光伏電白天浪費、晚上缺電？防逆流裝置：錯峰用電 + 防逆流，收益全抓牢

簡婷

韦德1946网址 上海嘉定  201801

近年來，光伏與(yu) 儲(chu) 能係統在工商業(ye) 場景的規模化應用，為(wei) 企業(ye) 降本增效、踐行雙碳目標提供了重要支撐。然而，一個(ge) 看似細微卻關(guan) 乎係統安全與(yu) 運營合規的關(guan) 鍵問題愈發凸顯 —— 電流逆流。當光伏發電功率過剩或儲(chu) 能係統放電量超出即時負載需求時，多餘(yu) 電能將反向注入公共電網，這一現象輕則觸發電網調度違規處罰，增加企業(ye) 運營成本；重則導致電網電壓波動、設備過載損壞，甚至誘發短路、電弧等安全事故。基於(yu) 此，本文將係統解析工商業(ye) 光儲(chu) 防逆流技術的核心原理、工程化實現方案，並深入闡釋其在保障電網穩定、規避企業(ye) 風險、提升能源利用效率中的核心價(jia) 值。

01防逆流：為(wei) 什麽(me) 非做不可？

防逆流的核心本質，是通過技術手段阻斷光儲(chu) 係統中多餘(yu) 電能向公共電網的反向流動。當光伏發電量持續超出即時負載消耗，或儲(chu) 能係統放電功率突破本地用電需求上，未被消耗的電能將形成逆流，進而引發四大核心風險，直接威脅係統安全、設備壽命與(yu) 企業(ye) 收益：

一、電網安全風險

逆流會(hui) 打破電網電壓、頻率平衡：輕則導致局部電壓升高、幹擾頻率調節；重則損壞變壓器、高壓開關(guan) ，甚至引發區域性供電中斷。

二、設備壽命風險

光伏逆變器、儲(chu) 能變流器（PCS）需在額定範圍運行，逆流導致的電網長期過壓，會(hui) 迫使設備超負荷工作，增加故障概率、縮短壽命，推高企業(ye) 維護更換成本。

三、經濟收益風險

政策罰款：部分地區達 0.5–2 元 /kWh，頻繁逆流年度罰款或超數十萬(wan) 元；

計量誤差：幹擾電能計量，引發電費結算偏差或糾紛；

資源浪費：為(wei) 避逆流被迫棄光棄電，造成清潔能源與(yu) 前期投資浪費。

四、法律合規風險

依《分布式光伏發電開發建設管理辦法》，大型工商業(ye) 光伏項目需 100% 自發自用、強製裝防逆流裝置，未落實可能被責令整改、麵臨(lin) 處罰，影響後續項目審批。

02技術原理：如何實現“防逆流”？

防逆流係統的核心是實時監測-智能決(jue) 策-動態調控的三級控製邏輯：

1.監測層

在市電進線處安裝防孤島/逆流一體(ti) 化裝置（如AM5SE-IS），實時采集電壓、電流、功率方向等數據。

2.決(jue) 策層

通過協調控製器（ACCU-100）或能量管理係統（Acrel-2000MG）分析：

（1）逆流功率大小

（2）儲(chu) 能SOC狀態

（3）變流器運行狀態

03真實效益：防逆流帶來的價(jia) 值

1.安全價(jia) 值

某工業(ye) 園區安裝防逆流係統後，配變過載隱患消除，電氣火災風險直降 70%。

2. 經濟價(jia) 值

江蘇某工業(ye) 廠房：未裝防逆流時，日均棄電損失 320 元，年損失達 8.96 萬(wan) 元；采用柔性調節方案的企業(ye) ：通過峰穀套利 + 棄電回收，設備平均回收期縮短至 4-6 年。

3. 管理價(jia) 值

AcrelEMS3.0 等智慧能源平台，可整合發電預測、負荷分析、碳交易數據，助力企業(ye) 搭建 “源網荷儲(chu) 一體(ti) 化” 能源體(ti) 係。

光伏防逆流位置

  如圖1所示，虛框為(wei) 用戶電網，該用戶電網通過公共連接點C與(yu) 電網相連。在用戶電網內(nei) 部，有兩(liang) 個(ge) 分布式光伏發電係統，分別通過A點和B點與(yu) 用戶電網相連，A點和B點均為(wei) 並網點，但不是公共連接點。在D點有分布式光伏發電係統直接與(yu) 公共電網相連，D點是並網點，也是公共連接點。因此分布式光伏的防逆流應當監視公共連接點（C或者D點）處的上網功率。

圖1 公共連接點和光伏並網點示意圖

國標要求

  根據《GB/T 50865-2013 光伏發電接入配電網設計規範》和《GB/T 29319-2012 光伏發電係統接入配電網技術規定》等國家標準中均明確提出防逆流要求：當光伏發電係統設計為(wei) 不可逆並網方式，應配置逆向功率保護設備。當檢測到逆向電流超過額定輸出的5%時，光伏發電係統應在2s內(nei) 自動降低出力或停止向電網線路送電。

2.方案組成

主要產(chan) 品清單如下：

（1）ACCU-100微電網協調控製器

  通過監測市電總進線處防逆流信號，將市電取電信號上傳(chuan) 至ACCU-100微電網協調控製器。該控製器會(hui) 對逆流數據展開精確的邏輯計算，進而據此對逆變器的輸出功率進行調整，最終實現無逆流運行。

  ACCU-100 與(yu) 智慧能源管理雲(yun) 平台緊密配合，構建高效係統架構。控製器精準調控分布式能源，並與(yu) 雲(yun) 端平台實時交互，響應雲(yun) 端策略配置，實現跨站點、跨區域海量數據接入與(yu) 分析，為(wei) 各站點提供精準管控與(yu) 最佳控製方案，遠程監控運維功能進一步提升管理效率。

（2）防逆流保護裝置

  為(wei) 確保係統的可靠性，配置的防逆流保護裝置，在控製器出現故障或通訊中斷等異常情況下，能夠迅速切斷或者輪切並網櫃斷路器，保障電網安全。防逆流保護裝置目前有2款，可以根據應用場景來選擇。

  1）並網點與(yu) 逆流檢測點距離較近（建議200m以內(nei) ）

可選用AM5SE-IS防逆流保護裝置，具有：逆功率跳閘、逆功率恢複合閘；低功率跳閘、低功率恢複合閘。

  2）並網點與(yu) 逆流檢測點距離較遠（超過200m）

  可選用AM5SE-PV係列主從(cong) 機防逆流保護裝置。具有：主從(cong) 機方案四段低功率/低功率恢複合閘；主從(cong) 機方案逆功率/逆功率恢複合閘；主機防孤島保護、從(cong) 機防孤島保護。

3）智慧能源管理平台

  借助 AcrelEMS 3.0智慧能源管理平台，可對用戶微電網的光伏發電係統以及用電負荷展開實時監測。結合先進的光伏預測技術，該平台能夠優(you) 化運行策略，實現源荷之間的有序互動。不僅(jin) 可以靈活調節逆變器出力，有效避免逆流現象，還能充分滿足企業(ye) 微電網在能效管理數字化、安全分析智能化等方麵的需求，顯著提高微電網的運行效率和能源利用率。

3.方案接線

  （1）單進線單並網點防逆流保護裝置接線示意圖如圖2所示。

圖2 AM5SE-IS防逆流保護裝置接線示意圖

  （2）單進線多並網點，且防逆流點與(yu) 並網點距離超過200米的防逆流保護裝置接線示意圖如圖3所示。

  若一路市電進線下帶多個(ge) 並網點，主機選用AM5SE-PVM、從(cong) 機選用AM5SE-PVS（*最多支持1主5從(cong) ），如圖3所示。

圖3 AM5SE-PV主從(cong) 機方案防逆流保護裝置接線示意圖（1）

  （3）多進線單/多並網點，且防逆流點與(yu) 並網點距離超過200米的防逆流保護裝置接線示意圖如圖4所示。

  當市電進線為(wei) 多路電源進線帶1或多個(ge) 並網點，主機選用AM5SE-PVM、從(cong) 機選用AM5SE-PVS2（1個(ge) 主機*多支持5個(ge) 從(cong) 機、1個(ge) 從(cong) 機*多接受4個(ge) 主機），如圖4所示。

圖4 AM5SE-PV主從(cong) 機方案防逆流保護裝置接線示意圖（2）

4.方案組網

  通過在市電進線處安裝防逆流裝置（針對多進線多並網點的，可以采用主從(cong) 機防逆流裝置），實時監測光伏上網情況，將監測信號上傳(chuan) 給協調控製器。通過對逆流數據的邏輯計算對逆變器的輸出功率進行調整，實現無逆流情況。

圖5 協調控製器與(yu) 保護裝置組網接線示意圖

5.數據采集

  根據現場環境，對光伏防逆流所需設備進行數據采集。

1）市電連接點

  主要功能：監測市電實時交互功率。

  相關(guan) 設備：關(guan) 口表或防逆流保護裝置。

2）光伏並網櫃

  主要功能：監測光伏設備的實時功率、通信狀態、運行狀態等。

  相關(guan) 設備：光伏並網電表、斷路器狀態。

  設備關(guan) 係：光伏節點下可能包含多個(ge) 光伏單元。

3）光伏單元

  主要功能：執行光伏功率調控命令。

  相關(guan) 設備：光伏逆變器、SmartLogger（華為(wei) 數據采集器，可批量控製光伏逆變器）。

6.控製說明

（1）防逆流保護裝置保護部分

  根據現場實際情況對防逆流保護裝置進行參數的分段式整定，當柔性調節失效或者響應不及時發生時，防逆流保護裝置將進行跳閘保護，避免考核與(yu) 罰款。在監測逆流消失後會(hui) 重新合閘。

其中保護裝置的整定參考如下：

  1）《光伏發電接入配電網設計規範》GB/T 50865-2013，6.3.2 當光伏發電係統設計為(wei) 不可逆並網方式時,應配置逆向功率保護設備。當檢測到逆向電流超過額定輸出的5%時，光伏發電係統應在2s內(nei) 自動降低出力或停止向電網線路送電。

  2）《建築光伏係統應用技術標準[附條文說明]》GB/T 51368-2019 8.9.3 建築光伏係統並網自動化係統應符合下列規定：建築光伏係統設計為(wei) 不可逆並網方式時，應配置逆向功率保護設備。逆功率保護應具有當檢測到逆向電流超過額定輸出的5%時，建築光伏係統應在2s內(nei) 自動降低出力或停止向電網線路送電。

（2）柔性調節部分

  當進線側(ce) 出現逆功率時，在滿足允許逆流存在的最長時間內(nei) ，ACCU-100控製器通過監測防逆流裝置的運行數據，逐步調整光伏逆變器的出力，然後根據防逆流裝置反饋的逆流數據檢測當前進線側(ce) 的逆流情況，來判斷是否繼續進行逆變器的出力調節，直至檢測到逆流消失；在其他情況下，比如負荷突然消失，也可采用通過防逆流裝置直接跳閘斷開並網櫃總開關(guan) 的方式。負荷增大後，再重新合上並網櫃開關(guan) 或者調整逆變器的逆變功率，大程度上提高光伏發電的利用率。