1 概述

??“十四(si)五"期間，隨(sui)著(zhu)“雙(shuang)碳(tan)(tan)"目標提出(chu)及逐步(bu)落實(shi)，本就(jiu)呈現出(chu)較好發(fa)展勢頭(tou)的分(fen)(fen)布式(shi)(shi)光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)展有(you)望大幅(fu)提速。就(jiu)“十四(si)五"光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)展規(gui)劃，國家發(fa)改(gai)委能源(yuan)研究所可(ke)再生(sheng)能源(yuan)發(fa)展副主任陶(tao)冶表示，“雙(shuang)碳(tan)(tan)"目標意味著(zhu)國家產業結構的調整，未來(lai)(lai)10年，新能源(yuan)裝機將(jiang)保(bao)持在(zai)110GW以上的年增速，這(zhe)里面包含集中式(shi)(shi)光(guang)(guang)伏(fu)電站和(he)分(fen)(fen)布式(shi)(shi)光(guang)(guang)伏(fu)電站。相較于集中式(shi)(shi)電站來(lai)(lai)說，分(fen)(fen)布式(shi)(shi)對土地(di)等自(zi)然資源(yuan)沒(mei)有(you)依(yi)賴，各個地(di)方的屋(wu)頂就(jiu)是分(fen)(fen)布式(shi)(shi)電站的形成基(ji)礎，在(zai)碳(tan)(tan)中和(he)方案的可(ke)選項中，分(fen)(fen)布式(shi)(shi)光(guang)(guang)伏(fu)由于其(qi)靈活性必將(jiang)被(bei)大力(li)發(fa)展，目前已有(you)河北(bei)、甘肅、安徽、浙江、陜(shan)西等9省發(fa)布關(guan)于分(fen)(fen)布式(shi)(shi)光(guang)(guang)伏(fu)整縣(xian)推進工(gong)作的通知。

??目前我國(guo)的(de)兩種分(fen)布式(shi)應用場景(jing)分(fen)別是(shi)：廣大(da)農村屋頂的(de)戶用光(guang)伏和工商業企業屋頂光(guang)伏，這兩類(lei)分(fen)布式(shi)光(guang)伏電(dian)站今年(nian)都(dou)發展迅速。

??2 相關標準

??根據(ju)國家電(dian)(dian)網Q/GDW1480-2015 《分布式電(dian)(dian)源接(jie)入(ru)(ru)電(dian)(dian)網技術(shu)規定》：分布式電(dian)(dian)源并網電(dian)(dian)壓(ya)等級可(ke)(ke)根據(ju)各并網點裝機容量進行初步選(xuan)擇，如(ru)下：8kW 及以下可(ke)(ke)接(jie)入(ru)(ru)220V；8kW~400kW可(ke)(ke)接(jie)入(ru)(ru)380V；400kW~6000kW可(ke)(ke)接(jie)入(ru)(ru)10kV；5000kW~30000kW以上可(ke)(ke)接(jie)入(ru)(ru)35kV。最終并網電(dian)(dian)壓(ya)等級應根據(ju)電(dian)(dian)網條件(jian)，通(tong)過技術(shu)經濟比選(xuan)論證確定。若高低兩級電(dian)(dian)壓(ya)均具備接(jie)入(ru)(ru)條件(jian)，優先采(cai)用低電(dian)(dian)壓(ya)等級接(jie)入(ru)(ru)。

??Q/GDW1480-2015 《分布式電源接入電網技(ji)術規定》

??GB/T 29319-2012  ;《光伏發電系(xi)統接入配電網(wang)技術(shu)規定》

??GB 50797-2012  《光伏發電(dian)站(zhan)設計規范》

??Q/GDW1617-2015 《光(guang)伏電站(zhan)接(jie)入電網技術規定》

??JGJ203-2010      《民用(yong)(yong)建筑(zhu)太陽能光(guang)伏系(xi)統應用(yong)(yong)技術規范(fan)》

??3 分布式光伏發電監測系統解決方案

??3.1 交流220V并(bing)網

??交流220V并網(wang)的(de)光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)(dian)系統多用于居民(min)屋(wu)頂光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)(dian)，裝機功率在8kW左右。戶用光(guang)伏(fu)電(dian)(dian)站今年發(fa)展非常迅猛，根據國家能源局網(wang)站提供的(de)數據，截至2021年6月(yue)底，全(quan)國累計納入2021年國家財政補貼規模戶用光(guang)伏(fu)項目裝機容量為(wei)586.14萬千瓦，這(zhe)相當于6個月(yue)在居民(min)屋(wu)頂建(jian)造了(le)四分之一個三峽(xia)水電(dian)(dian)站。

??部分小型(xing)光(guang)(guang)伏電(dian)站為自(zi)發自(zi)用，余電(dian)不上網模式(shi)，這(zhe)種類(lei)型(xing)的(de)光(guang)(guang)伏電(dian)站需要安裝防逆流保(bao)護裝置(zhi)，避免往電(dian)網輸(shu)送(song)電(dian)能。光(guang)(guang)伏電(dian)站規模較小，而且比較分散，對(dui)于(yu)光(guang)(guang)伏電(dian)站的(de)管理者來說，通過云平臺來管理此類(lei)光(guang)(guang)伏電(dian)站非(fei)常有必要，安科瑞在這(zhe)類(lei)光(guang)(guang)伏電(dian)站提供的(de)解(jie)決方案包括以下方面：

??3.2 交(jiao)流380V并網

??根據國家電(dian)網(wang)(wang)Q/GDW1480-2015 《分布(bu)式電(dian)源(yuan)(yuan)接入(ru)電(dian)網(wang)(wang)技(ji)(ji)術規定》，8kW~400kW可380V并網(wang)(wang)，超出400kW的光(guang)伏(fu)(fu)(fu)電(dian)站視情(qing)況也可以采(cai)(cai)用(yong)(yong)多點380V并網(wang)(wang)，以當地電(dian)力部門的審批(pi)意(yi)見(jian)為(wei)準。這類分布(bu)式光(guang)伏(fu)(fu)(fu)多為(wei)工商業企業屋頂光(guang)伏(fu)(fu)(fu)，自(zi)發自(zi)用(yong)(yong)，余電(dian)上網(wang)(wang)。分布(bu)式光(guang)伏(fu)(fu)(fu)接入(ru)配電(dian)網(wang)(wang)前，應(ying)明確計(ji)量(liang)點，計(ji)量(liang)點設(she)置(zhi)(zhi)除應(ying)考(kao)慮產權分界點外，還(huan)應(ying)考(kao)慮分布(bu)式電(dian)源(yuan)(yuan)出口與用(yong)(yong)戶自(zi)用(yong)(yong)電(dian)線(xian)路處。每個計(ji)量(liang)點均應(ying)裝(zhuang)設(she)雙向(xiang)電(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)計(ji)量(liang)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)，其設(she)備配置(zhi)(zhi)和技(ji)(ji)術要求符合 DL/T 448 的相關規定，以及相關標準、規程要求。電(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)表采(cai)(cai)用(yong)(yong)智能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)表，技(ji)(ji)術性能(neng)(neng)(neng)(neng)應(ying)滿足國家電(dian)網(wang)(wang)公司(si)關于(yu)智能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)表的相關標準。用(yong)(yong)于(yu)結算和考(kao)核的分布(bu)式電(dian)源(yuan)(yuan)計(ji)量(liang)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)，應(ying)安裝(zhuang)采(cai)(cai)集(ji)(ji)設(she)備，接入(ru)用(yong)(yong)電(dian)信息采(cai)(cai)集(ji)(ji)系(xi)統，實現用(yong)(yong)電(dian)信息的遠程自(zi)動采(cai)(cai)集(ji)(ji)。

??光(guang)伏(fu)(fu)陣列接入組串式光(guang)伏(fu)(fu)逆(ni)變器，或者通過匯流箱接入逆(ni)變器，然(ran)后接入企業380V電(dian)網(wang)(wang)，實現自發(fa)自用(yong)，余電(dian)上網(wang)(wang)。在380V并網(wang)(wang)點前需要安裝計(ji)量(liang)電(dian)表用(yong)于(yu)計(ji)量(liang)光(guang)伏(fu)(fu)發(fa)電(dian)量(liang)，同時在企業電(dian)網(wang)(wang)和(he)公共電(dian)網(wang)(wang)連接處也需要安裝雙向(xiang)計(ji)量(liang)電(dian)表，用(yong)于(yu)計(ji)量(liang)企業上網(wang)(wang)電(dian)量(liang)，數據均應上傳供電(dian)部門(men)用(yong)電(dian)信息(xi)采集(ji)系統，用(yong)于(yu)光(guang)伏(fu)(fu)發(fa)電(dian)補貼(tie)和(he)上網(wang)(wang)電(dian)量(liang)結算。

??部(bu)分光伏電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站并(bing)網(wang)(wang)點(dian)需要(yao)監測并(bing)網(wang)(wang)點(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能質量，包括電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源頻(pin)率(lv)、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)的大小、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)不平衡、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)驟升(sheng)/驟降/中斷、快(kuai)速電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)變化、諧波/間諧波 THD、閃變等，需要(yao)安裝(zhuang)單獨的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能質量監測裝(zhuang)置。部(bu)分光伏電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站為自發自用，余電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)不上網(wang)(wang)模式，這(zhe)種(zhong)類型的光伏電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站需要(yao)安裝(zhuang)防逆流保護裝(zhuang)置，避免往電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)輸送電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能。

??這種并網模式單體光(guang)伏電站規模適(shi)中，可通過云(yun)平(ping)臺采用光(guang)伏發電數(shu)據(ju)(ju)和儲(chu)能系統運行(xing)數(shu)據(ju)(ju)，安科瑞(rui)在這類光(guang)伏電站提供(gong)的(de)解(jie)決方案(an)包括(kuo)以下方面：

??3.3 10kV或35kV并網

??根據《國(guo)家能源局關(guan)(guan)于(yu)2019年風電、光伏發電項(xiang)目建設有關(guan)(guan)事項(xiang)通(tong)知》（國(guo)發新能〔2019〕49號），對于(yu)需(xu)要(yao)國(guo)家補貼的(de)新建工商業分(fen)布(bu)式光伏發電項(xiang)目，需(xu)要(yao)滿足單點(dian)并網(wang)裝機(ji)容量(liang)小于(yu)6兆瓦(wa)且為非戶用的(de)要(yao)求，支(zhi)持在符(fu)合(he)電網(wang)運行技(ji)術要(yao)求的(de)前提(ti)下，通(tong)過內部多點(dian)接入配電系(xi)統。

??此類分布(bu)式光伏裝(zhuang)機容量一般比(bi)較大(da)，需要(yao)通過升壓變壓器升壓后接入電網(wang)。由(you)于(yu)裝(zhuang)機容量較大(da)，可能(neng)對公共電網(wang)造成比(bi)較大(da)的(de)干擾，因此供電部(bu)門對于(yu)此規模(mo)的(de)分布(bu)式光伏電站穩控系統、電能(neng)質量以及和調度的(de)通信(xin)要(yao)求都比(bi)較高。

??光(guang)伏電(dian)站并網(wang)點(dian)需(xu)要監(jian)測并網(wang)點(dian)電(dian)能質量，包括電(dian)源(yuan)頻(pin)率、電(dian)源(yuan)電(dian)壓的(de)大小(xiao)、電(dian)壓不平衡、電(dian)壓驟升/驟降/中斷、快速電(dian)壓變化、諧波/間(jian)諧波 THD、閃變等，需(xu)要安(an)裝單獨的(de)電(dian)能質量監(jian)測裝置(zhi)。

??上(shang)圖為(wei)一個1MW分布式(shi)光(guang)(guang)伏(fu)電站的示意圖，光(guang)(guang)伏(fu)陣列(lie)接入光(guang)(guang)伏(fu)匯(hui)流箱，經過直(zhi)流柜匯(hui)流后(hou)接入集中(zhong)(zhong)式(shi)逆變(bian)器(直(zhi)流柜根據情況(kuang)可(ke)不(bu)設置)，最后(hou)經過升(sheng)壓變(bian)壓器升(sheng)壓至(zhi)10kV或35kV后(hou)并入中(zhong)(zhong)壓電網。由于光(guang)(guang)伏(fu)電站裝機容量(liang)比較大，涉及到的保護和測(ce)控(kong)設備(bei)比較多(duo)，主要如下(xia)表：

??3.4 系(xi)統功能設(she)計

??安(an)科瑞電(dian)光(guang)伏電(dian)站監(jian)控(kong)軟件采用Acrel-2000，是安(an)科瑞電(dian)氣股(gu)份有限(xian)公司總(zong)結多年的開發、實踐(jian)經驗和大(da)量(liang)的用戶需(xu)求(qiu)而設計針對(dui)用戶配電(dian)系統(tong)和光(guang)伏電(dian)站的實時監(jian)控(kong)系統(tong)。

??3.4.1

??軟件運(yun)行環境(jing)配置

??服務器(qi)上安裝Windows 7操(cao)作系統。

??3.4.2 光(guang)伏電(dian)站電(dian)力監控軟件(jian)架構(gou)

??軟件采(cai)用C/S架構，實時采(cai)集光伏電(dian)站電(dian)流(liu)、電(dian)壓、日/月/年/累計發電(dian)量和氣象數據。

??3.4.3 光伏電站電力監(jian)控軟件功能(neng)

??對光伏電(dian)(dian)站(zhan)的整體信(xin)息(xi)進行監(jian)控，采用圖(tu)形和(he)數(shu)據的形式(shi)實(shi)(shi)時動(dong)態地展現電(dian)(dian)站(zhan)概況(kuang)、電(dian)(dian)站(zhan)實(shi)(shi)時發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)及(ji)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)統計(ji)信(xin)息(xi)。包括電(dian)(dian)站(zhan)概括、環境參數(shu)、實(shi)(shi)時信(xin)息(xi)、發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)量統計(ji)及(ji)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)量的信(xin)息(xi)

??通過主界面可以對光伏(fu)陣(zhen)列現場環境進(jin)行實(shi)時監測與(yu)顯示，如室外溫度(du)值、風速(su)、風向、光照(zhao)強(qiang)度(du)等。

??1）通過對(dui)電(dian)(dian)站(zhan)內(nei)一次及二次配電(dian)(dian)網(wang)絡狀(zhuang)態(tai)的(de)監控，了解電(dian)(dian)站(zhan)內(nei)各電(dian)(dian)氣(qi)設備的(de)運行情(qing)況(kuang)及狀(zhuang)態(tai)，并(bing)對(dui)電(dian)(dian)站(zhan)的(de)并(bing)網(wang)狀(zhuang)態(tai)、有(you)/ 無功功率流(liu)向情(qing)況(kuang)等進(jin)行實時監控。

??2）光伏組件(jian)分布監控

??能夠根據(ju)微逆(ni)變反應的(de)數據(ju)顯示(shi)各組太(tai)陽能電(dian)(dian)池板的(de)工作狀態（是否正常發(fa)電(dian)(dian)），根據(ju)組串(chuan)式(shi)逆(ni)變器顯示(shi)各光伏組串(chuan)輸出功(gong)率，分別計量(liang)兩(liang)種兩(liang)種逆(ni)變方式(shi)的(de)發(fa)電(dian)(dian)量(liang)日(ri)發(fa)電(dian)(dian)量(liang)、日(ri)發(fa)電(dian)(dian)量(liang)曲線、月發(fa)電(dian)(dian)量(liang)柱(zhu)狀圖、年發(fa)電(dian)(dian)量(liang)柱(zhu)狀圖等，并(bing)對這兩(liang)種方式(shi)發(fa)電(dian)(dian)量(liang)進(jin)行對比。

??3）逆變器監控

??組串式逆變器主要監測指標包括：

??1.直(zhi)流(liu)電壓(ya)、直(zhi)流(liu)電流(liu)、直(zhi)流(liu)功率

??2.交(jiao)流電(dian)壓、交(jiao)流電(dian)流

??3.逆變器(qi)內溫度、時鐘

??4.頻率、功(gong)率因(yin)數、當前發電(dian)功(gong)率

??5.日發(fa)電量(liang)、累(lei)積發(fa)電量(liang)、累(lei)積CO2 減排量(liang)

??6.電(dian)網電(dian)壓過高、電(dian)網電(dian)壓過低

??7.電網頻率過(guo)高(gao)、電網頻率過(guo)低

??8.直流(liu)電(dian)壓過高、直流(liu)電(dian)壓過低

??9.逆變器過載(zai)、逆變器過熱、逆變器短(duan)路

??10.散(san)熱(re)(re)器過熱(re)(re)

??11.逆變器孤島

??12.DSP 故(gu)障、通訊故(gu)障等

??監控系統可繪制顯示(shi)逆變器(qi)電壓—時間曲(qu)線、功率—時間曲(qu)線等(deng)(deng)，直流側輸(shu)入電流實時曲(qu)線、交流側逆變輸(shu)出電流曲(qu)線，并采集與顯示(shi)各(ge)逆變器(qi)日發電量(liang)等(deng)(deng)電參量(liang)；

??4）交(jiao)流匯流箱監(jian)控(kong)

??交流(liu)匯流(liu)箱(xiang)主(zhu)要監(jian)測(ce)指標(biao)包(bao)括：

??1.光伏組(zu)串輸(shu)出直流電(dian)壓、輸(shu)出直流電(dian)流、輸(shu)出直流功率

??2.各路輸入(ru)總(zong)(zong)發(fa)電功率、總(zong)(zong)發(fa)電量

??3.匯(hui)流(liu)箱(xiang)輸(shu)(shu)出(chu)電(dian)流(liu)、匯(hui)流(liu)箱(xiang)輸(shu)(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)、匯(hui)流(liu)箱(xiang)輸(shu)(shu)出(chu)功率

??4.電流監測允差報(bao)警

??5.傳輸電(dian)纜/ 短路故(gu)障告警

??6.空氣開關狀態、故障信(xin)息等

??5）交流配電柜監控

??交流配電(dian)柜(ju)主要(yao)監測(ce)指標包括：

??1.光伏發電總輸出(chu)有(you)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率、無功(gong)(gong)功(gong)(gong)率

??2.功(gong)率因數(shu)、電壓、電流

??3.斷(duan)路器故障信息(xi)(xi)、防雷(lei)器狀態信息(xi)(xi)等

??6）并網柜監控

??通(tong)過(guo)對并網柜的(de)監控，計(ji)量(liang)(liang)(liang)(liang)上網電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)(liang)、內部用電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)(liang)、電(dian)(dian)能質(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)、光伏發(fa)電(dian)(dian)系(xi)統(tong)有(you)功(gong)和無功(gong)輸(shu)出、發(fa)電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)(liang)、功(gong)率因(yin)數、并網點的(de)電(dian)(dian)壓和頻率、注(zhu)入系(xi)統(tong)的(de)電(dian)(dian)等參數，計(ji)算(suan)(suan)碳減排量(liang)(liang)(liang)(liang)，并折算(suan)(suan)成標(biao)準煤(mei)，計(ji)算(suan)(suan)發(fa)電(dian)(dian)收益。

??7）環境參數監控

??環境(jing)參數(shu)主要監測指標包括(kuo) ：

??1.日照輻射

??2.風速、風向

??3.環境溫度

??4.太陽能電池板溫度等(deng)

??對比實際微逆(ni)或(huo)幾(ji)種微逆(ni)輸(shu)出指導電池板需(xu)要清洗等信息。

??8）歷史數據管(guan)理

??監控系統可(ke)針對(dui)光伏發電現(xian)場的(de)各(ge)種事(shi)件進行記錄，如：通訊采集異(yi)常(chang)、開關變(bian)位、操作(zuo)記錄等，時間記錄支持按類型查詢，并可(ke)對(dui)越限報警值(zhi)進行更改設置(zhi)；

??9）日發電趨勢分析

??系統提(ti)供了實時(shi)曲線和歷史趨勢兩種曲線分析界面，可以反映出每(mei)天24小(xiao)時(shi)內光伏發電量(liang)與該日日照強度，環(huan)境溫度，風速等的波動情況(kuang)。

??10）故障報警

??當電(dian)池(chi)板(ban)長時(shi)間輸出(chu)功率偏低進行(xing)故(gu)障指示，建議運維人員(yuan)前往現(xian)場檢查是否有故(gu)障發(fa)生等；另外對于并(bing)網(wang)柜部分的主斷(duan)路器分合閘(zha)狀態進行(xing)監視，當出(chu)現(xian)開關變位及時(shi)報警，提醒運維人員(yuan)。

??4 云平臺

??云平臺軟件采用(yong)B/S架構，任何具備權限的用(yong)戶都可(ke)以(yi)通過WEB 瀏(liu)覽器，根據授權的不同監視分布(bu)在(zai)區域內各(ge)建筑(zhu)的光伏電(dian)(dian)站(zhan)的運行狀(zhuang)態（如電(dian)(dian)站(zhan)地理分布(bu)、規模信息、是否并(bing)網、當(dang)前發電(dian)(dian)量、總(zong)發電(dian)(dian)量等信息）。

??1）顯(xian)示接入的電(dian)站(zhan)位(wei)置、數量、裝機容量以及(ji)異常報警情況(kuang)。

??2）顯示單個場站當日發(fa)電功率曲線、日/月/累計發(fa)電量以及設備狀況(kuang)等。

??3）顯示單個逆變器詳細(xi)情況，包括實時功率、日發電量、事件告警以及支路信息(xi)。

分布式光伏發電監測系統解決方案.技術劉細鳳。

價格根據實際項目有調(diao)整。