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防逆流监测在户用光伏系统如何实现

发布于：2024-10-22 13:46:22 来自：电气工程/光伏太阳能 [复制转发]

作者：安科瑞顾锡君18761508982

一、防逆流基本概念

防逆流监测是一种用于电力系统等领域的重要技术手段。

防逆流监测主要是对电流或功率的流向进行监测，以确保能量按照预定的方向流动。在分布式发电系统（如太阳能光伏发电系统、小型风力发电系统等）接入电网的情况下，正常情况下电能是从发电设备流向电网。然而，当电网出现故障或者一些特殊情况（如电网停电、电网电压频率异常等）时，发电设备有可能向电网反向送电，这就是逆流现象。防逆流监测系统会实时监测功率流向，防止这种非计划的逆流情况发生

二、什么是户用光伏

户用光伏是指将光伏发电系统安装在家庭住宅用户的屋顶或庭院等位置，利用太阳能来发电，以供家庭使用或并入电网的一种光伏发电应用形式。

系统构成

光伏组件：这是户用光伏系统的核心部件，主要功能是将太阳能转化为直流电。常见的光伏组件有单晶硅、多晶硅和薄膜光伏组件。单晶硅光伏组件的光电转换效率相对较高，一般能达到 18% - 24% 左右；多晶硅光伏组件效率稍低，在 16% - 18% 左右；薄膜光伏组件的效率较低，大约在 10% - 16%，但其具有可弯曲、质量轻等特点。例如，在一个普通的户用光伏系统中，单晶硅光伏组件由于其高效性，可能会被安装在屋顶面积有限，但希望获取更多电量的家庭。
逆变器：其作用是将光伏组件产生的直流电转换为交流电，以便家庭电器使用或者并入电网。逆变器分为集中式、组串式和微型逆变器。集中式逆变器适用于大型光伏电站，在户用光伏中较少使用；组串式逆变器是目前户用光伏较为常用的类型，它可以对每串光伏组件进行单独的 MPPT（最大功率点跟踪）控制，提高发电效率；微型逆变器则是安装在每个光伏组件后面，能实现更精细化的控制，但成本相对较高。

配电箱和电表：配电箱主要用于分配和控制电力，保护电路安全；电表则用于计量光伏发电量和家庭用电量，方便用户了解发电和用电情况，以及与电网进行电量结算。

应用模式

自发自用：户用光伏系统产生的电能主要供家庭内部的电器设备使用，如照明、电视、冰箱等。这种模式适合于白天用电量较大的家庭，例如一些家庭成员白天大多在家工作或生活的情况。通过自发自用，家庭可以减少从电网购电的电量，从而节省电费。
自发自用、余电上网：当户用光伏系统产生的电能在满足家庭自用后还有剩余，剩余的电量可以卖给电网。在这种模式下，用户不仅可以减少自家的用电成本，还能通过卖电获得一定的经济收益。例如，在一个阳光充足的夏日，户用光伏系统产生的电量除了满足家庭的日常使用外，多余的电量被输送到电网，电表会记录上网电量，电网公司会按照一定的电价给予用户电费补贴。
全额上网：户用光伏系统产生的所有电能全部出售给电网，用户获得相应的卖电收入。这种模式适合那些白天用电量较少的家庭，或者光伏发电系统装机容量较大，家庭自身难以完全消纳的情况。

三、防逆流监测硬件设备

1，板载计量的开口式互感器

体积小：由于微逆本身的尺寸较小，需要与其配套的互感器也具备小巧的体积，以便能够安装在微逆的电路板上，不占用过多空间。
精度较高：微逆系统对电能的转换和控制要求较高，因此板载互感器需要具有较高的测量精度，以准确地监测和反馈电路中的电流、电压等参数。
型号：AKH-0.66/K K-24 100A

2，外置防逆流监测电表

外置防逆流监测电表，也叫外置互感器导轨式多功能电能表，
ADL 系列导轨式多功能电能表，是主要针对于光伏并网系统、微逆系统、储能系统、交流耦合系统等新能源发电系统而设计的一款智能仪表，产品具有精度高、体积小、响应速度快、安装方便等优点。具有对电力参数进行采样计量和监测，逆变器或者能量管理系统（EMS）与之进行通讯，根据实时功率实现防逆流、调节发电量、电池充放电等功能，可双向计量，实现户用分布式光伏能量管理。
型号：ADL200N-CT；ADL400N-CT
响应速率≤100ms（电压、电流、功率）

四、安科瑞EMS3.0微电网智慧能源平台

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