揭秘光伏双向电表：连接家庭与电网的能源计量 “数字枢纽”

销售工程师 王孟春 13524471462

引言

由于“双碳”政策驱动，世界各国对碳中和目标的推进正在加速分布式光伏的普及，光伏计量变得越发重要！今天与业界同行一起探讨这个电网管理的“新利器” - 双向计量电表！

什么是光伏双向计量电表？

光伏双向计量电表，是一种特殊的电能计量设备，可以简单理解为一个“会倒着走”的电表，通俗地说它就像一个聪明的 “电能记录员”。在普通的用电场景下，电表主要是记录家里或者企业从电网获取的电量（用了多少电，如家里开空调、开灯），也就是电能单向地从电网流入用户家中或企业中。

但光伏双向电表不同，不仅能记录你用了多少电，还能记录你反向输送给电网的电量。举例来说，当你家中安装了光伏发电系统（如屋顶的太阳能电池板），在白天阳光充足的时候，太阳能电池板可能会产生比家里用电设备所需更多的电能。这时，这些多余的电能就可以通过双向电表反馈到电网中。而当光伏发电不够用的时候，比如晚上或者阴雨天，家里又会从电网取电，双向电表同样能记录这个过程。

为什么需要双向电表呢？

准确计量电能交易

对于安装了光伏发电系统的用户来说，白天发的电如自家用不完，可以卖给电网赚钱（或抵扣电费），双向电表会准确计量“你卖了多少电给电网”，这样电力公司可以根据相关规定，按照一定的价格（通常称为上网电价）给你（用户）支付费用（收入）。

例如，假设用户在一个月内将100度电反馈到电网，电力公司按照每度电0.4元的上网电价支付，那么用户就可以得到40元的收益。

同时，双向电表可以帮助用户算清“净用电量”，比如你家一个月用了500度电，但太阳能发了300度电自用，双向电表会显示你实际只从电网买了200度电（500-300）。

如果用普通电表，可能把这300度自发电也算成“用电”，反而多交钱。

这就像是一个双向的交易市场，双向电表充当了公平的“交易记录者”。

电网调度和管理需求

从电网的角度看，双向电表有助于电网公司更好地管理和调度电力资源。因为光伏发电具有间歇性，受天气、昼夜等因素影响很大。

通过双向电表，电网公司可以实时监测分布式光伏发电的接入情况，了解各个接入点的发电和用电状态。

比如，在一个区域内有大量的光伏发电用户，电网公司可以根据双向电表的数据，合理安排电网的运行，避免电网过载或者电压不稳定等情况。

就像交通指挥中心通过监测各个路口的车流量来调度交通一样，电网公司通过双向电表数据来合理分配电力资源。

政策要求

如果想合法地把多余的电卖给电网（并网发电），电力公司通常会要求安装双向电表，确保数据准确公平。

举个栗子：

如没装双向电表：太阳能发电用不完就浪费了，或者被电表误算成“你用了更多的电”。

如安装了双向电表：用不完的电卖给电网，电表显示你“用电-200度”（相当于赚了200度的钱），电费可能倒贴给你！

简单说，它就是太阳能家庭的“智能账本”，帮你省钱甚至赚钱，同时支持环保。

目前有哪些应用？

双向计量电表目前主要应用于以下场景：

分布式光伏电站

计量余电上网和电网取电，满足政策要求的补贴结算（如“自发自用，余电上网”模式）。这种电表能够满足分布式光伏发电系统对电能计量的双向需求，为用户和电网提供准确的电能数据。

储能系统

配合电池充放电管理，优化能量存储与释放，防止逆流并调节发电量。

工业与居民用电

适用于工厂、商业楼宇及家庭光伏系统，降低电费成本并实现能源自给。

未来，光伏双向计量电表在智能电网中将有以下新应用：

1.多向互动与智能交互

光伏双向计量电表将从传统的双向计量功能扩展到多向互动。通过物联网技术，电表可以实现“电力公司-电能表-用户”的多向互动，支持用户通过智能设备（如手机APP）实时查看用电和发电数据，并根据需求调整用电行为。

2.嵌入式AI与负荷预测

未来，双向电表将嵌入人工智能功能，能够进行负荷预测和非侵入式负荷辨识。通过采集用户侧数据，电表可以分析用户的用电习惯，预测未来的用电需求，并为电力公司提供优化电网运行的依据。

3.电动汽车充电管理

双向电表可以与电动汽车充电系统结合，实现对充电功率的实时监测和优化。通过与物联网云平台的协作，电表能够提供最有效的充电策略，确保充电过程高效且不影响电网稳定。

4.储能系统协同管理

在储能系统中，双向电表可以与储能设备协同工作，优化电力分配。例如，在光伏发电量不足时，电表可以自动调节储能系统的放电功率，确保电力供应的稳定性。

5.微电网与分布式能源管理

在微电网或局部电力网络中，双向电表可以帮助管理者平衡电力供需，优化资源利用。通过实时监测和调节电力流动，电表能够提高微电网的运行效率。

6.能源互联网一体化采集

双向电表将成为能源互联网的重要组成部分，支持综合能源一体化采集、状态感知和实时监控。这将有助于实现源网荷储协同服务，提升电网的整体运行效率。

7.个性化与弹性化服务

用户可以根据自身需求扩展电表的功能，例如通过物联网平台实现家庭智慧用电、照明控制、安防管理等。这种个性化的服务将满足用户多样化的能源需求。

这些新应用将推动智能电网的进一步发展，为实现能源的高效利用和可持续发展提供重要支持。

具体产品应用

应用场景

集中式光伏

配套产品

储能

家用储能

智能家庭储能系统采用一体化家电设计、精致美观、便于安装，可以为住宅、公共设施场所、小型厂所等供应电力。家庭储能系统，利用屋顶的太阳能发电装置、家庭用风力发电机产生能源，以及社会供电系统的低价电力来源把富裕电力存入储能系统，以备高峰时使用，不仅可作应急电源，更能为家庭节省电力开支。

主要适用于欧洲、美洲、澳洲能，特点：能源危机，电网不稳定，电价高源

在并网点安装电表或者电流传感器，当检测到有电流流向电网时，逆变器输出功率不变，启动双向变流器，把多出的电能储存在蓄电池中，等光伏功率下降或者负载功率增大时再放出。

配套产品

特点

工商业储能

随着能源转型的不断加剧，能源互联网已成为各国能源系统发展的共同方向。作为支撑能源互联网的关键技术，储能已广泛应用在智慧城市、工业园区、社区商圈、商业写字楼等大型工商业高耗能单位，实现了能源智慧化管理。

电网角度：用户侧能源管理可实现就地消纳，缓解电网压力。

企业角度：保证电力供应为首要任务，经济性提升加强配储意愿。

主要功能

计量目的：

实时监测：准确测量和记录储能系统的电能输入和输出，包括电压、电流、功率、能量等关键参数。

双向计量：能够分别记录从电网到储能系统以及从储能系统到电网的电能流动，实现双向计量。

效率评估：通过监测数据，评估储能系统的运行效率，识别能量损耗点，优化能量管理策略。

负载管理：根据能表数据，合理调配储能系统的充放电时间和功率，平衡系统负载，提升系统稳定性和效率。

配套产品

工商业储能-状态采集

配套产品

工商业储能-绝缘监测

技术参数

充电桩

主要功能

计量目的：

电能计量：充电桩需要准确地计量电动车充电过程中消耗的电能，无论是交流充电还是直流快充。交直流表用于测量电能的消耗，确保充电过程的计费准确性。

用户结算：对于商业运营的充电桩，交直流表用于记录每位用户的充电量，以便进行准确的结算和收费。这对于保障消费者的权益和提供透明的服务费用是非常重要的。

配套产品

接线

基站储能

随着分布式光伏发电的普及和智能电网的发展，光伏双向计量电表的应用前景广阔。它不仅能够满足用户和电网对电能计量的双向需求，还能为电力系统的优化调度和能源管理提供要数据支持。此外，双向电表还可以与储能系统结合，进一步提高能源利用效率和电网稳定性。

同时，“双碳”政策驱动，国家对碳中和目标的推进将加速分布式光伏普及，双向计量将作为并网标配，需求将持续增长。

总之，光伏双向计量电表通过精准的双向数据计量和智能化管理，成为分布式能源系统的核心设备。其技术优势不仅体现在成本与效率上，更推动了能源结构向清洁化、智能化转型。

随着技术进步与政策支持，双向电表将在能源互联网、储能系统及智慧城市中发挥更重要的作用，助力全球能源可持续发展。

审核编辑 黄宇