光伏发电系统交流配电柜的结构及选配方法
太阳能光伏发电系统的交流配电柜与普通交流配电柜大同小异。也要配置总电源开关，并根据交流负载设置分路开关。面板上要配置电压表、电流表，用于检测逆变器输出的单相或三相交流电的工作电压和工作电流等，电路结构如图8-12所示。对于相同部分完全可以按照普通配电柜的模式进行设计，对配电柜的功能和技术要求等内容，也在前面配电柜选型中介绍了。在此主要介绍一下光伏发电系统交流配电柜与普通配电柜的不同部分，供设计时参考。
AS1逆变器输出三相电度表三相电度表AVAV防雷器S2VABCNPE
图8-12交流配电柜电路结构示意图
1.交流配电柜的分类
交流配电柜按设备所用场所，可分为户内配电系统和户外配电系统；按电压等级，可分为高压配电系统和低压配电系统；按结构形式，可分为装配式配电系统和成套式配电系统。
中小型光伏电站一般供电范围较小，采用低压交流供电基本可以满足用电需求。因此低压配电系统在光伏电站就成为连接逆变器和交流负载的一种接受和分配电能的电力设备。
在并网光伏发电系统中，通过交流配电柜为逆变器提供输出接口，配置交流断路器之际并网或直接供给交流负载使用。在光伏发电系统发生故障时，不会影响到自身与电网或负载安全，同时可确保维修人员的安全。对于并网发电系统，除控制电器、测量仪器、保护电器以及母线和载流导体之外，还需配置电能质量分析仪。
2.交流配电柜的功能
交流配电系统的输出一般可根据用户要求设计（一般1个输出端口）。通常，光伏电站的供电保障率很难做到百分之百，为确保某些特殊负载的供电要求，交流配电系统至少有两路输出，这样就可以在蓄电池电量不足的情况下，切断一路普通负载，确保向主要负载供电。
3.交流配电柜技术要求
动作准确，运行可靠；
在发生故障时，能够准确、迅速的切断事故电流，避免事故扩大；
在一定的操作频率工作时，具有较高的机械寿命和电气寿命；
电器元件之间在电气、绝缘和机械等方面的性能能够配合协调；
工作安全，操作方便，维护容易；
体积小，重量轻，工艺好，制造成本低；
设备自身能耗小。
4.配电系统的海拔问题
按照有关电气产品技术规定，通常低压电气设备的使用环境都限定在海拔2000m以下，而对于4500m以上地区，由于气压低、相对湿度大、温差大、太阳辐射强、空气密度低等问题，导致大气压力和相对密度降低，电气设备的外绝缘强度也随之下降。因此，在设计配电系统时，必须考虑当地恶劣环境对电气设备的不利影响。
5．接有防雷器装置
太阳能光伏发电系统的交流配电柜中一般都接有防雷器装置，用来保护交流负载或交流电网免遭雷电破坏。防雷器一般接在总开关之后，具体接法如图8-13所示。
L1L2L3N熔断丝防雷器
图8-13交流配电柜中防雷器接法示意图
6．电表连接
在可逆流的太阳能并网光伏发电系统中，除了正常用电计量的电度表之外，为了准确地计量发电系统馈入电网的电量（卖出的电量）和电网向系统内补充的电量（买八的电量），就需要在交流配电柜内另外安装两块电度表进行用电量和发电量的计量，其连接方法如图8-14所示。
接电网N LKW.h用电计量1 2 3 4接逆变器输出N LKW.h用电计量1 2 3 4
图8-25 单相接线法
接电网A B CKW.h用电计量1 3 4 6 7 9接逆变器输出A B CKW.h用电计量1 3 4 6 7 9
图8-14 三相接线法
7.交流配电柜的保护功能
交流配电柜应具有多种线路故障的保护功能。一旦发生保护动作，用户可根据实际情况进行处理，排除故障，恢复断电。
（1）输出过载和短路保护
当输出电路有短路或过载等故障发生时，相应断路器会自动跳闸，断开出处。当有更严重的情况发生时，甚至会发生熔断器烧断。这时，应首先查明原因，排除故障，然后再接通负载。
（2）输入欠电压保护
当系统的输入电压降到电源额定电压的70%～35%时，输入控制开关自动跳闸断电；当系统的输入电压低于额定电压的35%时，断路器开关不能闭合送电。此时应查明原因，使配电装置的输入电压升高，再恢复供电。
交流配电柜在用逆变器输入供电时，具有蓄电池欠电压保护功能。当蓄电池放电达到一定深度时，有控制器发出切断负载信号，控制配电柜中的负载继电器动作，切断相应负载。恢复送电时，只需进行按钮操作即可。
（3）输入互锁功能
光伏电站交流配电柜最重要的保护，是两路输入的继电器及断路器开关双重互锁保护。互锁保护功能是当逆变器输入或柴油发电机组输入只要有一路有电时，另一路继电器就不能闭合，即按钮操作失灵。也就是说，断路器开关互锁保护，是只允许一路开关合闸通电。
