淺析互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在分布式光伏發(fā)電運維平臺的設(shè)計與實現(xiàn)

時間：2023/8/2閱讀：2525

摘要：隨著光伏發(fā)電的不斷發(fā)展，對光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的需求日益迫切。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念已經(jīng)轉(zhuǎn)化為科技生產(chǎn)的動力，促進了產(chǎn)業(yè)的升級發(fā)展。本文結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，提出了一種實時數(shù)據(jù)采集、分析和處理分散光伏發(fā)電站運行數(shù)據(jù)的應(yīng)用技術(shù)，查看實時運行情況，并通過移動APP監(jiān)控和管理光伏發(fā)電站運行參數(shù)。

關(guān)鍵字：因特網(wǎng)+光伏電站；遠(yuǎn)程運營平臺；數(shù)據(jù)采集；TCP協(xié)議；UDP協(xié)議；

前言

隨著光伏發(fā)電的不斷發(fā)展，對光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的需求日益迫切。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念已經(jīng)轉(zhuǎn)化為科技生產(chǎn)的動力，促進了產(chǎn)業(yè)的升級發(fā)展。本文結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，提出了一種應(yīng)用技術(shù)，通過移動APP對光伏電站的運行參數(shù)進行實時數(shù)據(jù)采集、分析和處理，查看實時運行情況，監(jiān)控和管理光伏電站的運行參數(shù)。

1系統(tǒng)設(shè)計

1.1總體設(shè)計思路

光伏組件接收充分光照后產(chǎn)生的太陽能通過電池儲存轉(zhuǎn)化為電能，夜間光照減弱。電池開始供電電器，循環(huán)往復(fù)工作，節(jié)省了bu可zai生資源。同時，光伏發(fā)電的線路結(jié)構(gòu)操作簡單，環(huán)保無污染，節(jié)省了大量人力?；诨ヂ?lián)網(wǎng)plus的光伏發(fā)電管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)分散光伏發(fā)電站的網(wǎng)絡(luò)化統(tǒng)一管理。

在該系統(tǒng)的運行中，光伏電站數(shù)據(jù)采集控制單元通過數(shù)據(jù)采集和傳輸單元進行控制，光伏電站現(xiàn)場設(shè)備的運行參數(shù)和環(huán)境參數(shù)通過各種網(wǎng)絡(luò)接入方式實時接入互聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)，參數(shù)通過后臺服務(wù)器實時發(fā)送。本地監(jiān)控控制系統(tǒng)使用光伏發(fā)電監(jiān)控主機對服務(wù)器接收到的數(shù)據(jù)進行分類、總結(jié)、分析和處理，并生成圖表進行分析和處理。APP端可以同步監(jiān)控主機，顯示數(shù)據(jù)，整理分析數(shù)據(jù)，獲取運行參數(shù)，查看實時運行情況，減少光伏電站的日常規(guī)。

1.2光伏電站數(shù)據(jù)采集控制，傳輸單元硬件設(shè)計

光伏電站數(shù)據(jù)采集控制傳輸單元主要由溫度傳感器、光傳感器、溫濕度傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、數(shù)字電位器、電磁繼電器、STM32F106單片機、網(wǎng)絡(luò)接入模塊和電路接口組成。數(shù)據(jù)采集監(jiān)控單元模塊通過網(wǎng)絡(luò)通信向后臺服務(wù)器發(fā)送現(xiàn)場溫度、濕度、光照強度、風(fēng)向風(fēng)速、發(fā)電單元發(fā)電參數(shù)等。同時，控制傳輸單元接收監(jiān)控主機發(fā)送的各種控制命令，可以遠(yuǎn)程控制發(fā)電模塊的運行。后臺服務(wù)器實現(xiàn)收集數(shù)據(jù)的存儲、監(jiān)控和控制。

1.3移動監(jiān)控平臺軟件系統(tǒng)設(shè)計

基于Android系統(tǒng)平臺開發(fā)的APP，通過TCP協(xié)議和UDP協(xié)議，系統(tǒng)可以實現(xiàn)APP和網(wǎng)絡(luò)后臺服務(wù)器監(jiān)控系統(tǒng)的APP通信控制模塊通信。APP可以實時訪問后臺服務(wù)器，監(jiān)控和控制光伏電站的運行，提供方便、快捷、實時的操作。手機APP客戶端軟件的整體結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。客戶端軟件通過TCP協(xié)議登錄遠(yuǎn)程服務(wù)器，傳輸客戶端基本參數(shù)。在完成客戶端基本運行參數(shù)的傳輸和訪問后，通過UDP協(xié)議實時監(jiān)控光伏。

2系統(tǒng)測試分析及結(jié)論

移動監(jiān)控APP模塊是光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)研究項目中后臺監(jiān)控系統(tǒng)的子模塊，為系統(tǒng)監(jiān)控管理者提供移動監(jiān)控平臺。系統(tǒng)前端數(shù)據(jù)監(jiān)控采集模塊通過采集各種傳感器現(xiàn)場數(shù)據(jù)，通過GPRS遠(yuǎn)程傳輸模塊將采集結(jié)果傳輸?shù)胶笈_服務(wù)器。移動監(jiān)控APP可以實時與后臺服務(wù)器互動，實時顯示發(fā)電模塊的運行狀態(tài)，并根據(jù)應(yīng)用需要向監(jiān)控模塊發(fā)送控制命令來控制現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備。測試結(jié)束后，移動監(jiān)控APP模塊的所有參數(shù)和遠(yuǎn)程控制將設(shè)置為

3安科瑞分布式光伏運維云平臺介紹

3.1概述

AcrelCloud-1200分布式光伏運維云平臺通過監(jiān)控光伏網(wǎng)站的逆變器設(shè)備、氣象設(shè)備和攝像頭設(shè)備，幫助用戶管理分散在各個地方的光伏網(wǎng)站。主要功能包括:網(wǎng)站監(jiān)控、逆變器監(jiān)控、發(fā)電統(tǒng)計、逆變器一次圖、操作日志、報警信息、環(huán)境監(jiān)控、設(shè)備檔案、運維管理、角色管理。用戶可以通過WEB端和APP端訪問平臺，及時掌握光伏發(fā)電效率和發(fā)電效益。

3.2應(yīng)用場所

目前，我國有兩種分布式應(yīng)用場景:廣大農(nóng)村屋頂?shù)膽粲霉夥凸ど唐髽I(yè)的屋頂光伏。這兩種分布式光伏電站今年發(fā)展迅速。

3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在光伏變電站安裝逆變器和多功能電力測量儀器，通過網(wǎng)關(guān)將收集到的數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器，并集中存儲和管理數(shù)據(jù)。用戶可以通過PC訪問平臺及時獲得分布式光伏電站的運行情況和各逆變器的運行情況。平臺的整體結(jié)構(gòu)如圖所示。

3.4系統(tǒng)功能

AcrelCloud-1200分布式光伏運維云平臺軟件采用B/S架構(gòu)，任何擁有權(quán)限的用戶都可以通過WEB瀏覽器(如電站地理分布、電站信息、逆變器狀態(tài)、發(fā)電功率曲線、是否并網(wǎng)、當(dāng)前發(fā)電量、總發(fā)電量等)監(jiān)控分布在區(qū)域內(nèi)各種建筑的光伏電站的運行狀態(tài)。).

太陽能發(fā)電；事件記錄；運行環(huán)境

3.5系統(tǒng)硬件配置