1、光伏并網(wǎng)柜簡介

分布式并網(wǎng)光伏系統(tǒng)是利用光伏組件將太陽能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電方式，并且能一定程度保證發(fā)電的穩(wěn)定性、可靠性及供給配電網(wǎng)電能質(zhì)量，是一種新型的、環(huán)保型且具有長遠(yuǎn)發(fā)展前景的發(fā)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)在用戶所在場地或附近建設(shè)運(yùn)行，以用戶側(cè)自發(fā)自用為主、多余電量上網(wǎng)且在配電網(wǎng)系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的光伏發(fā)電設(shè)施。它能夠就近逐步解決用戶的用電問題，通過并網(wǎng)送去實(shí)現(xiàn)供電差額的補(bǔ)償與外送。光伏電源處于用戶側(cè)，發(fā)電供給當(dāng)?shù)卣?fù)荷，可以合理減少對電網(wǎng)供電的依賴，減少線路損耗。通過借助建筑物表面，將光伏蓄電池作為建筑材料，從而合理地增加光伏電站的占地面積。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)規(guī)模較小，可以根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行建設(shè)，建設(shè)區(qū)域選擇性較大，在未來能源綜合利用發(fā)展中有很大的發(fā)展空間。

并網(wǎng)柜主要由刀閘、斷路器及有關(guān)的控制元件組成，由于其連接發(fā)電機(jī)系統(tǒng)和電網(wǎng)系統(tǒng)，安裝有完備的并網(wǎng)保護(hù)裝置，起到發(fā)電機(jī)并網(wǎng)作用，而被稱為“并網(wǎng)柜”。光伏并網(wǎng)柜作為光伏電站的總出口存在于光伏系統(tǒng)中，是連接光伏電站和電網(wǎng)的配電裝置，可以保護(hù)、計(jì)量光伏發(fā)電的總量，方便故障檢修管理，提高發(fā)電系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)效益。具備檢失壓分閘、檢有壓合閘、過流保護(hù)、過電壓保護(hù)、孤島保護(hù)、防逆流保護(hù)、諧波治理、無功補(bǔ)償?shù)榷囗?xiàng)保護(hù)功能，同時(shí)具備顯示光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)指示，被廣泛運(yùn)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)，與光伏并網(wǎng)逆變器配套使用可組成一套完整的光伏發(fā)電系統(tǒng)解決方案。

2、接入方案

低壓（380V/220V）分布式光伏接入時(shí)，調(diào)控機(jī)構(gòu)不直接采集低壓分布式光伏的運(yùn)行數(shù)據(jù)，而是通過接收營銷、設(shè)備等專業(yè)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)方式間接接入低壓分布式光伏數(shù)據(jù)。

接入方式共分為三種，均需用戶側(cè)做好數(shù)據(jù)對接和配合工作。

（1）通過設(shè)備專業(yè)配電物聯(lián)網(wǎng)平臺接入

　　融合終端是按“一臺區(qū)一終端”設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)與配電自動化主站、配電物聯(lián)網(wǎng)云平臺進(jìn)行信息交互的臺區(qū)邊緣設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對整個臺區(qū)狀態(tài)監(jiān)測及協(xié)調(diào)控制。

（2）通過營銷專業(yè)用電信息采集系統(tǒng)接入

　　統(tǒng)一構(gòu)建低壓分布式光伏采集模式，利用現(xiàn)有計(jì)量與采集設(shè)備構(gòu)建了以臺區(qū)融合終端、集中器和光伏采集感知終端為主體的感知層，實(shí)現(xiàn)低壓分布式光伏的可觀、可測和協(xié)調(diào)控制。

（3）通過互聯(lián)網(wǎng)聚合商平臺接入

　　目前常用的逆變器普遍配置有GPRS通信模組，采集發(fā)電實(shí)時(shí)功率、發(fā)電量、運(yùn)行狀態(tài)信息，上送到互聯(lián)網(wǎng)端聚合商平臺管理，平臺同時(shí)具有遠(yuǎn)程控制功能，可關(guān)停或下發(fā)定值調(diào)節(jié)逆變器出力，電力調(diào)度機(jī)構(gòu)可通過與聚合商平臺對接，實(shí)現(xiàn)低壓分布式光伏發(fā)電數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。

10千伏及以上分布式光伏以直采方式接入調(diào)度機(jī)構(gòu)，可采用電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)兩種方式，接入的數(shù)據(jù)需滿足調(diào)度數(shù)據(jù)采集范圍及頻率需要。

3、光伏并網(wǎng)柜綜合監(jiān)測解決方案

光伏并網(wǎng)柜在運(yùn)行中，會出現(xiàn)電網(wǎng)側(cè)電壓、頻率等方面的波動對本站造成沖擊、負(fù)荷過高等現(xiàn)象，不僅會對電網(wǎng)設(shè)備造成損壞還會威脅到維護(hù)人員的生命安全。諧波問題是光伏發(fā)電的主要問題，光伏發(fā)電使用交、直流逆變器，由于逆變器是通過半導(dǎo)體功率開關(guān)的開通和關(guān)斷作用，把直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡诖谁h(huán)節(jié)會產(chǎn)生諧波問題。另外由于光伏項(xiàng)目的不確定性，造成輸出功率的隨機(jī)波動，導(dǎo)致電網(wǎng)頻率偏差、電壓波動與閃變等。

針對上述情況，本解決方案利用防孤島保護(hù)裝置采集并網(wǎng)電壓、頻率及電網(wǎng)進(jìn)線電流等信號，當(dāng)發(fā)生孤島現(xiàn)象時(shí)，快速切除并網(wǎng)點(diǎn)，使本站與電網(wǎng)側(cè)快速脫離。同時(shí)配置電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置，對電壓諧波、電壓波動與閃變、頻率偏差、電壓不平衡度、電壓暫降/暫升/短時(shí)中斷等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。通過這兩種設(shè)備在光伏并網(wǎng)柜中的使用，為電網(wǎng)的可靠運(yùn)行提供保障。

4、產(chǎn)品介紹

5、結(jié)束語

隨著新能源得到廣泛應(yīng)用，分布式并網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)也在迅速發(fā)展，尤其是光伏、分布式等能源的應(yīng)用。

在光伏并網(wǎng)柜在運(yùn)行中，會出現(xiàn)電網(wǎng)側(cè)電壓、頻率等方面的波動對本站造成沖擊、負(fù)荷過高等現(xiàn)象，不僅會對電網(wǎng)設(shè)備造成損壞還會威脅到維護(hù)人員的生命安全。諧波問題是光伏發(fā)電的主要問題，光伏發(fā)電使用交、直流逆變器，由干逆變器是通過半導(dǎo)體功率開關(guān)的開通和關(guān)斷作用，把直流電轉(zhuǎn)變成了交流電,在此環(huán)節(jié)會產(chǎn)生諧波問題。另外由于光伏項(xiàng)目的不確定性，造成輸出功率的隨機(jī)波動，導(dǎo)致電網(wǎng)頻率偏差，電壓波動與閃變等。

故需通過加裝電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置實(shí)現(xiàn)對電能質(zhì)量的分析和告警。對必須加裝治理設(shè)備工場提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，同時(shí)對非必要場所及時(shí)退出以便降低附加損耗；對于配電系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的諧波、電壓、電流可以及時(shí)捕捉和處理。