陽臺、公寓光伏安全挑戰(zhàn)：電流互感器如何助力防逆流？

安科瑞徐赟杰18706165067

近年來，在海外，尤其是歐洲區(qū)域，陽臺光伏異軍突起，成為綠色能源領域的新寵。今年2月，德國VDE（德國電氣工程師協(xié)會，直接參與德國國家標準制定）起草了一份文件，旨在在確保安全的前提下，簡化陽臺光伏系統(tǒng)的規(guī)則，將功率限制提升至800W，與歐洲標準保持一致。這一舉措無疑將陽臺光伏推向了又一個熱潮。

陽臺光伏，顧名思義，即是在陽臺上安裝的光伏系統(tǒng)，屬于超小型分布式光伏系統(tǒng)，也被稱為插入式光伏系統(tǒng)。用戶只需將光伏系統(tǒng)固定在陽臺欄桿上，將系統(tǒng)電纜插入家中插座，便能利用太陽能發(fā)電產(chǎn)生電力供應。這種系統(tǒng)通常由一到兩個光伏組件、一個微型逆變器和一個儲能裝置組成，布局緊湊、體積小巧，非常適合城市公寓住戶使用。

在此之前，對于家庭用戶而言，安裝分布式光伏的前提是需要擁有足夠的屋頂或庭院面積。然而，眾多城市公寓住戶無法享有寬闊的屋頂或庭院空間，但他們同樣渴望實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型，節(jié)省電費支出。因此，陽臺光伏應運而生，成為公寓住戶實現(xiàn)綠色能源夢想的最佳選擇。

陽臺光伏系統(tǒng)的電力逆流問題

陽臺光伏系統(tǒng)通常由光伏板、控制器、逆變器和儲能裝置組成。光伏板負責捕捉陽光并將其轉(zhuǎn)化為直流電，逆變器則將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，供家庭電器使用。然而，當光伏系統(tǒng)的發(fā)電功率大于家庭負載功率時，多余的電力可能會反方向流入電網(wǎng)，產(chǎn)生所謂的“逆流”現(xiàn)象。這不僅會影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，還可能對電網(wǎng)造成沖擊，甚至引發(fā)安全事故。此外，電力逆流還可能違反相關的電力法規(guī)，給家庭帶來法律風險。

電流互感器技術的防逆流原理

電流互感器，又稱電流方向保護器，是一種電力保護裝置，主要用于監(jiān)測和控制電流流向。在陽臺光伏系統(tǒng)中，電流互感器通過采集母線上的實時功率、電流大小和方向，精準監(jiān)測和控制電流流向。一旦檢測到有電流試圖流向電網(wǎng)（即逆流現(xiàn)象），電流互感器會迅速作出反應，通過通信方式將逆流功率數(shù)據(jù)傳輸給逆變器，并指令逆變器按秒級響應降低輸出功率。這樣一來，光伏電站流向電網(wǎng)的電流便始終保持在一個接近于零的狀態(tài)，有效實現(xiàn)了防逆流的目的。

電流互感器技術的優(yōu)勢

精度監(jiān)測：電流互感器能夠?qū)崟r監(jiān)測電流的大小和方向，確保電力流向的準確性。

快速響應：一旦檢測到逆流現(xiàn)象，電流互感器能夠迅速作出反應，通過調(diào)整逆變器輸出功率來阻止逆流的發(fā)生。

安全可靠：電流互感器技術的應用可以有效避免電力逆流對電網(wǎng)的沖擊和安全隱患，確保陽臺光伏系統(tǒng)的安全運行。

智能化管理：隨著技術的發(fā)展，電流互感器還可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控和自動報警功能，為陽臺光伏系統(tǒng)的智能化管理提供有力支持。

實際應用案例

在實際應用中，電流互感器技術已經(jīng)成功應用于多個陽臺光伏系統(tǒng)中。例如，某城市居民樓安裝的陽臺光伏系統(tǒng)，通過配備電流互感器技術，實現(xiàn)了對電力流向的精準監(jiān)測和控制。在光伏系統(tǒng)發(fā)電功率大于家庭負載功率時，電流互感器能夠迅速檢測到逆流現(xiàn)象，并通過調(diào)整逆變器輸出功率來防止電力逆流。這不僅確保了家庭用電的安全穩(wěn)定，還避免了因電力逆流而帶來的法律風險。

結(jié)語

陽臺光伏系統(tǒng)作為實現(xiàn)綠色生活的重要選擇，其安全穩(wěn)定運行至關重要。電流互感器技術作為一種高效、可靠的防逆流手段，為陽臺光伏系統(tǒng)的安全挑戰(zhàn)提供了有力保障。隨著技術的不斷進步和應用的深入推廣，相信電流互感器技術將在陽臺光伏領域發(fā)揮更加重要的作用，為更多家庭實現(xiàn)綠色能源轉(zhuǎn)型提供有力支持。同時，我們也期待更多創(chuàng)新技術的出現(xiàn)，共同推動陽臺光伏系統(tǒng)的安全、高效、可持續(xù)發(fā)展。

審核編輯 黃宇