01 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,。

　　02 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,。

　　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》

　　03 解決方案

　　3.1 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2021年6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：

　　3.2 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~400kW可380V并網(wǎng),，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,。

　　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：

　　3.3 10kV或35kV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〔2019〕49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)，經(jīng)過升壓變壓器升壓至10kV或35kV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)和測控設(shè)備比較多，主要如下表：

　　3.4 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

　　安科瑞電光伏電站監(jiān)控軟件采用Acrel-2000Z,，是安科瑞電氣股份有限公司總結(jié)多年的開發(fā),、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和大量的用戶需求而設(shè)計(jì)針對(duì)用戶配電系統(tǒng)和光伏電站的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。

　　3.4.1 軟件運(yùn)行環(huán)境配置

　　服務(wù)器上安裝Windows 7操作系統(tǒng),。

　　3.4.2 光伏電站電力監(jiān)控軟件架構(gòu)

　　軟件采用C/S架構(gòu)，實(shí)時(shí)采集光伏電站電流,、電壓,、日/月/年/累計(jì)發(fā)電量和氣象數(shù)據(jù)。

　　3.4.3 光伏電站電力監(jiān)控軟件功能

　　對(duì)光伏電站的整體信息進(jìn)行監(jiān)控,，采用圖形和數(shù)據(jù)的形式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地展現(xiàn)電站概況,、電站實(shí)時(shí)發(fā)電及發(fā)電統(tǒng)計(jì)信息,。包括電站概括、環(huán)境參數(shù),、實(shí)時(shí)信息,、發(fā)電量統(tǒng)計(jì)及發(fā)電量0 信息

　　通過主界面可以對(duì)光伏陣列現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測與顯示，如室外溫度值,、風(fēng)速,、風(fēng)向、光照強(qiáng)度等,。

　　●通過對(duì)電站內(nèi)一次及二次配電網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的監(jiān)控,，了解電站內(nèi)各電氣設(shè)備的運(yùn)行情況及狀態(tài)，并對(duì)電站的并網(wǎng)狀態(tài),、有/ 無功功率流向情況等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,。

　　●光伏組件分布監(jiān)控

　　能夠根據(jù)微逆變反應(yīng)的數(shù)據(jù)顯示各組太陽能電池板的工作狀態(tài)（是否正常發(fā)電），根據(jù)組串式逆變器顯示各光伏組串輸出功率,，分別計(jì)量兩種兩種逆變方式的發(fā)電量日發(fā)電量,、日發(fā)電量曲線、月發(fā)電量柱狀圖,、年發(fā)電量柱狀圖等,，并對(duì)這兩種方式發(fā)電量進(jìn)行對(duì)比。

　　●逆變器監(jiān)控