簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 202505

摘 要：在“雙碳"目標與新型電力系統(tǒng)建設背景下，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，解析其如何通過“智能監(jiān)測+動態(tài)調控"雙核驅動，精準解決光伏系統(tǒng)余電反送電網的難題，規(guī)避罰款風險并提升能源收益。方案集成高效儲能系統(tǒng)與防逆流裝置，利用實時控制策略算法實現(xiàn)光伏發(fā)電、儲能充放電與負荷需求的控制，確保自發(fā)自用，降低防逆流綜保跳閘頻率，減少棄光損失；同時支持峰谷套利與需量管理，降低企業(yè)電費成本。結合工商業(yè)園區(qū)、戶用光儲等場景案例，展現(xiàn)技術如何適配復雜電網環(huán)境，助力用戶合規(guī)運營、長效收益，為能源轉型提供安全、經濟、可持續(xù)的一站式解決方案。

關鍵詞：分布式光伏、分布式儲能、光儲協(xié)調、防逆流控制、能量管理、保護裝置。

1、概述

   在當前430與531政策背景下，光伏全額上網已不允許，在六月之后，光伏的上網電價也會變成浮動電價，光伏配儲已經勢在必行，主要原因有以下幾種：

（1）政策倒逼：

   先進國內大部地區(qū)明確要求新建光伏項目按10%-20%容量、2小時配儲，并將儲能納入并網準入條件；隨著光伏裝機規(guī)模激增，電網承載力接近飽和，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，緩解電網調節(jié)壓力電網消納趨近飽和（尤其分布式光伏），強制配儲可平抑波動、減少棄光。

（2）技術剛需：

   光伏發(fā)電具有間歇性和不可預測性，儲能系統(tǒng)可實時調節(jié)功率輸出，減少對電網頻率和電壓的沖擊，提升電能質量，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，減少對電網依賴，提高用戶側能源收益。

（3）經濟可行：

   儲能電芯成本不斷下降，同時儲能系統(tǒng)可通過低電價時段充電、高電價時段放電實現(xiàn)峰谷套利。搭配輔助服務收益，回收期大幅縮短，光儲度電綜合成本降低，經濟性凸顯。

（4）轉型支撐：

   儲能增強電網調頻與電壓支撐能力，助力“雙碳"目標（典型項目年減碳千噸），疊加構網型儲能技術成熟，驅動新能源從“被動并網"轉向“主動支撐"，加速能源體系重構。

（5）未來趨勢：

   光伏強制配儲的核心邏輯是政策合規(guī)性、技術必要性與經濟可行性三者的結合。短期看，政策壓力與消納瓶頸是直接推手；長期看，儲能技術進步與成本下降將使其成為能源轉型的必然選擇。

2、項目情況

   山東龍強機械制造廠分布式光儲協(xié)調項目光伏建設項目光伏建設總裝機容量為200kW，儲能裝機通量為100kW/215kWh，建設區(qū)域位于山東省壽光市。本項目包括光伏發(fā)電系統(tǒng)、1臺變壓器、1臺150kW逆變器和1臺50kW逆變器。其中設置并網點1處，光伏儲能共用一個并網柜。

   各逆變器將由電池組件輸出的直流電轉化為交流電（0.4kV），采用電纜引至并網點的變壓器（0.4kV）下端。經過變壓器升壓至10kV后通過輸電線路匯流接入10kV外線后接入當?shù)仉娋W。

   根據(jù)當?shù)仉娏镜囊?，本光儲協(xié)調項目，只能就地消納，禁止余電電網。

3、解決方案

   為了實現(xiàn)上述目標，通過在公共連接點安裝防逆流保護裝置，一旦檢測到逆流，就會通過通信接口發(fā)送信號給ACCU-100協(xié)調控制器，通過監(jiān)測市電總進線處的功率和實時的發(fā)電功率，經過協(xié)調控制器的計算生成對應的逆變器調節(jié)指令和儲能充放電功率指令，來實現(xiàn)光伏防逆流的柔性調節(jié)功能和在防逆流前提下儲能對光伏的消納功能。這種方法既可以保證電力系統(tǒng)按照設計運行，保護電網的安全和穩(wěn)定，又可以最大會利用光伏發(fā)電，降低用戶用能成本?？刂品桨溉缦拢?/span>

方案典型配置如下：

系統(tǒng)組網圖如下：

4、方案效果

   ACCU-100協(xié)調控制通過將分布式光伏和儲能的資源統(tǒng)一整合起來，進行監(jiān)測與管理，通過對市電交互點的功率值進行實時監(jiān)控，即可分析出當前的光伏發(fā)電情況，負荷用電情況，協(xié)調控制器既可以使用這些采集到的信心進行數(shù)據(jù)分析和策略決定，即根據(jù)負荷用電需求實時調整各個光伏單元的輸出功率以及儲能充放電功率，確保光伏系統(tǒng)的電力不對電網反向送電的同時，控制儲能系統(tǒng)進一步消納光伏。既可以在防逆流綜保跳開并網柜前，系統(tǒng)通過下發(fā)逆變器功率調節(jié)命令和儲能充放電功率的指令來實現(xiàn)柔性調節(jié)的目的，進而提高微電網系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

5、結語

   本機械廠光儲防逆流項目的落地，不僅實現(xiàn)了光伏能源的高效自用與電網安全的雙重保障，更通過儲能系統(tǒng)的柔性調節(jié)與智能管理平臺的協(xié)同運作，降低了生產用電成本，該方案以 “源網荷儲" 一體化思維破解工業(yè)場景高能耗難題，既滿足 “自發(fā)自用、余電不上網" 的政策合規(guī)要求，又通過峰谷套利與能效優(yōu)化為企業(yè)創(chuàng)造直接經濟價值。未來，隨著構網型儲能技術與智慧能源平臺的深度融合，此項目將成為機械制造行業(yè)能源轉型的案例，推動傳統(tǒng)工業(yè)向低碳化、智能化生產模式加速邁進。

 國家能源局近日發(fā)布《關于做好新能源消納工作保障新能源高質量發(fā)展的通知》，《通知》針對網源協(xié)調發(fā)展、調節(jié)能力提升、電網資源配置、新能源利用率目標優(yōu)化等各方關注、亟待完善的重點領域，提出了具體要求，對規(guī)劃建設新型能源體系、達成“雙碳"目標具有重要意義。

為什么防逆流突然火了？

 國家新規(guī)明確：分布式光伏必須“就地消納"，嚴禁反向送電！一旦檢測到逆流超過5%，2秒內必須斷電。政策嚴控下，防逆流不僅是技術問題，更是合規(guī)剛需！

 針對分布式光伏政策提倡就地消納，不允許并網，對于新上的分布式光伏需要設置防逆流管理，那我們應當在哪里監(jiān)視呢？

 分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網點，是指分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網的連接點，而該電網可能是公共電網，也可能是用戶電網。

相信有不少朋友弄混光伏并網點，下面我們用一張圖給大家講解清楚

 如圖所示，虛框為用戶電網，該用戶電網通過公共連接點C與電網相連。在用戶電網內部，有兩個分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，分別通過A點和B點與用戶電網相連，A點和B點均為并網點，但不是公共連接點。在D點有分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)直接與公共電網相連，D點是并網點，也是公共連接點。

 因此分布式光伏的防逆流應當監(jiān)視公共連接點處的上網功率。

 安科瑞分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)Acrel-1000DP結合防逆流保護裝置AM5SE-IS，可實時監(jiān)測市電下網電量，軟件內設置防逆流控制策略，滿足站點防逆流并網要求，防逆流保護裝置內設置逆功率保護功能做雙重保障。

 根據(jù) GB/T 50865  "當光伏發(fā)電系統(tǒng)設計為不可逆并網方式，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(fā)電系統(tǒng)應在2s內自動降低出力或停止向電網線路送電。"

防逆流保護裝置目前有2款，可以根據(jù)應用場景來選擇。

 1）當并網點與逆流檢測點距離較近時，選擇AM5SE-IS防逆流保護裝置。

防逆流保護裝置AM5SE-IS

AM5SE-IS防逆流保護裝置，具有：

 逆功率跳閘、逆功率恢復合閘；

 低功率跳閘、低功率恢復合閘。

 下圖為AM5SE-IS防逆流保護裝置功能示意圖：

2）當并網點與逆流檢測點距離較遠時（200m以上時），選擇AM5SE-PV系列主從機防逆流保護裝置。

AM5SE-PV系列防逆流保護裝置，具有：

主從機方案四段低功率/低功率恢復合閘

 主從機方案逆功率/逆功率恢復合閘

 主機防孤島保護

 從機防孤島保護。

下圖為AM5SE-PV主從機方案防逆流保護裝置功能示意圖：

 若一路市電進線下帶多個并網點，主機選用AM5SE-PVM、從機選用AM5SE-PVS（*多支持1主5從）。

 若當市電進線為多路電源進線帶1或多個并網點，主機選用AM5SE-PVM、從機選用AM5SE-PVS2（1個主機*多支持5個從機、1個從機*多接受4個主機）。

一、逆功率保護方案

 通過在市電進線處安裝防孤島/逆流一體化裝置，如 AM5SE-IS 防逆流保護裝置，該 裝置能夠實時且精準地監(jiān)測光伏系統(tǒng)的發(fā)電情況,一旦檢測到孤島或逆流現(xiàn)象，便會即 刻切斷并網點斷路器，從而確保電網安全。

二、柔性調節(jié)方案

 1) 基于協(xié)調控制器 通過在市電進線處安裝 APM520 電力監(jiān)測儀表，將監(jiān)測信號上傳至 ACCU-100 微電網 協(xié)調控制器。該控制器會對逆流數(shù)據(jù)展開精確的邏輯計算，進而據(jù)此對逆變器的輸出功 率進行調整，最終實現(xiàn)無逆流運行。同時，為確保系統(tǒng)的可靠性，還配備了防逆流保護 裝置。這樣一來，在控制器出現(xiàn)故障或通訊中斷等異常情況下，能夠迅速切斷并網柜斷 路器，保障電網安全。

 2) 基于光伏監(jiān)控系統(tǒng) Acrel-1000DP 是專業(yè)的分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)，滿足電網對光伏高壓并網二次監(jiān)控系 統(tǒng)的各項要求，該系統(tǒng)除了具有光伏逆流柔性控制功能外，還具備光伏發(fā)電實時監(jiān)測、 故障報警、曲線記錄、報表查詢等功能，并可將光伏電站運行數(shù)據(jù)上傳至電網調度平臺。

 3) 基于電表與逆變器配合 在家庭戶儲場景，通過家庭入戶箱安裝 ADL400N 等型號的防逆流表，防逆流表會實 時監(jiān)測相關數(shù)據(jù)，并將其反饋給具備防逆流功能的逆變器，逆變器則依據(jù)接收到的信息 對輸出功率進行調整，從而實現(xiàn)防逆流。

三、智慧能源管理平臺方案

 借助 AcrelEMS 智慧能源管理平臺，可對用戶微電網的光伏發(fā)電系統(tǒng)以及用電負荷 展開實時監(jiān)測。結合先進的光伏預測技術，該平臺能夠優(yōu)化運行策略，實現(xiàn)源荷之間的 有序互動。不僅可以靈活調節(jié)逆變器出力，有效避免逆流現(xiàn)象，還能充分滿足企業(yè)微電 網在能效管理數(shù)字化、安全分析智能化等方面的需求，顯著提高微電網的運行效率和能 源利用率。

智慧能源管理平臺系統(tǒng)介紹

 AcreIEMS 3.0智慧能源管理平臺對企業(yè)微電網分布式電源、市政電源、儲能系統(tǒng)、充電設施以及各類交直流負荷的運行狀態(tài)實時監(jiān)視、智能預測、動態(tài)調配，優(yōu)化策略，診斷告警，可調度源荷有序互動、能源全景分析，滿足企業(yè)微電網能效管理數(shù)字化、安全分析智能化、調整控制動態(tài)化、全景分析可視化的需求，完成不同策略下光儲充資源之間的靈活互動與經濟運行，降低用戶能源成本，提高企業(yè)微電網運行效率。

系統(tǒng)架構

 系統(tǒng)覆蓋企業(yè)微電網“源-網-荷-儲-充"各環(huán)節(jié)，通過智能網關采集測控裝置、光伏、儲能、充電樁常規(guī)負荷數(shù)據(jù)，根據(jù)負荷變化和電網調度進行優(yōu)化控制，促進新能源消納的同時降低對電網的最大需量，使之運行更安全，更高效。

安科瑞微電網能量管理系統(tǒng)

系統(tǒng)介紹

 安科瑞Acrel-2000MG微電網能量管理系統(tǒng)是AcreIEMS3.0智慧能源管理平臺的子系統(tǒng)之一，是基于全景監(jiān)控、智能預測、優(yōu)化控制、多能互補、源荷互動、智能運維的理念而打造的企業(yè)微電網新能源全景全生命周期解決方案，為日益復雜的新型電力系統(tǒng)提供包括產品、集成、管理、增值服務等全流程一攬子解決方案。

結語

 “綠色能源的未來，不是逆流而上，而是安全先行！安科瑞防逆流方案，讓每一度電都用在刀刃上！"