防止功率倒灌：數(shù)據(jù)中心光儲系統(tǒng)的防逆流控制設(shè)計與應用

在當前背景下，分布式光伏裝機越來越多，某些地方出現(xiàn)紅區(qū)，當?shù)仉娏疽笮陆ǚ植际焦夥园l(fā)自用，進行做防逆流措施。光伏防逆流已成為部分客戶迫切的需求，主要原因有以下幾點：

（1）政策強制要求驅(qū)動

“430” 節(jié)點前并網(wǎng)的分布式光伏項目可沿用舊政策，“531” 節(jié)點后并網(wǎng)項目需執(zhí)行新規(guī)，如工商業(yè)項目需 100% 自發(fā)自用等，迫使企業(yè)通過防逆流技術(shù)確保合規(guī)。

（2）技術(shù)必要性：保障電網(wǎng)安全與穩(wěn)定

光伏發(fā)電間歇性易致功率波動，逆流可能引發(fā)電壓升高、頻率異常等，威脅設(shè)備安全。防逆流裝置可在檢測到逆流時短時間內(nèi)切斷電路或調(diào)節(jié)逆變器功率。防逆流技術(shù)結(jié)合智能電表可解決傳統(tǒng)電表計量矛盾，滿足計量要求。

（3）經(jīng)濟性提升與能源效率優(yōu)化

柔性調(diào)節(jié)方案可減少棄光損失，結(jié)合峰谷套利降低用戶電費成本。相關(guān)能量管理系統(tǒng)通過算法優(yōu)化光儲協(xié)同，提升自發(fā)自用率，縮短投資回收期?！?31” 后新能源項目需通過電力市場交易定價，防逆流技術(shù)幫助企業(yè)調(diào)節(jié)出力，提升收益穩(wěn)定性。

（4）技術(shù)方案多樣化適配場景需求

速斷方案成本低、改造快，適用于小型戶用場景；柔性調(diào)節(jié)方案可實現(xiàn)毫秒級功率調(diào)節(jié)，適配工商業(yè)多并網(wǎng)點復雜場景。智慧能源平臺整合數(shù)據(jù)，實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲協(xié)同優(yōu)化，提升資產(chǎn)增值空間。

亞馬遜中衛(wèi)數(shù)據(jù)中心項目共計存在三個站點，50、52站點的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?1FOC機房主機統(tǒng)一管理控制。

50站點Admin：1個并網(wǎng)點，配有4臺逆變器、1臺儲能柜。51站點Admin：1個并網(wǎng)點，配有4臺逆變器、1臺儲能柜。51站點CCU：3個并網(wǎng)點，配有3臺逆變器。52站點Admin：1個并網(wǎng)點，配有4臺逆變器、1臺儲能柜。52站點CCU：3個并網(wǎng)點，配有3臺逆變器。

項目中光伏在0.4kV接入低壓系統(tǒng)并網(wǎng)，客戶要求光伏發(fā)電僅用于低壓部分，嚴禁上送到10kV電網(wǎng)影響上級電網(wǎng)的電能質(zhì)量。

以下為該項目的圖紙：

根據(jù)客戶的要求，本分布式光伏項目，只能就地消納，禁止上送10kV電網(wǎng)。

因項目對接入系統(tǒng)的新能源有著很高的電能質(zhì)量需求，故每臺逆變器配置一臺電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置APView500，為了實現(xiàn)上述目標，需要在每個并網(wǎng)點配置一臺AM3防逆流保護裝置來測控0.4kV線路送出功率，當功率值接近15kW時，通過能量管理系統(tǒng)Acrel-2000MG無人值守狀態(tài)下實時動態(tài)調(diào)整逆變器輸出功率來實現(xiàn)光伏電站持續(xù)運行，同時也要確保輸出功率能量管理系統(tǒng)安全、可靠運行。在輸出功率能量管理系統(tǒng)Acrel-2000MG動態(tài)調(diào)整失效時能夠自動切斷部分光伏發(fā)電回路保障0.4kV線路供電正常，并能自動恢復能量管理系統(tǒng)正常運行、自動切斷部分逆變器恢復運行。

方案典型配置如下：

系統(tǒng)組網(wǎng)圖如下：

某數(shù)據(jù)中心光伏防逆流項目應用 Acrel-2000MG 能量管理系統(tǒng)，通過集成分布式能源構(gòu)建統(tǒng)一監(jiān)測管理體系。系統(tǒng)基于數(shù)據(jù)中心實時負荷需求，動態(tài)調(diào)控各光伏單元輸出功率，在防逆流綜保動作前，以逆變器功率調(diào)節(jié)指令實現(xiàn)柔性控制，確保光伏電力零逆流并網(wǎng)。實際運行顯示，公共連接點功率精準維持在 15kW 設(shè)定閾值，消除逆流風險，避免影響上級電網(wǎng)正常供電，影響上級電網(wǎng)電能質(zhì)量。該方案同步提升微電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性，為高算力密度的數(shù)據(jù)機房打造了合規(guī)、經(jīng)濟的綠色能源范式，實現(xiàn)供電可靠性與低碳運營的雙重價值升級。

該系統(tǒng)搭載的人機交互界面采用電氣一次圖可視化設(shè)計，管理人員可直觀查看各電氣回路運行狀態(tài)，實時監(jiān)測光伏回路電壓、電流、功率因數(shù)等電參數(shù)。通過分布式電源發(fā)電管理模塊，既能實時掌握發(fā)電單元出力曲線、收益數(shù)據(jù)，又可動態(tài)調(diào)整發(fā)電功率設(shè)置，為數(shù)據(jù)中心構(gòu)建起 “可視化監(jiān)測 - 智能化調(diào)控 - 數(shù)字化管理” 的全流程能源管控體系，助力高算力場景下的綠色電力精細化運營。

該數(shù)據(jù)中心光伏防逆流項目的實施，依托Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的智能調(diào)控體系，既實現(xiàn)光伏能源高比例自用，又通過功率調(diào)節(jié)保障數(shù)據(jù)機房供電穩(wěn)定性。方案以綜保剛性調(diào)節(jié)配合能量管理系統(tǒng)柔性調(diào)節(jié)的雙模式設(shè)計，在滿足政策合規(guī)要求的同時，降低了防逆流綜保的跳閘次數(shù)，降低了棄光比例。