工商业光储想 “发好电、不浪费”？防逆流方案是关键，保障并网合规又高效

简婷

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定  201801

 近年来，光伏与储能系统在工商业场景的规模化应用，为企业降本增效、践行双碳目标提供了重要支撑。然而，一个看似细微却关乎系统安全与运营合规的关键问题愈发凸显 —— 电流逆流。当光伏发电功率过剩或储能系统放电量超出即时负载需求时，多余电能将反向注入公共电网，这一现象轻则触发电网调度违规处罚，增加企业运营成本；重则导致电网电压波动、设备过载损坏，甚至诱发短路、电弧等安全事故。基于此，本文将系统解析工商业光储防逆流技术的核心原理、工程化实现方案，并深入阐释其在保障电网稳定、规避企业风险、提升能源利用效率中的核心价值。

01防逆流：为什么非做不可？

 防逆流的核心本质，是通过技术手段阻断光储系统中多余电能向公共电网的反向流动。当光伏发电量持续超出即时负载消耗，或储能系统放电功率突破本地用电需求上，未被消耗的电能将形成逆流，进而引发四大核心风险，直接威胁系统安全、设备寿命与企业收益：

一、电网安全风险

逆流会打破电网电压、频率平衡：轻则导致局部电压升高、干扰频率调节；重则损坏变压器、高压开关，甚至引发区域性供电中断。

二、设备寿命风险

光伏逆变器、储能变流器（PCS）需在额定范围运行，逆流导致的电网长期过压，会迫使设备超负荷工作，增加故障概率、缩短寿命，推高企业维护更换成本。

三、经济收益风险

政策罚款：部分地区达 0.5–2 元 /kWh，频繁逆流年度罚款或超数十万元；

计量误差：干扰电能计量，引发电费结算偏差或纠纷；

资源浪费：为避逆流被迫弃光弃电，造成清洁能源与前期投资浪费。

四、法律合规风险

依《分布式光伏发电开发建设管理办法》，大型工商业光伏项目需 100% 自发自用、强制装防逆流装置，未落实可能被责令整改、面临处罚，影响后续项目审批。

02技术原理：如何实现“防逆流”？

 防逆流系统的核心是实时监测-智能决策-动态调控的三级控制逻辑：

1.监测层

在市电进线处安装防孤岛/逆流一体化装置（如AM5SE-IS），实时采集电压、电流、功率方向等数据。

2.决策层

通过协调控制器（ACCU-100）或能量管理系统（Acrel-2000MG）分析：

（1）逆流功率大小

（2）储能SOC状态

（3）变流器运行状态

03真实效益：防逆流带来的价值

1.安全价值

某工业园区安装防逆流系统后，配变过载隐患消除，电气火灾风险直降 70%。

2. 经济价值

江苏某工业厂房：未装防逆流时，日均弃电损失 320 元，年损失达 8.96 万元；采用柔性调节方案的企业：通过峰谷套利 + 弃电回收，设备平均回收期缩短至 4-6 年。

3. 管理价值

AcrelEMS3.0 等智慧能源平台，可整合发电预测、负荷分析、碳交易数据，助力企业搭建 “源网荷储一体化” 能源体系。

光伏防逆流位置

   如图1所示，虚框为用户电网，该用户电网通过公共连接点C与电网相连。在用户电网内部，有两个分布式光伏发电系统，分别通过A点和B点与用户电网相连，A点和B点均为并网点，但不是公共连接点。在D点有分布式光伏发电系统直接与公共电网相连，D点是并网点，也是公共连接点。因此分布式光伏的防逆流应当监视公共连接点（C或者D点）处的上网功率。

图1 公共连接点和光伏并网点示意图

国标要求

   根据《GB/T 50865-2013 光伏发电接入配电网设计规范》和《GB/T 29319-2012 光伏发电系统接入配电网技术规定》等国家标准中均明确提出防逆流要求：当光伏发电系统设计为不可逆并网方式，应配置逆向功率保护设备。当检测到逆向电流超过额定输出的5%时，光伏发电系统应在2s内自动降低出力或停止向电网线路送电。

2.方案组成

主要产品清单如下：

（1）ACCU-100微电网协调控制器

   通过监测市电总进线处防逆流信号，将市电取电信号上传至ACCU-100微电网协调控制器。该控制器会对逆流数据展开精确的逻辑计算，进而据此对逆变器的输出功率进行调整，最终实现无逆流运行。

   ACCU-100 与智慧能源管理云平台紧密配合，构建高效系统架构。控制器精准调控分布式能源，并与云端平台实时交互，响应云端策略配置，实现跨站点、跨区域海量数据接入与分析，为各站点提供精准管控与最佳控制方案，远程监控运维功能进一步提升管理效率。

（2）防逆流保护装置

   为确保系统的可靠性，配置的防逆流保护装置，在控制器出现故障或通讯中断等异常情况下，能够迅速切断或者轮切并网柜断路器，保障电网安全。防逆流保护装置目前有2款，可以根据应用场景来选择。

   1）并网点与逆流检测点距离较近（建议200m以内）

可选用AM5SE-IS防逆流保护装置，具有：逆功率跳闸、逆功率恢复合闸；低功率跳闸、低功率恢复合闸。

   2）并网点与逆流检测点距离较远（超过200m）

   可选用AM5SE-PV系列主从机防逆流保护装置。具有：主从机方案四段低功率/低功率恢复合闸；主从机方案逆功率/逆功率恢复合闸；主机防孤岛保护、从机防孤岛保护。

3）智慧能源管理平台

   借助 AcrelEMS 3.0智慧能源管理平台，可对用户微电网的光伏发电系统以及用电负荷展开实时监测。结合先进的光伏预测技术，该平台能够优化运行策略，实现源荷之间的有序互动。不仅可以灵活调节逆变器出力，有效避免逆流现象，还能充分满足企业微电网在能效管理数字化、安全分析智能化等方面的需求，显著提高微电网的运行效率和能源利用率。

3.方案接线

   （1）单进线单并网点防逆流保护装置接线示意图如图2所示。

图2 AM5SE-IS防逆流保护装置接线示意图

   （2）单进线多并网点，且防逆流点与并网点距离超过200米的防逆流保护装置接线示意图如图3所示。

   若一路市电进线下带多个并网点，主机选用AM5SE-PVM、从机选用AM5SE-PVS（*最多支持1主5从），如图3所示。

图3 AM5SE-PV主从机方案防逆流保护装置接线示意图（1）

   （3）多进线单/多并网点，且防逆流点与并网点距离超过200米的防逆流保护装置接线示意图如图4所示。

   当市电进线为多路电源进线带1或多个并网点，主机选用AM5SE-PVM、从机选用AM5SE-PVS2（1个主机*多支持5个从机、1个从机*多接受4个主机），如图4所示。

图4 AM5SE-PV主从机方案防逆流保护装置接线示意图（2）

4.方案组网

   通过在市电进线处安装防逆流装置（针对多进线多并网点的，可以采用主从机防逆流装置），实时监测光伏上网情况，将监测信号上传给协调控制器。通过对逆流数据的逻辑计算对逆变器的输出功率进行调整，实现无逆流情况。

图5 协调控制器与保护装置组网接线示意图

5.数据采集

   根据现场环境，对光伏防逆流所需设备进行数据采集。

1）市电连接点

   主要功能：监测市电实时交互功率。

   相关设备：关口表或防逆流保护装置。

2）光伏并网柜

   主要功能：监测光伏设备的实时功率、通信状态、运行状态等。

   相关设备：光伏并网电表、断路器状态。

   设备关系：光伏节点下可能包含多个光伏单元。

3）光伏单元

   主要功能：执行光伏功率调控命令。

   相关设备：光伏逆变器、SmartLogger（华为数据采集器，可批量控制光伏逆变器）。

6.控制说明

（1）防逆流保护装置保护部分

   根据现场实际情况对防逆流保护装置进行参数的分段式整定，当柔性调节失效或者响应不及时发生时，防逆流保护装置将进行跳闸保护，避免考核与罚款。在监测逆流消失后会重新合闸。

其中保护装置的整定参考如下：

   1）《光伏发电接入配电网设计规范》GB/T 50865-2013，6.3.2 当光伏发电系统设计为不可逆并网方式时,应配置逆向功率保护设备。当检测到逆向电流超过额定输出的5%时，光伏发电系统应在2s内自动降低出力或停止向电网线路送电。

   2）《建筑光伏系统应用技术标准[附条文说明]》GB/T 51368-2019 8.9.3 建筑光伏系统并网自动化系统应符合下列规定：建筑光伏系统设计为不可逆并网方式时，应配置逆向功率保护设备。逆功率保护应具有当检测到逆向电流超过额定输出的5%时，建筑光伏系统应在2s内自动降低出力或停止向电网线路送电。

（2）柔性调节部分

   当进线侧出现逆功率时，在满足允许逆流存在的最长时间内，ACCU-100控制器通过监测防逆流装置的运行数据，逐步调整光伏逆变器的出力，然后根据防逆流装置反馈的逆流数据检测当前进线侧的逆流情况，来判断是否继续进行逆变器的出力调节，直至检测到逆流消失；在其他情况下，比如负荷突然消失，也可采用通过防逆流装置直接跳闸断开并网柜总开关的方式。负荷增大后，再重新合上并网柜开关或者调整逆变器的逆变功率，大程度上提高光伏发电的利用率。