進入新世紀以來,受到化石能源危機和節(jié)能減排政策影響,太陽能光伏發(fā)電作為二十一世紀最受矚目的新興能源產(chǎn)業(yè),引起世界各國的廣泛關(guān)注,隨著新能源產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,大多數(shù)建立在山區(qū)或者空曠地區(qū),也帶來很多管理運維的困難。光伏電站建設(shè)完成后,其運營維護將成為基本業(yè)務(wù),而電站運維效率和效果直接影響光伏電站的運行穩(wěn)定性及發(fā)電量。對于長期的光伏電站運行,必須通過高效的運維管理方式,保障發(fā)電量和降低運維成本,提高電站的安全、經(jīng)濟運行水平,適應(yīng)現(xiàn)代化管理要求。
光伏發(fā)電的過程中由于受到陽光強度影響,會發(fā)生一定的電壓波動,微弱的電壓變化無法感知,通過建立光伏發(fā)電遠程監(jiān)測系統(tǒng),能建立電壓、電流、功率的實時在線監(jiān)測,形成分析報表,對月度發(fā)電量、季度的發(fā)電量有一個很好的對比分析,降低了人力測算延遲和誤差,提高自動化水平。
系統(tǒng)主要是對光伏匯流箱的各項數(shù)據(jù)進行采集分析。
光伏匯流箱:通過安裝LoRa采集器與LoRa主站以無線方式進行組網(wǎng)連接,采集器以RS485的方式與匯流箱相連,采集匯流箱內(nèi)的電流、電壓、開關(guān)量及總電流的數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)以LoRa方式傳遞至主站進行數(shù)據(jù)清洗,以4G的通信方式透傳至光伏在線監(jiān)測平臺進行數(shù)據(jù)分析處理,對光伏的總發(fā)電量、電流電壓及開關(guān)狀態(tài)實時統(tǒng)計分析,數(shù)據(jù)異常推送至平臺進行報警處理。
4.1軟件框架
l 系統(tǒng)架構(gòu)
項目采用前后端完全分離的方式,前端通過瀏覽器或客戶端進行訪問,后端通過獨立服務(wù)進行部署,以接口的方式與前端進行交互。
l 服務(wù)端
開發(fā)語言:Java
開發(fā)框架:基于spring boot的公司自研框架Jrsf
數(shù)據(jù)庫:MySql、SQLServer、Oracle等關(guān)系型數(shù)據(jù)庫
l 客戶端
開發(fā)語言:HTML / WPF
開發(fā)框架:VUE/ WPF
4.2系統(tǒng)功能
v 人員管理:系統(tǒng)支持用戶角色分配,并支持對各角色分配對于權(quán)限進行管理;
v 項目管理:支持同一個賬號管理多個項目地點,方便遠程集中管理;
v 設(shè)備管理:支持4G網(wǎng)關(guān)、匯流箱、LoRa采集器及主站設(shè)備添加并綁定完善對應(yīng)的監(jiān)測區(qū)域、設(shè)備類似、名稱等信息,并支持設(shè)備自定義報警閥值;
v 實時數(shù)據(jù):實時采集光伏逆變器電壓、電流值、總電量及開關(guān)量;實時顯示光伏組件區(qū)域監(jiān)控畫面;
v 分析報表:支持逆變器采集的電壓、電流實時數(shù)據(jù)曲線圖表分析;支持用戶智能電表的實時電壓、電流的數(shù)據(jù)折線圖表分析;對采集電量、氣象站采集數(shù)據(jù)自動生成分析報表,并支持報表的自動生成導(dǎo)出;
v 參數(shù)管理:支持自定義逆變器采集的數(shù)據(jù)格式上報數(shù)據(jù)解析協(xié)議,進行傳感器數(shù)據(jù)采集;
v 報警管理:支持報警歷史數(shù)據(jù)記錄;支持歷史報警數(shù)據(jù)查詢導(dǎo)出;
v 數(shù)據(jù)看板:支持GIS地理位置分布展示;支持視頻實時監(jiān)控畫面顯示;支持報警周次數(shù)統(tǒng)計,報警數(shù)據(jù)實時提醒顯示;根據(jù)年底、月度累計顯示總發(fā)電量、用戶電表總消耗電量實時顯示;光伏發(fā)電電壓、電流折線圖表顯示。