某機(jī)械廠光儲防逆流控制設(shè)計與應(yīng)用

李明君

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 202505

摘 要：在“雙碳”目標(biāo)與新型電力系統(tǒng)建設(shè)背景下，光伏配儲場景的防逆流需求日益凸顯。本文聚焦光儲協(xié)同防逆流技術(shù)，解析其如何通過“智能監(jiān)測+動態(tài)調(diào)控”雙核驅(qū)動，精準(zhǔn)解決光伏系統(tǒng)余電反送電網(wǎng)的難題，規(guī)避罰款風(fēng)險并提升能源收益。方案集成高效儲能系統(tǒng)與防逆流裝置，利用實時控制策略算法實現(xiàn)光伏發(fā)電、儲能充放電與負(fù)荷需求的控制，確保自發(fā)自用，降低防逆流綜保跳閘頻率，減少棄光損失；同時支持峰谷套利與需量管理，降低企業(yè)電費成本。結(jié)合工商業(yè)園區(qū)、戶用光儲等場景案例，展現(xiàn)技術(shù)如何適配復(fù)雜電網(wǎng)環(huán)境，助力用戶合規(guī)運營、長效收益，為能源轉(zhuǎn)型提供安全、經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)的一站式解決方案。

關(guān)鍵詞：分布式光伏、分布式儲能、光儲協(xié)調(diào)、防逆流控制、能量管理、保護(hù)裝置。

1、       概述

在當(dāng)前430與531政策背景下，光伏全額上網(wǎng)已不允許，在六月之后，光伏的上網(wǎng)電價也會變成浮動電價，光伏配儲已經(jīng)勢在必行，主要原因有以下幾種：

（1）       政策倒逼：

先進(jìn)國內(nèi)大部地區(qū)明確要求新建光伏項目按10%-20%容量、2小時配儲，并將儲能納入并網(wǎng)準(zhǔn)入條件；隨著光伏裝機(jī)規(guī)模激增，電網(wǎng)承載力接近飽和，尤其是中東部地區(qū)分布式光伏消納壓力突出。政策通過強(qiáng)制配儲，利用儲能平抑發(fā)電波動，減少棄光現(xiàn)象，緩解電網(wǎng)調(diào)節(jié)壓力電網(wǎng)消納趨近飽和（尤其分布式光伏），強(qiáng)制配儲可平抑波動、減少棄光。

（2）       技術(shù)剛需：

光伏發(fā)電具有間歇性和不可預(yù)測性，儲能系統(tǒng)可實時調(diào)節(jié)功率輸出，減少對電網(wǎng)頻率和電壓的沖擊，提升電能質(zhì)量，通過“光伏+儲能”模式，可將白天富余電力儲存至夜間或陰雨天使用，減少對電網(wǎng)依賴，更大化用戶側(cè)能源收益。

（3）       經(jīng)濟(jì)可行：

儲能電芯成本不斷下降，同時儲能系統(tǒng)可通過低電價時段充電、高電價時段放電實現(xiàn)峰谷套利。搭配輔助服務(wù)收益，回收期大幅縮短，光儲度電綜合成本降低，經(jīng)濟(jì)性凸顯。

（4）       轉(zhuǎn)型支撐：

儲能增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)頻與電壓支撐能力，助力“雙碳”目標(biāo)（典型項目年減碳千噸），疊加構(gòu)網(wǎng)型儲能技術(shù)成熟，驅(qū)動新能源從“被動并網(wǎng)”轉(zhuǎn)向“主動支撐”，加速能源體系重構(gòu)。

（5）       未來趨勢：

光伏強(qiáng)制配儲的核心邏輯是政策合規(guī)性、技術(shù)必要性與經(jīng)濟(jì)可行性三者的結(jié)合。短期看，政策壓力與消納瓶頸是直接推手；長期看，儲能技術(shù)進(jìn)步與成本下降將使其成為能源轉(zhuǎn)型的必然選擇。

2、項目情況

山東龍強(qiáng)機(jī)械制造廠分布式光儲協(xié)調(diào)項目光伏建設(shè)項目光伏建設(shè)總裝機(jī)容量為200kW，儲能裝機(jī)通量為100kW/215kWh，建設(shè)區(qū)域位于山東省壽光市。本項目包括光伏發(fā)電系統(tǒng)、1臺變壓器、1臺150kW逆變器和1臺50kW逆變器。其中設(shè)置并網(wǎng)點1處，光伏儲能共用一個并網(wǎng)柜。

各逆變器將由電池組件輸出的直流電轉(zhuǎn)化為交流電（0.4kV），采用電纜引至并網(wǎng)點的變壓器（0.4kV）下端。經(jīng)過變壓器升壓至10kV后通過輸電線路匯流接入10kV外線后接入當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)。

根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏镜囊螅竟鈨f(xié)調(diào)項目，只能就地消納，禁止余電電網(wǎng)。

3、解決方案

為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，通過在公共連接點安裝防逆流保護(hù)裝置，一旦檢測到逆流，就會通過通信接口發(fā)送信號給ACCU-100協(xié)調(diào)控制器，通過監(jiān)測市電總進(jìn)線處的功率和實時的發(fā)電功率，經(jīng)過協(xié)調(diào)控制器的計算生成對應(yīng)的逆變器調(diào)節(jié)指令和儲能充放電功率指令，來實現(xiàn)光伏防逆流的柔性調(diào)節(jié)功能和在防逆流前提下儲能對光伏的消納功能。這種方法既可以保證電力系統(tǒng)按照設(shè)計運行，保護(hù)電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定，又可以最大會利用光伏發(fā)電，降低用戶用能成本?？刂品桨溉缦拢?/span>

方案典型配置如下：

系統(tǒng)組網(wǎng)圖如下：

4、方案效果

ACCU-100協(xié)調(diào)控制通過將分布式光伏和儲能的資源統(tǒng)一整合起來，進(jìn)行監(jiān)測與管理，通過對市電交互點的功率值進(jìn)行實時監(jiān)控，即可分析出當(dāng)前的光伏發(fā)電情況，負(fù)荷用電情況，協(xié)調(diào)控制器既可以使用這些采集到的信心進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和策略決定，即根據(jù)負(fù)荷用電需求實時調(diào)整各個光伏單元的輸出功率以及儲能充放電功率，確保光伏系統(tǒng)的電力不對電網(wǎng)反向送電的同時，控制儲能系統(tǒng)進(jìn)一步消納光伏。既可以在防逆流綜保跳開并網(wǎng)柜前，系統(tǒng)通過下發(fā)逆變器功率調(diào)節(jié)命令和儲能充放電功率的指令來實現(xiàn)柔性調(diào)節(jié)的目的，進(jìn)而提高微電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

5、結(jié)語

本機(jī)械廠光儲防逆流項目的落地，不僅實現(xiàn)了光伏能源的高效自用與電網(wǎng)安全的雙重保障，更通過儲能系統(tǒng)的柔性調(diào)節(jié)與智能管理平臺的協(xié)同運作，降低了生產(chǎn)用電成本，該方案以 “源網(wǎng)荷儲” 一體化思維破解工業(yè)場景高能耗難題，既滿足 “自發(fā)自用、余電不上網(wǎng)” 的政策合規(guī)要求，又通過峰谷套利與能效優(yōu)化為企業(yè)創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)價值。未來，隨著構(gòu)網(wǎng)型儲能技術(shù)與智慧能源平臺的深度融合，此項目將成為機(jī)械制造行業(yè)能源轉(zhuǎn)型的案例，推動傳統(tǒng)工業(yè)向低碳化、智能化生產(chǎn)模式加速邁進(jìn)。

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