安科瑞 黃飛蓉 18860995251

摘要：20 世紀 70 年代后，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，全球能源危機和大氣污染問題日益突出，傳統(tǒng)的燃料能源正在一天天減少，對環(huán)境造成的危害日益突出，同時全球約有 20 億人得不到正常的能源供應。太陽輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、廉價、人類能夠自由利用的能源。光伏發(fā)電就是講太陽輻射轉(zhuǎn)化為電能的有效方式之一。光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)作為光伏發(fā)電的重要組成部分，光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)通過實時監(jiān)測光伏發(fā)電設備：匯流箱、逆變器、環(huán)境監(jiān)測儀以及安裝在重要回路的智能監(jiān)測儀表，采集 、存儲、顯示相關電力參數(shù)，實現(xiàn)其智能化管理。本文就上海寶臨電氣集團A4樓1081.2kWp光伏項目二期中使用的安科瑞能耗管理系統(tǒng)做一簡要介紹。

關鍵詞：上海寶臨電氣光伏項目二期;工廠;光伏監(jiān)測系統(tǒng);安科瑞能耗系統(tǒng);逆變器

1 引言

當今世界，煤炭、石油等化石能源頻頻告急，環(huán)境污染問題日益嚴峻。而太陽能作為具有潛力的可再生能源，因其儲量的無限性、存在的普遍性、利用的清潔性以及實用的經(jīng)濟性，越來越被人們所青睞。大力發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)、開發(fā)太陽能，在全球范圍得到了重視，已成為各國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。光伏產(chǎn)業(yè)也稱太陽能電池產(chǎn)業(yè)，即利用太陽能級半導體電子器件吸收太陽光輻射能，并使之轉(zhuǎn)換為電能的產(chǎn)業(yè)。

安科瑞能耗管理系統(tǒng)正是針對以上趨勢而研發(fā)的管理方光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過對上海寶臨電氣光伏項目二期18臺50KW逆變器和1臺并網(wǎng)柜設備進行實時監(jiān)測，通過對監(jiān)測回路運行狀態(tài)的實時監(jiān)測采集器運行時的電力參數(shù)并進行存儲、分析，以表格或圖形的形式來顯示整個計量體系運行狀況，為提高維護效率，用戶實時掌握系統(tǒng)運行狀況提供準確的數(shù)據(jù)支撐。

光伏監(jiān)測系統(tǒng)，發(fā)電監(jiān)管設備，可對太陽能光伏電站里的電池陣列、匯流箱、逆變器、交直流配電柜、太陽跟蹤控制系統(tǒng)等設備進行實時監(jiān)控和控制，通過各種樣式的圖表及數(shù)據(jù)快速掌握電站的運行情況，其友好的用戶界面、強大的分析功能、完善的故障報警確保了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的完全可靠和穩(wěn)定運行。

上海寶臨電氣光伏項目二期位于上海寶山區(qū)金勺路1515號，由上海安科瑞新能源有限公司投資，利用上海寶臨電氣集團現(xiàn)有的A4樓廠房屋頂建設二期1081.2kWp光伏項目。項目采用4080片265W光伏組件;18臺50KW組串式逆變器;4臺匯流箱;1臺并網(wǎng)柜。

A1與A4樓光伏建設位置圖

上海寶臨電氣集團是一個具有十五年從事研發(fā)、制造、銷售高低壓電器成套設備的現(xiàn)代化高新技術企業(yè)。為了響應國家節(jié)能減排的號召，在上海寶臨電氣集團現(xiàn)有的廠房屋頂建設二期A4樓1081.2kWp光伏項目。

太陽能是一種非常清潔的能源，它的獲得方式不會產(chǎn)生廢料、廢氣、噪聲、煙塵，也不會對水、空氣和地面產(chǎn)生任何污染。光伏發(fā)電系統(tǒng)通過太陽電池將太陽輻射轉(zhuǎn)換成電能，這些電能可以送入電網(wǎng)或儲存在蓄電池，從而為人類提供用之不竭的能源。

2 設計依據(jù)

《公共建筑節(jié)能檢測系統(tǒng)技術規(guī)范》

《民用建筑電氣設計規(guī)范》(JGJ/T 16-2008)

《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006

《智能建筑工程質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB/T50339-2003)

《評價企業(yè)合理用電技術導則GB》

《企業(yè)節(jié)能規(guī)劃編制通則》

《企業(yè)能源審計技術通則-GB》

《中華人民共和國可再生能源法》

IEC 62093《光伏系統(tǒng)中的系統(tǒng)平衡部件-設計鑒定》

DB37/T 729-2007《光伏電站技術條件》

CECS84-96《太陽光伏電源系統(tǒng)安裝工程設計規(guī)范》

CECS 85-96《太陽光伏電源系統(tǒng)安裝工程施工及驗收技術規(guī)范》

GBT23331-2009《能源管理體系要求》

GB-50052-2009 《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》

能耗計量裝置國家及行業(yè)標準

DL/T 645-1997 多功能電能表通信規(guī)約

DL/T 645-2007 多功能電能表通信規(guī)約

GB/T 19582-2008 基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)絡規(guī)范

3 系統(tǒng)架構(gòu)

為了保證光伏電站的正常運行以及數(shù)據(jù)分析，通常需要配備氣象站來監(jiān)控光照度強度、周邊環(huán)境溫度、光伏組件溫度等指標。氣象站可以連接到監(jiān)控系統(tǒng)上，由監(jiān)控系統(tǒng)對氣象站的數(shù)據(jù)進行顯示、記錄及分析。也可以連接到逆變器控制系統(tǒng)、由控制系統(tǒng)對傳感器數(shù)據(jù)進行分析，保證光伏電站的有效運行。

安科瑞能耗管理系統(tǒng)根據(jù)上海寶臨電氣光伏項目二期A4樓1081.2kWp光伏項目現(xiàn)場實際情況組網(wǎng)，整體網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接在采集器上，進而通過無線網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)上傳至服務器上。

該系統(tǒng)主要采用分層分布式計算機網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡通訊層和現(xiàn)場設備層。

上海寶臨電氣光伏項目二期A4樓1081.2kWp光伏項目監(jiān)控設備如下：

逆變器18臺;并網(wǎng)柜1臺。

逆變器數(shù)據(jù)采集器通過采集記錄逆變器的工作狀態(tài)和發(fā)電情況對光伏發(fā)電系統(tǒng)進行長期而有效的監(jiān)控。逆變器數(shù)據(jù)采集器是業(yè)界性價比比較高的產(chǎn)品，只需少量的投入，就可大大提升系統(tǒng)的回報。盛唐新能源為您的光伏發(fā)電系統(tǒng)提供了完善的監(jiān)控解決方案，所提供的監(jiān)控相關配套附件能夠?qū)崿F(xiàn)對光伏系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)進行數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h程服務平臺進行相關的數(shù)據(jù)存儲與分析，以報表、曲線圖等形式向用戶反饋系統(tǒng)運行情況。您可以輕松地從電視、電腦以及智能手機端了解電站的運行情況和各項數(shù)據(jù)。

上海寶臨電氣光伏項目二期系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

安科瑞能耗管理系統(tǒng)登陸成功進入主頁面，主頁面顯示該建筑的建筑圖片，建筑基本信息,建筑當月分項用電餅圖和各種能源的發(fā)電量。根據(jù)所選的項目，對其項目圖片進行加載，可以選擇時間查看項目能耗情況，選擇建筑或時間后自動刷新，默認為當天。

安科瑞能耗管理系統(tǒng)可以根據(jù)分類能耗的支路名稱查詢用能情況，顯示當日和當月的發(fā)電峰值(電能對應電量值)、當日發(fā)電、當月發(fā)電、當年發(fā)電以及昨天同期發(fā)電、上月同期發(fā)電、上年同期發(fā)電的比較情況;以柱狀圖顯示過去48小時、31天、12個月、3年的能耗情況;以曲線圖顯示15分鐘的負荷用能走勢(逆變器顯示功率曲線，流量表顯示流速曲線)，并顯示當前值、15分鐘內(nèi)的大、小值。

安科瑞能耗管理系統(tǒng)可以統(tǒng)計各支路某段時間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。選擇需要查詢的支路，點擊‘加載數(shù)據(jù)’查看各支路用能趨勢，可根據(jù)已有的日期或者自定義時間進行查詢，并可以將支路用能顯示合計，以圖表形式顯示。

安科瑞能耗管理系統(tǒng)可以按照分項進行能耗統(tǒng)計與顯示。其中，日分項用能同比分析圖顯示不同分項的當日與昨日能耗柱狀圖(藍色柱表示今日，綠色柱表示昨日);用能餅圖顯示各分項過去31天的用能占比;堆積圖顯示各分項過去31天的能耗趨勢;分項用能排名圖顯示被選中分項對應能耗值排名前10位的支路。

安科瑞能耗管理系統(tǒng)可以統(tǒng)計各分項某段時間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。選擇需要查詢的支路，‘加載數(shù)據(jù)’查看分項中各支路用能趨勢，可根據(jù)已有的日期或者自定義時間進行查詢。這里的支路都是通過基礎數(shù)據(jù)中分類分項的配置而來，默認查詢的是當月的能耗。

Acrel-5000光伏能耗管理系統(tǒng)可將各臺逆變器的發(fā)電量與去年同期值和上月值進行同比環(huán)比分析，檢驗發(fā)電效果。

Acrel-5000光伏能耗管理系統(tǒng)可將分析的結(jié)果、繪制的圖、表導出到Excel中。

4 結(jié)束語

安科瑞能耗管理系統(tǒng)在上海寶臨電氣光伏項目一期A1樓296.8kWp、二期A4樓1081.2kWp光伏項目應用，可以實現(xiàn)對光伏發(fā)電系統(tǒng)中的各設備實時監(jiān)測，不僅能顯示設備運行狀況，還具有計量發(fā)電量，限制報警等功能。系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試的同時，也是對整個發(fā)電系統(tǒng)的詳細梳理，設計符合現(xiàn)場的系統(tǒng)拓撲圖，以及相關的軟件界面，便于管理者快速掌握整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)。系統(tǒng)還將光伏發(fā)電量轉(zhuǎn)化為標準煤，以及相關的二氧化碳排放量等參數(shù)，該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定，為光伏發(fā)電管理者的管理以及故障追溯等提供了準確的數(shù)據(jù)依據(jù)。

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