光伏电站中的交直流电源系统为什么电压等级通常是220V

一、光伏项目中交直流电源的作用

       在光伏项目中交直流电源系统主要用于为继电保护、监控、通信、自动化装置等二次设备提供可靠、不间断的工作电源。

       为后台监控系统供电：综合自动化后台（监控主机、远动机），环境监控（温湿度、风机、空调、除湿机），检修插座、照明（非事故照明）等；

       为继电保护装置供电：如光伏逆变器出口断路器、箱变保护测控装置、集电线路保护装置等，必须使用不间断电源以确保故障时可靠动作；

       保障“失电不失控”：即使站用交流电源中断，依靠蓄电池仍可维持关键设备运行数小时；

       抗干扰能力强：直流电源不受电网谐波、电压波动影响，适合高可靠性控制场景。

二、蓄电池的作用

这里我打了一个比方，以把光伏变电站的直流系统想象成一个家庭用水系统：

交流电源（市电）就像市政自来水，正常时打开水龙头就有水。

充电装置就像水泵和进水阀门。

蓄电池就像楼顶的高位水箱/水塔。蓄电池容量越大，放电时间就越多

微机保护装置和控制设备就像家里最重要的消防喷淋系统

三、电压等级为什么是220V，能不能换成36V或者48V

       在光伏电站的综合自动化系统中，直流操作电源通常采用  DC220V 或DC 110V ，而不是像通信或小型电子设备常用的 36V、48V DC。这背后涉及系统可靠性、设备标准、传输损耗、断路器操作需求等多方面工程考量。

1. 满足高压开关设备的操作需求

光伏升压站中使用的真空断路器、SF6断路器、隔离开关电动机构等，其分合闸线圈功率较大（几十到上百瓦）。

如果要用48V或者36V，相同功率下的设备，电流更高，而线损和电流是平方关系，

在 220V系统下，工作电流 I = P / U = 220W / 220V = 1A。

在 48V系统下，工作电流 I = 220W / 48V ≈ 4.58A。

在 36V系统下，工作电流 I = 220W / 36V ≈ 6.11A。

电流增大5倍，线损增大25倍

大电流带来：

电缆截面需大幅增加（成本↑）

接触电阻发热更严重（可靠性↓）

压降显著（尤其长距离馈线）

所以高电压 → 小电流 → 降低线路损耗和压降，更适合电站级应用。