1．什么是光伏發(fā)電系統(tǒng) 程瑜 187 02112087

光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)化為電能的一種發(fā)電系統(tǒng)。

（1）光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨(dú)立光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。獨(dú)立光伏系統(tǒng)獨(dú)立于公共電網(wǎng)之外，配備有儲(chǔ)能裝置（如蓄電池），能夠在無(wú)電網(wǎng)覆蓋或電網(wǎng)不穩(wěn)定地區(qū)提供持續(xù)電力供應(yīng)。并網(wǎng)光伏系統(tǒng)是與公共電網(wǎng)相連的光伏發(fā)電系統(tǒng)，可以自動(dòng)切換工作模式，在光照充足時(shí)向電網(wǎng)供電，不足時(shí)則從電網(wǎng)取電，實(shí)現(xiàn)了能源的互補(bǔ)。

（2）光伏發(fā)電系統(tǒng)是由太陽(yáng)能電池方陣、蓄電池組、充放電控制器、逆變器、交流配電柜、太陽(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備組成。

2.集中式光伏發(fā)電與分布式光伏發(fā)電的區(qū)別和特點(diǎn)

（1）集中式光伏發(fā)電系統(tǒng)通常規(guī)模較大，安裝在開(kāi)闊地區(qū)，如荒漠、山地或大型建筑的屋頂上。它采用高效率的大型光伏組件，通過(guò)集中逆變器和升壓站將電能匯入電網(wǎng)，適合大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸電。

（2）分布式電站的獨(dú)特之處在于其緊鄰用戶，發(fā)出的電能可即時(shí)利用，以35kV及以下的低電壓等級(jí)接入電網(wǎng)。這類電站的單個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)裝機(jī)容量通常不超過(guò)6MW，既適合小型用戶也適合偏遠(yuǎn)地區(qū)。其優(yōu)勢(shì)在于減少了輸電損耗，提升了電力利用效率，同時(shí)縮短了建設(shè)周期并降低了投資成本。

3.什么情況下需配光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)

依據(jù)國(guó)家及地方標(biāo)準(zhǔn)：

（1）容量規(guī)模與電壓等級(jí)：10kV/35kV并網(wǎng)項(xiàng)目：根據(jù)國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW1480-2015《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，容量≥400kW需10kV并網(wǎng)，此類項(xiàng)目必須配置監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)、計(jì)量及調(diào)度通信功能。

大型工商業(yè)項(xiàng)目（≥6MW）：2025年《分布式光伏發(fā)電開(kāi)發(fā)建設(shè)管理辦法》明確要求具備“可觀、可測(cè)、可調(diào)、可控”能力，否則電網(wǎng)可限制出力。

（2） 特定上網(wǎng)模式：自發(fā)自用余電上網(wǎng)：需精確計(jì)量自發(fā)自用比例（由省級(jí)能源部門設(shè)定），監(jiān)控系統(tǒng)用于分項(xiàng)計(jì)量和防逆流控制。 參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)：大型工商業(yè)項(xiàng)目需實(shí)時(shí)上傳發(fā)電數(shù)據(jù)，支持AGC/AVC控制。

（3）政策區(qū)域限制 ：電網(wǎng)承載力“紅區(qū)”：如江蘇、陜西等省規(guī)定，接入受限區(qū)域的項(xiàng)目必須配備監(jiān)控系統(tǒng)，否則暫緩并網(wǎng)。

4.光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)名詞解釋

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名詞：

（1）有功功率控制AGC：有功控制系統(tǒng)，接收遠(yuǎn)動(dòng)裝置信號(hào)，響應(yīng)調(diào)度下發(fā)的遙調(diào)指令，通過(guò)AGC模塊總策略優(yōu)化計(jì)算，使運(yùn)行數(shù)據(jù)滿足調(diào)度并網(wǎng)要求。它主要用于電力系統(tǒng)的控制和調(diào)節(jié)，旨在維持系統(tǒng)頻率和聯(lián)絡(luò)線功率的穩(wěn)定，同時(shí)保障系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

（2）電壓無(wú)功綜合控制(AVC)：即無(wú)功電壓調(diào)節(jié)，根據(jù)電網(wǎng)電壓曲線，快速響應(yīng)調(diào)度指令，自動(dòng)調(diào)節(jié)無(wú)功功率、無(wú)功補(bǔ)償裝置等控制策略及響應(yīng)時(shí)間，達(dá)到電壓調(diào)節(jié)目標(biāo)，降低網(wǎng)損。

（3）光功率預(yù)測(cè)：光功率預(yù)測(cè)是指通過(guò)分析氣象條件、歷史數(shù)據(jù)等技術(shù)手段，對(duì)光伏電站未來(lái)發(fā)電功率進(jìn)行預(yù)報(bào)的系統(tǒng)方法。其核心目標(biāo)是幫助電網(wǎng)調(diào)度和優(yōu)化能源管理。

（4）防孤島及其危害：防孤島是指防止光伏發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)斷電后仍繼續(xù)向局部電網(wǎng)供電，形成與主電網(wǎng)隔離的自給自足小電力系統(tǒng)的現(xiàn)象，目的是保障人員安全和設(shè)備穩(wěn)定。非計(jì)劃性供電可能導(dǎo)致：1. 檢修人員觸電風(fēng)險(xiǎn)（因電網(wǎng)斷電后線路仍帶電）；2. 設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)（電壓/頻率異常沖擊）；3. 電網(wǎng)恢復(fù)困難（非同步并網(wǎng)可能引發(fā)短路）。

（5）防逆流：當(dāng)光伏發(fā)電功率超過(guò)本地負(fù)載消耗時(shí)，多余電能可能逆向流入電網(wǎng)，形成與電網(wǎng)電流方向相反的“逆流”。防逆流裝置通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電流方向和功率差，采取切斷電路、調(diào)節(jié)逆變器輸出或限制發(fā)電功率等方式阻止逆流發(fā)生。

2

四可：

（1）可觀：實(shí)時(shí)展示光伏運(yùn)行狀態(tài)、發(fā)電量、異常告警等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全景可視化監(jiān)控。

（2）可測(cè)：通過(guò)分鐘級(jí)數(shù)據(jù)采集，精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)發(fā)電功率、電壓、電流等參數(shù)，支持故障診斷。

（3）可調(diào)：應(yīng)用智能物聯(lián)電能表或群控裝置，柔性調(diào)節(jié)出力（如響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度指令）。

（4）可控：通過(guò)光伏專用斷路器實(shí)現(xiàn)剛性控制（如緊急切斷電源），保障電網(wǎng)安全。

5.分布式光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的功能

分布式光伏是零碳園區(qū)新能源建設(shè)的首選，隨著新型電力系統(tǒng)的發(fā)展以及國(guó)能發(fā)新能規(guī)〔2025〕7號(hào)文、發(fā)改價(jià)格〔2025〕136號(hào)文相繼出臺(tái)，分布式光伏建設(shè)越來(lái)越需要面臨并網(wǎng)、運(yùn)行安全和能量管理方面的問(wèn)題，并不是建了就能用，建了便可以有穩(wěn)定收益的。供電部門對(duì)于分布式光伏電站保護(hù)、穩(wěn)控系統(tǒng)、電能質(zhì)量以及和調(diào)度的通信要求都比較高。

Acrel-1000DP分布式光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)高、低壓并網(wǎng)分布式光伏電站的升壓系統(tǒng)、光伏逆變器等設(shè)備進(jìn)行全面監(jiān)控，采集微機(jī)保護(hù)裝置、自動(dòng)控制設(shè)備、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置、光伏逆變器、一體化電源等設(shè)備數(shù)據(jù)，并提供有功功率控制(AGC)、電壓無(wú)功綜合控制(AVC)、光功率預(yù)測(cè)、防孤島、防逆流控制等功能，實(shí)現(xiàn)光伏電站和調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對(duì)接，保障光伏電站可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。

功能展示

1、綜合看板

光伏電站位置顯示

光伏電站數(shù)量，峰值發(fā)電功率，實(shí)時(shí)發(fā)電功率顯示

統(tǒng)計(jì)所有光伏電站日、月、年發(fā)電量

計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)煤節(jié)約量以及二氧化碳減排量

柱狀圖展示每月發(fā)電量

2、電站狀態(tài)

展示光伏電站發(fā)電功率，峰值功率等基本參數(shù)

統(tǒng)計(jì)當(dāng)前光伏電站日、月、年發(fā)電量

攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

接入輻照度、環(huán)境溫濕度、風(fēng)速等環(huán)境參數(shù)

顯示當(dāng)前光伏電站逆變器接入數(shù)量及其基本參數(shù)

3、逆變器狀態(tài)

逆變器基本參數(shù)顯示

日、月、年發(fā)電量顯示

通過(guò)曲線圖顯示逆變器功率、環(huán)境輻照度曲線

直流側(cè)電壓電流查詢

交流電壓、電流、有功功率、頻率、功率因數(shù)查詢

4、電站發(fā)電統(tǒng)計(jì)

統(tǒng)計(jì)列表中所有光伏電站日、月、年發(fā)電量，支持柱狀圖和曲線圖切換展示以及報(bào)表導(dǎo)出功能。

5、逆變器發(fā)電統(tǒng)計(jì)

統(tǒng)計(jì)當(dāng)前光伏電站中所有逆變器的日、月、年發(fā)電量，支持柱狀圖和曲線圖切換展示以及報(bào)表導(dǎo)出功能。

6、逆變器曲線分析

展示逆變器直流側(cè)電壓、電流曲線，交流側(cè)功率曲線以及環(huán)境輻照度曲線、溫度曲線。便于用戶進(jìn)行整體分析。

配套設(shè)備

6.結(jié)束語(yǔ)

分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮著整合能源資源的關(guān)鍵作用，該系統(tǒng)能夠?qū)Ψ稚⒉贾玫墓夥l(fā)電設(shè)備展開(kāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，精準(zhǔn)收集并深入分析各個(gè)發(fā)電單元在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)上傳調(diào)度過(guò)程中，為了保證數(shù)據(jù)的安全，有必要配備一系列防護(hù)裝置。裝置間相互協(xié)同、層層設(shè)防，能夠有效抵御各類潛在的網(wǎng)絡(luò)攻擊，確保數(shù)據(jù)的完整性、保密性和可用性，為數(shù)據(jù)安全提供全方位、多層次的堅(jiān)實(shí)保障。

審核編輯 黃宇