現(xiàn)象對光伏系統(tǒng)和電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定性、效益等方面造成了嚴(yán)重威脅，因此防止逆流的發(fā)生，確保電力的合理使用和輸送，對于光伏系統(tǒng)的 長時(shí)穩(wěn)定運(yùn)營至關(guān)重要。

按GB/T 50865-2013 《光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中6.3.2規(guī)定：“當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)為不可逆并網(wǎng)方式時(shí)，應(yīng)配置逆向功率保護(hù)設(shè)備。當(dāng)檢測到逆向電流超過額定輸出的5%時(shí)，光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)在2s內(nèi)自動降低出力或停止向電網(wǎng)線路送電。"

按GB/T 43526-2023 《用戶側(cè)電化學(xué)儲能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》中10.7規(guī)定：“采用不允許向電網(wǎng)倒送電方式的用戶側(cè)電化學(xué)儲能系統(tǒng)，公共連接點(diǎn)應(yīng)具備逆向功率保護(hù)功能。

采用不允許向電網(wǎng)倒送電方式的用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)時(shí)，需在公共連接點(diǎn)配置防逆流保護(hù)裝置，通過防逆流軟件柔性調(diào)節(jié)、防逆流保護(hù)剛性跳閘相結(jié)合的方案，在產(chǎn)生逆向功率倒送公共電網(wǎng)時(shí)快速斷開并網(wǎng)柜，防止用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)持續(xù)發(fā)電倒送公共電網(wǎng)。

不同應(yīng)用場景下的防逆流保護(hù)裝置配置方案如下：

1) 當(dāng)逆流監(jiān)測點(diǎn)與并網(wǎng)柜之間線纜敷設(shè)距離100米以內(nèi)，采用單機(jī)版裝置AM5SE-IS來實(shí)現(xiàn)防逆流保護(hù)功能；

2) 當(dāng)逆流監(jiān)測點(diǎn)與并網(wǎng)柜之間線纜敷設(shè)距離在100米至40kM之間時(shí)，采用主從機(jī)版裝置AM5SE-PV系列，主機(jī)從機(jī)之間可采用光纖連接，實(shí)現(xiàn)主從機(jī)的遠(yuǎn)程防逆流功能。

用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，按照站控層、間隔層、設(shè)備層三層架構(gòu)設(shè)計(jì)，通過間隔層通信管理機(jī)及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)實(shí)時(shí)采集防逆流保護(hù)裝置、微機(jī)保護(hù)裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測、計(jì)量、遠(yuǎn)動系統(tǒng)等二次設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)區(qū)域用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)控與自動化管理。同時(shí)在監(jiān)控室配置通信系統(tǒng)、對時(shí)系統(tǒng)、遠(yuǎn)動系統(tǒng)滿足系統(tǒng)內(nèi)部的通信與上級調(diào)度需求，配置一套一體化電源系統(tǒng)，為二次設(shè)備及監(jiān)控主機(jī)等重要設(shè)備運(yùn)行提供穩(wěn)定可靠的電源，實(shí)現(xiàn)整個(gè)用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

防逆流軟件可實(shí)時(shí)監(jiān)測防逆流監(jiān)測點(diǎn)功率變化，當(dāng)前光伏發(fā)電總功率、儲能實(shí)時(shí)放電功率與儲能實(shí)時(shí)充電功率以及每個(gè)并網(wǎng)單元并網(wǎng)點(diǎn)的實(shí)時(shí)功率。

防逆流軟件可設(shè)置逆功率跳閘的功率閾值與跳閘動作時(shí)間、低功率調(diào)節(jié)的功率閾值與調(diào)節(jié)時(shí)間、以及功率恢復(fù)正常后判斷合閘的功率值與恢復(fù)合閘動作時(shí)間。

4.1 低功率柔性調(diào)節(jié)

防逆流軟件設(shè)置低功率調(diào)節(jié)的功率閾值（該功率為用戶側(cè)使用公共電網(wǎng)的下網(wǎng)功率），當(dāng)公共電網(wǎng)的下網(wǎng)功率較低，可能會由于負(fù)荷波動導(dǎo)致逆向功率產(chǎn)生時(shí)，防逆流軟件柔性調(diào)節(jié)，給用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元發(fā)送降低發(fā)電功率指令，防止逆向功率產(chǎn)生。

4.2 逆功率跳閘

防逆流軟件設(shè)置逆功率跳閘的功率閾值（該功率為用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)向公共電網(wǎng)反向供電的上網(wǎng)功率），當(dāng)用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)向公共電網(wǎng)反向供電的上網(wǎng)功率觸發(fā)逆功率跳閘功率閾值，防逆流軟件給用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元發(fā)送跳閘指令，切斷用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元，防止持續(xù)向公共電網(wǎng)逆向供電。

4.3 功率恢復(fù)合閘

當(dāng)用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元因逆功率跳閘后，用戶側(cè)使用公共電網(wǎng)的下網(wǎng)功率恢復(fù)正常閾值，且在功率恢復(fù)合閘時(shí)間內(nèi)并網(wǎng)單元仍未恢復(fù)合閘，防逆流軟件給跳閘的用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元發(fā)送合閘指令，恢復(fù)用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元的發(fā)電，提高用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的利用率，減少公共電網(wǎng)的使用。

單機(jī)版防逆流保護(hù)裝置

AM5SE-IS防逆流保護(hù)裝置

AM5SE-IS防逆流保護(hù)裝置主要適用于35kV、10kV及低壓380V光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、儲能充放電等新能源并網(wǎng)供電系統(tǒng)。當(dāng)向公共電網(wǎng)有逆向供電現(xiàn)象時(shí)，可以快速切除并網(wǎng)點(diǎn)，使本站不持續(xù)向電網(wǎng)逆向供電，保證電站的使用滿足電網(wǎng)要求。

主從機(jī)版防逆流保護(hù)裝置

AM5SE-PV系列防逆流保護(hù)裝置

安科瑞的防逆流方案為企業(yè)儲能電站提供了一種智能、靈活的解決方案。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能算法的結(jié)合，不僅有效防止了光伏系統(tǒng)的逆流現(xiàn)象，還能提升企業(yè)光伏發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益。隨著這一方案的普及，將大大增強(qiáng)企業(yè)光伏發(fā)電的穩(wěn)定性和可靠性，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。