光伏发电并网专用箱的创新与应用 CNR219-212

项目背景

本文针对电力生产中的实际痛点，研发了光伏发电并网专用箱的创新，有效提升了作业效率与安全水平。然而，光伏并网专用箱却没有统一的国家标准，导致市场上产品五花八门，无法适应不同地区的需求。

针对这一问题，朝阳公司根据国家电网公司的相关要求，新型研发了分布式光伏并网专用箱，以适应光伏并网的安全、稳定、实用需求。

存在问题

• 标准缺失：光伏并网专用箱缺乏统一国家标准，市场产品杂乱，难以适配不同地区并网要求。
• 安全风险：传统并网箱保护功能不完备，过流、漏电、缺相等异常状态无法及时切断，易引发事故。
• 空间占用大：控制箱与计量箱分离，安装繁琐，占用空间大，增加施工难度。
• 运维效率低：缺乏电量检测与信息上传功能，用户无法远程监控设备，故障排查依赖现场。
• 经济效益差：生产成本较高，难以形成规模效益，对供电企业增长价值有限。

创新目标

研发一款符合国家电网公司要求、集成多种保护功能、结构紧凑、安装方便、具备远程监控能力的光伏并网专用箱，提高光伏并网的安全性与稳定性，降低生产成本，为供电企业创造增长价值。

技术方案

该光伏并网专用箱集成了电压检测、电流检测、电磁操作执行机构等关键部件。结构上，将控制箱与计量箱合并归一，占用空间小，安装方便。功能上，不仅适应国家电网公司的并网要求，还增加了过流保护、漏电保护、缺相保护等功能，并具备电量检测、信息上传功能，便于用户远程数据监控和远程设备管理。

操作流程：系统工作时，首先进行电源自检，包括电压、电流等参数的检测，以判断电压是否合格、是否丢相、是否漏电、是否过流。一旦出现不适应系统运行要求的情况，系统将输出执行信息，经过延时计算后，由电磁执行机构做出断开或投入电源的动作，确保光伏并网的安全。

性能指标方面，逆变器符合国家、行业相关技术标准，具备高/低电压闭锁、检有压自动并网功能。并网电压的分闸时间符合国家电网公司的要求，确保在异常状态下能够迅速切断电源，防止事故扩大。

创新亮点

• 结构紧凑：控制箱与计量箱合并归一，占用空间小，安装方便。
• 功能齐全：在适应并网要求基础上，增加过流保护、漏电保护、缺相保护等功能。
• 远程监控：具备电量检测、信息上传功能，便于用户远程数据监控和远程设备管理。
• 安全可靠：集成电压检测、电流检测、电磁操作执行机构，异常时迅速切断电源。
• 成本较低：生产成本较低，能够为辽宁地区带来一定的经济效益，为供电企业创造增长价值。

落地应用效果

该光伏并网专用箱已通过实验室环境验证，技术成熟度较高。加入GPRS功能后，将实现时时监控光伏用户电量的功能，为光伏用户带来更加便捷、实用的服务体验。同时，该专用箱的生产成本较低，能够为辽宁地区带来一定的经济效益，为供电企业创造增长价值。

产出物：分布式光伏并网专用箱，集成电压检测、电流检测、电磁操作执行机构，具备过流保护、漏电保护、缺相保护、电量检测、信息上传功能。

适用场景：适用于南方光伏地方补贴较高地区及辽宁地区等分布式光伏并网场景，适应国家电网公司并网要求。

常见问题

Q：该光伏并网专用箱是否需要统一国家标准？

A：目前光伏并网专用箱尚无统一国家标准，本产品根据国家电网公司相关要求研发，满足并网安全、可靠、实用需求。

Q：该专用箱如何确保并网安全？

A：系统首先进行电源自检，检测电压、电流等参数，判断电压是否合格、是否丢相、是否漏电、是否过流。异常时输出执行信息，经延时计算后由电磁执行机构断开或投入电源。

Q：该专用箱的后续产业化方向是什么？

A：加入GPRS功能后，将实现时时监控光伏用户电量的功能，为光伏用户带来更加便捷、实用的服务体验，同时生产成本较低，可为辽宁地区带来一定的经济效益。

数据来源：项目验收报告及现场应用统计，单位信息已脱敏处理。