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江苏安科瑞电能服务股份有限公司
江苏安科瑞电能服务股份有限公司
阅读：532发布时间：2024-9-5
安科瑞 马香霞
光伏并网计量柜的主要作用是连接光伏电站和电网，实现电能的计量、保护和控制。
1.光伏并网柜简介
分布式并网光伏系统是利用光伏组件将太阳能直接转变为电能的发电方式，并且能一定程度保证发电的稳定性、可靠性及供给配电网电能质量，是一种新型的、环保型且具有长远发展前景的发电系统。该系统在用户所在场地或附近建设运行，以用户侧自发自用为主、多余电量上网且在配电网系统平衡调节为特征的光伏发电设施。它能够就近逐步解决用户的用电问题，通过并网送去实现供电差额的补偿与外送。光伏电源处于用户侧，发电供给当地政府负荷，可以有效减少对电网供电的依赖，减少线路损耗。通过借助建筑物表面，将光伏蓄电池作为建筑材料，从而有效地增加光伏电站的占地面积。分布式光伏发电系统规模较小，可以根据实际要求进行建设，建设区域选择性较大，在未来能源综合利用发展中有很大的发展空间。
并网柜主要由刀闸、断路器及有关的控制元件组成，由于其连接发电机系统和电网系统，安装有完备的并网保护装置，起到发电机并网作用，而被称为“并网柜”。光伏并网柜作为光伏电站的总出口存在于光伏系统中，是连接光伏电站和电网的配电装置，可以保护、计量光伏发电的总量，方便故障检修管理，提高发电系统的安全性和经济效益。具备检失压分闸、检有压合闸、过流保护、过电压保护、孤岛保护、防逆流保护、谐波治理、无功补偿等多项保护功能，同时具备显示光伏发电系统运行参数和状态指示，被广泛运用于光伏发电系统，与光伏并网逆变器配套使用可组成一套完整的光伏发电系统解决方案。
2、电能计量
光伏并网计量柜安装有电能计量装置，用于准确计量光伏系统产生的电能，帮助监测和管理电力消耗及生产。
APM系列网络电力仪表按IEC标准设计，具有全电量测量，电能统计，电能质量分析及网络通讯等功能，主要用于对电网供电质量的综合监控诊断及电能管理。该系列仪表采用了模块化设计，当客户需要增加开关量输入输出，模拟量输入输出，SD卡记录，以太网通讯时，只需在背部插入对应模块即可。
3、保护功能
在光伏发电系统出现电压、频率异常或过负荷等情况时，计量柜内的防孤岛装置能迅速切断电路，防止对电网和设备造成损害。同时，它也防止在检修时电网侧向光伏侧反送电，确保人员安全。
AM5SE-IS防孤岛保护装置主要适用于35kV、10kV及低压380V光伏发电、燃气发电等新能源并网供电系统。
具有：逆功率保护、频率保护（低频减载/高频保护）、频率突变跳闸、有压自动合闸、三段式过流保护（可经低电压闭锁、可带方向闭锁）、反时限过流保护等保护功能
根据GB/T 50865-2013 ”当光伏发电系统设计为不可逆并网方式，应配置逆向功率保护设备。当检测到逆向电流超过额定输出的5%时，光伏发电系统应在2s内自动降低出力或停止向电网线路送电。”
4、控制和安全
光伏并网计量柜通过多级电流保护触发电路和电源控制中心(PLC)控制的电气系统，实现太阳能发电的转换和控制。这些功能提高了光伏发电系统的安全性和经济效益。
APView500电能质量在线监测装置集谐波分析、波形采样、电压暂降/暂升/中断、闪变监测、电压不平衡度监测、事件记录、测量控制等功能为一体，能够满足通过0.4-35kV电压等级并网的分布式光伏发电系统要求，广泛适用于工业厂房、商业屋顶、物流基地、机场交通、高速服务区等行业的分布式光伏并网点电能质量监测。
5.结束语
根据《光伏发电站接入电力系统的技术规定》GB/T 19964-2012的相关要求，光伏电站并网点应装设满足《电能质量检测设备通用要求》GB/T 19862-2005标准要求的A类电能质量在线监测装置，且监测点应放置在并网点。对光伏电站可能引起的谐波、直流分量、电压波动和闪变、三相不平衡度、注入电网直流分量进行在线监测，装置具有通讯接口，具备远传电能质量数据功能，电能质量数据通过综合业务数据网上传至电能质量检测主站。
《电能质量管理办法（暂行）》中要求新（改、扩）建的新能源场站、10kV及以上电压等级并网的分布式电源和新型储能应当在接入电力系统规划可研阶段开展电能质量评估，配置电能质量在线监测装置，采取必要的电能质量防治措施。
根据《电能质量评估技术导则 三相电压不平衡》DL_T 1375-2014 接入公共连接点的每个用户引该点负序电压不平衡度允许值一般为1.3%，短时不超过2.6%。
根据《电能质量 供电电压偏差》GBT12325-2008 35 kV及以上供电电压正、负偏差之和不超过标称电压的10%。20 kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的士7%。220 V单相供电电压偏差为标称电压的+7%,-10%。
总之，光伏并网计量柜在光伏发电系统中扮演着关键角色，不仅确保了电能的准确计量，还提供了多重保护措施，增强了系统的安全性和稳定性。
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