太陽能是一種重要的，可再生的清潔能源，取之不盡用之不竭、無污染、人類能夠自由利用的能源。在國(guó)家的大力扶持下，中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，并且取得了一些成績(jī)。不僅帶動(dòng)的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)對(duì)環(huán)境和可再生能源上都有很大的影響。在早些年，中國(guó)以集中式地面光伏電站為主，這些電站主要建在隔壁、沙漠或者荒山上。光伏的容量也是比較大。而近些年來，國(guó)內(nèi)的分布式光伏發(fā)展的如火如荼。起先在山東、浙江、江蘇、湖北等地，后來慢慢在全國(guó)各個(gè)省市。

  分布式光伏發(fā)電的特點(diǎn)：

   1、光伏容量比較小。一般對(duì)于家庭式的分布式光伏，裝機(jī)容量也就是在幾十KWp，對(duì)于一些稍微大一點(diǎn)的廠房等地，光伏容量也就是在幾MWp。通常情況下，根據(jù)容量的大小和實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)情況選擇合適的并網(wǎng)電壓等級(jí)。對(duì)于家庭式的分布式光伏多以AC220或者AC380V為主，對(duì)于幾MWp這種比較大一點(diǎn)的光伏多以10KV并網(wǎng)。

  2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維護(hù)管理。對(duì)于分布式光伏電站來講，除了必須要有的光伏組件以外，電氣設(shè)備也是必不可少的的。其中一次設(shè)備有變壓器、開關(guān)柜等，二次設(shè)備有防孤島保護(hù)裝置、電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置、電度表等。這些較那些集中式光伏電站來講，設(shè)備少了許多。設(shè)備的減少，出問題的幾率就大大降低，便于現(xiàn)場(chǎng)人員多維護(hù)管理。

   其中光伏并網(wǎng)柜在分布式光伏電站中是必不可少的，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，一般情況下光伏并網(wǎng)柜安裝在光伏專變的下方、掛在墻面上或者立在室內(nèi)。那么光伏并網(wǎng)柜需要滿足什么要求，需要實(shí)現(xiàn)哪些功能，這是許多安裝光伏的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人比較揪心的一件事。據(jù)目前了解來看，有許多分布式光伏電站已經(jīng)安裝好了，在供電部門檢驗(yàn)時(shí)總是驗(yàn)收不過，總是有這樣或那樣的問題。針對(duì)于這類問題，我們一起探討一下。

  根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司文件關(guān)于印發(fā)《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》標(biāo)準(zhǔn)通知，其中在安全與保護(hù)上，要求光伏電站應(yīng)在光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)內(nèi)側(cè)設(shè)置易于操作，可閉鎖，且具有明顯斷開點(diǎn)的并網(wǎng)總斷路器；具有一定的過電流能力，在120%Ie下，光伏電站可靠工作時(shí)間不小于1min；對(duì)于小型光伏電站也就是分布式光伏電站來講，需要具備快速檢測(cè)防孤島并且快速切斷并網(wǎng)開關(guān)的能力；當(dāng)光伏電站設(shè)置不可逆并網(wǎng)方式時(shí)，應(yīng)配置逆功率保護(hù)相關(guān)設(shè)備;恢復(fù)并網(wǎng)要求，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生擾動(dòng)，在電網(wǎng)電壓和頻率未達(dá)到正常范圍之前光伏電站是不允許并網(wǎng)，當(dāng)檢測(cè)到電網(wǎng)電壓和頻率恢復(fù)到正常值后，經(jīng)過20S到5min這一段時(shí)間的延時(shí)后合閘并網(wǎng)，重合閘時(shí)間由電站的容量、接入方式和當(dāng)?shù)卣{(diào)度或供電部門決定。基于以上對(duì)分布式式光伏電站的要求，再結(jié)合目前市場(chǎng)的實(shí)際情況，大體可以得出光伏并網(wǎng)柜的技術(shù)要求。但是地區(qū)的不同，對(duì)于設(shè)備的要求也有些不一樣。一般情況要求如下：

  1、并網(wǎng)開關(guān)。根據(jù)15D202-4 建筑一體化光伏系統(tǒng) 電氣設(shè)計(jì)與施工要求，斷路器的選型及安裝應(yīng)符合下列要求：

  1）、根據(jù)短路電流水平選擇開斷能力，并留有一定裕度。

  2）、應(yīng)具備過流保護(hù)功能，具備反應(yīng)故障及運(yùn)行狀態(tài)的 輔助觸點(diǎn)及同時(shí)切斷中性點(diǎn)的功能。

  3）、具備電源與負(fù)荷端反接的能力。

  4）、根據(jù)并網(wǎng)電流的大小選擇微型、塑殼或者框架式斷路器。由此可見，并網(wǎng)開關(guān)一般選擇具有失壓脫口功能、帶有電操回路、單輔觸點(diǎn)等，必須強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，開關(guān)需選擇4P開關(guān)，這些是基本要求。開關(guān)的容量大小一般是根據(jù)光伏的容量大小來選取的，一般多為額定電流的1.2到1.5倍。在800A以下多用塑殼式開關(guān)，對(duì)于800A以上多用于框架式斷路器（并不是絕對(duì)，要根據(jù)實(shí)際情況來選定）。因此市面上有些項(xiàng)目用的并網(wǎng)開關(guān)功能看似很強(qiáng)大，不過對(duì)于光伏電站來講并不是很適用。

  2、防孤島保護(hù)裝置。防孤島保護(hù)裝置是一種微機(jī)保護(hù)裝置。安裝在并網(wǎng)點(diǎn)處，對(duì)于分布式光伏電站來講，多安裝于并網(wǎng)柜中。防孤島保護(hù)裝置應(yīng)具有的最基本功能有高頻保護(hù)、低頻保護(hù)、高壓保護(hù)、低壓保護(hù)和逆功率保護(hù)等。防孤島保護(hù)裝置的功能要求是根據(jù)電網(wǎng)的要求，如下所示：

  3、電能采集終端和電能表。

  這部分多為當(dāng)?shù)毓╇姴块T來提供，用戶發(fā)電量的統(tǒng)計(jì)，以便于補(bǔ)償。在此不做過多說明。

  綜上所述，分布式光伏并網(wǎng)柜的組成應(yīng)該有并網(wǎng)開關(guān)、防孤島保護(hù)裝置、浪涌保護(hù)器、溫濕度加熱器等。滿足的功能是當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，并網(wǎng)開關(guān)準(zhǔn)確快速的斷開，當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)正常時(shí)，并網(wǎng)開關(guān)可以重合閘。但是這是最基本的要求，也是國(guó)網(wǎng)公司的文件要求。但是對(duì)于各地的供電部門來講，要求有所改變。舉例說明：

  1、杭州并網(wǎng)要求比較多，除了必要的防孤島保護(hù)裝置必須具有的功能之外，還要求具有其他保護(hù)功能，主要是兩段式電流保護(hù)功能，如圖1所示。

  2、有些地方要求并網(wǎng)柜中添加UPS設(shè)備，給防孤島保護(hù)裝置供電。其實(shí)在實(shí)際應(yīng)用中，UPS可以省去。一般來講，防孤島保護(hù)裝置采模擬量電壓為電網(wǎng)電壓。裝置的供電電源也是取自電網(wǎng)電壓AC220V,當(dāng)電網(wǎng)突然失壓，由額定電壓降至0V時(shí)，此時(shí)防孤島保護(hù)裝置也處于失電狀態(tài)，裝置沒有辦法動(dòng)作。但是并網(wǎng)開關(guān)具有失壓脫口功能，此時(shí)并網(wǎng)開關(guān)會(huì)自行斷開，將光伏電站與電網(wǎng)分開。當(dāng)電網(wǎng)電壓處于低于或高于額定值時(shí)，或者頻率有些不正常時(shí)，此時(shí)防孤島保護(hù)裝置是可以正常運(yùn)行的，這時(shí)裝置也會(huì)根據(jù)實(shí)際采樣結(jié)果做出判斷，準(zhǔn)確及時(shí)的跳開并網(wǎng)開關(guān)。由此可見UPS可用可不用。但是很多供電部門為了保證防孤島保護(hù)裝置的正常運(yùn)行，減少由于裝置電源不穩(wěn)而導(dǎo)致裝置電源板燒毀，添加了UPS，從這一點(diǎn)來講，也是比較好的。

  3、有些地區(qū)要求防孤島裝置具備基本功能之外，還需具備零序電流保護(hù)功能，說是該功能是供電局指定要求的功能。由此可見，地區(qū)不同，對(duì)于并網(wǎng)柜的要求也是有所不同，這要求沒有絕對(duì)的對(duì)與錯(cuò)，只是對(duì)于當(dāng)?shù)毓╇姴块T在參考國(guó)電電網(wǎng)要求并結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況而做出的一個(gè)適合自己地區(qū)的一個(gè)規(guī)范。