隨著 “雙碳” 目標(biāo)推進(jìn),越來(lái)越多企業(yè)、園區(qū)甚至家庭開(kāi)始安裝分布式光伏、儲(chǔ)能系統(tǒng)。但不少用戶遇到過(guò)這樣的困擾:發(fā)電量忽高忽低,用電負(fù)荷一波動(dòng),并網(wǎng)系統(tǒng)就頻繁跳閘;更麻煩的是,一旦出現(xiàn) “倒送電”—— 也就是自家發(fā)的電反向流入公共電網(wǎng),不僅可能觸發(fā)電網(wǎng)保護(hù)機(jī)制,還得面臨合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)。其實(shí),這些問(wèn)題的核心,都指向一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié):用戶側(cè)并網(wǎng)系統(tǒng)的防逆流控制。
一、為什么防逆流成了分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的 “必答題”?
1)先搞清楚一個(gè)問(wèn)題:為什么電網(wǎng)要嚴(yán)管 “倒送電”?
用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)通常包括分布式光伏、風(fēng)力發(fā)電和儲(chǔ)能設(shè)備。這些系統(tǒng)在發(fā)電量超過(guò)用戶自身用電需求時(shí),若未加控制,多余的電倒送入網(wǎng),會(huì)給配電網(wǎng)的負(fù)荷平衡、繼電保護(hù)帶來(lái)挑戰(zhàn),嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致局部電網(wǎng)電壓異常,甚至影響其他用戶的用電安全。
2)這也是為什么國(guó)家出臺(tái)了明確的規(guī)范要求:
按《光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T 50865-2013)規(guī)定,不可逆并網(wǎng)的光伏系統(tǒng),必須裝逆向功率保護(hù)設(shè)備;一旦檢測(cè)到逆向電流超過(guò)額定輸出的 5%,2 秒內(nèi)就得自動(dòng)降出力或停送。
新發(fā)布的《用戶側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》(GB/T 43526-2023)也明確,不允許倒送電的儲(chǔ)能系統(tǒng),公共連接點(diǎn)必須具備逆向功率保護(hù)功能。
簡(jiǎn)單說(shuō):想裝分布式發(fā)電?先解決防逆流問(wèn)題,這是合規(guī)的 “入場(chǎng)券”,也是系統(tǒng)安全運(yùn)行的 “安全閥”。而防逆流功能的核心,是通過(guò)監(jiān)測(cè)、調(diào)節(jié)和保護(hù)三重機(jī)制,確保電能單向流動(dòng)——只進(jìn)不出,保障電網(wǎng)穩(wěn)定。
二、防逆流怎么實(shí)現(xiàn)?“軟硬結(jié)合” 是核心
防逆流不是簡(jiǎn)單裝個(gè)開(kāi)關(guān)就行,而是需要 “軟件柔性調(diào)節(jié) + 硬件剛性保護(hù)” 的組合方案。具體怎么選,關(guān)鍵看兩個(gè)因素:逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn)與并網(wǎng)柜的距離,以及實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景(光伏、儲(chǔ)能還是混合系統(tǒng))。

1. 近距離場(chǎng)景(100m):?jiǎn)螜C(jī)版裝置搞定
大多數(shù)中小型分布式項(xiàng)目,逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn)和并網(wǎng)柜之間的距離在100米以內(nèi),用AM5SE-IS 單機(jī)版防逆流保護(hù)裝置方案,該裝置針對(duì)單一監(jiān)測(cè)點(diǎn),最多5段低功率跳閘功能,響應(yīng)速度快,支持35kV、10kV 及低壓 380V 多種電壓等級(jí)。

2. 遠(yuǎn)距離場(chǎng)景(100m - 40km):主從機(jī)方案更可靠
大型工業(yè)園區(qū)、分布式光儲(chǔ)電站,逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn)和并網(wǎng)柜可能隔了幾公里甚至幾十公里,這時(shí)候就需要AM5SE-PV 系列主從機(jī)方案,通過(guò)光纖連接實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
根據(jù)距離不同,方案又分兩種:
光纖直跳方案:100m - 1.5km 主從機(jī)之間采用多模光纖(波長(zhǎng) 850nm,ST 接口),1.5km-20km 主從機(jī)之間采用單模光纖(1310nm),20km-40km 主從機(jī)之間采用長(zhǎng)距單模光纖(1550nm),,響應(yīng)速度快,適合對(duì)時(shí)延敏感的場(chǎng)景。
單一逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn):主機(jī)AM5SE-PVM與從機(jī)AM5SE-PVS組合,1臺(tái)主機(jī)AM5SE-PVM最多帶5臺(tái)從機(jī)AM5SE-PVS,1臺(tái)從機(jī)AM5SE-PVS只能跳1個(gè)跳閘點(diǎn),1臺(tái)主機(jī)AM5SE-PVM可以做8段低功率跳閘
多個(gè)逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn),多個(gè)跳閘點(diǎn):主機(jī)AM5SE-PVM與從機(jī)AM5SE-PVS2組合,1臺(tái)主機(jī)AM5SE-PVM最多帶5臺(tái)從機(jī)AM5SE-PVS2,1臺(tái)從機(jī)AM5SE-PVS2最多可以對(duì)應(yīng)4臺(tái)主機(jī)AM5SE-PVM,1臺(tái)從機(jī)AM5SE-PVS2最多可以跳4個(gè)跳閘點(diǎn)(每個(gè)跳閘點(diǎn)離裝置距離不超過(guò)50米),1臺(tái)主機(jī)AM5SE-PVM可以做8段低功率跳閘;

雙市電進(jìn)線
GOOSE 通訊方案:選用主機(jī)AM5SE-PVM-GOOSE與從機(jī)AM5SE-PVS-GOOSE組合,通過(guò)光纖組通信網(wǎng)絡(luò),100m - 20km 主從機(jī)之間采用 1310nm 單模光纖(FC 接口),20km-40km主從機(jī)之間采用 1550nm 光纖,只需按防逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn)配置主機(jī)AM5SE-PVM-GOOSE數(shù)量,1個(gè)防逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn)1臺(tái)A主機(jī)M5SE-PVM-GOOSE,1個(gè)從機(jī)AM5SE-PVS-GOOSE最多可以跳10個(gè)跳閘點(diǎn)(每個(gè)跳閘點(diǎn)離裝置距離不超過(guò)50米),1臺(tái)AM5SE-PVS-GOOSE可以做8段低功率跳閘;

主從機(jī)通信組網(wǎng)光纖直連拓?fù)鋱D

主從機(jī)通信組網(wǎng)借光纖環(huán)網(wǎng)交換機(jī)組光纖環(huán)網(wǎng)拓?fù)鋱D
主從機(jī)方案的優(yōu)勢(shì)很明顯:1 臺(tái)主機(jī)最多能帶 多 臺(tái)從機(jī),1 臺(tái)從機(jī)最多能控制 多個(gè)跳閘點(diǎn),還支持 8 段低功率保護(hù) —— 也就是說(shuō),能根據(jù)負(fù)荷變化分階段調(diào)節(jié)發(fā)電量,避免 “一跳閘就全停”,提升系統(tǒng)利用率。
三、系統(tǒng)拓?fù)洌喝龑蛹軜?gòu)保障穩(wěn)定運(yùn)行

防逆流不是孤立的設(shè)備,而是融入整個(gè)并網(wǎng)系統(tǒng)的 “一環(huán)”。專業(yè)的用戶側(cè)并網(wǎng)系統(tǒng),會(huì)按站控層、間隔層、設(shè)備層三層架構(gòu)設(shè)計(jì):
設(shè)備層:包括光伏組件、逆變器、儲(chǔ)能柜、風(fēng)力發(fā)電機(jī)等發(fā)電設(shè)備,以及防逆流保護(hù)裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀等二次設(shè)備,是數(shù)據(jù)采集的 “前端”。
間隔層:通過(guò)通信管理機(jī)和交換機(jī),把設(shè)備層的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)匯總、傳輸,實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè) “間隔”(比如一個(gè)光伏陣列、一個(gè)儲(chǔ)能單元)的本地控制。
站控層:在監(jiān)控室配置監(jiān)控主機(jī)、通信系統(tǒng)、對(duì)時(shí)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)整個(gè)項(xiàng)目的統(tǒng)一監(jiān)控和自動(dòng)化管理,還能對(duì)接上級(jí)電網(wǎng)調(diào)度,滿足合規(guī)要求。
另外,系統(tǒng)還會(huì)配一套 “一體化電源”,給監(jiān)控主機(jī)、保護(hù)裝置等關(guān)鍵設(shè)備供電,哪怕電網(wǎng)停電,也能保證防逆流系統(tǒng)正常工作 —— 畢竟極端情況下,防逆流才是 “最后一道防線”。
四、軟件功能:讓防逆流更 “智能”

不管是單機(jī)還是主從機(jī)方案,核心都離不開(kāi)防逆流軟件的 “智慧大腦”。這款軟件能實(shí)現(xiàn)三大關(guān)鍵功能:
低功率柔性調(diào)節(jié):提前設(shè)置低功率調(diào)節(jié)的功率閾值(該功率為用戶側(cè)公共電網(wǎng)的下網(wǎng)功率),當(dāng)公共電網(wǎng)的下網(wǎng)功率較低,可能會(huì)有逆向功率產(chǎn)生,防逆流軟件柔性調(diào)節(jié),給用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元發(fā)送降低發(fā)電功率指令,防止逆向功率產(chǎn)生。
逆功率剛性跳閘:提前設(shè)置逆功率跳閘功率閾值(用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)向公共電網(wǎng)反向供電的上網(wǎng)功率),當(dāng)該上網(wǎng)功率觸發(fā)閾值,軟件向用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元發(fā)跳閘指令,切斷并網(wǎng)單元,防止持續(xù)逆向供電。
功率恢復(fù)自動(dòng)合閘:跳閘后,下網(wǎng)功率恢復(fù)正常閾值,且在功率恢復(fù)合閘時(shí)間內(nèi)未恢復(fù)合閘,防逆流軟件向跳閘的并網(wǎng)單元發(fā)合閘指令,自動(dòng)恢復(fù)發(fā)電,不用人工操作,提高系統(tǒng)利用率,減少公共電網(wǎng)使用。
這種“預(yù)防-保護(hù)-恢復(fù)”的閉環(huán)控制,既保障安全,又最大化發(fā)電效益。同時(shí)軟件還能實(shí)時(shí)顯示光伏總功率、儲(chǔ)能充放電功率、每個(gè)并網(wǎng)單元的實(shí)時(shí)功率,讓運(yùn)維人員隨時(shí)掌握系統(tǒng)狀態(tài),相當(dāng)于給防逆流裝了 “眼睛” 和 “手腳”。
五、典型應(yīng)用案例:覆蓋多行業(yè),實(shí)踐驗(yàn)證可靠性
中船九院 34.8MW 分布式光伏項(xiàng)目:大型廠區(qū)光伏項(xiàng)目,監(jiān)測(cè)點(diǎn)與并網(wǎng)柜距離跨度大,采用 AM5SE-PV 主從機(jī)方案,通過(guò)光纖直跳實(shí)現(xiàn)多區(qū)域防逆流,保障 34.8MW 大容量光伏安全并網(wǎng)。
寰宇東方 3.75MW/10.06MWh 儲(chǔ)能項(xiàng)目:光儲(chǔ)混合系統(tǒng),用防逆流軟件精準(zhǔn)調(diào)節(jié)光伏出力和儲(chǔ)能充放電,既避免倒送電,又最大化利用自發(fā)自用電量,降低企業(yè)用電成本。
紅沿河核電站 6.04MW 分布式光伏項(xiàng)目:對(duì)安全性要求極高的場(chǎng)景,采用 “軟件調(diào)節(jié) + 硬件跳閘” 雙重保護(hù),配合三層架構(gòu)的監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)零倒送電、零跳閘事故。
巨星養(yǎng)殖場(chǎng) 0.4kV 低壓并網(wǎng)項(xiàng)目:小型低壓項(xiàng)目,距離近,用 AM5SE-IS 單機(jī)版裝置,成本低、安裝簡(jiǎn)單,滿足養(yǎng)殖場(chǎng)的光伏自用需求。
從幾十 kW 的小型項(xiàng)目,到幾十 MW 的大型電站;從純光伏系統(tǒng),到光儲(chǔ)混合系統(tǒng),這套防逆流方案都能適配 —— 核心就是 “按需選型”,不浪費(fèi)、不將就。
結(jié)語(yǔ):防逆流不是 “額外成本”,而是 “長(zhǎng)期收益”
很多用戶覺(jué)得,裝防逆流設(shè)備是 “多花錢”,但實(shí)際上,合規(guī)的防逆流系統(tǒng)能避免因倒送電被電網(wǎng)處罰,減少頻繁跳閘帶來(lái)的發(fā)電損失,還能延長(zhǎng)逆變器、儲(chǔ)能等設(shè)備的壽命。
隨著分布式發(fā)電越來(lái)越普及,電網(wǎng)對(duì)防逆流的要求只會(huì)更嚴(yán)。與其等出了問(wèn)題再整改,不如一開(kāi)始就選對(duì)方案 —— 畢竟,安全并網(wǎng)、高效發(fā)電,才是分布式項(xiàng)目的核心價(jià)值。
如果你的項(xiàng)目正在規(guī)劃或遇到防逆流難題,不妨對(duì)照文中的場(chǎng)景選型,或者咨詢專業(yè)廠家,讓防逆流系統(tǒng)真正成為分布式發(fā)電的 “守護(hù)神”。
審核編輯 黃宇
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