在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,根據(jù)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)是否允許通過配電變壓器向主電網(wǎng)饋電,一般分為可逆流光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和不可逆流光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。
正常光伏系統(tǒng):將光伏直組件直流電轉(zhuǎn)變成交流電并入電網(wǎng);
帶防逆流的光伏系統(tǒng):光伏發(fā)的電僅供給就地負(fù)載使用,防止光伏系統(tǒng)發(fā)出的電送入電網(wǎng)。
PInv :逆變器的輸出功率;PLoad :負(fù)載功率;
PGrid :余電上網(wǎng)功率
防逆流的作用就是PGrid的值限制為0。PINV -PLoad≤0
一、為什么要防逆流
防逆流產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景:
☆因手續(xù)不全、產(chǎn)權(quán)等原因無法并網(wǎng)的項(xiàng)目;
☆因無法申請(qǐng)并網(wǎng)或變壓器容量受到限制的項(xiàng)目;
☆具備一定消納能力自發(fā)自用項(xiàng)目
隨著光伏電站容量的增加,有些地方由于無法消納,限制了新能源上網(wǎng);還有些地方,房產(chǎn)產(chǎn)權(quán)不是很清晰,無法備案,沒法賣電給電網(wǎng)公司,只能自發(fā)自用。
這些地方如果要安裝光伏系統(tǒng),目前有兩種解決方案:
一是加一個(gè)防逆流裝置,在并網(wǎng)點(diǎn)安裝電表或者電流傳感器,當(dāng)檢測(cè)到有電流流向電網(wǎng)時(shí),降低逆變器輸出功率;
二是加裝儲(chǔ)能裝置,也是在并網(wǎng)點(diǎn)安裝電表或者電流傳感器,當(dāng)檢測(cè)到有電流流向電網(wǎng)時(shí),逆變器輸出功率不變,啟動(dòng)雙向變流器,把多出的電能儲(chǔ)存在蓄電池中,等光伏功率下降或者負(fù)載功率增大時(shí)再放出來。
防逆流方案
根據(jù)系統(tǒng)容量的不同,目前也有兩種防逆流方案,一種是單機(jī)防逆流方案,一臺(tái)逆變器配一個(gè)雙向數(shù)字電表,逆變器和電表通過485接口通信,雙向電表安裝在并網(wǎng)點(diǎn),當(dāng)電表檢測(cè)有電流流向電網(wǎng)的,會(huì)給逆變器一個(gè)信號(hào),立即改變工作模式,從MPPT最大功率跟蹤工作模式轉(zhuǎn)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(jī)模式,接線簡(jiǎn)單,成本低,方便可靠,要求逆變器有485接口。
第二種,如果逆變器超過1臺(tái),建議使用多機(jī)防逆流方案,如下圖所示,多臺(tái)逆變器通過485接口串聯(lián),連接到數(shù)據(jù)采集器,電流互感器檢測(cè)每一相電流,信號(hào)傳送到電表,再連接到數(shù)據(jù)采集器,再通過路由器,連接到以太網(wǎng)。通過遠(yuǎn)程操作,設(shè)置服務(wù)器地址和防逆流參數(shù)。這種方式適合于100kW以上的多機(jī)模式,接線和調(diào)試比較復(fù)雜,但功能更強(qiáng)大,容量更大,要求逆變器有485接口,安裝現(xiàn)場(chǎng)有以太網(wǎng)。
4多機(jī)防逆流系統(tǒng)解決方案
針對(duì)較大的工商業(yè)項(xiàng)目,可采用多機(jī)防逆流箱方案。多臺(tái)逆變器通過485接口串聯(lián),防逆流箱采集逆變器、電表以及線路電流,再通過路由器,連接到監(jiān)控后臺(tái)。通過遠(yuǎn)程操作,設(shè)置防逆流參數(shù)。這種方式適合于100kW以上的項(xiàng)目,要求逆變器有485接口,安裝現(xiàn)場(chǎng)有以太網(wǎng)。
電流檢測(cè)裝置安裝
電流互感器和防逆流電表,從理論上講,在安裝在用戶側(cè)上網(wǎng)電表的旁邊,中間沒有負(fù)載,這樣才能檢測(cè)有沒有電流流向電網(wǎng),在實(shí)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(jì)量電表在變壓器高壓側(cè),有的工業(yè)區(qū)面積較大,用電較多,產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)在變壓器的高壓側(cè);
2、光伏容量較少,但工業(yè)區(qū)整體用電量大,并網(wǎng)點(diǎn)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(wǎng)點(diǎn)距離很遠(yuǎn),鋪設(shè)電纜不方便。
如上圖所示的一個(gè)工業(yè)廠區(qū),工業(yè)區(qū)有多棟樓,工業(yè)區(qū)的計(jì)量電表安裝在變壓器的10kV的高壓側(cè)圖3處,在A棟屋頂安排一個(gè)40kW的電站,供電局要求不能送到電網(wǎng),只能自己用,按照正常的流程,防逆流檢測(cè)電表也應(yīng)該安裝在這個(gè)地方,但是如果出現(xiàn)下面情況,防逆流檢測(cè)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(fù)載絕大部分時(shí)間都大于40kW,只有極小數(shù)時(shí)間小于40kW,并且電站投資方可以接受少量的電費(fèi)損失,防逆流檢測(cè)電表安裝在圖1處,即A棟的交流開關(guān)處,也是可以的。
2、如果A棟負(fù)載絕大部分時(shí)間都小于40kW時(shí)間較長,但工業(yè)區(qū)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(cè)電表安裝在圖2處,即變壓器低電側(cè)處。
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