某機械廠光儲防逆流控制設計與應用

某機械廠光儲防逆流控制設計與應用

李明君

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 202505

摘 要：在“雙碳”目標與新型電力系統(tǒng)建設背景下，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，解析其如何通過“智能監(jiān)測+動態(tài)調控”雙核驅動，精準解決光伏系統(tǒng)余電反送電網的難題，規(guī)避罰款風險并提升能源收益。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。結合工商業(yè)園區(qū)、戶用光儲等場景案例，展現(xiàn)技術如何適配復雜電網環(huán)境，助力用戶合規(guī)運營、長效收益，為能源轉型提供安全、經濟、可持續(xù)的一站式解決方案。

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

1、       概述

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

（1）       政策倒逼：

先進國內大部地區(qū)明確要求新建光伏項目按10%-20%容量、2小時配儲，并將儲能納入并網準入條件；隨著光伏裝機規(guī)模激增，電網承載力接近飽和，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，緩解電網調節(jié)壓力電網消納趨近飽和（尤其分布式光伏），強制配儲可平抑波動、減少棄光。

（2）       技術剛需：

光伏發(fā)電具有間歇性和不可預測性，儲能系統(tǒng)可實時調節(jié)功率輸出，減少對電網頻率和電壓的沖擊，提升電能質量，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，減少對電網依賴，更大化用戶側能源收益。

（3）       經濟可行：

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。搭配輔助服務收益，回收期大幅縮短，光儲度電綜合成本降低，經濟性凸顯。

（4）       轉型支撐：

儲能增強電網調頻與電壓支撐能力，助力“雙碳”目標（典型項目年減碳千噸），疊加構網型儲能技術成熟，驅動新能源從“被動并網”轉向“主動支撐”，加速能源體系重構。

（5）       未來趨勢：

光伏強制配儲的核心邏輯是政策合規(guī)性、技術必要性與經濟可行性三者的結合。短期看，政策壓力與消納瓶頸是直接推手；長期看，儲能技術進步與成本下降將使其成為能源轉型的必然選擇。

2、項目情況

山東龍強機械制造廠分布式光儲協(xié)調項目光伏建設項目光伏建設總裝機容量為200kW，儲能裝機通量為100kW/215kWh，建設區(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。其中設置并網點1處，光伏儲能共用一個并網柜。

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

根據當?shù)仉娏镜囊螅竟鈨f(xié)調項目，只能就地消納，禁止余電電網。

3、解決方案

為了實現(xiàn)上述目標，通過在公共連接點安裝防逆流保護裝置，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)調控制器，通過監(jiān)測市電總進線處的功率和實時的發(fā)電功率，經過協(xié)調控制器的計算生成對應的逆變器調節(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)按照設計運行，保護電網的安全和穩(wěn)定，又可以最大會利用光伏發(fā)電，降低用戶用能成本。控制方案如下：

方案典型配置如下：

系統(tǒng)組網圖如下：

4、方案效果

ACCU-100協(xié)調控制通過將分布式光伏和儲能的資源統(tǒng)一整合起來，進行監(jiān)測與管理，通過對市電交互點的功率值進行實時監(jiān)控，即可分析出當前的光伏發(fā)電情況，負荷用電情況，協(xié)調控制器既可以使用這些采集到的信心進行數(shù)據分析和策略決定，即根據負荷用電需求實時調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)的電力不對電網反向送電的同時，控制儲能系統(tǒng)進一步消納光伏。既可以在防逆流綜保跳開并網柜前，系統(tǒng)通過下發(fā)逆變器功率調節(jié)命令和儲能充放電功率的指令來實現(xiàn)柔性調節(jié)的目的，進而提高微電網系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

5、結語

本機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安全的雙重保障，更通過儲能系統(tǒng)的柔性調節(jié)與智能管理平臺的協(xié)同運作，降低了生產用電成本，該方案以 “源網荷儲” 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” 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)造直接經濟價值。未來，隨著構網型儲能技術與智慧能源平臺的深度融合，此項目將成為機械制造行業(yè)能源轉型的案例，推動傳統(tǒng)工業(yè)向低碳化、智能化生產模式加速邁進。

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