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(guó)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(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，未來(lái)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(lái)說(shuō)，分布式對(duì)土地等自然資源沒(méi)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(guó)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(guó)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(guò)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(yáng)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(guó)家能源局網(wǎng)站提供的數(shù)據(jù)，截至2021年6月底，全國(guó)累計(jì)納入2021年國(guó)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(wàn)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(lái)說(shuō)，通過(guò)云平臺(tái)來(lái)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) | 
| 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/T645-1997、DL/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） | 
| 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) | 
| 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(guó)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)，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(jiàn)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(guó)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(guò)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(guò)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) | 
| 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、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104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 | 
| 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 | 
| 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 |
| 
| DJSF1352RN |
| 
| PZ96L-DE |
| 靜態(tài)無(wú)功補(bǔ)償 | 
| 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(wú)功不變，這樣會(huì)導(dǎo)致功率因數(shù)降低，通過(guò)無(wú)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) | 
| APView500 | 電網(wǎng)頻率 ,電壓、電流有效值,有功功率、無(wú)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（2～50 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 或 220V/380V 。 |
| 光伏運(yùn)維云平臺(tái) | 
| 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(yáng)光電源組串式逆變器SG(30~110)CX系列、SG136TX、SG225HX、SG320HX 華為商用逆變器SUN2000-30/36/40KTL-M3、SUN2000-60KTL-M0、SUN2000-100KTL-M0 固德威GW（25~80）K-MT、GW100K-HT、GW120K-HT、GW136K-HTH等 錦浪GCI-3P(12-25)K、GCI-(25-110)K、GCI-(125-230K)-EHV-5G等 | 推薦通訊方式RS485 |
1.1 10kV或35kV并網(wǎng)
根據(jù)《國(guó)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(guó)發(fā)新能〔2019〕49號(hào)），對(duì)于需要國(guó)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(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 | 
| 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(guó)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 | 
| 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 帶3 路開(kāi)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 | 
| AM5SE | 適用于35kV和10kV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) | 
| APView500 | 電網(wǎng)頻率 ,電壓、電流有效值,有功功率、無(wú)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（2～50 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 或 220V/380V 。 |
| 弧光保護(hù)裝置 | 
| 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 | 
| 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 |
| 
| DJSF1352RN |
| 
| PZ96L-DE |
| 多功能電表 | 
| 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) | 
| 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、ModbusTCP、DL/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) | 
| 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) | 
| 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(yáng)光電源集中式逆變器SG500MX等 華為商用逆變器SUN2000-196KTL-H3、SUN2000-175KTL-H0等 固德威GW100K-HT、GW120K-HT、GW136K-HTH等 錦浪GCI-(125-230K)-EHV-5G等 | 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(guò)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(yáng)輻照度）、日/月/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/月/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。
