1 概述

??“十四(si)五(wu)"期間(jian)，隨著“雙碳(tan)"目標提出及逐步落實，本(ben)就(jiu)呈現出較好(hao)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)勢頭的(de)分(fen)布式(shi)(shi)光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)有(you)望大幅(fu)提速(su)。就(jiu)“十四(si)五(wu)"光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)規劃，國家發(fa)(fa)(fa)改委能(neng)源(yuan)(yuan)研究(jiu)所可再生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)副主(zhu)任陶冶表示，“雙碳(tan)"目標意味(wei)著國家產業結構的(de)調整，未來10年，新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)裝機將保持在110GW以上的(de)年增速(su)，這(zhe)里面包(bao)含集(ji)中式(shi)(shi)光(guang)(guang)伏(fu)電站(zhan)和分(fen)布式(shi)(shi)光(guang)(guang)伏(fu)電站(zhan)。相較于集(ji)中式(shi)(shi)電站(zhan)來說，分(fen)布式(shi)(shi)對土(tu)地(di)等自(zi)然資源(yuan)(yuan)沒有(you)依賴，各個地(di)方(fang)的(de)屋頂就(jiu)是分(fen)布式(shi)(shi)電站(zhan)的(de)形成(cheng)基礎，在碳(tan)中和方(fang)案的(de)可選項(xiang)中，分(fen)布式(shi)(shi)光(guang)(guang)伏(fu)由(you)于其靈活(huo)性必將被大力發(fa)(fa)(fa)展(zhan)，目前已有(you)河(he)北、甘(gan)肅、安徽、浙江、陜西等9省發(fa)(fa)(fa)布關于分(fen)布式(shi)(shi)光(guang)(guang)伏(fu)整縣推進工(gong)作(zuo)的(de)通知。

??目前我(wo)國的兩種分布式(shi)應用場景分別是(shi)：廣大農村屋(wu)頂的戶用光(guang)伏和工(gong)商業(ye)企業(ye)屋(wu)頂光(guang)伏，這(zhe)兩類分布式(shi)光(guang)伏電站今年(nian)都(dou)發(fa)展迅(xun)速(su)。

??2 相關標準

??根(gen)(gen)據國家電(dian)網Q/GDW1480-2015 《分布式電(dian)源(yuan)接入(ru)(ru)電(dian)網技(ji)術(shu)規定》：分布式電(dian)源(yuan)并網電(dian)壓(ya)等級(ji)可(ke)根(gen)(gen)據各并網點裝(zhuang)機容(rong)量(liang)進行(xing)初步(bu)選(xuan)擇(ze)，如下(xia)：8kW 及以下(xia)可(ke)接入(ru)(ru)220V；8kW~400kW可(ke)接入(ru)(ru)380V；400kW~6000kW可(ke)接入(ru)(ru)10kV；5000kW~30000kW以上可(ke)接入(ru)(ru)35kV。最終并網電(dian)壓(ya)等級(ji)應根(gen)(gen)據電(dian)網條(tiao)件，通過(guo)技(ji)術(shu)經(jing)濟比選(xuan)論證(zheng)確定。若高低(di)兩級(ji)電(dian)壓(ya)均具備(bei)接入(ru)(ru)條(tiao)件，優先采(cai)用低(di)電(dian)壓(ya)等級(ji)接入(ru)(ru)。

??Q/GDW1480-2015 《分(fen)布式電(dian)源(yuan)接入電(dian)網(wang)技術規定(ding)》

??GB/T 29319-2012  《光伏(fu)發電(dian)系統接(jie)入配電(dian)網技術(shu)規(gui)定》

??GB 50797-2012  《光伏發電站(zhan)設計規范》

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

??JGJ203-2010      《民用(yong)建(jian)筑(zhu)太陽(yang)能光伏系統(tong)應用(yong)技術規范》

??3 分布式光伏發電監測系統解決方案

??3.1 交流(liu)220V并網

??交流220V并(bing)網的光(guang)伏(fu)發(fa)電系(xi)統多用(yong)于(yu)居民屋頂光(guang)伏(fu)發(fa)電，裝(zhuang)機(ji)功率(lv)在8kW左右。戶用(yong)光(guang)伏(fu)電站今(jin)年發(fa)展(zhan)非常迅(xun)猛，根(gen)據(ju)國家能源局網站提(ti)供的數據(ju)，截(jie)至2021年6月底，全國累計納入(ru)2021年國家財政(zheng)補(bu)貼規模戶用(yong)光(guang)伏(fu)項目裝(zhuang)機(ji)容(rong)量為586.14萬千瓦(wa)，這(zhe)相當于(yu)6個(ge)月在居民屋頂建造了(le)四分之(zhi)一個(ge)三(san)峽水電站。

??部分(fen)小型光伏(fu)(fu)電(dian)(dian)站(zhan)為自發自用，余電(dian)(dian)不上(shang)網模式，這種類(lei)型的(de)光伏(fu)(fu)電(dian)(dian)站(zhan)需要(yao)安裝防逆流保護裝置，避(bi)免往電(dian)(dian)網輸送(song)電(dian)(dian)能。光伏(fu)(fu)電(dian)(dian)站(zhan)規模較(jiao)小，而且(qie)比(bi)較(jiao)分(fen)散，對于光伏(fu)(fu)電(dian)(dian)站(zhan)的(de)管理者(zhe)來(lai)說，通過云平(ping)臺來(lai)管理此(ci)類(lei)光伏(fu)(fu)電(dian)(dian)站(zhan)非常(chang)有必要(yao)，安科瑞(rui)在這類(lei)光伏(fu)(fu)電(dian)(dian)站(zhan)提供的(de)解(jie)決方案包括以下方面：

??3.2 交流(liu)380V并網

??根據國家(jia)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)Q/GDW1480-2015 《分(fen)布(bu)式電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)接入電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)技術規定》，8kW~400kW可380V并(bing)網(wang)(wang)(wang)，超出400kW的(de)(de)光(guang)伏電(dian)(dian)(dian)(dian)站視(shi)情況也可以(yi)采(cai)用多點(dian)380V并(bing)網(wang)(wang)(wang)，以(yi)當(dang)地電(dian)(dian)(dian)(dian)力部門的(de)(de)審批意見為(wei)準(zhun)。這類分(fen)布(bu)式光(guang)伏多為(wei)工商業企業屋頂光(guang)伏，自(zi)發自(zi)用，余電(dian)(dian)(dian)(dian)上網(wang)(wang)(wang)。分(fen)布(bu)式光(guang)伏接入配電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)前，應明確(que)計(ji)量點(dian)，計(ji)量點(dian)設置(zhi)(zhi)除(chu)應考慮產權分(fen)界點(dian)外(wai)，還應考慮分(fen)布(bu)式電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)出口(kou)與用戶自(zi)用電(dian)(dian)(dian)(dian)線路處(chu)。每個計(ji)量點(dian)均應裝(zhuang)設雙(shuang)向電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)計(ji)量裝(zhuang)置(zhi)(zhi)，其(qi)設備配置(zhi)(zhi)和技術要(yao)求符(fu)合 DL/T 448 的(de)(de)相(xiang)關(guan)規定，以(yi)及(ji)相(xiang)關(guan)標準(zhun)、規程(cheng)(cheng)要(yao)求。電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)表采(cai)用智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)表，技術性(xing)能(neng)應滿足國家(jia)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)公司(si)關(guan)于(yu)智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)表的(de)(de)相(xiang)關(guan)標準(zhun)。用于(yu)結(jie)算和考核的(de)(de)分(fen)布(bu)式電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)計(ji)量裝(zhuang)置(zhi)(zhi)，應安(an)裝(zhuang)采(cai)集設備，接入用電(dian)(dian)(dian)(dian)信(xin)息采(cai)集系統，實現用電(dian)(dian)(dian)(dian)信(xin)息的(de)(de)遠程(cheng)(cheng)自(zi)動采(cai)集。

??光伏(fu)陣列接入組串式(shi)光伏(fu)逆變(bian)器(qi)，或者(zhe)通過匯流箱接入逆變(bian)器(qi)，然后接入企業380V電(dian)(dian)網(wang)，實現自(zi)發自(zi)用(yong)，余電(dian)(dian)上(shang)網(wang)。在380V并網(wang)點前(qian)需要安裝計量電(dian)(dian)表(biao)(biao)用(yong)于計量光伏(fu)發電(dian)(dian)量，同時(shi)在企業電(dian)(dian)網(wang)和公共電(dian)(dian)網(wang)連(lian)接處也需要安裝雙向計量電(dian)(dian)表(biao)(biao)，用(yong)于計量企業上(shang)網(wang)電(dian)(dian)量，數據均(jun)應(ying)上(shang)傳供電(dian)(dian)部(bu)門用(yong)電(dian)(dian)信息采集系統，用(yong)于光伏(fu)發電(dian)(dian)補(bu)貼(tie)和上(shang)網(wang)電(dian)(dian)量結算。

??部(bu)分(fen)光伏(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)并(bing)網點需要(yao)監測并(bing)網點電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)質(zhi)量，包括電(dian)(dian)(dian)源頻率、電(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)壓(ya)的大(da)小、電(dian)(dian)(dian)壓(ya)不(bu)平(ping)衡(heng)、電(dian)(dian)(dian)壓(ya)驟升/驟降/中斷、快速(su)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)變(bian)化(hua)、諧(xie)波/間(jian)諧(xie)波 THD、閃變(bian)等，需要(yao)安裝(zhuang)單獨(du)的電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)質(zhi)量監測裝(zhuang)置(zhi)。部(bu)分(fen)光伏(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)為自發自用，余(yu)電(dian)(dian)(dian)不(bu)上網模式(shi)，這種類型的光伏(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)需要(yao)安裝(zhuang)防逆流保護(hu)裝(zhuang)置(zhi)，避免(mian)往電(dian)(dian)(dian)網輸送(song)電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)。

??這種(zhong)并網模式單體光(guang)伏(fu)電站(zhan)規模適(shi)中(zhong)，可通過云平臺采(cai)用光(guang)伏(fu)發電數(shu)據(ju)和儲能系統運(yun)行數(shu)據(ju)，安(an)科瑞在這類光(guang)伏(fu)電站(zhan)提供的解決方案包括以下方面：

??3.3 10kV或35kV并(bing)網

??根據《國家能源(yuan)局關于(yu)2019年風電(dian)、光伏(fu)發(fa)電(dian)項目建(jian)設有關事項通知(zhi)》（國發(fa)新能〔2019〕49號），對于(yu)需要(yao)國家補貼的(de)新建(jian)工商業分布式光伏(fu)發(fa)電(dian)項目，需要(yao)滿(man)足(zu)單點并(bing)網裝機容量小于(yu)6兆瓦且為非(fei)戶用的(de)要(yao)求，支持在符合電(dian)網運行(xing)技術要(yao)求的(de)前提下，通過內(nei)部多(duo)點接入配電(dian)系統。

??此(ci)類分布式光(guang)伏(fu)裝機容量一(yi)般比較大(da)，需要(yao)(yao)通過升壓變壓器升壓后接入電(dian)網。由于(yu)裝機容量較大(da)，可能對公共(gong)電(dian)網造成(cheng)比較大(da)的干擾，因此(ci)供電(dian)部門(men)對于(yu)此(ci)規(gui)模(mo)的分布式光(guang)伏(fu)電(dian)站穩控(kong)系統、電(dian)能質量以及和調度的通信要(yao)(yao)求都(dou)比較高。

??光伏電(dian)站并網(wang)點需要監(jian)測并網(wang)點電(dian)能(neng)質量，包括電(dian)源頻率(lv)、電(dian)源電(dian)壓的大小、電(dian)壓不平衡、電(dian)壓驟升/驟降(jiang)/中斷、快速電(dian)壓變化、諧(xie)波/間(jian)諧(xie)波 THD、閃變等，需要安(an)裝單(dan)獨的電(dian)能(neng)質量監(jian)測裝置。

??上圖(tu)(tu)為一個1MW分布式(shi)光(guang)伏(fu)電站(zhan)的示意圖(tu)(tu)，光(guang)伏(fu)陣列接(jie)入光(guang)伏(fu)匯流箱，經(jing)過(guo)直(zhi)(zhi)流柜匯流后接(jie)入集(ji)中式(shi)逆變器(qi)(直(zhi)(zhi)流柜根據情況(kuang)可不設(she)置)，最后經(jing)過(guo)升壓變壓器(qi)升壓至10kV或35kV后并入中壓電網。由于(yu)光(guang)伏(fu)電站(zhan)裝(zhuang)機(ji)容量比(bi)(bi)較大，涉及到的保護(hu)和測控設(she)備比(bi)(bi)較多，主(zhu)要如下表：

??3.4 系統功能(neng)設計

??安(an)科(ke)瑞電光伏電站(zhan)監控軟件采用Acrel-2000，是安(an)科(ke)瑞電氣股份有限(xian)公(gong)司總結多年(nian)的開發、實踐經驗(yan)和大(da)量的用戶需求而設(she)計針對用戶配(pei)電系統(tong)和光伏電站(zhan)的實時(shi)監控系統(tong)。

??3.4.1

??軟件運行(xing)環(huan)境配置

??服(fu)務器上安裝Windows 7操作系統。

??3.4.2 光(guang)伏電站(zhan)電力(li)監控軟件架構

??軟(ruan)件采用C/S架構，實時采集(ji)光(guang)伏電(dian)(dian)站電(dian)(dian)流、電(dian)(dian)壓、日/月/年/累(lei)計發電(dian)(dian)量和氣象數據。

??3.4.3 光伏電站電力(li)監控(kong)軟件功能(neng)

??對光伏電(dian)(dian)站(zhan)的整體信(xin)息(xi)進(jin)行監控，采用圖(tu)形和數據的形式實時(shi)動態地展現電(dian)(dian)站(zhan)概況(kuang)、電(dian)(dian)站(zhan)實時(shi)發電(dian)(dian)及(ji)發電(dian)(dian)統計(ji)信(xin)息(xi)。包括電(dian)(dian)站(zhan)概括、環境參數、實時(shi)信(xin)息(xi)、發電(dian)(dian)量統計(ji)及(ji)發電(dian)(dian)量的信(xin)息(xi)

??通過(guo)主界(jie)面(mian)可以對光(guang)伏(fu)陣列現(xian)場環境進行實時監測與顯示，如室外溫度(du)值、風(feng)(feng)速(su)、風(feng)(feng)向(xiang)、光(guang)照強度(du)等。

??1）通過對(dui)電站內一次及二次配電網絡狀(zhuang)態的(de)監控，了解電站內各電氣設備的(de)運行情況及狀(zhuang)態，并(bing)對(dui)電站的(de)并(bing)網狀(zhuang)態、有/ 無功功率(lv)流向情況等進行實時監控。

??2）光伏組(zu)件分(fen)布(bu)監控

??能夠根(gen)據(ju)微逆(ni)變(bian)反應(ying)的數據(ju)顯示各組(zu)(zu)太陽能電(dian)(dian)(dian)池板的工作(zuo)狀態(tai)（是(shi)否正常發電(dian)(dian)(dian)），根(gen)據(ju)組(zu)(zu)串式逆(ni)變(bian)器顯示各光伏組(zu)(zu)串輸出功(gong)率，分別(bie)計量兩種兩種逆(ni)變(bian)方式的發電(dian)(dian)(dian)量日(ri)發電(dian)(dian)(dian)量、日(ri)發電(dian)(dian)(dian)量曲線、月發電(dian)(dian)(dian)量柱(zhu)狀圖、年(nian)發電(dian)(dian)(dian)量柱(zhu)狀圖等，并對(dui)這兩種方式發電(dian)(dian)(dian)量進行(xing)對(dui)比。

??3）逆變器監控

??組串式逆變器主(zhu)要監測指標(biao)包括：

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

??2.交流(liu)(liu)電壓(ya)、交流(liu)(liu)電流(liu)(liu)

??3.逆變器內溫度(du)、時鐘

??4.頻(pin)率、功率因數(shu)、當前發(fa)電(dian)功率

??5.日發電量(liang)、累積(ji)發電量(liang)、累積(ji)CO2 減排量(liang)

??6.電(dian)網電(dian)壓(ya)(ya)過高、電(dian)網電(dian)壓(ya)(ya)過低

??7.電(dian)網(wang)頻率(lv)過高、電(dian)網(wang)頻率(lv)過低

??8.直(zhi)流電壓過(guo)高、直(zhi)流電壓過(guo)低

??9.逆(ni)變(bian)器(qi)過載(zai)、逆(ni)變(bian)器(qi)過熱、逆(ni)變(bian)器(qi)短路

??10.散(san)熱器過熱

??11.逆變器孤(gu)島

??12.DSP 故障、通訊故障等

??監控系統可繪(hui)制顯示逆(ni)變器電(dian)(dian)壓—時(shi)間(jian)曲(qu)線、功率(lv)—時(shi)間(jian)曲(qu)線等，直流側輸入電(dian)(dian)流實時(shi)曲(qu)線、交流側逆(ni)變輸出電(dian)(dian)流曲(qu)線，并采集與顯示各(ge)逆(ni)變器日發電(dian)(dian)量等電(dian)(dian)參量；

??4）交流匯流箱(xiang)監控

??交流匯(hui)流箱主要監測(ce)指標包括：

??1.光伏組串(chuan)輸(shu)出(chu)(chu)直流電(dian)壓、輸(shu)出(chu)(chu)直流電(dian)流、輸(shu)出(chu)(chu)直流功(gong)率(lv)

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

??3.匯(hui)流(liu)箱輸出電流(liu)、匯(hui)流(liu)箱輸出電壓(ya)、匯(hui)流(liu)箱輸出功率

??4.電流(liu)監測允差報(bao)警

??5.傳輸電纜(lan)/ 短路故障告警

??6.空氣開關狀態(tai)、故障信息等

??5）交(jiao)流配電柜監控(kong)

??交流配電(dian)柜主要監測指標(biao)包括：

??1.光伏(fu)發電總(zong)輸出有功(gong)功(gong)率、無功(gong)功(gong)率

??2.功率(lv)因數、電(dian)壓、電(dian)流

??3.斷路(lu)器(qi)故障信(xin)息、防雷器(qi)狀態信(xin)息等

??6）并網柜監控

??通過對并網柜的(de)(de)監控，計(ji)(ji)量上(shang)網電(dian)量、內部用電(dian)量、電(dian)能(neng)質量、光(guang)伏發(fa)電(dian)系統(tong)有功和(he)無功輸出、發(fa)電(dian)量、功率因數、并網點(dian)的(de)(de)電(dian)壓和(he)頻率、注入系統(tong)的(de)(de)電(dian)等參數，計(ji)(ji)算(suan)(suan)碳減排量，并折算(suan)(suan)成標準(zhun)煤(mei)，計(ji)(ji)算(suan)(suan)發(fa)電(dian)收益。

??7）環境參數監控

??環境參數(shu)主要監測指標包括 ：

??1.日照輻射

??2.風速、風向

??3.環境溫度

??4.太陽能電池板溫度(du)等

??對比實際微逆或幾種微逆輸(shu)出指導電(dian)池板需要清洗等(deng)信息。

??8）歷史數據管(guan)理

??監控系統可(ke)針對光伏發(fa)電現場(chang)的各種事件進(jin)(jin)行記(ji)錄(lu)(lu)，如：通訊采集異常(chang)、開(kai)關變位、操作記(ji)錄(lu)(lu)等(deng)，時間(jian)記(ji)錄(lu)(lu)支持按類型查詢，并可(ke)對越限報(bao)警值進(jin)(jin)行更(geng)改設置；

??9）日發(fa)電趨勢分析(xi)

??系統提(ti)供了實(shi)時(shi)曲(qu)線(xian)和歷史趨勢兩種曲(qu)線(xian)分析界面，可以反映出每天24小時(shi)內光(guang)伏(fu)發電量與(yu)該日(ri)日(ri)照強度，環境溫度，風速等的波動情況。

??10）故障報警

??當(dang)電池板(ban)長(chang)時間(jian)輸出功率(lv)偏低(di)進行(xing)(xing)故障指示，建議(yi)運維人(ren)員(yuan)(yuan)前往(wang)現(xian)場檢(jian)查(cha)是否有(you)故障發生等(deng)；另(ling)外對于并網(wang)柜部分的主斷路器分合閘狀態進行(xing)(xing)監視，當(dang)出現(xian)開(kai)關變位及時報警，提(ti)醒運維人(ren)員(yuan)(yuan)。

??4 云平臺

??云平臺軟件采用B/S架構，任何(he)具備權限(xian)的(de)用戶都可以通過(guo)WEB 瀏覽器，根據(ju)授權的(de)不(bu)同監(jian)視分(fen)布(bu)在(zai)區域內各建筑的(de)光伏電(dian)站的(de)運(yun)行(xing)狀態（如(ru)電(dian)站地理分(fen)布(bu)、規模信息(xi)、是否并(bing)網、當前發電(dian)量(liang)、總(zong)發電(dian)量(liang)等(deng)信息(xi)）。

??1）顯示(shi)接入的(de)電站位(wei)置、數量、裝機(ji)容量以及異常報警情況(kuang)。

??2）顯示單個場(chang)站(zhan)當日發電(dian)功(gong)率曲線(xian)、日/月(yue)/累計發電(dian)量以及設備狀況等(deng)。

??3）顯示單(dan)個逆變器詳細情況，包(bao)括實時功(gong)率、日發電量、事(shi)件告警以及支(zhi)路信息。

分布式光伏發電監測系統解決方案.技術劉細鳳。

價(jia)格根據(ju)實際項(xiang)目(mu)有調整。