安科瑞劉鴻鵬

隨著光伏+儲能系統(tǒng)在北美家庭及小型商業(yè)場景中的廣泛部署，對系統(tǒng)電能監(jiān)測的需求也日益增加。AGF系列裂相電表作為專為北美市場設計的導軌式能量計量裝置，能夠滿足120/240V分裂相（Split-phase）電網環(huán)境下的電能采集與RS485通信要求，廣泛適用于并網型逆變器系統(tǒng)。本文結合AGFAED的結構與功能特點，探討其在北美光儲系統(tǒng)中的典型應用及技術優(yōu)勢。1引言

美國等北美國家的住宅和小商業(yè)電網普遍采用120/240V的分裂相結構，即兩個120V相線+一條中性線。這類系統(tǒng)在接入戶用光伏或儲能系統(tǒng)時，常需要在并網點進行雙向電能計量，用于能量管理、反向電量結算、系統(tǒng)狀態(tài)判斷等場景。傳統(tǒng)三相電表或單相電表難以完整適配該電網特性，因此亟需專門針對裂相電網開發(fā)的電能計量產品。

2. 什么是裂相？

裂相/分相（SplitPhase）是一種單相電力分配系統(tǒng)，主要用于北美地區(qū)的住宅和小型商業(yè)供電。它的核心特點是利用中心抽頭變壓器，提供兩種電壓（120V和240V），以滿足不同用電設備的需求。

2.1裂相系統(tǒng)的工作原理

變壓器結構：

使用一個單相變壓器，其次級繞組帶有一個中心抽頭（Neutral，中性線），并接地。

從中心抽頭到兩端（L1和L2，即“火線”）的電壓均為120V（有效值），但相位相反（相差180°）。

兩火線（L1和L2）之間的電壓為240V（120V×2）。

電壓關系：

L1對中性線（N）=120V∠0°

L2對中性線（N）=120V∠180°

L1對L2=240V（兩電壓疊加）

2.2 分相系統(tǒng)的典型應用

120V電路：

用于照明、插座、小家電等普通負載。

接線方式：火線（L1或L2）+中性線（N）。

240V電路：

用于大功率設備，如空調、電熱水器、電爐、烘干機等。

接線方式：直接使用L1和L2（不經過中性線）。

2.3 分相系統(tǒng)的優(yōu)勢

靈活性：可同時提供120V和240V，適應不同電器需求。

成本低：僅需單相變壓器，比三相系統(tǒng)更經濟。

安全性：中性線接地，減少觸電風險。

2.4 裂相 VS 三相

2.5 注意事項

負載平衡：如果L1和L2的負載不均衡，中性線可能承載電流，影響系統(tǒng)效率。

不能直接驅動三相電機：分相系統(tǒng)僅適用于單相設備，三相電機需額外啟動裝置（如電容分相）。

分相系統(tǒng)是北美住宅供電的常見方式，通過中心抽頭變壓器提供120V和240V兩種電壓，兼顧安全性和經濟性，但不適用于大功率工業(yè)設備。

AGF-AE正是基于這一背景開發(fā)的裂相智能電表，具備計量、即插即用、通訊兼容等優(yōu)勢，適用于單逆變器光伏儲能系統(tǒng)的能量采集與分析。

3. AGF-AE-D裂相電表

在單逆變器系統(tǒng)中，儀表直接與逆變器相連。如果您的變頻器有一個內置的收入等級表（RGM；該變頻器被稱為收入等級變頻器），您可以在 RGM 的同一總線上連接一個外部儀表。

2.1 組成架構

3.2 接入方式與配電特性匹配

AGF-AE-D支持120/240V分裂相接法（L1、L2、N、PE），適用于北美主流住宅電表箱系統(tǒng)。采用雙電流互感器設計，分別采集L1和L2兩路電流，并支持無中性線工作模式（僅L1/L2接入），適配性強。

172，。有任何問題，。6972

都可以隨時問的。，5322

3.3 通信方式

儀表內置RS485通信模塊，采用ModbusRTU協(xié)議，可通過雙絞線接入光伏逆變器、儲能EMS、上位機平臺，實現遠程讀數與狀態(tài)監(jiān)控。響應時間＜1s，滿足實時能量管理要求。

3.4 接線與安裝

DIN導軌安裝，適用于標準電表箱；

快速接線端子，安裝維護方便；

CT采用分體式設計，支持現場夾裝并配備方向標識，確保測量準確；

推薦安裝在主開關后、并網點前，采集交流輸出/輸入能量。

3.5 技術特點

高精度能量計量

電流測量范圍為CT額定值的1%~100%，100A表精度可達±0.5%，200A表為±1%；

電壓測量范圍為88%~110%額定值，頻率60Hz固定，適配北美電網頻率。

多狀態(tài)LED指示

三色LED實時顯示運行、電源、相位狀態(tài)；

支持電壓過高/過低、頻率異常、CT接反等狀態(tài)識別，有助于系統(tǒng)調試與運維。

安規(guī)與環(huán)境適應性

符合UL1741等北美標準；

具備IP20級別外殼保護，支持30°C至+70°C寬溫環(huán)境，抗?jié)駸嵩O計適應多種氣候條件。

3.6 認證資質

4應用案例與典型場景

4.1戶用光伏系統(tǒng)

在典型的戶用逆變器系統(tǒng)中，AGFAED可作為并網計量表，安裝于主電表和逆變器之間，實時采集L1/L2功率，判斷光伏出力與用戶負荷關系，為用戶提供可視化數據支持。

4.2儲能系統(tǒng)EMS集成

在混合型儲能系統(tǒng)中，電表將能量數據上傳至儲能EMS平臺，輔助系統(tǒng)判斷“充電/放電”策略，如：

反向送電監(jiān)測（Feedin判斷）

峰谷電價控制邏輯觸發(fā)

備用電源狀態(tài)監(jiān)測

4.3多設備并聯(lián)監(jiān)測

對于多路逆變器并聯(lián)的系統(tǒng)，可通過多只AGFAED并聯(lián)采集各支路數據，集中上傳至數據采集器或網關設備，便于工程級能量管理。

結語

AGFAED系列裂相電表憑借其高適配性、高精度、安裝便捷等特性，已成為北美光伏儲能系統(tǒng)中能量計量與通信集成的方案。其可靠的性能為家庭和小型商業(yè)用戶提供了實時的電能數據支持，推動清潔能源系統(tǒng)運行。未來，隨著北美能源管理體系智能化升級，裂相電表的需求仍將持續(xù)增長，其應用場景也將更加多元化。

審核編輯 黃宇