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安科瑞 師晴晴

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

1、概述

太陽能光伏電站主要由光伏電池陣列、匯流箱、低壓直流柜、逆變柜、交流低壓柜、升壓變壓器等組成，后產生的交流直接并入電網。針對每個環(huán)節(jié)電力參數檢測的需要，安科瑞推出了AGF系列光伏匯流采集裝置、AGF-D直流柜采集裝置、AMI微型逆變器、ASI組串式逆變器、APQM系列電能質量在線監(jiān)測裝置、匯流箱及并網柜等產品，分別應用于匯流箱、直流防雷柜及交流柜中，并通過Acrel-2000 V8.0光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)實現后臺集中監(jiān)控。

2、光伏電站電力監(jiān)控裝置

3、APV智能光伏匯流箱

3.1概述

在一個大型的光伏發(fā)電系統(tǒng)中，需要數量龐大的光伏電池組件進行串并組合達到需要的電壓電流值，以使發(fā)電效率達到高。APV系列智能光伏匯流箱主要作用就是對光伏電池陣列的輸入進行一級匯流，用于減少光電池陣列接入到逆變器的連線，優(yōu)化系統(tǒng)結構，提高可靠性和可維護性，APV系列智能光伏匯流箱在提供匯流防雷功能的同時，還可提供光電池電流測量、監(jiān)測光電池陣列中電池板運行狀態(tài)、電池電壓、匯流總功率、支路功率、匯流箱防雷器狀態(tài)采集、直流斷路器狀態(tài)采集、繼電器接點輸出、帶有風速、溫度、輻照儀等傳感器接口的功能供客戶選擇，本裝置標配有RS485接口，可以把測量和采集到的電量數據和設備狀態(tài)上傳到監(jiān)控系統(tǒng)。

3.2執(zhí)行標準

CNCACTS 0001–2011A      《匯流設備技術規(guī)范》

GB 50797-2012            《光伏發(fā)電站設計規(guī)范》

GB4208-2008              《外殼防護等級》

GB 7251.1-2013           《低壓成套開關設備和控制設備 第1部分總則》

3.3型號說明

*注：帶防反功能的匯流箱只能選擇“TR、T”穿孔式光伏匯流采集裝置

3.4產品特點

符合《CGC/GF 037：2014》光伏方陣匯流箱技術規(guī)范；

防護等級為IP65，滿足室內外安裝要求；

采用霍爾傳感器，隔離測量，大16路輸入；

采用光伏熔斷器，耐壓DC1kV，熔斷電流可選擇；

可選電壓測量功能,高測量電壓DC 1kV；

可選外部傳感器輸入接口，可監(jiān)測輻照、溫度、風速等；

具有RS485通訊接口，使用ModBus-RTU通訊協議；

多種供電方式(DC24V、AC/DC220V、DC880V)可選擇，適用于家用屋頂太陽能或光伏電站應用；

可根據客戶需求配用外品牌廠家的光伏直流斷路器，光伏直流熔斷器、防雷保護器等元件。

3.5技術參數

3.6結構與尺寸

4 AGF-T穿孔式光伏匯流采集裝置

4.1概述

AGF-T穿孔式光伏匯流采集裝置是專門應用于智能光伏匯流箱，用于監(jiān)測光電池陣列中電池板運行狀態(tài)，組串電流測量，匯流箱中防雷器狀態(tài)采集、直流斷路器狀態(tài)采集、裝置帶有RS485接口可以把測量和采集到的數據和設備狀態(tài)上傳。

4.2型號說明

注：電源濾波模塊只在對電源有額外的濾波要求時選用

4.3產品功能

◆ 光伏電池串開路報警，可以配合組串電壓進行綜合判斷

◆ 帶3路開關量狀態(tài)監(jiān)測，用于采集直流斷路器、防雷器等輸出空接點狀態(tài)

◆ RS485接口，Modbus-RTU通訊協議，通訊地址、波特率、數據方式都可自由設定

◆ 可配中文液晶顯示模塊，方便參數設定和數據查詢

4.4技術參數

4.5 接線方式

4.6外形尺寸

電源模塊及電源濾波模塊尺寸

擴展模塊安裝尺寸

匯流模塊安裝尺寸

8路匯流采集模塊安裝尺寸

4路匯流采集模塊安裝尺寸

液晶顯示模塊安裝尺寸

5 APG防雷直流柜

5.1概述

智能光伏防雷直流柜是對光伏匯流箱匯流后的直流電進行匯總、監(jiān)控、保護的功能柜（一般指匯總直流負荷的電柜），直流防雷柜可以將多路直流輸入匯總成一路電流輸出，每路都有保護裝置（斷路器、熔斷器等）、防反二管等，而且可以對每路電壓電流進行監(jiān)控，并可以實現遠程通信。

5.2 參照標準

CNCACTS 0001–2011A 《匯流設備技術規(guī)范》

GB 50797-2012         《光伏發(fā)電站設計規(guī)范》

GB4208-2008           《外殼防護等級》

GB 7251.1-2013         《低壓成套開關設備和控制設備 第1部分總則》

5.3 型號說明

5.4技術參數

5.5外形尺寸(單位：mm)

6 AGF-D系列光伏直流柜采集裝置

6.1概述

AGF-D光伏直流柜采集裝置，主要用于光伏直流柜內，配合外部霍爾傳感器對匯流箱輸出電流電壓等進行測量，同時可以監(jiān)控直流柜內斷路器、防雷器狀態(tài)。表內自帶溫度傳感器可以輔助測量柜內溫度，配合繼電器輸出可以實現自動溫控的柜內強制鼓風冷卻功能。裝置帶有RS485接口可以把測量和采集到的數據和設備狀態(tài)上傳。

6.2型號說明

6.3產品功能

◆ 對多路匯流箱輸出電流進行監(jiān)控

◆ 可帶開關量輸入，用于采集直流斷路器、防雷器等輸出空接點狀態(tài)

◆ 可帶繼電器輸出，用于鼓風降溫

◆ 數碼管顯示方式，適用于寬溫環(huán)境使用

◆ 支持ModBus RTU通訊協議，通訊地址、波特率、數據方式都可自由設定

6.4 技術參數

6.5 接線方式

96外形接線圖

注：96外形接線M1至M9的公共端只能在COMa, M10至M16的公共端只能在COMb。

公共端的連線需要在靠近儀表側并接并盡可能短的接在儀表COM口上。

16外形接線圖

注：公共端的連線需要在靠近儀表側并接并盡可能短的接在儀表端子27、28上

6.6外形及安裝尺寸(單位：mm)

96外形及安裝尺寸

16外形及安裝尺寸

7 AGF10R-DE直流電測儀表

7.1 概述

AGF10R-DE直流電測儀表主要針對電信基站、直流充電樁、太陽能光伏等應用場合而設計，該系列儀表可測量直流系統(tǒng)中的電壓、電流、功率與電能等。在實際使用現場，即可計量總電能，又可計量規(guī)定時間段內的電能。檢測的結果既可用于本地顯示，又能與工控設備、計算機連接，組成測控系統(tǒng)。

儀表可具有RS-485通訊接口，采用Modbus-RTU協議；可帶繼電器報警輸出和開關量輸入功能；根據不同要求，通過儀表面板按鍵，對變比、報警、通訊進行設置。

7.2 型號說明

7.3技術參數

7.4 接線方式

7.5 外形及安裝尺寸（單位：mm）

8微型逆變器

8.1概述

該系列產品采用DSP控制芯片，有一路的直流輸入，經過雙路交錯并聯反激升壓后進入逆變電路，再經過濾波器并網。在雙路交錯并聯反激中實現MPPT控制、升壓和隔離的功能。逆變電路可以把直流變成交流，濾波器可以減小紋波。本產品采用電力線載波通訊技術，可以實現各個模塊的檢測和數據采集。

8.2執(zhí)行標準

NB/T 32004-2013   光伏發(fā)電并網逆變器技術規(guī)范

8.3 型號說明

8.4 技術參數

8.5外形尺寸圖

9 組串式逆變器

9.1 概述

ASI系列組串式光伏并網逆變器作為光伏組件與電網的接口裝置，將光伏組件的電能轉換成交流電能并傳輸到電網上，在光伏并網發(fā)電系統(tǒng)中起著至關重要的作用。

9.2 執(zhí)行標準

NB/T 32004-2013      光伏發(fā)電并網逆變器技術規(guī)范

9.3 技術參數

9.4 外形尺寸圖

10. APQM系列電能質量在線監(jiān)測裝置

10.1概述

電能質量用于表征電能品質的優(yōu)劣程度，包括電壓質量與頻率質量兩部分。其中，電壓質量又分為幅值與波形質量兩方面，通常以電壓偏差、電壓波動與閃變、負序電壓系數（三相電壓不平衡度）等指標來衡量電壓幅值，以電壓正弦波畸變率來衡量波形質量。頻率質量則以頻率偏差來衡量。電壓質量問題又可分為穩(wěn)態(tài)與暫態(tài)兩類：穩(wěn)態(tài)擾動包括電壓偏差、三相不平衡、閃變以及諧波問題；暫態(tài)擾動包括暫態(tài)過電壓、電壓驟降、電壓驟升以及供電瞬時中斷問題。從發(fā)生的頻度以及對用電設備的危害程度來看，現代電能質量問題主要是電壓驟降、諧波、電壓不平衡以及閃變。

APQM系列電能質量在線監(jiān)測裝置，是我公司在研究總結外電能質量監(jiān)測裝置特點和實踐經驗基礎上，嚴格按照頒布的相關技術標準，自主設計開發(fā)的新一代嵌入式電能質量在線監(jiān)測產品。*頒布的電能質量標準對各項指標測量和處理的要求。

APQM系列電能質量在線監(jiān)測裝置在時鐘同步、事件記錄以及各項電能質量的技術指標各個方面均達到了我國*標準。

10.2執(zhí)行標準

GB 4208-2008 外殼防護等級(IP代碼)

GB/T 7261-2000 繼電器及裝置基本試驗方法

GB/T 2423.9-2001 設備用恒定濕熱

GB/T 2423.10-2008 振動

GB/T 2423.5-1995 沖擊

GB/T 14598.13-2008 脈沖群抗擾度試驗

GB 16836-2003 量度繼電器和保護裝置設計的一般要求

GB/T 17626.2-2006 電磁兼容性  試驗和測量技術  靜電放電抗擾度性試驗(idt IEC 61000-4-2：2001)

GB/T 17626.3-2006 電磁兼容性 試驗和測量技術 射頻電磁場輻射抗擾度試驗(idt IEC 61000-4-3：2006)

GB/T 17626.4-2008 電磁兼容性 試驗和測量技術 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(idt IEC 61000-4-4：2004)

GB/T 17626.5-2008 電磁兼容性  試驗和測量技術  浪涌(沖擊)抗擾度試驗(idt IEC 61000-4-5：2005)

GB/T 17626.7-2008 電磁兼容性  試驗和測量技術  供電系統(tǒng)及所連設備諧波、諧間波的測量和測量儀器導則

GB/T 17626.11-2008 電磁兼容性 試驗和測量技術 電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度試驗

GB/T 19520.3-2004 電子設備機械結構 482.6mm(19in)系列機械結構尺寸 第3部分:插箱及其插件(IEC 60297-3:1984 IDT)

GB/T 19862-2005 電能質量監(jiān)測設備通用要求

GB/T 14549-1993 電能質量 公用電網諧波

GB/T 12325-2008 電能質量 供電電壓允許偏差

GB 12326-2008 電能質量 電壓波動和閃變

GB/T 15543-2008 電能質量 三相電壓允許不平衡度

GB/T 15945-2008 電能質量 電力系統(tǒng)頻率允許偏差

GB/T 18481-2001 電能質量 暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓

10.3 型號說明

10.4 技術特點

■   嵌入式+DSP技術，保證高性能處理運算同時提高了系統(tǒng)可靠性，整機沒有任何發(fā)熱及振動器件，保證了設備長期穩(wěn)定運行。

■   優(yōu)良的采樣電路及信號同步技術，所有通道*同步采樣，各通道間獨立運行、互不影響，采樣速度快，精度高。

■   為確保數據存儲的可靠性，采用大容量的存儲空間。

■   具有100M工業(yè)以太網及RS485通訊功能，支持常用通訊協議；就地產生PQDIF數據格式文件并上送至FTP服務器，方便接入電能質量監(jiān)測網。

■   可根據用戶需求靈活添加、擴充通訊協議、數據類型、設置參數等功能。用戶可以通過WEB瀏覽器方便的對電能質量情況進行遠程監(jiān)測及設置。大大提高了維護效率，降低了維護成本。

10.5 裝置功能

10.6 技術參數

10.6.1 電氣特性

10.6.2 檢測指標精度

注：UN：測量的標稱電壓范圍；IN：測量儀器的標稱電流范圍；Uh、Ih和Ph：諧波測量值，h表示諧波次數；Uih和Iih：間諧波測量值，ih表示間諧波次數。

10.6.3機械特性

10.6.4 環(huán)境條件

10.6.5 電磁兼容

10.6.6性

10.7外形及開孔尺寸圖

10.8 接線方式

11. 交流匯流箱

11.1 概述

對于大型光伏電站發(fā)電系統(tǒng)，為了減少系統(tǒng)連線，提高系統(tǒng)可靠性，需要在逆變器和并網柜之間使用交流匯流箱。用戶可以根據并網柜所設計的輸入電流與并網逆變器輸出的電流來確定交流匯流箱的型號。除了傳統(tǒng)的交流匯流功能、防雷功能，我們公司的交流匯流箱可以對每一路的電壓、電流、功率進行監(jiān)測，方便用戶組網。

11.2、執(zhí)行標準

GB 7251.1-2013         《低壓成套開關設備和控制設備 第1部分》

GB 7251.12-2013        《低壓成套開關設備和控制設備 第2部分》

GB 4208-2008           《外殼防護等級》

GB 9466.1-1997         《低壓成套開關設備基本實驗方法》

11.3 型號說明

11.4 產品特點

電壓涵蓋范圍廣可配套AC400V～AC690V不同電壓的逆變器使用；

重量輕、體積小、安裝方便，外觀美觀大氣；

防護等級為IP65，滿足室內外安裝要求；

標配四級防雷模塊，全模保護；

具有RS485通訊接口，使用ModBus-RTU通訊協議；

可根據客戶需求配用外品牌廠家元件。

11.5 技術參數

 
11.6外形尺寸（單位：mm）

12.并網柜

12.1 概述

光伏并網柜，作為光伏電站的總出口存在于光伏系統(tǒng)中，是連接光伏電站和電網的配電裝置，其主要作用是作為光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網的分界點。對于低壓并網的光伏電站，光伏并網柜中還可以加裝計量、保護等功能器件。

12.2執(zhí)行標準

GB 7251.1-2013         《低壓成套開關設備和控制設備 第1部分》

GB 7251.12-2013        《低壓成套開關設備和控制設備 第2部分》

GB 4208-2008           《外殼防護等級》

GB 9466.1-1997         《低壓成套開關設備基本實驗方法》

12.3 型號說明

12.4產品特點

容量涵蓋范圍廣，可涵蓋2000A以下用戶并網需求；

重量輕、安裝方便，外觀美觀大氣；

可選配檢有壓合閘、失壓跳閘等功能，實現無人化管理；

可預留獨立鉛封計量室，光伏發(fā)電一目了然；

具有RS485通訊接口，使用ModBus-RTU通訊協議；

可根據客戶需求配用外品牌廠家元件。

12.5技術參數

12.6外形尺寸

13  Acrel-2000 V8.0光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)

13.1 概述

Acrel-2000 V8.0光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)是安科瑞電氣股份有限公司針對建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)開發(fā)的軟件平臺，對裝機容量在幾十千瓦至兆瓦級建筑光伏電站里的逆變器及并網設備等進行實時監(jiān)測和遠程參數設置，通過各種樣式的圖表及數據快速掌握電站的運行情況，具有數據統(tǒng)計、發(fā)電效率評估以及氣象條件監(jiān)視、故障報警等功能，確保建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)的可靠和穩(wěn)定運行。

13.2 參照標準

CGC/GF002-2010            《光伏匯流箱技術規(guī)范》

GB/T 2887-2011             《計算機場地通用規(guī)范》

GB 50797-2012              《光伏發(fā)電站設計規(guī)范》

GB/T 31366-2015           《光伏發(fā)電站監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》

13.3組網示意圖

1.系統(tǒng)運行主畫面

監(jiān)測系統(tǒng)提供功能選擇畫面，并對光伏陣列現場環(huán)境進行遠程監(jiān)測與顯示，如室外溫度值、風速、風向、光照強度等；

2.系統(tǒng)運行監(jiān)視和控制

監(jiān)測系統(tǒng)可分區(qū)域實時監(jiān)測各逆變器的電壓及電流、功率、發(fā)電量及發(fā)電效率等信息，并對故障點進行異常顯示與報警提示；

3.逆變器發(fā)電趨勢曲線分析

監(jiān)測系統(tǒng)可繪制顯示逆變器輸出電壓—時間曲線、功率—時間曲線等，直流側輸入電流實時曲線、交流側逆變輸出電流曲線，并采集與顯示日發(fā)電量等電參量；

4.歷史數據管理

監(jiān)控系統(tǒng)可針對光伏發(fā)電現場的各種數據和事件進行記錄，如：逆變器輸出電壓、電流功率、電能，輸入電壓、電流，以及通訊異常、開關變位、操作記錄等，時間記錄支持按類型查詢，并可對越限報警值進行更改設置。

5.日發(fā)電量趨勢分析

監(jiān)測系統(tǒng)提供了實時曲線和歷史趨勢兩種曲線分析界面，可以反映出每天24小時內光伏發(fā)電量與該日日照強度，環(huán)境溫度，風速等的波動情況。

14 光伏電站解決方案

14.1 家庭屋頂發(fā)電解決方案

14.1.1 概述

此解決方案運用場景可以是城市高層、多層住宅，連棟、獨棟別墅，農村住宅等。

一般為1-10kW，可以安裝在住宅屋頂、陽臺、墻面、地面，更可以與建筑開發(fā)商合作實現BIPV光伏建筑一體化。發(fā)電量可以全部上網、全部自用或自發(fā)自用余電上網。

系統(tǒng)具有25年的壽命，在發(fā)電的同時也能售電獲得利潤，一次投入之后6-8年就能收回成本，隨后的17-19年 將獲得持續(xù)穩(wěn)定的盈利。

14.1.2 系統(tǒng)結構

家庭式光伏發(fā)電并網系統(tǒng)主要包括太陽能光伏組件、并網型逆變器和交流并網柜等，家用并網型分布式光伏系統(tǒng)由于規(guī)模不大，整體框架如下圖所示：

14.1.3 系統(tǒng)配置清單

注：以上配置數據僅為示例，由于大型分布式電站項目，電氣設計復雜，受項目地形、并網條件等因素影響較大，所以本司對于此類項目會進行單獨設計，配置會與此表所示不一致。

14.2 工商業(yè)建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)解決方案

14.2.1 概述

工商業(yè)建筑分布式光伏發(fā)電站主要在城市工業(yè)園區(qū)或者有大面積屋頂的企業(yè)、商業(yè)、辦公大樓、物流園等場所。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)的電量將大程度的在當地消耗，只有小比例的多余電量才輸送電網。上海安科瑞新能源有限公司分布式光伏電站系統(tǒng)可覆蓋20kW到幾兆瓦的范圍，并可根據屋頂面積和客戶需求進行量身定制。

14.2.2  系統(tǒng)結構

工商業(yè)建筑光伏發(fā)電并網系統(tǒng)主要包括太陽能光伏組件、直流匯流箱，交流匯流箱、并網型逆變器和交流并網柜等，工商業(yè)建筑光伏發(fā)電由于并網裝機容量較大，因此有些地區(qū)還需要根據當地裝相關電能質量檢測儀，整體框架如下圖所示。

14.2.3 系統(tǒng)配置清單

注：以上配置數據僅為示例，由于大型分布式電站項目，電氣設計復雜，受項目地形、并網條件等因素影響較大，所以本司對于此類項目會進行單獨設計，配置會與此表所示不一致。

14.2.4 并網流程

14.3.1 概述

集中式光伏電站主要利用大規(guī)模太陽能電池陣列把太陽能直接轉換成直流電，通過防雷匯流箱和直流配電柜，把多路直流匯入到光伏逆變器，光伏逆變器把多路直流電變換成交流電，再通過交流配電柜、升壓變壓器和高壓開關裝置接入電網，向電網輸送光伏電量，由電網統(tǒng)一調配向用戶供電。

14.3.2 系統(tǒng)結構

集中式光伏電站主要有四部分組成：

1. 發(fā)電設備（太陽能電池板和防雷匯流箱(APV)）。

2. 變換部分（直流配電柜(APG)，并網逆變器(ASI)，交流配電柜）。

3. 并網部分（升壓變壓器和中高壓開關柜）。

4. SCADA系統(tǒng)（環(huán)境和站點檢測系統(tǒng)，數據采集通訊單元和后臺網管系統(tǒng)（安科瑞光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)Acrel-2000 v8.0））。

具體系統(tǒng)架構圖如下圖所示：

14.3.3 應用場景

主要在西部的戈壁、沙漠、石漠化地區(qū)，充分利用荒漠地區(qū)豐富和相對穩(wěn)定的太陽能資源構建大型集中式光伏電站，接入中高壓輸電系統(tǒng)給遠距離負荷供電。