光伏电站数据采集系统与远程通讯系统.
光伏电站监控系统结构与布局
光伏电站监控系统结构与布局随着清洁能源的发展和应用，光伏电站已成为一种主要的可再生能源发电方式。
为了保障光伏电站的安全运行和高效发电，监控系统的建设至关重要。
一个完善的光伏电站监控系统不仅能够实时监测电站的运行状态，还可以对电站进行远程监控和管理，提高电站的发电效率和维护效率。
本文将介绍光伏电站监控系统的结构与布局。
一、光伏电站监控系统结构光伏电站监控系统的结构主要包括传感器、数据采集系统、数据传输通道、数据处理与存储系统和监控中心。
其中，传感器用于实时监测光伏电站的各项参数，数据采集系统用于将传感器采集到的数据传输至数据处理系统，数据传输通道用于实现数据的远程传输，数据处理与存储系统用于处理和存储传感器采集到的数据，监控中心用于对电站进行远程监控和管理。
1.传感器：传感器是光伏电站监控系统的基础设备，用于实时监测电站的各项参数，包括光照强度、温度、风速、电压、电流等。
通过传感器采集到的数据，可以实现对电站运行状态的实时监测和分析。
2.数据采集系统：数据采集系统用于将传感器采集到的数据传输至数据处理系统。
数据采集系统通常由数据采集器和数据传输设备组成，数据采集器用于采集传感器数据，数据传输设备用于将采集到的数据传输至数据处理系统。
3.数据传输通道：数据传输通道包括有线通信和无线通信两种方式，用于实现数据的远程传输。
有线通信主要通过光纤和网线进行数据传输，无线通信主要通过无线网络和卫星通信进行数据传输。
4.数据处理与存储系统：数据处理与存储系统用于接收并处理传感器采集到的数据，同时对数据进行存储和备份。
数据处理与存储系统可以实现数据的实时分析、报警和故障诊断，提高电站的运行效率和可靠性。
5.监控中心：监控中心是光伏电站监控系统的核心部分，用于对电站进行远程监控和管理。
监控中心通常配备有监控软件和显示设备，可以实现对电站的实时监测、参数调节、报警处理等功能。
二、光伏电站监控系统布局1.电站内部监控：电站内部监控主要包括对光伏组件、逆变器、变压器等设备的监测。
光伏电站通讯系统原理
光伏电站通讯系统原理光伏电站通讯系统是指通过通信设备将光伏电站内的信息传输到中心控制系统中，从而实现对光伏电站的监控、管理和维护。
光伏电站通信系统具有及时性、准确性和高效性等特点，对于确保光伏发电系统稳定运行和提高能源利用效率具有重要作用。
光伏电站通讯系统包括通讯网络、通信应用及通信管理，其中通讯网络是通信系统的基础。
现代光伏电站通信系统主要采用互联网技术，包括局域网、广域网和虚拟专用网等。
通讯网络涵盖了设备之间、设备与控制中心之间、设备与维护人员之间的通讯。
光伏电站内部设备之间的通信通常采用局域网，包括智能逆变器、太阳能电池板、温度传感器等。
设备与控制中心之间的通信采用广域网或虚拟专用网，主要用于数据传输和信息管理。
设备和维护人员之间的通信可以通过无线通信和短信通知等方式实现，方便维护人员及时了解设备运行状态和进行设备维护。
通信应用是光伏电站通信系统的核心。
通信应用包括数据采集、实时监测、故障诊断、数据存储和可视化等。
数据采集是通信应用的第一步，通过采集逆变器、电池板、温度传感器等设备的数据，实现对光伏电站整体运行状态的了解。
实时监测是在数据采集的基础上实现的，通过该应用可以实时监测光伏电站发电量、电网电压、电机电流等数据，以及检测发电系统中的故障。
故障诊断是通信应用的重要环节，通过对数据的分析和对设备运行状况的判断，及时诊断设备故障，并进行维护和修理。
数据存储是为了保证光伏电站数据完整性和安全性而设计的，通过对数据进行存储和备份，保证数据不会丢失或损坏。
可视化是为了方便管理人员对光伏电站信息进行快速、直观地了解，通过数据的可视化处理，管理人员可以直观地看到光伏电站发电量、电机状态、发电质量等各项指标。
通信管理是为了保证通信系统的稳定性和安全性而设计的。
通信管理包括网络安全、数据保密、数据备份等，主要涉及授权认证、数据采集、网络管理等方面。
网络安全负责保证通信系统不受网络攻击和病毒感染，并保证数据传输过程中的安全性和可靠性。
光伏电站数据采集与远程监控
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光伏电厂监控系统图、通讯系统图培训(2018版)
2016年7月30日
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西村光伏电站计算机监控系统简介
一、计算机监控系统的概念
计算机监控系统是指具有数据采集、监视和控制功能的计算机系统，是以监 测控制计算机为主体，加上检测装置（传感器）、执行机构与被监测控制的 对象（生产过程）共同构成的整体。在这个系统中，计算机直接参与被监控 对象的检测、监督和控制。
二、计算机监控系统的组成
计算机控制系统由控制部分和被控对象组成，其控制部分包括硬件部分和软 件部分。 计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。 系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等，它们通常由计 算机制造厂为用户配套，有一定的通用性。 应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序，如数据采集程序、控制 决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征 和控制策略等，由实施控制系统的专业人员自行编制。
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西村光伏电站计算机监控系统简介
四、电站计算机监控系统二期光伏区网络结构
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西村光伏电站计算机监控系统简介
五、汇流箱信号传送示意图
008B0201 008B0202 008B0203 008B0204 008B0205 008B0206 008B0207 008B0208 008B0209
办公网 络
web
远动站2
地调
光功率气象服务器 AGC/AVC 光功率预测 单向隔离 Internet
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SCADA
测控装置 SCADA1
保护装置
SCADA2
SCADA3
五防工作站
故障录波器
保护信子站
站用变
直流屏 电度表 通信管理机
光伏电站智能接入系统方案(35kV单点接入)
光伏电站智能接入系统方案（35kV单点接入）1. 概述随着可再生能源的快速发展，光伏电站作为清洁能源的重要组成部分，其并网需求日益增长。
为了提高光伏电站的接入效率和可靠性，本文将介绍一种光伏电站智能接入系统方案，该方案以35kV单点接入为基础，通过采用先进的光伏逆变器、智能化监控系统和优化接入方案，实现光伏电站高效、稳定地接入电网。
2. 系统架构2.1 光伏发电系统光伏发电系统主要由光伏组件、光伏逆变器、蓄电池等组成。
其中，光伏组件将太阳光能转化为直流电能，光伏逆变器将直流电能转换为交流电能，蓄电池则用于存储多余的电能。
2.2 智能化监控系统智能化监控系统主要包括数据采集与处理、远程通信、故障诊断等功能。
数据采集与处理模块负责实时监测光伏发电系统的运行状态，包括发电功率、电压、电流等参数；远程通信模块通过有线或无线方式将监测数据传输至远程监控中心；故障诊断模块则可自动检测并诊断系统故障，提醒运维人员进行处理。
2.3 接入电网系统接入电网系统主要包括35kV单点接入、输电线路、变电站等。
35kV单点接入是指将光伏电站的输出电压升高至35kV，然后通过一条或多条输电线路接入电网。
3. 技术方案3.1 光伏逆变器选型为了实现高效、稳定的电能转换，本项目选用高效、高品质的光伏逆变器。
光伏逆变器应具备以下特点：- 高转换效率（≥98%）；- 具有较强的抗干扰能力；- 支持多路MPPT，以适应不同倾角和光照条件；- 具备远程监控和故障诊断功能。
3.2 智能化监控系统设计智能化监控系统应包括以下几个部分：- 数据采集与处理：采用高精度传感器实时监测光伏发电系统的运行参数，如发电功率、电压、电流、温度等，并通过数据处理模块进行实时分析与处理。
- 远程通信：利用有线或无线通信技术（如光纤、4G/5G、NB-IoT等）将监测数据传输至远程监控中心，以便进行远程监控与调度。
- 故障诊断：根据实时监测数据，采用人工智能算法进行故障预测与诊断，实现故障的及时发现与处理。
光伏电站信息化管理系统【精】
光伏电站信息化管理系统概述信息化管理系统是利用数字化信息化技术，来统一标定和处理光伏电站的信息采集、传输、处理、通讯，整合光伏电站设备监控管理、状态监测管理系统、综合自动保护系统，实现光伏电站数据共享和远程监控。
光伏电站监控系统一般分为两大类：一种是无线网络的分布式监控系统。
一般应用于安装区域比较分散，采用分块发电、低压分散并网的中小型屋顶光伏电站。
由于其采用GPRS无线公共网络传输。
数据的安全性和稳定性无法保证，因此一般不应用于10KV及以上电压等级并网的光伏电站。
另一种是光纤网路的集中式监控系统。
一般应用于大型地面光伏电站或并网电压等级为10KV及以上的屋顶分布式电站。
相关管理制度及标准----信息化系统基础1、明确并网光伏电站相关管理制度及运维手册。
强化安全教育、建立完善电站各项管理制度安全生产是电力生产的生命线。
完善光伏电站《运行规程》、《检修规程》、《安全规程》和《调度规程》。
3、建立光伏电站运维相关国家、地方及行业标准。
电站生产运维管理光伏发电生产管理主要包括：生产运行与维修管理（运维一体化管理）、安全与质量管理、发电计与电力营销管理、大修与快速响应管理、物资仓储管理、生产培训与授权管理和文档与信息管理。
生产图1生产运维体系架构一、生产运行与维修管理1.运行管理（1）工作票管理工作票对设备消缺过程中安全风险控制和检修质量控制具有重要的作用。
工作票编制时需要细化备缺陷消除过程的步骤，识别消缺工作整个过程的安全风险（人员安全和设备安全），做好风险预判工作，主要包含：工作位置（设备功能位置和工作地点）、开工先决条件、工作步骤、QC控制点、工期、工负责人、工作组成员、工作风险及应对措施、备件（换件和可换件）、工具（常用工具和仪器仪表）等；工作票对工作过程中的关键点进行控制，结合质量管理中QC检查员的作用设置W点（见证点）和H点（停工待检点）以保障工作质量；工作票执行时需要严格执行工作过程的要求，严把安全质量关；工作票执行完毕后必须保存工作记录和完工报告。
太阳能光伏电站智能运维技术考核试卷
10.光伏电站的运维成本可以通过采用________等手段来降低。
答案：
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.光伏电站的发电效率与光照强度成正比关系。（）
答案：
2.智能运维系统可以完全替代人工进行光伏电站的运维工作。（）
答案：
3.光伏组件在夜间也可以产生电能。（）
B.发电效率
C.系统损耗
D.以上都对
12.下列哪种设备不属于光伏电站智能运维系统的硬件设施？()
A.传感器
B.逆变器
C.数据采集器
D.智能手机
13.在光伏电站智能运维中，以下哪种技术主要用于数据分析与处理？()
A.云计算技术
B.大数据技术
C.物联网技术
D.区块链技术
14.以下哪项措施不能有效降低光伏电站的运维成本？()
答案：
2.光伏组件在阳光照射下，产生电流的原理是光生________效应。
答案：
3.光伏电站智能运维系统中，用于实时监测电站运行状态的是________系统。
答案：
4.光伏组件的效率受到温度的影响，一般来说，温度每升高1℃，光伏组件的效率会下降大约________%。
答案：
5.在光伏电站智能运维中，________技术可以用于预测设备故障。
B.钳形电流表
C.示波器
D.万用表
20.在光伏电站智能运维中，以下哪种技术主要用于电站的远程诊断与维护？()
A.虚拟现实技术
B.增强现实技术
C.混合现实技术
D.以上都对
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
大型光伏电站的通信方案设计与实现
大型光伏电站的通信方案设计与实现大型光伏电站的通信方案设计与实现一、引言随着可再生能源的快速发展，光伏电站作为一种重要的清洁能源发电方式，逐渐得到广泛应用。
而大型光伏电站的通信方案设计与实现，对于确保电站安全稳定运行、提高发电效率以及优化运维管理至关重要。
本文将探讨大型光伏电站通信方案的设计和实施过程，旨在为相关领域提供参考和借鉴。
二、大型光伏电站的通信需求分析1. 实时数据采集与监控在大型光伏电站运行过程中，需要实时监测光伏组件的工作状态、发电效率、电压、电流等参数。
通过建立可靠的通信系统，将各个组件的数据传输到监控中心，可以实现远程监控和及时调整，提高光伏发电的效率。
2. 光伏并网发电控制大型光伏电站需要与电网进行接口，进行光伏发电的注入与断开。
通过通信系统，可以实现光伏电站与电网的实时交互，确保并网发电的安全和稳定。
3. 故障检测与管理光伏电站发电过程中，可能出现组件损坏、线路故障等问题。
通过通信系统，及时收集光伏组件的异常数据，并发出警报，可以及时发现并处理故障，降低停电时间和维修成本。
三、通信方案的设计1. 通信网络的选择大型光伏电站可以选择有线通信网络或者无线通信网络，根据实际需求和现场情况来决定。
有线通信网络可以提供更稳定的连接，适用于远距离传输；而无线通信网络则更加灵活，适合在复杂地形或者无法进行布线的场景中使用。
2. 数据传输协议的选择在通信方案设计中，选择合适的数据传输协议非常重要。
常见的数据传输协议有Modbus、DL/T645等。
根据电站规模和要求，选择适合的协议，并确保协议的稳定性和可靠性。
3. 通信硬件设备的选型根据实际需求，选择合适的通信硬件设备。
常见的设备有数据采集器、通信模块、无线路由器等。
在选型过程中，要考虑设备的性能、兼容性以及后期的维护和升级等因素。
四、通信方案的实施1. 搭建通信基础设施在实施通信方案之前，需要先搭建通信基础设施，并确保其稳定运行。
对于有线通信网络，需要进行布线和安装相关设备；对于无线通信网络，需要部署相应的无线设备和接入点。
光伏站电力监控系统介绍
光伏站电力监控系统介绍光伏（太阳能光伏发电）站电力监控系统是指对光伏站的发电设备、电网连接设备以及运行状态进行实时监控、数据采集和分析，并对光伏站的发电效率、运行状态和故障情况进行预警和管理的一种监控系统。
通过光伏站电力监控系统，可以实现对光伏站的智能化管理，提高光伏站的发电效率和运行稳定性。
1.数据采集与监测设备：包括光伏组件电流电压检测装置、逆变器电流电压检测装置、电池组电流电压检测装置以及气象站、温度传感器等，用于采集光伏站各个设备的电流、电压、温度、光照等运行数据。
2.数据通信模块：用于将采集到的数据通过网络传输到监控中心，实现实时监测和数据分析。
3.数据分析与管理软件：通过对采集到的数据进行分析和管理，实现对光伏站的效率、功率、发电量、故障等数据的监控和分析，并生成报表和图表供运维人员参考。
4.远程监控与控制装置：通过远程监控与控制装置，可以实现对光伏站设备的远程监控和控制，包括对逆变器的开关机控制、货架的旋转控制、电池组的充放电控制等。
首先，数据采集与监测设备会实时采集光伏站各个设备的运行数据，包括光伏组件的温度、电流、电压，逆变器的温度、电流、电压，电池组的温度、电流、电压等。
然后，采集到的数据会通过数据通信模块传输到监控中心，实现实时监测和数据分析。
监控中心的数据分析与管理软件会对采集到的数据进行分析和管理，包括对发电效率、发电量、功率曲线、故障情况等数据进行监控和分析。
最后，通过远程监控与控制装置，运维人员可以通过监控中心对光伏站设备进行远程监控和控制，包括对逆变器的开关机控制、货架的旋转控制、电池组的充放电控制等。
通过光伏站电力监控系统，可以实现以下几个功能：1.实时监测：通过对光伏站各个设备的运行数据进行实时采集和监测，可以及时发现设备的故障和异常情况，保障光伏站的正常运行。
2.故障预警：通过对光伏站各个设备的运行数据进行分析，可以及时发现故障的迹象，提前预警和处理，减少故障造成的损失。
太阳能光伏系统数据采集及传输系统技术条件
ICS点击此处添加中国标准文献分类号DB11 北京市地方标准DB XX/ XXXXX—XXXX太阳能光伏系统数据采集及传输系统技术条件Technical conditions of data acquisition and transmission system ofsolar PV system点击此处添加与国际标准一致性程度的标识（工作组讨论稿）XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX目次前言................................................................................ IV 引言................................................................................. V1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语及定义 (1)4 数据采集及传输系统构成 (2)5 数据采集 (2)5.1 数据采集指标 (2)5.2 召唤采集方式 (2)5.3 主动上传方式 (2)5.4 数据采集周期 (3)5.5 数据编码 (3)6 数据传输 (3)6.1 传输网络 (3)6.2 传输原则 (3)6.3 监测设备和数据采集设备之间的传输 (3)6.4 数据采集设备和数据中心之间的传输 (3)7 采集和传输系统的主要技术指标 (4)7.1 数据采集设备模拟量测量误差 (4)7.2 通信可靠率 (4)7.3 数据采集系统性能指标 (4)附录A数据采集信息（资料性附录） (5)前言本标准依据GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由北京市发展和改革委员会提出。
本标准由北京市发展和改革委员会归口。
本标准由北京市发展和改革委员会组织实施。
本标准起草单位：本标准主要起草人：引言为规范北京市光伏发电工程项目的数据采集及传输方式，指导光伏发电工程项目监测系统的建设，加快北京市光伏发电工程项目的推广，特制订本标准。
光伏发电系统的通信与监控设计
光伏发电系统的通信与监控设计光伏发电是一种利用太阳能光照发电的技术，以其环保、可再生、无噪音等优点，越来越受到人们的关注和广泛应用。
然而，在光伏发电系统的运行过程中，由于长期使用、环境因素、设备故障等原因，系统的稳定性和可靠性可能受到影响。
因此，为了保证光伏发电系统的正常运行和有效监控，通信与监控系统的设计则变得尤为重要。
一、通信系统设计光伏发电系统的通信系统是指将各个组件和设备连接在一起，实现数据采集、传输和控制的系统。
在通信系统设计中，要考虑以下几个方面：1. 网络拓扑结构：根据系统的规模和布置情况，选择合适的网络拓扑结构，包括单级、双级、星型、环形等拓扑结构。
同时，还需考虑网络的可扩展性和冗余性，以确保通信网络的稳定性和可靠性。
2. 通信协议：选择适合光伏发电系统的通信协议，常用的有Modbus、CAN、Ethernet、RS485等。
根据系统的需求，选择合适的通信协议，并确保各个设备可以兼容该协议，以实现数据的准确采集和传输。
3. 通信设备：选择合适的通信设备，包括数据采集器、路由器、交换机等。
通信设备的选择应考虑其性能、稳定性和可靠性，以满足系统的实际需求。
4. 数据安全：在通信系统设计中，要考虑数据的安全性，确保数据不被非法获取和篡改。
可以采用数据加密、身份认证、防火墙等措施，增强系统的安全性。
二、监控系统设计光伏发电系统的监控系统是指对系统进行实时监测和状态分析的系统。
通过监控系统，可以及时发现设备故障、异常情况和性能下降，并进行相应的处理。
在监控系统设计中，要考虑以下几个方面：1. 监测点布置：根据光伏发电系统的结构和布置情况，合理选择监测点的位置和数量。
监测点应覆盖到光伏组件、逆变器、电池组等重要组件和设备，以实现对系统各个方面的全面监测。
2. 数据采集：选择合适的数据采集方式，包括传感器、仪表、数据采集器等。
数据采集设备要能够准确采集各个监测点的数据，并进行实时传输和存储。
3. 数据分析与处理：通过对监测数据的分析和处理，可以识别设备故障、性能下降和异常情况，并生成相应的报警信息。
光伏电站数据采集与监控系统设计与优化
光伏电站数据采集与监控系统设计与优化随着能源危机的日益加剧和环境保护的重要性日益彰显，光伏发电作为一种清洁能源的重要形式，逐渐成为人们重视的焦点。
而为了确保光伏电站的高效运行和稳定发电，数据采集与监控系统的设计与优化显得尤为重要。
光伏电站数据采集与监控系统的设计首先需要考虑的是数据采集的相关问题。
光伏电站的数据采集需要对光伏阵列的发电情况、温度、光照强度等关键参数进行实时监测。
为了保证数据的准确性，需要选择高精度、高可靠性的传感器设备，并合理布置在光伏阵列的关键位置。
同时，需要考虑数据传输的方式和通信协议，选择合适的通信设备和网络结构，以保证数据的稳定传输。
此外，为了应对突发情况，还需要考虑灾备备份和数据存储的方案，确保数据的安全和可用性。
在数据采集的基础上，光伏电站监控系统的设计是管理和控制光伏电站运行的核心任务。
光伏电站监控系统应具备实时监测、故障诊断、远程操作和数据分析等功能。
实时监测模块可以对光伏电站的各项参数进行实时监测，并生成实时报警和运行状态预警。
故障诊断模块可以对光伏电站的故障进行自动诊断和报警，并提供故障的定位和处理建议。
远程操作模块可以通过网络远程控制和调整光伏电站的运行状态，对光伏阵列进行远程开关机、升降压等操作。
数据分析模块可以对光伏电站的历史数据进行统计和分析，并输出报表和趋势图形，为电站管理者提供决策参考。
光伏电站监控系统的优化是为了提高系统的可靠性、稳定性和安全性。
在系统设计上，可以采用多级分布式架构，将数据采集、处理和管理分散在不同的环节，以提高系统的并发性和容错性。
在传感器选择上，可以采用多种不同的传感器设备，以备份和互为补充，提高数据的可靠性和准确性。
在通信协议上，可以采用TCP/IP协议以及其他可靠的通信方式，确保数据的稳定传输。
此外，在软件开发上，可以采用模块化设计和灵活可扩展的架构，方便后续功能的升级和扩展。
除了设计与优化光伏电站数据采集与监控系统，还需要将系统与电站的运维管理相结合，形成一个闭环。
光伏电站智能运维方案
光伏电站智能运维方案随着可再生能源的快速发展，光伏电站作为一种重要的可再生能源发电方式，在全球范围内得到了广泛的应用。
然而，光伏电站的运维工作也面临着许多挑战，如设备检修、故障排除等。
为了更高效地管理和运营光伏电站，智能运维方案应运而生。
一、数据采集与监测系统1. 无人机巡检技术为了快速准确地获取电站设备的运行状况，可以利用无人机巡检技术。
无人机可以搭载高清摄像头和红外热像仪，通过飞行巡检电站的各个部位，实时监测设备的运行状态。
无人机巡检不仅能够提高检修效率，还能降低检修人员的安全风险。
2. 历史数据分析通过对光伏电站历史数据的分析，可以预测设备的运行状况，进而及时采取相应的维修措施，以降低设备故障风险。
利用大数据分析技术，对历史数据进行处理和建模，可以提前发现设备的异常情况，并进行预警和预防。
二、智能预警与故障诊断系统1. 智能预警系统针对光伏电站中常见的故障类型，可以利用智能预警系统实现故障的实时监测和预警。
通过对电站运行数据的监测和分析，系统可以自动判断设备是否存在故障，并及时发送预警信息给维护人员，以便他们能够迅速做出应对。
2. 故障诊断系统当光伏电站发生故障时，需要快速定位并解决问题。
故障诊断系统可以通过对设备的实时监测，结合历史数据分析，帮助工作人员快速诊断出故障的原因，并提供相应的解决方案。
三、远程运维系统1. 远程监控与管理通过远程监控系统，运维人员可以实时了解光伏电站的运行情况，包括电站的发电量、设备的工作状态等。
同时，通过远程管理系统，可以对电站的运行参数进行调整，提高发电效率。
2. 远程维修与保养在光伏电站发生故障时，运维人员可以通过远程维修系统对设备进行诊断和维修，避免了大量的人力资源和时间的浪费。
同时，通过远程保养系统，可以对设备进行定期的保养和检修，以延长设备的使用寿命。
四、人工智能与自动化技术1. 人工智能技术通过人工智能技术，可以对光伏电站的运行数据进行快速分析和处理，提高故障诊断的准确性和效率。
光伏电站数据采集系统与远程通讯系统精选文档
光伏电站数据采集系统与远程通讯系统精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-光伏电站数据采集系统与远程通讯系统一、项目简介1、项目名称：巨力新能源10MW太阳能光伏屋顶发电项目2、建设单位：中国巨力集团有限公司3、建设规模：10MWp屋顶光伏发电项目4、项目地址：中国巨力集团5、电站范围：中国巨力集团厂区6、单位屋顶：8处二、监控系统说明如图所示，光伏综合监控系统具备就地和远程监控功能，监控软件由本地监控与远程监控相结合。
本地监控由中央控制器（包括数据采集、控制算法、网关等功能）、通讯链路、本地显示组成，主要功能是负责本地发电设备数据采集、控制、数据存储、能量调度、通讯等功能。
远程监控由广域网通讯链路、路由器、数据库服务器、网络服务器、上位机展示平台组成，主要功能是负责将各个电站数据进行收集，电站状况调查，数据存储、处理、分析，发电经济性分析等等。
传统光伏电站监控系统主要由逆变器厂商随设备提供，从本厂逆变器出发，对电站运行的一些参数进行监测，难以或不能直接控制逆变器的运行状态，无法获取电站中的其它设备的信息及控制这些设备，也无法满足电网调度系统对电站的实时监控要求。
而且该项目将采用不同厂商的设备，电源厂商自有的监控系统一般对其他厂家的设备兼容性差，容易造成一个个“孤岛”系统，无法形成统一的监控体系。
大型光伏电站必须配备自动运行、功能完善的监控系统。
这种监控系统不同于传统发电厂监控系统或变电站综合自动化系统，相对来说，大型光伏电站内设备种类不及传统电厂丰富，生产控制流程也不太复杂。
但其典型特点是装机容量大（10MW 以上）、占地面积广（150亩以上），且地理位置偏僻、维护人员很少，这就要求生产运行、设备监控、环境监测、安保技防等各环节集中统一起来，且能够适应其位置分散、配置灵活的特点。
基于现场总线设计的大型光伏电站监控系统可以满足这些要求。
光伏发电系统的远程监控与数据分析
光伏发电系统的远程监控与数据分析随着可再生能源的不断发展，光伏发电系统正逐渐成为新能源产业的主流之一。
然而，由于光伏发电系统的分布广泛，位于偏远地区或高海拔地带，监控及管理成为了一项重要而困难的任务。
为了解决这个问题，远程监控与数据分析技术应运而生。
一、远程监控的意义光伏发电系统的远程监控具有重要意义。
首先，远程监控可以实时掌握光伏发电系统的工作状态，及时发现故障和异常情况，提高系统的稳定性和安全性。
其次，远程监控可以减少人工巡检的次数和工作量，降低运维成本，提高效率。
此外，远程监控还可以实现对多个光伏发电系统的集中管理，便于统一调度和维护。
二、远程监控的技术原理远程监控主要依靠通信技术和数据采集技术。
通信技术方面，常用的有无线通信技术（如无线网络、蜂窝网络等）和有线通信技术（如光纤、网线等）。
数据采集技术方面，一般采用传感器对光伏发电系统进行实时数据采集，包括电压、电流、温度等参数。
采集到的数据通过通信技术传送到监控中心。
三、远程监控系统的组成远程监控系统主要由监控中心和光伏发电系统两部分组成。
监控中心是系统的核心，负责接收和处理光伏发电系统传来的数据，并实时显示和报警。
光伏发电系统则包括光伏组件、逆变器、电池组等设备，通过数据采集装置将数据传输给监控中心。
同时，为了保证系统的可靠性，还可以增加备用通信链路和数据存储设备等。
四、数据分析的意义与方法远程监控系统不仅要实时掌握光伏发电系统的运行状态，还要对所采集到的大量数据进行分析，以便提出问题并优化系统运行。
数据分析的意义在于发现潜在问题、优化发电效率、降低设备损耗等。
数据分析方法包括数据挖掘、统计分析、机器学习等技术手段，可以根据实际情况选择合适的分析方法。
五、远程监控与数据分析应用案例1. 案例一：某地区光伏发电系统远程监控与数据分析项目该项目利用无线通信技术和数据采集装置，实现对光伏发电系统的远程监控。
通过分析采集到的数据，发现系统中某台逆变器存在异常情况，并及时对其进行维修，避免了更大的损失。
光伏综合监控系统
光伏综合监控系统一、引言光伏综合监控系统是指对光伏发电设备进行实时监测、数据采集和远程控制的系统。
本文档旨在详细介绍光伏综合监控系统的设计、安装、运行和维护等方面的内容。
二、系统概述⒈系统目标- 实时监测光伏发电设备状态。
- 自动采集光伏发电数据。
- 提供对光伏发电设备的远程控制。
- 实现光伏发电数据的可视化展示和分析。
⒉系统架构- 硬件架构：包括光伏发电设备、数据采集设备、服务器等。
- 软件架构：包括监控系统平台、数据处理和分析系统等。
- 网络架构：包括局域网和互联网。
三、系统设计⒈光伏发电设备选择- 光伏电池板：选择高效率的光伏电池板。
- 逆变器：选择适合光伏电池板的逆变器。
- 电池存储系统：可根据实际需求选择是否配置电池存储系统。
⒉数据采集与传输- 选择适合的数据采集设备，并进行相应的配置和调试。
- 确保数据采集设备与服务器之间的数据传输安全和稳定。
⒊监控系统平台设计- 确定监控系统的功能需求。
- 设计用户界面、数据展示和报警功能等。
⒋数据处理与分析系统设计- 设计数据处理算法和模型，实现数据的清洗和分析。
- 可根据需求设计和开发其他功能模块。
四、系统安装与调试⒈光伏发电设备安装- 根据设备安装要求进行光伏电池板、逆变器和电池存储系统的安装。
⒉数据采集设备安装- 将数据采集设备与光伏发电设备进行连接。
- 进行设备驱动和配置的安装和设置。
⒊监控系统平台部署- 部署监控系统平台到服务器。
- 对监控系统进行相应的配置和调试。
五、系统运行与维护⒈系统运行- 监测光伏发电设备的实时状态。
- 自动采集光伏发电数据。
- 对光伏发电设备进行远程控制。
⒉故障排除与维护- 针对故障进行相应的排除和维修。
- 定期检查设备并进行维护。
六、附件：⒈设备清单：包括光伏电池板、逆变器等设备的型号和数量。
⒉系统架构图：展示系统硬件和软件架构的图表。
⒊数据处理算法和模型：详细描述数据处理和分析的算法和模型。
附录：[法律名词及注释]⒈光伏发电设备：指通过太阳能发电技术将太阳能转化为电能的设备。
用于分布式光伏电站的数据采集方法、设备和系统与流程
用于分布式光伏电站的数据采集方法、设备和系统与流程随着人们对环保和可持续能源的日益重视，分布式光伏电站在近几年正变得越来越流行。
然而，由于分布式光伏电站的分布性和复杂性，对于其数据采集和监测，需要使用更为先进的技术设备和系统，并且需要严格的流程来确保数据的准确性和实用性。
数据采集方法：分布式光伏电站的数据采集通常采用现场互联网以及物联网技术。
现场互联网技术常用于连接太阳能电池板追踪系统、逆变器等设备，构建分布式光伏电站的基本设施。
物联网技术主要通过传感器，实时采集相应设备的工作情况，包括发电量、天气情况等数据。
目前，通用的数据采集方法通常包括集中式和分布式两种方法。
集中式数据采集方法通常安装在中心化控制室，通过远程连接的方式获取各个设备的数据。
分布式数据采集方法则需要在各个设备中安装对应的数据采集器，将采集的数据传输到中心化控制室中。
设备和系统：为了准确采集和监测分布式光伏电站的数据，需要使用各种先进的设备和系统。
现代光伏发电系统中常见的设备包括太阳能电池板追踪系统、太阳能电池板、逆变器、电池储能系统等。
太阳能电池板追踪系统是通过自动控制太阳能电池板的朝向，最大化吸收阳光，从而提高发电效率的系统。
逆变器则是将太阳能电池板产生的直流电转换为输送到电网中的交流电的设备。
电池储能系统则用于存储发电过剩的能量，以便在天气条件不佳时使用。
除此之外，现代光伏发电系统还使用智能监控系统来跟踪和采集各项数据。
智能监控系统通常包括远程监测和控制功能，能够实时监测、控制太阳能电池板追踪系统、逆变器、储能系统等设备的运行情况，以及实时监测发电量、电压、电流等数据，生成详细的报告供运营人员进行分析和优化。
流程：分布式光伏电站的数据采集流程一般可以分为数据采集、数据传输、数据存储和数据处理等四个环节。
首先，通过安装相应的设备和系统，采集太阳能电池板、逆变器等设备的实时数据。
其次，通过物联网技术对采集到的数据进行传输，将数据传送给中央控制系统。
光伏电站通信结构
光伏电站通信结构
光伏电站通信结构通常包括以下几个层次：
1. 数据采集层：这是光伏电站通信结构的基础层，它负责采集光伏电站各个组件的运行数据，如光伏板的电压、电流、温度等。
这些数据通常通过传感器、数据采集设备等进行采集，并通过现场总线、无线传感器网络等方式传输到数据处理层。
2. 数据处理层：数据处理层对采集到的数据进行处理和分析，将其转化为有用的信息。
这包括数据的过滤、转换、存储、计算等操作，以便后续的监控和控制使用。
数据处理层通常由数据服务器、应用服务器等组成。
3. 监控和控制层：监控和控制层负责对光伏电站的运行状态进行实时监控，并根据需要对其进行控制。
这包括对光伏板的倾角、方位角进行调整，对逆变器的输出功率进行控制等。
监控和控制层通常通过监控软件、控制器等实现。
4. 远程访问层：为了实现对光伏电站的远程监控和管理，通常会建立远程访问层。
这可以通过互联网、移动网络等方式实现，使用户可以随时随地访问光伏电站的运行数据和控制系统。
5. 外部接口层：光伏电站可能需要与外部系统进行交互，如电网调度系统、能源管理系统等。
外部接口层提供了与这些外部系统进行数据交换和通信的接口。
总之，光伏电站通信结构的设计需要考虑数据采集、处理、监控、控制以及远程访问等方面的需求，以确保光伏电站的高效运行和管理。
光伏监控方案
光伏监控方案概述光伏发电是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术。
随着光伏技术的不断发展，光伏电站的规模和数量也在不断增加。
为了保证光伏电站的安全和高效运行，光伏监控方案变得至关重要。
本文将介绍一种光伏监控方案，通过远程监控光伏电站的运行状况，实现故障检测和数据分析，以提高光伏发电系统的运行效率和可靠性。
监控设备为了实现对光伏电站的全面监控，需要安装监控设备。
一般情况下，监控设备包括以下几种：1.数据采集器：数据采集器是连接光伏组件和监控系统的关键设备。
它负责将光伏组件的电流、电压、温度等监测数据收集起来，并通过通信模块将数据发送到监控系统。
2.太阳能辅助电源：由于光伏电站是在户外环境运行，存在天气和环境影响，因此需要太阳能辅助电源来为监控设备提供稳定的电力供应。
3.环境传感器：环境传感器用于监测光伏电站的环境参数，如温度、湿度、风速等。
这些参数可以帮助监控系统判断光伏电站是否处于正常运行状态。
4.网络通信设备：网络通信设备用于将监控设备连接到互联网，实现远程监控和数据传输。
监控系统监控设备采集到的数据需要通过监控系统进行处理和分析。
光伏监控系统的功能主要包括以下几个方面：1.数据存储：监控系统将采集到的监测数据存储在数据库中，以便后续的数据分析和查询。
2.故障检测：监控系统可以通过分析监测数据，检测出光伏电站的故障和异常情况，如组件故障、阵列阴影覆盖等。
3.远程监控：监控系统可以通过互联网远程监控光伏电站的运行状况，实时地获取光伏电站的监测数据和状态信息。
4.数据分析：监控系统可以对监测数据进行统计和分析，生成报表和图表，帮助用户了解光伏电站的运行情况，并进行优化和改进。
5.告警管理：监控系统可以根据预设的规则，自动发出告警通知，提醒用户注意光伏电站的异常情况，并及时采取措施。
数据可视化为了方便用户查看和分析光伏电站的监测数据，监控系统通常会提供数据可视化功能。
数据可视化可以通过图表、仪表盘等方式展示数据，使用户可以直观地了解光伏电站的运行状况。
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光伏电站数据采集系统与远程通讯系统一、项目简介1、项目名称:巨力新能源10MW太阳能光伏屋顶发电项目2、建设单位:中国巨力集团有限公司3、建设规模:10MWp屋顶光伏发电项目4、项目地址:中国巨力集团5、电站范围:中国巨力集团厂区6、单位屋顶:8处二、监控系统说明如图2.1所示,光伏综合监控系统具备就地和远程监控功能,监控软件由本地监控与远程监控相结合。
本地监控由中央控制器(包括数据采集、控制算法、网关等功能、通讯链路、本地显示组成,主要功能是负责本地发电设备数据采集、控制、数据存储、能量调度、通讯等功能。
远程监控由广域网通讯链路、路由器、数据库服务器、网络服务器、上位机展示平台组成,主要功能是负责将各个电站数据进行收集,电站状况调查,数据存储、处理、分析,发电经济性分析等等。
传统光伏电站监控系统主要由逆变器厂商随设备提供,从本厂逆变器出发,对电站运行的一些参数进行监测,难以或不能直接控制逆变器的运行状态,无法获取电站中的其它设备的信息及控制这些设备,也无法满足电网调度系统对电站的实时监控要求。
而且该项目将采用不同厂商的设备,电源厂商自有的监控系统一般对其他厂家的设备兼容性差,容易造成一个个“孤岛”系统,无法形成统一的监控体系。
大型光伏电站必须配备自动运行、功能完善的监控系统。
这种监控系统不同于传统发电厂监控系统或变电站综合自动化系统,相对来说,大型光伏电站内设备种类不及传统电厂丰富,生产控制流程也不太复杂。
但其典型特点是装机容量大(10MW以上、占地面积广(150亩以上,且地理位置偏僻、维护人员很少,这就要求生产运行、设备监控、环境监测、安保技防等各环节集中统一起来,且能够适应其位置分散、配置灵活的特点。
基于现场总线设计的大型光伏电站监控系统可以满足这些要求。
因此,需要搭建一个统一的本地集中监控中心,该监控中心位于巨力索具园区,能够对不同厂商、不同类别、不同型号的光伏发电电源设备及计量表计、直/交流柜及其它电力设备进行统一监控,实现对该项目所包含的光伏电站完整、统一的实时监测和控制。
网线交换机VGA/网口转换器通讯网关RS485网线逆变器VGAVGATCP/IP,GPRS传感器数据采集器本地显示屏温度传感器光照传感器风速传感器风向传感器中控大厅大屏幕本地集控中心,电网数据中心, 金太阳数据中心RS485通讯网关RS485无线电能表RS485交直流配电柜RS485网线其他设备交换机网线监控服务器网线通讯网关无线AP网线网线通讯网关通讯网关网线图2.1屋顶光伏电站监控系统示意图三、监控系统主要功能3.1功能介绍该系统可以实现多个层次的监控:光伏电站监控,远程控制、远程诊断、数据上传。
电站信息监控:本地光伏发电监控系统实时监控光伏发电站发电量、输出功率、逆变器功率。
监控环境温度、风速、光照强度等参数。
监控逆变器、温度传感器、功率质量测量仪等设备状态及设备报警。
提供丰富的VGA、LED显示功能、网络远程监控和自定义报表等高级功能。
支持工业标准RS485接口和MODBUS协议及设备自定义协议。
支持多种逆变器、智能电表、温度、光照、风速等设备。
本地光伏监控系统通过TCP/IP实时上传监控详细数据到在线监控平台。
用户通过浏览器实时了解远程电站运行情况,掌握电站设备详细运行参数,报警信息等。
远程控制、远程诊断:对远程光伏电站监控系统主机的管理,远程登录各采集点本地监控系统网关。
查看工控机实时运行情况,掌握主机和光电站各设备实时通讯情况,报警信息。
数据上传:目前金太阳光伏电站需要将数据上传到鉴衡金太阳数据中心,本光伏监控系统实现通过互联网上传至衡金太阳数据中心功能。
图3.1监控系统功能模块图远程控制,远程诊断远程控制,远程诊断无线AP 上传光伏数据. . . 金太阳数据中心30MW 项目,17个数据采集点光伏通讯服务数据库服务器 Web 服务器视频服务器远程诊断,远程控制服逆变器直流汇流箱交流柜升压变高压屏继保防逆流1号通讯网关RS485逆变器直流汇流箱交流柜升压变高压屏继保防逆流 11号通讯网关RS485通讯服务模块W e b 显示模块数据库视频服务模块远程控制,远程诊断模块数据中心光伏数据实时显示电视大屏现场视频实时显示报警数据实时显示通讯状况实时显示运维巡检系统维护Web 浏览远程登录维Web 用户TCP/IP 上传光伏数据3.2 监控范围电站主要数据。
包括:逆变器监控参数:PN, SN, PV 输入电压, PV 输入电流,交流输出电压,电流,频率,功率,逆变器温度,当天发电量,当年发电量,总发电量,减排和减煤等。
环境传感器监控参数:光照,环境温度,风速,风向等多种传感器。
智能电表监控参数 :总功率,总无功功率,总有功发电量,总无功发电量,线电压,相电压,电流,频率,有功功率,无功功率,功率因数,谐波电压,谐波电流等。
四、系统结构整个系统分为现场采集系统、数据传输链路、本地集控中心、监控软件平台、异地容灾系统。
4.1 现场采集系统逆变器逆变器环境监测仪. . .485通讯网关智能电表光伏配电室厂房楼顶. . .智能电表工业交换机工业无线AP以太网485厂房N并网配电室防逆流采集箱图4.1现场采集系统通讯示意图每个厂房数据采集层方案如图4.1所示,每个厂房的监控设备主要包括位于厂房屋顶环境监测仪(一般一个项目配置一套环境监测仪,位于光伏配电室的逆变器和智能电表等设备,一般采用485方式通讯,并通过防逆流采集箱采集并网配电室的并网功率等,用于防逆流。
数据采集层使用通讯网关采集设备数据,通讯网关采用嵌入式Linux操作系统,具有功耗低、性能强、长期工作稳定的特点,包括4个485接口,2个以太网口,每个485可以采集31台设备,完全满足当前数据采集及协议解析需要,内部集成看门狗功能,可以有效防止系统崩溃的影响。
通讯网关通过485采集逆变器、智能电表、智能汇流箱及环境监测仪数据,并将采集到的数据根据设备协议进行解析,并保存到实时数据库中,通讯网关通过工业交换机与位于厂房屋顶的无线AP进行通讯,并将数据通过无线WIFI 网络上传到监控中心服务器。
4.2数据传输链路图 4.2数据传输链路示意图注:1上图中6号、14号、17号厂房的“★”代表三射频工业无线AP EKI-6340-3。
(详细资料见附带产品资料2其它厂房上的无线接入点均采用性价比较高的EKI-6331AN产品。
(详见产品资料4.2.1无线AP通讯方案本项目由8栋厂房组成,厂区之间、厂房之间不能通过厂区局域网进行连接,而厂房之间如果架设光纤成本很高,采用GPRS或者3G每年需要支付大量的流量费用,实时性也不能得到保证。
我们在设计通讯方案时充分考虑了这一点,为了最大程度保证系统可靠性、通讯稳定性及降低成本,我们主干通讯网采用先进的无线工业Mesh网络。
该网络是基于无线iMESH网络技术的无线以太网产品,在多重跳台,高数据吞吐率,快速漫游,自组网自恢复方面都有优越的性能。
该无线网络使用IEEE802.11n进行通讯,理论最大传输带宽为300兆,所使用的产品全部支持MIMO技术(MIMO 技术特点将两条无线通路进行捆绑带宽翻倍,在主干和需要大带宽的传输路径中可增加带宽保障数据传输的稳定和可靠。
因此,采用无线工业Mesh网络完全满足光伏监控需要,并且最大程度降低施工风险。
此方案要将覆盖区域分成“主干Mesh网络”及“AP覆盖”两部分。
分区原则根据厂区及厂房的实地情况而定。
初步拟定通过三台高性能的研华户外工业无线Mesh AP EKI-6340-3产品组成主干Mesh网络(建议组Mesh网络频率使用5.8GHZ,再通过分布在各厂房的接入点的EKI-6331AN进行同主干EKI-6340-3网络进行互联。
(Mesh网络的特点在无线网络有故障点出现时,无线AP会自动选择另一条途径通讯,保证数据传输。
由于EKI-6340系列AP支持三个射频,实现在两个射频频组建冗余主干Mesh 网络的同时,第一个射频进行无线覆盖。
同时,在实施时采用高增益的扇形天线提高传输距离并保证带宽。
每个现场点通过EKI-6331AN同骨干Mesh网络的EKI-6340-3进行通讯。
4.2.2 无线通讯方案特点1、带宽分析研华无线交换机使用IEEE802.11n进行通讯,最大传输带宽为300Mbps,所使用的产品全部支持MIMO技术(MIMO技术特点将两条无线通路进行捆绑带宽翻倍,在主干和需要大带宽的传输路径中可增加带宽保障数据传输的稳定和可靠。
本带宽不但可以满足当前控制数据的通讯需要,也可以满足未来视频通讯需要,具有一定可扩展性。
带宽需要看视频部分的码流和视频监控点位情况而定,以每栋厂房顶一个视频摄像头,每个摄像头1~2Mbps带宽计算,预计已知区域的视频带宽总和为18Mbps~36Mpbs左右。
通过研华Mesh AP EKI-6340系列产品构建的实际骨干网络带宽可达200Mbps以上,可用于数据传输的有效为100Mbps 以上,因此即便现场具有视频监控的传输需求,研华工业无线通讯设备仍然可满足通讯需求。
2、解决的问题此方案可以解决以下问题:1、现场覆盖面积广,需要远距离传输问题2、视频数据传输中需要高带宽的问题3、户外应用,需要安装方便,并支持宽温和高防护等级等工业特点。
4、稳定可靠的无线产品,保障系统的安全5、避免传统AP桥接带宽损耗过多问题6、光纤布线复杂、成本高的问题3、方案优势1Mesh网络:通过主干组成的Mesh网络,进行主干信息的通讯。
研华率先在工业无线网络中使用先进的工业Mesh技术。
在网络中出现故障点时,网络可以通过Mesh网络进行自恢复,研华的工业Mesh网络自恢复时间为20ms。
保证数据通讯的正常稳定。
使用Mesh网络的特点为方便安装配置,通过Mesh网络可以进行跳接传输(非视距传输,大大提高网络的稳定性(网络可以自愈合,网络架构简单灵活,带宽高。
2MIMO技术:即多路输入多路输出(MIMO技术,是指在发射端和接收端分别使用两个或多个发射天线和接收天线,信号通过发射端和接收端的多个天线传送和接收,从而改善每个用户的通讯品质,提高抗干扰能力。
4、方案实施说明如上图所示,根据厂区的位置,将无线通讯部分分成“骨干Mesh网络”及“AP覆盖节点”两大部分。
骨干基站按4台预估,但为了尽可能的节约成本,实施时可先按3个骨干基站安装并实测,如果实测效果不理想时,再增加第4台骨干基站的架设即可。
实施规划:1骨干基站的架设与实施如图4.3所示的6号、14号及17号厂房均采用骨干基站,骨干基站为研华IP67高防护等级宽温型三射频Mesh AP,型号为EKI-6340-3。
图4.3骨干基站及天线安装示意图骨干基站、天线及配件见下表:设备名称说明数量EKI-6340-3 三射频基站 15.8GHz 23dBi骨干定向天线用于骨干基站间通讯 25.8GHz 14dBi扇形天线用于所有厂房间无线节点的覆盖通讯2“1分2”功分器将覆盖所用的1个射频接两组天线,增大覆盖角度22米馈线用于基站与天线连接8 馈线防雷模块用于馈线的避雷 6网线防雷模块用于网线的避雷 12监控节点基站的架设与实施如图4.3所示的1~5,7~13,15~16及18号厂房均采用节点基站,节点基站为研华IP55防护等级的高性价比无线AP产品,型号为EKI-6331AN。