進(jìn)入新世紀(jì)以來,受到化石能源危機(jī)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(jì)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(yùn)維的困難。光伏電站建設(shè)完成后,其運(yùn)營維護(hù)將成為基本業(yè)務(wù),而電站運(yùn)維效率和效果直接影響光伏電站的運(yùn)行穩(wěn)定性及發(fā)電量。對于長期的光伏電站運(yùn)行,必須通過高效的運(yùn)維管理方式,保障發(fā)電量和降低運(yùn)維成本,提高電站的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(qiáng)度影響,會(huì)發(fā)生一定的電壓波動(dòng),微弱的電壓變化無法感知,通過建立光伏發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng),能建立電壓、電流、功率的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測,形成分析報(bào)表,對月度發(fā)電量、季度的發(fā)電量有一個(gè)很好的對比分析,降低了人力測算延遲和誤差,提高自動(dòng)化水平。
系統(tǒng)主要是對光伏匯流箱的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(tái)進(jìn)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(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析,數(shù)據(jù)異常推送至平臺(tái)進(jìn)行報(bào)警處理。
4.1軟件框架
l 系統(tǒng)架構(gòu)
項(xiàng)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(jìn)行訪問,后端通過獨(dú)立服務(wù)進(jìn)行部署,以接口的方式與前端進(jìn)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(jìn)行管理;
v 項(xiàng)目管理:支持同一個(gè)賬號(hào)管理多個(gè)項(xiàng)目地點(diǎn),方便遠(yuǎn)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(bào)警閥值;
v 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù):實(shí)時(shí)采集光伏逆變器電壓、電流值、總電量及開關(guān)量;實(shí)時(shí)顯示光伏組件區(qū)域監(jiān)控畫面;
v 分析報(bào)表:支持逆變器采集的電壓、電流實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線圖表分析;支持用戶智能電表的實(shí)時(shí)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(dòng)生成分析報(bào)表,并支持報(bào)表的自動(dòng)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(bào)數(shù)據(jù)解析協(xié)議,進(jìn)行傳感器數(shù)據(jù)采集;
v 報(bào)警管理:支持報(bào)警歷史數(shù)據(jù)記錄;支持歷史報(bào)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(shí)時(shí)監(jiān)控畫面顯示;支持報(bào)警周次數(shù)統(tǒng)計(jì),報(bào)警數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)提醒顯示;根據(jù)年底、月度累計(jì)顯示總發(fā)電量、用戶電表總消耗電量實(shí)時(shí)顯示;光伏發(fā)電電壓、電流折線圖表顯示。