一、背景
隨著分布式光伏裝機規(guī)模持續(xù)擴大,部分地區(qū)因電網(wǎng)容量限制被劃為“紅區(qū)”。國家能源局《分布式光伏發(fā)電開發(fā)建設管理辦法》明確規(guī)定,6MW及以上項目需全部自發(fā)自用,6MW以下項目則需采用“自發(fā)自用、余電不上網(wǎng)”模式,部分地區(qū)甚至對小型光伏也提出嚴苛的防逆流要求。當光伏發(fā)電系統(tǒng)設計為單向并網(wǎng)形式時,必須安裝逆向功率保護裝置,當檢測到逆向電流超過額定輸出功率的5%時,光伏系統(tǒng)需在2秒內(nèi)自動減少輸出或停止向電網(wǎng)供電。在此背景下,安科瑞推出了ACCU-100協(xié)調(diào)控制器光伏防逆流柔性調(diào)節(jié)控制方案。
二、安科瑞光伏防逆流控制方案
1.方案架構(gòu)
(一)ACCU-100協(xié)調(diào)控制器
實時監(jiān)測與精準調(diào)控:ACCU-100協(xié)調(diào)控制器通過對市電主進線處防逆流信號的監(jiān)測,將市電取電指令上傳。該控制器依據(jù)收到的逆流信號數(shù)據(jù)進行精細的邏輯分析,并據(jù)此動態(tài)調(diào)整逆變器的輸出功率,實現(xiàn)無逆流的運行模式。例如,當檢測到公共連接點(PCC點)出現(xiàn)逆流趨勢時,ACCU-100會按照預設梯度調(diào)節(jié)逆變器出力,采用“監(jiān)測-調(diào)節(jié)-反饋”閉環(huán)控制,直至逆流完*消除,且支持負荷突變場景下的快速響應,優(yōu)先通過功率調(diào)節(jié)而非直接跳閘。
通訊管理與策略適配:支持Modbus、IEC60870-5、MQTT等多種通信協(xié)議,與智慧能源管理云平臺緊密配合,共同構(gòu)建了一個高效的系統(tǒng)架構(gòu)。能夠?qū)Ψ植际侥茉催M行精準調(diào)度,并與云端平臺保持實時數(shù)據(jù)交互,從而靈活響應云端策略配置。其跨站點和跨區(qū)域的大規(guī)模數(shù)據(jù)接入與處理能力,為各站點提供了智能化的管控與優(yōu)化方案,同時具備遠程監(jiān)控和運維功能,有效提升了管理效率。
數(shù)據(jù)采集與邊緣計算:支持多通道實時運行,兼容各類風電、光伏逆變器及儲能設備,進行全天候數(shù)據(jù)采集。具備靈活的報警設置、數(shù)據(jù)加密、邏輯控制等邊緣計算功能,可主動上傳報警信息、進行數(shù)據(jù)合并計算、斷點續(xù)傳等。此外,支持防逆流、削峰填谷、需量控制等多種策略,并可定制,以滿足不同場景需求。
(二)防逆流保護裝置
安全兜底保障:為確保系統(tǒng)的可靠性,配置防逆流保護裝置。在控制器出現(xiàn)故障或通訊中斷等異常情況下,能夠迅速切斷或者輪切并網(wǎng)柜斷路器,保障電網(wǎng)安全。比如選用的AM5SE-IS型防逆流保護裝置,具有逆功率跳閘、逆功率恢復合閘,以及低功率跳閘和低功率恢復合閘等功能。當柔性調(diào)節(jié)失效時,若逆功率超過5%額定值,防逆流保護裝置會在2秒內(nèi)切斷并網(wǎng)開關,逆流消失后自動重合閘,較大程度減少發(fā)電損失,且保護參數(shù)嚴格遵循GB/T51368-2019等國家標準整定。
多場景適配:近距離場景(≤200米)可選用AM5SE-IS裝置;遠距離場景(>200米)采用AM5SE-PV主從機方案,支持1主5從配置,解決長距離信號傳輸延遲問題。對于單進線單并網(wǎng)點,采用AM5SE-IS直接接入監(jiān)測點;單進線多并網(wǎng)點,主從機方案(AM5SE-PVM主機+AM5SE-PVS從機)支持最多5路從機擴展;多進線復雜場景,AM5SE-PVM主機與AM5SE-PVS2從機組合,滿足多電源協(xié)同控制需求。
三、控制策略
(一)實時監(jiān)測與動態(tài)調(diào)節(jié)策略
通過在市電進線處安裝防逆流裝置(針對多進線多并網(wǎng)點的,采用主從機防逆流裝置),實時監(jiān)測光伏上網(wǎng)情況,將監(jiān)測信號上傳給協(xié)調(diào)控制器。ACCU-100控制器通過監(jiān)測防逆流裝置的運行數(shù)據(jù),在滿足允許逆流存在的最長時間內(nèi),逐步調(diào)整光伏逆變器的出力,然后根據(jù)防逆流裝置反饋的逆流數(shù)據(jù)檢測當前進線側(cè)的逆流情況,來判斷是否繼續(xù)進行逆變器的出力調(diào)節(jié),直至檢測到逆流*全消失。
(二)故障應急保護策略
當ACCU-100協(xié)調(diào)控制器宕機、負載突變或者通訊中斷,導致未及時調(diào)節(jié)控制逆變器輸出時,防逆流裝置的保護動作會立即啟動,斷開并網(wǎng)柜斷路器,實現(xiàn)防逆流目的,避免逆流對電網(wǎng)造成影響。
根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境,對光伏防逆流所需設備進行數(shù)據(jù)采集。
1)市電連接點
主要功能:監(jiān)測市電實時交互功率。
相關設備:關口表或防逆流保護裝置。

ADW300物聯(lián)網(wǎng)電表 AM5SE-IS防逆流保護裝置
2)光伏并網(wǎng)柜
主要功能:監(jiān)測光伏設備的實時功率、通信狀態(tài)、運行狀態(tài)等。
相關設備:光伏并網(wǎng)電表、斷路器狀態(tài)。
設備關系:光伏節(jié)點下可能包含多個光伏單元。

DTSD1352多功能電表 ARTU100開關量模塊
3)光伏單元
主要功能:執(zhí)行光伏功率調(diào)控命令。
相關設備:光伏逆變器、SmartLogger(華為數(shù)據(jù)采集器,可批量控制光伏逆變器)。
四、方案優(yōu)勢
(一)合規(guī)性保障
完*滿足電網(wǎng)防逆流考核要求,避免因逆流問題導致的罰款風險,確保光伏項目符合國家能源局以及相關國家標準中對于光伏防逆流的規(guī)定。
(二)經(jīng)濟性提升
通過動態(tài)功率調(diào)節(jié),提升光伏自發(fā)自用率,減少用戶從電網(wǎng)購電的成本,提高光伏發(fā)電的利用效率,降低能源浪費。
(三)系統(tǒng)可靠性高
主從機架構(gòu)與雙冗余控制設計,適應復雜電網(wǎng)環(huán)境,ACCU-100協(xié)調(diào)控制器與防逆流保護裝置相互配合,即使在控制器出現(xiàn)故障等異常情況下,也能保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
(四)管理智能化
與智慧能源管理云平臺聯(lián)動,實現(xiàn)全生命周期監(jiān)控,支持遠程運維與策略優(yōu)化,可根據(jù)不同場景和需求靈活調(diào)整控制策略,提升管理效率。
五、應用場景
適用于工商業(yè)屋頂光伏、園區(qū)微電網(wǎng)、分布式光伏電站等場景,能夠有效解決這些場景中的光伏防逆流問題,保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行,提高能源利用效率。