防逆流保護(hù)裝置概述

上海長(zhǎng)高繼保的CGS7003T防逆流保護(hù)裝置又稱為逆功率保護(hù)裝置，是一種電力保護(hù)技術(shù)，它是指在逆功率期間，通過監(jiān)測(cè)太陽能發(fā)電輸出電壓和電流的變化來判斷光伏系統(tǒng)是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)的裝置。在分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目中，尤其是“自發(fā)自用，余電不上網(wǎng)”的光伏項(xiàng)目中，經(jīng)常要使用到防逆流保護(hù)裝置，主要是指光伏系統(tǒng)發(fā)出的電力首先滿足自己的負(fù)荷使用，多余的電量不會(huì)賣給電網(wǎng)公司。電網(wǎng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，需要保持穩(wěn)定運(yùn)行。如果光伏發(fā)電系統(tǒng)不合規(guī)地進(jìn)行反送電，可能會(huì)造成電網(wǎng)不平衡，產(chǎn)生電壓和頻率波動(dòng)。這些波動(dòng)不僅會(huì)對(duì)電網(wǎng)的正常運(yùn)行和其他用戶的用電造成影響，還可能導(dǎo)致設(shè)備損壞、電網(wǎng)故障等嚴(yán)重后果。如果是自發(fā)自用的光伏電站項(xiàng)目，一般都要求加裝防逆流保護(hù)裝置，使其不會(huì)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行反送電。

什么是防逆流保護(hù)技術(shù)

光伏并網(wǎng)方式可以分為：配電側(cè)并網(wǎng)、輸電側(cè)并網(wǎng)等。如果光伏系統(tǒng)的并網(wǎng)模式只有輸電側(cè)并網(wǎng)方式，電能只進(jìn)入輸電網(wǎng)，這種就是純粹的逆流方式，系統(tǒng)不會(huì)有防逆流的要求。 如果是配電側(cè)并網(wǎng)方式下，本級(jí)電網(wǎng)同時(shí)有其他用電設(shè)備，則要滿足光伏發(fā)出的電能全部被這級(jí)電網(wǎng)的用電設(shè)備使用，不進(jìn)入上一級(jí)電網(wǎng)，就是需要光伏系統(tǒng)中安裝帶有防逆流功能的保護(hù)裝置。

自發(fā)自用光伏發(fā)電中產(chǎn)生逆流的危害

光伏逆流（反送電）可能對(duì)電網(wǎng)質(zhì)量帶來不利影響。太陽能發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能質(zhì)量與電網(wǎng)上的交流電存在差異，比如電壓波動(dòng)范圍、電流諧波等。如果沒有合適的調(diào)節(jié)和過濾裝置，將低質(zhì)量的電能注入電網(wǎng)可能會(huì)引發(fā)電網(wǎng)電壓波動(dòng)、電流諧波等問題，對(duì)其他用戶的用電設(shè)備產(chǎn)生干擾甚至損壞。光伏逆流主要有以下幾點(diǎn)危害：

對(duì)光伏系統(tǒng)

當(dāng)光伏系統(tǒng)的發(fā)電功率大于本地負(fù)載的消耗功率時(shí)，多余的電功率可能會(huì)逆流回電網(wǎng)，導(dǎo)致光伏系統(tǒng)電壓升高，影響光伏設(shè)備的壽命和性能。

對(duì)電網(wǎng)

逆流會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)電壓升高，影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性和供電質(zhì)量。同時(shí)，逆流也可能對(duì)電網(wǎng)中的其他設(shè)備造成損壞。

對(duì)負(fù)載

逆流可能導(dǎo)致負(fù)載設(shè)備過壓，影響設(shè)備的壽命和性能。

安全隱患

逆流可能引發(fā)電氣火災(zāi)等安全事故。

因此，在光伏系統(tǒng)中安裝防逆流保護(hù)裝置十分必要，可以有效地保護(hù)系統(tǒng)和設(shè)備的安全。同時(shí)，定期對(duì)光伏系統(tǒng)和防逆流保護(hù)裝置進(jìn)行檢查和維護(hù)也非常重要，以確保其正常工作和有效性。

防逆流保護(hù)裝置在光伏防逆流控制箱中的作用

防逆流并網(wǎng)箱一般安裝有防逆流保護(hù)裝置（逆功率保護(hù)裝置），多功能儀表、浪涌保護(hù)器、隔離刀閘、輸入開關(guān)、并網(wǎng)接觸器等。檢測(cè)產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)的電流、電壓等數(shù)據(jù)，計(jì)算出實(shí)時(shí)功率值、功率方向等。通過并網(wǎng)接觸器進(jìn)行控制防逆流裝置的斷開、合上光伏發(fā)電系統(tǒng)。并且能查看當(dāng)前實(shí)時(shí)光伏發(fā)電電壓、電流、功率等數(shù)據(jù)，還用于發(fā)電電度的計(jì)算。如果光伏系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，能將檢修的設(shè)備或線路與電源用一個(gè)明顯斷開點(diǎn)隔開，以保證檢修人員和設(shè)備的安全。其硬件主要由以下幾部分組成：

防逆流保護(hù)裝置

用于檢測(cè)產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)的電流、電壓等數(shù)據(jù)，計(jì)算出實(shí)時(shí)功率值、功率方向等。

浪涌保護(hù)器

用于保護(hù)當(dāng)前柜體內(nèi)的電子設(shè)備、儀器儀表、通訊線路。

多功能儀表

用于查看當(dāng)前實(shí)時(shí)光伏發(fā)電電壓、電流、功率等數(shù)據(jù)，還用于發(fā)電電度的計(jì)算。

輸入開關(guān)

用于光伏發(fā)電輸出時(shí)的短路、接地保護(hù)。

隔離刀閘

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

并網(wǎng)接觸器

配合防逆流控制器斷開、合上光伏發(fā)電系統(tǒng)，適用于頻繁操作。

防逆流保護(hù)裝置在實(shí)現(xiàn)防逆流的原理

通過檢測(cè)母線功率和光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率，再運(yùn)用邏輯判斷來防止電流流向電網(wǎng)。主要原理如下所示：

切斷動(dòng)作閾值

配變低壓側(cè)所需功率（即電網(wǎng)消耗功率）若小于此值，則防逆流邏輯切除一個(gè)或多個(gè)光伏子系統(tǒng)。此值根據(jù)實(shí)際應(yīng)用得出。

投入動(dòng)作閾值

配變低壓側(cè)所需功率若大于此值，則防逆流邏輯投入一個(gè)或多個(gè)光伏子系統(tǒng)，投入后，電網(wǎng)消耗的功率不應(yīng)該小于切斷閾值。此值根據(jù)實(shí)際應(yīng)用得出。

切斷動(dòng)作的死區(qū)時(shí)間

切斷光伏發(fā)電系統(tǒng)通道后，數(shù)據(jù)庫所對(duì)應(yīng)的功率點(diǎn)值歸零所需要的時(shí)間。此值在實(shí)際工程中測(cè)得。

投入動(dòng)作的死區(qū)時(shí)間

光伏發(fā)電系統(tǒng)在斷開狀態(tài)下發(fā)生投入動(dòng)作后，數(shù)據(jù)庫所對(duì)應(yīng)的功率點(diǎn)值達(dá)到穩(wěn)定值所需要的時(shí)間。此值在實(shí)際工程中測(cè)得。

總之，防逆流保護(hù)裝置（逆功率保護(hù)裝置）是通過實(shí)時(shí)檢測(cè)光伏系統(tǒng)的電壓、電流等數(shù)據(jù)，計(jì)算出實(shí)時(shí)的功率值和功率方向。當(dāng)光伏系統(tǒng)的輸出功率超過用電負(fù)荷時(shí)，多余的電能會(huì)被該裝置消耗掉，從而防止電能逆流到電網(wǎng)中。這樣可以保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，避免對(duì)其他用戶的用電造成影響。

審核編輯 黃宇