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      光伏防孤島保護裝置TC-3087適用于清潔電源或小電源并網供電系統，與其公眾電網配電系統（由一臺10kV/0.4 kV配電變壓器供電）一起并網供電。由于并網系統地外部原因或自然原因,很有可能造成本地電源系統孤島運行,這對于現場的發電設備和系統電網危害都很大,一般逆變器和風電發電系統都自帶防孤島的功能,但是為了可靠,外部并網點也可安裝防孤島的保護裝置,在發生孤島現象時,作為后備保護可以快速切出分布式孤島電源,由此本裝置可以完全滿足此功能。 
        防孤島保護裝置的任務是對配電變壓器的低壓側進行實時監測；對清潔電源進行必要的控制。采用專門為其設計的微機裝置和控制電路，這樣可以孤島保證保護動作快速性和控制的準確性。

 

      根據國家相關標準在光伏等分布式電源并網容量過了配電變壓器額定容量的25%以上時，必須加裝反孤島裝置。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?光伏的接入要滿足什么技術要求?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，那么光伏容量可達到50%或者80%，具體多少由當地供電部門決定。簡單的舉例說明，如果一臺變壓器的容量為100KW，那么80%容量的話應該是80KW,其中該變壓器為公變，下面接的光伏電站如果是5KW一個戶的話，那就是16個戶，這樣的話每戶可以根據自己的情況經過并網柜自行并網。

     《分布式電源接入電網技術規定》中對孤島效應的定義為:電網失壓時，分布式電源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。當電網因事故或停電檢修而失電時，如果分布式光伏發電系統的出力與本地負載相匹配，就可能發生孤島效應，給系統設備和相關人員帶來隱患。

  目前發布式光伏系統并網模式可分為自發自用余電上網型、全部上網和全部自用型三種，前兩種模式較為普遍，而對于某種特殊地區用戶側的并網模式必須采用全部自用型，即多余電量允許通過低壓配電變壓器向上級電網逆向送電、在并網發電系統中。由于外部輻射和溫度不斷變化。光伏方陣的出力也會隨著變化，為達到防逆流控制的效果，又能使系統匹配負載將電能消耗掉、系統需要配置防逆流控制器。通過實時監測交流低壓側電網的電流方向信號來調節系統的發電功率。

    光伏并網發電系統是由太陽能電池和并網逆流器來實現供電的流程。光伏并網發電系統的在如今的生活應用廣泛，由光伏并網發電系統的光能轉換成電能，各種優勢和功能都得到專業人士和國家政府的支持和研究，我們的研究方向也圍繞著并網逆流器和光伏電池。他們的設備也已經在市場上十分火熱，現在的太陽能產品已經普及到家用用戶，所以講解了一些基本的概念和原理性的知識。

一、光伏并網發電系統

1.光伏并網發電系統就是太陽能產品產生的直流電經過并網你逆流器轉換成交流電之后直接接入公共電網.簡單的說就是從光能轉換成電能供用戶使用。

因為能將電能直接輸入到電網，所有蓄電池所存在光伏獨立的系統會被并網系統所替換，因此就不要安置蓄電池，這樣就能減低成本了。但是系統所需要的并網逆流器，要確保電力能滿足電網的頻率，頻率等各項性能。

優勢：

（1）利用無污染，可再生的太陽能發電，也快減少不可再生。資源有限的能源的消耗，使用過程中午溫室氣體和污染氣體的排放，于生態環境和諧，是促進可持續發展道路的發展！

（2）所發的電能通過逆變器直接入電網，省掉蓄電池，比光伏獨立系統的建設投資可減少達35%一45%，大大的降低了生產成本。還能去除蓄電池避免了蓄電池的二次污染，并可增加系統的使用壽命和正常使用時間。

（3）光伏建筑一體化發電系統，由于投資小、建設快、占地面積小、使得建筑科技含量高，增進建筑賣點

（4）分布式建設，各大小地方附近分散型建設，使得進入電網方便，不僅有善于增加系統的防御能力和抵抗自然的災害，又能有善于電力系統的負荷平衡，而且減少線路的損耗。

（5）可起調峰作用。并網太陽能光伏系統是很多發達國家發展的重點對象和扶持的項目，是太陽能發電系統的主要發展趨勢，市場容量大，發展空間大。

2.并網逆變器

并網逆變器大致有下面幾種逆變器：

（1）集中逆變器

（2）組串逆變器

（3）組件逆變

上面幾種逆變器的主電路都是采取控制電路來現實的話，我們可分為方波和正弦波兩種控制方式。

方波輸出的逆變器：方波輸出的逆變器大部分是取用脈寬調制集成電路，如TL494等。事實說明，采用SG3525集成電路，來取用功率場效應管作為開關功率元件，能達到逆流器的性能比高要求，因為SG3525十分有效驅動功率場效應管的能力并具有內部基準源和運算放大器和欠壓保護功能，所有相對外圍電路也很簡單。

正弦波輸出的逆變器：正弦波逆變器原理圖，有方波的輸出和正弦波輸出的區別.方波輸出的逆變器效率高，但對于都是為正弦波電源設計的電器來說，使用總是不放心，雖然可以適用于許多電器，但部分電器就不適用，或用起來電器的指標會變化.正弦波輸出的逆變器就沒有這方面的缺點，卻存在效率低的缺點。

并網逆變器的原理：我們把交流電流轉換為直流的電流就是整流，完成這個整流功能的電路過程我們稱為整流電路，整個整流電路裝置的實現過程我們成為整流器。和它相對比，能把直流電流轉換為交流的電流就是逆流，完成整個逆流功能的電路我們稱之為逆變電路，整個逆變裝置的實現過程我們成為逆變器。

功能：

a.自動開關：根據太陽的作息時間來實現自動開關機的功能。

b.較大功率點跟蹤控制：當光伏組件的表面溫度和太陽照射溫度發生變化的時候，光伏組件產生的電壓和電流也產生變化，它能夠對這些變化進行跟蹤，確保較大功率輸出。

c.防止孤島效應：被動檢測可以通過檢測電網確定是否發生孤島效應，主動檢測通過主動引入小幅度擾動的方式形成正反饋，利用累計效應推斷是否發生孤島。就是通過這樣被動檢測和主動檢測的方法結合，可以反孤島效應控制效果。

d.自動調整電壓。在過多的電流反流電網時，因電力逆向輸送而導致送電點電壓上升，有可能過電壓的運行范圍。為保持電網的正常運轉，并網逆變器要能夠自動防止電壓的上升。

安裝：如果是集中逆變器的話，如果附近有電表的話，就安裝在電表附近。如果條件和環境都可以的情況下，安裝在光伏接線柜附近也是可以的，這樣大大的減少了線路和設備的耗損。大型中央逆變器通常和其他設備（如電表、斷路器等）安裝在一個逆變器箱體內。分散式逆變器越來越多的被安裝在屋頂，但是實驗發現，應對逆變器做好保護措施，盡量避免太陽直射和雨水淋濕。當選擇安裝地點時，滿足逆變器廠家建議的溫度、濕度等要求是非常重要的。同時還要考慮到逆變器的噪音對周圍環境的影響。

3.光伏電池

概念：太陽能光伏電池就是直接把光能轉換成電能。目前我們使用的都是以硅作為材料來制造硅太陽能電池。

原理：光生伏打效應是產品表面受到太陽光子而產生的電動勢的現象，是產品表面受到光照射時，產品內的電荷分布狀態發生改變而產生電動勢和電流的一種效應。當光照射半導體的PN結時，就會發生光生伏打效應。光生伏打效應使得PN結兩邊出現電壓，叫做光生電壓。使PN結短路，就會產生電流.。

構造：電池表面附著的白色細線與粗線在電池生產企業里統稱為正銀，若分開說則為細柵線與主柵線。細柵線的主要作用是用來收集電池片表面的電流并匯集到主柵線，而主柵線的作用則是將電流集中在兩條柵線上，后續由下游廠商通過焊接將電流引導出來。電池片背面的兩條粗線材料也是銀，通常稱為背銀作用與正面主柵線一致。P/N結部分是通過擴散工藝取得的，其位置在藍色鍍膜面下方幾微米處，PN結的深度跟當時擴散生產工藝溫度及氣體濃度等有關。

      光伏發電產業在中國發展的比較迅速，促進了好多行業的發展。其中在國家電網中防孤島和反孤島裝置是在國家電網關于分布式光伏發電是明文要求的，為此，在建設光伏電站滿足當地供電局要求，就必須考慮到并網條件，其中就有防孤島和反孤島裝置。那這兩者哪種更適合光伏電站？

      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 或更高的電壓等級，這種類型的電站多使用的是防孤島保護裝置，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完全不一樣。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？光伏的接入要滿足什么技術要求？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。簡單的舉例說明，如果一臺變壓器的容量為 100KW，那么 80％容量的話應該是 80KW，其中該變壓器為公變，下面接的光伏電站如果是 5KW 一個戶的話，那就是 16 個戶，這樣的話每戶可以根據自己的情況經過并網柜自行并網。一般來講，對于并網柜的要求，大多是有隔離刀閘，斷路器等等。有些地方要求具有防孤島保護功能，那就意味著條每戶要加裝一臺防孤島保護裝置。對于 5KW 這類型的光伏發電，容量比較小，如果并網柜都安裝防孤島保護裝置的話，那樣一來成本就無形的增加了許多，二來維護成本也是偏高的；而加一套反孤島裝置就能解決下面 16 戶用光伏并網問題，所以反孤島柜對于屋頂小光伏還是比較好用的。它的保護原理不是當孤網運行前檢測到故障，跳閘。而是當已經出現了孤網運行，通過TC-3087反孤島保護裝置和反孤島開關來控制擾動負載的投入，從而逼迫逆變器停止工作。

      逆變器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，雖然是小概率事件，但是一旦出現，危害是比較大的。

    熱烈祝賀保定特創電力科技有限公司TC-3067H-600KW高壓逆功率吸收柜產品近期在五礦集團-山東萊蕪魯中礦業項目固定式高壓10KV系統帶1250KW提升機測試通過，成功投運。

    TC-3067H高壓逆功率吸收柜產品簡介

    TC-3067H高壓逆功率吸收柜可以測試各個發電機組及UPS設備的輸出功率與帶載能力，而且能有效地吸收負荷端向發電機反向輸送的電能，保護發電機和其他設備的安全穩定運行。

本裝置的任務是對發電機高壓側進行實時監測；對發電逆功率倒送進行必要的控制。采用專門為其設計的微機裝置和控制電路，這樣可以保證保護動作快速性和控制的準確性。

    TC-3067H高壓逆功率吸收柜功能簡介

    TC-3067H高壓逆功率吸收柜檢測各類發電機輸出功率與帶載能力并吸收線路上的逆功率——對發電機發出的多余電能和負載端向發電機反向輸送的電能予以吸收，保護發電機回路；

     TC-3067H高壓逆功率吸收柜檢測UPS設備的輸出功率與帶載能力并吸收線路上的逆功率——對負載端向UPS反向輸送的電能予以吸收，保護UPS等設備安全。

熱烈祝賀保定特創電力科技有限公司TC-3067H-500KW車載式高壓逆功率吸收柜產品近期在內蒙古長城六礦項目中成功并網投運。

保定特創高壓逆功率吸收柜中心控制模塊TC-3067H主要功能簡介

 TC-3067H逆功率監控裝置除設置有逆功率和逆功率恢復功能外，在系統運行中，該裝置不斷監視母線電壓和測量電流，具有對異常電流和電壓報警功能，設置如下：

(1) 過電壓跳閘

(2) 逆功率速斷合閘啟動吸收

(3) 低功率功率一段合閘啟動吸收

(4) 低功率功率二段合閘啟動吸收

(5) 啟動過長跳閘（時間過長跳閘，過負荷加速跳閘）

(6) 逆功率消失合閘

(7) 電阻過載跳閘采集

(8) 風冷全停跳閘采集

(9) 溫度過高跳閘采集

(9) 測量和控制功能：U、I、P、Q，cosΦ，F（需要有測量電流和電壓輸入）

據說，我國大部分地區已出現30℃以上的高溫天氣，甚至一些地區局部溫度達到了35℃!

裝了光伏電站的業主心里美滋滋，即使再熱也不怕，空調可以敞開吹，因為有光伏電站在，白天用電不花錢啊。

而且，夏天太陽這么大，光伏電站的發電量也一定是杠杠的。

別只顧著讓光伏電站為你賺錢省電費，也要偶爾關心一下它啊。

我們覺得：夏季光照時間長，而且光照辣么強，明顯，是可以提高發電量，增加咱們業主收益的啊。

但是，如果氣溫太高，空氣濕度太大，再加上強降雨雷暴等惡劣天氣，往往會給光伏電站帶來負面影響甚至安全隱患。

一、配電柜的定義

      配電柜有時又被稱為配電箱，是一個集成了用于電能分配的電氣元件：空氣開關、斷路器、各種型號的刀閘、接線端子、保護設備（熱繼電器、時間繼電器、熔斷器之類，高級的還有保護裝置等）、測量設備（電壓表、電流表、頻率表、功率表等，還有互感器和各種傳感器）的柜體。

二、配電柜的應用領域

      配電柜因其良好的功能被廣泛應用于居民樓、學校和醫院等生活用電的配電控制。有人可能會問，那為什么我們平時看不到配電柜呢？因為有的配電柜體積很小，大部分都是暗設在墻體內，體積較大的都集中安裝在配電室內，所以在日常生活中很少能夠親眼看到配電柜。在企業廠房和車間經常會看到配電柜，或者配電箱，比如照明配電柜和動力配電柜等。一般來說，配電柜主要分一級、二級和低級三級配電設備。

三、配電柜的作用

      配電柜主要有兩方面的作用：一是對用電設備進行配電和控制，二是在電路出現過載、短路和漏電時，提供斷電保護，當電路出現故障時，有利于控制故障范圍也方便快捷找出故障點及時加以排除，無需大面積停電。另外，配電柜內方便放置各種保護設備，如防止短路的熔斷器（保險絲），防止過載的空氣開關等，可以對線路和用電設備起到保護作用。也就是說把東西集中到一起，方便維護、檢查。特別是如今的用電量很大的情況下，沒有配電柜是不可行的，極大的幫助到我們改善用電的便利性。

      配電柜結構復雜，輸出電路容量也比較大，它是供電系統的動力配電中心，會被安裝在變電站內，負責將電能分配給二級配電柜。配電柜分為動力配電柜和電動機控制中心，兩者的應用部位相反，動力配電柜主要是在回路少、負荷分散的部位，而電動機控制中心應用于回路多，負荷集中的部位。它主要是承接一級配電柜分配電能，并將其分配給就近的負荷。配電柜主要是照明配電柜和動力配電柜，它們的容量比較小，布置也較為分散，主要是負責控制低級的負荷配電。

四、配電柜安全使用知識

      高低壓配電柜的安全使用問題一直是人們關注的重點，以下的注意事項需要了解。在全部和部分帶電的盤上進行工作，應將檢修設備與運行設備以明顯標志隔開。在運行的電流互感器二次回路上工作時，嚴禁將電流回路斷開。為了可靠地將電流互感器二次線圈短路，必須使用短路片和短路線，禁止使用導線纏繞。禁止在電流互感器與短路端子之間的回路和導線上進行任何工作。二次回路通電或耐壓試驗前應通知值班員和有關人員，并派人看守現場，檢查回路，確認無人工作后方可加壓。檢查斷電保護盒二次回路的工作人員，未經值班人員許可，不準進行任何倒閘操作。不過，高低壓配電柜在安裝、驗收、交接性試驗試車、運行與維護等方面應遵守電力部門要求執行的各項規定外。還應注意以下事項：用戶收貨時應按有關規定仔細檢查，對于不馬上安裝的產品，應按正常使用條件規定，存放于適當的場所。產品應采用專用吊具底部起吊。產品水平安放在事先做好的基礎上，裝好四只地腳螺栓（可采用二次澆灌法），然后將產品底座與基礎之間的縫隙用水泥沙漿抹封，以免雨水進入電纜室。通過高、低壓室的底封板接入高、低壓電纜。電纜與穿管之間的縫隙密封防水。

      高低壓配電柜高壓側無論是采用架空進線還是電纜進線，均應在變電站附近設置高壓側進線的明顯可見的斷口（如跌落式熔斷器等）。從而向維修操作人員明確顯示變電站內是否帶電。以確保維修操作人員。產品安裝就位后應做好可靠接地：電站底座槽鋼上的兩個主接地端子、變壓器中性點及外殼、避雷器下樁頭等均應分別由安裝部門直接接地。所在接地應共用一組接地裝置，其接地電阻應小于4歐姆，從接地網引至本產品的接地引線應不少于兩條。在運行中的電壓互感器二次回路上工作嚴格防止短路或接地，應使用絕緣工具、戴絕緣手套，必要時在工作前停用有關繼電保護裝置。接臨時負載時，必須裝有專用的開關和熔斷器。