ADL200N可雙向計量，實現戶用分布式光伏能量管理

發布時間： 2023-09-22　　點擊次數： 417次

江蘇安科瑞電器制造有限公司顧城

隨著光伏行業的發展，部分地區村級變壓器及工業用電變壓器容量與光伏項目的裝機容量處于飽和。電網公司要求對后建的光伏并網系統為不可逆流發電系統，指光伏并網系統所發生的電由本地負載消耗，多余的電不允許通過低壓配電變壓器向上級電網逆向送電。還有些地方，房產產權不是很清晰，無法備案，沒法賣電給電網公司，只能自發自用。

光伏逆變器在將光伏組件產生的直流電變換成交流電時，會夾雜有直流分量和諧波，三相電流不平衡，輸出功率不確定性等，目基本沒有采取治理手段，因此，當有發電功率送往公用電網時，就會對電網產生諧波污染，易造成電網電壓波動，閃變等，如果有許多這樣的發電源向電網輸電時，會導致電網電能質量嚴重下降。所以這類光伏發電系統必須配套加裝防逆流設施，來防止逆功率的發生。

安裝光伏電站后，當光伏系統功率大于本地負載的功率時，消納不完的電力要送入電網，由于電流方向和常規的相反，即稱為“逆流"。

以上這些地方如果要安裝光伏系統，目前有兩種解決方案：

①加一個防逆流裝置，在光伏并網點安裝雙向電表或者電流監測裝置，當監測到有電流流向電網時，降低逆變器輸出功率；

②加裝儲能裝置，在并網點安裝雙向電能表或者電流傳感器，當檢測到有電流流向電網時，逆變器輸出功率不變，開啟雙向變流器，把多出的電能儲存在儲能設備中，等光伏功率下降或者負載功率增大時再放出來。

根據系統容量的不同，目前也有兩種防逆流方案：

①單機防逆流方案，一臺逆變器配一個雙向電能表，逆變器和電表通過485接口通信，雙向電表安裝在并網點，雙向多功能表本身無法防逆流，多功能表監測功率的大小和方向，采集數據供逆變器調整策略（防逆流常見誤區）。逆變器立即改變工作模式，從最大功率跟蹤工作模式切換到控制輸出功率工作模式，逐漸降低功率直至反向輸出電流為零。受到逆變器功率限制，這種方式適合于100kW以下的單機模式，接線簡單，開口式互感器，安裝方便，成本低，方便可靠，要求逆變器和雙向多功能表具有485接口。

▲ 單相防逆流方案

▲ 三相防逆流方案

②如果逆變器超過1臺，建議使用多機防逆流方案，如下圖所示，多臺逆變器按照現在RS485總線的特點（一條總線只有一個主站），連接到數據采集器或者通訊管理機，電表監測功率的大小和方向，再連接到數據采集器，連接到以太網。通過遠程操作，設置服務器地址和防逆流參數。這種方式適合于100kW以上的多機模式，接線和調試比較復雜，但功能更強大，容量更大，要求逆變器和多功能電表具有485接口，安裝現場有以太網。

從理論上講，在光伏并網點安裝電表或者電流傳感器，中間沒有負載，這樣才能100%檢測有沒有電流流向電網，在實際安裝中，大部分廠房也是選擇安裝在這里。但是由于工廠條件不一，下面這些地方安裝電表就不是很方便：

1、計量電表在變壓器高壓側，工業圓區占地面積較大，用戶和電表數量較多，產權分界點在變壓器的高壓側；

2、光伏容量較少，但工業區整體用電量大，并網點容量很大，需要用很大的電流傳感器或者電表；

3、逆變器和并網點距離很遠，鋪設電纜不方便。

如上圖所示的一個工業廠區，工業區有多棟樓，工業區的計量電表安裝在變壓器的10kV的高壓側圖③處，在A棟屋頂安排一個40kW的電站，供電局要求不能送到電網，只能自己用，按照正常的流程，防逆流檢測電表也應該安裝在這個地方，但是如果出現下面情況，防逆流檢測電表可以安裝在圖示的①處或者②處，甚至可以不安裝。

1、如果A棟負載絕大部分時間都大于40kW，只有極小數時間小于40kW，并且電站投資方可以接受少量的電費損失，防逆流檢測電表安裝在圖1處，即A棟的交流開關處，也是可以的。

2、如果A棟負載絕大部分時間都小于40kW時間較長，但工業區別的廠房可以消耗，而且電站投資方愿意把用不完的電無償給別的廠房使用，防逆流檢測電表安裝在圖2處，即變壓器低電側處。

3、如果在變壓器高壓側3處，每一個時刻，負載消耗都大于40kW，那么可以不安裝防逆流系統。

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ADL 系列導軌式多功能電能表，是主要針對于光伏并網系統、微逆系統、儲能系統、交流耦合系統等新能源發電系統而設計的一款智能儀表，產品具有精度高、體積小、響應速度快、安裝方便等優點。具有對電力參數進行采樣計量和監測，逆變器或者能量管理系統（EMS）與之進行通訊，根據實時功率及累計電能實現防逆流、調節發電量、電池充放電等功能，可雙向計量，實現戶用分布式光伏能量管理。