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交流配电柜内部结构及功能分析1.交流配电柜组成光伏电站交流配电系统是用来接受和分配交流电能的电力设备，主要由控制电器（断路器、隔离开关、负荷开关等），保护电器（熔断器、继电器、避雷器等），测量电器（电流互感器、电压互感器、电压表、电流表、电度表、功率因数表等），以及母线和载流导体等组成。
交流配电系统按照设备所处场所，可分为户内配电系统和户外配电系统；按照电压等级，可分为高压配电系统和低压配电系统；按照结构形式，可分为装配式配电系统和成套式配电系统。
中小型光伏电站一般供电范围较小，采用低压交流供电基本可以满足用电需要。
因此，低压配电系统在光伏电站中就成为连接逆变器和交流负载的一种接受和分配电能的电力设备。
在并网光伏系统中，通过交流配电系统（交流配电柜）为逆变器提供输出接口，配置交流断路器直接并网或直接供给交流负载使用。
在光伏发电系统发生故障时，不会影响到自身与电网或负载安全，同时可确保维修人员的安全。
对于并网光伏发电系统，除控制电器、测量仪表、保护电器以及母线和载流导体之外，还须配置电能质量分析仪。
图5-21为三相并网光伏发电系统交流配电柜的构成示意图。
图5-21三相并网光伏发电系统交流配电柜2.交流配电柜功能由于投资限制，我国边远无电地区所建光伏电站的规模还不能完全满足当地的用电需求。
为增加光伏电站的供电可靠性，同时减少蓄电池的容量和降低系统成本，各电站都配有备用柴油发电机组作为后备电源。
后备电源的作用是：第一，当蓄电池亏电而太阳电池方阵又无法及时补充充电时，可由后备柴油发电机组经整流充电设备给蓄电池组充电，并同时通过交流配电系统直接向负载供电，以保证供电系统正常运行，第二，当逆变器或者其他部件发生故障，光伏发电系统无法供电时，作为应急电源，可启动后备柴油发电机组，经交流配电系统直接为用户供电。
因此，交流配电系统除在正常情况下将逆变器输出的电力提供给负载外，还应在特殊情况下具有将后备应急电源输出的电力直接向用户供电的功能。
光伏并网发电系统并网太阳能光伏发电系统是由光伏电池方阵并网逆变器组成，不经过蓄电池储能，通过并网逆变器直接将电能输入公共电网。
并网太阳能光伏发电系统相比离网太阳能光伏发电系统省掉了蓄电池储能和释放的过程，减少了其中的能量消耗，节约了占地空间，还降低了配置成本。
值得申明的是，并网太阳能光伏发电系统很大一部分用于政府电网和发达国家节能的案件中。
并网太阳能发电是太阳能光伏发电的发展方向，是21世纪极具潜力的能源利用技术。
并网光伏发电系统有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站，主要特点是将所发电能直接输送到电网，由电网统一调配向用户供电。
但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大，因而没有太大发展。
而分散式小型并网光伏系统，特别是光伏建筑一体化发电系统，由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点，是并网光伏发电的主流。
概述太阳能发电是传统发电的有益补充，鉴于其对环保与经济发展的重要性，各发达国家无不全力推动太阳能发电工作，如今中小规模的太阳能发电已形成了产业。
太阳能发电有光伏发电和太阳能热发电 2 种方式，其中光伏发电具有维护简单、功率可大可小等突出优点，作为中、小型并网电源得到较广泛应用。
并网光伏发电系统比离网型光伏发电系统投资减少25 %。
将光伏发电系统以微网的形式接入到大电网并网运行，与大电网互为支撑，是提高光伏发电规模的重要技术出路，并网光伏发电系统的运行也是今后技术发展的主要方向，通过并网能够扩张太阳能使用的范围和灵活性。
特点及必要条件在微网中运行，通过中低压配电网接入互联特/超高压大电网，是并网光伏发电系统的重要特点。
并网光伏发电系统的基本必要条件是，逆变器输出之正弦波电流的频率和相位与电网电压的频率和相位相同。
分类1、有逆流并网光伏发电系统有逆流并网光伏发电系统：当太阳能光伏系统发出的电能充裕时，可将剩余电能馈入公共电网，向电网供太阳能并网发电系统安装图片(2张)电（卖电）；当太阳能光伏系统提供的电力不足时，由电能向负载供电（买电）。
光伏发电并网系统设计介绍一、一般规定1.1 光伏系统接入方案应结合电网规划、分布式电源规划，按照就近分散接入与就地平衡消纳的原则进行设计。
1.2 光伏系统宜采用10kV及以下电压等级接入电网。
1.3 光伏系统模式可采用自发自用/余量上网和全额上网两种模式。
1.4 自发自用/余量上网模式的光伏系统并网容量不应超过所接入变压器容量。
1.5 光伏系统接入电压等级应根据装机容量选取，并满足下列要求：1 单个并网点容量为8kWp及以下宜接入220V；2 单个并网点容量为8kWp～400kWp宜接入380V；3 单个并网点容量为400kWp~6MWp宜接入10kV；4 自发自用/余量上网模式总装机容量超过1MWp，宜接入10kV；5 最终并网电压等级应综合参考有关标准和电网实际条件，通过技术经济比选论证后确定。
1.6 光伏系统在变电站低压并网时，单台变压器的并网点不应超过1个，项目规划审批范围内总并网点数量不应超过4个。
1.7 光伏系统在并网处应设置并网专用开关柜（箱），并应设置专用标识和“警告”、“双电源”等提示性文字和符号。
二、10kV并网2.1 10kV光伏系统的并网点应按如下进行选择：1 自发自用/余量上网模式的并网点可为用户开关站、配电室或箱变的10kV母线，如图2.1所示；2 全额上网模式的并网点可为公共电网10kV母线或线路，如图2.2 所示。
图2.1 10kV自发自用/余量上网模式一次系统接线示意图图2.210kV全额上网模式一次系统接线示意图2.2 10kV光伏系统的并网系统一般由光伏进线柜、压变柜、计量柜、并网柜、隔离柜、无功补偿柜及站用电等设备组成。
如图2.3所示。
图2.3 10kV并网系统方案示意图2.3 10kV自发自用/余电上网模式光伏系统的保护及计量配置应符合下列规定：1 光伏并网柜继电保护装置应具有过压、失压（欠压）保护功能，失压保护的电压信号应采集自光伏配电房隔离柜的电压互感器；2 光伏并网柜继电保护装置应具有过频率和低频率保护，保护装置的频率信号应采集自光伏配电房隔离柜的电压互感器；3 光伏并网柜继电保护装置应具有速断、过流保护等功能，保护定值选取应与用户配电房中光伏接入柜继电保护定值相配合；4 用户配电房中的计量柜应设置双向电表，光伏配电房中的计量柜应设置单向电表；5 光伏配电房计量柜的电压互感器宜采用移动小车式安装，电流互感器宜采用固定式安装；6 计量柜应设置三相电压指示仪；7 光伏进线柜宜按一台变压器对应一个光伏接入柜进行设置；8 光伏进线柜应具有变压器的温度保护和瓦斯保护等保护跳闸功能；9 光伏进线柜继电保护装置应具有速断、过流保护等功能，保护定值选取应与光伏配电房光伏并网柜继电保护定值相配合；10 光伏进线柜不应具有检有压合闸功能；11 变压器室和光伏进线柜不在同一箱变内的，变压器室内应设置变压器出线柜；12 容量超过800kVA的变压器出线柜内应设置断路器。
光伏发电系统交流配电柜的结构及选配方法太阳能光伏发电系统的交流配电柜与普通交流配电柜大同小异。
也要配置总电源开关，并根据交流负载设置分路开关。
面板上要配置电压表、电流表，用于检测逆变器输出的单相或三相交流电的工作电压和工作电流等，电路结构如图8-12所示。
对于相同部分完全可以按照普通配电柜的模式进行设计，对配电柜的功能和技术要求等内容，也在前面配电柜选型中介绍了。
在此主要介绍一下光伏发电系统交流配电柜与普通配电柜的不同部分，供设计时参考。
逆变器输出三相电度表三相电度表A A AV V V防雷器S2S1ABCNPE 图8-12交流配电柜电路结构示意图1.交流配电柜的分类交流配电柜按设备所用场所，可分为户内配电系统和户外配电系统；按电压等级，可分为高压配电系统和低压配电系统；按结构形式，可分为装配式配电系统和成套式配电系统。
中小型光伏电站一般供电范围较小，采用低压交流供电基本可以满足用电需求。
因此低压配电系统在光伏电站就成为连接逆变器和交流负载的一种接受和分配电能的电力设备。
在并网光伏发电系统中，通过交流配电柜为逆变器提供输出接口，配置交流断路器之际并网或直接供给交流负载使用。
在光伏发电系统发生故障时，不会影响到自身与电网或负载安全，同时可确保维修人员的安全。
对于并网发电系统，除控制电器、测量仪器、保护电器以及母线和载流导体之外，还需配置电能质量分析仪。
2.交流配电柜的功能交流配电系统的输出一般可根据用户要求设计（一般1个输出端口）。
通常，独立光伏电站的供电保障率很难做到百分之百，为确保某些特殊负载的供电要求，交流配电系统至少有两路输出，这样就可以在蓄电池电量不足的情况下，切断一路普通负载，确保向主要负载供电。
3.交流配电柜技术要求动作准确，运行可靠；在发生故障时，能够准确、迅速的切断事故电流，避免事故扩大；在一定的操作频率工作时，具有较高的机械寿命和电气寿命；电器元件之间在电气、绝缘和机械等方面的性能能够配合协调；工作安全，操作方便，维护容易；体积小，重量轻，工艺好，制造成本低；设备自身能耗小。
2MWp 光伏并网电站技术方案概述：在中、大型光伏并网发电系统中，常常遇到设备选型难的问题，应当如何选用设备匹配整个系统，使得系统到达最正确状态？我公司经过理论分析和实际应用，针对目前国内市场的遇到的几种状况进展了系统分析和争论，供给以下几种选型原则和方法以供参考。
系统选型指南对于中大型光伏并网发电系统，选择多台并联运行的方式，建议使用同种规格型号的电源〔便利于系统的群控和数据的采集〕。
具体选型建议为：1、3MW 以上光伏发电的系统：建议选择多台 GSG250KC 的电源进展并联运行；2、500KW 至 3MW 的系统：建议选择多台 GSG100KC 的电源进展并联运行；3、200KW 至 500KW 的光伏发电系统：建议选择多台 GSG50KC 的并联运行;4、200KW 以下的光伏发电系统：建议承受多台 GSG20KC 或GSG50KC 的电源进展并联运行。
选择并联运行的优势承受多台并联运行具有诸多优势，现把其中局部举例如下：并联优势单台运行多台并联运行修理时只需把要检修的某台〔某局部〕提高系统的牢靠性退出，不影响整个系统正常运行。
另系修理时需关闭整个系统。
统功率是按峰值功率设计的，单台设备退出时不会影响系统发电量。
提高系统运行效率提高系统的寿命便利系统扩容空载损耗较大。
另在日照不强的状况下，整台设备都处于运行的状态。
此时电源负载率极低，系统效率极低。
整机常年处于运行工作状态，老化较快。
空载损耗较小。
依据光照强弱，群控器自动逐台投切，掌握投入运行电源的数量，使每台电源在较高的负载率下运行，有效提高系统的效率。
可依据光照状况，合理选择某台〔某局部〕投入运行，系统的单台可进展轮休(循环工作)、轮检。
可依据系统的需要敏捷进展扩容，敏捷增加设备。
1.技术总体方案1.1总体设计方案针对 2MWp 的非晶太阳能光伏并网发电系统工程，我公司建议承受分布发电、集中并网方案，将系统分成 8 个250KW 的并网发电单元，每个250KW 的并网发电单元都接入 10KV 升压站的 0.4KV 低压配电柜，经过0.4K V/10KV (2500KVA)变压器升压装置，最终实现整个并网发电系统并入高压沟通电网。
光伏并网隔离配电柜1、产品概述：（1）该系列光伏并网隔离配电柜具有抗干扰、防火、防潮、安全可靠、节约电能及维护方便等优点。
（2）太阳能以其无污染、无噪音、分布广泛等优势越来越受到人们的关注。
目前大多数的光伏并网发电系统都含有隔离变压器，无隔离变压器光伏发电系统存在着漏电电流问题。
2、产品特点：（1）我公司采用优质材料和先进的工艺技术，专业生产的SG、DG 系列三相及单相干式隔离变压器，该系列变压器在电网中不仅具有变压功能，还可隔离电网对设备的三次谐波，保护机器产生的发热和绝缘材料的寿命减少。
特别适合进口设备使用(270V进→380V出、315V 进-输出380V）规格1KVA-1000KVA之间，用于光伏逆变电源旁路。
（2）由于光伏发电的特殊性，光伏并网系统大规模的投入势必会给电网的可靠性和稳定性带来隐患，如：谐波、闪变、直流偏磁、过电压等。
因此，有必要研究合适的方案来解决上述问题。
最好的方法是在电网和并网逆变器之间加入隔离变压器，起隔离逆变器和电网的作用。
由于有了隔离变压器，逆变器功率器件开关导致的电位浮动所产生的漏电流，以及逆变器在控制中产生的微小直流电流均被有效地隔离抑制。
从而不会对电网产生不良的影响。
3、光伏并网隔离配电柜的作用：光伏并网隔离配电柜在单级式光伏并网逆变系统中非常重要，其性能好坏不仅关系到变压器本身的效率、发热等问题，而且决定着整个变换器的技术性能，甚至导致功率管的损坏和逆变失败。
此时，隔离变压器变换电压已不再是隔离变压器的唯一功能，它还有许多其他重要的作用。
（1）电气隔离：使用变压器来实现光伏电源与电网之间的电气隔离。
（2）阻止电流的直流分量注入电网：由于直流电不会导致磁通量的变化，因此光伏逆变系统的直流分量将不会通过隔离变压器流入电网。
（3）抗干扰的作用：一定联接方式的隔离变压器可以消除3次及3的整数倍次谐波，降低高次谐波、电压波动对电网的影响。
（4）稳定电压的作用：当系统发生故障时，可以有效地抑制光伏逆变系统的谐振过电压和稳态过电压。
光伏发电项目并网接入系统方案工作单号：项目业主：（以下简称甲方）供电企业：（以下简称乙方）根据国家和地方政府有关规定，结合中山市供用电的具体情况，经甲、乙方共同协商，达成光伏发电项目接入系统方案如下：一、项目地址：二、发电量使用情况：平均日发电量为6433kWh,**工业园每月平均用电量约40万度，白天（6:00-18:00）日均用电量约为6600度，基本满足自发自用。
三、发电设备容量：合计2260 kWp。
四、设计依据和原则1、相关国家法律、法规《中华人民共和国可再生能源法》国家发展改革委《可再生能源发电有关管理规定》国家发展改革委《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》财建[2012]21号《关于做好2012年金太阳示范工作的通知》《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定》（试行）国务院《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》国家发改委《分布式发电管理暂行办法》财政部《关于分布式光伏发电实行按照电量补贴政策等有关问题的通知》国家能源局《关于开展分布式光伏发电应用示范区建设的通知》国家发改委《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》国家能源局《光伏电站项目管理暂行办法》财政部《关于调整可再生能源电价附加征收标准的通知》财政部《关于光伏发电增值税政策的通知》国家能源局《分布式光伏发电项目暂行办法》财政部《关于对分布式光伏发电自发自用电量免征政府性基金有关问题的通知》国家能源局《光伏发电运营监管暂行办法》2、最新政策解读：国家能源局于2014年7月提出《关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》，并就这两份文件向各省市能源发改委相关部门以及部分企业征求意见。
该文件针对分布式光伏电站提出了进一步完善意见，根据国内市场的特点扩大分布式光伏电站应用，在促进屋顶落实、项目融资、电网接入、备案管理和电力交易上提出进一步落实和保证性政策。
该文件的突出特点是分布式光伏电站的补贴可专为标高电价托底，同时提高补贴到位及时性，增加电站收益。
K W p光伏并网发电系统 The document was prepared on January 2, 2021350KWp光伏并网发电系统技术方案暨报价安徽圣泰太阳能科技有限责任公司二00八年十二月二十二日目录一、总体设计方案针对350KWp光伏并网发电系统项目，我公司建议采用分块发电、集中并网方案，将系统分成3个100KW和1个50KW的并网发电单元，通过3台SG1OOK3（100KW）和1台SG5OK3（50KW）并网逆变器接入交流电网，实现并网发电功能。
系统的电池组件可选用180Wp(35V)单晶硅光伏电池组件，其工作电压约为35V，开路电压约为45V。
根据SG100K3和SG50K3并网逆变器的MPPT工作电压范围（480V～820V），每个电池串列按照16块电池组件串联进行设计，350KW的并网单元需配置122个电池串列，共1952块电池组件,其功率为。
为了减少光伏电池组件到逆变器之间的连接线，以及方便维护操作，建议直流侧采用分段连接，逐级汇流的方式连接，即通过光伏阵列防雷汇流箱（简称“汇流箱”）和配电柜将光伏阵列进行汇流。
汇流箱的防护等级为IP65，可在户外安装在电池支架上，每个汇流箱可接入6路电池串列，每100KW并网单元需配置6台汇流箱，整个350KWp的并网系统需配置21台汇流箱。
并网发电系统配置2台直流防雷配电柜和1台交流防雷配电柜。
其中：直流防雷配电柜统一按照2个100KW直流配电单元设计，可接12台汇流箱，通过配电空开、防雷汇流后分别与2台SG100K3（或1台SG100K3和1台SG50K3）逆变器联接；交流防雷配电柜提供3台SG100K3和1台SG50K3逆变器的三相AC380V,50Hz交流并网接口，并经三相计量表后接入电网。
另外，系统应配置1套监控装置和环境监测仪，可采用RS485或Ethernet（以太网）的通讯方式，实时监测并网发电系统的运行参数和工作状态，以及现场的风速、风向、日照强度和环境温度参数。
350KWp光伏并网发电系统技术方案暨报价安徽圣泰太阳能科技有限责任公司二00八年十二月二十二日目录一、总体设计方案 (2)二、系统组成 (2)三、相关规范和标准 (3)四、设计过程 (4)4.1并网逆变器 (4)4.1.1性能特点简介 (4)4.1.2电路结构 (5)4.1.3技术指标 (5)4.1.4并网逆变器图片 (6)4.1.5产品认证证书 (7)4.2光伏电池组件 (14)4.3光伏阵列防雷汇流箱 (16)4.4直流防雷配电柜 (17)4.4交流防雷配电柜 (18)4.5系统接入电网 (18)4.7系统监控装置 (18)4.8环境监测仪 (21)4.9系统防雷接地装置 (22)五、系统主要设备配置清单 (22)六、系统电气原理框图 (24)一、总体设计方案针对350KWp光伏并网发电系统项目，我公司建议采用分块发电、集中并网方案，将系统分成3个100KW和1个50KW的并网发电单元，通过3台SG1OOK3（100KW）和1台SG5OK3（50KW）并网逆变器接入0.4KV交流电网，实现并网发电功能。
系统的电池组件可选用180Wp(35V)单晶硅光伏电池组件，其工作电压约为35V，开路电压约为45V。
根据SG100K3和SG50K3并网逆变器的MPPT工作电压范围（480V～820V），每个电池串列按照16块电池组件串联进行设计，350KW的并网单元需配置122个电池串列，共1952块电池组件,其功率为351.36KWp。
为了减少光伏电池组件到逆变器之间的连接线，以及方便维护操作，建议直流侧采用分段连接，逐级汇流的方式连接，即通过光伏阵列防雷汇流箱（简称“汇流箱”）和配电柜将光伏阵列进行汇流。
汇流箱的防护等级为IP65，可在户外安装在电池支架上，每个汇流箱可接入6路电池串列，每100KW并网单元需配置6台汇流箱，整个350KWp的并网系统需配置21台汇流箱。
并网发电系统配置2台直流防雷配电柜和1台交流防雷配电柜。
2MWp光伏并网发电系统技术方案山东华艺阳光太阳能产业有限公司2009-11-26目录一、总体设计方案 (2)二、系统组成 (5)三、系统主要设备配置清单 (6)四、设备介绍 (6)4.1 并网逆变器 (7)4.1.1 性能特点简介 (7)4.1.2 电路结构 (8)4.1.3 技术指标 (8)4.1.4 并网逆变器图片 (10)4.1.5 产品认证证书 (11)4.2 光伏电池组件 (12)4.3 光伏阵列防雷汇流箱 (12)4.4 直流防雷配电柜 (14)4.5 升压变压器 (15)4.6 系统监控装置 (16)4.7 环境监测仪 (19)4.8 系统防雷接地装置 (20)五、电网接入 (21)一、总体设计方案1MW BIPV 光伏并网发电系统项目，我公司建议采用分块发电、集中并网方案，将系统设计1MW 的并网发电单元，通过4 台SG500KTL 并网逆变器通过升压变压器接入10KV 交流电网，实现并网发电功能。
系统的电池组件参数：工作电压：30V工作电流：5.06A短路电流：5.79A开路电压：36.4V组件功率：150Wp根据SG500KTL 并网逆变器的MPPT 工作电压范围（450V～820V），每个电池串列按照19 块电池组件串联进行设计，1MW 的并网单元需配置352个电池串列，共6688块电池组件,其功率为1.07MWp。
为了减少光伏电池组件到逆变器之间的连接线，以及方便维护操作，建议直流侧采用分段连接，逐级汇流的方式连接，即通过光伏阵列防雷汇流箱（简称“汇流箱”）和配电柜将光伏阵列进行汇流,此项目中每台汇流箱接入11 个串列。
汇流箱的防护等级为IP65，可在户外安装在电池支架上，每个汇流箱可接入16 路电池串列，每1MW 并网单元需配置22 台汇流箱，整个2MWp 的并网系统需配置44 台汇流箱。
每台500KW 逆变器配置一台直流防雷配电柜， 1MW 并网单元配置2 台直流防雷配电柜，每台直流防雷配电柜是将11 台汇流箱进行配电汇流，再接入1 台SG500KTL 逆变器。
