安科瑞 崔麗潔

能源轉(zhuǎn)型與可持續(xù)發(fā)展需求

應(yīng)對(duì)氣候變化：全球氣候變暖問題嚴(yán)峻，減少溫室氣體排放成為國際社會(huì)的共同目標(biāo)。傳統(tǒng)化石能源燃燒是主要的碳排放源，而光伏作為清潔能源，在發(fā)電過程中幾乎不產(chǎn)生碳排放，發(fā)展光伏離網(wǎng)和并網(wǎng)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)碳減排、達(dá)成 “雙碳” 目標(biāo)的重要途徑。

能源結(jié)構(gòu)調(diào)整：隨著化石能源的逐漸枯竭，能源供應(yīng)的可持續(xù)性面臨挑戰(zhàn)。發(fā)展新能源光伏可以降低對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高能源系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性1。

政策支持與引導(dǎo)

國家戰(zhàn)略推動(dòng)：各國政府紛紛將發(fā)展新能源作為國家戰(zhàn)略的重要組成部分。如中國提出 “雙碳” 目標(biāo)，出臺(tái)了一系列支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，包括補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、準(zhǔn)入門檻放寬等，為光伏離網(wǎng)和并網(wǎng)項(xiàng)目的建設(shè)與發(fā)展提供了有力的政策保障。

地方政策配套：地方政府也積極響應(yīng)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐馁Y源和發(fā)展情況，制定了具體的實(shí)施細(xì)則和優(yōu)惠政策，進(jìn)一步推動(dòng)了光伏項(xiàng)目在各地的落地和應(yīng)用，如山東出臺(tái)的《分布式光伏并網(wǎng)要求》，為分布式光伏并網(wǎng)提供了明確的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

技術(shù)進(jìn)步與成本降低

光伏技術(shù)提升：太陽能電池轉(zhuǎn)換效率不斷提高，使得相同面積的光伏板能夠產(chǎn)生更多的電量，降低了單位發(fā)電成本。同時(shí)，逆變器、控制器等關(guān)鍵部件的技術(shù)也在不斷進(jìn)步，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，為光伏離網(wǎng)和并網(wǎng)的大規(guī)模應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)1。

儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展：儲(chǔ)能技術(shù)的進(jìn)步解決了光伏發(fā)電的間歇性和不穩(wěn)定性問題。通過配備儲(chǔ)能系統(tǒng)，離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)可以在夜間或陰雨天繼續(xù)供電，提高了能源的可獲取性；并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)則可以通過儲(chǔ)能系統(tǒng)平抑發(fā)電波動(dòng)，提高電力質(zhì)量，增強(qiáng)電網(wǎng)的穩(wěn)定性1。

市場需求與應(yīng)用場景拓展

分布式應(yīng)用增長：分布式光伏發(fā)電遵循因地制宜、分散布局、就近利用的原則，可安裝在工業(yè)廠房、商業(yè)建筑、居民住宅等屋頂，滿足用戶自身的用電需求，減少電費(fèi)支出，同時(shí)多余電量還可并網(wǎng)出售，帶來額外收益。這種模式受到了越來越多用戶的青睞，推動(dòng)了光伏并網(wǎng)的發(fā)展。

特殊領(lǐng)域需求：在偏遠(yuǎn)地區(qū)、島嶼、農(nóng)村等電網(wǎng)難以覆蓋或成本過高的地區(qū)，離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠獨(dú)立為當(dāng)?shù)鼐用窈推髽I(yè)提供電力供應(yīng)，解決用電難題。此外，在通信基站、邊防哨所、野外勘探等特殊領(lǐng)域，離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)也有廣泛的應(yīng)用1。

電網(wǎng)發(fā)展與智能化升級(jí)

電網(wǎng)建設(shè)加強(qiáng)：為了適應(yīng)新能源大規(guī)模接入的需求，電網(wǎng)企業(yè)加大了對(duì)電網(wǎng)的建設(shè)和改造力度，提高了電網(wǎng)的輸送和分配能力，建設(shè)了更多的跨區(qū)輸電通道，實(shí)現(xiàn)了新能源電力的遠(yuǎn)距離輸送，為光伏并網(wǎng)提供了更好的硬件支持。

智能電網(wǎng)發(fā)展：智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使得電網(wǎng)能夠更加靈活地應(yīng)對(duì)光伏發(fā)電的間歇性和波動(dòng)性。通過智能調(diào)度、智能計(jì)量、分布式能源管理等技術(shù)，電網(wǎng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制光伏電源的接入，實(shí)現(xiàn)能源的優(yōu)化配置，提高電網(wǎng)運(yùn)行的效率和可靠性。

逆功率保護(hù)方案應(yīng)運(yùn)而生

通過在市電進(jìn)線處安裝防孤島/逆流一體化裝置，如 AM5SE-IS 防逆流保護(hù)裝置，該裝置能夠?qū)崟r(shí)且精準(zhǔn)地監(jiān)測光伏系統(tǒng)的發(fā)電情況,一旦檢測到孤島或逆流現(xiàn)象，便會(huì)即刻切斷并網(wǎng)點(diǎn)斷路器，從而確保電網(wǎng)安全。

孤島效應(yīng)防護(hù)

及時(shí)切斷連接：當(dāng)電網(wǎng)因故障、檢修等原因停電時(shí)，若光伏系統(tǒng)仍繼續(xù)發(fā)電并向周圍負(fù)載供電，就會(huì)形成孤島效應(yīng)。AM5SE-IS 防孤島保護(hù)裝置能實(shí)時(shí)監(jiān)測電網(wǎng)與光伏系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，一旦檢測到孤島現(xiàn)象，可快速切除并網(wǎng)點(diǎn)，使光伏電站與電網(wǎng)側(cè)迅速脫離，避免孤島運(yùn)行帶來的危害，如防止非同期合閘損壞設(shè)備、避免電壓和頻率波動(dòng)影響電能質(zhì)量、保障檢修人員安全等。

自動(dòng)恢復(fù)并網(wǎng)：在電網(wǎng)故障解除后，當(dāng)滿足一定的條件，如電壓、頻率等參數(shù)恢復(fù)正常且符合并網(wǎng)要求時(shí)，AM5SE-IS 裝置具備有壓自動(dòng)合閘功能，可自動(dòng)完成并網(wǎng)操作，確保光伏項(xiàng)目的穩(wěn)定運(yùn)行，減少停電時(shí)間，提高光伏發(fā)電的可靠性和可用性。

逆功率保護(hù)

當(dāng)光伏系統(tǒng)出現(xiàn)逆流，即有逆向電流流過且逆向功率值超過設(shè)定值時(shí)，AM5SE-IS 裝置經(jīng)可設(shè)置延時(shí)發(fā)出逆功率跳閘命令，停止送電，防止逆流電流對(duì)電網(wǎng)造成損害，保護(hù)電網(wǎng)設(shè)備的安全運(yùn)行。

過流與過壓保護(hù)

過流保護(hù)：AM5SE-IS 裝置具有三段式過流保護(hù)和反時(shí)限過流保護(hù)功能，可經(jīng)低電壓閉鎖和方向閉鎖。當(dāng)光伏系統(tǒng)輸出電流超過設(shè)定的過流值時(shí)，裝置會(huì)根據(jù)設(shè)定的延時(shí)時(shí)間動(dòng)作，切斷電路，保護(hù)光伏系統(tǒng)的設(shè)備，如逆變器、電纜等免受過大電流的損害，防止設(shè)備因過流而燒毀或損壞1。

過壓保護(hù)：當(dāng)裝置檢測到光伏系統(tǒng)的電壓高于過電壓保護(hù)定值時(shí)，經(jīng)可設(shè)延時(shí)發(fā)出過電壓保護(hù)命令，動(dòng)作于跳閘或告警。這可以保護(hù)光伏系統(tǒng)中的電氣設(shè)備，如太陽能電池板、逆變器等，避免因過電壓而損壞，延長設(shè)備的使用壽命。

頻率保護(hù)

低頻減載與高頻保護(hù)：裝置通過檢測系統(tǒng)頻率，當(dāng)系統(tǒng)頻率低于低頻減載定值或高于高頻保護(hù)定值時(shí)，自動(dòng)切除負(fù)荷或采取相應(yīng)的保護(hù)措施，確保光伏系統(tǒng)在電網(wǎng)頻率異常時(shí)的安全運(yùn)行，防止因頻率偏差過大對(duì)光伏設(shè)備和電網(wǎng)造成不良影響。

頻率突變跳閘：當(dāng)線路有流，或線路有壓且斷路器合閘時(shí)，若頻率變化率 df/dt 大于頻率突變定值，裝置經(jīng)可設(shè)延時(shí)發(fā)出頻率突變跳閘命令，快速切斷電路，保護(hù)光伏系統(tǒng)和電網(wǎng)設(shè)備免受頻率突變的沖擊。

電能質(zhì)量監(jiān)測與數(shù)據(jù)通訊

電參量測量：AM5SE-IS 裝置可以測量光伏系統(tǒng)的多種電參量，如電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率等，實(shí)時(shí)監(jiān)測光伏系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，為運(yùn)維人員提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的異常情況和潛在問題。

數(shù)據(jù)通訊：具備 2 路 RS485 串行通訊接口和 2 路以太網(wǎng)接口，支持 Modbus-RTU、IEC60870-5-103 等規(guī)約，可將采集到的各種數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心或其他管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制，方便運(yùn)維人員進(jìn)行集中管理和調(diào)度。

審核編輯 黃宇