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箱式變電站在光儲充項目中的核心價值

文章來源:http:// 發(fā)布時間:2025-06-10 瀏覽次數(shù):3


在光儲充一體化項目中,箱式變電站(簡稱“箱變”)是核心的配電設(shè)備之一,起到電能轉(zhuǎn)換、分配、保護、協(xié)調(diào)控制的關(guān)鍵作用,貫穿光伏發(fā)電、儲能系統(tǒng)與充電設(shè)施的協(xié)同運行。以下從具體功能和應(yīng)用場景展開說明:

 

1. 電壓等級轉(zhuǎn)換:銜接不同環(huán)節(jié)的電力傳輸

光儲充系統(tǒng)中涉及多級電壓:光伏組件輸出低壓直流(約30-50V/串),經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)為低壓交流(如380V/400V);儲能系統(tǒng)通過變流器(PCS)實現(xiàn)交直流轉(zhuǎn)換,輸出電壓通常為低壓(380V)或中壓(10kV/35kV);而充電設(shè)施(如直流快充樁)可能需要中高壓輸入(如380V/10kV),電網(wǎng)接入則多為中壓(10kV/35kV)。

箱變的核心功能之一是電壓變換,通過內(nèi)置的變壓器將不同環(huán)節(jié)的電壓等級匹配:

 

光伏側(cè):若光伏逆變器輸出為低壓(如380V),可通過箱變升壓至10kV/35kV,便于遠(yuǎn)距離傳輸或接入電網(wǎng);

儲能側(cè):儲能變流器PCS)輸出的交流電(如380V)需通過箱變升壓后并入系統(tǒng),或降壓后為充電設(shè)施供電;

充電側(cè):若電網(wǎng)接入為10kV,箱變可降壓至380V/220V,直接為充電樁或儲能系統(tǒng)提供低壓電源。

2. 電能分配與潮流控制:協(xié)調(diào)多源協(xié)同運行

光儲充項目需實現(xiàn)“光伏優(yōu)先自用→儲能調(diào)峰→余電上網(wǎng)→電網(wǎng)補充”的智能調(diào)度,箱變作為關(guān)鍵節(jié)點,承擔(dān)電能分配與潮流控制作用:

 

光伏+儲能聯(lián)合供電:當(dāng)光伏出力大于充電需求時,多余電能經(jīng)箱變匯流后,一部分存入儲能系統(tǒng)(通過PCS逆變充電),另一部分可能上網(wǎng);當(dāng)光伏出力不足時,儲能通過箱變放電,與光伏互補供電,保障充電負(fù)荷穩(wěn)定。

電網(wǎng)交互:在電網(wǎng)電價低谷時,箱變可將電網(wǎng)電力降壓后為儲能充電(需符合電網(wǎng)政策);高峰時,儲能通過箱變放電,減少電網(wǎng)購電成本。

3. 電氣保護:保障系統(tǒng)安全運行

光儲充系統(tǒng)包含大量電力電子設(shè)備(如逆變器、PCS、充電樁),易受短路、過流、過壓、諧波等故障影響。箱變內(nèi)置的保護裝置(如高壓斷路器、低壓熔斷器、繼電保護裝置)可實現(xiàn):

 

電氣故障隔離:當(dāng)光伏陣列、儲能系統(tǒng)或充電線路發(fā)生短路、接地故障時,箱變的高壓側(cè)/低壓側(cè)斷路器快速跳閘,避免故障擴大;

過電壓/過電流保護:限制雷擊、操作過電壓或設(shè)備異常時的沖擊,保護后端充電設(shè)施和儲能電池;

防孤島保護(并網(wǎng)場景):當(dāng)電網(wǎng)斷電時,箱變配合逆變器檢測孤島狀態(tài),及時切斷并網(wǎng)輸出,避免非計劃孤島運行威脅運維人員安全。

4. 電能質(zhì)量優(yōu)化:滿足充電負(fù)荷高要求

電動汽車充電樁(尤其是直流快充樁)對電能質(zhì)量敏感,需穩(wěn)定的電壓、頻率和無功支撐。箱變可通過以下方式改善電能質(zhì)量:

 

無功補償:內(nèi)置電容器組或靜止無功發(fā)生器(SVG),補償光伏逆變器、PCS等設(shè)備產(chǎn)生的無功損耗,提高系統(tǒng)功率因數(shù)(避免電網(wǎng)罰款);

諧波抑制:針對逆變器、PCS產(chǎn)生的諧波(如3次、5次諧波),箱變可配置濾波器(如LC濾波器),減少諧波對充電設(shè)備的干擾,延長設(shè)備壽命。

5. 集成化與智能化:支撐光儲充協(xié)同控制

現(xiàn)代箱變多為智能箱變,集成智能終端(如DTU/FTU)、通信模塊(4G/5G、以太網(wǎng))和監(jiān)控平臺,可實現(xiàn):

 

數(shù)據(jù)采集與上傳:實時監(jiān)測箱變高壓側(cè)/低壓側(cè)電壓、電流、功率,以及變壓器溫度、油位等狀態(tài),上傳至光儲充監(jiān)控系統(tǒng);

遠(yuǎn)程控制:支持遠(yuǎn)程分合閘、參數(shù)設(shè)置,配合調(diào)度系統(tǒng)實現(xiàn)“光伏+儲能+充電”的一鍵切換(如并網(wǎng)/離網(wǎng)模式);

故障診斷與預(yù)警:通過算法分析歷史數(shù)據(jù),預(yù)測變壓器過載、絕緣老化等隱患,提前告警,減少停電時間。



箱變在光儲充項目中的核心價值

箱式變電站是光儲充系統(tǒng)的“樞紐節(jié)點”,通過電壓轉(zhuǎn)換、電能分配、安全保護、質(zhì)量優(yōu)化、智能控制五大功能,將光伏、儲能、充電三大環(huán)節(jié)高效銜接,保障系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行。其集成化設(shè)計和智能化能力,更是支撐光儲充從“被動供電”向“主動調(diào)節(jié)”“源網(wǎng)荷儲協(xié)同”升級的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。

箱變廠家聯(lián)系方式

  • 聯(lián)系人:陳經(jīng)理
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