工商业储能的防逆流解决方案

【古瑞瓦特】工商业储能的防逆流解决方案

随着工商业用电规模的不断扩大，工商业储能技术越来越受到关注。然而，储能系统中的逆流问题一直是困扰用户的难题。下面我们来探讨一下工商业储能中各种防逆流场景和对应的解决方案。

一、什么叫防逆流    

逆流是指当新能源发电系统的输出功率大于用户用电需求时，多余的电能会回流到电网中，可能导致电网系统不稳定甚至崩溃的现象，而防止逆流问题的产生，就叫防逆流。

为了防止逆流问题，防逆流装置应运而生。这种装置可以实时监测发电系统的运行状态，并在必要时采取相应措施，如及时切除多余的发电支路开关，降低发电设备的输出功率等，从而防止逆流的发生。

这种场景在自发自用的光伏系统中十分常见，安装了带防逆流的光伏系统后，光伏发的电仅供给就地负载使用，可以控制光伏系统发出的电不送入电网。

二、工商业储能防逆流场景

在工商业储能系统放电过程中，由于功率波动、负载用电变化等原因，也可能导致电能逆流。而防逆流方案能有效避免这一问题，保障储能系统安全高效运行。下面我们来看看一些典型的储能系统防逆流场景。

储能系统低压接入做低压防逆流

应用场景一

储能系统接入到变压器低压400VAC侧，储能系统充电功率+负载功率总和不允许超过对应变压器容量或者最大需量值，且不允许储能系统放电到相应变压器高压侧。

低压接入系统示意图

系统配置方案

(1)在储能系统侧采用Meter 1作为储能系统充放电量双向计量;(2)在Transformer 1 低压侧增加Meter 2 进行防逆流和防过载计量检测;(3)负载功率=Meter 2 功率 - Meter 1功率，储能系统放电功率根据负载功率进行实时调整。(4)若负载类型较多、变化波动频繁，为了计量和控制更精准，也可在负载侧单独新增计量电表，储能放电功率根据负载侧的电表功率进行实时调整。

10KV母线下多变压器防逆流

应用场景二

有些工厂的10kV母线下并联了多台不同容量的变压器，若在其中某台变压器下配置储能系统，在某些时段，储能系统可放电通过对应变压器上送至10kV母线，再送到其他变压器下负载使用，但是不允许储能系统放电到主变压器高压侧。这种情况在一些较大的园区较为常见，因园区变压器容量大小不一，储能系统往往只接在用电负荷相对较大的变压器下，当这台变压器下的负荷用电量少时，储能系统可通过该变压器升压到10KV母线后，再通过其他变压器降压给该变压器下负荷使用。

应对方案一：通过低压侧检测和计量控制逆流

低压接入低压防逆流示意图

系统配置方案

(1)在储能系统侧采用Meter 1作为储能系统充放电量双向计量;

(2)在Transformer 1 低压侧增加Meter 2 进行该变压器防过载功能;

(3)在其他变压器均增加 Meter;

(4)Meter 2~Meter N多路计算总和进行防逆流。

注明：1.如果有多套子系统分别接入到不同变压器的低压侧，均可参考图中transformer 1接入方式。

2.该方案新增电表较多。实际应用中施工难度较大，主要为新增电表接线和电表控制485通信线长度问题。

应对方案二：通过高压侧检测和计量控制逆流

低压接入高压防逆流配置图

系统配置方案

(1)在储能系统侧采用Meter 1作为储能系统充放电量双向计量;

(2)在Transformer 1 低压侧增加Meter 2 进行该变压器防过载功能;

(3)在主变压器 10kV侧增加高压Meter 3进行高压防逆流检测功能。

(4)Meter3需在高压侧接入，高压侧接线施工难度较大，需专人施工。同时需考虑PT和CT配置问题。

储能系统10KV高压接入做高压防逆流

应用场景三

储能通过专用升压变升压到10kV接入10kV并网柜，储能系统放电通过对应变压器上送至10kV母线，再送到其他变压器下负载使用。且不允许储能系统放电到主变压器高压侧。

储能系统高压接入示意图

系统配置方案

(1)在储能系统侧采用Meter 1作为储能系统充放电量双向计量;

(2)在主变压器10kV侧增加Meter 2进行高压防逆流功能。

多功能互补系统防逆流

应用场景四

在多能互补系统中，各种能源设备(如光伏发电、风力发电、储能系统、充电桩等)之间的协调运行可能导致逆流现象。通过合理的防逆流设计，可以实现多能互补系统的高效稳定运行。

多能互补应用场景示意图

系统配置方案：

1.多点位逆流数据采集

通过配置多个电表进行高低压侧的逆流数据采集，把电表数据统一接入EMS协调控制管理系统，由EMS对外下发控制指令，实现用能的动态平衡。

2.制定系统能量管理策略

通过精细化的能量管理策略，实现光伏发电、储能系统充放电过程中的功率平衡。根据实时负载需求和光伏、储能系统状态，调整充放电功率，设计协同控制策略，实现各种能源设备之间的优化运行。通过实时监测各设备运行状态，进行智能调度和控制，确保系统在满足负载需求的同时，有效防止逆流现象。

总结

以上就是工商业储能常见的防逆流场景和对应的解决方案。通过在不同场景下配置合理的方案，既能够保证系统稳定运行不产生逆流，又能够节省系统初始投资成本。随着工商业储能市场的不断扩大和技术进步，防逆流解决方案也在不断更新和完善，我们需要综合考虑各种因素，选择具有高效率和稳定性的方案，以确保储能系统的安全和可靠性。

审核编辑 黄宇