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分布式光伏電站的集采集控并網協調設計產品選型——逆變器采集棒還是網關?

作者:光伏俠@領祺 日期:2023-02-07 閱讀量:

分布式光伏電站的集采集控并網協調面臨的問題是分散點多分布面廣各種連接線路電氣環境復雜不同光伏電站終端采用的設備所具有的通信條件不同,不同分布式光伏逆變器通信規約不同

分布式光伏電站的數據采集,戶用逆變器一般用精靈網關或逆變器采集棒,精靈網關的優勢在于可以遠程升級,可以在逆變器損壞更換的場景下,保護通信部件的投資,而且精靈網關可以采集多個終端設備,包括多戶多個逆變器,浪涌防雷,防逆流裝置,點表、電能質量表,氣象站,儲能電池控制等。靈活性更強。接的設備越多,需要的精靈網關的性能越高,通常需要專門的防雨裝置,或集成在光伏并網箱柜里面。

分布式光伏電站的數據采集逆變器采集棒方案的優勢在于實施簡易,插上即用,不足是不靈活,不同逆變器型號、接口、協議不同,需要專門配備對應的逆變器采集棒型號,一旦逆變器更換升級,原有的采集棒也需要替換,相當于對逆變器的深度綁定,因此靈活度不高,采集棒自帶防雨防水,內置物聯網網卡,一般也無法自行更換,所以選擇逆變器采集棒,一般就會深度綁定廠商。很難靈活調整。

總結:要快速采集數據,采集棒可以分發,讓用戶領用自行安裝,自帶平臺和APP,快速上手使用。要靈活組網,上報多個上位機平臺(計價、運維維護、能源大數據、調控、預測),不僅采集逆變器數據,還要支持其他智能設備、氣象站、表計設備、安全設備(防雷防孤島防逆流線路保護等等,逆變器有時本身也具備這些功能),就需要精靈網關或更高性能的通信管理機。

逆變器的一般功能和采集點表

逆變器需要有交流過壓,欠壓保護,超頻、欠頻保護,高溫保護、交流及直流過流保護,直流過壓保護等功能。

逆變器必須具備快速監測孤島且監測到孤島后立即斷開與電網連接的能力。具備高/低電壓閉鎖、檢有壓自動并網功能(檢有壓85%UN自動并網)。

逆變器類型分布式電源應具備支持調度機構開展“四遙”(遙測、遙信、遙調、遙控)應用功能,逆變器應通過國家認可資質機構的檢測和認證。

光伏逆變器系統根本技術規格

指標

數值

說明

系統最大效率

%


歐洲加權效率

%


夜間耗資

<(0)


待機耗資

<5W


工作環境溫度

-20~+60℃

高于45°C開始減載

積蓄環境溫度

-40~+70℃

參照IEC60721-3-1

滿載海拔高度

2000m,大于2000m降額運轉


間隔變壓器


人機界面

LCD顯示


標配通信

RS485RS232


低壓穿越功能



直流側性能參數


指標

數值

說明

最大輸入功率

3480W


最大直流電壓

550V


最大輸入電流



開機電壓/關斷電壓

100V/70V


MPPT電壓范圍

150V~500V


滿載MPP電壓范圍

200V~500V


每路接入組串數

2路


MPPT追蹤路數

1路


MPPT效率

%


溝通側性能參數


指標

數值

說明

額定輸出功率

3000W


最大溝通輸出功率

3300WV


最大輸出電流

16A


功率因數

1


額定電網電壓

230V


溝通工作電壓范圍

180Vac~270Vac


額定電網頻次

50Hz


贊成頻次范圍

47Hz~52Hz

IEC62109-2-2021,(軟件可設)

電流總諧波畸變率

<3%

額定功率

溝通連結方式

單相


直流電輸出電流

不可以超出額定電流
%或許

任何一個都不可以超出

逆變器采集接口有專用接口和通用接口,一般都是串口的各種變形,接口需要支持戶外防雨防水防潮的設計。電氣接口的適配相對容易,但不同廠商的逆變器的協議和點表也不同。這些逆變器技術規格說明書上應該公開,也有一些逆變器廠商集成自己的通信模組,對外公開更上層的IT層的通訊接口(一般是MQTT數據調用接口)而不是數據采集點表。


逆變器采集點表與逆變器廠商和設備有關,下面是網上可以下載的一些通訊協議和點表(僅有學習了解的參考價值,實際工程需要結合具體的產品)

陽光電源光伏并網逆變器通訊協議(Modbus)V1.0.5-2012.4.20.pdf (僅有學習了解的參考價值,實際工程需要結合具體的產品)

3KW光伏并網逆變器規格書V10.docx (僅有學習了解的參考價值,實際工程需要結合具體的產品)

3KVA光伏并網逆變器及其選配件主要用于太陽能光伏發電系統的系統配套,將光伏電池的直流電能變換為電網所需的溝通電能,模塊主要實現MPPT、BOOST升壓、全橋逆變、孤島檢測及有關保護等功能,以獲取最正確發電質量和發電效率。

產品的根本構成包含:

1.輸入側:輸入EM濾波器、輸入DC繼電器(絕緣阻抗檢測模塊)、BOOST升壓模塊

電解電容儲能模塊、母線放電模塊:

2.輸出側:逆變模塊、輸出溝通LC濾波器、溝通繼電器、輸出EMI濾波器、熔斷器、

漏電流檢測模塊:

3.其余:控制單板、協助電源模塊、通信模塊(RS232ARS485)、散熱系統。




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