光伏電站監(jiān)控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及供電管理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種光伏電站監(jiān)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能，不論獨立使用還是并網(wǎng)發(fā)電，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板及其組件、控制器和逆變器三大部分組成。由于一天中太陽輻照度的變化具有幅度大、隨機等特性，這就決定了光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率隨時間的變化非常顯著。具體來說，光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率受太陽輻照度的影響非常明顯。在陰雨天時，有時變化速率可超過10%額定功率/秒。光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量取決于太陽輻照度，故光伏電站的有功功率具有不完全可控的特性。光伏電站不能有效地進(jìn)行電網(wǎng)的電壓和頻率的調(diào)整任務(wù)，而且由于光伏電站輸出功率的快速波動，電網(wǎng)中需要有足夠的旋轉(zhuǎn)備用容量來快速補償光伏發(fā)電輸出功率的波動。當(dāng)大容量的光伏電站接入電網(wǎng)后，對電網(wǎng)運行的安全性和經(jīng)濟性產(chǎn)生一定的影響。因此光伏電站并網(wǎng)發(fā)電時，需要通過管理系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和管理。
[0003]逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備之一，逆變器的性能直接影響光伏電站輸出電能的大小和質(zhì)量。光伏電站工作時，在逆變器啟動階段，逆變器效率在86%左右，遠(yuǎn)低于正常工作時的轉(zhuǎn)換效率。隨著太陽輻照度的增加，逆變器效率急劇增大，在上午8:時左右，逆變器進(jìn)入正常工作狀態(tài)，逆變效率保持相對的穩(wěn)定值。在下午17時左右，逆變器效率急劇下降，當(dāng)逆變效率降至75%左右逆變器停止工作。在陰天時的起始階段，由于天氣的影響，逆變器可能時斷時續(xù)的啟動，逆變效率總體趨勢和晴天時類似，也有相對穩(wěn)定的效率區(qū)間，但逆變效率的波動性明顯加大，在早上逆變器啟動階段和下午表現(xiàn)最為顯著。數(shù)據(jù)顯示在上午8:35左右，逆變器已達(dá)到最高效率97.9%，而光伏電站的輸出功率在下午13:01才達(dá)到峰值。在光伏電站的輸出功率小于180W時，逆變器的效率隨輸出功率上升較快，當(dāng)光伏電站的輸出功率達(dá)到180W左右時，逆變器的效率已超過92%。當(dāng)光伏電站的輸出功率在180W?1.2 kff時，逆變器效率增加不明顯。當(dāng)光伏電站的輸出功率超過1.2kW時，光伏電站輸出功率的增加，效率基本無變化，符合逆變器供應(yīng)商的效率說明。
[0004]電能質(zhì)量是衡量光伏電站所產(chǎn)出電能優(yōu)劣的重要標(biāo)尺，主要包括電壓偏差、頻率偏差、電壓波動和閃變、諧波、三相不平衡度等。限于實驗條件，下面僅對實驗光伏電站發(fā)電能的電壓偏差和頻率偏差作出分析。
[0005]電壓偏差屬于電壓變動的范疇，但與過電壓和欠電壓又有區(qū)別，電壓偏差強調(diào)的是實際電壓偏離系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的數(shù)值，而與偏差持續(xù)的時間無關(guān)，而過電壓和欠電壓則強調(diào)持續(xù)一定的時間。電力系統(tǒng)中負(fù)荷的改變，光伏電站輸出功率的變化，供配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不合理，系統(tǒng)故障都能引起電壓偏差。電壓偏差過大對照明設(shè)備、電動機、帶鐵芯的設(shè)備、家用電器、電力系統(tǒng)的運行都會產(chǎn)生極大的危害。改善電壓偏差的主要措施有配置充足的無功功率電源、改變變壓器變比和改變線路參數(shù)調(diào)壓。根據(jù)光伏電站并網(wǎng)的一般要求，光伏電站逆變器出口電壓偏差應(yīng)控制在-10%?10%范圍以內(nèi)。
[0006]為了有效管理光伏電站并網(wǎng)發(fā)電工作，亟需一種監(jiān)控系統(tǒng)，使供電企業(yè)能夠及時了解光伏電站的工作狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足，提出了一種結(jié)構(gòu)合理、工作可靠的光伏電站監(jiān)控裝置。
[0008]本實用新型可以通過以下措施達(dá)到:
[0009]—種光伏電站監(jiān)控裝置，其特征在于設(shè)有監(jiān)控平臺、兩個以上的移動監(jiān)控終端、兩個以上的用于采集光伏電站工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集器，其中監(jiān)控平臺分別與移動監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)采集器相連接;所述監(jiān)控平臺設(shè)有用于獲取電能表數(shù)據(jù)的表碼查詢接口模塊、用于接收數(shù)據(jù)采集器上傳數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收模塊、用于將數(shù)據(jù)采集器上傳信息進(jìn)行歸類處理的數(shù)據(jù)處理模塊、用于輸出數(shù)據(jù)處理結(jié)果的顯示輸出模塊;所述數(shù)據(jù)采集器設(shè)有微處理器、用于采集逆變器工作狀態(tài)的逆變器數(shù)據(jù)檢測電路、用于采集光伏電站輻照信息的輻照測試儀、用于采集輸出電壓/電流值的電壓/電流采集電路、用于將所采集數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控平臺的通信電路，其中微處理器分別與逆變器數(shù)據(jù)檢測電路、輻照測試儀、電壓/電流采集電路、通信電路相連接。
[0010]本實用新型所述移動監(jiān)控終端設(shè)有控制器、與控制器相連接的操作按鍵、與控制器相連接的顯示器、與控制器相連接的無線通信電路，其中通信電路采用移動網(wǎng)絡(luò)通信電路。
[0011]本實用新型所述監(jiān)控平臺還設(shè)有用于獲取氣象信息的氣象信息錄入接口模塊，使監(jiān)控者能夠直觀的了解到當(dāng)前氣象信息、光伏電站工作狀態(tài)等信息。
[0012]本實用新型在使用過程中通過數(shù)據(jù)采集器獲取光伏電站的工作狀態(tài)，并通過監(jiān)控平臺完成各項數(shù)據(jù)的歸類處理和圖表繪制，以及處理后數(shù)據(jù)的顯示輸出，此外工作人員可以通過移動監(jiān)控終端與監(jiān)控平臺相連接，實時獲取監(jiān)控平臺所存儲的數(shù)據(jù)和監(jiān)控結(jié)果。
[0013]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)合理、操作簡便等顯著的優(yōu)點。
[0014]【附圖說明】:
[0015]附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0016]附圖標(biāo)記:監(jiān)控平臺1、移動監(jiān)控終端2、數(shù)據(jù)采集器3。
[0017]【具體實施方式】:
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
[0019]如附圖1所示，本實用新型提出了一種光伏電站監(jiān)控裝置，其特征在于設(shè)有監(jiān)控平臺1、兩個以上的移動監(jiān)控終端2、兩個以上的用于采集光伏電站工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集器3，其中監(jiān)控平臺I分別與移動監(jiān)控終端2、數(shù)據(jù)采集器3相連接;所述監(jiān)控平臺I設(shè)有用于獲取電能表數(shù)據(jù)的表碼查詢接口模塊、用于接收數(shù)據(jù)采集器上傳數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收模塊、用于將數(shù)據(jù)采集器上傳信息進(jìn)行歸類處理的數(shù)據(jù)處理模塊、用于輸出數(shù)據(jù)處理結(jié)果的顯示輸出模塊;所述數(shù)據(jù)采集器設(shè)有微處理器、用于采集逆變器工作狀態(tài)的逆變器數(shù)據(jù)檢測電路、用于采集光伏電站輻照信息的輻照測試儀、用于采集輸出電壓/電流值的電壓/電流采集電路、用于將所采集數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控平臺的通信電路，其中微處理器分別與逆變器數(shù)據(jù)檢測電路、輻照測試儀、電壓/電流采集電路、通信電路相連接。
[0020]本實用新型所述移動監(jiān)控終端設(shè)有控制器、與控制器相連接的操作按鍵、與控制器相連接的顯示器、與控制器相連接的無線通信電路，其中通信電路采用移動網(wǎng)絡(luò)通信電路。
[0021]本實用新型所述監(jiān)控平臺還設(shè)有用于獲取氣象信息的氣象信息錄入接口模塊，使監(jiān)控者能夠直觀的了解到當(dāng)前氣象信息、光伏電站工作狀態(tài)等信息。
[0022]本實用新型在使用過程中通過數(shù)據(jù)采集器獲取光伏電站的工作狀態(tài)，并通過監(jiān)控平臺完成各項數(shù)據(jù)的歸類處理和圖表繪制，以及處理后數(shù)據(jù)的顯示輸出，此外工作人員可以通過移動監(jiān)控終端與監(jiān)控平臺相連接，實時獲取監(jiān)控平臺所存儲的數(shù)據(jù)和監(jiān)控結(jié)果。
[0023]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)合理、操作簡便等顯著的優(yōu)點。
【主權(quán)項】
1.一種光伏電站監(jiān)控裝置，其特征在于設(shè)有監(jiān)控平臺、兩個以上的移動監(jiān)控終端、兩個以上的用于采集光伏電站工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集器，其中監(jiān)控平臺分別與移動監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)采集器相連接;所述監(jiān)控平臺設(shè)有用于獲取電能表數(shù)據(jù)的表碼查詢接口模塊、用于接收數(shù)據(jù)采集器上傳數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收模塊、用于將數(shù)據(jù)采集器上傳信息進(jìn)行歸類處理的數(shù)據(jù)處理模塊、用于輸出數(shù)據(jù)處理結(jié)果的顯示輸出模塊;所述數(shù)據(jù)采集器設(shè)有微處理器、用于采集逆變器工作狀態(tài)的逆變器數(shù)據(jù)檢測電路、用于采集光伏電站輻照信息的輻照測試儀、用于采集輸出電壓/電流值的電壓/電流采集電路、用于將所采集數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控平臺的通信電路，其中微處理器分別與逆變器數(shù)據(jù)檢測電路、輻照測試儀、電壓/電流采集電路、通信電路相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏電站監(jiān)控裝置，其特征在于所述移動監(jiān)控終端設(shè)有控制器、與控制器相連接的操作按鍵、與控制器相連接的顯示器、與控制器相連接的無線通?目電路，其中通?目電路米用移動網(wǎng)絡(luò)通?目電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏電站監(jiān)控裝置，其特征在于所述監(jiān)控平臺還設(shè)有用于獲取氣象信息的氣象信息錄入接口模塊。
【專利摘要】本實用新型涉及供電管理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種光伏電站監(jiān)控裝置，其特征在于設(shè)有監(jiān)控平臺、兩個以上的移動監(jiān)控終端、兩個以上的用于采集光伏電站工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集器，其中監(jiān)控平臺分別與移動監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)采集器相連接；所述監(jiān)控平臺設(shè)有表碼查詢接口模塊、數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示輸出模塊；所述數(shù)據(jù)采集器設(shè)有微處理器、逆變器數(shù)據(jù)檢測電路、輻照測試儀、電壓/電流采集電路、用于將所采集數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控平臺的通信電路，其中微處理器分別與逆變器數(shù)據(jù)檢測電路、輻照測試儀、電壓/電流采集電路、通信電路相連接，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)合理、操作簡便等顯著的優(yōu)點。
【IPC分類】H02J13/00, H02S50/00
【公開號】CN205178981
【申請?zhí)枴緾N201520930743
【發(fā)明人】王飛, 湯耀, 劉乘麟, 黃小麗, 楊軍洲, 郭聃, 王茂芹, 王貽亮, 王海濤
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司威海供電公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月19日