光伏系统接入并网柜组网是光伏发电工程中的核心环节，其本质是通过并网柜实现光伏逆变器输出电能的安全分配、保护控制及与电网的可靠互联。以下从组网架构、连接步骤、关键技术要点三个维度详细说明，帮助理解光伏与并网柜的协同工作逻辑。
一、组网架构：明确各设备的角色与连接关系
光伏并网系统的核心设备包括光伏组件→汇流箱（可选）→逆变器→并网柜→电网，其中并网柜是“枢纽节点”，负责电能的二次分配、保护控制及与电网的接口。典型组网架构如下：
光伏组件阵列 → 直流汇流箱（多路MPPT汇流） → 直流配电柜（可选，集中式电站） → 逆变器（DC→AC转换） → 交流并网柜 → 电网/负载
并网柜的核心功能：
电能分配：将逆变器输出的交流电分配至多个并网点（如工商业项目的分路馈线）；
保护控制：集成过流、过压、短路、漏电等保护装置，防止电网或设备故障扩散；
监测交互：接入电能表、智能监控模块，实现发电量统计、电能质量分析及远程运维；
安全隔离：通过隔离开关、接地装置，保障检修时的人身安全。
二、接入步骤：从逆变器到并网柜的具体操作
1. 前期准备：确认系统参数与设计图纸
电气参数匹配：核对逆变器输出参数（额定电压、频率、电流、功率因数）与并网柜额定参数（如AC 380V/50Hz，额定电流100A）是否一致；
并网方式确认：明确是单相并网（户用，220V）、三相并网（工商业，380V）还是高压并网（10kV/35kV，需变压器升压）；
图纸审核：检查设计图纸中并网柜的进线/出线回路数、断路器规格、保护定值、通信接口（如RS485/4G）是否与实际需求匹配。
2. 逆变器与并网柜的电气连接
交流侧电缆敷设：
逆变器输出端至并网柜进线端需铺设专用电缆（如YJV-3×16mm²+1×10mm²，户用；YJV-3×50mm²+1×25mm²，工商业），电缆需穿PVC管或金属桥架防护，避免机械损伤；
电缆屏蔽层需单端接地（通常接逆变器侧），防止电磁干扰；
户外敷设时，电缆需满足耐候性要求（如交联聚乙烯绝缘，耐紫外线）。
接线端子压接：
逆变器输出断路器（或软启动器）的输出端与并网柜进线断路器的输入端通过铜排或电缆连接，确保极性正确（L1/L2/L3对应A/B/C相）；
接线端子需涂抹导电膏，螺栓按厂家规定力矩紧固（如M10螺栓力矩≥30N·m），避免接触电阻过大导致发热。
3. 并网柜内部功能模块集成
保护装置配置：
过流保护：在并网柜进线断路器或出线断路器中集成过流脱扣器（如电子脱扣器），定值设置为逆变器额定电流的1.3~1.5倍（如50kW逆变器额定电流90A，过流阈值设为120A）；
过压/欠压保护：接入电压互感器（PT），监测电网电压，当电压超过额定值±10%（如380V系统，过压418V，欠压342V）时跳闸；
零序保护（三相不平衡）：通过零序电流互感器（TA）检测单相接地故障，定值设为额定电流的30%（防止单相接地引发火灾）；
防孤岛保护：并网柜需集成孤岛检测装置（主动/被动检测），当电网断电时，3秒内切断并网输出（符合GB/T 37408-2019要求）。
监控模块集成：
电能表：接入并网柜的电压（L1/L2/L3/N）、电流（CT二次侧S1/S2）回路，支持双向计量（余电上网项目），通信协议需与电网调度系统兼容（如DL/T 645）；
智能终端：通过RS485或以太网接入逆变器监控系统，实时采集电压、电流、功率、发电量数据，上传至云平台或本地监控屏；
通信接口：预留4G/5G模块接口（可选），支持远程控制（如分合闸）和故障报警推送。
4. 接地与安全防护
接地系统：
并网柜PE排需与独立接地体可靠连接（接地电阻≤4Ω，高土壤电阻率地区≤10Ω），接地体采用50×50×5mm角钢（长度≥2.5米），接地干线截面积≥16mm²铜缆；
逆变器外壳、直流侧正负极电缆屏蔽层、并网柜金属框架均需单独接地，避免地电位反击。
防护措施：
户外并网柜需满足IP54防护等级（防尘、防喷水），顶部加装防雨棚（与柜体绝缘），底部设排水孔；
柜体门需加锁，悬挂“高压危险”警示标识（高压并网时），非专业人员禁止开启；
高压并网柜（10kV及以上）需配置隔离刀闸、避雷器（MOA），防止雷击过电压损坏设备。
5. 调试与验收
通电前检查：
测量各相绝缘电阻（用兆欧表，≥10MΩ），确认无短路或接地故障；
检查所有断路器处于分闸状态，隔离开关断开；
核对电能表参数（地址、通信规约、电价时段），确保与电网要求一致。
并网测试（需电网调度许可）：
低压并网（380V/220V）：
闭合并网柜进线断路器，观察电表显示电压（380V±10%）、频率（50Hz±0.5Hz）；
启动逆变器，逐步增加输出功率（10%→30%→50%→100%），监测并网电流（≤额定电流）、功率因数（≥0.95）、谐波（THD≤5%）；
模拟电网断电（拉闸），验证孤岛保护是否动作（3秒内断开并网开关）；
恢复供电后，手动合闸并网柜，确认逆变器重新并网成功。
高压并网（10kV及以上）：
需通过电力调度遥控操作，依次完成“线路充电→带负荷测试→72小时试运行”，期间重点监测母线电压、变压器温度、保护装置动作情况，确保符合《分布式电源接入电网技术规定》（GB/T 33593-2017）。
三、关键注意事项（避免组网失败的核心要点）
防孤岛保护必须可靠：户用/工商业并网系统需配置被动检测（监测电压/频率突变）+主动检测（注入扰动信号），确保电网断电时100%断开并网输出（避免反送电威胁检修人员安全）。
电能质量达标：并网电流谐波（THD）需≤5%（单相≤8%），功率因数≥0.95（滞后），否则电网会拒绝接入或罚款（依据《电能质量 公用电网谐波》GB/T 14549-1993）。
通信协议兼容：监控模块需支持主流协议（如Modbus RTU/Modbus TCP），与电网调度系统或运维平台对接时，需提前确认通信地址、波特率、校验方式等参数。
防雷与浪涌保护：并网柜进线端需加装浪涌保护器（SPD，一级/二级），一级SPD（通流容量≥60kA）接在变压器低压侧，二级SPD（通流容量≥20kA）接在并网柜进线端，防止雷击或操作过电压损坏设备。