光伏電站監(jiān)控平臺主要解決的問題及目的

安科瑞虞佳豪

6月7日，道縣高新區(qū)智能制造機械裝備產(chǎn)業(yè)園，在建的屋頂分布式光伏發(fā)電裝置排列整齊。近年，該縣利用廠區(qū)屋頂架設(shè)光伏發(fā)電設(shè)備，建設(shè)分布式光伏電站，增加綠色能源供給，助力工業(yè)園區(qū)綠色發(fā)展。

目前，市場上相關(guān)的光伏監(jiān)控類產(chǎn)品比較雜，但是基于“互聯(lián)網(wǎng)＋＂的光伏大數(shù)據(jù)平臺應(yīng)用不多，整個行業(yè)方向尚處于探索階段。業(yè)內(nèi)比較有名的監(jiān)控平臺廠家主要是針對單個電站進行智能化管理，只是簡單地運用了相關(guān)的信息技術(shù)，尚未將大數(shù)據(jù)技術(shù)融合到光伏系統(tǒng)中去。同時，這類企業(yè)在光伏行業(yè)的涉及面不廣，在光伏的整個產(chǎn)業(yè)鏈方面具有一定的局限性。

智能光伏電站是全數(shù)字化電站，可實現(xiàn)”可信、可視、可管可控”。智能光伏電站采用創(chuàng)新組網(wǎng)方案，打破現(xiàn)有設(shè)計束縛，從簡化建設(shè)、系統(tǒng)性能匹配、簡化維護等角度重新對組件、線纜逆變器、升壓變、監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集單元等系統(tǒng)部件進行組合優(yōu)化。智能光伏電站具有主動電網(wǎng)自適應(yīng)技術(shù)，利用智能逆變器的高速處理能力、高采樣和控制頻率、控制算法等優(yōu)勢主動適應(yīng)電網(wǎng)的變化，實現(xiàn)更好的多機并聯(lián)控制、更佳的并網(wǎng)諧波質(zhì)量，更好地滿足電網(wǎng)接入要求，提高在惡劣電網(wǎng)環(huán)境下的適應(yīng)能力。

建設(shè)光伏電站監(jiān)控平臺主要解決的問題及目的：

(1)提高對生產(chǎn)現(xiàn)場的實時監(jiān)控能力。

(2)實現(xiàn)對光伏電站的質(zhì)量監(jiān)控。

(3)實現(xiàn)對發(fā)電生產(chǎn)的信息化、自動化管理。

(4)為提高管理與決策水平提供信息支撐。

(5)建設(shè)光伏電站監(jiān)控設(shè)備的統(tǒng)一管理平臺。

(6)整合各類監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對不同人員的差異化服務(wù)。

結(jié)合”互聯(lián)網(wǎng)＋光伏電站”的思想，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過將光伏電站數(shù)字化、建立本地智能運維管理系統(tǒng)和遠程協(xié)同運維管理系統(tǒng)，將現(xiàn)場光伏電站中各類設(shè)備的數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)郊瘓F數(shù)據(jù)中心并存儲，然后對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，并大屏的方式實時展示，以充分滿足用戶對光伏電站的高發(fā)電量、低初始投資、低運維成本、高可靠性和安全性等需求為目的。在25年生命周期內(nèi)，實現(xiàn)高收益、可運營、可管理、可演進。使管理人員快速、準(zhǔn)確地了解光伏電站的發(fā)電效率和發(fā)電量，使運維人員對光伏電站中出現(xiàn)的設(shè)備故障做出及時的響應(yīng)，對可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題做出預(yù)防，從而提高光伏電站的發(fā)電效率和運行質(zhì)量。

系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

光伏監(jiān)控平臺從設(shè)備端、數(shù)據(jù)服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)3方面進行設(shè)計。設(shè)備端支持光伏電站中常用的設(shè)備如逆變器、匯流箱、環(huán)境監(jiān)測儀、電表等，通過工業(yè)網(wǎng)關(guān)或通信管理機將不同廠家、不同型號及類型的設(shè)備進行統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理，然后再通過不同的協(xié)議將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)服務(wù)端。數(shù)據(jù)服務(wù)端通過數(shù)據(jù)接入模塊、實時計算模塊、規(guī)則映射模塊將數(shù)據(jù)進行處理、統(tǒng)計、分析、分類存儲。應(yīng)用服務(wù)將數(shù)據(jù)實時展示給決策管理人員及電站運維人員。

安科瑞分布式光伏運維云平臺介紹

AcrelCloud-1200分布式光伏運維云平臺通過監(jiān)測光伏站點的逆變器設(shè)備，氣象設(shè)備以及攝像頭設(shè)備、幫助用戶管理分散在各地的光伏站點。主要功能包括：站點監(jiān)測，逆變器監(jiān)測，發(fā)電統(tǒng)計，逆變器一次圖，操作日志，告警信息，環(huán)境監(jiān)測，設(shè)備檔案，運維管理，角色管理。用戶可通過WEB端以及APP端訪問平臺，及時掌握光伏發(fā)電效率和發(fā)電收益。

應(yīng)用場所

目前我國的兩種分布式應(yīng)用場景分別是：廣大農(nóng)村屋頂?shù)膽粲霉夥凸ど虡I(yè)企業(yè)屋頂光伏，這兩類分布式光伏電站今年都發(fā)展迅速。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在光伏變電站安裝逆變器、以及多功能電力計量儀表，通過網(wǎng)關(guān)將采集的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，并將數(shù)據(jù)進行集中存儲管理。用戶可以通過PC訪問平臺，及時獲取分布式光伏電站的運行情況以及各逆變器運行狀況。平臺整體結(jié)構(gòu)如圖所示。

系統(tǒng)功能

AcrelCloud-1200分布式光伏運維云平臺軟件采用B/S架構(gòu)，任何具備權(quán)限的用戶都可以通過WEB瀏覽器根據(jù)權(quán)限范圍監(jiān)視分布在區(qū)域內(nèi)各建筑的光伏電站的運行狀態(tài)（如電站地理分布、電站信息、逆變器狀態(tài)、發(fā)電功率曲線、是否并網(wǎng)、當(dāng)前發(fā)電量、總發(fā)電量等信息）。

1）光伏發(fā)電

（1）綜合看板

●顯示所有光伏電站的數(shù)量，裝機容量，實時發(fā)電功率。

●累計日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益。

●累計社會效益。

●柱狀圖展示月發(fā)電量

（2）電站狀態(tài)

●電站狀態(tài)展示當(dāng)前光伏電站發(fā)電功率，補貼電價，峰值功率等基本參數(shù)。

●統(tǒng)計當(dāng)前光伏電站的日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益。

●攝像頭實時監(jiān)測現(xiàn)場環(huán)境，并且接入輻照度、溫濕度、風(fēng)速等環(huán)境參數(shù)。

●顯示當(dāng)前光伏電站逆變器接入數(shù)量及基本參數(shù)。

（3）逆變器狀態(tài)

●逆變器基本參數(shù)顯示。

●日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益顯示。

●通過曲線圖顯示逆變器功率、環(huán)境輻照度曲線。

●直流側(cè)電壓電流查詢。

●交流電壓、電流、有功功率、頻率、功率因數(shù)查詢。

（4）電站發(fā)電統(tǒng)計

●展示所選電站的時、日、月、年發(fā)電量統(tǒng)計報表。

（5）逆變器發(fā)電統(tǒng)計

●展示所選逆變器的時、日、月、年發(fā)電量統(tǒng)計報表

（6）配電圖

●實時展示逆變器交、直流側(cè)的數(shù)據(jù)。

●展示當(dāng)前逆變器接入組件數(shù)量。

●展示當(dāng)前輻照度、溫濕度、風(fēng)速等環(huán)境參數(shù)。

●展示逆變器型號及廠商。

（7）逆變器曲線分析

●展示交、直流側(cè)電壓、功率、輻照度、溫度曲線。

2）事件記錄

●操作日志：用戶登錄情況查詢。

●****日志：查詢****推送時間、內(nèi)容、發(fā)送結(jié)果、回復(fù)等。

●平臺運行日志：查看儀表、網(wǎng)關(guān)離線狀況。

●報警信息：將報警分進行分級處理，記錄報警內(nèi)容，發(fā)生時間以及確認狀態(tài)。

3）運行環(huán)境

●視頻監(jiān)控：通過安裝在現(xiàn)場的視頻攝像頭，可以實時監(jiān)視光伏站運行情況。對于有硬件條件的攝像頭，還支持錄像回放以及云臺控制功能。