關(guān)于家用光伏系統(tǒng)并網(wǎng)規(guī)范，你不得不知道的那些事兒

一．前言

據(jù)國家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示：2017年第一季度，全國光伏發(fā)電保持較快增長。其中，分布式光伏新增裝機243萬千瓦，同比增長151%。受分布式政策利好影響以及戶用分布式推廣力度增強，分布式光伏將進入高速發(fā)展期。

事實上，為了規(guī)范小型戶用光伏發(fā)電接入電網(wǎng)，國家電網(wǎng)早已公司發(fā)布了《小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》。接下來小固將從：

l 適用范圍

l 專業(yè)術(shù)語

l 防雷接地

l 安全和保護

幾方面對此規(guī)定進行解讀，希望對您有用。

二．技術(shù)規(guī)定適用范圍

《小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》適用于220V單相接入、裝機容量不超過8kWp的新建、擴建或改建并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括有隔離變壓器與無隔離變壓器連接方式。不適用于離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。三相接入的光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)按照Q/GDW 617《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》執(zhí)行。

【小固解讀：當(dāng)光伏裝機量超過8KW時，需要采用三相380V的光伏并網(wǎng)逆變器，接入到三相電網(wǎng)中。在多數(shù)農(nóng)村電網(wǎng)中，光伏系統(tǒng)單相接入容量不宜超過6kW，否則會頻繁遇到電網(wǎng)電壓過高的問題?！?/strong>

專業(yè)術(shù)語

l 戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)

指利用太陽電池的光生伏特效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，并以220V單相接入用戶側(cè)電網(wǎng)的發(fā)電系統(tǒng)。

【小固解讀：戶用的光伏發(fā)電系統(tǒng)一般是由光伏組件、光伏逆變器、交流配電柜、線纜、電網(wǎng)組成。戶用系統(tǒng)一般接入220V單相電網(wǎng)，大部分別墅介入為380V三相。】

l 并網(wǎng)點

戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出匯總點。

【小固解讀：在安裝光伏逆變器時，要盡量的靠近并網(wǎng)點進行安裝，減少線損，增大光伏的發(fā)電量】

防雷和接地解讀

電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定要求：戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)的防雷設(shè)計應(yīng)符合GB 50057的相關(guān)要求。戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點設(shè)備的接地設(shè)計應(yīng)滿足GB 50065的相關(guān)要求。

【小固解讀：外部防雷設(shè)備主要是由接閃器、引下線、接地裝置三部分組成。具體的防雷要求如下：

①接閃器：接閃器包括接閃桿、接閃網(wǎng)、接閃帶。

接閃桿一般選用直徑12-16mm的熱鍍鋅圓鋼，接閃端宜做成半球狀，最小彎曲半徑為4.8mm；避免陰影投射到光伏組件上接閃桿安裝在組件陣列的北側(cè)，家用項目可用光伏板金屬支架做接閃器。接閃桿的高度采用滾球法計算：

接閃帶：跟接閃桿不同，接閃桿是豎直向上的，只在其根部和引下線相連，一般是明設(shè)；接閃帶一般是水平或者傾斜鋪設(shè)（依屋面或者地面斜度而定），至少兩處（首尾）和引下線相連，可以是明設(shè)，也可以暗鋪在房屋的混凝土內(nèi)。接閃帶以網(wǎng)狀敷設(shè)，叫做接閃網(wǎng)。接閃網(wǎng)網(wǎng)格尺寸跟建筑物防雷等級有關(guān)，具體如下：

在需要安裝接閃帶的光伏項目中，網(wǎng)格尺寸一般按照第三類防雷建筑物進行計算設(shè)計，如果項目現(xiàn)場雷擊概率較大，可以按照第二類防雷建筑物進行計算設(shè)計。

采用接閃網(wǎng)進行防雷保護

②引下線：引下線上端與接閃器可靠焊接，下端與建筑物基礎(chǔ)底盤鋼筋焊接為一體。引下線宜優(yōu)先采用直徑≥8mm的圓鋼。

③接地裝置 ：接地裝置宜采用熱鍍鋅鋼材，其規(guī)格一般為：直徑50mm的鋼管，壁厚不小于3.5mm，長度一般為1.5-2.5m。

注意：接地極的埋設(shè)深度不小于0.5m；連接焊接過的部位要重新做防腐防銹處理；土質(zhì)疏松還要夯實土壤，當(dāng)土壤阻值達不到要求時，可以采用灑降阻劑或者木炭屑來降低接地阻抗】

三．安全與保護解讀

l 防孤島保護

電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定要求：戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)具備快速監(jiān)測孤島且立即斷開與電網(wǎng)連接的能力，防孤島保護開關(guān)動作時間不大于2s。

【小固解讀：并網(wǎng)型逆變器本身有防孤島保護功能，當(dāng)檢測到逆變器外部電壓不正常時或者頻率不正常時就立即停止工作，不再向外部送電。但是逆變器只能在自己檢測外部故障時停機運行，若對于整個光伏電站來講，如果出現(xiàn)了非計劃性孤島效應(yīng)，還得需要外部的防孤島保護裝置來跳開并網(wǎng)點開關(guān)，這就是電網(wǎng)公司要求配電箱里必須有自復(fù)式過欠壓保護器的原因】

單相自復(fù)式過欠壓延時保護器

l 電壓保護

電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定要求：戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點電壓異常時的動作時間要求如下圖。

【小固解讀：當(dāng)并網(wǎng)點電壓異常，逆變器不發(fā)電且報“電網(wǎng)電壓超限”的故障；若只是電網(wǎng)電壓偏高原因，如下圖，通過設(shè)置逆變器安規(guī)把中國較高壓（264V）調(diào)到中國最高壓（280V）即可】

l 恢復(fù)并網(wǎng)

電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定要求：由于電網(wǎng)故障原因?qū)е履孀兤飨螂娋W(wǎng)停止送電，在電網(wǎng)的電壓和頻率恢復(fù)到正常范圍后，逆變器應(yīng)在20s~5min內(nèi)能自動重新向電網(wǎng)送電。

【小固解讀：當(dāng)電壓或者頻率恢復(fù)到正常電壓和頻率時，逆變器重新并網(wǎng)時間為60s左右，下圖為電網(wǎng)電壓下降到185V，逆變器重新并網(wǎng)的時間，可以看出大致55S重新并網(wǎng)】

l 軟啟動

電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定要求：并網(wǎng)逆變器啟動時，輸出功率應(yīng)緩慢增加，不應(yīng)對電網(wǎng)造成沖擊；要求逆變器輸出功率從啟動至額定值的變化率可根據(jù)電網(wǎng)的具體情況進行設(shè)定且最大不超過50Kw/s，或者逆變器輸出電流從啟動至額定值的過程中電流最大值要求不超過逆變器的額定值的110%。

【小固解讀：軟啟動可以減輕對電網(wǎng)的沖擊，減少高次諧波含量，下圖為以輸出功率變化率為1啟動時的波形（最大啟機速率）】

PS逆變器還有很多安全保護功能，譬如輸出短路保護、直流反接保護、對地絕緣保護、漏電流保護等，在此不一一敘述了。

四．總結(jié)

《小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》是國家電網(wǎng)公司的公布的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，由于光伏系統(tǒng)并網(wǎng)均需要電網(wǎng)公司驗收，因而這項規(guī)定基本等同于國標(biāo)，所以更好的理解該規(guī)范至關(guān)重要。

歡迎大家在文章后踴躍留言，提出您對于《小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》的理解。