摘要：隨著光伏發(fā)電的不斷發(fā)展，對(duì)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(shí)代，“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念已經(jīng)轉(zhuǎn)化為科技生產(chǎn)的動(dòng)力，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的升級(jí)發(fā)展。本文結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，提出了一種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、分析和處理分散光伏發(fā)電站運(yùn)行數(shù)據(jù)的應(yīng)用技術(shù)，查看實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，并通過移動(dòng)APP監(jiān)控和管理光伏發(fā)電站運(yùn)行參數(shù)。

關(guān)鍵字：因特網(wǎng)+光伏電站；遠(yuǎn)程運(yùn)營平臺(tái)；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(duì)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(shí)代，“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念已經(jīng)轉(zhuǎn)化為科技生產(chǎn)的動(dòng)力，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的升級(jí)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(dòng)APP對(duì)光伏電站的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、分析和處理，查看實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，監(jiān)控和管理光伏電站的運(yùn)行參數(shù)。

1系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1總體設(shè)計(jì)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(chǔ)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(shí)，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(shí)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(yùn)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(jìn)行控制，光伏電站現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和環(huán)境參數(shù)通過各種網(wǎng)絡(luò)接入方式實(shí)時(shí)接入互聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)，參數(shù)通過后臺(tái)服務(wù)器實(shí)時(shí)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(jī)對(duì)服務(wù)器接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、總結(jié)、分析和處理，并生成圖表進(jìn)行分析和處理。APP端可以同步監(jiān)控主機(jī)，顯示數(shù)據(jù)，整理分析數(shù)據(jù)，獲取運(yùn)行參數(shù)，查看實(shí)時(shí)運(yùn)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(jì)

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(jī)、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(tái)服務(wù)器發(fā)送現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度、光照強(qiáng)度、風(fēng)向風(fēng)速、發(fā)電單元發(fā)電參數(shù)等。同時(shí)，控制傳輸單元接收監(jiān)控主機(jī)發(fā)送的各種控制命令，可以遠(yuǎn)程控制發(fā)電模塊的運(yùn)行。后臺(tái)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)收集數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、監(jiān)控和控制。

1.3移動(dòng)監(jiān)控平臺(tái)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于Android系統(tǒng)平臺(tái)開發(fā)的APP，通過TCP協(xié)議和UDP協(xié)議，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)APP和網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)服務(wù)器監(jiān)控系統(tǒng)的APP通信控制模塊通信。APP可以實(shí)時(shí)訪問后臺(tái)服務(wù)器，監(jiān)控和控制光伏電站的運(yùn)行，提供方便、快捷、實(shí)時(shí)的操作。手機(jī)APP客戶端軟件的整體結(jié)構(gòu)圖如圖3所示?？蛻舳塑浖ㄟ^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(yùn)行參數(shù)的傳輸和訪問后，通過UDP協(xié)議實(shí)時(shí)監(jiān)控光伏。

2系統(tǒng)測(cè)試分析及結(jié)論

移動(dòng)監(jiān)控APP模塊是光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)研究項(xiàng)目中后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的子模塊，為系統(tǒng)監(jiān)控管理者提供移動(dòng)監(jiān)控平臺(tái)。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(chǎng)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_(tái)服務(wù)器。移動(dòng)監(jiān)控APP可以實(shí)時(shí)與后臺(tái)服務(wù)器互動(dòng)，實(shí)時(shí)顯示發(fā)電模塊的運(yùn)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(chǎng)監(jiān)控設(shè)備。測(cè)試結(jié)束后，移動(dòng)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(yùn)維云平臺(tái)介紹

3.1概述

AcrelCloud-1200分布式光伏運(yùn)維云平臺(tái)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(gè)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(jì)、逆變器一次圖、操作日志、報(bào)警信息、環(huán)境監(jiān)控、設(shè)備檔案、運(yùn)維管理、角色管理。用戶可以通過WEB端和APP端訪問平臺(tái)，及時(shí)掌握光伏發(fā)電效率和發(fā)電效益。

3.2應(yīng)用場(chǎng)所

目前，我國有兩種分布式應(yīng)用場(chǎng)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(cè)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(chǔ)和管理數(shù)據(jù)。用戶可以通過PC訪問平臺(tái)及時(shí)獲得分布式光伏電站的運(yùn)行情況和各逆變器的運(yùn)行情況。平臺(tái)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(yùn)維云平臺(tái)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(yùn)行狀態(tài)。).

太陽能發(fā)電；事件記錄；運(yùn)行環(huán)境

3.5系統(tǒng)硬件配置

【參考文獻(xiàn)】

【1】尹汪宏，蔣家欣.基于互聯(lián)網(wǎng)+光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)中的移動(dòng)監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].科教導(dǎo)刊，2020年第03期1月（下）

【2】尚德威，張麗紅，倪晉平.基于單片機(jī)控制的嵌入式低功耗調(diào)制解調(diào)器[J].電子產(chǎn)品世界，2003（01）：61-66

【3】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022.05版