摘要

在“雙碳"目標(biāo)與新型電力系統(tǒng)建設(shè)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(shù)，解析其如何通過“智能監(jiān)測+動態(tài)調(diào)控"雙核驅(qū)動，精準(zhǔn)解決光伏系統(tǒng)余電反送電網(wǎng)的難題，規(guī)避罰款風(fēng)險(xiǎn)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(shí)時(shí)控制策略算法實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電、儲能充放電與負(fù)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(shí)支持峰谷套利與需量管理，降低企業(yè)電費(fèi)成本。結(jié)合工商業(yè)園區(qū)、戶用光儲等場景案例，展現(xiàn)技術(shù)如何適配復(fù)雜電網(wǎng)環(huán)境，助力用戶合規(guī)運(yùn)營、長效收益，為能源轉(zhuǎn)型提供安全、經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)的一站式解決方案。

關(guān)鍵詞：分布式光伏、儲能控制、防逆流控制、能量管理、保護(hù)裝置。

01概述

在當(dāng)前背景下，

分布式光伏裝機(jī)越來越多，某些地方出現(xiàn)紅區(qū)，當(dāng)?shù)仉娏疽笮陆ǚ植际焦夥园l(fā)自用，進(jìn)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(diǎn)：

（1）政策倒逼：

先進(jìn)國內(nèi)大部地區(qū)明確要求新建光伏項(xiàng)目按10%-20%容量、2小時(shí)配儲，并將儲能納入并網(wǎng)準(zhǔn)入條件；隨著光伏裝機(jī)規(guī)模激增，電網(wǎng)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(qiáng)制配儲，利用儲能平抑發(fā)電波動，減少棄光現(xiàn)象，緩解電網(wǎng)調(diào)節(jié)壓力電網(wǎng)消納趨近飽和（尤其分布式光伏），強(qiáng)制配儲可平抑波動、減少棄光。

（2）技術(shù)剛需：

光伏發(fā)電具有間歇性和不可預(yù)測性，儲能系統(tǒng)可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)功率輸出，減少對電網(wǎng)頻率和電壓的沖擊，提升電能質(zhì)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(wǎng)依賴，用戶側(cè)能源收益。

（3）經(jīng)濟(jì)可行：

儲能電芯成本不斷下降，同時(shí)儲能系統(tǒng)可通過低電價(jià)時(shí)段充電、高電價(jià)時(shí)段放電實(shí)現(xiàn)峰谷套利。搭配輔助服務(wù)收益，回收期大幅縮短，光儲度電綜合成本降低，經(jīng)濟(jì)性凸顯。

（4）轉(zhuǎn)型支撐：

儲能增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)頻與電壓支撐能力，助力“雙碳"目標(biāo)（典型項(xiàng)目年減碳千噸），疊加構(gòu)網(wǎng)型儲能技術(shù)成熟，驅(qū)動新能源從“被動并網(wǎng)"轉(zhuǎn)向“主動支撐"，加速能源體系重構(gòu)。

（5）未來趨勢：

光伏強(qiáng)制配儲的核心邏輯是政策合規(guī)性、技術(shù)必要性與經(jīng)濟(jì)可行性三者的結(jié)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(shù)進(jìn)步與成本下降將使其成為能源轉(zhuǎn)型的必然選擇。

02項(xiàng)目情況

亞馬遜中衛(wèi)數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目共計(jì)存在三個站點(diǎn)，50、52站點(diǎn)的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?1FOC機(jī)房主機(jī)統(tǒng)一管理控制。

50站點(diǎn)Admin：1個并網(wǎng)點(diǎn)，配有4臺逆變器、1臺儲能柜。51站點(diǎn)Admin：1個并網(wǎng)點(diǎn)，配有4臺逆變器、1臺儲能柜。51站點(diǎn)CCU：3個并網(wǎng)點(diǎn)，配有3臺逆變器。52站點(diǎn)Admin：1個并網(wǎng)點(diǎn)，配有4臺逆變器、1臺儲能柜。52站點(diǎn)CCU：3個并網(wǎng)點(diǎn)，配有3臺逆變器。

項(xiàng)目中光伏在0.4kV接入低壓系統(tǒng)并網(wǎng)，客戶要求光伏發(fā)電僅用于低壓部分，嚴(yán)禁上送到10kV電網(wǎng)影響上級電網(wǎng)的電能質(zhì)量。

以下為該項(xiàng)目的圖紙：

根據(jù)客戶的要求，本分布式光伏項(xiàng)目，只能就地消納，禁止上送10kV電網(wǎng)。

03解決方案

因項(xiàng)目對接入系統(tǒng)的新能源有著很高的電能質(zhì)量需求，故每臺逆變器配置一臺電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置APView500，為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，需要在每個并網(wǎng)點(diǎn)配置一臺AM3防逆流保護(hù)裝置來測控0.4kV線路送出功率，當(dāng)功率值接近15kW時(shí)，通過能量管理系統(tǒng)Acrel-2000MG無人值守狀態(tài)下實(shí)時(shí)動態(tài)調(diào)整逆變器輸出功率來實(shí)現(xiàn)光伏電站持續(xù)運(yùn)行，同時(shí)也要確保輸出功率能量管理系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行。在輸出功率能量管理系統(tǒng)Acrel-2000MG動態(tài)調(diào)整失效時(shí)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(fù)能量管理系統(tǒng)正常運(yùn)行、自動切斷部分逆變器恢復(fù)運(yùn)行。

方案典型配置如下：

系統(tǒng)組網(wǎng)圖如下：

04方案效果

Acrel-2000MG能量管理系統(tǒng)在某數(shù)據(jù)中心光伏項(xiàng)目中的創(chuàng)新應(yīng)用，通過智能協(xié)同分布式光伏與負(fù)荷需求，構(gòu)建了高效可靠的能源管控體系。系統(tǒng)采用動態(tài)功率調(diào)節(jié)技術(shù)，在并網(wǎng)點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，通過柔性控制算法精準(zhǔn)下發(fā)逆變器調(diào)節(jié)指令，將公共連接點(diǎn)功率波動嚴(yán)格控制在±15kW范圍內(nèi)。運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，該系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)了100%防逆流控制目標(biāo)，既保障了光伏發(fā)電的高效消納，又有效維護(hù)了配電網(wǎng)的電能質(zhì)量。這種智能化的能源管理方式不僅滿足了數(shù)據(jù)中心對供電可靠性的嚴(yán)苛要求，還顯著提升了清潔能源利用率，為新型數(shù)據(jù)中心建設(shè)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(jī)交互界面采用智能電網(wǎng)拓?fù)鋱D設(shè)計(jì)，通過三維可視化技術(shù)直觀呈現(xiàn)光伏陣列、配電網(wǎng)絡(luò)及關(guān)鍵負(fù)載的實(shí)時(shí)運(yùn)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(xiàng)核心參數(shù)，并依托AI驅(qū)動的發(fā)電預(yù)測模塊，實(shí)現(xiàn)發(fā)電計(jì)劃與負(fù)荷需求的動態(tài)匹配。系統(tǒng)創(chuàng)新的"數(shù)字孿生+功率閉環(huán)控制"架構(gòu)，構(gòu)建了從數(shù)據(jù)采集、智能分析到自動調(diào)節(jié)的閉環(huán)管理體系，不僅滿足數(shù)據(jù)中心7×24小時(shí)不間斷供電的嚴(yán)苛要求，更實(shí)現(xiàn)了可再生能源利用率提升30%的運(yùn)營突破，為新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的低碳化轉(zhuǎn)型提供了智能化的能源管理樣板。

05結(jié)語

本數(shù)據(jù)中心光伏防逆流項(xiàng)目的落地，依托Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的智能調(diào)控體系，既實(shí)現(xiàn)光伏能源高比例自用，又通過功率調(diào)節(jié)保障數(shù)據(jù)機(jī)房供電穩(wěn)定性。方案以綜保剛性調(diào)節(jié)配合能量管理系統(tǒng)柔性調(diào)節(jié)的雙模式設(shè)計(jì)，在滿足政策合規(guī)要求的同時(shí)，降低了防逆流綜保的跳閘次數(shù)，降低了棄光比例。未來，隨著構(gòu)網(wǎng)型儲能技術(shù)與智慧能源平臺的深度融合，此項(xiàng)目將成為機(jī)械制造行業(yè)能源轉(zhuǎn)型的案例，推動傳統(tǒng)工業(yè)向低碳化、智能化生產(chǎn)模式加速邁進(jìn)。