
隨著清潔能源的迅速發展,光伏發電在各類企業儲能電站中的應用日益廣泛。然而,光伏系統中余電反送至電網的問題,尤其是逆流現象,常常影響電網的安全穩定運行,甚至可能對電網設備造成損害。因此,開發有效的防逆流解決方案成為確保企業儲能電站運行安全與效益的關鍵。安科瑞的物聯網防逆流方案正是應對這一挑戰,提供了一種智能化、柔性調節的解決方案。

逆流是指光伏發電系統中,發電的電力未能被全消耗,而是反向流入電網的現象。在企業儲能電站或其他光伏系統中,逆流可能帶來以下幾種危害:
電網安全隱患
逆流會對電網的穩定性和安全性產生影響。由于電網系統通常是單向供電,光伏系統的逆流可能會干擾電網的正常運行,導致電網負荷不均,甚至可能引發設備故障或停運。
電能質量下降
逆流現象可能導致電網的電能質量下降,產生頻率波動、諧波污染等問題。這些電能質量問題不僅影響其他用戶的電力供應,還可能造成電網設備的老化與損壞。
逆變器損害
逆變器是將直流電轉換為交流電的關鍵設備。當發生逆流時,逆變器承受額外的負荷,可能導致其過載運行,長時反向電流的沖擊還可能縮短設備的使用壽命,甚至導致設備損壞。
罰款風險
在許多國家和地區,光伏系統的余電反送至電網是不被允許的,企業可能因此面臨罰款或政策處罰。光伏系統需要避免這種逆流現象,以符合法律法規的要求。
影響電力市場的電價穩定性
如果大規模光伏系統普遍存在逆流現象,可能擾亂當地電力市場的電價機制。電力供應的波動性增加,可能導致電網運營方對電價進行調整,進而影響企業的電力成本。
降低系統可靠性
逆流會增加電力系統的復雜性,尤其是在大規模光伏發電接入電網時。如果逆流現象頻繁發生,可能降低光伏系統與電網的整體可靠性,增加系統的故障率。
逆流現象對光伏系統和電網的安全、穩定性、效益等方面造成了嚴重威脅,因此防止逆流的發生,確保電力的合理使用和輸送,對于光伏系統的 長時穩定運營至關重要。

按GB/T 50865-2013 《光伏發電接入配電網設計規范》中6.3.2規定:“當光伏發電系統設計為不可逆并網方式時,應配置逆向功率保護設備。當檢測到逆向電流超過額定輸出的5%時,光伏發電系統應在2s內自動降低出力或停止向電網線路送電。"
按GB/T 43526-2023 《用戶側電化學儲能系統接入配電網技術規定》中10.7規定:“采用不允許向電網倒送電方式的用戶側電化學儲能系統,公共連接點應具備逆向功率保護功能。

采用不允許向電網倒送電方式的用戶側并網發電系統時,需在公共連接點配置防逆流保護裝置,通過防逆流軟件柔性調節、防逆流保護剛性跳閘相結合的方案,在產生逆向功率倒送公共電網時快速斷開并網柜,防止用戶側并網發電系統持續發電倒送公共電網。
不同應用場景下的防逆流保護裝置配置方案如下:
1) 當逆流監測點與并網柜之間線纜敷設距離100米以內,采用單機版裝置AM5SE-IS來實現防逆流保護功能;
2) 當逆流監測點與并網柜之間線纜敷設距離在100米至40kM之間時,采用主從機版裝置AM5SE-PV系列,主機從機之間可采用光纖連接,實現主從機的遠程防逆流功能。

用戶側并網發電系統,按照站控層、間隔層、設備層三層架構設計,通過間隔層通信管理機及網絡交換機實時采集防逆流保護裝置、微機保護裝置、電能質量監測、計量、遠動系統等二次設備數據,實現多個區域用戶側并網發電系統監控與自動化管理。同時在監控室配置通信系統、對時系統、遠動系統滿足系統內部的通信與上級調度需求,配置一套一體化電源系統,為二次設備及監控主機等重要設備運行提供穩定可靠的電源,實現整個用戶側并網發電系統的安全、穩定運行。


防逆流軟件可實時監測防逆流監測點功率變化,當前光伏發電總功率、儲能實時放電功率與儲能實時充電功率以及每個并網單元并網點的實時功率。
防逆流軟件可設置逆功率跳閘的功率閾值與跳閘動作時間、低功率調節的功率閾值與調節時間、以及功率恢復正常后判斷合閘的功率值與恢復合閘動作時間。

4.1 低功率柔性調節
防逆流軟件設置低功率調節的功率閾值(該功率為用戶側使用公共電網的下網功率),當公共電網的下網功率較低,可能會由于負荷波動導致逆向功率產生時,防逆流軟件柔性調節,給用戶側并網發電系統的并網單元發送降低發電功率指令,防止逆向功率產生。
4.2 逆功率跳閘
防逆流軟件設置逆功率跳閘的功率閾值(該功率為用戶側并網發電系統向公共電網反向供電的上網功率),當用戶側并網發電系統向公共電網反向供電的上網功率觸發逆功率跳閘功率閾值,防逆流軟件給用戶側并網發電系統的并網單元發送跳閘指令,切斷用戶側并網發電系統的并網單元,防止持續向公共電網逆向供電。
4.3 功率恢復合閘
當用戶側并網發電系統的并網單元因逆功率跳閘后,用戶側使用公共電網的下網功率恢復正常閾值,且在功率恢復合閘時間內并網單元仍未恢復合閘,防逆流軟件給跳閘的用戶側并網發電系統的并網單元發送合閘指令,恢復用戶側并網發電系統的并網單元的發電,提高用戶側并網發電系統的利用率,減少公共電網的使用。

單機版防逆流保護裝置
AM5SE-IS防逆流保護裝置
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AM5SE-IS防逆流保護裝置主要適用于35kV、10kV及低壓380V光伏發電、風力發電、儲能充放電等新能源并網供電系統。當向公共電網有逆向供電現象時,可以快速切除并網點,使本站不持續向電網逆向供電,保證電站的使用滿足電網要求。
主從機版防逆流保護裝置
AM5SE-PV系列防逆流保護裝置
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安科瑞的防逆流方案為企業儲能電站提供了一種智能、靈活的解決方案。通過物聯網技術與智能算法的結合,不僅有效防止了光伏系統的逆流現象,還能提升企業光伏發電的經濟效益。隨著這一方案的普及,將大大增強企業光伏發電的穩定性和可靠性,為實現可持續發展目標貢獻力量。