分布式光伏電站380V并網(wǎng)運(yùn)維管理方案

1、光伏背景

國(guó)家政策

發(fā)改能源〔2022〕206號(hào)文件指出：“在農(nóng)村地區(qū)優(yōu)先支持屋頂分布式光伏發(fā)電以及沼氣發(fā)電等生物質(zhì)能發(fā)電接入電網(wǎng)，電網(wǎng)企業(yè)等應(yīng)當(dāng)優(yōu)先收購(gòu)其發(fā)電量?！?/p>

《國(guó)家能源局綜合司關(guān)于報(bào)送整縣（市、區(qū)）屋頂分布式光伏開(kāi)發(fā)試點(diǎn)方案的通知》中指出：“為加快推進(jìn)屋頂分布式光伏發(fā)展，擬在全國(guó)組織開(kāi)展整縣（市、區(qū)）推進(jìn)屋頂分布式光伏開(kāi)發(fā)試點(diǎn)工作”

云南?。?/p>

《關(guān)于加快光伏發(fā)電發(fā)展的若干政策措施》指出：“將光伏發(fā)電項(xiàng)目及配套接網(wǎng)工程統(tǒng)一納入國(guó)土空間規(guī)劃，搭建省級(jí)統(tǒng)一管理的項(xiàng)目庫(kù)，確保每年開(kāi)發(fā)規(guī)模1500萬(wàn)千瓦以上”

甘肅?。?/p>

甘政辦發(fā)〔2021〕121號(hào)文件指出，持續(xù)擴(kuò)大光伏發(fā)電規(guī)模，到2025年，建成分布式光伏發(fā)電350萬(wàn)千瓦。

吉林?。?/p>

吉林省政府下發(fā)《吉林省促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)增長(zhǎng)行動(dòng)方案》提出，全面推進(jìn)光伏發(fā)電，力爭(zhēng)到“十四五”期末，光伏裝機(jī)800萬(wàn)千瓦以上。

2、行業(yè)痛點(diǎn)

1）監(jiān)管困難

分布式光伏地域較為遼闊，從而導(dǎo)致設(shè)備監(jiān)管起來(lái)十分困難，經(jīng)常會(huì)發(fā)生監(jiān)管不力的情況，導(dǎo)致發(fā)電效率底下，造成經(jīng)濟(jì)損失。

2）火災(zāi)隱患

分布式光伏，由于長(zhǎng)時(shí)間暴露在陽(yáng)光下，溫度高，此外，電纜老化容易發(fā)生漏電，這些都可能導(dǎo)致火災(zāi) 的發(fā)生，造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。

3）系統(tǒng)繁多

現(xiàn)場(chǎng)可能會(huì)涉及多品牌逆變器的情況，需要登錄各逆變器廠商各自的平臺(tái)來(lái)監(jiān)管數(shù)據(jù)，極其不方便。

4）運(yùn)維保障

光伏電站和光伏組件都需要定時(shí)運(yùn)維，從而保障其運(yùn)行效率和安全。一旦運(yùn)維人員操作不當(dāng)或者消極怠工，光伏站的正常運(yùn)行就得不到保障。

3、解決方案

主要針對(duì)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)，這類(lèi)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。

1）遠(yuǎn)程監(jiān)控

本系統(tǒng)為B/S結(jié)構(gòu)，同時(shí)提供APP服務(wù)，可在任意瀏覽器或手機(jī)端靈活訪問(wèn)。做到實(shí)時(shí)監(jiān)控 。

2）安全監(jiān)視

通過(guò)視頻攝像頭以及我司測(cè)溫產(chǎn)品，監(jiān)測(cè)線纜溫度以及漏電流狀態(tài)，從而排除各類(lèi)火災(zāi)隱患。

3）管理便捷

我司已對(duì)接市場(chǎng)上主流逆變器廠家如：華為、陽(yáng)光電源、固德威、錦浪等?？刹杉淠孀兤鲾?shù)據(jù)，在平臺(tái)上統(tǒng)一管理。

4）運(yùn)維規(guī)范

我司平臺(tái)提供簡(jiǎn)單易用的運(yùn)維模塊。支持運(yùn)維流程自定義，設(shè)備檔案管理等功能，幫助用戶保障運(yùn)維流程規(guī)范有序。

組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

ANet-1E2S-4G網(wǎng)關(guān)采集逆變器交直流側(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)有線或無(wú)線方式，上傳至Acrel-1200光伏運(yùn)維云平臺(tái)。此外，還可以采集現(xiàn)場(chǎng)視頻信號(hào)以及氣象信息。幫助用戶更好地監(jiān)視、管理光伏電站。

電氣結(jié)構(gòu)

我司針對(duì)380V并網(wǎng)等級(jí)的光伏站點(diǎn)，有如下監(jiān)測(cè)功能：

氣象信息采集（溫濕度，風(fēng)速，輻照度等）

光伏組件及線纜溫度監(jiān)測(cè)

逆變器交/直流電參量監(jiān)測(cè)

用電參數(shù)監(jiān)測(cè)

并網(wǎng)電量采集

防逆流裝置監(jiān)測(cè)

系統(tǒng)功能

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)授權(quán)的不同監(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、規(guī)模信息、是否并網(wǎng)、當(dāng)前發(fā)電量、總發(fā)電量等信息）。

1）綜合看板

在分布式光伏電站的管理與運(yùn)營(yíng)中，集成了發(fā)電功率監(jiān)測(cè)、裝機(jī)容量記錄、發(fā)電量統(tǒng)計(jì)及光伏收益計(jì)算等核心功能的綜合看板非常有必要，可以幫助管理人員全面掌握電站的運(yùn)行狀況，同時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)可視化，用戶能夠看到清晰的環(huán)保效益展示。

2）電站監(jiān)測(cè)

分布式光伏運(yùn)維平臺(tái)的報(bào)警處理分事故報(bào)警和預(yù)告報(bào)警。前者包括非操作引起的斷路器跳閘和保護(hù)裝置動(dòng)作信號(hào)，后者包括一般設(shè)備變位、狀態(tài)異常信息、模擬量越限/復(fù)限、計(jì)算機(jī)站控系統(tǒng)的各個(gè)部件、就地單元的狀態(tài)異常等，針對(duì)不同等級(jí)的報(bào)警，處理方式有所區(qū)別，預(yù)告報(bào)警會(huì)有選擇地向遠(yuǎn)方發(fā)送。

平臺(tái)提供設(shè)備管理模塊，允許運(yùn)維人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程配置、參數(shù)調(diào)整、軟件升級(jí)等操作，這些功能可以大幅提高運(yùn)維效率，降低現(xiàn)場(chǎng)操作成本。平臺(tái)靈活的配置選項(xiàng)，允許用戶根據(jù)自己的需求對(duì)平臺(tái)進(jìn)行定制和擴(kuò)展。

3）逆變器監(jiān)測(cè)

逆變器數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)功能是光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵組成部分，它負(fù)責(zé)收集、分析和處理逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括電壓、電流、功率和溫度等參數(shù)，以確保光伏發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和最優(yōu)性能。通過(guò)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，用戶可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常，進(jìn)行故障診斷與維護(hù)，提高系統(tǒng)的整體效率與可靠性。

4）光伏發(fā)電效率監(jiān)測(cè)

平臺(tái)集成了多項(xiàng)關(guān)鍵功能，來(lái)全面保障和提升電站的運(yùn)營(yíng)效能與經(jīng)濟(jì)效益?；谄鋸?qiáng)大的數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)能力，可以計(jì)算電站的年利用小時(shí)數(shù)，能夠客觀評(píng)估電站的發(fā)電效率和使用效率，為運(yùn)維團(tuán)隊(duì)提供改進(jìn)方向。同時(shí)，電站收益統(tǒng)計(jì)功能則根據(jù)發(fā)電數(shù)據(jù)和電價(jià)政策等因素，自動(dòng)計(jì)算出電站的年度、季度或月度收益情況，為投資者和管理層提供直觀、準(zhǔn)確的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)支持，助力決策制定與優(yōu)化。

逆變器負(fù)責(zé)將光伏電池產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電并送入電網(wǎng)，其工作狀態(tài)直接影響到電站的發(fā)電效率和穩(wěn)定性。所以平臺(tái)提供逆變器狀態(tài)查詢功能，通過(guò)實(shí)時(shí)查詢逆變器的工作狀態(tài)、轉(zhuǎn)換效率及故障信息，運(yùn)維團(tuán)隊(duì)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決逆變器的問(wèn)題，確保電站的發(fā)電效率和穩(wěn)定性得到保障。

4、案例分享

1）宜賓高新區(qū)和光同程一期屋頂分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目

本項(xiàng)目電量消納方式采用“自發(fā)自用”，預(yù)計(jì)年均發(fā)電總量約1495萬(wàn)kwh，年平均利用小時(shí)數(shù)為752h。每個(gè)光伏電站設(shè)置兩臺(tái)箱變，經(jīng)升壓變就地升壓為10kV，集中匯流至就近10kV光伏開(kāi)關(guān)站，接入既有配電房10kV母線后供全站使用。光伏組件采用平鋪設(shè)計(jì)，共使用35840塊組件組成2240個(gè)組串，每16路組串接至1臺(tái)光伏逆變器，逆變器140臺(tái)，2.5MVA變壓器8臺(tái)，總?cè)萘繛?0MVA，單個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)容量為5MVA。

2）鄂爾多斯市鄂托克旗巴音烏蘇六保煤礦5MW分布式光伏項(xiàng)目

本項(xiàng)目光伏接入鄂托克旗東辰匯通礦業(yè)有限責(zé)任公司10kV配電室，進(jìn)線電源為110kV盤(pán)山變913備用線。分布式光伏電站組件采用平鋪設(shè)計(jì)，使用單晶硅組件550Wp組件9090片，320kW組串式并網(wǎng)型逆變器13臺(tái)，2500kVA變壓器2臺(tái)，總?cè)萘繛?000kVA。

1#箱變光伏發(fā)電子單元系統(tǒng)中，裝機(jī)容量為22688.4KWp，由4888塊光伏組件組成188個(gè)組串，每25/27/28路組串接至1臺(tái)光伏逆變器，共7臺(tái)逆變器；2#箱變光伏發(fā)電子單元系統(tǒng)中，裝機(jī)容量為2311.1KWp，由4202塊光伏組件組成159個(gè)組串，每26/27/28路組串接至1臺(tái)光伏逆變器，共6臺(tái)逆變器。

3）海墾集團(tuán)養(yǎng)殖場(chǎng)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目

紅華養(yǎng)豬場(chǎng)在養(yǎng)殖棚屋面建設(shè)分布式光伏電站，組件采用平鋪設(shè)計(jì)，共使用單晶硅單面單玻545Wp組件10108片，每28片組件為一串，采用16臺(tái)250kW逆變器，根據(jù)屋頂情況布置太陽(yáng)能電池板，所發(fā)直流電由逆變器逆變成交流800V，接入箱變升壓至10kV并入電網(wǎng)，并網(wǎng)形式為自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。

4）上海寶鋼阿賽洛激光拼焊有限公司屋頂光伏發(fā)電（二期）項(xiàng)目

5、典型硬件

ANet-1E2S/1E1S-4G網(wǎng)關(guān)

采用高性能32位ARM處理器，最大支持2萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)

最大支持32G外部存儲(chǔ)

支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳，網(wǎng)絡(luò)中斷后數(shù)據(jù)存儲(chǔ)本地，最大支持1個(gè)月存儲(chǔ)

可選4G上傳模塊，擁有一路10M/100M以太網(wǎng)口

擁有MODBUS/MQTT等協(xié)議

支持AES數(shù)據(jù)加密

采用嵌入式LINUX操作系統(tǒng)，金屬外殼，導(dǎo)軌式安裝

擁有電磁兼容4級(jí)認(rèn)證

串口，網(wǎng)口光耦隔離

支持-20℃至50℃運(yùn)行溫度

支持市面主流逆變器品牌的數(shù)據(jù)采集。如（華為、陽(yáng)光電源、固德威、錦浪等）

技術(shù)支持：周女士 18701808662

審核編輯 黃宇