光伏逆變器防逆流原理及解決方案

一般來說，光伏系統(tǒng)所產(chǎn)生的電力會優(yōu)先供負(fù)載使用，當(dāng)光伏發(fā)電量大于負(fù)載用電量時，就會有反方向的電力流入電網(wǎng)，即“逆向電流”。電網(wǎng)對光伏發(fā)電上網(wǎng)有嚴(yán)格規(guī)定，未經(jīng)許可的逆功率上網(wǎng)將面臨相關(guān)處罰。同時，對于無需上網(wǎng)的光伏項目，防逆流保護(hù)是實(shí)現(xiàn)綠色能源自給自足的關(guān)鍵。

那么什么是防逆流呢？其工作原理和解決方案又是怎樣的呢？

01.什么是防逆流？

在光伏系統(tǒng)中，光伏組件輸出直流電通過逆變器，轉(zhuǎn)換為交流電供負(fù)載使用；當(dāng)光伏系統(tǒng)的發(fā)電功率大于負(fù)載功率時，由于負(fù)載無法全部消納光伏發(fā)出的電，多余的電力就會反方向流入電網(wǎng)，產(chǎn)生“逆流”。而具備防逆流功能的光伏系統(tǒng)，可以在發(fā)電功率大于負(fù)載功率時，及時降低逆變器輸出功率，以降低系統(tǒng)整體發(fā)電功率，確保光伏發(fā)出的電僅供負(fù)載使用，避免多余的電力流向電網(wǎng)。

逆向電流示意圖

02.為什么需要安裝防逆流？

一般而言，需要安裝防逆流的原因有以下幾種：

電網(wǎng)政策限制。部分地區(qū)因政策及電網(wǎng)承載能力等原因不允許并網(wǎng)，未經(jīng)許可的逆功率上網(wǎng)將面臨相關(guān)處罰；

并網(wǎng)功率限額。電網(wǎng)對并網(wǎng)功率有嚴(yán)格限制，超出限額的電能若未經(jīng)控制直接注入，將對電網(wǎng)造成沖擊；

自發(fā)自用，余電不上網(wǎng)原則。光伏發(fā)電系統(tǒng)需確保產(chǎn)生的電力優(yōu)先供給本地負(fù)載使用，若本地負(fù)載無法消納，需通過防逆流裝置防止多余的電力回流到電網(wǎng)。

03.防逆流的工作原理

在實(shí)際應(yīng)用中，通過安裝在入戶進(jìn)線側(cè)總線上的防逆流電表+CT互感器，獲取線路的實(shí)時功率、電流的大小和方向，當(dāng)檢測到有電流流向電網(wǎng)時（反向電流），則防逆流電表通過RS485通訊方式將逆流功率數(shù)據(jù)傳輸給逆變器，逆變器收到指令后按秒級響應(yīng)，降低逆變器輸出功率，使光伏電站流向電網(wǎng)的電流始終保持接近于0的狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)防逆流，不把多余的電量送給電網(wǎng)。

04.防逆流解決方案

科士達(dá)始終關(guān)注逆變器在光伏項目中的技術(shù)應(yīng)用，將光伏逆變器、防逆流電表、防逆流箱等不同設(shè)備搭配使用，形成適用于不同場景的防逆流解決方案。

（1）單機(jī)單相防逆流系統(tǒng)解決方案

需要設(shè)備：光伏并網(wǎng)逆變器、防逆流電表、電表和逆變器之間的通訊線。這種方案適用于只有戶用光伏場景。

單機(jī)單相防逆流系統(tǒng)解決方案

（2）單機(jī)三相防逆流系統(tǒng)解決方案

對于戶用小功率的并網(wǎng)逆變器，可以直接采用直流防逆流電表，逆變器交流輸出端子接線直接引入電表，從電表出來后接入并網(wǎng)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)防逆流；對于大功率并網(wǎng)逆變器，需要通過CT互感器檢測并網(wǎng)母線上的電流，通過互感器等比例縮小電流后接入防逆流電表中，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)點(diǎn)的電流及功率計量。

單機(jī)三相防逆流系統(tǒng)解決方案

（3）多機(jī)防逆流系統(tǒng)解決方案

多臺逆變器通過通訊接口串聯(lián)，連接到數(shù)據(jù)采集器，適合于多機(jī)模式，功能更強(qiáng)大，容量更大。

多機(jī)防逆流系統(tǒng)解決方案

總結(jié)

防逆流解決方案能有效滿足某些地區(qū)“并網(wǎng)不饋網(wǎng)”的政策要求，此外，防逆流還能在保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行、提升系統(tǒng)安全性的同時，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)性、提高能源利用效率，并適應(yīng)技術(shù)發(fā)展和政策變化。