分布式光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)方案 柏峰【BF-GFQX】一、系統(tǒng)目標(biāo) ：分布式光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)旨在通過智能化的監(jiān)測手段，實(shí)現(xiàn)對分布式光伏電站的全方位、高精度、實(shí)時化管理。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r采集光伏組件、逆變器等設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)及電站周邊的環(huán)境數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析與處理，為用戶提供設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評估、發(fā)電效率分析、故障預(yù)警及遠(yuǎn)程控制等功能，從而提高分布式光伏電站的發(fā)電效率，降低運(yùn)維成本，保障電站安全穩(wěn)定運(yùn)行。
二、系統(tǒng)設(shè)計原則
可靠性：系統(tǒng)采用成熟穩(wěn)定的硬件設(shè)備和軟件技術(shù)，確保在各種復(fù)雜環(huán)境下能夠持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，數(shù)據(jù)采集和傳輸準(zhǔn)確可靠。
實(shí)時性：具備高效的數(shù)據(jù)采集和傳輸能力，能夠?qū)崟r獲取電站的運(yùn)行數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，并及時進(jìn)行處理和反饋。
擴(kuò)展性：系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計具備良好的擴(kuò)展性，可根據(jù)電站規(guī)模的擴(kuò)大或功能需求的增加，方便地進(jìn)行設(shè)備擴(kuò)容和功能升級。
易用性：采用直觀簡潔的人機(jī)交互界面，操作便捷，用戶能夠輕松掌握系統(tǒng)的使用方法，實(shí)現(xiàn)對電站的高效管理。
經(jīng)濟(jì)性：在滿足系統(tǒng)功能和性能要求的前提下，盡可能降低系統(tǒng)的建設(shè)成本和運(yùn)維成本，提高系統(tǒng)的性價比。
三、系統(tǒng)核心功能模塊
（一）數(shù)據(jù)采集模塊
設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)采集：通過在光伏組件、逆變器、匯流箱等設(shè)備上安裝傳感器和智能采集終端，實(shí)時采集設(shè)備的電壓、電流、功率、溫度等運(yùn)行參數(shù)。采集終端采用高精度的測量芯片，確保數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。
環(huán)境數(shù)據(jù)采集：在電站周邊合理布置環(huán)境監(jiān)測設(shè)備，如光照傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器等，實(shí)時采集光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度、相對濕度、風(fēng)速風(fēng)向等環(huán)境數(shù)據(jù)，為發(fā)電效率分析和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評估提供依據(jù)。
數(shù)據(jù)傳輸：采集到的數(shù)據(jù)通過無線通信技術(shù)（如 4G、5G、Wi-Fi、LoRa 等）或有線通信技術(shù)（如以太網(wǎng)）傳輸至數(shù)據(jù)中心。根據(jù)電站的實(shí)際情況和通信條件，選擇合適的通信方式，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和及時性。
（二）數(shù)據(jù)處理與存儲模塊
數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)中心接收來自采集模塊的數(shù)據(jù)后，進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗、過濾、轉(zhuǎn)換和融合等處理，去除無效數(shù)據(jù)和干擾數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量和可用性。同時，對處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計算，生成各類統(tǒng)計報表和分析結(jié)果，如發(fā)電量統(tǒng)計、發(fā)電效率分析、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評估等。
數(shù)據(jù)存儲：采用高性能的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（如 MySQL、PostgreSQL 等）對處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，確保數(shù)據(jù)的安全性和完整性。數(shù)據(jù)庫具備良好的擴(kuò)展性和備份恢復(fù)功能，可根據(jù)數(shù)據(jù)量的增長進(jìn)行存儲容量的擴(kuò)展，并定期進(jìn)行數(shù)據(jù)備份，防止數(shù)據(jù)丟失。
（三）監(jiān)測與控制模塊
實(shí)時監(jiān)測：通過人機(jī)交互界面實(shí)時展示電站的運(yùn)行狀態(tài)，包括設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、發(fā)電量等信息。用戶可以直觀地了解電站的實(shí)時運(yùn)行情況，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常和故障。
遠(yuǎn)程控制：系統(tǒng)支持對光伏逆變器、匯流箱等設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，如遠(yuǎn)程啟停逆變器、調(diào)整逆變器工作參數(shù)等。用戶可以根據(jù)電站的運(yùn)行情況和實(shí)際需求，通過系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的遠(yuǎn)程操作，提高電站的管理效率。
（四）故障預(yù)警與診斷模塊
故障預(yù)警：系統(tǒng)通過對設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)的實(shí)時分析，建立故障預(yù)警模型。當(dāng)監(jiān)測到設(shè)備運(yùn)行參數(shù)超出正常范圍或環(huán)境條件異常時，系統(tǒng)及時發(fā)出預(yù)警信息，提醒用戶進(jìn)行排查和處理，避免故障擴(kuò)大。
故障診斷：對于出現(xiàn)故障的設(shè)備，系統(tǒng)根據(jù)采集到的故障數(shù)據(jù)和歷史故障記錄，進(jìn)行故障診斷和定位，為用戶提供故障原因分析和維修建議，提高故障處理效率。
（五）報表與分析模塊
報表生成：系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶的需求，自動生成各類報表，如日報表、周報表、月報表、年報表等。報表內(nèi)容包括發(fā)電量、發(fā)電效率、設(shè)備運(yùn)行時間、故障情況等信息，為用戶提供全面的電站運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。
數(shù)據(jù)分析：通過對歷史數(shù)據(jù)的分析，系統(tǒng)能夠挖掘電站的發(fā)電規(guī)律和設(shè)備運(yùn)行特性，為用戶提供發(fā)電效率優(yōu)化建議、設(shè)備維護(hù)計劃制定等決策支持。同時，系統(tǒng)還可以對不同電站的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，為電站的投資和管理提供參考。
四、系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
數(shù)據(jù)采集精度：電壓測量精度≤±0.5%，電流測量精度≤±0.5%，功率測量精度≤±1%，溫度測量精度≤±0.5℃，光照強(qiáng)度測量精度≤±5%。
數(shù)據(jù)采集頻率：可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置，默認(rèn)采集頻率為 1 次 / 秒。
通信方式：支持 4G、5G、Wi-Fi、LoRa、以太網(wǎng)等多種通信方式，通信速率根據(jù)通信方式不同而有所差異，最高可達(dá) 100Mbps。
存儲容量：根據(jù)電站規(guī)模和數(shù)據(jù)存儲時間要求配置，支持 TB 級以上數(shù)據(jù)存儲。
響應(yīng)時間：系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的處理和反饋響應(yīng)時間≤1 秒。
工作環(huán)境：設(shè)備工作溫度范圍為 - 20℃~+60℃，相對濕度范圍為 0%~95%（無凝露）。