光伏發(fā)電儲能防逆流監(jiān)測ADL400N-CT 雙向計量電表UL/MID認證

安科瑞 劉芳 18860995107

隨著光伏行業(yè)的發(fā)展，部分地區(qū)村級變壓器及工業(yè)用電變壓器容量與光伏項目的裝機容量處于飽和。電網(wǎng)公司要求對后建的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)為不可逆流發(fā)電系統(tǒng)，指光伏并網(wǎng)系統(tǒng)所發(fā)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(wǎng)逆向送電。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。

光伏逆變器在將光伏組件產(chǎn)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(fā)電功率送往公用電網(wǎng)時，就會對電網(wǎng)產(chǎn)生諧波污染，易造成電網(wǎng)電壓波動，閃變等，如果有許多這樣的發(fā)電源向電網(wǎng)輸電時，會導(dǎo)致電網(wǎng)電能質(zhì)量嚴重下降。所以這類光伏發(fā)電系統(tǒng)必須配套加裝防逆流設(shè)施，來防止逆功率的發(fā)生。

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

以上這些地方如果要安裝光伏系統(tǒng)，目前有兩種解決方案：

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

②加裝儲能裝置，在并網(wǎng)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(wǎng)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(shè)備中，等光伏功率下降或者負載功率增大時再放出來。

根據(jù)系統(tǒng)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(wǎng)點，雙向多功能表本身無法防逆流，多功能表監(jiān)測功率的大小和方向，采集數(shù)據(jù)供逆變器調(diào)整策略（防逆流常見誤區(qū)）。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(xiàn)在RS485總線的特點（一條總線只有一個主站），連接到數(shù)據(jù)采集器或者通訊管理機，電表監(jiān)測功率的大小和方向，再連接到數(shù)據(jù)采集器，連接到以太網(wǎng)。通過遠程操作，設(shè)置服務(wù)器地址和防逆流參數(shù)。這種方式適合于100kW以上的多機模式，接線和調(diào)試比較復(fù)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(xiàn)場有以太網(wǎng)。

從理論上講，在光伏并網(wǎng)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(wǎng)，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(cè)，工業(yè)圓區(qū)占地面積較大，用戶和電表數(shù)量較多，產(chǎn)權(quán)分界點在變壓器的高壓側(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)點距離很遠，鋪設(shè)電纜不方便。

如上圖所示的一個工業(yè)廠區(qū)，工業(yè)區(qū)有多棟樓，工業(yè)區(qū)的計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，防逆流檢測電表也應(yīng)該安裝在這個地方，但是如果出現(xiàn)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(shù)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(guān)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(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，防逆流檢測電表安裝在圖2處，即變壓器低電側(cè)處。

3、如果在變壓器高壓側(cè)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(tǒng)。

重點推薦產(chǎn)品

ADL 系列導(dǎo)軌式多功能電能表，是主要針對于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)、微逆系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、交流耦合系統(tǒng)等新能源發(fā)電系統(tǒng)而設(shè)計的一款智能儀表，產(chǎn)品具有精度高、體積小、響應(yīng)速度快、安裝方便等優(yōu)點。具有對電力參數(shù)進行采樣計量和監(jiān)測，逆變器或者能量管理系統(tǒng)（EMS）與之進行通訊，根據(jù)實時功率及累計電能實現(xiàn)防逆流、調(diào)節(jié)發(fā)電量、電池充放電等功能，可雙向計量，實現(xiàn)戶用分布式光伏能量管理。

▲ ADL200N-CT系列圖片

▲ ADL400N-CT系列圖片

功能特點

①對電力參數(shù)進行采樣計量和監(jiān)測，逆變器或者能量管理系統(tǒng)（EMS）與之進行通訊，根據(jù)實時功率及累計電能實現(xiàn)防逆流、調(diào)節(jié)發(fā)電量、電池充放電等功能

②采用標準 DIN35mm 導(dǎo)軌式安裝，具有體積小、安裝方便、易組網(wǎng)等優(yōu)點

③具有雙向計量功能，實現(xiàn)戶用分布式光伏能量管理，響應(yīng)速率≤100ms（電壓、電流、功率）

④可應(yīng)用于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)、微逆系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、交流耦合系統(tǒng)等新能源發(fā)電系統(tǒng)

技術(shù)參數(shù)

電壓電流接線示意圖

▲ ADL200N-CT

▲ ADL400N-CT 三相四線經(jīng)互感器接入

▲ ADL400N-CT 三相三線經(jīng)互感器接入（此接法僅限于三項平衡時）（儀表設(shè)置為 3P4L）

▲ ADL400N-CT 三相三線經(jīng)互感器接入（儀表設(shè)置為 3P3L）

▲ ADL400N-CT 單相三線經(jīng)互感器接入

審核編輯 黃宇