双向电表在光伏发电并网系统中的应用

双向电表在光伏发电并网系统中的应用

余洋1

（1， 上海斯同瑞电气科技有限公司 研发部 上海 嘉定 201802）

摘要：太阳能光伏电站作为一种新的可再生能源，得到世界各国的重视，为了满足光伏发电系统中的电能计量需求，实现用电和发电的准确计量，双向电表的应用具有巨大的实际价值和现实意义。

关键词：分布式光伏发电系统 双向计量 双向电表

一，前言

随着工业的进步与全球能源结构的变化，人类对能源的要求越来越高；同时随着全球变暖，为保护环境，减少对化石能源的依赖，减少碳排放是各国政府努力的目标；因此寻找和开发新型能源受到世界各国的重视，而绿色、环保、无污染的太阳能作为一种理想的新能源，更是得到许多国家的青睐。在我国，光伏产业得到了政府的大力支持，在近几年中得到了快速的发展，特别是分布式光伏发电，由于其投资小、回报高、方式灵活，在未来将成为新能源应用发展的一个重要方向。国家电网也为此发布了《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见》，大大促进了分布式光伏能源的发展。目前，屋顶、院落式的分布式光伏太阳能发电站不断接入家庭用户。小规模供电装置不仅可以解决用户能源问题,而且还可把富余的电能反馈到电网中，增加收益；而只有当太阳能光伏发电站不能满足需求时则需要使用电网中的电能。在这种新能源供电系统中对电能计量也提出新的要求，即要求能记录并入电网的电能，又能记录从电网吸收的电能；而普通单块电表不能满足这一要

求。

二，单向电表

电表对于我们来说，都不陌生，我们每个人的家里都装着一块电表，每个月都需要电表计量的电度数交纳电费，但我们家中安装的电表一般都是所谓的单向电表。即不管你的接线是正接或是反接，它都按正向给您计费。这在现实在有一定的意义，可以弥补一些老式机械式电表的一些缺点。但在新式的太阳能光伏发电系统中的应用，它就不是很方便了；在以前的分布式光伏发电系统的计量中，都采用两块单向电表的计量方式；即用一只表计量用户输给电网的电能，用另一只表计量用户使用电网中的电能。具体应用如图1如示：

图1

这种方式在以前的光伏计量应用广泛，但这种方式存在很多的不足：一是使用成本高，需要两块电表；二是接线复杂、施工难度高；三是维护困难。

三，双向电表

2.1什么是双向电表？

双向计量电能表就是能够同时计量用电量和发电量的电能表，功率和电能都是有方向的，从用电的角度看，耗电的算为正功率或正电能；发电的算为负功率或负电能。双向电表可实现电能的正、反向分开计量、分开存储、分开显示，同时可通过电表配有标准RS485通信接口，实现数据的远传。

2.2 双向电表的应用

双向电表主要针对分布式光伏发电站需要双向计量的用户，由于光伏电站发出的电有富余时，输送给电网的电能需要准确计量；在光伏发电不能满足用户需求时使用电网的电能也需要准确计量。而普通的单块单向电表不能满足这一要求，所以需要使用具有双向电表计量功能的智能电表，实现电能的双向计量。双向电表的应用如图2所示：

图2

在分布式光伏电站中，如果实现用电和发电的双向计量，传统的方式是采用两块单向电表，分别计量发电量和用电量，这样大大增加了使用成本，增加了接线难度，且在日后的使用或维护也变得复杂，要想实现远程抄表，还需要多一条通讯线，多管理一台电表；这都增加使用难度、推高使用成本，不利于大量的推广应用；而采用双向电表，只需用一块双向电表就可以实现馈入电网的电量，和消耗电网的电量分开计量，相比以前采用两块单向电表的方案，成本更低、施工难度更小、维护更方便、使用也更简单；也为光伏电站的双向电能计量提供了最佳的计量应用方案。

四，结语

分布式太阳能光伏发电系统的广泛应用，电能的双向计量需求会越来越大，同时对双向电表的需求很越来越高，为满足这种需求，上海斯同瑞电气专门开发出一款智能型双向电表SDT871，实现正、反向电能的分别计量、分别存储，分别显示；同时该型电表采用导轨式安装，可方便与空气开关、断路器一起使用；配有标准RS485通信接口，采用通用的MODBUS_RTU协议，可与PLC、组态软件、能效管理软件等实现数据的远程监控。并可根据用户需求实现有功功率、功率因数、实时电压、实时电流等参数的测量，供用户查看并网的实时运行情况。