黑启动储能：混合逆变器和储能系统是否具备黑启动能力？如何应对临时断电和停电？

大多数逆变器不具备黑启动功能。有些逆变器可以通过在启动前先给单独的电池充电来实现黑启动。然而，并非所有逆变器都能做到这一点，具体取决于逆变器的类型。.

新一代具备黑启动功能的混合逆变器配备了备用电源转换开关，可在电网断电期间为选定的负载提供应急电源。这种备用电源使混合逆变器能够作为黑启动设备运行。此外，它还支持太阳能充电，可在电网断电期间为电池充电，从而为连接的负载供电。.

Fronius Prim GEN24 Plus 混合逆变器系列

Fronius Prim GEN24 Plus 混合逆变器系列具备黑启动功能 – 图片：Xpert.Digital / Sergey Nivens|Shutterstock.com

Fronius Prim GEN24 Plus 混合逆变器系列具备黑启动能力。.

GoodWe 混合逆变器 5-10KW ET Plus 系列

固特异（GoodWe）家用及储能混合逆变器 – 图片：Xpert.Digital / Sergey Nivens|Shutterstock.com

GoodWe ET Plus系列5-10kW混合逆变器具备高压备用电源（UPS）功能。在断电情况下，可在10毫秒内完成切换，确保连接设备的持续供电。.

GoodWe ET-Plus系列三相混合逆变器旨在为连接的负载提供稳定的电源。这些设备具有三相应急电源输出，支持三相电流，功率范围分别为5kW、6.5kW、8kW和10kW。.

180V 至 550V 的宽电池电压范围使其能够灵活兼容市场上多种锂电池系统。.

光伏发电机的输入输出功率可比额定输出功率高出30%。这使得在炎热和严寒天气下都能获得更高的能源效率。不间断电源（UPS）功能可在断电时于10毫秒内完成切换。此外，该逆变器还配备了开放式电池管理接口，满足部分能源供应商的要求。.

GoodWe混合逆变器配备高压电池接口和两个独立的MPPP跟踪器，构成一套完整的解决方案。用户可通过GoodWe PV Master应用程序对该设备进行实时更新，数据通过集成的Wi-Fi接口传输至免费的GoodWe SEMS门户网站。.

华为逆变器是否具备提供应急电源的能力？

不，目前我们还没有任何关于这方面信息是否会发布以及何时发布的信息。.

采用微型逆变器的Enphase太阳能系统技术是否能够提供应急电源？

与集中监控所有连接太阳能组件的组串式逆变器不同，在分散式太阳能系统中，每个太阳能组件都与 Enphase 微型逆变器结合使用。.

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• 全新创新：去中心化模块化即插即用太阳能系统——与其他系统截然不同

Enphase IQ系统控制器目前尚未在德国上市，但预计将于今年（2023年）发布。它可以检测电网故障，并无缝地将房屋的电源从市电切换到备用电源。.

此外，借助新型 Enphase IQ8 微型逆变器，该太阳能系统能够在停电时提供应急电源，而无需电池储能系统。.

这款微型逆变器共有四个版本：仅太阳能版本（不带应急电源）、可离网运行且无需电池储能的“阳光备用”版本、配备小型电池储能单元的“家庭基本备用”版本，以及配备大型电池储能单元的“完全能源独立”版本。这三种离网解决方案都需要Enphase系统控制器，以便在停电期间为房屋提供太阳能电力。.

黑启动是指在完全或部分停机后，无需借助外部输电网络即可恢复发电厂或部分电网的运行。.

重启电厂所需的能量可以来自现场备用发电机。或者，如果需要大量电力，可以通过连接线将电厂接入另一座电厂，使其重新并网发电。一旦主发电机组恢复运行，即可重新并入输电网，恢复电力负荷。.

可以通过协议来确保黑启动电力供应，协议中会向特定的能源供应商支付费用，使其在需要时提供黑启动电力。并非所有发电厂都适合向电网提供黑启动电力。.

在发生大范围停电时，黑启动能力对于恢复电网运行尤为重要。通常情况下，启动发电机组所需的电力来自电网。具备黑启动能力的发电机组释放的能量随后可用于启动不具备黑启动能力的发电机组。.

与水力发电厂不同，火力发电厂在能够提供电力或热力输出之前，自身需要消耗大量的电能。通过在燃煤或核电站机组中增加一台容量充足的具备黑启动能力的机组，即可使整个系统具备黑启动能力。这通常涉及燃气轮机，在黑启动过程中，燃气轮机利用电池或柴油发电机提供的能量启动。出于冗余考虑，核电站通常也配备柴油发电机，因为即使在紧急情况下反应堆紧急停堆（甚至在正常停堆期间），仍会产生残余衰变热，这些热量必须通过冷却剂散发。该系统的失效是导致福岛核事故的因素之一。每个电网都必须配备足够数量的具备黑启动能力的发电厂，以确保电网故障后能够迅速重启。.

具备黑启动能力的发电厂应具备以下特殊特性：

• 它应该能够快速启动：如果黑启动时间过长，那么发电厂就无法帮助重启崩溃的电网；其他发电厂可能已经在启动过程中帮助它了——它的黑启动能力也就无用了。.
• 它必须能够独立于外部电源运行：不仅纯粹的发电过程，其他辅助设备也必须独立于电网运行（控制中心、与电网运营商和管理部门的电话和通信系统、变电站等）。如有必要，可以采用子网络进行孤岛运行（为警察、医院、消防部门、联邦技术救济署等关键用户供电）。.
• 此外，具备黑启动能力的发电厂应该能够承受高启动电流，即使无法事先将其与电网断开。.
• 它应该具有灵活的启动行为。.

德国使用的能够进行（直接）黑启动的发电厂示例包括：

• 水力发电厂，包括径流式水电站、蓄水式水电站、抽水蓄能式水电站和
  燃气轮机水电站，也可与其他类型的发电厂（例如核电站或燃煤电厂）组合使用。
  根据德国《能源工业法》（EnWG）第35条的监测，截至2020年，德国共有174座具备黑启动能力的电厂（机组或涡轮机），每座电厂的净额定输出功率至少为10兆瓦。
• 奥地利共有32座已确认具备黑启动能力的电厂，另有数量不详的电厂尚未确认具备黑启动能力。然而，对于许多已确认的电厂而言，其具体型号并未公开。其中最著名、规模最大的当属马耳他抽水蓄能电站和卡普伦抽水蓄能电站，装机容量分别为850兆瓦和813兆瓦。.

并非所有发电设施都适合黑启动。风力发电机并非总是适合黑启动，因为在需要时可能没有风。风力发电机、小型水电站或微型水电站通常连接到无法提供电力来恢复电网的感应发电机。黑启动系统在长距离输电线路的大无功负载下运行也必须保持稳定。许多高压直流（HVDC）换流站也无法向“断电”电网供电，因为它们需要从负载侧的电网获取换流功率。而采用电压源换流器的脉冲宽度调制（PWM）高压直流系统则没有这种限制。.

火力发电厂很少能实现黑启动的一个主要原因是，汽轮机轴在从工作温度冷却到环境温度时会发生收缩和缩短。此时，汽轮机轴会卡在机壳内，既无法旋转也无法拆卸；要重启电厂，必须先对其进行预热，使其能够再次自由旋转，然后才能让高温蒸汽流过。.

当火力发电厂停机时，涡轮轴会及时加热，以便发电厂能够在计划时间重新启动。.