某數(shù)據(jù)中心光儲(chǔ)系統(tǒng)的防逆流控制設(shè)計(jì)與應(yīng)用

某數(shù)據(jù)中心光儲(chǔ)系統(tǒng)的防逆流控制設(shè)計(jì)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：隨著光伏發(fā)電的廣泛應(yīng)用，防逆流問題成為保障電網(wǎng)安全與用戶收益的關(guān)鍵。本文深入解析光伏防逆流技術(shù)的核心價(jià)值，通過智能監(jiān)控與實(shí)時(shí)調(diào)控，有效避免光伏系統(tǒng)向電網(wǎng)逆向送電，消除安全隱患的同時(shí)，幫助用戶更大化自發(fā)自用比例，降低電費(fèi)成本。文章結(jié)合項(xiàng)目案例，展現(xiàn)防逆流方案如何適配戶用、工商業(yè)等多種場(chǎng)景，兼容儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化能源管理，并解讀政策導(dǎo)向下光伏防逆流的必要性。選擇專業(yè)可靠的防逆流解決方案，助您在綠色發(fā)電道路上安全增效，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)保雙贏。

關(guān)鍵詞：分布式光伏、儲(chǔ)能控制、防逆流控制、能量管理、保護(hù)裝置。

1、       概述

在當(dāng)前背景下，分布式光伏裝機(jī)越來越多，某些地方出現(xiàn)紅區(qū)，當(dāng)?shù)仉娏疽笮陆ǚ植际焦夥园l(fā)自用，進(jìn)行做防逆流措施。光伏防逆流已成為部分客戶迫切的需求，主要原因有以下幾點(diǎn)：

（1）政策強(qiáng)制要求驅(qū)動(dòng)

“430” 節(jié)點(diǎn)前并網(wǎng)的分布式光伏項(xiàng)目可沿用舊政策，“531” 節(jié)點(diǎn)后并網(wǎng)項(xiàng)目需執(zhí)行新規(guī)，如工商業(yè)項(xiàng)目需 100% 自發(fā)自用等，迫使企業(yè)通過防逆流技術(shù)確保合規(guī)。

（2）技術(shù)必要性：保障電網(wǎng)安全與穩(wěn)定

光伏發(fā)電間歇性易致功率波動(dòng)，逆流可能引發(fā)電壓升高、頻率異常等，威脅設(shè)備安全。防逆流裝置可在檢測(cè)到逆流時(shí)短時(shí)間內(nèi)切斷電路或調(diào)節(jié)逆變器功率。防逆流技術(shù)結(jié)合智能電表可解決傳統(tǒng)電表計(jì)量矛盾，滿足計(jì)量要求。

（3）經(jīng)濟(jì)性提升與能源效率優(yōu)化

柔性調(diào)節(jié)方案可減少棄光損失，結(jié)合峰谷套利降低用戶電費(fèi)成本。相關(guān)能量管理系統(tǒng)通過算法優(yōu)化光儲(chǔ)協(xié)同，提升自發(fā)自用率，縮短投資回收期。“531” 后新能源項(xiàng)目需通過電力市場(chǎng)交易定價(jià)，防逆流技術(shù)幫助企業(yè)調(diào)節(jié)出力，提升收益穩(wěn)定性。

（4）技術(shù)方案多樣化適配場(chǎng)景需求

速斷方案成本低、改造快，適用于小型戶用場(chǎng)景；柔性調(diào)節(jié)方案可實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)功率調(diào)節(jié)，適配工商業(yè)多并網(wǎng)點(diǎn)復(fù)雜場(chǎng)景。智慧能源平臺(tái)整合數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同優(yōu)化，提升資產(chǎn)增值空間。

2、項(xiàng)目情況

亞馬遜中衛(wèi)數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目共計(jì)存在三個(gè)站點(diǎn)，50、52站點(diǎn)的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?1FOC機(jī)房主機(jī)統(tǒng)一管理控制。

50站點(diǎn)Admin：1個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)，配有4臺(tái)逆變器、1臺(tái)儲(chǔ)能柜。51站點(diǎn)Admin：1個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)，配有4臺(tái)逆變器、1臺(tái)儲(chǔ)能柜。51站點(diǎn)CCU：3個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)，配有3臺(tái)逆變器。52站點(diǎn)Admin：1個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)，配有4臺(tái)逆變器、1臺(tái)儲(chǔ)能柜。52站點(diǎn)CCU：3個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)，配有3臺(tái)逆變器。

項(xiàng)目中光伏在0.4kV接入低壓系統(tǒng)并網(wǎng)，客戶要求光伏發(fā)電僅用于低壓部分，嚴(yán)禁上送到10kV電網(wǎng)影響上級(jí)電網(wǎng)的電能質(zhì)量。

以下為該項(xiàng)目的圖紙：

根據(jù)客戶的要求，本分布式光伏項(xiàng)目，只能就地消納，禁止上送10kV電網(wǎng)。

3、解決方案

因項(xiàng)目對(duì)接入系統(tǒng)的新能源有著很高的電能質(zhì)量需求，故每臺(tái)逆變器配置一臺(tái)電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置APView500，為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，需要在每個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)配置一臺(tái)AM3防逆流保護(hù)裝置來測(cè)控0.4kV線路送出功率，當(dāng)功率值接近15kW時(shí)，通過能量管理系統(tǒng)Acrel-2000MG無人值守狀態(tài)下實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整逆變器輸出功率來實(shí)現(xiàn)光伏電站持續(xù)運(yùn)行，同時(shí)也要確保輸出功率能量管理系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行。在輸出功率能量管理系統(tǒng)Acrel-2000MG動(dòng)態(tài)調(diào)整失效時(shí)能夠自動(dòng)切斷部分光伏發(fā)電回路保障0.4kV線路供電正常，并能自動(dòng)恢復(fù)能量管理系統(tǒng)正常運(yùn)行、自動(dòng)切斷部分逆變器恢復(fù)運(yùn)行。

方案典型配置如下：

系統(tǒng)組網(wǎng)圖如下：

4、方案效果

某數(shù)據(jù)中心光伏防逆流項(xiàng)目應(yīng)用 Acrel-2000MG 能量管理系統(tǒng)，通過集成分布式能源構(gòu)建統(tǒng)一監(jiān)測(cè)管理體系。系統(tǒng)基于數(shù)據(jù)中心實(shí)時(shí)負(fù)荷需求，動(dòng)態(tài)調(diào)控各光伏單元輸出功率，在防逆流綜保動(dòng)作前，以逆變器功率調(diào)節(jié)指令實(shí)現(xiàn)柔性控制，確保光伏電力零逆流并網(wǎng)。實(shí)際運(yùn)行顯示，公共連接點(diǎn)功率精準(zhǔn)維持在 15kW 設(shè)定閾值，消除逆流風(fēng)險(xiǎn)，避免影響上級(jí)電網(wǎng)正常供電，影響上級(jí)電網(wǎng)電能質(zhì)量。該方案同步提升微電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性，為高算力密度的數(shù)據(jù)機(jī)房打造了合規(guī)、經(jīng)濟(jì)的綠色能源范式，實(shí)現(xiàn)供電可靠性與低碳運(yùn)營的雙重價(jià)值升級(jí)。

該系統(tǒng)搭載的人機(jī)交互界面采用電氣一次圖可視化設(shè)計(jì)，管理人員可直觀查看各電氣回路運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏回路電壓、電流、功率因數(shù)等電參數(shù)。通過分布式電源發(fā)電管理模塊，既能實(shí)時(shí)掌握發(fā)電單元出力曲線、收益數(shù)據(jù)，又可動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)電功率設(shè)置，為數(shù)據(jù)中心構(gòu)建起 “可視化監(jiān)測(cè) - 智能化調(diào)控 - 數(shù)字化管理” 的全流程能源管控體系，助力高算力場(chǎng)景下的綠色電力精細(xì)化運(yùn)營。

5、結(jié)語

該數(shù)據(jù)中心光伏防逆流項(xiàng)目的實(shí)施，依托Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的智能調(diào)控體系，既實(shí)現(xiàn)光伏能源高比例自用，又通過功率調(diào)節(jié)保障數(shù)據(jù)機(jī)房供電穩(wěn)定性。方案以綜保剛性調(diào)節(jié)配合能量管理系統(tǒng)柔性調(diào)節(jié)的雙模式設(shè)計(jì)，在滿足政策合規(guī)要求的同時(shí)，降低了防逆流綜保的跳閘次數(shù)，降低了棄光比例。

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