防逆流逆功率保護裝置在光伏系統的實際應用

防逆流保護裝置概述

上海長高繼保的CGS7003T防逆流保護裝置又稱為逆功率保護裝置，是一種電力保護技術，它是指在逆功率期間，通過監測太陽能發電輸出電壓和電流的變化來判斷光伏系統是否處于正常運行狀態的裝置。在分布式光伏發電項目中，尤其是“自發自用，余電不上網”的光伏項目中，經常要使用到防逆流保護裝置，主要是指光伏系統發出的電力首先滿足自己的負荷使用，多余的電量不會賣給電網公司。電網是一個復雜的系統，需要保持穩定運行。如果光伏發電系統不合規地進行反送電，可能會造成電網不平衡，產生電壓和頻率波動。這些波動不僅會對電網的正常運行和其他用戶的用電造成影響，還可能導致設備損壞、電網故障等嚴重后果。如果是自發自用的光伏電站項目，一般都要求加裝防逆流保護裝置，使其不會對電網進行反送電。

什么是防逆流保護技術

光伏并網方式可以分為：配電側并網、輸電側并網等。如果光伏系統的并網模式只有輸電側并網方式，電能只進入輸電網，這種就是純粹的逆流方式，系統不會有防逆流的要求。 如果是配電側并網方式下，本級電網同時有其他用電設備，則要滿足光伏發出的電能全部被這級電網的用電設備使用，不進入上一級電網，就是需要光伏系統中安裝帶有防逆流功能的保護裝置。

自發自用光伏發電中產生逆流的危害

光伏逆流（反送電）可能對電網質量帶來不利影響。太陽能發電系統產生的電能質量與電網上的交流電存在差異，比如電壓波動范圍、電流諧波等。如果沒有合適的調節和過濾裝置，將低質量的電能注入電網可能會引發電網電壓波動、電流諧波等問題，對其他用戶的用電設備產生干擾甚至損壞。光伏逆流主要有以下幾點危害：

對光伏系統

當光伏系統的發電功率大于本地負載的消耗功率時，多余的電功率可能會逆流回電網，導致光伏系統電壓升高，影響光伏設備的壽命和性能。

對電網

逆流會導致電網電壓升高，影響電網的穩定性和供電質量。同時，逆流也可能對電網中的其他設備造成損壞。

對負載

逆流可能導致負載設備過壓，影響設備的壽命和性能。

安全隱患

逆流可能引發電氣火災等安全事故。

因此，在光伏系統中安裝防逆流保護裝置十分必要，可以有效地保護系統和設備的安全。同時，定期對光伏系統和防逆流保護裝置進行檢查和維護也非常重要，以確保其正常工作和有效性。

防逆流保護裝置在光伏防逆流控制箱中的作用

防逆流并網箱一般安裝有防逆流保護裝置（逆功率保護裝置），多功能儀表、浪涌保護器、隔離刀閘、輸入開關、并網接觸器等。檢測產權分界點的電流、電壓等數據，計算出實時功率值、功率方向等。通過并網接觸器進行控制防逆流裝置的斷開、合上光伏發電系統。并且能查看當前實時光伏發電電壓、電流、功率等數據，還用于發電電度的計算。如果光伏系統出現故障時，能將檢修的設備或線路與電源用一個明顯斷開點隔開，以保證檢修人員和設備的安全。其硬件主要由以下幾部分組成：

防逆流保護裝置

用于檢測產權分界點的電流、電壓等數據，計算出實時功率值、功率方向等。

浪涌保護器

用于保護當前柜體內的電子設備、儀器儀表、通訊線路。

多功能儀表

用于查看當前實時光伏發電電壓、電流、功率等數據，還用于發電電度的計算。

輸入開關

用于光伏發電輸出時的短路、接地保護。

隔離刀閘

用于建立可靠的絕緣間隙，將需要檢修的設備或線路與電源用一個明顯斷開點隔開，以保證檢修人員和設備的安全。

并網接觸器

配合防逆流控制器斷開、合上光伏發電系統，適用于頻繁操作。

防逆流保護裝置在實現防逆流的原理

通過檢測母線功率和光伏發電系統的發電功率，再運用邏輯判斷來防止電流流向電網。主要原理如下所示：

切斷動作閾值

配變低壓側所需功率（即電網消耗功率）若小于此值，則防逆流邏輯切除一個或多個光伏子系統。此值根據實際應用得出。

投入動作閾值

配變低壓側所需功率若大于此值，則防逆流邏輯投入一個或多個光伏子系統，投入后，電網消耗的功率不應該小于切斷閾值。此值根據實際應用得出。

切斷動作的死區時間

切斷光伏發電系統通道后，數據庫所對應的功率點值歸零所需要的時間。此值在實際工程中測得。

投入動作的死區時間

光伏發電系統在斷開狀態下發生投入動作后，數據庫所對應的功率點值達到穩定值所需要的時間。此值在實際工程中測得。

總之，防逆流保護裝置（逆功率保護裝置）是通過實時檢測光伏系統的電壓、電流等數據，計算出實時的功率值和功率方向。當光伏系統的輸出功率超過用電負荷時，多余的電能會被該裝置消耗掉，從而防止電能逆流到電網中。這樣可以保證電網的穩定運行，避免對其他用戶的用電造成影響。

審核編輯 黃宇