光伏系統(tǒng)接入并網(wǎng)柜組網(wǎng)是光伏發(fā)電工程中的核心環(huán)節(jié)，其本質(zhì)是通過并網(wǎng)柜實(shí)現(xiàn)光伏逆變器輸出電能的安全分配、保護(hù)控制及與電網(wǎng)的可靠互聯(lián)。以下從組網(wǎng)架構(gòu)、連接步驟、關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)三個(gè)維度詳細(xì)說明，幫助理解光伏與并網(wǎng)柜的協(xié)同工作邏輯。
一、組網(wǎng)架構(gòu)：明確各設(shè)備的角色與連接關(guān)系
光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的核心設(shè)備包括光伏組件→匯流箱（可選）→逆變器→并網(wǎng)柜→電網(wǎng)，其中并網(wǎng)柜是“樞紐節(jié)點(diǎn)”，負(fù)責(zé)電能的二次分配、保護(hù)控制及與電網(wǎng)的接口。典型組網(wǎng)架構(gòu)如下：
光伏組件陣列 → 直流匯流箱（多路MPPT匯流） → 直流配電柜（可選，集中式電站） → 逆變器（DC→AC轉(zhuǎn)換） → 交流并網(wǎng)柜 → 電網(wǎng)/負(fù)載
并網(wǎng)柜的核心功能：
電能分配：將逆變器輸出的交流電分配至多個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)（如工商業(yè)項(xiàng)目的分路饋線）；
保護(hù)控制：集成過流、過壓、短路、漏電等保護(hù)裝置，防止電網(wǎng)或設(shè)備故障擴(kuò)散；
監(jiān)測交互：接入電能表、智能監(jiān)控模塊，實(shí)現(xiàn)發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、電能質(zhì)量分析及遠(yuǎn)程運(yùn)維；
安全隔離：通過隔離開關(guān)、接地裝置，保障檢修時(shí)的人身安全。
二、接入步驟：從逆變器到并網(wǎng)柜的具體操作
1. 前期準(zhǔn)備：確認(rèn)系統(tǒng)參數(shù)與設(shè)計(jì)圖紙
電氣參數(shù)匹配：核對逆變器輸出參數(shù)（額定電壓、頻率、電流、功率因數(shù)）與并網(wǎng)柜額定參數(shù)（如AC 380V/50Hz，額定電流100A）是否一致；
并網(wǎng)方式確認(rèn)：明確是單相并網(wǎng)（戶用，220V）、三相并網(wǎng)（工商業(yè)，380V）還是高壓并網(wǎng)（10kV/35kV，需變壓器升壓）；
圖紙審核：檢查設(shè)計(jì)圖紙中并網(wǎng)柜的進(jìn)線/出線回路數(shù)、斷路器規(guī)格、保護(hù)定值、通信接口（如RS485/4G）是否與實(shí)際需求匹配。
2. 逆變器與并網(wǎng)柜的電氣連接
交流側(cè)電纜敷設(shè)：
逆變器輸出端至并網(wǎng)柜進(jìn)線端需鋪設(shè)專用電纜（如YJV-3×16mm2+1×10mm2，戶用；YJV-3×50mm2+1×25mm2，工商業(yè)），電纜需穿PVC管或金屬橋架防護(hù)，避免機(jī)械損傷；
電纜屏蔽層需單端接地（通常接逆變器側(cè)），防止電磁干擾；
戶外敷設(shè)時(shí)，電纜需滿足耐候性要求（如交聯(lián)聚乙烯絕緣，耐紫外線）。
接線端子壓接：
逆變器輸出斷路器（或軟啟動(dòng)器）的輸出端與并網(wǎng)柜進(jìn)線斷路器的輸入端通過銅排或電纜連接，確保極性正確（L1/L2/L3對應(yīng)A/B/C相）；
接線端子需涂抹導(dǎo)電膏，螺栓按廠家規(guī)定力矩緊固（如M10螺栓力矩≥30N·m），避免接觸電阻過大導(dǎo)致發(fā)熱。
3. 并網(wǎng)柜內(nèi)部功能模塊集成
保護(hù)裝置配置：
過流保護(hù)：在并網(wǎng)柜進(jìn)線斷路器或出線斷路器中集成過流脫扣器（如電子脫扣器），定值設(shè)置為逆變器額定電流的1.3~1.5倍（如50kW逆變器額定電流90A，過流閾值設(shè)為120A）；
過壓/欠壓保護(hù)：接入電壓互感器（PT），監(jiān)測電網(wǎng)電壓，當(dāng)電壓超過額定值±10%（如380V系統(tǒng)，過壓418V，欠壓342V）時(shí)跳閘；
零序保護(hù)（三相不平衡）：通過零序電流互感器（TA）檢測單相接地故障，定值設(shè)為額定電流的30%（防止單相接地引發(fā)火災(zāi)）；
防孤島保護(hù)：并網(wǎng)柜需集成孤島檢測裝置（主動(dòng)/被動(dòng)檢測），當(dāng)電網(wǎng)斷電時(shí)，3秒內(nèi)切斷并網(wǎng)輸出（符合GB/T 37408-2019要求）。
監(jiān)控模塊集成：
電能表：接入并網(wǎng)柜的電壓（L1/L2/L3/N）、電流（CT二次側(cè)S1/S2）回路，支持雙向計(jì)量（余電上網(wǎng)項(xiàng)目），通信協(xié)議需與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)兼容（如DL/T 645）；
智能終端：通過RS485或以太網(wǎng)接入逆變器監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集電壓、電流、功率、發(fā)電量數(shù)據(jù)，上傳至云平臺或本地監(jiān)控屏；
通信接口：預(yù)留4G/5G模塊接口（可選），支持遠(yuǎn)程控制（如分合閘）和故障報(bào)警推送。
4. 接地與安全防護(hù)
接地系統(tǒng)：
并網(wǎng)柜PE排需與獨(dú)立接地體可靠連接（接地電阻≤4Ω，高土壤電阻率地區(qū)≤10Ω），接地體采用50×50×5mm角鋼（長度≥2.5米），接地干線截面積≥16mm2銅纜；
逆變器外殼、直流側(cè)正負(fù)極電纜屏蔽層、并網(wǎng)柜金屬框架均需單獨(dú)接地，避免地電位反擊。
防護(hù)措施：
戶外并網(wǎng)柜需滿足IP54防護(hù)等級（防塵、防噴水），頂部加裝防雨棚（與柜體絕緣），底部設(shè)排水孔；
柜體門需加鎖，懸掛“高壓危險(xiǎn)”警示標(biāo)識（高壓并網(wǎng)時(shí)），非專業(yè)人員禁止開啟；
高壓并網(wǎng)柜（10kV及以上）需配置隔離刀閘、避雷器（MOA），防止雷擊過電壓損壞設(shè)備。
5. 調(diào)試與驗(yàn)收
通電前檢查：
測量各相絕緣電阻（用兆歐表，≥10MΩ），確認(rèn)無短路或接地故障；
檢查所有斷路器處于分閘狀態(tài)，隔離開關(guān)斷開；
核對電能表參數(shù)（地址、通信規(guī)約、電價(jià)時(shí)段），確保與電網(wǎng)要求一致。
并網(wǎng)測試（需電網(wǎng)調(diào)度許可）：
低壓并網(wǎng)（380V/220V）：
閉合并網(wǎng)柜進(jìn)線斷路器，觀察電表顯示電壓（380V±10%）、頻率（50Hz±0.5Hz）；
啟動(dòng)逆變器，逐步增加輸出功率（10%→30%→50%→100%），監(jiān)測并網(wǎng)電流（≤額定電流）、功率因數(shù)（≥0.95）、諧波（THD≤5%）；
模擬電網(wǎng)斷電（拉閘），驗(yàn)證孤島保護(hù)是否動(dòng)作（3秒內(nèi)斷開并網(wǎng)開關(guān)）；
恢復(fù)供電后，手動(dòng)合閘并網(wǎng)柜，確認(rèn)逆變器重新并網(wǎng)成功。
高壓并網(wǎng)（10kV及以上）：
需通過電力調(diào)度遙控操作，依次完成“線路充電→帶負(fù)荷測試→72小時(shí)試運(yùn)行”，期間重點(diǎn)監(jiān)測母線電壓、變壓器溫度、保護(hù)裝置動(dòng)作情況，確保符合《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》（GB/T 33593-2017）。
三、關(guān)鍵注意事項(xiàng)（避免組網(wǎng)失敗的核心要點(diǎn)）
防孤島保護(hù)必須可靠：戶用/工商業(yè)并網(wǎng)系統(tǒng)需配置被動(dòng)檢測（監(jiān)測電壓/頻率突變）+主動(dòng)檢測（注入擾動(dòng)信號），確保電網(wǎng)斷電時(shí)100%斷開并網(wǎng)輸出（避免反送電威脅檢修人員安全）。
電能質(zhì)量達(dá)標(biāo)：并網(wǎng)電流諧波（THD）需≤5%（單相≤8%），功率因數(shù)≥0.95（滯后），否則電網(wǎng)會(huì)拒絕接入或罰款（依據(jù)《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》GB/T 14549-1993）。
通信協(xié)議兼容：監(jiān)控模塊需支持主流協(xié)議（如Modbus RTU/Modbus TCP），與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)或運(yùn)維平臺對接時(shí)，需提前確認(rèn)通信地址、波特率、校驗(yàn)方式等參數(shù)。
防雷與浪涌保護(hù)：并網(wǎng)柜進(jìn)線端需加裝浪涌保護(hù)器（SPD，一級/二級），一級SPD（通流容量≥60kA）接在變壓器低壓側(cè)，二級SPD（通流容量≥20kA）接在并網(wǎng)柜進(jìn)線端，防止雷擊或操作過電壓損壞設(shè)備。