园区分布式光伏发电监控系统

简婷
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定  201801

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园区部署分布式光伏发电监控系统，是实现光伏项目高效运营、风险可控、收益大的核心保障，其必要性体现在以下多个维度：
一、实时掌握发电状态，保障高效运行
动态监控发电数据
   分布式光伏系统的发电量受光照、温度、设备状态等因素影响，波动较大。监控系统可实时采集光伏组件、逆变器、汇流箱等设备的电压、电流、功率、发电量等核心数据，直观展示系统运行状态（如 “当前发电功率 200kW，今日累计发电量 1200kWh”），帮助运营方及时掌握发电效率，避免因设备隐性故障（如组件老化、逆变器效率下降）导致的发电量损失。
优化资源配置
   通过长期数据积累，监控系统可分析不同区域光伏阵列的发电差异（如屋顶光伏与停车场光伏的效率对比），结合光照分布规律，优化光伏板清洁、维护的优先级，提升整体系统的发电潜力。
二、及时预警与故障诊断，降低运维成本
快速定位故障
   园区光伏设备分布分散（如覆盖多栋建筑屋顶、绿化带、车棚等），若依赖人工巡检，故障发现滞后且成本高。监控系统可通过数据异常（如某组组件电流突降、逆变器通讯中断）自动报警，并精准定位故障位置（如 “3 号屋顶逆变器 1# 支路故障”），缩短故障排查时间，减少因停机造成的发电损失。
预防潜在风险
   系统可实时监测设备温度、电缆负载、防雷装置状态等，对过温、过压、漏电等安全隐患提前预警（如 “汇流箱温度超过 65℃，触发预警”），避免火灾、设备烧毁等严重事故，降低运维中的安全风险和维修成本。
三、对接电网与负荷，实现协同管理
平衡光伏出力与园区负荷
   园区自身用电负荷存在峰谷波动（如白天办公负荷高，夜间低），而光伏发电主要集中在白天。监控系统可联动园区配电系统，实时对比光伏发电量与负荷需求，优化 “自发自用、余电上网” 策略（如优先使用光伏电力，不足时补充电网电，余电及时并网），减少对电网的依赖，降低电费支出。
满足电网调度要求
   部分地区电网对分布式光伏的并网功率、电压稳定性有严格要求。监控系统可实时监测并网点的电压、频率等参数，当电网波动时自动调整光伏出力（如通过逆变器限功率），避免因光伏并网影响电网安全，确保符合电网规范。
四、数据追溯与分析，支撑决策优化
发电量与收益核算
   监控系统可自动统计每日、每月、每年的发电量，并结合电价政策（如自发自用电价、上网电价）计算收益，生成报表（如 “2024 年 Q1 总发电量 15 万 kWh，收益 12 万元”），为项目投资回报分析提供精准数据。
长期性能评估与改进
   通过分析历史数据（如不同季节的发电效率、设备故障率），可评估光伏系统的长期性能，识别潜在问题（如组件衰减速度过快、遮挡影响加剧），为后续改造（如更换高效组件、优化阵列布局）提供决策依据。
五、符合政策与管理规范
满足监管要求
   部分地区对分布式光伏项目的发电量、并网安全性有监管要求，监控系统可自动记录并上传相关数据，满足政府部门或电网公司的监管需求，避免因数据缺失导致的合规风险。
提升园区智能化水平
   作为园区能源管理系统的重要组成部分，光伏监控数据可与照明、空调等其他用能系统联动，实现 “源 - 网 - 荷” 协同管理，助力园区打造低碳、智能的能源体系，提升整体运营效率和绿色品牌形象。

安科瑞园区分布式光伏发电监控系统介绍

Acrel-1000DP分布式光伏发电监控系统按照站控层、间隔层、设备层三层架构设计，通过间隔层通信管理机及网络交换机实时采集微机保护装置、电能质量监测、计量、远动系统等二次设备数据，实现多个区域光伏发电系统全面监控与自动化管理。同时在监控室配置通信系统、对时系统、远动系统满足系统内部的通信与上级调度需求，配置一套一体化电源系统，为二次设备及监控主机等重要设备运行提供稳定可靠的电源，实现整个光伏系统的安全、稳定运行。系统拓扑见图。

园区分布式光伏发电系统功能

综合显示界面：展示光伏电站名称、位置、逆变器数量等基本信息;统计当前光伏电站日、月、年发电量;按汇流数据分散分析每组光伏组件发电功率以及工作状态。

展示整个光伏阵列各个组件的电压、电流、功率等电参量信息;监测逆变器当前输入功率、输出功率、温度及当前状态等信息;监测逆变器交直流侧电参量信息。

光伏功率预测：光伏发电功率预测系统通过采集数值天气预报数据、实时环境气象数据、光伏电站实时输出功率数据、光伏组件运行状态等信息，可按照电网调度技术要求，实现标准格式的短期功率预测(预测光伏电站未来0h-168h的光伏输出功率，时间分辨率为15min)、超短期功率预测(预测未来15min-4h的光伏输出功率，时间分辨率为15min)，以及光伏电站实时气象数据、装机容量、投运容量、最大出力等信息的上报。

逆变器发电曲线分析：展示逆变器交流侧总有功功率曲线;展示逆变器直流侧电压曲线;展示当前光伏发电站所处环境温度曲线;综合分析环境对光伏发电的影响。

系统常用设备如下表:

 

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审核编辑 黄宇