近年来,光伏与储能系统在工商业场景的规模化应用,为企业降本增效、践行双碳目标提供了重要支撑。然而,一个看似细微却关乎系统安全与运营合规的关键问题愈发凸显 —— 电流逆流。当光伏发电功率过剩或储能系统放电量超出即时负载需求时,多余电能将反向注入公共电网,这一现象轻则触发电网调度违规处罚,增加企业运营成本;重则导致电网电压波动、设备过载损坏,甚至诱发短路、电弧等安全事故。基于此,本文将系统解析工商业光储防逆流技术的核心原理、工程化实现方案,并深入阐释其在保障电网稳定、规避企业风险、提升能源利用效率中的核心价值。
01防逆流:为什么非做不可?
防逆流的核心本质,是通过技术手段阻断光储系统中多余电能向公共电网的反向流动。当光伏发电量持续超出即时负载消耗,或储能系统放电功率突破本地用电需求上限时,未被消耗的电能将形成逆流,进而引发四大核心风险,直接威胁系统安全、设备寿命与企业收益:
一、电网安全风险
逆流会打破电网电压、频率平衡:轻则导致局部电压升高、干扰频率调节;重则损坏变压器、高压开关,甚至引发区域性供电中断。
二、设备寿命风险
光伏逆变器、储能变流器(PCS)需在额定范围运行,逆流导致的电网长期过压,会迫使设备超负荷工作,增加故障概率、缩短寿命,推高企业维护更换成本。
三、经济收益风险
政策罚款:部分地区达 0.5–2 元 /kWh,频繁逆流年度罚款或超数十万元;
计量误差:干扰电能计量,引发电费结算偏差或纠纷;
资源浪费:为避逆流被迫弃光弃电,造成清洁能源与前期投资浪费。
四、法律合规风险
依《分布式光伏发电开发建设管理办法》,大型工商业光伏项目需 100% 自发自用、强制装防逆流装置,未落实可能被责令整改、面临处罚,影响后续项目审批。
02技术原理:如何实现“防逆流”?
防逆流系统的核心是实时监测-智能决策-动态调控的三级控制逻辑:
1.监测层
在市电进线处安装防孤岛/逆流一体化装置(如AM5SE-IS),实时采集电压、电流、功率方向等数据。
2.决策层
通过协调控制器(ACCU-100)或能量管理系统(Acrel-2000MG)分析:
逆流功率大小
储能SOC状态
变流器运行状态
03真实效益:防逆流带来的价值
1. 安全价值
某工业园区安装防逆流系统后,配变过载隐患消除,电气火灾风险直降 70%。
2. 经济价值
江苏某工业厂房:未装防逆流时,日均弃电损失 320 元,年损失达 8.96 万元;
采用柔性调节方案的企业:通过峰谷套利 + 弃电回收,设备平均回收期缩短至 4-6 年。
3. 管理价值
AcrelEMS3.0 等智慧能源平台,可整合发电预测、负荷分析、碳交易数据,助力企业搭建 “源网荷储一体化” 能源体系。
04实现方案:从速断到智能调节
新能源防逆流的场景主要包括光伏防逆流、储能防逆流、光储防逆流,针对上述场景主要包括逆流速断方案和柔性调节方案。场景与方案配置如下:
4.1 光伏、储能防逆流方案一
(1)光伏防逆流速断方案
通过在市电进线处安装防孤岛/逆流一体化装置(针对多并网点的,可以采用主从多防逆流装置),实时监测光伏情况。通过信号反馈实现对并网点断路器的切断动作。一旦发生孤岛、逆流情况,就及时切断并网点断路器,实现防孤岛、防逆流目的。
优势:成本较小,改造简单;
劣势:导致部分光伏弃光。
配置清单:
防逆流保护装置:AM5SE-IS 1台
(2)储能防逆流速断方案
通过在市电进线处安装防孤岛/逆流一体化装置,实时监测储能放电情况。通过信号反馈实现对并网点断路器的切断动作。一旦发生孤岛、逆流情况,就及时切断并网点断路器,实现防孤岛、防逆流目的。
优势:成本较小,改造简单;
劣势:导致负荷对市电,特别是高峰电量的需求,使得用户用电成本增加。
配置清单:
防逆流保护装置 :AM5SE-IS 1台
4.2 光伏、储能防逆流方案二
(1)光伏防逆流柔性调节方案
通过在市电进线处安装孤岛/逆流一体化装置(针对多并网点的,可以采用主从多防逆流装置),实时监测光伏上网情况,将监测信号上传给协调控制器。通过对逆流数据的逻辑计算对逆变器的输出功率进行调整,实现无逆流情况。
同时,为防止协调控制器宕机、负载突变或者通讯中断,协调控制器未及时调节控制逆变器输出,可通过防逆流装置的保护动作进行并网柜断路器的断开,来实现防逆流目的。
优势:安装方便、能够柔性防逆流 ,可以尽可能利用光伏
劣势:不能直接修改参数,配置不方便。
配置清单:
防逆流保护装置:AM5SE-IS 1台
协调控制器:ACCU-100 1台
(2)储能防逆流柔性调节方案
通过在市电进线处安装孤岛/逆流一体化装置,实时监测储能放电上网情况,将监测信号上传给协调控制器。通过对逆流数据的逻辑计算对变流器的放电功率进行调整,实现无逆流情况。
同时,为防止协调控制器宕机、负载突变或者通讯中断,协调控制器未及时调节控制变流器放电,可通过防逆流装置的保护动作进行并网柜断路器的断开,来实现防逆流目的。
优势:安装方便、能够柔性防逆流 ,可以尽可能利用储能电来满足负荷需求
劣势:不能直接修改参数,配置不方便。
配置清单:
防逆流保护装置:AM5SE-IS 1台
协调控制器:ACCU-100 1台
(3)光储防逆流柔性调节方案
通过在市电进线处安装孤岛/逆流一体化装置,实时监测光储系统的上网情况,将监测信号上传给协调控制器。通过对逆流数据、储能SOC的状态、变流器的状态进行逻辑分析。首先通过降低储能放电功率、增加充电功率、降低光伏逆变器出力,实现无逆流情况。
同时,为防止协调控制器宕机、负载突变或者通讯中断,协调控制器未及时调节控制变流器放电,可通过防逆流装置的保护动作进行并网柜断路器的断开,来实现防逆流目的。
优势:优先保障光伏就地化消纳,提升光伏、储能的利用价值
劣势:不能直接修改参数,配置不方便。
配置清单:
防逆流保护装置:AM5SE-IS 1台
协调控制器:ACCU-100 1台
4.3 光伏、储能防逆流方案三
(1)光伏防逆流柔性调节方案
通过在市电进线处安装孤岛/逆流一体化装置(针对多并网点的,可以采用主从多防逆流装置),实时监测光伏上网情况,将监测信号上传给能量管理系统。通过对逆流数据的逻辑计算对逆变器的输出功率进行调整,实现无逆流情况。
同时,为防止能量管理系统宕机、负载突变或者通讯中断,能量管理系统未及时调节控制逆变器输出,可通过防逆流装置的保护动作进行并网柜断路器的断开,来实现防逆流目的。
优势:能够柔性防逆流 ,可以尽可能利用光伏;具备数据存储、报表、人机界面等;
劣势:系统配置较高。
配置清单:
防逆流保护装置:AM5SE-IS 1台
微电网能量管理系统:Acrel-2000MG 1套
(2)储能防逆流柔性调节方案
通过在市电进线处安装孤岛/逆流一体化装置,实时监测储能放电上网情况,将监测信号上传给协调控制器。通过对逆流数据的逻辑计算对变流器的放电功率进行调整,实现无逆流情况。
同时,为防止能量管理系统宕机、负载突变或者通讯中断,能量管理系统未及时调节控制变流器放电,可通过防逆流装置的保护动作进行并网柜断路器的断开,来实现防逆流目的。
优势:安装方便、能够柔性防逆流 ,可以尽可能利用储能电来满足负荷需求
劣势:系统配置较高。
配置清单:
防逆流保护装置:AM5SE-IS 1台
微电网能量管理系统:Acrel-2000MG 1套
(3)光储防逆流柔性调节方案
通过在市电进线处安装孤岛/逆流一体化装置,实时监测光储系统的上网情况,将监测信号上传给能量管理系统。通过对逆流数据、储能SOC的状态、变流器的状态进行逻辑分析。首先通过降低储能放电功率、增加充电功率、降低光伏逆变器出力,实现无逆流情况。
同时,为防止能量管理系统器宕机、负载突变或者通讯中断,能量管理系统未及时调节控制变流器放电,可通过防逆流装置的保护动作进行并网柜断路器的断开,来实现防逆流目的。
优势:优先保障光伏就地化消纳,提升光伏、储能的利用价值
劣势:系统配置较高。
配置清单:
防逆流保护装置:AM5SE-IS 1台
微电网能量管理系统:Acrel-2000MG 1套
05防逆流是能效革命的起点
随着国家能源局 “四可”(可测、可控、可调、可预测)新规正式落地,防逆流技术已从过去的政策合规 “基础选项”,升级为企业能源管理的 “核心竞争力要素”。无论是中小型工商业屋顶光伏项目,还是百兆瓦级大型光储电站,选择适配的防逆流方案,不仅能切实保障电网运行安全,更能将绿色电力的经济与环境价值挖掘。
展望未来,伴随虚拟电厂(VPP)技术的逐步成熟,具备调控能力的防逆流系统,将成为企业参与电力市场交易、获取辅助服务收益的关键基础设施。当每一度绿电的流向都被掌控、利用,能源转型才能真正迈入智能化、市场化的全新纪元。
审核编辑 黄宇
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