光伏+柴补系统方案 双控下的持续性电力保障

按今年政府工作报告提出的目标，在“十四五”期间，每单位国内生产总值能耗需减少13.5%，二氧化碳排放需降低18%。在2021 年发展主要预期目标中，也明确提出“单位国内生产总值能耗降低3%左右”。但是，从国家发改委已公布的消息中可以了解到，今年上半年仍有九个省区能耗强度同比不降反增，可见节能减排形势依然非常严峻。

因此，在距离年终“大考”不到四个月的时间里，限电、双控将愈来愈严峻，尤其是被工信部“点名”的地区，如江苏、广东、浙江等化工大省。未来，限电+双控将成常态，各企业都在想方设法应对限电风险，保障生产稳定，同时又满足工厂绿色电力要求，本期锦浪小课堂将通过实际案例为大家带来光伏+柴油发电机互补运行方案。

光伏+柴油发电机互补系统

PART1 案例概况

该项目为宁波某电器生产企业，企业厂区采用17台锦浪GCI-60K-4G并网逆变器安装了1MW光伏电站，分4个并网点接入电网；受到此次限电影响，部分厂区断电，同时造成该区并网光伏系统停机，导致该区270kW左右流水线车间供电受影响。

项目现场实拍图

厂区临时启动了备用的350kW柴油发电机组，来保障生产用电。由于现场的柴油机组购置较早（铭牌显示时间为2007年），所以发电效率不高。根据厂区负责人介绍，该柴油发电机组度电成本达到了 2.1~2.3 元/kWh，可以说非常的昂贵。

项目现场柴油发电机组实拍图

因此，客户希望在柴油发电机工作期间，停机的部分光伏系统也可有效利用起来，为生产供电，降低度电成本，减少电费开支。根据客户需求，锦浪科技组织技术人员到现场进行技术洽接，根据现场情况提供了简单且稳定的光伏+柴油互补供电方案。

PART2 解决方案

通过技术人员对现场的勘察走访，了解到限电厂区负荷在220~270kW左右，采用柴油发电机容量为350kW，设备比较老旧，除自调节器外，无任何其它控制和通讯设备。因此，要简单快速实现光伏+柴油互补系统及时为负荷供电，只能通过逆变器自身调节和适应能力来配合发电机运行。

现场光伏+柴油发电机组互补供电方案

系统拓扑如上图所示，逆变器通过自适应和调节能力拟合由柴油发电机系统构成的虚拟电网。该解决方案，简单稳定，无需增加额外的设备和花费。

逆变器需进行的设置调节如下

➤1.更改逆变器并网标准(原有CQC或者GNC等并网标准需临时改成与发电机匹配的并网标准)；

➤2.逆变器频率适应范围需放宽至47~52Hz；

➤3. 打开逆变器过频减载功能；

➤4. 打开逆变器欠频升载功能；

➤5. 打开逆变器电压—有功调节(V-P)功能；

通过该方案，现场顺利实现3台60kW逆变器直接拟合柴发系统工作，光伏系统输出功率在60~150kW，光照良好的情况下可达到146kW，负载的光伏利用率最大达到54%，平均每天至少可供电300kWh左右，相当每天于节省至少95.8L柴油，按照目前柴油均价7.15 元/L，可以节省燃油开支约685元。

案例总结：通过逆变器自适应调节，可以利用光伏+发电机形式降低度电成本。为保证系统稳定，在负荷稳定情况下，推荐光伏发电占供电系统容量的50%以内。如负荷变化大，可适当减少光伏发电的比例。

另外，该方案也存在光伏容量占比不宜过大，以及不适合大负荷突变的场景。后期也会根据客户需求，改进现场柴油发电机组，引入系统控制设备和通讯设备，以达到90%以上的光伏电力渗透比，降低柴油发电机组出力并提升复杂应用场景适应性(方案拓扑下图所示)。

后期光伏+柴补系统升级版解决方案

PART3 本篇总结

从现今用电形式来看，限电主要为工业生产用电，并且主要在峰值区域；政府要求企业错峰生产，同时采取间歇、有序的限电措施，而非持续性长时间停电；企业需要采取及时有效的措施保障用电；对于已经安装光伏系统的企业，可采用上述方案保障电网断电期间，以一定容量柴油机组模拟电网，让光伏系统运行便可持续生产，从而达到有效利用资源，降低发电成本的目的。

综上，应对类似短暂、间歇有序的限电风险，采用光伏+柴油互补发电方案整体投资低且适用性较强。