安科瑞 崔麗潔

能源轉(zhuǎn)型與可持續(xù)發(fā)展需求

應對氣候變化：全球氣候變暖問題嚴峻，減少溫室氣體排放成為國際社會的共同目標。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)是實現(xiàn)碳減排、達成 “雙碳” 目標的重要途徑。

能源結(jié)構(gòu)調(diào)整：隨著化石能源的逐漸枯竭，能源供應的可持續(xù)性面臨挑戰(zhàn)。發(fā)展新能源光伏可以降低對傳統(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

國家戰(zhàn)略推動：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，出臺了一系列支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，包括補貼、稅收優(yōu)惠、準入門檻放寬等，為光伏離網(wǎng)和并網(wǎng)項目的建設與發(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，根據(jù)當?shù)氐馁Y源和發(fā)展情況，制定了具體的實施細則和優(yōu)惠政策，進一步推動了光伏項目在各地的落地和應用，如山東出臺的《分布式光伏并網(wǎng)要求》，為分布式光伏并網(wǎng)提供了明確的標準和規(guī)范。

技術(shù)進步與成本降低

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，逆變器、控制器等關(guān)鍵部件的技術(shù)也在不斷進步，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)模應用奠定了技術(shù)基礎1。

儲能技術(shù)發(fā)展：儲能技術(shù)的進步解決了光伏發(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)則可以通過儲能系統(tǒng)平抑發(fā)電波動，提高電力質(zhì)量，增強電網(wǎng)的穩(wěn)定性1。

市場需求與應用場景拓展

分布式應用增長：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，減少電費支出，同時多余電量還可并網(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，推動了光伏并網(wǎng)的發(fā)展。

特殊領(lǐng)域需求：在偏遠地區(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)能夠獨立為當?shù)鼐用窈推髽I(yè)提供電力供應，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)也有廣泛的應用1。

電網(wǎng)發(fā)展與智能化升級

電網(wǎng)建設加強：為了適應新能源大規(guī)模接入的需求，電網(wǎng)企業(yè)加大了對電網(wǎng)的建設和改造力度，提高了電網(wǎng)的輸送和分配能力，建設了更多的跨區(qū)輸電通道，實現(xiàn)了新能源電力的遠距離輸送，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)能夠更加靈活地應對光伏發(fā)電的間歇性和波動性。通過智能調(diào)度、智能計量、分布式能源管理等技術(shù)，電網(wǎng)可以實時監(jiān)測和控制光伏電源的接入，實現(xiàn)能源的優(yōu)化配置，提高電網(wǎng)運行的效率和可靠性。

逆功率保護方案應運而生

通過在市電進線處安裝防孤島/逆流一體化裝置，如 AM5SE-IS 防逆流保護裝置，該裝置能夠?qū)崟r且精準地監(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，便會即刻切斷并網(wǎng)點斷路器，從而確保電網(wǎng)安全。

孤島效應防護

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

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

逆功率保護

當光伏系統(tǒng)出現(xiàn)逆流，即有逆向電流流過且逆向功率值超過設定值時，AM5SE-IS 裝置經(jīng)可設置延時發(fā)出逆功率跳閘命令，停止送電，防止逆流電流對電網(wǎng)造成損害，保護電網(wǎng)設備的安全運行。

過流與過壓保護

過流保護：AM5SE-IS 裝置具有三段式過流保護和反時限過流保護功能，可經(jīng)低電壓閉鎖和方向閉鎖。當光伏系統(tǒng)輸出電流超過設定的過流值時，裝置會根據(jù)設定的延時時間動作，切斷電路，保護光伏系統(tǒng)的設備，如逆變器、電纜等免受過大電流的損害，防止設備因過流而燒毀或損壞1。

過壓保護：當裝置檢測到光伏系統(tǒng)的電壓高于過電壓保護定值時，經(jīng)可設延時發(fā)出過電壓保護命令，動作于跳閘或告警。這可以保護光伏系統(tǒng)中的電氣設備，如太陽能電池板、逆變器等，避免因過電壓而損壞，延長設備的使用壽命。

頻率保護

低頻減載與高頻保護：裝置通過檢測系統(tǒng)頻率，當系統(tǒng)頻率低于低頻減載定值或高于高頻保護定值時，自動切除負荷或采取相應的保護措施，確保光伏系統(tǒng)在電網(wǎng)頻率異常時的安全運行，防止因頻率偏差過大對光伏設備和電網(wǎng)造成不良影響。

頻率突變跳閘：當線路有流，或線路有壓且斷路器合閘時，若頻率變化率 df/dt 大于頻率突變定值，裝置經(jīng)可設延時發(fā)出頻率突變跳閘命令，快速切斷電路，保護光伏系統(tǒng)和電網(wǎng)設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，實時監(jiān)測光伏系統(tǒng)的運行狀態(tài)，為運維人員提供準確的數(shù)據(jù)支持，以便及時發(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)，實現(xiàn)對光伏系統(tǒng)的遠程監(jiān)測和控制，方便運維人員進行集中管理和調(diào)度。

審核編輯 黃宇