光伏电站数据采集系统与远程通讯系统
光伏电站数据采集系统与远程通讯系统
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。
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。
光伏发电系统中的数据采集与监控
光伏发电系统中的数据采集与监控随着社会经济的不断发展，越来越多的人开始关注可再生能源的利用。
光伏发电系统作为一种重要的清洁能源技术，在能源领域具有广泛的应用前景。
与传统的燃煤发电和核能发电相比，光伏发电不仅具有绿色环保、无污染、可再生等优点，而且可以产生更为稳定的电力输出。
然而，光伏发电系统需要对太阳光的强度、发电效率、电池板温度等数据进行实时监测，才能保证其正常运行和性能表现。
因此，如何进行光伏发电系统中的数据采集与监控，成为了一个重要问题。
数据采集光伏发电系统中的数据采集，利用的是传感器采集电池组、逆变器、环境温度等参数，以实现实时监控。
传感器可以直接接入系统中，在光伏发电过程中，电池组、逆变器等组成部分会陆续产生相应的电信号，这些信号可以被传感器捕捉到，然后进行数字化处理。
在数字化处理过程中，可以使用模数转换器（ADC）将传感器采集的模拟信号转换成数字信号，使得数据可以更加精确。
此外，数据采集过程中可能涉及多个分布式传感器，为此可以使用CAN总线或基于RS-485通信协议的数据总线，实现这些分布式传感器访问系统中的中央节点。
在光伏发电系统中，数据采集是一个重要的环节。
采集的数据对于判断设备运行状态、发电量及设备故障等方面都非常有用。
在进行数据采集时，除了传感器质量要好之外，还需要坚持信息更新和数据存储原则，及时更新采集的数据，做好数据存储和备份。
同时，建立统一的数据采集平台是非常必要的。
数据监控在光伏发电系统中，数据监控环节主要就是进行数据的存储分析，并通过监视器将数据告警传递给管理人员，以便管理人员及时响应。
在标准的光伏发电系统中，所有的信息都可以通过标准通信协议（如MODBUS协议）进行传输。
同时，通过网络和云技术结合，可以实现全面的数据共享和访问。
这不仅为数据管理和分析提供了可能，也使得管理人员能够远程控制系统、查询电站数据以及分析电站性能和健康状况。
在进行数据监控的过程中，常见的监测对象包括系统发电功率、电流、电压、温度等参数。
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
ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ａ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｄ ｅ ａ ｉ ｓ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ， ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｈ ａ ｒ ｄ ｗ ａ ｒ ｅ ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｕ ｒ ｅ ， ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ．
ｌ ｙ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｌ ｌ ｋ ｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｓ ｏ ｌ ａ ｒ ｓ ｃ ｈ ｅ ｄ ｕ ｌ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ￣ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ，
Ｓｏ ｌ ａ ｒ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｒｅ ｍｏ ｔ ｅ Ｍｏ ｎｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎｄ Ｄａ ｔ ａ Ａｃ ｑｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ＣＡＯ Ｙａ ｎ － ｎ ｉ ｎ ｇ ， Ｌ Ｉ Ｆ ｅ ｎ ｇ ，ＤＵＡＮ Ｋｅ －ｌ ｉ ，ＹＡＮＧ Ｈａ ｉ － ｈ ｏ ｎ ｇ （ Ａｌ ａ ｘ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ ， Ａ ｌ ａ ｘ Ｌ ｅ ｆ ｔ Ｂ ａ ｎ ｎ ｅ ｒ ７ ５ ０ ３ ０ ６ ， Ｉ ｎ ｎ ｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｓ ｏ ｌ ａ ｒ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ；ｄ ａ ｔ ａ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｒ ｅ ｍｏ ｔ ｅ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ左旗具有较好 的太阳能资源 ，目前 已建 成 ２座 光 伏 电站 ，总装 机 容 量 ２ ５ Ｍｗ ，远 期 预 计能达到 ６ ０ Ｍ Ｗ ，属 于较 大 型 的 光伏 电 站 。 随 着 越 来 越 多 的光 伏 电站相 继并 网 ，电 网调 度需 要 监视 哪些 信息 、如何实现太阳能光伏发电的信息采集 、如何实 现有 功 无功 控制 、如何 规范 定 位太 阳能 调度 技 术 支持 系统等诸多问题亟待解决。
光伏电站远程视频监控系统解决方案
用户培训
对用户进行系统操作和维护培训，确保用户能够 正常使用和维护系统。
后期维护
定期对系统进行检查和维护，保证系统的稳定运 行和延长使用寿命。
04
解决方案的效益分析
经济效益分析
降低运维成本
远程视频监控系统可以实时监测 电站设备的运行状态，及时发现 并处理故障，减少现场巡检的频 率，从而降低运维成本。
远程视频监控系统有助于提高 光伏电站的管理水平和技术水 平，推动可再生能源的发展。
展望
技术升级与创新
随着技术的不断进步，远程视频监控系统 将不断升级和创新，提高监控的准确性和
实时性。
拓展应用领域
远程视频监控系统不仅可用于光伏电站的 监控，还可拓展应用于其他可再生能源领 域和工业领域，具有更广泛的应用前景。
提升能源利用效率
通过远程监控系统，可以实时了解电站的运行状 况，优化能源的利用效率，为社会节约能源资源 。
促进清洁能源发展
光伏电站远程视频监控系统的应用，有助于推动 清洁能源的发展，减少对传统能源的依赖，促进 社会可持续发展。
环境效益分析
减少环境污染
光伏电站的运行过程中不产生污染物，远程视频监控系统的应用可 以进一步减少对环境的干扰和污染。
节约土地资源
光伏电站的建设不需要消耗大量的土地资源，远程视频监控系统的 应用可以进一步减少对土地的占用和破坏。
促进生态恢复
光伏电站的建设可以在一定程度上恢复当地的生态环境，远程视频 监控系统的应用可以更好地保护和恢复当地的生态平衡。
05
案例分析述
该解决方案为大型光伏电站提供了一套全面的远程视频监控系统，具备高清晰 度、稳定可靠的特性。通过高清摄像头和智能分析技术，实现对电站的全面监 控，及时发现异常情况，提高电站的安全性和运行效率。
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。
分布式光伏电站的监控系统及监控方法
分布式光伏电站的监控系统及监控方法在全球能源转型的大背景下，分布式光伏电站作为一种清洁、可再生的能源供应方式，正得到越来越广泛的应用。
为了确保分布式光伏电站的稳定运行、提高发电效率和保障安全性，一套完善的监控系统和有效的监控方法至关重要。
一、分布式光伏电站监控系统的组成分布式光伏电站的监控系统通常由以下几个主要部分组成：1、传感器与数据采集单元传感器负责采集光伏电站的各种运行参数，如光伏组件的电压、电流、功率，环境温度、光照强度等。
数据采集单元则将传感器采集到的数据进行汇总和初步处理，然后传输给监控中心。
2、通信网络用于将采集到的数据从现场传输到监控中心。
常见的通信方式包括有线通信（如以太网）和无线通信（如 WiFi、GPRS 等）。
通信网络的稳定性和数据传输速度直接影响监控系统的实时性和可靠性。
3、监控中心监控中心是整个监控系统的核心，负责接收、存储、分析和展示数据。
它通常包括服务器、数据库、监控软件等。
监控人员可以通过监控软件实时查看电站的运行状态，并对异常情况进行报警和处理。
4、远程终端除了监控中心，相关人员还可以通过手机、平板电脑等远程终端随时随地访问监控系统，获取电站的运行信息。
二、分布式光伏电站监控系统的功能1、实时监测能够实时采集和显示光伏电站的各项运行参数，让运维人员及时了解电站的工作状态。
2、数据分析对采集到的数据进行分析，例如计算发电量、功率曲线、设备效率等，为电站的优化运行提供依据。
3、故障报警当电站出现故障或异常情况时，如组件短路、逆变器故障等，监控系统能够及时发出报警信号，并定位故障位置，以便运维人员快速处理。
4、能源管理帮助用户对能源的生产和消耗进行管理，实现节能减排的目标。
5、报表生成能够自动生成各种报表，如日报表、月报表、年报表等，方便用户对电站的运行情况进行总结和评估。
三、分布式光伏电站的监控方法1、基于数据采集与分析的监控通过定期采集电站的运行数据，并对这些数据进行分析，来判断电站的运行状况。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
网线防雷模块用于网线的避雷1
2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。
EKI-6331AN通过防水胶泥及防水胶带保护后可以直接裸露在户外使用,并且其内部内置了16dBi 5.8GHz双极化(MIMO天线,可以直接与骨干基站连接,节省了天线及馈线等成本。
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。
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
VGA
VGA
TCP/IP,GPRS
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。
图4.4节点基站及天线安装示意图
节点基站、天线及配件见下表:
设备名称说明数量
EKI-6331AN节点基站1
5.8GHz 16 dBi定向天线已内含(在机壳内0
网线防雷模块用于网线的避雷1
3基站支架
由于厂房房顶不便安装,因此建议采用如图4.5结构的支架对基站进行安装。
图4.5基站支架示意4.3本地集控中心
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
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。
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。
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。
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。
电视大屏巡检工作站维护工作站通讯服务器视频服务器Web服务器数据库服务器以太网数据中心路由器Internet Web浏览无线AP图4.6监控层通讯方案如图4.6所示，监控层主要包括监控服务器、操作员站和工业交换机。主要包括监控服务器和操作员站，监控服务器、操作站及位于光伏监控室楼顶的通讯层的工业无线AP通过工业交换机连接，采用以太网通讯。监控服务器通过无线WIFI网络与通讯网关通讯，采集通讯网关采集到的逆变器、汇流箱等数据，并保存实时数据库中，进行逻辑处理，并保存到历史数据库，实现WEB发布及数据上传功能。操作员站用于通过与监控服务器通讯，实现人机界面展示与交互。4.4系统软件平台光伏电站监控中心系统硬件采用监控服务器，能对现场所有设备进行管理。此外，系统具有便利的管理、分析和查询工具，满足如生产报表、设备状态分析和集中监视、实时数据查询、历史趋势分析、故障诊断等需求。使整个监控系统和通讯接口可以方便的转换，安装简易，操作简单，易于安装。中心监控系统由IO通讯组件，实时数据库，界面显示组件，WEB发布组件等组成。IO通讯组件用于和光伏并网变流器等监控设备通讯；实时数据库是整
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。
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。
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。
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