黃琴

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

【摘要】為了緩解城市用電緊張而降低人們的用電成本胰丁，可以在工業(yè)園區(qū)、辦公樓屋頂等場所應用屋頂分布式光伏發(fā)電技術進行就近轉換喂分、并網發(fā)電袁充分利用建筑物屋頂的太陽資源熔又。概述屋頂分布式光伏發(fā)電技術，分析屋頂分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)組成吱裙，探討屋頂分布式光伏發(fā)電技術的應用優(yōu)勢和應用方式非宝，并以某項目為例研究屋頂分布式光伏發(fā)電技術的實際應用，以期為屋頂光伏發(fā)電項目提供參考臭颈。

【關鍵詞】屋頂分布式光伏發(fā)電技術券转；太陽能源；光伏組件伺狮；并網

0引言

隨著我國經濟水平的不斷提升樊悬，人們越來越重視清潔能源的開發(fā)和利用。太陽能是現階段理想的清潔能源莱妥，而屋頂分布式光伏發(fā)電技術就是利用太陽能這一清潔能源進行發(fā)電的*進技術谋哼。該技術操作簡單，實用性強叔三，能夠將太陽能轉換為電能缩铸，為生產和生活提供幫助。在未來硝拧，太陽能光伏發(fā)電技術將成為我國主要的可再生能源發(fā)電技術[1]径筏。在太陽能光伏發(fā)電技術中，屋頂分布式光伏發(fā)電技術的應用前景廣闊障陶，這主要是因為該技術具有就近發(fā)電匠璧、就近使用的優(yōu)點，能夠有效節(jié)約用電成本咸这，實現余電入網。

太陽能光伏發(fā)電主要有兩種魔眨，分別是集中式光伏發(fā)電和分布式光伏發(fā)電媳维。集中式光伏發(fā)電投資大，占地面積廣遏暴，容量大侄刽，但是系統(tǒng)復雜性高指黎，受到一定的地域限制；分布式光伏發(fā)電投資小州丹，占地面積小醋安，容量小，但是系統(tǒng)在安裝和維護方面都比較簡便墓毒，沒有地域限制侠森，一般將光伏組件放置在屋頂上即可發(fā)電。

1屋頂分布式光伏發(fā)電技術

屋頂分布式光伏發(fā)電技術是一種新型發(fā)電技術笨墙，系統(tǒng)安裝在屋頂磺勋，通過光伏組件，將太陽能轉換為電能刷粒，從而實現發(fā)電[2]秉疚。我國的火力發(fā)電和水力發(fā)電都存在較大的能源損耗，并且在節(jié)能減排方面也存在一定的不足宵穆，而屋頂分布式光伏發(fā)電技術是一種無地域局限性椅勿、智能化的發(fā)電技術，而且在節(jié)能減排方面優(yōu)勢突出糯侍，是現階段利用清潔能源效率高的技術之一扯际。屋頂分布式光伏發(fā)電技術主要借助光伏組件進行太陽能-電能的轉換，與供電配網連接后就能夠就近供電究惨。屋頂分布式光伏發(fā)電技術在節(jié)能減排方面的優(yōu)勢明顯大于火力發(fā)電树家，并且在輸送電能的過程中損耗非常低，對于一些用電量較大的地區(qū)治拿，應用屋頂分布式光伏發(fā)電技術能夠有效解決電能緊缺的問題摩泪。

2屋頂分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)組成

屋頂分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)主要有離網和并網兩大類。離網光伏發(fā)電主要通過蓄電池進行充能劫谅，其組件構成很簡單见坑，只需光伏發(fā)電陣列、電力電子交換器和蓄電池就可以組裝一個離網光伏發(fā)電組件捏检。其中荞驴，蓄電池的應用非常靈活，在蓄電完成后贯城，蓄電池可以在各種用電設施中應用熊楼。并網光伏發(fā)電的技術含量高，其通過轉化光伏發(fā)電陣列能犯，應用電力電子交換

器鲫骗，與供電配網連接后為附近的用戶供電，整個系統(tǒng)規(guī)模比離網光伏發(fā)電組件更大踩晶，但是經濟效益更高执泰，應用覆蓋面廣枕磁。

2.1光太伏陽發(fā)電能光陣

列伏發(fā)電陣列是一種將多塊光伏模組進行連接的大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)，利用光生伏*效應杖烘，進行太陽能-直流電能的轉換[3]涉捂。陣列是指多塊光伏

組件的組合熙含，單塊光伏組件轉換的電能不能滿足一般用電需求昔馋，因此需將多塊光伏組件組合在一起，使形成了陣列粒删。

2.2電力電子交換器

通過光伏發(fā)電陣列吸收太陽能并轉化為電能后锐校，需要對其進行電壓的轉換躺冕，使其滿足電能輸配網絡的要求，電力電子交換器在屋頂分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中主要負責電壓轉換工作矮按，常用設備有整流器和逆變器等畔怎。

2.3儲能元件

在屋頂分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中，儲能元件是非常關鍵的組件之一膨泄。該組件在交流電路中進行能源轉化時不會產生能量消耗者妆。在電路中安裝儲能元件，能夠使能源轉化更加平穩(wěn)段丸，提升能量的穩(wěn)定性喘疹。在屋頂分布式光伏發(fā)電技術的應用過程中，儲能元件的應用非常重要饰及，在系統(tǒng)中安裝合理的儲能元件蔗坯，能夠與電力電子交換器一起發(fā)揮協(xié)同效應，大幅提升能源利用率燎含，將太陽能*效率轉化為電能宾濒，減少轉化過程中的能源消耗，產出更多的清潔能源屏箍，從而滿足附近用戶的用電需求绘梦。

2.4智能化控制系統(tǒng)

屋頂分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的實現主要依靠智能化控制系統(tǒng)實現。在同一場所中的不同位置赴魁、不同角度卸奉，收集的太陽能量是不同的，即便是生產批次相同的儲能元件和電力電子交換器颖御，在功率方面也存在一定的差異[4]榄棵。智能化控制系統(tǒng)主要用于功率控制，可以確保容量存在差異的光伏發(fā)電單元進行相同比率電能的輸出∨斯埃現階段疹鳄，我國屋頂分布式光伏發(fā)電技術中的智能化控制系統(tǒng)主要是借助本地通信網絡對整個光伏發(fā)電系統(tǒng)中多個發(fā)電單元的功率進行自動化調整，使多個發(fā)電單元的功率能夠穩(wěn)定在一定的輸出比率，從而提升輸出電壓的穩(wěn)定性折司。由于屋頂分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)一般與供電配網連接，如果系統(tǒng)的輸出電壓缺乏穩(wěn)定性下乱，可能會影響整個配電網絡的電壓耿把，使用戶的正常用電受到影響。所以条肢，為了防止出現電壓波動故障舍仙，需要在屋頂分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中安裝智能化控制系統(tǒng)。

3屋頂分布式光伏發(fā)電技術的應用優(yōu)勢和應用方式

現階段稀忘，我國已有“光電建筑一體化"“*家金太陽"等有關光伏發(fā)電的扶持項目云钻，這在一定程度上促進了我國分布式光伏發(fā)電行業(yè)的發(fā)展，使人們逐漸開始使用具有高環(huán)保性的清潔能源扣筛。

3.1屋頂分布式光伏發(fā)電技術的應用優(yōu)勢

首先聋寻，隨著我國城市化建設進程的推進，城市人口密度不斷升高水导，結合當前大中小城市的土地利用情況來看坠狡，即使太陽能源作為清潔能源具有較大的經濟優(yōu)勢，在城區(qū)內單獨規(guī)劃一塊光伏發(fā)電的場地也明顯脫離實際遂跟。而屋頂分布式光伏發(fā)電設備可以直接安裝在用戶附近的屋頂和外墻面等原本無用的建筑物空間逃沿，節(jié)約光伏發(fā)電的用地。其次幻锁，屋頂分布式光伏發(fā)電設備可以安裝在建筑物屋頂和外墻面凯亮，在一定程度上避免太陽光直射建筑物外墻，有助于增強建筑物內部的溫度控制效果哄尔，間接縮短用戶使用空調等控溫設備的時間假消，從而節(jié)約電能。同時究飞，屋頂分布式光伏發(fā)電設備可以保護建筑物不受太陽直射置谦，降低建筑物的損耗，延長建筑物的使用年限亿傅，降低建筑物運營維護成本媒峡，具有較高的經濟性。再次葵擎，

屋頂分布式光伏發(fā)電設備的安裝位置與用戶的距離更近谅阿，還能降低大用電量區(qū)域重新建設供電配網、增設線路的成本某蛆。*后碴秽，城市的用電需求主要集中在夏季，而夏季太陽能源充足诸跳，電能轉化量大承叫，屋頂分布式光伏發(fā)電技術正好滿足了夏季這一用電高峰期的需求蔫沐，能大幅降低用戶的用電成本。即便是在冬季织鳖、陰雨天激点、夜晚等太陽能源吸收較少的情況下，用戶依然可以使用現有供電配網提供的電能卷哟，用電的穩(wěn)定性和安全性得到提高开辫。另外，屋頂分布式光伏發(fā)電技術能夠有效減少傳統(tǒng)發(fā)電方式造成的能源消耗和污染排放役躬，緩解城市用電緊張問題颤榛。

3.2屋頂分布式光伏發(fā)電技術的應用方式

3.2.1光伏發(fā)電設備取代屋頂材料

光伏發(fā)電設備大多安裝在建筑物屋頂或外墻表面上，這可以在一定程度上節(jié)約屋頂材料纸兔。直接用光伏發(fā)電設備替代屋頂材料惰瓜，不僅能提升光伏發(fā)電的效率和穩(wěn)定性，還能降低建筑成本食拜。一般來說鸵熟，屋頂的光伏發(fā)電效率高，而外墻表面可能會受到角度等因素影響负甸，使其在太陽能收集量方面存在一定的不穩(wěn)定性[5]流强。同時，光伏發(fā)電設備安裝在屋頂呻待，還能有效地避免風力因素的影響打月，節(jié)約制作、安裝支架的成本蚕捉，并起到保溫隔熱的作用奏篙。在實際應用過程中，如果直接將光伏發(fā)電設備安裝在屋頂迫淹，應當確保設備的防水性和防滲漏性能秘通，并且要注意光伏發(fā)電設備的使用區(qū)域。由于我國地域遼闊升筛，不同地區(qū)的溫度振沾、氣候差異較大，特別是我國北方地區(qū)柳竟，冬季的溫度比較低莽恩，在北方的建筑物屋頂安裝光伏發(fā)電設備時考慮其抗凍性能，如果光伏發(fā)電設備的各項性能都符合要求慰乾，那么可以用光伏發(fā)電設備取代屋頂材料妨试。在未來，相關科研人員應當研究屋面瓦與光伏發(fā)電設備的結合，從而在充分利用太陽能源的同時词俏，保障建筑物屋頂的防漏阿绣、防凍、防裂标腮、保溫性能湖吭。

3.2.2光伏發(fā)電設備替代建筑物外墻材料

在光我伏國發(fā)城市電設備建設替中，代隨建著筑建物外筑墻行材料業(yè)的不斷發(fā)展苗率，建筑材料更新迭代，出現了很多新型的建筑物外墻材料聚谁，如玻璃幕墻母剥、墻磚、保溫材料等形导，建筑物外墻材料已經成為建筑行業(yè)中的材料之一环疼。但是在更新建筑物外墻材料的過程中，考慮材料的實用性朵耕、環(huán)保性和安全性等性能炫隶。例如，玻璃幕墻雖然能夠增加建筑物內的光照阎曹，但是容易對附近居民造成光污染伪阶。而光伏發(fā)電設備不僅能夠吸收、利用太陽能源处嫌，還能夠在夏季抵擋太陽光直射栅贴，降低室內溫度，減少空調的使用熏迹，從而節(jié)約電能檐薯，避免污染。同時挫勿，光伏發(fā)電設備接入供電配網后上辖，可以直接向附近的用戶和公共基礎設施供電，如建筑物周圍的發(fā)光二*管（lightemittingdiode,LED）屏幕琴哗、路燈绎探、公交站牌等，提升人們的生活質量囊骆。

4屋頂分布式光伏發(fā)電技術應用實例

4.1工程概況

某項目為某市盤南工業(yè)園區(qū)雪奠、周邊*府辦公樓及居民樓的屋頂分布式光伏發(fā)電項目，整個項目范圍約22萬m2筏匪，安裝的分布式光伏發(fā)電組件單面裝機容量為550Wp踪启，組件尺寸為2278mm伊1134mm，整體裝機容量約為46MWp。光伏發(fā)電組件安裝在樓頂部位茧天，安裝方式為固定式安裝窄悍，安裝傾斜角為20毅。

4.2方案設計

本工程一期計劃裝機容量為30MWp磨夕，根據各類型屋頂布置實際情況以220V和380V的電壓并網屯远，就近接入每棟樓房原配電房或T接入屋前的電能表。

4.2.1*關堯醫(yī)院堯學校接入系統(tǒng)

*關捕虽、醫(yī)院慨丐、學校位于城鎮(zhèn)*心位置，配電網資源較豐富泄私。由于該項目分布式光伏裝機規(guī)模較小房揭，分布式電源接入對配網影響較小，可采用380/220V電壓就近接入附近臺區(qū)或線路晌端。

*關捅暴、醫(yī)院、學校采用“自發(fā)自用余電上網"方式運行咧纠。在實施過程中應該核實用戶與電網公司售電關口計量表位置蓬痒，分布式光伏接入位置應在售電關口計量表之后，同時將原計量表更換為雙向計量表漆羔，計量表精度與原計量表相同梧奢。

4.2.2工商業(yè)接入系統(tǒng)

某工商業(yè)建筑的屋頂光伏直流側裝機容量為3.0MWp，考慮1.2的容配比演痒，交流側容量為2.5MW粹断，采用4臺光伏柜接入廠區(qū)380V低壓配電段。

工商業(yè)用戶采用“自發(fā)自用余電上網"方式運行刻吵，在實施過程中應該核實用戶與電網公司售電關口計量表位置恼孩，分布式光伏接入位置應在售電關口計量表之后，同時將原計量表更換為雙向計量表苦突，計量表精度與原計量表相同牙硫。

4.2.3居民戶用接入系統(tǒng)

居民戶用屋頂分布式光伏建設規(guī)模較大，且部分地區(qū)配電網資源較為薄弱街剂，需要對分布式光伏系統(tǒng)承載能力進行評估防徊。

居民戶用項目采用“全額上網"方式運行。在實施過程中應該核實用戶與電網公司售電關口計量表位置绎弯，分布式光伏接入位置應在售電關口計量表之前选芦。

4.3光伏主件選型

光伏電站太陽能電池應選用技術成熟、轉換效率較高版逼、已規(guī)亩牧校化生產且在國內有工程應用實例的組件作為光電轉換的核心器件混闪。綜合考慮電池組件的價格、發(fā)電量阅嘶、占地面積等特點及本工程的具體情況属瓣，本項目采用單晶硅單面容量為550Wp組件。

4.4容量配置及發(fā)電情況

本項目采用8耀100kW的逆變器讯柔，各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)根據分散程度選用合適的逆變器型號和臺數抡蛙，逆變器總容量為37.95MW。本項目配置容配比在1.16耀1.30魂迄，綜合容配比約為1.23粗截。經計算，本項目直流側裝機容量為46MWp捣炬。在運行期25年內慈格，首年利用小時數為1105.40h，年平均發(fā)電量為4392.05萬kW·h遥金，年平均利用小時數為1030.96h。

5Acrel-2000MG充電站微電網能量管理系統(tǒng)

5.1平臺概述

Acrel-2000MG微電網能量管理系統(tǒng)蒜田，是我司根據新型電力系統(tǒng)下微電網監(jiān)控系統(tǒng)與微電網能量管理系統(tǒng)的要求稿械，總結國內外的研究和生產的*進經驗，專門研制出的企業(yè)微電網能量管理系統(tǒng)冲粤。本系統(tǒng)滿足光伏系統(tǒng)寿宅、風力發(fā)電、儲能系統(tǒng)以及充電站的接入船遣，*進行數據采集分析卫糙，直接監(jiān)視光伏、風能样呜、儲能系統(tǒng)欺靠、充電站運行狀態(tài)及健康狀況，是一個集監(jiān)控系統(tǒng)覆珍、能量管理為一體的管理系統(tǒng)肾寡。該系統(tǒng)在安全穩(wěn)定的基礎上以經濟優(yōu)化運行為目標，促進可再生能源應用纱轨，提高電網運行穩(wěn)定性耿愈、補償負荷波動；有效實現用戶側的需求管理倔剩、消除晝夜峰谷差朦暖、平滑負荷，提高電力設備運行效率盖呼、降低供電成本儒鹿。為企業(yè)微電網能量管理提供安全化撕、可靠、經濟運行提供了全新的解決方案挺身。

微電網能量管理系統(tǒng)應采用分層分布式結構侯谁，整個能量管理系統(tǒng)在物理上分為三個層：設備層、網絡通信層和站控層章钾。站級通信網絡采用標準以太網及TCP/IP通信協(xié)議墙贱，物理媒介可以為光纖、網線贱傀、屏蔽雙絞線等惨撇。系統(tǒng)支持ModbusRTU、ModbusTCP府寒、CDT魁衙、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103株搔、IEC60870-5-104剖淀、MQTT等通信規(guī)約。

5.2平臺適用場合

系統(tǒng)可應用于城市肌辑、高速公路足渔、工業(yè)園區(qū)、工商業(yè)區(qū)刹造、居民區(qū)丹碑、智能建筑、海島劫欣、無電地區(qū)可再生能源系統(tǒng)監(jiān)控和能量管理需求候隘。

5.3系統(tǒng)架構

本平臺采用分層分布式結構進行設計，即站控層盹清、網絡層和設備層裆乘，詳細拓撲結構如下：

圖1典型微電網能量管理系統(tǒng)組網方式

6充電站微電網能量管理系統(tǒng)解決方案

6.1實時監(jiān)測

微電網能量管理系統(tǒng)人機界面友好，應能夠以系統(tǒng)一次電氣圖的形式直觀顯示各電氣回路的運行狀態(tài)曾辙，實時監(jiān)測光伏舟鲁、風電、儲能串锁、充電站等各回路電壓坡沿、電流、功率钾埂、功率因數等電參數信息河闰，動態(tài)監(jiān)視各回路斷路器、隔離開關等合褥紫、分閘狀態(tài)及有關故障姜性、告警等信號瞪慧。其中，各子系統(tǒng)回路電參量主要有：相電壓部念、線電壓弃酌、三相電流、有功/無功功率儡炼、視在功率妓湘、功率因數、頻率乌询、有功/無功電度榜贴、頻率和正向有功電能累計值；狀態(tài)參數主要有：開關狀態(tài)妹田、斷路器故障脫扣告警等沈猜。

系統(tǒng)應可以對分布式電源、儲能系統(tǒng)進行發(fā)電管理拳镊，使管理人員實時掌握發(fā)電單元的出力信息奈炕、收益信息、儲能荷電狀態(tài)及發(fā)電單元與儲能單元運行功率設置等寓吼。

系統(tǒng)應可以對儲能系統(tǒng)進行狀態(tài)管理书尚，能夠根據儲能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)進行及時告警，并支持定期的電池維護本洁。

微電網能量管理系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)界面包括系統(tǒng)主界面，包含微電網光伏蜗胖、風電搔片、儲能、充電站及總體負荷組成情況袄雷，包括收益信息脸缆、天氣信息、節(jié)能減排信息跑事、功率信息别粮、電量信息、電壓電流情況等蛇耀。根據不同的需求辩诞，也可將充電，儲能及光伏系統(tǒng)信息進行顯示纺涤。

圖1系統(tǒng)主界面

子界面主要包括系統(tǒng)主接線圖译暂、光伏信息、風電信息撩炊、儲能信息外永、充電站信息崎脉、通訊狀況及一些統(tǒng)計列表等。

6.1.1光伏界面

圖2光伏系統(tǒng)界面

本界面用來展示對光伏系統(tǒng)信息伯顶，主要包括逆變器直流側囚灼、交流側運行狀態(tài)監(jiān)測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計及分析祭衩、并網柜電力監(jiān)測及發(fā)電量統(tǒng)計灶体、電站發(fā)電量年有效利用小時數統(tǒng)計、發(fā)電收益統(tǒng)計汪厨、碳減排統(tǒng)計例是、輻照度/風力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測、發(fā)電功率模擬及效率分析蛙檐；同時對系統(tǒng)的總功率狐怯、電壓電流及各個逆變器的運行數據進行展示。

6.1.2儲能界面

圖3儲能系統(tǒng)界面

本界面主要用來展示本系統(tǒng)的儲能裝機容量贪犁、儲能當前充放電量颜肥、收益、SOC變化曲線以及電量變化曲線檀氏。

圖4儲能系統(tǒng)PCS參數設置界面

本界面主要用來展示對PCS的參數進行設置退厕，包括開關機、運行模式纳帽、功率設定以及電壓寸颇、電流的限值。

圖5儲能系統(tǒng)BMS參數設置界面

本界面用來展示對BMS的參數進行設置挣呛，主要包括電芯電壓础健、溫度保護限值、電池組電壓舰绘、電流蹂喻、溫度限值等。

圖6儲能系統(tǒng)PCS電網側數據界面

本界面用來展示對PCS電網側數據捂寿，主要包括相電壓口四、電流、功率秦陋、頻率蔓彩、功率因數等。

圖7儲能系統(tǒng)PCS交流側數據界面

本界面用來展示對PCS交流側數據驳概，主要包括相電壓粪小、電流、功率抡句、頻率探膊、功率因數杠愧、溫度值等。同時針對交流側的異常信息進行告警逞壁。

圖8儲能系統(tǒng)PCS直流側數據界面

本界面用來展示對PCS直流側數據流济，主要包括電壓、電流债轰、功率铆糙、電量等。同時針對直流側的異常信息進行告警丐闲。

圖9儲能系統(tǒng)PCS狀態(tài)界面

本界面用來展示對PCS狀態(tài)信息械琴，主要包括通訊狀態(tài)、運行狀態(tài)索官、STS運行狀態(tài)及STS故障告警等狰了。

圖10儲能電池狀態(tài)界面

本界面用來展示對BMS狀態(tài)信息，主要包括儲能電池的運行狀態(tài)势瘤、系統(tǒng)信息乐标、數據信息以及告警信息等，同時展示當前儲能電池的SOC信息勃否。

圖11儲能電池簇運行數據界面

本界面用來展示對電池簇信息姚损，主要包括儲能各模組的電芯電壓與溫度，并展示當前電芯的電壓避掩、溫度值及所對應的位置紊徊。

6.1.3風電界面

圖12風電系統(tǒng)界面

本界面用來展示對風電系統(tǒng)信息，主要包括逆變控制一體機直流側鬼雀、交流側運行狀態(tài)監(jiān)測及報警顷窒、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計及分析、電站發(fā)電量年有效利用小時數統(tǒng)計取刃、發(fā)電收益統(tǒng)計蹋肮、碳減排統(tǒng)計出刷、風速/風力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測璧疗、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時對系統(tǒng)的總功率馁龟、電壓電流及各個逆變器的運行數據進行展示崩侠。

6.1.4充電站界面

圖13充電站界面

本界面用來展示對充電站系統(tǒng)信息，主要包括充電站用電總功率坷檩、交直流充電站的功率却音、電量、電量費用矢炼，變化曲線系瓢、各個充電站的運行數據等阿纤。

6.1.5視頻監(jiān)控界面

圖14微電網視頻監(jiān)控界面

本界面主要展示系統(tǒng)所接入的視頻畫面，且通過不同的配置撼由，實現預覽荡将、回放、管理與控制等狭鳖。

6.1.6發(fā)電預測

系統(tǒng)應可以通過歷史發(fā)電數據您账、實測數據、未來天氣預測數據拳沙，對分布式發(fā)電進行短期爽附、超短期發(fā)電功率預測，并展示合格率及誤差分析怔惯。根據功率預測可進行人工輸入或者自動生成發(fā)電計劃蝗淡，便于用戶對該系統(tǒng)新能源發(fā)電的集中管控。

圖15光伏預測界面

6.1.7策略配置

系統(tǒng)應可以根據發(fā)電數據掏绍、儲能系統(tǒng)容量泰牵、負荷需求及分時電價信息，進行系統(tǒng)運行模式的設置及不同控制策略配置译命。如削峰填谷芥吟、周期計劃、需量控制专甩、防逆流钟鸵、有序充電、動態(tài)擴容等涤躲。

具體策略根據項目實際情況（如儲能柜數量棺耍、負載功率、光伏系統(tǒng)能力等）進行接口適配和策略調整种樱，同時支持定制化需求蒙袍。

圖16策略配置界面

6.1.8運行報表

應能查詢各子系統(tǒng)、回路或設備*時間的運行參數嫩挤，報表中顯示電參量信息應包括：各相電流害幅、三相電壓、總功率因數岂昭、總有功功率以现、總無功功率、正向有功電能约啊、尖峰平谷時段電量等邑遏。

圖17運行報表

6.1.9實時報警

應具有實時報警功能，系統(tǒng)能夠對各子系統(tǒng)中的逆變器、雙向變流器的啟動和關閉等遙信變位路旬，及設備內部的保護動作或事故跳閘時應能發(fā)出告警耀到，應能實時顯示告警事件或跳閘事件，包括保護事件名稱哑回、保護動作時刻课枉；并應能以彈窗、聲音荧肴、短信和電話等形式通知相關人員杆赃。

圖18實時告警

6.1.10歷史事件查詢

應能夠對遙信變位，保護動作恃定、事故跳閘宣忧，以及電壓、電流寞殿、功率锤扣、功率因數、電芯溫度（鋰離子電池）骡尽、壓力（液流電池）遣妥、光照、風速攀细、氣壓越限等事件記錄進行存儲和管理箫踩，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進行歷史追溯，查詢統(tǒng)計谭贪、事故分析境钟。

圖19歷史事件查詢

6.1.11電能質量監(jiān)測

應可以對整個微電網系統(tǒng)的電能質量包括穩(wěn)態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進行持續(xù)監(jiān)測，使管理人員實時掌握供電系統(tǒng)電能質量情況俭识，以便及時發(fā)現和消除供電不穩(wěn)定因素慨削。

1）在供電系統(tǒng)主界面上應能實時顯示各電能質量監(jiān)測點的監(jiān)測裝置通信狀態(tài)、各監(jiān)測點的A/B/C相電壓總畸變率套媚、三相電壓不平衡度*和正序/負序/零序電壓值缚态、三相電流不平衡度*和正序/負序/零序電流值；

2）諧波分析功能：系統(tǒng)應能實時顯示A/B/C三相電壓總諧波畸變率堤瘤、A/B/C三相電流總諧波畸變率玫芦、奇次諧波電壓總畸變率、奇次諧波電流總畸變率宙橱、偶次諧波電壓總畸變率么缴、偶次諧波電流總畸變率贬市；應能以柱狀圖展示2-63次諧波電壓含有率版掘、2-63次諧波電壓含有率、0.5～63.5次間諧波電壓含有率劈警、0.5～63.5次間諧波電流含有率昔疆；

3）電壓波動與閃變：系統(tǒng)應能顯示A/B/C三相電壓波動值蚌汁、A/B/C三相電壓短閃變值、A/B/C三相電壓長閃變值谤郑；應能提供A/B/C三相電壓波動曲線鲸嫁、短閃變曲線和長閃變曲線；應能顯示電壓偏差與頻率偏差直呈；

4）功率與電能計量：系統(tǒng)應能顯示A/B/C三相有功功率兜诞、無功功率和視在功率；應能顯示三相總有功功率忽畏、總無功功率惋涌、總視在功率和總功率因素；應能提供有功負荷曲線赖钞，包括日有功負荷曲線（折線型）和年有功負荷曲線（折線型）腰素；

5）電壓暫態(tài)監(jiān)測：在電能質量暫態(tài)事件如電壓暫升、電壓暫降雪营、短時中斷發(fā)生時弓千，系統(tǒng)應能產生告警，事件能以彈窗献起、閃爍洋访、聲音、短信谴餐、電話等形式通知相關人員捌显；系統(tǒng)應能查看相應暫態(tài)事件發(fā)生前后的波形。

6）電能質量數據統(tǒng)計：系統(tǒng)應能顯示1min統(tǒng)計整2h存儲的統(tǒng)計數據总寒，包括均值扶歪、*值、*值摄闸、95%概率值善镰、方均根值。

7）事件記錄查看功能：事件記錄應包含事件名稱蟹故、狀態(tài)（動作或返回）措瑞、波形號、越限值逾丑、故障持續(xù)時間虹喉、事件發(fā)生的時間。

圖20微電網系統(tǒng)電能質量界面

6.1.12遙控功能

應可以對整個微電網系統(tǒng)范圍內的設備進行遠程遙控操作嘲孙。系統(tǒng)維護人員可以通過管理系統(tǒng)的主界面完成遙控操作啤糙，并遵循遙控預置、遙控返校、遙控執(zhí)行的操作順序锉累，可以及時執(zhí)行調度系統(tǒng)或站內相應的操作命令户载。

圖21遙控功能

6.1.13曲線查詢

應可在曲線查詢界面，可以直接查看各電參量曲線猩蓝，包括三相電流锻宵、三相電壓、有功功率筐子、無功功率扰藕、功率因數、SOC芳撒、SOH实胸、充放電量變化等曲線。

圖22曲線查詢

6.1.14統(tǒng)計報表

具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能番官，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內各配電節(jié)點的發(fā)電庐完、用電、充放電情況徘熔，即該節(jié)點進線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表门躯。對微電網與外部系統(tǒng)間電能量交換進行統(tǒng)計分析；對系統(tǒng)運行的節(jié)能酷师、收益等分析讶凉；具備對微電網供電可靠性分析，包括年停電時間山孔、年停電次數等分析懂讯；具備對并網型微電網的并網點進行電能質量分析。

圖23統(tǒng)計報表

6.1.15網絡拓撲圖

系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設備的通信狀態(tài)台颠，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網絡結構褐望；可在線診斷設備通信狀態(tài)，發(fā)生網絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位为或。

圖24微電網系統(tǒng)拓撲界面

本界面主要展示微電網系統(tǒng)拓撲锤观，包括系統(tǒng)的組成內容、電網連接方式特棕、斷路器漱啥、表計等信息。

6.1.16通信管理

可以對整個微電網系統(tǒng)范圍內的設備通信情況進行管理创哩、控制灶常、數據的實時監(jiān)測。系統(tǒng)維護人員可以通過管理系統(tǒng)的主程序右鍵打開通信管理程序波笆，然后選擇通信控制啟動所有端口或某個端口毯输，快速查看某設備的通信和數據情況铁厌。通信應支持ModbusRTU、ModbusTCP六赢、CDT、IEC60870-5-101茉漂、IEC60870-5-103劳景、IEC60870-5-104、MQTT等通信規(guī)約碉就。

圖25通信管理

6.1.17用戶權限管理

應具備設置用戶權限管理功能盟广。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作（如遙控操作，運行參數修改等）瓮钥〗盍浚可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限碉熄，為系統(tǒng)運行桨武、維護、管理提供可靠的安全保障锈津。

圖26用戶權限

6.1.18故障錄波

應可以在系統(tǒng)發(fā)生故障時呀酸，自動準確地記錄故障前、后過程的各相關電氣量的變化情況琼梆，通過對這些電氣量的分析性誉、比較，對分析處理事故茎杂、判斷保護是否正確動作曾搪、提高電力系統(tǒng)安全運行水平有著重要作用。其中故障錄波共可記錄16條扯连，每條錄波可觸發(fā)6段錄波权饥，每次錄波可記錄故障前8個周波、故障后4個周波波形梨浑，總錄波時間共計46s戳酒。每個采樣點錄波至少包含12個模擬量、10個開關量波形帚颤。

圖27故障錄波

6.1.19事故追憶

可以自動記錄事故時刻前后一段時間的所有實時掃描數據伟杂，包括開關位置、保護動作狀態(tài)饮噪、遙測量等名挪，形成事故分析的數據基礎。

用戶可自定義事故追憶的啟動事件膏姨，當每個事件發(fā)生時绵笆，存儲事故掃描周期及事故后10個掃描周期的有關點數據棺衬。啟動事件和監(jiān)視的數據點可由用戶隨意修改。

6.2硬件及其配套產品

7結語

太陽能是現階段以及未來*為理想的清潔能源蒙搅，光伏發(fā)電具有非常高的環(huán)保價值，非常適合進行推廣應用母逸。屋頂分布式光伏發(fā)電技術是近年出現的一種新興發(fā)電技術潘尿，具有較高的經濟性和環(huán)保性，相關人員要深入研究這項技術徒溪，加大研發(fā)力度凌箕，促進我國電力行業(yè)的蓬勃發(fā)展。

參考文獻

[1] 王志敏.分布式光伏發(fā)電的現狀分析及技術改進研究[C]//中國電力設備管理協(xié)會.中國電力設備管理協(xié)會*二屆*一次會員代表大會論文集（1）.北京：中國電力設備管理協(xié)會*二屆*一次會員代表大會词渤，2022：206-211.

[2] 向萌.分布式光伏發(fā)電的現狀分析及技術改進研究[J].工程

[3] 張建設璽.與談“設雙計碳牵舱，20"目22（標8下廣）：39-41.西農村屋頂分布式光伏發(fā)電的技術與發(fā)展[J].紅水河串绩，2022，41（2）：80-83.

[4] 李義芜壁，劉志勝.高速公路沿線發(fā)展分布式光伏發(fā)電項目可行性研究[J].科技與創(chuàng)新礁凡，2022（4）：173-176，181.

[5] 崔宗海慧妄，分布式光伏發(fā)電應用分析及技術研究[J].電力設備管理顷牌，2023（7）：63-65.

[6] 張西宇.屋頂分布式光伏發(fā)電技術應用研究

[7] 安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2022年05版

作者簡介：

黃琴，女塞淹，漢族窟蓝，現任職于安科瑞電氣股份有限公司，研究方向為新能源開發(fā)利用及電力工程的生產經營管理饱普。