在分布式光伏項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中,“并網(wǎng)電壓等級(jí)”是繞不開(kāi)的關(guān)鍵問(wèn)題。到底是選低壓380V直接并網(wǎng),還是升級(jí)到10kV高壓并網(wǎng)?這不僅關(guān)系到項(xiàng)目的初期投資,更影響著后期運(yùn)行的穩(wěn)定性和成本。作為從業(yè)多年的光伏項(xiàng)目工程師,我們結(jié)合實(shí)際案例,為您拆解兩種模式的差異與選擇邏輯。
一、低壓并網(wǎng):簡(jiǎn)單直接的“入門(mén)級(jí)”方案
所謂低壓并網(wǎng),是指光伏逆變器輸出的380V交流電,直接接入用戶側(cè)變壓器的低壓側(cè)(即380V母線)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。這是大多數(shù)小型分布式光伏項(xiàng)目的“默認(rèn)選擇”,尤其適用于兩種場(chǎng)景:
變壓器容量充足:當(dāng)用戶原有變壓器的剩余容量能完全覆蓋光伏發(fā)電量(例如企業(yè)變壓器容量500kVA,光伏裝機(jī)僅200kW),低壓并網(wǎng)無(wú)需額外擴(kuò)容,操作很簡(jiǎn)單;
未達(dá)高壓準(zhǔn)入門(mén)檻:部分地區(qū)電網(wǎng)公司對(duì)高壓并網(wǎng)有“最 低容量要求”(如超過(guò)100kW或變壓器容量占比超一定比例),若項(xiàng)目規(guī)模較小,低壓并網(wǎng)是更便捷的路徑。
低壓并網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn):設(shè)備成本低、施工周期短。無(wú)需額外的高壓設(shè)備,僅需在逆變器與低壓配電柜間增加計(jì)量裝置和保護(hù)開(kāi)關(guān)即可完成并網(wǎng)。但它的局限性也很突出——若光伏裝機(jī)規(guī)模擴(kuò)大,或變壓器容量不足,低壓并網(wǎng)可能因“倒送電風(fēng)險(xiǎn)”(光伏發(fā)電量超過(guò)負(fù)載需求時(shí),多余電能反向流入電網(wǎng))被電網(wǎng)限制,甚至需要改造升級(jí)?!居胁⒕W(wǎng)設(shè)備需求可聯(lián)系我們】
二、高壓并網(wǎng):容量不足或政策要求的“進(jìn)階方案”
當(dāng)?shù)蛪翰⒕W(wǎng)無(wú)法滿足需求時(shí)(如變壓器容量不足、供電部門(mén)強(qiáng)制要求),就需要選擇高壓并網(wǎng)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),高壓并網(wǎng)的核心是“升壓”——將逆變器輸出的380V低壓電,通過(guò)專用設(shè)備如光伏升壓箱變提升至10kV(或更高電壓等級(jí)),再接入電網(wǎng)的高壓線路。
1. 為什么必須升壓?
電網(wǎng)的高壓線路(如10kV)是區(qū)域電力傳輸?shù)闹鞲删W(wǎng)絡(luò),承擔(dān)著大范圍供電的任務(wù)。若直接將380V低壓電“硬接”到高壓線路上,會(huì)因電壓等級(jí)不匹配導(dǎo)致設(shè)備燒毀、電能質(zhì)量惡化(如諧波超標(biāo)),甚至威脅電網(wǎng)安全。因此,升壓是高壓并網(wǎng)的前提。
2. 高壓并網(wǎng)需要哪些設(shè)備?
要實(shí)現(xiàn)380V到10kV的“跨越”,需配置一套完整的高壓并網(wǎng)(光伏并網(wǎng)預(yù)制艙)系統(tǒng),主要包括:
一次預(yù)制艙設(shè)備(高壓開(kāi)關(guān)柜):負(fù)責(zé)電能的通斷、保護(hù)和隔離,核心設(shè)備有高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、熔斷器等,確保故障時(shí)快速切斷電路;
二次預(yù)制艙(監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)):內(nèi)置保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、通信管理機(jī)等,相當(dāng)于整個(gè)系統(tǒng)的“大腦”,負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)電壓、電流、功率等數(shù)據(jù),執(zhí)行過(guò)流、過(guò)壓等保護(hù)動(dòng)作,并與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)通信;
SVG補(bǔ)償柜(無(wú)功補(bǔ)償裝置):用于調(diào)整電網(wǎng)的無(wú)功功率,提高功率因數(shù)(供電部門(mén)對(duì)功率因數(shù)有考核要求,低于標(biāo)準(zhǔn)會(huì)被罰款);
通信設(shè)備:分為有線(光纖)和無(wú)線(5G/4G)兩種。光纖通信穩(wěn)定性高,但需鋪設(shè)光纜,適合距離較近(如1-2公里)的場(chǎng)景;無(wú)線通信無(wú)需布線,成本低,但受信號(hào)強(qiáng)度影響,長(zhǎng)距離(如5公里以上)可能出現(xiàn)延遲,需根據(jù)具體距離選擇。
我們江蘇中盟電氣就是專業(yè)定做光伏高壓并網(wǎng)設(shè)備的企業(yè),在光伏箱變、高壓并網(wǎng)一二次預(yù)制艙等設(shè)備的一站式供應(yīng)上,始終都在行業(yè)前列。數(shù)十年來(lái),已為300余個(gè)項(xiàng)目直接提供了設(shè)備。
三、高壓并網(wǎng)的“隱性門(mén)檻”:成本與關(guān)系缺一不可
我們做過(guò)多個(gè)高壓并網(wǎng)項(xiàng)目,總結(jié)出一個(gè)關(guān)鍵經(jīng)驗(yàn):高壓并網(wǎng)不僅是設(shè)備成本的增加,更需要對(duì)“本地規(guī)則”的深度適配。
成本方面:相比低壓并網(wǎng),高壓并網(wǎng)需額外投入高壓設(shè)備(開(kāi)關(guān)柜、預(yù)制艙等)、通信系統(tǒng)及升壓箱變,初期投資通常高出30%-50%。以100kW光伏項(xiàng)目為例,低壓并網(wǎng)設(shè)備成本約8萬(wàn)元,高壓并網(wǎng)則需15萬(wàn)-20萬(wàn)元(含升壓設(shè)備和通信)。
關(guān)系方面:高壓并網(wǎng)的驗(yàn)收涉及電網(wǎng)公司的嚴(yán)格審核(如繼電保護(hù)定值核對(duì)、電能質(zhì)量檢測(cè)、通信聯(lián)調(diào)等)。若與當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)溝通不足,可能因“資料不全”“驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)不熟悉”導(dǎo)致并網(wǎng)延遲,甚至需要反復(fù)整改。我們?cè)谀彻I(yè)園區(qū)項(xiàng)目中就曾遇到類似問(wèn)題:因未提前確認(rèn)SVG補(bǔ)償柜的容量要求,驗(yàn)收時(shí)被要求更換設(shè)備,額外增加了10%的成本。
四、如何選擇?關(guān)鍵看“需求”與“規(guī)劃”
那么回到問(wèn)題:分布式光伏該選高壓還是低壓并網(wǎng)?答案需結(jié)合項(xiàng)目規(guī)模、變壓器容量、電網(wǎng)要求及長(zhǎng)期規(guī)劃綜合判斷:
小容量項(xiàng)目(≤100kW)+ 變壓器容量充足:優(yōu)先選低壓并網(wǎng),經(jīng)濟(jì)高效;
中大型項(xiàng)目(>100kW)或變壓器容量不足:必須選高壓并網(wǎng),避免倒送電風(fēng)險(xiǎn)和政策限制;
不確定未來(lái)擴(kuò)容:建議預(yù)留高壓接口,或選擇“低壓+可擴(kuò)展”方案,降低后期改造成本。
分布式光伏的并網(wǎng)選擇沒(méi)有“理想化”,只有“適合只說(shuō)”。低壓并網(wǎng)勝在簡(jiǎn)單直接,適合小項(xiàng)目;高壓并網(wǎng)則是容量升級(jí)和政策要求的必然選擇,雖前期投入高,但能支撐更大規(guī)模的發(fā)電需求。無(wú)論哪種模式,提前與供電部門(mén)溝通、熟悉本地政策,都是避免“踩坑”的關(guān)鍵。畢竟,光伏電站的收益是“長(zhǎng)跑”,前期多花精力規(guī)劃,后期才能少操心、多賺錢(qián)。