阳台/露台光伏防逆流电表 双向计量

简婷

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定  201801

1、引言

  阳台储能的蓬勃发展，欧洲是必须提及的关键词，市场表现尤为亮眼。占据了全球阳台光储的近7成份额。全球户储市场以欧洲为中心，而欧洲的户储市场又以德国。目前，德国、法国和奥地利是欧洲阳台微储需求最大的国家。

  数据显示，德国是目前欧洲阳台光伏最大的市场。根据德国太阳能行业协会BSW-Solar日前发布的数据显示，截至2024年年底，德国太阳能发电总装机容量突破100GW大关。这100GW包括约38GW户用屋顶光伏、29GW工商业光伏、32GW大型地面光伏电站和700MW插入式太阳能设备（即“阳台光伏"）。2024年德国共注册了43.5万套阳台光伏。这意味着，在2024年安装的每5个光伏系统中，至少有2个是阳台光伏。欧洲家庭已将即插即用光伏组件视为超市货架上的日常商品。 

关键词：发电消纳；绿电直连；别墅光伏；阳台光伏

2、什么是阳光光伏？

  阳台光伏顾名思义，是一种安装在阳台或露台等空间的小型光伏发电系统。它打破了户用或工商业光伏的传统应用方式，用户只需将光伏组件固定在阳台或露台，并将交流线缆连接至家中插座，即可利用太阳能为家庭供电。该系统通常由1至4块光伏组件、微型逆变器、支架及若干线缆组成。阳台光伏的应用范围广泛，无论是公寓大楼、别墅，还是农村自建房，甚至是露台、花园等空间，都能成为其施展身手的舞台。这种多样化的应用场景极大地提升了清洁能源的利用范围和灵活性，让绿色电力触手可及。

  阳台光伏初期投入较低，安装过程简单便捷，用户无需大规模改造即可轻松安装，快速实现能源自给自足。以一套典型的阳台光伏系统为例，安装2块500W的光伏组件，加上微型逆变器、支架、线缆及人工等成本，系统造价仅需约2500元。而这套系统每天可发电约5度电，一年按照平均发电300天进行计算，可产生约1500度电。按浙江嘉兴地区档居民电价0.538元/度计算，系统年收益可达到807元，回本周期约为3年。其显著的省电效益，使得阳台光伏成为家庭能源解决方案的理想选择。

  在家庭光伏系统中，电力"逆流"是一个常见但棘手的问题——当太阳能发电量超过家庭用电需求时，多余电力可能反向流入电网，不仅影响电网稳定性，还可能带来安全隐患。针对这一痛点，防逆流电表应运而生，成为阳台光伏系统的"智能守门员"。今天我们就来解析这类产品的核心技术特点。

防逆流电表的核心作用

  防逆流电表通过实时监测发电与用电情况，在检测到电力可能逆流时，自动调节光伏系统输出或触发储能设备工作，确保电力优先自用。其核心功能包括：

  双向计量：区分光伏发电量与家庭用电量 快速响应：毫秒级监测防止电力倒灌 安全防护：异常情况自动切断或报警

安科瑞阳台光伏防逆流电表介绍

  ADL200N-CT主要针对于光伏并网系统、微逆系统、储能系统、交流耦合系统等新能源发电系统而设计的一款智能仪表，产品具有精度高、体积小、响应速度快、安装方便等优点。具有对电力参数进行采样计量和监测，逆变器或者能量管理系统（EMS）与之进行通讯，根据实时功率及累计电能实 现防逆流、调节发电量、电池充放电等功能，可双向计量，实现户用分布式光伏能量管理。

ADL200N-CT/D16-WF-1     ADL400N-CT/D16-WF-1

ADL200N-CT/D16-WF-2     ADL400N-CT/D16-WF-2

产品应用系统组网图

与传统防逆流电表相比，新系列有以下几大优势：

  结构小巧：1P，18mm标准导轨式设计，支持一路单相、两路单相、一路三相、两路三相四种应用场景可选。

  插拔式电流互感器：互感器采用一体式设计，RJ11接口封装。与电表插拔式安装、三相黄绿黄三色区分，减少电流错位、反向等接线异常风险。此外若现场互感器与电表安装距离较远，可自配通用RJ11延迟线使用。

  插拔式电压端子：电压端子可插拔方便安装，端子接线采用按压式固定设计，降低接线难度，提高效率。

  电参量快速更新：实时捕捉电压电流变化，50ms更新。

  无线通讯：支持485和WF通讯，485支持Modbus协，一条数据读取全部所需电参量。WIFI通讯可支持ModbusTCP协议或Httpserver协议，支持内置天线或外置天线可选。

  相序诊断：支持接线诊断，可识别异常接线情况，并提供调整建议。

小节：

  针对阳台光伏场景中防逆流电表安装成本高、接线调试复杂、空间受限等痛点，安科瑞新一代电表以小体积、导轨安装、即插即用接线以及人性化软件设计，显著降低部署门槛

  安科瑞防逆流电表证书

AcrelEMS3.0智慧能源管理平台

  AcrelEMS3.0智慧能源管理平台采用B/S架构，满足分布式电源、储能装置以及电动汽车充换电设施等接入和协调控制需求。平台采用“1+N"设计，可以接入数量众多的新能源场站数据，将分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车充电桩聚合在一起，结合发电预测、负荷预测、电价波动、电网调度指令等情况，灵活调整微电网控制策略并下发给储能、可调负荷等系统，采用“云-边-端"协同策略控制，保障配电网稳定、高效运行。

图4 AcrelEMS3.0智慧能源管理平台云边端策略协同

  终端设备控制策略是现场设备在并网、离网状态下的运行策略，包括有功功率/无功功率控制、电压/频率控制、最大功率追踪、虚拟同步发电机惯量控制等多种策略，由储能变流器、光伏逆变器、充电桩等设备提供；

  边端协调控制策略是本地ACCU-100协调控制器或Acrel-2000MG能量管理系统执行的能源策略，包括新能源消纳、防逆流控制、峰谷套利、柔性扩容、需量控制、限电模式等等，这些策略可以在本地执行；

  云端优化控制策略是AcrelEMS3.0平台基于发电预测、负荷预测、电价波动以及虚拟电厂平台的调度指令而做出的策略优化，这些策略下发给本地协调控制器或能量管理系统来执行。

AcrelEMS3.0智慧能源管理平台主要包含以下功能：

图5 AcrelEMS3.0智慧能源管理平台功能界面

  综合监控：实现配电网配电室、光伏系统、储能系统、负荷、充电桩、环境数据的采集、监测、可视化展示、异常告警、事件查询、报表统计等功能；

  智能控制：协同光伏、储能、负载等多种能源主体，动态规划智能策略，实现储能、光伏协调控制，比如计划曲线、削峰填谷、防逆流、新能源消纳、需量控制等；

  能源分析：具备微电网能耗及效益分析、微电网经济运行分析、多维度电量分析，并进行日、月、年能源报表统计；

  功率预测：以历史光伏输出功率和历史数值天气数据为基础，结合数值天气预报数据和光伏发电单元的地理位置，采用深度学习算法建立预测模型库，实现光伏发电的短时和超短时功率预测，并经进行误差分析；同时对微电网内所有负荷，基于历史负荷数据，通过大数据分析算法，预测负荷功率曲线。

  优化调度：根据分布式能源发电预测、负荷预测结果，并结合分时电价、电网交互功率及储能约束条件等因素，以用电成本低或碳排放低为目标，建立优化模型，采用深度学习算法解析微电网运行功率计划，系统通过将功率计划进行分解，实现对光伏、储能、充电桩的优化控制。