工商業儲能的防逆流解決方案

【古瑞瓦特】工商業儲能的防逆流解決方案

隨著工商業用電規模的不斷擴大，工商業儲能技術越來越受到關注。然而，儲能系統中的逆流問題一直是困擾用戶的難題。下面我們來探討一下工商業儲能中各種防逆流場景和對應的解決方案。

一、什么叫防逆流

逆流是指當新能源發電系統的輸出功率大于用戶用電需求時，多余的電能會回流到電網中，可能導致電網系統不穩定甚至崩潰的現象，而防止逆流問題的產生，就叫防逆流。

為了防止逆流問題，防逆流裝置應運而生。這種裝置可以實時監測發電系統的運行狀態，并在必要時采取相應措施，如及時切除多余的發電支路開關，降低發電設備的輸出功率等，從而防止逆流的發生。

這種場景在自發自用的光伏系統中十分常見，安裝了帶防逆流的光伏系統后，光伏發的電僅供給就地負載使用，可以控制光伏系統發出的電不送入電網。

二、工商業儲能防逆流場景

在工商業儲能系統放電過程中，由于功率波動、負載用電變化等原因，也可能導致電能逆流。而防逆流方案能有效避免這一問題，保障儲能系統安全高效運行。下面我們來看看一些典型的儲能系統防逆流場景。

儲能系統低壓接入做低壓防逆流

應用場景一

儲能系統接入到變壓器低壓400VAC側，儲能系統充電功率+負載功率總和不允許超過對應變壓器容量或者最大需量值，且不允許儲能系統放電到相應變壓器高壓側。

低壓接入系統示意圖

系統配置方案

(1)在儲能系統側采用Meter 1作為儲能系統充放電量雙向計量;(2)在Transformer 1 低壓側增加Meter 2 進行防逆流和防過載計量檢測;(3)負載功率=Meter 2 功率 - Meter 1功率，儲能系統放電功率根據負載功率進行實時調整。(4)若負載類型較多、變化波動頻繁，為了計量和控制更精準，也可在負載側單獨新增計量電表，儲能放電功率根據負載側的電表功率進行實時調整。

10KV母線下多變壓器防逆流

應用場景二

有些工廠的10kV母線下并聯了多臺不同容量的變壓器，若在其中某臺變壓器下配置儲能系統，在某些時段，儲能系統可放電通過對應變壓器上送至10kV母線，再送到其他變壓器下負載使用，但是不允許儲能系統放電到主變壓器高壓側。這種情況在一些較大的園區較為常見，因園區變壓器容量大小不一，儲能系統往往只接在用電負荷相對較大的變壓器下，當這臺變壓器下的負荷用電量少時，儲能系統可通過該變壓器升壓到10KV母線后，再通過其他變壓器降壓給該變壓器下負荷使用。

應對方案一：通過低壓側檢測和計量控制逆流

低壓接入低壓防逆流示意圖

系統配置方案

(1)在儲能系統側采用Meter 1作為儲能系統充放電量雙向計量;

(2)在Transformer 1 低壓側增加Meter 2 進行該變壓器防過載功能;

(3)在其他變壓器均增加 Meter;

(4)Meter 2~Meter N多路計算總和進行防逆流。

注明：1.如果有多套子系統分別接入到不同變壓器的低壓側，均可參考圖中transformer 1接入方式。

2.該方案新增電表較多。實際應用中施工難度較大，主要為新增電表接線和電表控制485通信線長度問題。

應對方案二：通過高壓側檢測和計量控制逆流

低壓接入高壓防逆流配置圖

系統配置方案

(1)在儲能系統側采用Meter 1作為儲能系統充放電量雙向計量;

(2)在Transformer 1 低壓側增加Meter 2 進行該變壓器防過載功能;

(3)在主變壓器 10kV側增加高壓Meter 3進行高壓防逆流檢測功能。

(4)Meter3需在高壓側接入，高壓側接線施工難度較大，需專人施工。同時需考慮PT和CT配置問題。

儲能系統10KV高壓接入做高壓防逆流

應用場景三

儲能通過專用升壓變升壓到10kV接入10kV并網柜，儲能系統放電通過對應變壓器上送至10kV母線，再送到其他變壓器下負載使用。且不允許儲能系統放電到主變壓器高壓側。

儲能系統高壓接入示意圖

系統配置方案

(1)在儲能系統側采用Meter 1作為儲能系統充放電量雙向計量;

(2)在主變壓器10kV側增加Meter 2進行高壓防逆流功能。

多功能互補系統防逆流

應用場景四

在多能互補系統中，各種能源設備(如光伏發電、風力發電、儲能系統、充電樁等)之間的協調運行可能導致逆流現象。通過合理的防逆流設計，可以實現多能互補系統的高效穩定運行。

多能互補應用場景示意圖

系統配置方案：

1.多點位逆流數據采集

通過配置多個電表進行高低壓側的逆流數據采集，把電表數據統一接入EMS協調控制管理系統，由EMS對外下發控制指令，實現用能的動態平衡。

2.制定系統能量管理策略

通過精細化的能量管理策略，實現光伏發電、儲能系統充放電過程中的功率平衡。根據實時負載需求和光伏、儲能系統狀態，調整充放電功率，設計協同控制策略，實現各種能源設備之間的優化運行。通過實時監測各設備運行狀態，進行智能調度和控制，確保系統在滿足負載需求的同時，有效防止逆流現象。

總結

以上就是工商業儲能常見的防逆流場景和對應的解決方案。通過在不同場景下配置合理的方案，既能夠保證系統穩定運行不產生逆流，又能夠節省系統初始投資成本。隨著工商業儲能市場的不斷擴大和技術進步，防逆流解決方案也在不斷更新和完善，我們需要綜合考慮各種因素，選擇具有高效率和穩定性的方案，以確保儲能系統的安全和可靠性。

審核編輯 黃宇