展宇新能

伴隨光伏扶貧深入，很多問(wèn)題開(kāi)始凸顯。比如在一些偏遠地區，施工人員在并網(wǎng)時(shí)發(fā)現：電網(wǎng)電壓總是偏高，不僅引發(fā)經(jīng)常性的電壓故障報警，還導致逆變器停機保護，嚴重影響了光伏收益。針對此類(lèi)問(wèn)題，廠(chǎng)商常常從逆變器側給出解決方案，比如放寬保護電壓范圍(針對不同地區，將出廠(chǎng)交流電壓放寬至160-300AC可調)。雖然這種方式可以解決逆變器的保護停機問(wèn)題，但因輸出的電網(wǎng)電壓過(guò)高，總會(huì )對一些家用電器造成損害。

應該說(shuō)，這類(lèi)現象很常見(jiàn)，很多論壇帖子也對此做過(guò)專(zhuān)業(yè)技術(shù)分析，但依然有不少從業(yè)者表示困惑。在此，筆者想通過(guò)一些類(lèi)比做個(gè)簡(jiǎn)單梳理，以幫助大家從電站設計源頭避免以上情況發(fā)生。

我們都知道，光伏并網(wǎng)系統就是通過(guò)逆變器把直流電轉換成交流電，并傳輸到電網(wǎng)的過(guò)程。如果把電網(wǎng)比作大海，逆變器則可以看成是一條條細流，而并網(wǎng)就好比涓涓細流匯入大海，那一條條并網(wǎng)用的交流線(xiàn)纜就是匯流的河床。

對此，我們不妨做個(gè)類(lèi)比：

在一些偏遠地區或弱電網(wǎng)區的并網(wǎng)發(fā)電過(guò)程中，常因為線(xiàn)路阻抗的影響(河床狹窄，阻塞較多)，而不得不抬高逆變器輸出交流電壓(河流水位增大，形成高水勢才能流向大海)，以保證交流電高效流向電網(wǎng)(河流匯入大海)。但這無(wú)形中會(huì )引發(fā)兩類(lèi)問(wèn)題：一是輸出電壓高于逆變器自身保護電壓值，使逆變器報錯和執行保護性停機;二是并網(wǎng)點(diǎn)變壓器容量較小(也就是“大海蓄水量不足”，這是很多地方限制并網(wǎng)容量在30%左右的原因)，極易因電量超負荷上網(wǎng)，抬高電網(wǎng)電壓(蓄水池蓄水能力不足，滿(mǎn)溢)。

事實(shí)上，以上兩種情況，正是造成電網(wǎng)電壓過(guò)高的兩個(gè)主要原因，即并網(wǎng)點(diǎn)容量偏小，負荷消耗能力不足，或電網(wǎng)弱凸顯了線(xiàn)路阻抗。那么，我們該如何解決以上問(wèn)題呢?

毫無(wú)疑問(wèn)，一是增大線(xiàn)纜規格，合理選擇并網(wǎng)點(diǎn);二是增容變壓器，改善“蓄水能力”。其中，合理選擇并網(wǎng)點(diǎn)和增容變壓器都很容易理解，比如就近變壓器選擇并網(wǎng)點(diǎn)就是最常用并網(wǎng)點(diǎn)選擇方式，而增容變壓器就是給變壓器增容。這樣就只剩下增大電纜規格了，用個(gè)形象的比喻，就是在靠近大海的位置擴大河床、清理淤泥，以顯著(zhù)減少河流中間阻力。

另外，還有一種情況值得一提，就是在多臺設備并網(wǎng)時(shí)，若集中并到一相上，則容易抬高該相電壓(類(lèi)似多條河流匯到一個(gè)窄河床上，造成水溢)，使電網(wǎng)偏壓，從而造成類(lèi)似電網(wǎng)電壓過(guò)高的現象。因此，建議同一并網(wǎng)點(diǎn)多臺并網(wǎng)時(shí)，應盡量使設備在三相上均勻分布 (如下圖)。

以上，旨在通過(guò)簡(jiǎn)單類(lèi)比，讓大家對電網(wǎng)過(guò)壓故障的成因有個(gè)形象的認識。但最終目的，還是希望在光伏電站建設中，能夠在設計之初就規避這些可能的隱患，以提高設計效率，助力光伏扶貧。