古瑞瓦特-光伏逆變器防逆流原理及實現方案

在供配電系統中，一般是由配電變壓器向負載供電，電流由電網側流向負載，稱為正向電流。安裝光伏發電系統后，當光伏發電系統功率大于本地負載功率，負載無法完全消納時，剩余電能饋入電網，由于電流方向與常規相反，所以稱之為逆流。

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什么是防逆流?

正常光伏發電系統是將光伏組件的直流電轉變為交流電并入電網，帶防逆流的光伏系統是光伏發的電僅供本地負載使用，防止光伏系統發的電送入電網。其系統運行原理圖如下：

防逆流需求場景一般的光伏電站采用的是全額上網或者自發自用，余電上網的運行模式，光伏系統允許往電網送電，因此沒有防逆流的要求，需要安裝防逆流的原因主要有以下幾種：

1.受到上一級變壓器容量限制，當地供電部門不允許新增并網; 2.由于手續、并網資料不齊等原因無法并網;3.某些地區因政策原因不允許并網;

4.本地具備消納能力可以大部分自發自用，小部分不需要上網。

防逆流實現原理 在入戶進線側主線上安裝防逆流電表+CT互感器，采集母線上的實時功率、電流的大小和方向，當檢測到有電流流向電網時(反向電流)，則防逆流電表通過RS485通訊方式將逆流功率數據傳輸給逆變器，逆變器收到指令后按秒級響應，降低逆變器輸出功率，使光伏電站流向電網的電流始終保持接近于0的狀態，從而實現防逆流，不把多余的電量送給電網。

不同場景的防逆流

根據不同應用場景，古瑞瓦特提供多種靈活的解決方案，對于只有1臺逆變器的光伏電站可搭配古瑞瓦特智能電表實現防逆流功能，針對使用多臺逆變器的電站可采用古瑞瓦特智慧能源管理器實現防逆流功能。

(1)單機單相防逆流系統解決方案

功能實現所需設備：光伏并網逆變器、防逆流計量電表、電表和逆變器之間通訊線

(2)單機三相防逆流系統解決方案

針對戶用小功率的并網逆變器，輸出電流較小，一般小于80A電流的機型(50KW以內)，可直接采用直流防逆流電表，逆變器交流輸出端子接線直接引入電表，從電表出來后接入并網點，實現防逆流。

針對大功率并網逆變器，輸出電流較大，超過防逆流電表的規格量程了，需通過另外的CT互感器檢測并網母線上的電流，通過互感器等比例縮小電流后接入防逆流電表中，實現并網點的電流及功率計量。

注意：有些場景用的光伏逆變器雖然功率較小，但是接入的并網母線電流較大，這時候也需要通過防逆流電表+CT互感器的方式進行并網端的逆流功率檢測。

光伏逆變器和防逆流電表已經匹配過通過協議，現場安裝時通過RS485線把防逆流電表與逆變器RS485通信端口連接，安裝簡單且節省系統成本。用戶根據實際情況選擇直連電表或CT電表。

(3)多機防逆流系統解決方案

針對一個光伏電站有1臺以上機型的場景，由于單個電表無法同時跟1臺以上逆變器做通信，因此需要通過單獨的數據采集器，對并網端采集防逆流電表的數據，對逆變器端進行多機通信和輸出功率控制，從而實現整個光伏電站的防逆流。

所需設備：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。系統接線：防逆流箱安裝位置在光伏逆變器、用戶負載和電網之間，通過防逆流箱內的電表和CT互感器檢測并網接入點的電壓、電流和逆流功率，可根據用戶的需求和設定，實時調節逆變器的輸出功率，從而控制整個光伏并網系統最終輸出到電網的功率，實現逆流功率接近于零。

注意事項：

1、CT互感器安裝在并網點母線處，安置區前必須將其二次與防逆流箱內電表接好，確保互感器二次沒有開路。

2、安裝互感器時，鐵芯切面處不得有雜質、灰塵等異物落入，以免影響互感器性能。

3、電流互感器兩面有P1、P2的絲印，用來區分方向，參考下圖進行接線， P1側靠近電網， P2側靠近逆變器和負載。

4、光伏逆變器通過RS485手拉手串聯的方式，把通信信號線接入防逆流箱內的數據采集器中，RS485通信受通信距離、信號干擾等因素影響，會導致防逆流控制信號有延遲，一般同一臺防逆流箱下不建議接超過20臺逆變器，以保證防逆流控制精度和控制效果。

5、基于以上防逆流控制原理，是需要先檢測并網點有逆流功率后再通過RS485信號線給控制信號，控制逆變器降低輸出，受信號延遲等因素影響，防逆流設備在實際運行中可能會有非常少量的電流送向電網，屬于正常現象。

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古瑞瓦特機型防逆流說明

目前古瑞瓦特全系列并網機型均標配了RS485接口，均可實現防逆流功能。在實際項目需求中，可根據不同的場景，靈活選用防逆流電表、防逆流箱等方案。其中防逆流電表、防逆流箱涉及到跟光伏逆變器通信的問題，均需由古瑞瓦特配套。CT互感器器沒有品牌要求，可根據現場母線尺寸、電流大小靈活選擇。

原文鏈接：https://www.growatt.com/media/news/498

審核編輯 黃宇