安科瑞 師晴晴
江蘇安科瑞電器制造有限公司 江陰 214405
摘要：世界常規能源供應短缺危機日益嚴重，尋找新興能源已成為世界熱點問題。在各種新能源中，太陽能光伏發電具有無污染、可持續、總量大、分布廣、應用形式多樣等優點，受到世界各國的高度重視。太陽能光伏市場應用將呈現寬領域、多樣化的趨勢，適應各種需求的光伏產品將不斷問世，除了光伏電站外，與建筑相結合的光伏發電系統、小型光伏系統、離網光伏系統等也將快速興起。隨著光伏電站的迅速興起，作為電網與電站的銜接裝置的光伏并網柜，需求量也不斷增大。本文對光伏并網柜的組成與設計進行了闡述與分析，本文詳細介紹了并網柜在大型光伏電站中的運用，并提出了一些革新建議，以實例對并網柜的設計進行了分析。
關鍵詞：光伏發電 分布式光伏電站 并網柜 計量
引言：近年來，隨著環境問題的日益突出，綠色能源發展理念已經逐漸深入人心，經濟發展的風向標已然轉向低碳經濟。太陽能產業越來越受到世界各個的重視。光伏電站的建設作為“十二五”計劃的重要指標近年來也出現了蓬勃的發展。本文就光伏并網柜的設計、應用等方面進行了詳細的闡述。
1 分布式光伏電站簡介
分布式光伏電站是指利用太陽能，采用半導體的“光伏發電”效應，通過太陽能電池組件、逆變器、交流匯流箱、并網柜、光伏發電監測系統等設備組成的小容量的發電系統。根據光伏電站接入電網技術規定光伏電站的容量與接入電網的電壓等級，接入電網。
光伏電站發電模式：自發自用，余電上網，優先使用光伏發電，剩余電量上網并收取電費。
1.1 分布式電站典型組成
2 并網柜簡介
光伏并網柜，作為光伏電站的總輸出，存在于光伏分布式電站系統中，是連接光伏電站和電網的配電裝置，其作用是做為光伏發電系統與電網的分界點，對于低壓并網柜的光伏電站，光伏并網柜中還可以加裝計量和保護等功能器件。
2.1 并網柜組成
通過各元件的組合，滿足光伏并網系統的技術要求，實現對光伏系統的保護、監控。
并網柜由斷路器、隔離開關、計量表計、浪涌保護器、柜體等部件組成。
品牌推薦：
光伏斷路器：施耐德，ABB ,常熟開關，上海人民等：
刀開關：正泰，德力西；
浪涌保護器：安科瑞；
多功能計量表：安科瑞；
電流互感器：安科瑞
2.2 并網柜電氣原理
2.3 并網柜的結構
2.4 參數信息
2.5 并網柜執行標準
GB 7251.1-2013 《低壓成套開關設備和控制設備 第1部分》
GB 7251.12-2013 《低壓成套開關設備和控制設備 第2部分》
GB 4208-2008 《外殼防護等級》
GB 9466.1-1997 《低壓成套開關設備基本實驗方法》
GB/T19939-2005 《光伏系統并網技術要求》
2.6 功能特點
容量涵蓋范圍廣，可涵蓋2000A以下用戶并網需求；
安裝方便，外觀美觀大氣；
可選配檢有壓合閘、失壓跳閘等功能，對光伏系統進行失壓，欠壓保護，及自動合閘功能；
可預留獨立鉛封計量室，光伏發電一目了然；
可根據客戶需求配用外品牌廠家元件；
可選配電能質量在線監測裝置檢測光伏發電系統的各電參量，并與后臺聯機通訊，實現智能化管理；
可選配防孤保護及逆功率保護功能；
具有RS485通訊接口，使用ModBus-RTU通訊協議；
2.7 注意事項
⑴、并網柜配置隔離開關有明確分斷點且是4級！
光伏系統在供電負荷與并網逆變之間和公共電網與負荷之間應設置隔離開關，隔離開關應 具備明顯的斷開點指示及斷零功能。
⑵、并網柜主斷路器配置光伏欠壓脫扣！
GB/T 19939-2005 6.1當電網接口出的電壓超出5.1規定電壓范圍時，光伏系統應停止 向電網送電，此要求適用于多相系統的任何一相。
3 江蘇兆鋆新材料645.65kwp屋頂光伏發電項目并網柜應用案例
3.1 項目簡介
江蘇兆鋆新材料股份有限公司（原鎮江育達復合材料有限公司）坐落于環境優美、交通便利的南京市東郊句容新材料工業園內，占地66000平米，建筑面積55000平米。
該項目光伏電站總裝機容量645.65kwp，項目主要配置，2582塊組件，28臺光伏逆變器，3臺交流匯流柜，3個并網柜。分布式光伏電站組成如下圖
1#并網點264.96kw
2#并網點161.28kw
3#并網點230.4kw
3.2并網柜原理圖
設計說明：
1、并網斷路器需具備短路瞬時，長延時保護功能，具備分勵脫扣，欠壓脫扣、同時需能反映故障狀態及運行狀態額定輔助觸點各一對，并網斷路器具有明顯開斷指示，具備開端故障電流能力，具備電源端和負荷端反接能力。
2、并網斷路器應具備失壓跳閘及檢有壓合閘功能（失壓跳閘值整定為20%Un、10秒，檢有壓整定值宜整定大于85%Un）
3、上述并網柜接線方式和配置僅為初設，具體需以接入系統方案為準。
4、光伏側N線只做計量
3.3 竣工驗收
現場竣工圖
4 結束語
光伏系統被稱為理想的新能源。它有著很多不可替代的優勢：①無枯竭危險；②可靠，無噪聲，無污染排放外，干凈（無公害）；③不受資源分布地域的限制，可利用建筑屋面的優勢；④無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電；⑤能源質量高；⑥使用者從感情上容易接受；⑦建設周期短，獲取能源花費的時間短。它必然是未來能源行業的趨勢與方向。
本文從光伏系統的基本知識，分布式光伏發電系統的組成、并網柜組成，各元件的選型，功能的選配，實例設計等方面對并網柜進行了闡述。提出了一些設計的新思路，注意點，為并網柜的設計提供了一個范例。太陽能光伏電站的建設，不僅能為投資者、社會創造價值，更能夠有效地推廣綠色經濟，區域環境，為社會謀求更多的福祉。
【參考文獻】
［1］ 安科瑞電氣股份有限公司產品手冊.2013.01.版
［2］ 朱紅路，《光伏電站設計、運行》
［3］ GB/T19939-2005 《光伏系統并網技術要求》
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