安科瑞 崔丽洁
能源转型与可持续发展需求
应对气候变化：全球气候变暖问题严峻，减少温室气体排放成为国际社会的共同目标。传统化石能源燃烧是主要的碳排放源，而光伏作为清洁能源，在发电过程中几乎不产生碳排放，发展光伏离网和并网系统是实现碳减排、达成 “双碳” 目标的重要途径。
能源结构调整：随着化石能源的逐渐枯竭，能源供应的可持续性面临挑战。发展新能源光伏可以降低对传统化石能源的依赖，优化能源结构，提高能源系统的稳定性和安全性1。
政策支持与引导
国家战略推动：各国政府纷纷将发展新能源作为国家战略的重要组成部分。如中国提出 “双碳” 目标，出台了一系列支持光伏产业发展的政策，包括补贴、税收优惠、准入门槛放宽等，为光伏离网和并网项目的建设与发展提供了有力的政策保障。
地方政策配套：地方政府也积极响应，根据当地的资源和发展情况，制定了具体的实施细则和优惠政策，进一步推动了光伏项目在各地的落地和应用，如山东出台的《分布式光伏并网要求》，为分布式光伏并网提供了明确的标准和规范。
技术进步与成本降低
光伏技术提升：太阳能电池转换效率不断提高，使得相同面积的光伏板能够产生更多的电量，降低了单位发电成本。同时，逆变器、控制器等关键部件的技术也在不断进步，提高了系统的稳定性和可靠性，为光伏离网和并网的大规模应用奠定了技术基础1。
储能技术发展：储能技术的进步解决了光伏发电的间歇性和不稳定性问题。通过配备储能系统，离网光伏发电系统可以在夜间或阴雨天继续供电，提高了能源的可获取性；并网光伏发电系统则可以通过储能系统平抑发电波动，提高电力质量，增强电网的稳定性1。
市场需求与应用场景拓展
分布式应用增长：分布式光伏发电遵循因地制宜、分散布局、就近利用的原则，可安装在工业厂房、商业建筑、居民住宅等屋顶，满足用户自身的用电需求，减少电费支出，同时多余电量还可并网出售，带来额外收益。这种模式受到了越来越多用户的青睐，推动了光伏并网的发展。
特殊领域需求：在偏远地区、岛屿、农村等电网难以覆盖或成本过高的地区，离网光伏发电系统能够独立为当地居民和企业提供电力供应，解决用电难题。此外，在通信基站、边防哨所、野外勘探等特殊领域，离网光伏发电系统也有广泛的应用1。
电网发展与智能化升级
电网建设加强：为了适应新能源大规模接入的需求，电网企业加大了对电网的建设和改造力度，提高了电网的输送和分配能力，建设了更多的跨区输电通道，实现了新能源电力的远距离输送，为光伏并网提供了更好的硬件支持。
智能电网发展：智能电网技术的发展使得电网能够更加灵活地应对光伏发电的间歇性和波动性。通过智能调度、智能计量、分布式能源管理等技术，电网可以实时监测和控制光伏电源的接入，实现能源的优化配置，提高电网运行的效率和可靠性。
逆功率保护方案应运而生
通过在市电进线处安装防孤岛/逆流一体化装置，如 AM5SE-IS 防逆流保护装置，该装置能够实时且精准地监测光伏系统的发电情况,一旦检测到孤岛或逆流现象，便会即刻切断并网点断路器，从而确保电网安全。
孤岛效应防护
及时切断连接：当电网因故障、检修等原因停电时，若光伏系统仍继续发电并向周围负载供电，就会形成孤岛效应。AM5SE-IS 防孤岛保护装置能实时监测电网与光伏系统的运行状态，一旦检测到孤岛现象，可快速切除并网点，使光伏电站与电网侧迅速脱离，避免孤岛运行带来的危害，如防止非同期合闸损坏设备、避免电压和频率波动影响电能质量、保障检修人员安全等。
自动恢复并网：在电网故障解除后，当满足一定的条件，如电压、频率等参数恢复正常且符合并网要求时，AM5SE-IS 装置具备有压自动合闸功能，可自动完成并网操作，确保光伏项目的稳定运行，减少停电时间，提高光伏发电的可靠性和可用性。
逆功率保护
当光伏系统出现逆流，即有逆向电流流过且逆向功率值超过设定值时，AM5SE-IS 装置经可设置延时发出逆功率跳闸命令，停止送电，防止逆流电流对电网造成损害，保护电网设备的安全运行。
过流与过压保护
过流保护：AM5SE-IS 装置具有三段式过流保护和反时限过流保护功能，可经低电压闭锁和方向闭锁。当光伏系统输出电流超过设定的过流值时，装置会根据设定的延时时间动作，切断电路，保护光伏系统的设备，如逆变器、电缆等免受过大电流的损害，防止设备因过流而烧毁或损坏1。
过压保护：当装置检测到光伏系统的电压高于过电压保护定值时，经可设延时发出过电压保护命令，动作于跳闸或告警。这可以保护光伏系统中的电气设备，如太阳能电池板、逆变器等，避免因过电压而损坏，延长设备的使用寿命。
频率保护
低频减载与高频保护：装置通过检测系统频率，当系统频率低于低频减载定值或高于高频保护定值时，自动切除负荷或采取相应的保护措施，确保光伏系统在电网频率异常时的安全运行，防止因频率偏差过大对光伏设备和电网造成不良影响。
频率突变跳闸：当线路有流，或线路有压且断路器合闸时，若频率变化率 df/dt 大于频率突变定值，装置经可设延时发出频率突变跳闸命令，快速切断电路，保护光伏系统和电网设备免受频率突变的冲击。
电能质量监测与数据通讯
电参量测量：AM5SE-IS 装置可以测量光伏系统的多种电参量，如电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率等，实时监测光伏系统的运行状态，为运维人员提供准确的数据支持，以便及时发现系统中的异常情况和潜在问题。
数据通讯：具备 2 路 RS485 串行通讯接口和 2 路以太网接口，支持 Modbus-RTU、IEC60870-5-103 等规约，可将采集到的各种数据上传至监控中心或其他管理系统，实现对光伏系统的远程监测和控制，方便运维人员进行集中管理和调度。