光伏系統接入并網柜組網是光伏發電工程中的核心環節，其本質是通過并網柜實現光伏逆變器輸出電能的安全分配、保護控制及與電網的可靠互聯。以下從組網架構、連接步驟、關鍵技術要點三個維度詳細說明，幫助理解光伏與并網柜的協同工作邏輯。

一、組網架構：明確各設備的角色與連接關系

光伏并網系統的核心設備包括光伏組件→匯流箱（可選）→逆變器→并網柜→電網，其中并網柜是“樞紐節點”，負責電能的二次分配、保護控制及與電網的接口。典型組網架構如下：

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轉換） → 交流并網柜 → 電網/負載

并網柜的核心功能：

電能分配：將逆變器輸出的交流電分配至多個并網點（如工商業項目的分路饋線）；

保護控制：集成過流、過壓、短路、漏電等保護裝置，防止電網或設備故障擴散；

監測交互：接入電能表、智能監控模塊，實現發電量統計、電能質量分析及遠程運維；

安全隔離：通過隔離開關、接地裝置，保障檢修時的人身安全。

二、接入步驟：從逆變器到并網柜的具體操作

1. 前期準備：確認系統參數與設計圖紙

電氣參數匹配：核對逆變器輸出參數（額定電壓、頻率、電流、功率因數）與并網柜額定參數（如AC 380V/50Hz，額定電流100A）是否一致；

并網方式確認：明確是單相并網（戶用，220V）、三相并網（工商業，380V）還是高壓并網（10kV/35kV，需變壓器升壓）；

圖紙審核：檢查設計圖紙中并網柜的進線/出線回路數、斷路器規格、保護定值、通信接口（如RS485/4G）是否與實際需求匹配。

2. 逆變器與并網柜的電氣連接

交流側電纜敷設：

逆變器輸出端至并網柜進線端需鋪設專用電纜（如YJV-3×16mm2+1×10mm2，戶用；YJV-3×50mm2+1×25mm2，工商業），電纜需穿PVC管或金屬橋架防護，避免機械損傷；

電纜屏蔽層需單端接地（通常接逆變器側），防止電磁干擾；

戶外敷設時，電纜需滿足耐候性要求（如交聯聚乙烯絕緣，耐紫外線）。

接線端子壓接：

逆變器輸出斷路器（或軟啟動器）的輸出端與并網柜進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A/B/C相）；

接線端子需涂抹導電膏，螺栓按廠家規定力矩緊固（如M10螺栓力矩≥30N·m），避免接觸電阻過大導致發熱。

3. 并網柜內部功能模塊集成

保護裝置配置：

過流保護：在并網柜進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，過流閾值設為120A）；

過壓/欠壓保護：接入電壓互感器（PT），監測電網電壓，當電壓超過額定值±10%（如380V系統，過壓418V，欠壓342V）時跳閘；

零序保護（三相不平衡）：通過零序電流互感器（TA）檢測單相接地故障，定值設為額定電流的30%（防止單相接地引發火災）；

防孤島保護：并網柜需集成孤島檢測裝置（主動/被動檢測），當電網斷電時，3秒內切斷并網輸出（符合GB/T 37408-2019要求）。

監控模塊集成：

電能表：接入并網柜的電壓（L1/L2/L3/N）、電流（CT二次側S1/S2）回路，支持雙向計量（余電上網項目），通信協議需與電網調度系統兼容（如DL/T 645）；

智能終端：通過RS485或以太網接入逆變器監控系統，實時采集電壓、電流、功率、發電量數據，上傳至云平臺或本地監控屏；

通信接口：預留4G/5G模塊接口（可選），支持遠程控制（如分合閘）和故障報警推送。

4. 接地與安全防護

接地系統：

并網柜PE排需與獨立接地體可靠連接（接地電阻≤4Ω，高土壤電阻率地區≤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、直流側正負極電纜屏蔽層、并網柜金屬框架均需單獨接地，避免地電位反擊。

防護措施：

戶外并網柜需滿足IP54防護等級（防塵、防噴水），頂部加裝防雨棚（與柜體絕緣），底部設排水孔；

柜體門需加鎖，懸掛“高壓危險”警示標識（高壓并網時），非專業人員禁止開啟；

高壓并網柜（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備。

5. 調試與驗收

通電前檢查：

測量各相絕緣電阻（用兆歐表，≥10MΩ），確認無短路或接地故障；

檢查所有斷路器處于分閘狀態，隔離開關斷開；

核對電能表參數（地址、通信規約、電價時段），確保與電網要求一致。

并網測試（需電網調度許可）：

低壓并網（380V/220V）：

閉合并網柜進線斷路器，觀察電表顯示電壓（380V±10%）、頻率（50Hz±0.5Hz）；

啟動逆變器，逐步增加輸出功率（10%→30%→50%→100%），監測并網電流（≤額定電流）、功率因數（≥0.95）、諧波（THD≤5%）；

模擬電網斷電（拉閘），驗證孤島保護是否動作（3秒內斷開并網開關）；

恢復供電后，手動合閘并網柜，確認逆變器重新并網成功。

高壓并網（10kV及以上）：

需通過電力調度遙控操作，依次完成“線路充電→帶負荷測試→72小時試運行”，期間重點監測母線電壓、變壓器溫度、保護裝置動作情況，確保符合《分布式電源接入電網技術規定》（GB/T 33593-2017）。

三、關鍵注意事項（避免組網失敗的核心要點）

防孤島保護必須可靠：戶用/工商業并網系統需配置被動檢測（監測電壓/頻率突變）+主動檢測（注入擾動信號），確保電網斷電時100%斷開并網輸出（避免反送電威脅檢修人員安全）。

電能質量達標：并網電流諧波（THD）需≤5%（單相≤8%），功率因數≥0.95（滯后），否則電網會拒絕接入或罰款（依據《電能質量 公用電網諧波》GB/T 14549-1993）。

通信協議兼容：監控模塊需支持主流協議（如Modbus RTU/Modbus TCP），與電網調度系統或運維平臺對接時，需提前確認通信地址、波特率、校驗方式等參數。

防雷與浪涌保護：并網柜進線端需加裝浪涌保護器（SPD，一級/二級），一級SPD（通流容量≥60kA）接在變壓器低壓側，二級SPD（通流容量≥20kA）接在并網柜進線端，防止雷擊或操作過電壓損壞設備。