4G路由器光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)

一、行業(yè)背景

近年來，隨著國家“節(jié)能減排”、“開發(fā)利用可再生能源”等號召的提出，以及一系列相關(guān)政策和法規(guī)的出臺(tái)，太陽能在國內(nèi)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是由光伏電池方陣并網(wǎng)逆變器組成，不經(jīng)過蓄電池儲(chǔ)能，通過并網(wǎng)逆變器直接將電能輸入公共電網(wǎng)。在光照充足以及偏遠(yuǎn)地區(qū)，太陽能電源系統(tǒng)正逐步取代一些傳統(tǒng)的電源設(shè)備，成為供電系統(tǒng)首選。但是隨著規(guī)模性的太能電站在國內(nèi)陸續(xù)建設(shè)并投入運(yùn)行，如何實(shí)時(shí)了解電站的運(yùn)行狀況，如何滿足上一級系統(tǒng)或電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的監(jiān)控需求，成為光伏電站項(xiàng)目必須解決的問題。

二、方案介紹

無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)對現(xiàn)場光伏發(fā)電站進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測和控制，實(shí)現(xiàn)了對光伏發(fā)電站的遠(yuǎn)程在線監(jiān)測、日發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、站點(diǎn)工作狀態(tài)確認(rèn)和控制其高效節(jié)能運(yùn)行。系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下：

本系統(tǒng)主要分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)中心三部分，其中數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備部署在光伏發(fā)電現(xiàn)場，數(shù)據(jù)中心部署在云服務(wù)器上。各部分實(shí)現(xiàn)的功能如下：

數(shù)據(jù)采集：數(shù)據(jù)采集部分包括監(jiān)控?cái)z像頭、通信管理機(jī)、電量統(tǒng)計(jì)等終端，攝像頭用于監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備是否被人為或惡劣天氣破壞。通信管理機(jī)主要用于采集光伏逆變器和匯流箱的狀態(tài)信息，通過485通信和網(wǎng)口之間進(jìn)行

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，匯總光伏發(fā)電站逆變器和匯流箱數(shù)據(jù)。電量統(tǒng)計(jì)用于對現(xiàn)場光伏發(fā)電的電量進(jìn)行記錄。

數(shù)據(jù)傳輸：數(shù)據(jù)傳輸部分是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，是光伏發(fā)電現(xiàn)場與云服務(wù)器通信的樞紐，ORB305工業(yè)路由器支持POE供電，攝像頭可以通過網(wǎng)口接入設(shè)備，其它終端設(shè)備可以通過網(wǎng)口或串口接入ORB305，ORB305將數(shù)據(jù)匯總后將數(shù)據(jù)通過VPN發(fā)送到云服務(wù)器，VPN為雙向通道，服務(wù)器在接收數(shù)據(jù)的同時(shí)也能對設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)。

數(shù)據(jù)中心：數(shù)據(jù)中心可以主要由上云助手軟件和光伏發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)維平臺(tái)組成，上云助手，通過上云助手與ORB305建立VPN，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問攝像頭，并會(huì)對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)加密，保障傳輸過程的安全。上云助手軟件為私有化部署，數(shù)據(jù)不會(huì)經(jīng)過第三方。光伏發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)維平臺(tái)主要以地圖形式顯示各站點(diǎn)的運(yùn)行狀況，并且將監(jiān)測點(diǎn)主要參數(shù)(如：電流、電壓、負(fù)荷、發(fā)電量、功率因數(shù)等)、并聯(lián)對低阻抗、負(fù)極對地電壓、環(huán)境狀態(tài)(溫濕度)、通訊狀態(tài)、實(shí)時(shí)畫面以不同的形式展現(xiàn)。

系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能：

綜合統(tǒng)計(jì)分析：直觀展現(xiàn)集團(tuán)整體發(fā)電量情況；多維對比各電站核心指標(biāo)；實(shí)時(shí)掌握集團(tuán)整體運(yùn)行水平，為集團(tuán)決策分析提供理論依據(jù)。

智能異常報(bào)警：支持包括上下限越位、開關(guān)量變位、狀態(tài)變化/不變化、通信故障、持續(xù)時(shí)間等多種類型;支持多端告警;自定義告警模板、等級、告警聲音;可根據(jù)警情派發(fā)工單，及時(shí)處理警情。

遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控：可遠(yuǎn)程對整體運(yùn)行情況監(jiān)測、標(biāo)準(zhǔn)單元運(yùn)行監(jiān)測、設(shè)備遠(yuǎn)程控制即為所謂的“三遙(遙信、遙測、遙控)”

移動(dòng)終端應(yīng)用：隨時(shí)隨地通過手機(jī)版集中監(jiān)控系統(tǒng)，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測光伏電站的生產(chǎn)運(yùn)行情況，及時(shí)了解發(fā)電量情況，即時(shí)掌握電站運(yùn)行日報(bào)，對電站生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)進(jìn)行綜合排名和統(tǒng)計(jì)分析，便于公司管理人員對各電站隨時(shí)掌控。

三、方案優(yōu)勢

• 智能管理，節(jié)省成本：
• 監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)無遺漏，降低糾錯(cuò)成本，節(jié)省人力成本;可視化監(jiān)控，快速反應(yīng)：組態(tài)展示，可隨時(shí)遠(yuǎn)程查看現(xiàn)場狀態(tài)，出現(xiàn)問題及時(shí)處理;
• 7X24小時(shí)運(yùn)行：ORB305內(nèi)置硬件看門狗及軟件多種可靠性策略，保持網(wǎng)絡(luò)傳輸不間斷。
• 寬溫寬壓設(shè)計(jì)：ORB305支持9-48V電壓輸入，可在-40℃~75℃下穩(wěn)定運(yùn)行。
• 支持遠(yuǎn)程維護(hù)：ORB305可與上云助手連接加密隧道，客戶可隨時(shí)隨地維護(hù)ORB305并管理數(shù)據(jù)采集設(shè)備和攝像頭。
• 上云助手可容納上千的設(shè)備，方便以后項(xiàng)目的拓展。