隨著工業(yè)的大規(guī)模擴張，人口增加以及人均能源消耗的持續(xù)增長，全球幾乎所有國家的能源需求都在上升，而光伏發(fā)電作為一種清潔和可持續(xù)能源被認為是所有可再生能源中可靠的選擇，也受到了國家的廣泛重視。然而，大多數(shù)分布式光伏電站建在環(huán)境復雜的偏遠地區(qū)，建站數(shù)量多，種類也呈現(xiàn)多樣化發(fā)展，傳統(tǒng)的有線組網(wǎng)監(jiān)控及人工值守方式監(jiān)控效率低、成本高且無法滿足遠程實時監(jiān)控要求。近年來，隨著云計算，無線通信和物聯(lián)網(wǎng)技術的迅猛發(fā)展，開發(fā)基于B/S架構，無線通信與云服務結合的光伏遠程監(jiān)控系統(tǒng)已成為新的組網(wǎng)形式，用戶僅需要通過瀏覽器便可在任何時間和地點對監(jiān)控系統(tǒng)進行操作，實時查看光伏設備的運行情況并及時發(fā)現(xiàn)和排除故障，對確保光伏電站的安全穩(wěn)定運行具有重要意義。
本文設計基于B/S架構的光伏智慧云平臺遠程監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用Django框架作為Web開發(fā)，前端采用Boostrap、EChart和HTML5等將數(shù)據(jù)進行可視化，后端用Python語言實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互；并以阿里云ECS服務器作為云計算，MySQL作為云端數(shù)據(jù)庫，設計以TMS320F28335為核心芯片的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，現(xiàn)場設備通過RS485總線將數(shù)據(jù)傳輸至DSP芯片進行處理，并通過GPRS無線通信方式傳輸至遠程服務器，實現(xiàn)光伏設備的實時遠程監(jiān)控。
1、系統(tǒng)總體架構
1.1網(wǎng)絡架構模式對比
C/S（Client/Server）體系結構是指客戶端和服務器之間的信息交互模式，其客戶端屬于應用程序軟件，服務器通常采用高性能PC機，并采用大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，響應速度快。但C/S架構的缺點是需要在客戶端和服務器端運行特定軟件，開發(fā)成本高，維護難度大，兼容性差以及適用面窄。B/S（Browser/Server）體系結構是瀏覽器和服務器間的信息交互模式，是一種隨著Web發(fā)展起來的新架構。其服務器即安裝數(shù)據(jù)庫，瀏覽器充當客戶端，包含少量業(yè)務邏輯并主要使用HTTP協(xié)議與服務器進行通信，用戶界面通過瀏覽器實現(xiàn)，這減少了客戶的開發(fā)和維護成本，并為用戶帶來了較大的便利。
鑒于以上性能比較，B/S體系結構將成為遠程控制領域的未來發(fā)展趨勢，其安全性和靈活性低的缺點將隨著技術的進步而不斷得到解決。
1.2系統(tǒng)總體結構
如圖1所示為系統(tǒng)總體結構，可將其分為設備層、網(wǎng)絡傳輸層和應用層。
設備層中各逆變器設備通過RS485總線將逆變器數(shù)據(jù)傳輸至DSP控制器，DSP控制器對數(shù)據(jù)進行處理并打包，數(shù)據(jù)通過GPRS以Socket形式上傳到網(wǎng)絡傳輸層。網(wǎng)絡傳輸層以云為核心，采用阿里云ECS服務器開啟Socket對上傳的數(shù)據(jù)進行解析并存儲到MySQL云數(shù)據(jù)庫。應用層則采用Django框架設計Web監(jiān)控界面，用戶可通過Web瀏覽器訪問監(jiān)控云平臺實時查看光伏設備的運行情況。
1.3云計算與數(shù)據(jù)庫
云計算采用阿里云服務器ECS（ElasticComputeService）是由阿里云提供的性能好、穩(wěn)定可靠、彈性擴展的IaaS（InfrastructureasaService）級別云計算服務，可實現(xiàn)計算資源的即開即用和彈性伸縮?？衫肧SH遠程連接云服務器，在后臺部署Linux系統(tǒng)并搭建Python環(huán)境，通過安裝Nginx和Uwsgi服務部署Django項目，實現(xiàn)Web服務的外網(wǎng)訪問端口。MySQL是流行關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，由于其體積小、速度快、總體擁有成本低和開發(fā)源碼等特點，被記錄為Web應用程序中常用的數(shù)據(jù)存儲。因此，選用MySQL作為云端數(shù)據(jù)庫并部署到云服務器。MySQL作為云監(jiān)控平臺的數(shù)據(jù)中心，對于存儲光伏設備大量的歷史數(shù)據(jù)，提供邏輯運算和分析，起到了至關重要的作用。
1.4Django框架
Django是目前流行服務器端Web框架，是為快速開發(fā)數(shù)據(jù)驅動站點而創(chuàng)建，擴展性強，功能完善，開發(fā)速度快和可維護性高。其屬于MVC（Model?View?Controller）框架風格，但控制器接收用戶輸入的部分框架，由用戶自行處理，所以采用的是MTV架構模式，即Model（模型）、Template（模板）、View（視圖）。模型是數(shù)據(jù)存取層，負責業(yè)務對象和數(shù)據(jù)庫存取；模板是表現(xiàn)層，負責把數(shù)據(jù)展示給用戶；視圖是業(yè)務邏輯層，負責后端的查詢操作和數(shù)據(jù)處理。
2、系統(tǒng)硬件設計
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件結構主要由主控芯片DSP、電源電路、信號調理電路、各通信接口以及GPRS模塊構成，其功能主要實現(xiàn)監(jiān)控設備數(shù)據(jù)包括逆變器電壓、電流等輸入信號的采集、處理與上傳，并通過RS232接口與GPRS模塊相連以Socket套接字形式上傳至云服務器進行解析。系統(tǒng)整體硬件結構如圖2所示。
2.1主控芯片
主控芯片是整個控制系統(tǒng)硬件結構的核心。由于本文系統(tǒng)需要頻繁對輸入信號進行采樣和處理，數(shù)據(jù)量大，采用傳統(tǒng)的PIC系列、51系列單片機無法滿足處理速度和精度要求。因此本文設計采用DSP，其處理速度快，運算精度高，并具有豐富外設和接口，且F2833x系列比F28xx系列多了一個MAC單元，其處理數(shù)學運算性能可提升2.45倍，控制算法性能提升1.57倍，可滿足本文設計數(shù)據(jù)處理要求。
2.2電源電路
電源模塊為整個系統(tǒng)供電，F(xiàn)28335采用雙電源供電，管腳供電電壓1.9V，內核供電電壓3.3V，因為監(jiān)控終端外接電源的最小電壓大于3.3V，因此需重新設計供電硬件電路解決外部低電壓供電問題。可采用TPS767D301芯片作為供電電源芯片，這是TI公司推出的針對DSP雙電源供電的雙路低電壓降電源調節(jié)器，輸入電壓為5V，工作穩(wěn)定后，將輸出產(chǎn)生1.9V和3.3V電壓提供給DSP，供電電路硬件設計如圖3所示。
2.3信號調理電路
電流、電壓信號的采樣用的是閉環(huán)霍爾傳感器，將檢測到的模擬量送入電流、電壓信號調理電路進行濾波和鉗位，并由ADCIN端口進入DSP內部的A/D轉換模塊，將模擬量轉換成計算機能夠識別的數(shù)字量再送入云服務器。電流及電壓信號采集調理電路如圖4、圖5所示。
2.4通信設計
數(shù)據(jù)的無線傳輸選用廈門才茂CAIMORECM510?72FDTU模塊實現(xiàn)，這是一款為用戶提供低功耗、高速、永遠在線、TCP透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓I(yè)級無線終端設備。其工作原理框圖如圖6所示。采用RS232接口實現(xiàn)DSP與GPRS?DTU通信，并將DTU通過綁定IP地址和端口，以Socket套接字形式將數(shù)據(jù)包傳輸?shù)椒掌鳌?/p>
3、系統(tǒng)軟件設計
系統(tǒng)軟件部分包括數(shù)據(jù)通信軟件設計和監(jiān)控云平臺軟件設計。
3.1數(shù)據(jù)通信軟件設計
數(shù)據(jù)通信軟件設計實現(xiàn)對光伏逆變器數(shù)據(jù)的采樣、處理和傳輸。其中，系統(tǒng)初始化主要包括外圍硬件電路初始化、中斷初始化和清除緩存區(qū)數(shù)據(jù)等，采用C語言編程實現(xiàn)。DSP響應處理包括對光伏設備發(fā)電參數(shù)的采樣和A/D轉換，并由GPRS通過綁定IP地址和端口作為Socket客戶端形式發(fā)送數(shù)據(jù)到云服務器。服務器則采PythonSocket編寫腳本程序運行在服務端，不斷偵聽GPRS發(fā)送的TCP/IP連接請求，只要GPRS模塊和PythonSocket服務程序配置的IP地址和端口一致，即可建立連接和通信，并創(chuàng)建Pthread線程接收GPRS的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)存儲至MySQL數(shù)據(jù)庫，Web監(jiān)控平臺調用MySQL數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)即可實現(xiàn)遠程監(jiān)控。數(shù)據(jù)處理及傳輸流程如圖7所示。
3.2監(jiān)控云平臺軟件設計
Web監(jiān)控系統(tǒng)采用Django框架進行搭建，前端采用EChart、Boostrap、HTLM5和CSS3等將數(shù)據(jù)進行可視化和網(wǎng)頁樣式的設計。后端采用Python語言實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，并用jQuery自帶封裝的Ajax完成前后端數(shù)據(jù)請求方式，實現(xiàn)網(wǎng)頁的動態(tài)刷新，數(shù)據(jù)傳輸格式為JSON。云計算采用阿里云ECS服務器，其操作系統(tǒng)為Ubuntu16.0464位，公網(wǎng)IP為39.105.110.139。通過在服務器終端搭建Python環(huán)境并用Nginx+Uwsgi部署以編譯好的Django項目和MySQL，開放公網(wǎng)訪問安全組，即可完成云端部署。用戶僅需要通過Web瀏覽器即可在任何時間和地點進行監(jiān)控界面訪問，實現(xiàn)光伏電站的遠程智能化管理，監(jiān)控界面部分包括登錄注冊、設備監(jiān)測、設備報警、歷史數(shù)據(jù)查詢和報表、后臺管理等功能。
4、部署測試
云服務器運行Socket腳本接收來自光伏設備數(shù)據(jù)，并對監(jiān)控系統(tǒng)進行Web發(fā)布，用戶通過瀏覽器輸入正確IP地址即可進行監(jiān)控界面訪問。登錄系統(tǒng)后，可實時監(jiān)測光伏設備運行情況，圖8是系統(tǒng)運行主界面，包括逆變器發(fā)電參數(shù)和運行狀態(tài)的實時監(jiān)測，歷史告警展示和發(fā)電量的可視化曲線等，所有信息存儲到MySQL數(shù)據(jù)庫，便于數(shù)據(jù)分析和歷史數(shù)據(jù)查詢。實驗結果說明該系統(tǒng)可監(jiān)控光伏設備實時運行情況，時效性好，效率高。
5、安科瑞分布式光伏運維云平臺介紹
5.1概述
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備，氣象設備以及攝像頭設備、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。
5.2應用場所
目前我國的兩種分布式應用場景分別是：廣大農村屋頂?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。
5.3系統(tǒng)結構
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)關將采集的數(shù)據(jù)上傳至服務器，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。平臺整體結構如圖所示。
5.4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，任何具備權限的用戶都可以通過WEB瀏覽器根據(jù)權限范圍監(jiān)視分布在區(qū)域內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)、當前發(fā)電量、總發(fā)電量等信息）。
5.4.1光伏發(fā)電
5.4.1.1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
5.4.1.2電站狀態(tài)
●電站狀態(tài)展示當前光伏電站發(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、風速等環(huán)境參數(shù)。
●顯示當前光伏電站逆變器接入數(shù)量及基本參數(shù)。
5.4.1.3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。
5.4.1.4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。
5.4.1.5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
5.4.1.6配電圖
●實時展示逆變器交、直流側的數(shù)據(jù)。
●展示當前逆變器接入組件數(shù)量。
●展示當前輻照度、溫濕度、風速等環(huán)境參數(shù)。
●展示逆變器型號及廠商。
5.4.1.7逆變器曲線分析
●展示交、直流側電壓、功率、輻照度、溫度曲線。
5.4.2事件記錄
●操作日志：用戶登錄情況查詢。
●短信日志：查詢短信推送時間、內容、發(fā)送結果、回復等。
●平臺運行日志：查看儀表、網(wǎng)關離線狀況。
●報警信息：將報警分進行分級處理，記錄報警內容，發(fā)生時間以及確認狀態(tài)。
5.4.3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。
5.5系統(tǒng)硬件配置
5.5.1交流220V并網(wǎng)
交流220V并網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)多用于居民屋頂光伏發(fā)電，裝機功率在8kW左右。
部分小型光伏電站為自發(fā)自用，余電不上網(wǎng)模式，這種類型的光伏電站需要安裝防逆流保護裝置，避免往電網(wǎng)輸送電能。光伏電站規(guī)模較小，而且比較分散，對于光伏電站的管理者來說，通過云平臺來管理此類光伏電站非常有必要，安科瑞在這類光伏電站提供的解決方案包括以下方面：
名稱 | 圖片 | 型號 | 功能 | 應用 |
光伏運維云平臺 |
| AcrelCloud-1200 | 監(jiān)測光伏發(fā)電功率、發(fā)電量、功率曲線、發(fā)電日月年報表、設備信息、故障報警、氣象數(shù)據(jù)等 | 應用于單臺逆變器數(shù)據(jù)采集和上傳云平臺 |
智能網(wǎng)關 |
| ANet-1E1S1-4G | 嵌入式linux系統(tǒng)，網(wǎng)絡通訊方式具備Socket方式，支持XML格式壓縮上傳，提供AES加密及MD5身份認證等安全需求，支持斷點續(xù)傳，支持Modbus、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104協(xié)議 | |
防逆流裝置 （選用） |
| ACR10R-D10TE | 防止光伏系統(tǒng)向電網(wǎng)輸送功率，用于單相光伏發(fā)電系統(tǒng) | |
戶用逆變器 | 逆變器推薦： 華為戶用逆變器SUN2000-5/6/8/10/12KTL-M1 固德威GW8000-DT 錦浪GCI-1P(4-6)K，GCI-1P(9-10)K | 推薦通訊方式RS485 | ||
5.5.2交流380V并網(wǎng)
根據(jù)國家電網(wǎng)Q/GDW1480-2015《分布式電源接入電網(wǎng)技術規(guī)定》，8kW~400kW可380V并網(wǎng)，超出400kW的光伏電站視情況也可以采用多點380V并網(wǎng)，以當?shù)仉娏Σ块T的審批意見為準。這類分布式光伏多為工商業(yè)企業(yè)屋頂光伏，自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。分布式光伏接入配電網(wǎng)前，應明確計量點，計量點設置除應考慮產(chǎn)權分界點外，還應考慮分布式電源出口與用戶自用電線路處。每個計量點均應裝設雙向電能計量裝置，其設備配置和技術要求符合DL/T448的相關規(guī)定，以及相關標準、規(guī)程要求。電能表采用智能電能表，技術性能應滿足國家電網(wǎng)公司關于智能電能表的相關標準。用于結算和考核的分布式電源計量裝置，應安裝采集設備，接入用電信息采集系統(tǒng)，實現(xiàn)用電信息的遠程自動采集。
光伏陣列接入組串式光伏逆變器，或者通過匯流箱接入逆變器，然后接入企業(yè)380V電網(wǎng)，實現(xiàn)自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。在380V并網(wǎng)點前需要安裝計量電表用于計量光伏發(fā)電量，同時在企業(yè)電網(wǎng)和公共電網(wǎng)連接處也需要安裝雙向計量電表，用于計量企業(yè)上網(wǎng)電量，數(shù)據(jù)均應上傳供電部門用電信息采集系統(tǒng)，用于光伏發(fā)電補貼和上網(wǎng)電量結算。
部分光伏電站并網(wǎng)點需要監(jiān)測并網(wǎng)點電能質量，包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波THD、閃變等，需要安裝單獨的電能質量監(jiān)測裝置。部分光伏電站為自發(fā)自用，余電不上網(wǎng)模式，這種類型的光伏電站需要安裝防逆流保護裝置，避免往電網(wǎng)輸送電能，系統(tǒng)圖如下。
這種并網(wǎng)模式單體光伏電站規(guī)模適中，可通過云平臺采用光伏發(fā)電數(shù)據(jù)和儲能系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)，安科瑞在這類光伏電站提供的解決方案包括以下方面：
名稱 | 圖片 | 型號 | 功能 | 應用 |
光伏運維云平臺 |
| AcrelCloud-1200 | 監(jiān)測光伏發(fā)電功率、發(fā)電量、功率曲線、發(fā)電日月年報表、設備信息、故障報警、氣象數(shù)據(jù)等 | 應用于多臺逆變器、計量儀表及氣象數(shù)據(jù)采集和上傳云平臺 |
智能網(wǎng)關 |
| ANet-1E2S1-4G | 嵌入式linux系統(tǒng)，網(wǎng)絡通訊方式具備Socket方式，支持XML格式壓縮上傳，提供AES加密及MD5身份認證等安全需求，支持斷點續(xù)傳，支持Modbus、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104協(xié)議 | |
電能質量監(jiān)測 |
| APView500 | 電網(wǎng)頻率,電壓、電流有效值,有功功率、無功功率、視在功率及功率因數(shù),電壓偏差,頻率偏差,三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度；三相電壓、電流各序分量；基波電壓、電流，功率、功率因數(shù)、相位等,諧波（2～50次）。包括電壓、電流的總諧波畸變率、各次諧波電壓、電流含有率、有效值、功率等,諧波群,間諧波電壓波動、閃變?？奢斎?7.7V/100V或220V/380V。 | |
靜態(tài)無功補償 |
| ANSVG100-400 | 光伏并網(wǎng)時主要提供有功功率，這樣市電側有功減少，而無功不變，這樣會導致功率因數(shù)降低，通過無功補償裝置可以提高系統(tǒng)功率因數(shù)。 | |
防逆流裝置 |
| ACR10R-D10TE4 | 防止光伏系統(tǒng)向電網(wǎng)輸送功率，用于三相光伏發(fā)電系統(tǒng) | |
直流電表 |
| DJSF1352 | 電壓輸入DC750V，電流輸入DC300A/75mV，在分布式光伏項目中適用于儲能回路等直流信號設備電量測量和電能計量使用 | |
| DJSF1352RN | |||
| PZ96L-DE | |||
逆變器 | 逆變器推薦： 陽光電源組串式逆變器SG(30~110)CX系列、SG136TX、SG225HX、SG320HX 華為商用逆變器SUN2000-30/36/40KTL-M3、SUN2000-60KTL-M0、SUN2000-100KTL-M0 固德威GW（25~80）K-MT、GW100K-HT、GW120K-HT、GW136K-HTH等 錦浪GCI-3P(12-25)K、GCI-(25-110)K、GCI-(125-230K)-EHV-5G等 | 推薦通訊方式RS485 | ||
5.5.3 10kV或35kV并網(wǎng)
根據(jù)《國家能源局關于2019年風電、光伏發(fā)電項目建設有關事項通知》（國發(fā)新能〔2019〕49號），對于需要國家補貼的新建工商業(yè)分布式光伏發(fā)電項目，需要滿足單點并網(wǎng)裝機容量小于6兆瓦且為非戶用的要求，支持在符合電網(wǎng)運行安全技術要求的前提下，通過內部多點接入配電系統(tǒng)。
此類分布式光伏裝機容量一般比較大，需要通過升壓變壓器升壓后接入電網(wǎng)。由于裝機容量較大，可能對公共電網(wǎng)造成比較大的干擾，因此供電部門對于此規(guī)模的分布式光伏電站穩(wěn)控系統(tǒng)、電能質量以及和調度的通信要求都比較高。
光伏電站并網(wǎng)點需要監(jiān)測并網(wǎng)點電能質量，包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波THD、閃變等，需要安裝單獨的電能質量監(jiān)測裝置。
上圖為一個1MW分布式光伏電站的示意圖，光伏陣列接入光伏匯流箱，經(jīng)過直流柜匯流后接入集中式逆變器(直流柜根據(jù)情況可不設置)，最后經(jīng)過升壓變壓器升壓至10kV或35kV后并入中壓電網(wǎng)。由于光伏電站裝機容量比較大，涉及到的保護和測控設備比較多，主要如下表：
名稱 | 圖片 | 型號 | 功能 | 應用 |
光伏運維云平臺 |
| AcrelCloud-1200 | 監(jiān)測光伏發(fā)電功率、發(fā)電量、功率曲線、發(fā)電日月年報表、設備信息、故障報警、氣象數(shù)據(jù)等 | 應用于6MW以下光伏變電站 |
電力監(jiān)控系統(tǒng) |
| Acrel-2000 | 電力監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對光伏發(fā)電站。測、。信、。控、異常報警、故障記錄和分析等功能，接收調度系統(tǒng)指令對光伏電站進行調節(jié)和控制。 | |
并網(wǎng)柜 |
| AZG光伏并網(wǎng)柜 | 容量涵蓋范圍廣，可涵蓋2000A以下用戶并網(wǎng)需求； 安裝方便，外觀美觀大氣； 可選配檢有壓合閘、失壓跳閘等功能，對光伏系統(tǒng)進行失壓，欠壓保護，及自動合閘功能； 可預留獨立鉛封計量室，光伏發(fā)電一目了然； 可根據(jù)客戶需求配用國內外品牌廠家元件； 可選配電能質量在線監(jiān)測裝置檢測光伏發(fā)電系統(tǒng)的各電參量，并與后臺聯(lián)機通訊，實現(xiàn)智能化管理； 可選配防孤保護及逆功率保護功能； 具有RS485通訊接口，使用ModBus-RTU通訊協(xié)議 | |
匯流箱 |
| APV光伏匯流箱 | 防護等級為IP65,滿足室內外安裝要求； 采用霍爾傳感器，隔離測量，16路輸入； 耐壓DC1kV,熔斷電流可選擇； 可選電壓測量功能,測量電壓DC1kV； 具有RS485通訊接口，ModBus-RTU通訊協(xié)議； 可根據(jù)客戶需求配用國內外品牌廠家的光伏專用直流斷路器，光伏專用直流熔斷器、防雷保護器等元件。 | |
智能網(wǎng)關 |
| ANet-1E2S1-4G | 嵌入式linux系統(tǒng)，網(wǎng)絡通訊方式具備Socket方式，支持XML格式壓縮上傳，提供AES加密及MD5身份認證等安全需求，支持斷點續(xù)傳，支持Modbus、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104協(xié)議，支持和調度系統(tǒng)遠動通訊。 | |
微機保護測控裝置 |
| AM5SE | 適用于35kV和10kV電壓等級的線路保護測控、變壓器差動、后備保護測控等功能 | |
電能質量監(jiān)測 |
| APView500 | 電網(wǎng)頻率,電壓、電流有效值,有功功率、無功功率、視在功率及功率因數(shù),電壓偏差,頻率偏差,三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度；三相電壓、電流各序分量；基波電壓、電流，功率、功率因數(shù)、相位等,諧波（2～50次）。包括電壓、電流的總諧波畸變率、各次諧波電壓、電流含有率、有效值、功率等,諧波群,間諧波電壓波動、閃變。可輸入57.7V/100V或220V/380V。 | |
弧光保護裝置 |
| ARB5 | 集保護、測量、控制、監(jiān)測、通訊、故障錄波、事件記錄等多種功能于一體,準確實時監(jiān)測弧光信號，保護電流，適用于中低壓等級電網(wǎng)的弧光故障迅速切除裝置。 | |
光伏匯流采集裝置 |
| AGF-M16T | 一次電流采用穿孔方式接入，20A，穿孔方式接入，安裝方便，安全性高 帶3路開關量狀態(tài)監(jiān)測，可以對匯流箱內的防雷器、斷路器狀態(tài)進行監(jiān)控 具有內部測溫功能，可實時監(jiān)測箱內溫度，保證電氣安全 具有DC1500V母線電壓測量功能 具備RS485接口，Modbus-RTU協(xié)議，將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至后臺系統(tǒng) | |
直流電表 |
| DJSF1352 | 電壓輸入DC750V，電流輸入DC300A/75mV，在分布式光伏項目中適用于儲能回路等直流信號設備電量測量和電能計量使用 | |
| DJSF1352RN | |||
| PZ96L-DE | |||
多功能電表 |
| APM800 | 各電壓等級全電氣參數(shù)測量、計量和狀態(tài)量采集 | |
逆變器 | 逆變器推薦： 陽光電源集中式逆變器SG500MX等 華為商用逆變器SUN2000-196KTL-H3、SUN2000-175KTL-H0等 固德威GW100K-HT、GW120K-HT、GW136K-HTH等 錦浪GCI-(125-230K)-EHV-5G等 | 推薦通訊方式RS485 | ||
6、結語
本文結合云計算、DSP、物聯(lián)網(wǎng)和無線通信技術設計了光伏發(fā)電遠程監(jiān)控系統(tǒng)，并給出了軟硬件設計方案，測試表明系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸準確，運行穩(wěn)定。與傳統(tǒng)電站PC監(jiān)控相比，該系統(tǒng)無需現(xiàn)場監(jiān)控、輪班值守、人工搜尋故障，只需1臺具有瀏覽器的終端設備即可進行遠程監(jiān)控，實時查看光伏設備的運行情況，效率高、成本低、市場前景廣闊。
【參考文獻】
余永俊，任一峰，高世清，安坤，劉鵬.光伏智能云平臺遠程監(jiān)控系統(tǒng)涉及[J].現(xiàn)代電子技術，2021年1月15日第44卷第2期
陶洪峰，童亞軍.RS485總線架構的雙無線通信光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)[J].傳感器與微系統(tǒng)，2017，36（8）：114-116
安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.05版
在線客服