據行業統計，2019年全國新增光伏發電裝機3011萬千瓦，同比下降31.6%，其中集中式光伏新增裝機1791萬千瓦，同比減少22.9%；分布式光伏新增裝機1220萬千瓦，同比增長41.3%。光伏發電累計裝機達到20430萬千瓦，同比增長17.3%，其中集中式光伏14167萬千瓦，同比增長14.5%；分布式光伏6263萬千瓦，同比增長24.2%。

從新增裝機布局看，華北地區新增裝機858萬千瓦，同比下降24.0%，占全國的28.5%；東北地區新增裝機153萬千瓦，同比下降60.3%，占全國的5.1%；華東地區新增裝機531萬千瓦，同比下降50.1%，占全國的17.5%；華中地區新增裝機348萬千瓦，同比下降47.6%，占全國的11.6%；西北地區新增裝機649萬千瓦，同比下降1.7%，占全國的21.6%；華南地區新增裝機472萬千瓦，同比下降5.1%，占全國的15.7%。

2019年全國光伏發電量達2243億千瓦時，同比增長26.3%，光伏利用小時數1169小時，同比增長54小時。全國棄光率降至2%，同比下降1個百分點，棄光電量46億千瓦時。從重點區域看，光伏消納問題主要出現在西北地區，其棄光電量占全國的87%，棄光率同比下降2.3個百分點至5.9%。華北、東北、華南地區棄光率分別為0.8%、0.4%、0.2%，華東、華中無棄光。從重點省份看，西藏、新疆、甘肅棄光率分別為24.1%、7.4%、4.0%，同比下降19.5、8.2和5.6個百分點；青海受新能源裝機大幅增加、負荷下降等因素影響，棄光率提高至7.2%，同比提高2.5個百分點。

2019年光伏發電并網運行統計數據

 

1.以上統計不包括港澳臺地區；

2.數據來源：國家可再生能源中心。

    “近期我們站的發電量逐日增高，已經超過了往年同期水平，疫情期間還能做到精準調控、光伏發電出力持續提升，我為你們點贊！”中廣核敦煌特許權光伏電站技術負責人在電話中向國網甘肅電力1名調度員說道。3月2日13時22分，甘肅電網光伏發電出力達628.84萬千瓦，占當時全省總發電出力的36.3%、全網用電負荷的54.4%，再創歷史新高。

    “受疫情影響，我們省內用電負荷較往年同期下降較多，外送電量也偏少，同時，由于省內部分火電機組仍需開機供暖，電網中午光伏大發時段調峰困難，新能源電力消納空間非常緊張。”國網甘肅省電力公司調控中心負責人告訴記者，為最大限度消納全省新能源電力，國網甘肅電力在做好疫情防控和復產復工的同時，分時段優化電網運行方式，通過持續加強負荷預測分析、精確預判光伏出力趨勢，結合風電超短期預測，提前啟動新能源電力消納預警響應；調整全網火電出力，在確保供暖前提下，啟動火電深度調峰59萬千瓦；協調本地新能源發電與酒鋼集團發電廠發電權置換，置換100萬千瓦新能源電力用于酒鋼集團生產；充分利用黃河梯級水電站及隴南、甘南、張掖等地區小水電調整能力，中午時段適當調減水電出力。此外，國網甘肅電力還參與國家電網有限公司國家電力調度控制中心組織的跨區跨省直流現貨交易，逐步提高了新能源消納能力，為完成全年新能源發電消納目標打下堅實基礎。

    “光伏發電出力能取得這樣的好成績是和前期的光伏并網工程、輸變電工程建設密不可分的。”該公司發展策劃部負責人說，2019年以來，國網甘肅電力圍繞“電站同步并網、電量全額消納、收益及時支付”的工作目標，加強業務流程、“光伏云網”應用、并網工作進度、發電能力“四個管控”，圓滿完成了全年光伏送出工程建設及并網工作任務。同時，甘肅河西走廊750千伏第三回線加強工程正式竣工投運將河西750千伏電網西向東輸電能力由560萬千瓦提高至850萬千瓦，東向西輸電能力由180萬千瓦提高至550萬千瓦，從根本上改善甘肅省現有祁韶直流新能源外送通道不足的問題，為光伏發電等新能源外送創造了良好條件。（經濟日報記者李琛奇、通訊員牛煒劉齊）

        光伏發電產業在中國發展的比較快，帶動了好多行業的發展。其中防孤島和微機保護裝置是在國家電網分布式光伏發電是明文要求的，為此，在建設光伏電站達到當地供電局要求，就要考慮到并網條件，其中就有防孤島和微機保護裝置。那這兩者哪種比較適合光伏電站？
　　光伏電站中有個現象叫做孤網運行，就是說光伏電站脫離電網，自行發電運行。這種情況多是不被允許的。對于比較大的光伏電站，并網電壓等級在10KV的電壓等級，這種類型的電站多使用的是微機保護裝置，這類保護屬于微機保護裝置二次設備。
　　而反孤島則是一個配電柜，他的使用原理跟防孤島不一樣。對于建設光伏電站的用戶來講，他們考慮的并網的幾個問題，每個臺區可以接入多少光伏？光伏的接入要達到什么要求？國網對于這些有著明確的規定，對于光伏的接入，如果不加裝反孤島裝置，光伏電站的接入只允許接到光伏的25%。如果加裝反孤島柜子的話，那么光伏容量的50%或者80%,具體多少由當地供電部門決定。
　　微機保護裝置本身具有防孤島保護功能，當電網出現異常會自行跳閘，停止運行，前提是逆變器是在無故障的情況下，且調試正常。供電部門要求并網開關具備防孤島保護功能也是多一層保護。而反孤島則是出現了孤網運行，而采取的措施，雖然是小概率，但是一旦出現，危害是比較大的。

        經保定特創電力科技有限公司技術人員不懈努力，開發出了新一代反孤島設備，該裝置體積小、重量輕、操作方便，兼具主動式反孤島和被動式防孤島功能，解決了以往反孤島和防孤島不能放在一起的難題。反孤島控制模塊（TC-3087）不僅能采集電流、電壓、頻率、諧波等電能質量參數，而且具有高低壓、過欠頻、防孤島、防逆流、反孤島檢測等功能。TC-3087裝置通過內部軟件計算，能準確判斷電網是否正常運行，一旦出現非計劃性孤島等故障，裝置可以迅速控制上級開關分閘，并能自動報警，且能控制反孤島專用斷路器，防止其誤動作。本公司更有防孤島和反孤島多功能綜合并網柜，一柜多用，不必在安裝其他JP柜，接線更加方便，操作更加靈活。本裝置還有通訊功能，可以把電網運行情況實時反應給上位機，以便實現無人監控。

        如今光伏發電站在電力系統中的占比越來越大，隨著光伏電站的推廣，相關的光伏知識也得到普及，光伏發電防孤島裝置的作用，具體保護配置功能有哪些呢?下面跟小編一起來了解吧。

        如今光伏發電站在電力系統中所占的份額越來越大，不僅有集中式大面積光伏，還有分布式小型光伏發電站。從最開始的西北區域逐漸擴展到華北、華南以致中國的大部分領域。建設地點由荒涼的沙漠、隔壁、山區逐步向人員聚集的鄉村、城市靠攏。

        對于小型光伏電站，應具備快速監測孤島并立即斷開與電網連接的能力。而對于大中型光伏電站，公用電網繼電保護裝置必須保證公用電網故障時切除光伏電站，光伏電站可不設置孤島保護，其中接入用戶內部電網的中型光伏電站的孤島保護能力由調度電力部門確立，基于此規定，大批分布式光伏電站都要配備防孤島保護裝置。

        光伏發電防孤島裝置的作用

        光伏發電防孤島裝置在變電站中主要的作用就是故障時斷開并網點開關，避免線路上有人員施工檢修造成不必要的人員傷亡，避免電網的故障而引起光伏電站的不正常運行，對電站造成沖擊。

        光伏發電防孤島裝置的保護配置功能有以下幾點

1、低頻保護：頻率在35HZ-65HZ之間時且曾經在低頻值以上時低頻保護才能啟動，低頻保護動作200ms后立即返回。

2、過頻保護：當頻率高于定值時保護啟動。

3、低壓保護：當電壓低于定值時動作。

4、過壓保護：當電壓高于定值時動作。

5、聯跳：支持變電站側聯跳，即當收到變電站側聯跳命令時延時開出跳閘出口，切本站的并網開關。

6、頻率突變：當頻率波動值超過所設定值時,保護動作。

        根據實際情況和當地的具體要求，一般情況下大中型光伏電站可以安裝防孤島保護，也可不安裝，但是當故障時必須可以快速準確的切除并網開關。主要是在大中型光伏電站中都建有變電站，站中有比較齊全的微機保護裝置，當故障發生時，對應的微機保護就會及時準確的動作，光伏發電防孤島裝置有時候在電站中作為一個后備保護存在。而對于分布式光伏電站來講，由于安裝容量比較小，而且低壓并網，因此一般沒有建變電所。正是由于這個原因，也為了保證電網的安全，根據當地的要求，一般會有光伏發電防孤島裝置、同期裝置、 電能質量監測等。

 

         光伏發電系統的設備故障有哪些？怎樣處理這些故障。光伏電站中常用的故障解列裝置有哪些，保定特創電力科技有限公司為您匯總。保定特創專業生產光伏電站故障解列裝置、低頻低壓解列裝置、TC-3088故障解列裝置、高頻高壓解列裝置、TC-3088H故障解列裝置，這些產品在光伏電站中比較常見，了解更多技術知識，歡迎來電咨詢，電話13931210372。
   對光伏發電系統的設備故障分析
        隨著國家大力推進和落實“節約、清潔、安全”三大能源戰略方針和“節能優先、綠色低碳、立足國內、創新驅動”四大能源發展戰略，我國的光伏發電新增發電裝機量不斷增加。但是制約光伏發電發展的因素很多，例如光伏電站的優化及其運行成本的問題。目前世界上普遍認為各種光伏組件的平均壽命為15至25年，而影響光伏組件壽命的因素有：光伏電池效率衰減；組件脫焊；組件內部連接帶斷裂；熱斑損壞；惡劣氣候（風沙）破壞，這些將嚴重影響光伏發電系統的工作效率和系統的穩定性。因此，如何做好光伏發電系統的維護和故障診斷工作，延長光伏組件的使用壽命，以此維持光伏電站的正常運行就顯得尤為重要。近年來光伏發電系統的故障診斷被越來越多的專家學者關注，進行了大量的研究工作。

　　大型光伏并網發電系統主要由太陽能光伏組件（光伏陣列）、直流防雷匯流箱、直流防雷控制柜、并網逆變器、交流防雷配電柜及變壓器等一系列電氣設備組成。表1分析了這些主要設備的常見故障和故障診斷方法。

　　大型光伏并網發電系統前期一次性投入大，投資回收緩慢，特別是大型的地面光伏電站占地大，雖有規模效益但輸電成本高。因此在設計時就要考慮多方面因素來控制成本。例如在光伏電站投入運行前，采用抗風沙、自潔能力強、抗紫外、抗老化、耐高溫的光伏組件；要采用多機并聯方式、大型光伏并網逆變器系統的控制調度策略、MPPT尋優算法等以此實現成本的控制和降低。而在光伏電站投入運行以后，對光伏電站設備良好的維護和及時的故障診斷就顯得尤為重要，只有這樣才能保證電站系統設備穩定、持續、高效地發電。

　　在光伏并網發電系統的眾多設備中，太陽能光伏組件（光伏陣列）和并網逆變器是核心部件，關系到電站能否正常的運行，而據已有的研究數據表明，這兩個器件是最容易發生故障的。

　　光伏陣列故障

　　太陽能電池組件是將太陽能轉變為電能的半導體器件，是光伏并網發電系統的核心組成部分。以2011年四季度青海省一個10MW的光伏電站的裝機總成本測算，其光伏組件一項的成本就占總成本的55%以上。對于光伏陣列而言，產生的故障主要來自于以下幾方面，具體故障及產生原因如表2所示。

　?。?）熱斑現象。在統一光照模式下，光伏陣列內部各個模塊都承受正壓，工作狀態是對外輸出能量。而當其中某一組件被陰影遮擋時，該組件的輸出特性就發生了變化。由電路原理可知，當兩電流不等的電流源串聯時，電流大的電流源會向電流小的電流源倒灌電流。電流小的電流源接受倒灌電流，而承受反壓，其工作狀態即變為自身吸收能量。自身吸收能量所轉化的熱量不能及時散發掉，就會在光伏組件上形成熱點，對光伏陣列造成很大的損壞，這就是所謂的熱斑現象。如果該被遮擋的組件承受的反壓大于某一閥值時，則會使光伏組件內的PN結雪崩擊穿，輸出電流會呈指數曲線上升，造成光伏陣列的永久損壞。

　?。?）功率器件電流過大，功率器件發熱。這些一般都是由于組件在運行過程中，由于老化等原因造成的器件內部故障，一般發生概率較低。

　?。?）太陽能電池輸出電壓過低。這類故障有可能是由于光伏電池板損壞造成的，也有可能是由于光照不足造成的非故障性表現。

　　據研究數據表明，在以上幾種常見故障中，發生概率最高、產生危害最大的是第一種――熱斑現象。熱斑現象會嚴重損壞太陽能光伏組件，有光照的太陽能電池組件所產生的部分或全部能量，都可能被遮擋的組件所消耗。而且熱斑現象嚴重的地方局部溫度較高，有的甚至會超過150℃，導致組件局部區域燒毀或形成暗斑、焊點融化、封裝塑料老化、玻璃炸裂、焊帶腐蝕等永久性損壞，給組件的安全性和可靠性造成極大的隱患。

　　光伏逆變器故障

　　目前的光伏研究側重以逆變器為核心的逆變器并網控制、MPPT算法的應用研究。然而逆變器的核心部件IGBT在過流、過壓、元器件過熱等情況下容易發生故障，并以功率管開路和短路故障最常見。絕緣門極雙極型晶體管IGBT是MOSFET和GTR雙極型晶體管的折中器件，結構上和MOSFET很相似，但其工作原理更接近GTR，所以IGBT相當于是一個N溝道MOSFET驅動的PNP晶體管，它具有輸入阻抗高、速度快、熱穩定性好和驅動電路簡單、通態電壓低、耐壓高的優點，但是其耐過流、過壓能力差，易損壞。當IGBT管的兩端電壓超過最大集――射極間電壓，或者其流過電流超過最大集電極電流，或是其運行功率超過在正常工作溫度下允許的最大耗散功率，則都有可能會導致開關管超過耐受極限而被擊穿或被燒毀，甚至是永久性的損壞。一旦逆變器的主電路功率開關管發生故障，光伏發電系統的正常運行就會嚴重受阻，甚至使此光伏發電系統產生的電能無法被輸送給用戶使用，完成與大電網的并網。

　　IGBT的開路和短路故障占了很大的故障比例。造成開路的原因主要有兩方面：

　?。?）由于過流被燒毀，從而導致開路；

　?。?）驅動信號開路，這一般是由于接線不良或是驅動不良造成的。

　　造成短路的原因很多，主要有以下幾方面：

　?。?）絕緣層被破壞，從而導致開關管反向擊穿；

　?。?）誤操作、驅動指令錯誤；

　?。?）不足的死區時間，造成功率管產生轉移電流而誤導通。

　　相對于開路故障，IGBT的短路故障已有成熟的檢測方案，即可以通過硬件電路去檢測IGBT的D-S壓降，從而精確地確定故障管。而且現有的逆變器系統中，生產廠家都設計過流檢測和保護裝置，因此能更快地進行故障診斷。

　　而IGBT的開路故障一般不會導致過流，但是會使逆變器輸出波形穩態偏離工頻理想正弦波形，產生波形畸變。這樣會使總諧波率提高，并可能導致輸出電流不符合并網要求。若出現長時間的功率管開路故障，則可能造成直流側穩壓電容被燒毀。

 

公司名稱：     保定特創電力科技有限公司    

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聯系人：      曹經理  

一、光伏發電

在國際上，光伏發電技術的研究已有100多年的歷史。光伏發電是根據光生伏特效應原理，利用太陽能電池將太陽光能直接轉化為電能。光伏系統可分為獨立光伏系統(各種帶有蓄電池的可以獨立運行的光伏發電系統)和并網光伏系統(與電網相連并向電網輸送電力的光伏發電系統)。

二、光伏發電的優勢

光伏發電與傳統發電技術相比具有更多優勢：

1。 太陽能資源十分豐富，輻射到地球表面的能量巨大，對于利用太陽能是十分有利的。因此太陽能光伏發電技術是資源最為豐富的發電技術。

2。太陽能光伏發電更為安全可靠，不會產生污染以及噪聲，并且能夠比較靈活，能夠安全穩定的運行。

3。光伏發電的應用使得邊遠以及特殊地區的用電問題得以有效解決，可以隨時隨地使用太陽能資源。

4。 光伏發電能夠與建筑物相結合，形成光伏建筑一體化的系統，減少土地資源的浪費。

三、歷史與現狀

太陽能光伏發電的歷史可以追溯到1839年法國物理學家貝克勒爾首次發現光伏效應。此后，各國科學家不斷探索，1954年第一塊實用光伏電池問世，這意味著太陽能光伏發電逐步進入產業化發展的道路。

進入21世紀，太陽能電池向全球擴展，成為一種重要的可再生能源。隨著可持續發展觀念在世界各國不斷深入人心，全球太陽能開發利用規模迅速擴大，技術不斷進步，成本顯著降低，呈現出良好的發展前景，許多國家將太陽能作為重要的新興產業，太陽能得到更加廣泛應用。2000 年至 2016 年間，光伏產業以令世人驚嘆的速度向前發展。全球累計裝機容量自 1,250MW增至 304,300MW，年復合增長率高達 40.98%。

在我國，光伏產業也呈現出前所未有的活力，在全球20個以上國家或地區建廠，產品出口至全球近200個國家和地區，成為我國具有國際競爭優勢的戰略性新興產業。

美國是最早研究與使用光伏技術的國家，美國光伏行業在技術革新與政府激勵補償政策的雙重刺激下多年來保持增長。光伏電站裝機在美國光伏行業中占主導地位，其發展速度直接決定整個光伏行業發展情況。

日本是最早制定光伏產業發展政策的國家， 2011~2016 年年均復合增長率達到54%， 在2016年以42.75GW 的裝機總量位居世界第二，目前發展方向以非居民用電站為主。

作為東南亞最火熱的光伏市場之一，越南正在以每年10%的能源需求增速，再加上其本身發展光伏能源的先天優勢，吸引著各國光伏企業進入。

光伏發電目前全面進入規?；l展階段，中國、歐洲、美國、日本等傳統光伏發電市場繼續保持快速增長，東南亞、拉丁美洲、中東和非洲等地區光伏發電新興市場也快速啟動。

四、發展趨勢

(一)政策變化

2019年5月30日，國家能源局發布了《關于2019年風電、光伏發電項目建設有關事項的通知》，明確優先推進無補貼的平價上網項目建設，再開展需要國家補貼項目的競爭配置工作，這對風電光伏行業來說將是一個重大轉變。

隨著光伏行業的發展，受制于當地消納及電力傳輸等制約，國內地面電站的新增數量已明顯下降。與此同時越來越多的光伏企業開始把目光投向海外。

近年來，東南亞各國在可再生能源領域也作出了相應努力，泰國、印尼等國的光伏規模出現一定增長，越南則在計劃建設風電項目、簽發關于發展太陽能發電項目鼓勵機制的決定。東南亞地區政府補貼光伏項目，鼓勵利用可再生能源，并且由于地理位置靠近中國，受到中國企業的關注。

新興市場擴大以及平價競爭上網將成為未來新的趨勢。

(二)技術發展

1。從分布式發電到建設集中式電站

集中式大型并網光伏電站就是集中建設大型光伏電站，發電直接并入公共電網，接入高壓輸電系統供給遠距離負荷，可以降低成本，減少運輸損耗。越是規模大的光伏發電站，其光伏系統的成本越低。

2。光儲一體化電站

對含儲能環節的光伏電廠進行光儲一體化調控，快速控制，滿足有功輸出最大化，“削峰填谷”響應電網調度需求，實時保障電網調度要求。儲能系統的使用能緩解充電時對電網的沖擊，盡可能提升電網質量。

3。云存儲、云計算、數字孿生、大數據等技術的應用

新信息技術的使用可幫助光伏電廠實現智能化，幫助光伏電廠實現智能化運維監控，提供發電預測等分析功能，降低并網難度，提高發電效率。

在國內，上海上科信息技術研究所順應光伏產業發展趨勢，進行光伏系統集成開發，與中國電建上海能源裝備有限公司聯合建立與運作能源裝備智能化聯合實驗室?；跀底謱\生的光伏電廠智能化平臺，將智能電網、物聯網、云計算等技術緊密結合，為解決光伏電廠加入儲能環節后的優化調功分配問題和分級分層的控制問題，建立面向光伏電廠光儲一體化的分級多目標調功算法模型。通過該平臺可有效掌握光伏電站完整信息，提高運維效率，加快決策，保障光伏電廠安全、穩定、高效、經濟的運行。

五、未來展望

第四次工業革命將全面展開，以光伏為主的清潔能源、物聯網等技術正全面發展。通過現代物聯網技術、人工智能及大數據分析技術，實現包括光伏在內的多種能源的集中運維管理，打造智慧的能源生態圈。在未來，社會將構建全新的能源物聯網體系，進入低碳甚至無碳時代。(作者：朱東亮劉曉影)

        保定特創電力科技有限公司專業生產光伏防孤島保護裝置、故障解列裝置、光伏防逆流裝置、充電樁逆變測控裝置、電能質量監測裝置、微機綜合保護裝置、箱變智能監控裝置、太陽能監測電力軟件等產品。

 

光伏系統并網技術要求（GB/T 19939-2005）     
       1范圍
　　本標準規定了光伏系統的并網方式、電能質量、安全與保護和安裝要求。
　　本標準適用于通過靜態變換器（逆變器）以低壓方式與電網連接的光伏系統。
    　光伏系統以中壓或高壓方式并網的相關部分，也可參照本標準。
　　2規范性引用文件

　　下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，但鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。

　　GB/T 2297-1989太陽光伏能源系統術語

　　GB/T 12325-2003電能質量供電電壓允許偏差

　　GB 2894-1996安全標志（neq ISO 3864:1984)

　　GB/T 14549-1993電能質量公用電網諧波

　　GB/T 15543-1995電能質量三相電壓允許不平衡度

　　GB/T 15945-1995電能質量電力系統頻率允許偏差

　　GB 16179-1996安全標志使用導則

　　GB/T 18479-2001地面用光伏（PV）發電系統概述和導則（idt IEC 61277:1995)

　　SJ/T 11127-1997光伏（PV）發電系統的過電壓保護—導則

　　3定義

　　以下術語和定義適用于本標準。

　　3.1

　　光伏系統PV system

　　包含所有逆變器（單臺或多臺）和相關的BOS（平衡系統部件）以及具有一個公共連接點的太陽電池方陣在內的系統。

　　3.2

　　電網grid

　　輸電、配電的各種裝置和設備、變電站、電力線路或電纜的組合。它把分布在廣闊地域內的發電廠和用戶聯接成一個整體，把集中生產的電能配送到眾多個分散的電能用戶。

　　在本標準中特指供電區電力變壓器次級輸出到用戶端的輸電網絡。

　　3.3

　　電網保護裝置grid protection device

　　監測光伏系統電力并網的技術狀態，在指標越限情況下將光伏系統與電網安全解列的裝置。

　　3.4

　　電網接口grid -interface

　　在光伏系統與電網配電系統之間的相互聯接。

　　泛指發電設備與電網之間的并解列點。

　　3.5

　　孤島效應islanding

　　電網失壓時，光伏系統仍保持對失壓電網中的某一部分線路繼續供電的狀態。

　　3.6

　　逆變器inverter

　　靜態功率變換器（見注1)。

　　將直流電變換為交流電的器件。將光伏系統的直流電變換成交流電的設備。用于將電功率變換成適合于電網使用的一種或多種形式的電功率的電氣設備。

　　注1：具備控制、保護和濾波功能，用于電源和電網之間接口的任何靜態功率變換器。有時被稱作功率調節子系統，功率變換系統，靜態變換器，或者功率調節單元。

　　3.7

　　應急電源系統emergency power supply system

　　當電網因故停電時能夠為特定負載繼續供電的電源系統，它一般含有逆變器、保護開關、控制電路、儲能裝置（如蓄電池）和帶有充電控制電路的充電裝置等。

　　4并網方式

　　根據光伏系統是否允許通過供電區的變壓器向高壓電網送電，分為可逆流和不可逆流的并網方式。

　　5電能質量

　　光伏系統向當地交流負載提供電能和向電網發送電能的質量應受控，在電壓偏差、頻率、諧波和功率因數方面應滿足實用要求并符合標準。出現偏離標準的越限狀況，系統應能檢測到這些偏差并將光伏系統與電網安全斷開。

　　除非另有要求，應保證在并網光伏系統電網接口處可測量到所有電能質量參數（電壓、頻率、諧波等）。

 

　　5.1電壓偏差

　　為了使當地交流負載正常工作，光伏系統中逆變器的輸出電壓應與電網相匹配。

　　正常運行時，光伏系統和電網接口處的電壓允許偏差應符合GB/T 12325的規定。三相電壓的允許偏差為額定電壓的±7%，單相電壓的允許偏差為額定電壓的+7%、-10%。

　　5.2頻率

　　光伏系統并網時應與電網同步運行。電網額定頻率為50Hz，光伏系統并網后的頻率允許偏差應符合GB/T 15945的規定，即偏差值允許±0.5Hz。

　　5.3諧波和波形畸變

　　低的電流和電壓的諧波水平是所希望的；較高的諧波增加了對所連接的設備產生有害影響的可能性。

　　諧波電壓和電流的允許水平取決于配電系統的特性、供電類型、所連接的負載／設備，以及電網的現行規定。

　　光伏系統的輸出應有較低的電流畸變，以確保對連接到電網的其他設備不造成不利影響。

　　總諧波電流應小于逆變器額定輸出的5%。各次諧波應限制在表1、表2所列的百分比之內。

　　此范圍內的偶次諧波應小于低的奇次諧波限值的25%。

　　5.5電壓不平衡度

　　光伏系統并網運行（僅對三相輸出）時，電網接口處的三相電壓不平衡度不應超過GB/T 15543規定的數值，允許值為2％，短時不得超過4％。

　　5.6直流分量

　　光伏系統并網運行時，逆變器向電網饋送的直流電流分量不應超過其交流額定值的1%（逆變電源系統和電網宜通過專用變壓器隔離連接）。

　　6安全與保護

　　光伏系統和電網異?；蚬收蠒r，為保證設備和人身安全，應具有相應的并網保護功能。

　　6.1過／欠電壓

　　當電網接口處電壓超出5.1規定的電壓范圍時，光伏系統應停止向電網送電。此要求適用于多相系統中的任何一相。

　　本標準述及到的所有系統電壓均指當地標稱電壓。

　　系統應能檢測到異常電壓并做出反應。電壓的方均根值在電網接口處測量，應滿足表3的條件。

　　6.2過／欠頻率

　　當電網接口處頻率超出5.2規定的頻率范圍時，過／欠頻率保護應在0.2s內動作，將光伏系統與電網斷開。

　　6.3防孤島效應

　　當光伏系統并人的電網失壓時，必須在規定的時限內將該光伏系統與電網斷開，防止出現孤島效應。

　　應設置至少各一種主動和被動防孤島效應保護。

　　主動防孤島效應保護方式主要有頻率偏離、有功功率變動、無功功率變動、電流脈沖注人引起阻抗變動等。

　　被動防孤島效應保護方式主要有電壓相位跳動、3次電壓諧波變動、頻率變化率等。

　　當電網失壓時，防孤島效應保護應在2s內動作，將光伏系統與電網斷開。

　　注1：光伏系統與電網斷開不包括用于監測電網狀態的主控和監測電路。

 

　　6.4恢復并網

　　由于超限狀態導致光伏系統停止向電網送電后，在電網的電壓和頻率恢復到正常范圍后的20s到5min，光伏系統不應向電網送電。

　　6.5防雷和接地

　　光伏系統和并網接口設備的防雷和接地，應符合SJ/T 11127中的規定。

　　6.6短路保護

　　光伏系統對電網應設置短路保護，當電網短路時，逆變器的過電流應不大于額定電流的150%，并在0.1s以內將光伏系統與電網斷開。

　　6.7隔離和開關

　　在光伏系統與電網連接的開關柜中應提供手動和自動的斷路開關，斷路開關原則上采用可視斷點的機械式開關。除非當地供電機構同意，不得采用電子式開關。

 

　　6.8逆向功率保護

　　系統在不可逆流的并網方式下工作，當檢測到供電變壓器次級處的逆流為逆變器額定輸出的5%時，逆向功率保護應在0.5s-2s內將光伏系統與電網斷開。

　　7安裝要求

　　7.1電氣連接方式和參考圖

　　光伏系統并網的電氣接線方式應采用與電網相同的方式，電氣連接參考圖見附錄A。

　　7.2電能計f和逆流檢測

　　光伏系統并網應設置電能計量裝置。

　　對于不可逆流的并網方式，應在供電變壓器的輸出端安裝逆流檢測裝置。

　　7.3安全標識

　　連接光伏系統和電網的專用低壓開關柜應有醒目標識。標識應標明“警告”、“雙電源”等提示性文字和符號。標識的形狀、顏色、尺寸和高度參照GB 2894及GB 16179執行。

　　7.4對應急電源系統的附加要求

　　7.4.1概述

　　應急電源系統應當滿足7.1-7.4的要求，還應當滿足本節所列的附加要求。

　　7.4.2電路安排

　　應急電源系統應當為特定的一個或多個負載電路供電。

　　7.4.3安全性要求

　　當光伏系統作為應急電源為特定負載供電時，應保證其已經完全與附錄A圖A.2中的開關柜電路斷開。

　　7.4.4警告標識

　　當光伏系統工作在應急電源模式時，開關柜上應設置警告標識，因為此時盡管電網已經斷電，供電線路的中性線或地線還是有可能帶電。

         防孤島裝置、低壓防孤島裝置TC-3087、具備光伏/風電低電壓穿越功能的高壓防孤島裝置TC-3087H、電能質量監測裝置TC-300B是保定特創電力科技有限公司專業研發、生產的產品，歡迎廣大新老客戶來電咨詢。
         為推動我國光伏產業的健康發展，合理評價并網光伏發電系統的質量，為光伏電站的股權融資、產權交易、質量擔保提供依據，在大量調研和實地檢測的基礎上，由中科院電工研究所、中國科學院太陽光伏發電系統和風力發電系統質量檢測中心、中國質量認證中心等單位共同起草的《并網光伏電站性能檢測與質量評估技術規范》，后來經由中國質量認證中心提交國家認監委科技與標準管理部，通過備案核準，成為了行業規范。

      《并網光伏電站性能檢測與質量評估技術規范》針對抽樣原則、實時參數監測、現場檢測、質量檢查、性能評估等方面作出了詳細規定，為國內甚至國際首個詳細的可操作性強的光伏電站后評估技術規范。其中光伏電站質量檢查主要包括組件、逆變器、電纜、匯流箱、防雷接地、電站圍欄等方面，在電站性能測試方面，主要包括紅外、系統污漬和灰塵遮擋損失、組件串并聯損失、組件MPPT 偏離損失、陣列溫升損失、EL檢測、直流線損、遮擋損失、交流線損、逆變器效率、變壓器效率、電能質量測試、光伏方陣絕緣性、接地連續性、防孤島、低電壓穿越等共18 項。

      這個技術規范總共進行了9 輪修改，得到了業內廣泛關注，同仁們對此提出了很多完善意見，并引發了近兩年來對于電站“提質增效”的熱議。

 

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聯 系 人：     曹經理

 浙江富陽供電公司4名工作人員正在該市三橋村的店口二站亭橋二號公變進行線路檢修，該線路上有8戶家庭光伏發電并網客戶。只見工作人員停完電后，箱式變壓器內一個鞋盒大小的裝置上顯示仍有電壓，工作人員馬上將裝置內一個空氣開關合上，1秒后，電壓顯示為零，可以工作。

　　這個鞋盒大小的裝置，就是低壓光伏反孤島裝置，能防止并網光伏電站反送電。富陽供電公司運檢部主任王勝昌介紹，反孤島裝置安裝在箱變中，由操作開關和擾動負載組成。在低壓配網檢修前，工作人員啟動反孤島裝置，一旦光伏發電裝置向配網送電，裝置中的擾動負載就能立即發揮作用，切斷倒送電，保證了檢修人員的安全。

 

 

　　13年4月底，富陽供電公司成為國家電網公司分布式光伏低壓反孤島裝置試點安裝單位，投用了全國首個低壓光伏反孤島裝置。目前該套裝置已多次在配網檢修中發揮作用。

　　光伏電站反送電

　　某條線路并入了若干分布式光伏電站，當檢修人員進行停電操作時，光伏電站未能及時檢測出停電狀態，仍然向電網送電，就會產生孤島效應。光伏發電站所發的電能會傳到待檢修線路的母線上，對檢修人員的生命安全造成嚴重威脅，因此需要應用專業裝置。

        目前光伏電站常用的反孤島裝置由保定特創電力科技有限公司專業生產提供，反孤島裝置的型號TC-5000，歡迎廣大新老客戶來電咨詢。

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        保定特創電力科技有限公司生產的并網反孤島保護裝置（防孤島保護裝置）分為三種型號TC-3087（2U）、TC-3087（3U）、TC-3087（5U），如果您想了解反孤島保護裝置技術數據與功能特點，請登錄保定特創電力科技有限公司網站，或來電咨詢。在為您介紹防孤島保護的必要性之前，先來解釋一下什么是孤島效應？有哪些孤島危害？如何避免？

        什么是孤島效應？

        所謂孤島現象是指當電網供電因故障事故或停電維修而跳脫時，各個用戶端的分布式并網發電系統（如：光伏發電、風力發電、燃料電池發電等）未能即時檢測出停電狀態而將自身切離市電網絡，而形成由分布電站并網發電系統和周圍的負載組成的一個自給供電的孤島。

        有哪些孤島危害？

        孤島一旦產生將會危及電網輸電線路上維修人員的安全；影響配電系統上的保護開關的動作程序，沖擊電網保護裝臵；影響傳輸電能質量，電力孤島區域的供電電壓與頻率將不穩定；當電網供電恢復后會造成的相位不同步；單相分布式發電系統會造成系統三相負載欠相供電。因此對于一個并網系統必須能夠進行反孤島效應檢測。

        防孤島檢測

        逆變器直接并網時, 除了應具有基本的保護功能外, 還應具備防孤島效應的特殊功能。從用電安全與電能質量考慮, 孤島效應是不允許出現的；孤島發生時必須快速、準確地切除并網逆變器， 由此引出了對于孤島效應進行檢測的控制。 基于逆變器的防孤島效應保護方案分為主動式防孤島保護方案和被動式防孤島保護方案。被動式方案通過檢測逆變器交流輸出端電壓或頻率的異常來檢測孤島效應。由于被動式方案的檢測范圍有限，因此為了滿足并網逆變器防孤島保護安全標準的要求， 應至少設臵各一種主動和被動防孤島效應保護。主動式方案通過有意地引入擾動信號來監控系統中電壓、頻率以及阻抗的相應變化，以確定電網的存在與否。

        防孤島效應保護方案的選取應考慮以下規則：

       a) 要兼顧考慮檢測性能、輸出電能質量以及對整個系統暫態 響應的影響；

       b) 如果一個簡單且成本低的防孤島效應保護方案將孤島效應帶來的危害降低到其它的電力危害以下，那么該方案即為適當的。

        若逆變器并入的電網供電中斷，逆變器應在規定的時間內停止向電網供電，同時發出警示信號。

               

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