在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標(biāo)的推動下，光伏發(fā)電正以前所未有的速度蓬勃發(fā)展。然而，隨著光伏裝機容量的不斷攀升，電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行也面臨著新的挑戰(zhàn)，其中“孤島效應(yīng)”便是亟待解決的關(guān)鍵問題之一。

一、何為“孤島效應(yīng)”？

簡單來說，當(dāng)電網(wǎng)因故障或計劃檢修等原因斷電時，光伏發(fā)電系統(tǒng)未能及時檢測到電網(wǎng)斷電，而繼續(xù)向本地負載供電，就會形成電力“孤島”。根據(jù)《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)定》GB/T 19964-2012的相關(guān)要求，光伏發(fā)電站應(yīng)配置獨立的防孤島保護裝置，動作時間應(yīng)不大于2s。防孤島保護還應(yīng)與電網(wǎng)側(cè)線路保護相配合。這種現(xiàn)象看似無害，實則暗藏危機：

威脅人身安全：維修人員可能誤認為線路已斷電，從而引發(fā)觸電事故。

損壞用電設(shè)備：孤島運行可能導(dǎo)致電壓和頻率不穩(wěn)定，損壞連接在電網(wǎng)上的電器設(shè)備。

阻礙電網(wǎng)恢復(fù)：孤島的存在會影響電網(wǎng)重新連接，延長停電時間。

二、光伏儲能防孤島：化險為夷的“利器”

為了有效應(yīng)對“孤島效應(yīng)”，光伏儲能防孤島技術(shù)應(yīng)運而生。它如同一位“隱形衛(wèi)士”，時刻守護著能源安全：

主動偵測，精準(zhǔn)判斷：通過實時監(jiān)測電網(wǎng)電壓、頻率等參數(shù)，快速識別電網(wǎng)斷電情況，確保在孤島形成前及時切斷光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)的連接。

多重保護，安全可靠：采用主動式和被動式防孤島保護相結(jié)合的方式，構(gòu)建多重保護機制，最大程度保障系統(tǒng)安全。

智能控制，高效運行：與儲能系統(tǒng)協(xié)同工作，在電網(wǎng)斷電時無縫切換至離網(wǎng)運行模式，保障重要負荷持續(xù)供電。

三、應(yīng)用案例

案例一：某大型地面光伏電站安裝防孤島保護裝置后，成功避免了多次因電網(wǎng)故障導(dǎo)致的孤島運行，保障了電站安全穩(wěn)定運行。

案例二：某工商業(yè)屋頂光伏項目配備儲能系統(tǒng)和防孤島保護裝置，在電網(wǎng)斷電時無縫切換至離網(wǎng)運行模式，保障了企業(yè)重要負荷的持續(xù)供電。

四、安科瑞防孤島保護裝置

AM5SE-IS防孤島保護裝置主要適用于35kV、10kV及低壓380V光伏發(fā)電、燃氣發(fā)電等新能源并網(wǎng)供電系統(tǒng)。

1.保護功能

三段式過流保護（可經(jīng)低電壓閉鎖、可帶方向閉鎖） ● 反時限過流保護（可經(jīng)低電壓閉鎖） ● 兩段式零序 I0 過流（可帶方向閉鎖）/I0 反時限過流保護 ● 兩段式低電壓跳閘 ● 兩段式低電壓告警 ● 兩段式過電壓保護（跳閘/告警） ● 零序過壓保護（跳閘/告警） ● 兩段式逆功率保護 ● 兩段式功率恢復(fù)保護 ● 兩段式低功率保護 ● 兩段式頻率保護（低頻減載/高頻保護） ● 頻率突變跳閘 ● 有壓自動合閘 ● PT 斷線告警 ● 控制回路斷線告警 ● FC 回路配合的過流閉鎖功能 ● 非電量保護（跳閘/告警） ● 檢同期 ● CT 斷線告警 ● 檢修狀態(tài)閉鎖

2.監(jiān)控功能

● 獨立操作回路，可適應(yīng) 0.25A-5A 開關(guān)跳合閘電流 ● 20 路有源開關(guān)量輸入 ● 10 路無源繼電器輸出 ● I, U, P, Q, PF, Fr, Ep, Eq 等電參量測量 ● 2 路 4-20mA 變送輸出

3.設(shè)計方案

根據(jù) GB/T 50865-2013 ”當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計為不可逆并網(wǎng)方式，應(yīng)配置逆向功率保護設(shè)備。當(dāng)檢測到逆向電流超過額定輸出的5%時，光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)在2s內(nèi)自動降低出力或停止向電網(wǎng)線路送電?！?/p>

五、總結(jié)

光伏儲能防孤島技術(shù)是保障光伏發(fā)電安全可靠并網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，安科瑞防孤島保護裝置通過多項參數(shù)檢測，智能的邏輯判斷和快速執(zhí)行，有效防止“孤島效應(yīng)”帶來的安全隱患，確保光伏系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，對于推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。

審核編輯 黃宇