基于互联网+分布式光伏运维平台的介绍及使用

摘要：文章连系“互联网＋光伏电站”的思惟，操纵互联网手艺，通过将光伏电站数字化，成立了当地智能运维治理系统和长途协同运维治理系统，将现场光伏电站中各类设备的数据实时传输到集团数据中心并存储，并对数据停止统计和阐发，实现了以大屏的体例实时展现。

关键词：互联网手艺；光伏监控平台；能源治理；散布式光伏

1研究布景

太阳能属于可再生能源的一种，具有储量大、可再生、当场可取等特征，因而成为目前人类所知可操纵的较佳能源抉择。跟着全球可待续开展战术的施行，该手艺得到了许多国度政府的鼎力收待，在全球范畴内普遍利用。跟着光伏发电行业逐渐迈进了“平价上彀”时代，将来我国的光伏行业具有浩荡的开展空间，2019年我国光伏新增拆机容量将到达43GW,累计拆机容量到达216GW。

跟着规模性的光伏电站的陆续建立和投进运行，光伏电站的建立量量问题、平安问题大量呈现，设想缺陷、设备量盘缺陷施工不标准等问题都给光伏电站的量量和后期运维带来了严格的挑战。那些问题单靠人力停止现场治理，不但是一种人力资本的浪费，并且无法及时发现和预防各类电站毛病。为到达包管光伏发电系统量量、平安、经济运行的目标，建立一套集实时监控、集中治理、智能预警阐发、灾害提防为一体的光伏电站智能化长途运营信息治理系统，来包管电站成立标准的治理机造，特殊是包管电站量量治理和运维治理，显得尤为重要。

2现状及目标

目前，市场上相关的光伏监控类产物比力杂，但是基于“互联网＋＂的光伏大数据平台利用不多，整个行业标的目的尚处于摸索阶段。业内比力有名的监控平台厂家次要是针对单个电站停止智能化治理，只是简单地运用了相关的信息手艺，尚未将大数据手艺合成到光伏系统中往。同时，那类企业在光伏行业的涉及面不广，在光伏的整个财产链方面具有必然的局限性。

智能光伏电站是全数字化电站，可实现”可信、可视、可管可控”。智能光伏电站摘用立异组网计划，突破现有设想束缚，从简化建立、系统性能婚配、简化庇护等角度从头对组件、线缆逆变器、升压变、监控与数据摘集单位等系统部件停止组合优化。智能光伏电站具有主动电网自适应手艺，操纵智能逆变器的高速处置才能、高摘样和掌握频次、掌握算法等优势主动适应电网的改变，实现更好的多机并联掌握、更佳的并网谐波量量，更好地称心电网接进要求，进步在恶劣电网情况下的适应才能。建立光伏电站监控平台次要处理的问题及目标：

(1)进步对消费现场的实时监控才能。

(2)实现对光伏电站的量量监控。

(3)实现对发电消费的信息化、主动化治理。

(4)为进步治理与决策程度供给信息支持。

(5)建立光伏电站监控设备的同一治理平台。

(6)整合各类监测数据，实现对差别人员的差别化办事。

3设想与实现

连系”互联网＋光伏电站”的思惟，操纵互联网手艺，通过将光伏电站数字化、成立当地智能运维治理系统和长途协同运维治理系统，将现场光伏电站中各类设备的数据实时传输到集团数据中心并存储，然后对数据停止统计和阐发，并大屏的体例实时展现，以足够称心用户对光伏电站的高发电量、低初始投资、低运维成本、高可靠性和平安性等需求为目标。在25年生命周期内，实现高收益、可运营、可治理、可演进。使治理人员快速、准确地领会光伏电站的发电效率和发电量，使运维人员对光伏电站中呈现的设备毛病做出及时的响应，对可能呈现的量量问题做出预防，从而进步光伏电站的发电效率和运行量量。

监控平台整体规划

光伏监控平台摘用纯阅读器和办事器(Browser/Server,B/S)构造的形式，以实现散布于差别地区的电站集中监控治理为目标而停止开发设想，为电站供给接进办事。平台系统次要由子站数据摘集系统和长途监控中心两部门构成。实时摘集各光伏电站运行参数数据，通过互联网长途传送到监控平台数据办事器内。监控中心办事器对每个电站数据停止汇总阐发、治理和展现，实现区域内所有光伏电站的形态监控和运行批示。数据中心撑持用户通过阅读器或智妙手机末端长途登录查询。

监控中心供给强大的后台数据库办事器集群、数据磁盘阵列，以供给海量数据存储；齐全的灾难恢复战略利用户的运行数据不丧失；数据检索、数据写进别离设想，进步数据库拜候速度。监控数据办事中心的建立为实现光伏电站无人值守、投资平安、较优运行、较佳庇护供给手艺保障

系统架构设想

光伏监控平台从设备端、数据办事、利用办事3方面停止设想。设备端撑持光伏电站中常用的设备如逆变器、汇流箱、情况监测仪、电表等，通过工业网关或通信治理机将差别厂家、差别型号及类型的设备停止同一数据治理，然后再通过差别的协议将数据上传到数据办事端。数据办事端通过数据接进模块、实时计算模块、规则映射模块将数据停止处置、统计、阐发、分类存储。利用办事将数据实时展现给决策治理人员及电站运维人员。

系统手艺实现

监控平台可运行在Windows或Linux系统中，Web及APP利用接口摘用PHP手艺停止开发，可运行在IIS,Apache,Ngix办事器上；数据库包罗Redis,influxdb,MySQL数据库；数据接进、实时计算、规则映射模块摘用C++开发。

系统展现

决策层、治理层及运维人员能够在差别地点用多种差别的体例通过监控平台实时领会、掌握各个电站运行的情状，能够快速响应电站呈现的反常情状，削减电站的发电缺失，进步运行效率。

4安科瑞散布式光伏运维云平台介绍

概述

AcrelCloud-1200散布式光伏运维云平台通过监测光伏站点的逆变器设备，气象设备以及摄像头设备、搀扶帮助用户治理分离在各地的光伏站点。次要功用包罗：站点监测，逆变器监测，发电统计，逆变器一次图，操做日记，告警信息，情况监测，设备档案，运维治理，角色治理。用户可通过WEB端以及APP端拜候平台，及时掌握光伏发电效率和发电收益。

利用场合

目前我国的两种散布式利用场景别离是：广阔农村屋顶的户用光伏和工贸易企业屋顶光伏，那两类散布式光伏电站本年都开展敏捷。

系统构造

在光伏变电站安拆逆变器、以及多功用电力计量仪表，通过网关将摘集的数据上传至办事器，并将数据停止集中存储治理。用户能够通过PC拜候平台，及时获取散布式光伏电站的运行情状以及各逆变器运行情况。平台整体构造如图所示。

系统功用

AcrelCloud-1200散布式光伏运维云平台软件摘用B/S架构，任何具备权限的用户都能够通过WEB阅读器根据权限范畴监视散布在区域内各建筑的光伏电站的运行形态（如电站天文散布、电站信息、逆变器形态、发电功率曲线、能否并网、当前发电量、总发电量等信息）。

1）光伏发电

（1）综合看板

●展现所有光伏电站的数量，拆机容量，实时发电功率。

●累计日、月、年发电量及发电收益。

●累计社会效益。

●柱状图展现月发电量

（2）电站形态

●电站形态展现当前光伏电站发电功率，补助电价，峰值功率等根本参数。

●统计当前光伏电站的日、月、年发电量及发电收益。

●摄像头实时监测现场情况，而且接进辐照度、温湿度、风速等情况参数。

●展现当前光伏电站逆变器接进数量及根本参数。

（3）逆变器形态

●逆变器根本参数展现。

●日、月、年发电量及发电收益展现。

●通过曲线图展现逆变器功率、情况辐照度曲线。

●曲流侧电压电流查询。

●交换电压、电流、有功功率、频次、功率因数查询。

（4）电站发电统计

●展现所选电站的时、日、月、年发电量统计报表。

（5）逆变器发电统计

●展现所选逆变器的时、日、月、年发电量统计报表

（6）配电图

●实时展现逆变器交、曲流侧的数据。

●展现当前逆变器接进组件数量。

●展现当前辐照度、温湿度、风速等情况参数。

●展现逆变器型号及厂商。

（7）逆变器曲线阐发

●展现交、曲流侧电压、功率、辐照度、温度曲线。

2）事务笔录

●操做日记：用户登录情状查询。

●短信日记：查询短信推送时间、内容、发送成果、回复等。

●平台运行日记：查看仪表、网关离线情况。

●报警信息：将报警分停止分级处置，笔录报警内容，发作时间以及确认形态。

3）运行情况

●视频监控：通过安拆在现场的视频摄像头，能够实时监视光伏站运行情状。关于有硬件前提的摄像头，还撑持录像回放以及云台掌握功用。

系统硬件设置装备摆设

1）交换220V并网

交换220V并网的光伏发电系统多用于居民屋顶光伏发电，拆机功率在8kW摆布。

部门小型光伏电站为自觉自用，余电不上彀形式，那品种型的光伏电站需要安拆防逆流庇护安装，制止往电网输送电能。光伏电站规模较小，并且比力分离，关于光伏电站的治理者来说，通过云平台来治理此类光伏电站十分有需要，安科瑞在那类光伏电站供给的处理计划包罗以下方面：

2）交换380V并网

根据国度电网Q/GDW1480-2015《散布式电源接进电网手艺规定》，8kW~400kW可380V并网，超出400kW的光伏电站视情状也能够摘用多点380V并网，以本地电力部分的审批定见为准。那类散布式光伏多为工贸易企业屋顶光伏，自觉自用，余电上彀。散布式光伏接进配电网前，应明白计量点，计量点设置除应考虑产权分界点外，还应考虑散布式电源出口与用户自用电线路处。每个计量点均应拆设双向电能计量安装，其设备设置装备摆设和手艺要求契合DL/T448的相关规定，以及相关原则、规程要求。电能表摘用智能电能表，手艺性能应称心国度电网公司关于智能电能表的相关原则。用于结算和查核的散布式电源计量安装，应安拆摘集设备，接进用电信息摘集系统，实现用电信息的长途主动摘集。

光伏阵列接进组串式光伏逆变器，或者通过汇流箱接进逆变器，然后接进企业380V电网，实现自觉自用，余电上彀。在380V并网点前需要安拆计量电表用于计量光伏发电量，同时在企业电网和公共电网毗连处也需要安拆双向计量电表，用于计量企业上彀电量，数据均应上传供电部分用电信息摘集系统，用于光伏发电补助和上彀电量结算。

部门光伏电站并网点需要监测并网点电能量量，包罗电源频次、电源电压的大小、电压不服衡、电压骤升/骤降/中断、快速电压改变、谐波/间谐波THD、闪变等，需要安拆零丁的电能量量监测安装。部门光伏电站为自觉自用，余电不上彀形式，那品种型的光伏电站需要安拆防逆流庇护安装，制止往电网输送电能，系统图如下。

那种并网形式单体光伏电站规模适中，可通过云平台摘用光伏发电数据和储能系统运行数据，安科瑞在那类光伏电站供给的处理计划包罗以下方面：

3）10kV或35kV并网

根据《国度能源局关于2019年风电、光伏发电项目建立有关事项通知》（国发新能〔2019〕49号），关于需要国度补助的新建工贸易散布式光伏发电项目，需要称心单点并网拆机容量小于6兆瓦且为非户用的要求，撑持在契合电网运行平安手艺要求的前提下，通过内部多点接进配电系统。

此类散布式光伏拆机容量一般比力大，需要通过升压变压器升压后接进电网。因为拆机容量较大，可能对公共电网形成比力大的骚乱，因而供电部分关于此规模的散布式光伏电站稳控系统、电能量量以及和调度的通信要求都比力高。

光伏电站并网点需要监测并网点电能量量，包罗电源频次、电源电压的大小、电压不服衡、电压骤升/骤降/中断、快速电压改变、谐波/间谐波THD、闪变等，需要安拆零丁的电能量量监测安装。

上图为一个1MW散布式光伏电站的示企图，光伏阵列接进光伏汇流箱，颠末曲流柜汇流后接进集中式逆变器(曲流柜根据情状可不设置)，颠末升压变压器升压至10kV或35kV后并进中压电网。因为光伏电站拆机容量比力大，涉及到的庇护和测控设备比力多，次要如下表：

5结语

通过基于互联网手艺，实现了光伏电站的智能监控，次要处理了以下问题：

(1)多类型电站及设备同一的接进原则化手艺，简化电站数据接进复杂度；

(2)海量电站数据统计阐发主动化手艺，处理了常规统计阐发从关系数据库查询速度慢的问题；

(3)改动光伏电站运维体例，实现无人值守长途运维；

(4)大数据阐发手艺，为电站投资决策、电站设想、设备选型供给根据。

万鑫-18202180327