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光伏電站電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與選型方案
嚴(yán)佳
上海安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801
1 概述
當(dāng)今世界，煤炭、石油等化石能源頻頻告急，環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻。而太陽(yáng)能作為最具潛力的可再生能源，因其儲(chǔ)量的無(wú)限性、存在的普遍性、利用的清潔性以及實(shí)用的經(jīng)濟(jì)性，越來(lái)越被人們所青睞。大力發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)、積極開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能，在全球范圍得到了空前重視，已成為各國(guó)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(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)，即利用太陽(yáng)能級(jí)半導(dǎo)體電子器件吸收太陽(yáng)光輻射能，并使之轉(zhuǎn)換為電能的產(chǎn)業(yè)。
光伏電站主要由光電池陣列、匯流箱、低壓直流柜、逆變柜、交流低壓柜、升壓變壓器等組成，最后產(chǎn)生的高壓交流直接并入電網(wǎng)。針對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)電力參數(shù)檢測(cè)的需要，安科瑞公司推出了AGF系列光伏匯流采集裝置、PZ系列直流檢測(cè)儀表及ACR系列電力質(zhì)量分析儀，分別應(yīng)用于匯流箱、直流柜及交流柜中，并通過(guò)Acrel-3000 V8.0光伏電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)后臺(tái)集中監(jiān)控。
Acrel-3000 V8.0光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是上海安科瑞電氣股份有限公司針對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的軟件平臺(tái)，可對(duì)太陽(yáng)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(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，通過(guò)各種樣式的圖表及數(shù)據(jù)快速掌握電站的運(yùn)行情況，其友好的用戶界面、強(qiáng)大的分析功能、完善的故障報(bào)警確保了太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的完全可靠和穩(wěn)定運(yùn)行。
2 光伏電站電力監(jiān)控表計(jì)
AGF系列光伏匯流采集裝置是專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于智能光伏匯流箱，用于監(jiān)測(cè)光電池陣列中電池板運(yùn)行狀態(tài)，光電池電流測(cè)量，匯流箱中防雷器狀態(tài)采集、直流斷路器狀態(tài)采集、繼電器接點(diǎn)輸出，帶有風(fēng)速、溫度、輻照儀等傳感器接口，裝置帶有RS485接口可以把測(cè)量和采集到的數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)上傳。
PZ系列直流檢測(cè)儀表是針對(duì)直流屏、太陽(yáng)能供電、電信基站等應(yīng)用場(chǎng)合而設(shè)計(jì)的，該系列儀表可測(cè)量直流系統(tǒng)中的電壓、電流、功率、正向與反向電能。既可用于本地顯示，又能與工控設(shè)備、計(jì)算機(jī)連接，組成測(cè)控系統(tǒng)。
儀表可具有RS-485 通訊接口，采用Modbus-RTU 協(xié)議；可帶模擬量輸出、繼電器報(bào)警輸出、開(kāi)關(guān)量輸入/輸出。根據(jù)不同要求，通過(guò)儀表面板按鍵，對(duì)變比、報(bào)警、通訊、開(kāi)關(guān)量輸出進(jìn)行設(shè)置與控制。
3 光伏電站電力監(jiān)控系統(tǒng)表計(jì)的選型方案
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4 光伏電站電力監(jiān)控系統(tǒng)
4.1 光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖
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4.2 軟件功能
 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)太陽(yáng)能電池板的電壓、電流及其運(yùn)行狀況
 防雷器狀態(tài)、斷路器狀態(tài)采集與顯示
 實(shí)時(shí)監(jiān)控逆變器工作狀態(tài)，監(jiān)測(cè)其故障信息
 系統(tǒng)詳細(xì)運(yùn)行參數(shù)顯示
 故障記錄及報(bào)警
 具有電量累計(jì)、系統(tǒng)分析、歷史記錄功能
 簡(jiǎn)單易用的參數(shù)設(shè)置功能
4.3 軟件界面
監(jiān)控系統(tǒng)提供功能選擇畫(huà)面，并對(duì)光伏陣列現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與顯示，如室外溫度值、濕度百分比、光照度及陣列表面溫度值等；
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系統(tǒng)運(yùn)行主畫(huà)面
監(jiān)控系統(tǒng)可分區(qū)域?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)各光伏陣列的充電電壓及電流、蓄電池電壓及溫度等信息，并對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行異常顯示與報(bào)警提示；
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匯流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)畫(huà)面
監(jiān)控系統(tǒng)可繪制顯示逆變器電壓—時(shí)間曲線、功率—時(shí)間曲線等，直流側(cè)輸入電流實(shí)時(shí)曲線、交流側(cè)逆變輸出電流曲線，并采集與顯示日發(fā)電量等電參量；
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逆變器監(jiān)測(cè)畫(huà)面
監(jiān)控系統(tǒng)可針對(duì)光伏發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)的各種事件進(jìn)行記錄，如：通訊采集異常、開(kāi)關(guān)變位、操作記錄等，時(shí)間記錄支持按類(lèi)型查詢，并可對(duì)越限報(bào)警進(jìn)行更改設(shè)置；
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事件記錄監(jiān)測(cè)畫(huà)面
監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)光伏發(fā)電的發(fā)電量可形成月棒圖及年度棒圖顯示，并折算成二氧化碳、二氧化硫減排量值；并可查看太陽(yáng)輻射強(qiáng)度趨勢(shì)曲線、風(fēng)速變化趨勢(shì)曲線顯示
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曲線、棒圖分析畫(huà)面
5 系統(tǒng)報(bào)價(jià)
單位：元（RMB）
名稱 型號(hào) 單位 面價(jià) 備注
監(jiān)控主機(jī) IPC610H/PIV2.8G/1G/120G/166x DVD/KB+MS/D-Link530+外設(shè) 臺(tái) 8500 均可用戶自備，以當(dāng)時(shí)市場(chǎng)價(jià)格為準(zhǔn)，該報(bào)價(jià)僅供參考
顯示器 三星19寸液晶顯示器 臺(tái) 3000
三星22寸液晶顯示器 臺(tái) 3800
打印機(jī) HP LaserJet 1020 A4 臺(tái) 2500
EPSON-LQ1600KIIIH A3 臺(tái) 4000
UPS電源 山特C1KS 臺(tái) 5000
山特C2KS 臺(tái) 6500
通訊線纜 五類(lèi)線 米 4.6
屏蔽雙絞線RVVP 2×1.0 米 5.6
光纖（多模） 米 6.6
通訊機(jī)柜 1200×600×600 面 3000
2200×600×600 面 5000
光電轉(zhuǎn)換 HTB-1000 只 750 遠(yuǎn)距離傳輸
終端盒 只 60
尾纖 面 50
耦合器 面 50
熔接點(diǎn) 個(gè) 50
通訊轉(zhuǎn)換 擴(kuò)展卡ACRNET-PCI/4 塊 3000 擴(kuò)展卡
串口服務(wù)器ACRNET-PORT(2口) 只 3000 串口服務(wù)器
串口服務(wù)器ACRNET-PORT(4口) 只 5500
通訊前置機(jī)ACRNET-UC02(2口) 只 4000 通訊前置機(jī)
通訊前置機(jī)ACRNET-UC04(4口) 只 6000
通訊前置機(jī)ACRNET-UC08(8口) 只 11500
通訊管理機(jī)ACRHMI 臺(tái) 30000 人機(jī)界面
組網(wǎng)設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)EDS-208 臺(tái) 3000 局域組網(wǎng)
網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)EDS-408 臺(tái) 8500
監(jiān)控軟件 Acrel監(jiān)控組態(tài)軟件V8.0 系統(tǒng)組態(tài)軟件
圖形組態(tài)軟件
電能管理軟件
數(shù)據(jù)庫(kù)軟件 套 3萬(wàn) 設(shè)備數(shù)量1～10
4萬(wàn) 設(shè)備數(shù)量11～20
6萬(wàn) 設(shè)備數(shù)量21～40
8萬(wàn) 設(shè)備數(shù)量41～80
10萬(wàn)元以上 設(shè)備數(shù)量80以上
雙機(jī)版 套 單機(jī)價(jià)格×1.5
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā) 每+1用戶 套 3000
Web發(fā)布 每+1用戶（總用戶數(shù)≤5） 套 5000
電力監(jiān)控儀表 AGF 臺(tái) 根據(jù)輸入路數(shù)
PZ72-DE 臺(tái) 1400
PZ72L-DE 臺(tái) 1600
PZ300-DE 臺(tái) 1400
ACR330ELH 臺(tái) 4860
注：光伏電力監(jiān)控儀表可按上述報(bào)價(jià)的70%優(yōu)惠供應(yīng)。
7 結(jié)束語(yǔ)
太陽(yáng)能是優(yōu)秀的綠色能源，是21 世紀(jì)能源發(fā)展的方向，使用太陽(yáng)能時(shí)不會(huì)帶來(lái)污染，不會(huì)排放出任何對(duì)環(huán)境不良影響的物質(zhì)，是一種清潔的能源，可以作為人類(lèi)永久性的能源，取之不盡、用之不竭。利用Acrel-3000 V8.0光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以確保太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的可靠和穩(wěn)定運(yùn)行。該系統(tǒng)在寧遠(yuǎn)10MW光伏電站、國(guó)投敦煌10MW太陽(yáng)能并網(wǎng)示范電站、西藏桑日10MW光伏電站、大唐青銅峽10MW光伏并網(wǎng)電站（一期）工程等項(xiàng)目中得到運(yùn)用。
作者簡(jiǎn)介：
1、 嚴(yán)佳，研究方向?yàn)殡娏ΡO(jiān)控配電系統(tǒng)技術(shù)，
Tel:021-69158313 Fax:69158125 Email:yj2421@126.com
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