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為什么要進行防逆流?怎么實現防逆流?

時間:2025/2/27閱讀:171
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  光伏防逆流控制方案是為了確保光伏發(fā)電系統在并網過程中不會向電網反送電能,從而保護電網和光伏設備的安全。以下是幾種光伏防逆流控制方案:
 
  速斷方案:通過在市電進線處安裝防孤島/逆流一體化裝置,實時監(jiān)測光伏或儲能情況。一旦發(fā)生孤島或逆流,及時切斷并網點斷路器,實現防孤島、防逆流目的。這種方案成本較小,改造簡單,但可能導致部分光伏棄光或增加用戶用電成本。
 
  柔性調節(jié)方案:同樣通過在市電進線處安裝防孤島/逆流一體化裝置,實時監(jiān)測光伏上網情況,并將監(jiān)測信號上傳給協調控制器。通過對逆流數據的邏輯計算對逆變器的輸出功率進行調整,實現無逆流情況。這種方案安裝方便,能夠柔性防逆流,可以盡可能利用光伏,但不能直接修改參數,配置不方便。
 
  能量管理系統方案:通過在市電進線處安裝孤島/逆流一體化裝置,實時監(jiān)測光伏上網情況,并將監(jiān)測信號上傳給能量管理系統。能量管理系統通過調節(jié)控制逆變器輸出,實現防逆流目的。這種方案能夠柔性防逆流,可以盡可能利用光伏,具備數據存儲、報表、人機界面等功能,但系統配置較高。
 
  防逆流控制器方案:通過實時監(jiān)測光伏發(fā)電系統中的電流流向和電壓變化,一旦發(fā)現有電流逆流的趨勢,立即采取措施,如切斷光伏板電源或關閉逆變器等,以防止電流逆流。這種方案可以在光伏發(fā)電系統中安裝防逆流控制箱,當檢測到有電流逆流時,裝置會自動切斷電流,防止光伏逆流對電網的影響
 
  1基于切除光伏控制開關和逆變器的方案
 
  核心原理:以判斷電流方向為標準,當檢測到光伏側電流流向電網時,即判斷為逆功率,此時防逆流保護裝置會向光伏側并網開關或逆變器發(fā)出跳閘指令,切除某一個并網開關或某一臺逆變器,并繼續(xù)判斷還有無逆功率情況發(fā)生,如有則繼續(xù)切除,直到沒有逆功率情況為止。當用電負荷再次增大時,由于部分光伏發(fā)電功率已斷開,裝置檢測電網側電流向負荷端流動時,會判斷當前光伏側發(fā)出的電不夠負荷用,此時裝置會自動發(fā)出合閘命令。
 
  2基于防逆流電表和逆變器的方案
 
  1、系統組成:在入戶進線側總線上安裝防逆流電表和CT互感器,實時監(jiān)測母線上的功率、電流大小及方向。逆變器與防逆流電表通過通訊線連接。
 
  2、工作原理:當檢測到有電流流向電網時(即出現反向電流),防逆流電表通過通訊方式將逆流功率數據傳輸給逆變器。逆變器接收到指令后,迅速響應,降低其輸出功率,確保光伏電站流向電網的電流始終接近于0,從而實現防逆流。
 
  3、應用場景:
 
  單機單相防逆流系統:適用于只有戶用光伏場景,需要光伏并網逆變器、防逆流電表、電表和逆變器之間的通訊線等設備。
 
  3.1單機三相防逆流系統:對于戶用小功率并網逆變器,可以直接選用直流防逆流電表;對于大功率并網逆變器,則需要借助CT互感器來檢測并網母線上的電流。
 
  3.2多機防逆流系統:多臺逆變器通過通訊接口串聯,連接到數據采集器,適合于多機模式,功能更強大,容量更大。需要光伏逆變器(多臺)、防逆流箱(內含數據采集器、防逆流電表和CT互感器)、RS485通信線等設備。
 
  3防逆流電表
 
  防逆流電表(如ADL400N - CT/D10逆變器防逆流電表)具有精度高、體積小、響應速度快、安裝方便等優(yōu)點。其功能特點包括對電力參數進行采樣計量和監(jiān)測的功能,能夠與逆變器或者能量管理系統(EMS)進行通訊。根據實時功率及累計電能實現防逆流、調節(jié)發(fā)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。
 
  在這些系統中,通過電流監(jiān)測(安裝電流傳感器來監(jiān)測電流的方向和大小),當檢測到電流方向與預期的供電方向相反時(即存在逆流現象),控制器(可以是單獨的設備,也可以是集成在儲能PCS模塊中)接收來自電流傳感器的信號,并根據這些信號判斷是否存在逆流情況。如果檢測到逆流,控制器會發(fā)出控制信號,在某些系統中,逆變器會根據檢測到的電流信號降低輸出功率,直至反向輸出電流為零,從而實現防逆流功能;對于帶有儲能系統的配置,當檢測到有電流流向電網時,逆變器輸出減小,等到負載功率增大時再釋放,做到儲能變流器的輸出功率隨負載變化而變化
 
  5防逆流電表的重要性
 
  確保電網穩(wěn)定:在光伏發(fā)電系統中,如果沒有防逆流裝置,當用戶發(fā)電量大于用電量時,多余的電能可能會逆流回電網,這可能會對電網的穩(wěn)定性和安全性造成影響。光伏防逆流電表通過實時監(jiān)測并控制電流流向,能夠有效防止這種現象的發(fā)生,確保電網的穩(wěn)定運行。
 
  保護設備安全:逆流電流可能會導致用戶端的電氣設備(如逆變器、變壓器等)過熱、損壞甚至引發(fā)火災等安全事故。光伏防逆流電表的應用可以及時發(fā)現并阻止逆流現象,從而保護這些設備的安全。
 
  避免能源浪費和經濟損失:對于用戶而言,電流逆流意味著能源的浪費和經濟上的損失。因為在大多數情況下,向電網輸送電能并不能獲得相應的高額收益。防逆流技術通過實時監(jiān)測和控制電流的流向和大小,一旦發(fā)現逆流趨勢,立即采取措施進行調整和阻斷,從而避免了這些問題的發(fā)生。
 
  支持多種應用場景:光伏防逆流電表不僅適用于光伏發(fā)電系統,還廣泛應用于儲能系統、微電網系統以及電動汽車充電樁等領域。在這些場景中,它同樣能夠發(fā)揮重要的作用,確保系統的穩(wěn)定運行和管理。
 
6方案選擇建議
 
  在選擇光伏防逆流控制方案時,需要考慮以下因素:
 
  系統規(guī)模:根據光伏發(fā)電系統的規(guī)模和容量,選擇合適的防逆流設備和方案。
 
  應用場景:根據應用場景的不同,如戶用、商用或工業(yè)用等,選擇適合的防逆流解決方案。
 
  成本效益:綜合考慮設備的成本、安裝費用以及長期運行效益,選擇性價比高的方案。
 
  技術可行性:確保所選方案在技術上是可行的,能夠滿足系統的防逆流要求。
 

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