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分布式光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案2

更新時(shí)間: 2022-04-18  點(diǎn)擊次數(shù): 957次

1         概述

十四五”期間,隨著“雙碳”目標(biāo)提出及逐步落實(shí),本就呈現(xiàn)出較好發(fā)展勢(shì)頭的分布式光伏發(fā)展有望大幅提速。就“十四五”光伏發(fā)展規(guī)劃,國家發(fā)改委能源研究所可再生能源發(fā)展中心副主任陶冶表示,“雙碳”目標(biāo)意味著國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,未來10年,新能源裝機(jī)將保持在110GW以上的年增速,這里面包含集中式光伏電站和分布式光伏電站。相較于集中式電站來說,分布式對(duì)土地等自然資源沒有依賴,各個(gè)地方的屋頂就是分布式電站的形成基礎(chǔ),在碳中和方案的可選項(xiàng)中,分布式光伏由于其靈活性必將被大力發(fā)展,目前已有河北、甘肅、安徽、浙江、陜西等9省發(fā)布關(guān)于分布式光伏整縣推進(jìn)工作的通知。

目前我國的兩種分布式應(yīng)用場(chǎng)景分別是:廣大農(nóng)村屋頂?shù)膽粲霉夥凸ど虡I(yè)企業(yè)屋頂光伏,這兩類分布式光伏電站今年都發(fā)展迅速。

1         相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)國家電網(wǎng)Q/GDW1480-2015 《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》:分布式電源并網(wǎng)電壓等級(jí)可根據(jù)各并網(wǎng)點(diǎn)裝機(jī)容量進(jìn)行初步選擇,推薦如下:8kW 及以下可接入220V;8kW~400kW可接入380V;400kW~6000kW可接入10kV;5000kW~30000kW以上可接入35kV。最終并網(wǎng)電壓等級(jí)應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)條件,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選論證確定。若高低兩級(jí)電壓均具備接入條件,優(yōu)先采用低電壓等級(jí)接入。

Q/GDW1480-2015 《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》

GB/T 29319-2012  《光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》

GB 50797-2012  《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》

Q/GDW1617-2015 《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》

JGJ203-2010      《民用建筑太陽能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》

GB/T 38946-2020  《分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)集中運(yùn)維技術(shù)規(guī)范》

 

2         解決方案

2.1     交流220V并網(wǎng)

交流220V并網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)多用于居民屋頂光伏發(fā)電,裝機(jī)功率在8kW左右。戶用光伏電站今年發(fā)展非常迅猛,根據(jù)國家能源局網(wǎng)站提供的數(shù)據(jù),截至20216月底,全國累計(jì)納入2021年國家財(cái)政補(bǔ)貼規(guī)模戶用光伏項(xiàng)目裝機(jī)容量為586.14萬千瓦,這相當(dāng)于6個(gè)月在居民屋頂建造了四分之一個(gè)三峽水電站

 

部分小型光伏電站為自發(fā)自用,余電不上網(wǎng)模式,這種類型的光伏電站需要安裝防逆流保護(hù)裝置,避免往電網(wǎng)輸送電能。光伏電站規(guī)模較小,而且比較分散,對(duì)于光伏電站的管理者來說,通過云平臺(tái)來管理此類光伏電站非常有必要,安科瑞在這類光伏電站提供的解決方案包括以下方面:

名稱

圖片

型號(hào)

功能

應(yīng)用

智能網(wǎng)關(guān)

13.png

 

ANet-1E1S1-4G

嵌入式linux系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)通訊方式具備Socket方式,支持XML格式壓縮上傳,提供AES加密及MD5身份認(rèn)證等安全需求,支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳,支持Modbus、ModbusTCP、DL/T645-1997DL/T645-2007、101、103、104協(xié)議

應(yīng)用于單臺(tái)逆變器數(shù)據(jù)采集和上傳云平臺(tái)

防逆流裝置

(選用)

14.png

 

ACR10R-D10TE

防止光伏系統(tǒng)向電網(wǎng)輸送功率,用于單相光伏發(fā)電系統(tǒng)

光伏運(yùn)維云平臺(tái)

15.png

 

AcrelCloud-1200

監(jiān)測(cè)光伏發(fā)電功率、發(fā)電量、功率曲線、發(fā)電日月年報(bào)表、設(shè)備信息、故障報(bào)警、氣象數(shù)據(jù)等

戶用逆變器

逆變器推薦:

華為戶用逆變器SUN2000-5/6/8/10/12KTL-M1

固德威GW8000-DT

錦浪GCI-1P(4-6)K,GCI-1P(9-10)K

推薦通訊方式RS485

 

1.1     交流380V并網(wǎng)

根據(jù)國家電網(wǎng)Q/GDW1480-2015 《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》,8kW~400kW380V并網(wǎng),超出400kW的光伏電站視情況也可以采用多點(diǎn)380V并網(wǎng),以當(dāng)?shù)仉娏Σ块T的審批意見為準(zhǔn)。這類分布式光伏多為工商業(yè)企業(yè)屋頂光伏,自發(fā)自用,余電上網(wǎng)。分布式光伏接入配電網(wǎng)前,應(yīng)明確計(jì)量點(diǎn),計(jì)量點(diǎn)設(shè)置除應(yīng)考慮產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)外,還應(yīng)考慮分布式電源出口與用戶自用電線路處。每個(gè)計(jì)量點(diǎn)均應(yīng)裝設(shè)雙向電能計(jì)量裝置,其設(shè)備配置和技術(shù)要求符合 DL/T 448 的相關(guān)規(guī)定,以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程要求。電能表采用智能電能表,技術(shù)性能應(yīng)滿足國家電網(wǎng)公司關(guān)于智能電能表的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。用于結(jié)算和考核的分布式電源計(jì)量裝置,應(yīng)安裝采集設(shè)備,接入用電信息采集系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)用電信息的遠(yuǎn)程自動(dòng)采集。

 

光伏陣列接入組串式光伏逆變器,或者通過匯流箱接入逆變器,然后接入企業(yè)380V電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用,余電上網(wǎng)。在380V并網(wǎng)點(diǎn)前需要安裝計(jì)量電表用于計(jì)量光伏發(fā)電量,同時(shí)在企業(yè)電網(wǎng)和公共電網(wǎng)連接處也需要安裝雙向計(jì)量電表,用于計(jì)量企業(yè)上網(wǎng)電量,數(shù)據(jù)均應(yīng)上傳供電部門用電信息采集系統(tǒng),用于光伏發(fā)電補(bǔ)貼和上網(wǎng)電量結(jié)算。

部分光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)需要監(jiān)測(cè)并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量,包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波 THD、閃變等,需要安裝單獨(dú)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置。部分光伏電站為自發(fā)自用,余電不上網(wǎng)模式,這種類型的光伏電站需要安裝防逆流保護(hù)裝置,避免往電網(wǎng)輸送電能,系統(tǒng)圖如下。


這種并網(wǎng)模式單體光伏電站規(guī)模適中,可通過云平臺(tái)采用光伏發(fā)電數(shù)據(jù)和儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù),安科瑞在這類光伏電站提供的解決方案包括以下方面:

名稱

圖片

型號(hào)

功能

應(yīng)用

智能網(wǎng)關(guān)

122.png

 

ANet-1E2S1-4G

嵌入式linux系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)通訊方式具備Socket方式,支持XML格式壓縮上傳,提供AES加密及MD5身份認(rèn)證等安全需求,支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳,支持ModbusModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103104協(xié)議

應(yīng)用于多臺(tái)逆變器、計(jì)量?jī)x表及氣象數(shù)據(jù)采集和上傳云平臺(tái)

防逆流裝置

123.jpg

 

ACR10R-D10TE4

防止光伏系統(tǒng)向電網(wǎng)輸送功率,用于三相光伏發(fā)電系統(tǒng)

直流電表

124.png

124.png

 

DJSF1352

電壓輸入DC750V,電流輸入DC300A/75mV,在分布式光伏項(xiàng)目中適用于儲(chǔ)能回路等直流信號(hào)設(shè)備電量測(cè)量和電能計(jì)量使用

125.jpg

 

DJSF1352RN

126.png

 

PZ96L-DE

靜態(tài)無功補(bǔ)償

127.png

 

ANSVG100-400

光伏并網(wǎng)時(shí)主要提供有功功率,這樣市電側(cè)有功減少,而無功不變,這樣會(huì)導(dǎo)致功率因數(shù)降低,通過無功補(bǔ)償裝置可以提高系統(tǒng)功率因數(shù)。

電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)

128.png

 

APView500

電網(wǎng)頻率 ,電壓、電流有效值,有功功率、無功功率、視在功率及功率因數(shù),電壓偏差,頻率偏差,三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度;三相電壓、電流各序分量;基波電壓、電流,功率、功率因數(shù)、相位等,諧波(250 次)。包括電壓、電流的總諧波畸變率、各次諧波電壓、電流含有率、有效值、功率等,諧波群 ,間諧波 電壓波動(dòng)、閃變??奢斎?span>57.7V/100V 220V/380V 。

光伏運(yùn)維云平臺(tái)

129.png

 

AcrelCloud-1200

監(jiān)測(cè)光伏發(fā)電功率、發(fā)電量、功率曲線、發(fā)電日月年報(bào)表、設(shè)備信息、故障報(bào)警、氣象數(shù)據(jù)等

逆變器

逆變器推薦:

陽光電源組串式逆變器SG(30~110)CX系列、SG136TX、SG225HXSG320HX

華為商用逆變器SUN2000-30/36/40KTL-M3、SUN2000-60KTL-M0、SUN2000-100KTL-M0

固德威GW25~80K-MT、GW100K-HT、GW120K-HT、GW136K-HTH

錦浪GCI-3P(12-25)K、GCI-(25-110)KGCI-(125-230K)-EHV-5G

推薦通訊方式RS485

 

1.1     10kV35kV并網(wǎng)

根據(jù)《國家能源局關(guān)于2019年風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)通知》(國發(fā)新能〔201949號(hào)),對(duì)于需要國家補(bǔ)貼的新建工商業(yè)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目,需要滿足單點(diǎn)并網(wǎng)裝機(jī)容量小于6兆瓦且為非戶用的要求,支持在符合電網(wǎng)運(yùn)行安全技術(shù)要求的前提下,通過內(nèi)部多點(diǎn)接入配電系統(tǒng)。

此類分布式光伏裝機(jī)容量一般比較大,需要通過升壓變壓器升壓后接入電網(wǎng)。由于裝機(jī)容量較大,可能對(duì)公共電網(wǎng)造成比較大的干擾,因此供電部門對(duì)于此規(guī)模的分布式光伏電站穩(wěn)控系統(tǒng)、電能質(zhì)量以及和調(diào)度的通信要求都比較高。

光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)需要監(jiān)測(cè)并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量,包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波 THD、閃變等,需要安裝單獨(dú)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置。

 

上圖為一個(gè)1MW分布式光伏電站的示意圖,光伏陣列接入光伏匯流箱,經(jīng)過直流柜匯流后接入集中式逆變器(直流柜根據(jù)情況可不設(shè)置),最后經(jīng)過升壓變壓器升壓至10kV35kV后并入中壓電網(wǎng)。由于光伏電站裝機(jī)容量比較大,涉及到的保護(hù)和測(cè)控設(shè)備比較多,主要如下表:

名稱

圖片

型號(hào)

功能

應(yīng)用

匯流箱

001.png

 

APV光伏匯流箱

防護(hù)等級(jí)為IP65,滿足室內(nèi)外安裝要求;

采用霍爾傳感器,隔離測(cè)量,最大16路輸入;

耐壓DC1kV,熔斷電流可選擇;

可選電壓測(cè)量功能,最高測(cè)量電壓DC 1kV

具有RS485通訊接口,ModBus-RTU通訊協(xié)議;

可根據(jù)客戶需求配用國內(nèi)外廠家的光伏專用直流斷路器,光伏專用直流熔斷器、防雷保護(hù)器等元件。

 

應(yīng)用于6MW以下光伏變電站

光伏匯流采集裝置

002.jpg

 

AGF-M16T

一次電流采用穿孔方式接入,最大20A,穿孔方式接入,安裝方便,安全性高

3 路開關(guān)量狀態(tài)監(jiān)測(cè),可以對(duì)匯流箱內(nèi)的防雷器、斷路器狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控

具有內(nèi)部測(cè)溫功能,可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)箱內(nèi)溫度,保證電氣安全

具有最大DC 1500V母線電壓測(cè)量功能

具備RS485接口,Modbus-RTU協(xié)議,將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至后臺(tái)系統(tǒng)

微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置

003.png

 

AM5SE

適用于35kV10kV電壓等級(jí)的線路保護(hù)測(cè)控、變壓器差動(dòng)、后備保護(hù)測(cè)控等功能

電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)

004.png

 

APView500

電網(wǎng)頻率 ,電壓、電流有效值,有功功率、無功功率、視在功率及功率因數(shù),電壓偏差,頻率偏差,三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度;三相電壓、電流各序分量;基波電壓、電流,功率、功率因數(shù)、相位等,諧波(250 次)。包括電壓、電流的總諧波畸變率、各次諧波電壓、電流含有率、有效值、功率等,諧波群 ,間諧波 電壓波動(dòng)、閃變??奢斎?span>57.7V/100V 220V/380V

弧光保護(hù)裝置

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ARB5

集保護(hù)、測(cè)量、控制、監(jiān)測(cè)、通訊、故障錄波、事件記錄等多種功能于一體,準(zhǔn)確實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)弧光信號(hào),保護(hù)電流,適用于中低壓等級(jí)電網(wǎng)的 弧光故障迅速切除裝置。

直流電表

006.png

 

DJSF1352

電壓輸入DC750V,電流輸入DC300A/75mV,在分布式光伏項(xiàng)目中適用于儲(chǔ)能回路等直流信號(hào)設(shè)備電量測(cè)量和電能計(jì)量使用

007.jpg

 

DJSF1352RN

008.png

 

PZ96L-DE

多功能電表

009.png

 

APM800

各電壓等級(jí)全電氣參數(shù)測(cè)量、計(jì)量和狀態(tài)量采集

智能網(wǎng)關(guān)

100.png

 

ANet-1E2S1-4G

嵌入式linux系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)通訊方式具備Socket方式,支持XML格式壓縮上傳,提供AES加密及MD5身份認(rèn)證等安全需求,支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳,支持Modbus、ModbusTCPDL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104協(xié)議,支持和調(diào)度系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)通訊。

電力監(jiān)控系統(tǒng)

111.png

 

Acrel-2000

電力監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏發(fā)電站遙測(cè)、遙信、遙控、異常報(bào)警、故障記錄和分析等功能,接收調(diào)度系統(tǒng)指令對(duì)光伏電站進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。

光伏運(yùn)維云平臺(tái)

112.png

 

AcrelCloud-1200

監(jiān)測(cè)光伏發(fā)電功率、發(fā)電量、功率曲線、發(fā)電日月年報(bào)表、設(shè)備信息、故障報(bào)警、氣象數(shù)據(jù)等

逆變器

逆變器推薦:

陽光電源集中式逆變器SG500MX

華為商用逆變器SUN2000-196KTL-H3、SUN2000-175KTL-H0

固德威GW100K-HTGW120K-HT、GW136K-HTH

錦浪GCI-(125-230K)-EHV-5G

推薦通訊方式RS485

1.1              分布式光伏運(yùn)維云平臺(tái)

AcrelCloud-1200分布式光伏運(yùn)維云平臺(tái)軟件采用B/S架構(gòu),任何具備權(quán)限的用戶都可以通過WEB 瀏覽器根據(jù)權(quán)限范圍監(jiān)視分布在區(qū)域內(nèi)各建筑的光伏電站的運(yùn)行狀態(tài)(如電站地理分布、電站信息、逆變器狀態(tài)、發(fā)電功率曲線、是否并網(wǎng)、當(dāng)前發(fā)電量、總發(fā)電量等信息)。

1)顯示接入的電站位置、數(shù)量、裝機(jī)容量、發(fā)電量信息、社會(huì)效益以及年發(fā)電量排名。

 

 

 

2)顯示單個(gè)場(chǎng)站當(dāng)日實(shí)時(shí)發(fā)電功率、氣象數(shù)據(jù)(溫度、濕度、風(fēng)力、太陽輻照度)、日//年發(fā)電量、收益、發(fā)電功率及發(fā)電量趨勢(shì)曲線、現(xiàn)場(chǎng)視頻信息以及逆變器信息等。

 

3)顯示單個(gè)逆變器詳細(xì)數(shù)據(jù),包括逆變器信息、實(shí)時(shí)發(fā)電功率、日//年發(fā)電量、收益、發(fā)電功率及發(fā)電量趨勢(shì)曲線、直流側(cè)和交流側(cè)數(shù)據(jù)等。

4)異常報(bào)警:異常事件分為三個(gè)級(jí)別:普通、嚴(yán)重和事故,便于用戶篩選異常信息。

 

 

 

 

聯(lián)