平臺架構

  光伏發(fā)電系統是利用半導體材料的光伏效應，將太陽(yáng)輻射能轉化為電能的一種發(fā)電系統。光伏發(fā)電系統的能量來(lái)源于取之不盡、用之不竭的太陽(yáng)能，是一種清潔、安全和可再生的能源。光伏發(fā)電過(guò)程不污染環(huán)境。

1.微網(wǎng)光伏發(fā)電系統

  微電網(wǎng)光伏發(fā)電系統也叫離網(wǎng)光伏發(fā)電系統。主要由太陽(yáng)能電池組件、協(xié)調控制器、儲能，負荷等組成，可以離網(wǎng)運行。

2.集中式光伏發(fā)電系統

  集中式光伏發(fā)電系統是在沙漠、戈壁、山地、水面等場(chǎng)地集中建設的光伏電站，所獲的電力直接并入國家電網(wǎng)，國家電網(wǎng)通過(guò)接入高壓輸電系統供給遠距離負荷。

3.分布式光伏發(fā)電系統

  分布式光伏發(fā)電特指在用戶(hù)場(chǎng)地附近建設，運行方式以用戶(hù)側自發(fā)自用、多余電量上網(wǎng)，且在配電系統平衡調節為特征的光伏發(fā)電設施。

離網(wǎng)光伏發(fā)電系統

  離網(wǎng)光伏發(fā)電系統是相對與并網(wǎng)發(fā)電系統而言的，屬于孤立的發(fā)電系統。孤立系統主要應用于偏遠無(wú)電地區，其建設的主要目的是解決無(wú)電問(wèn)題。其供電可靠性受氣象環(huán)境、負荷等因素影響很大，供電穩定性也相對較差，很多時(shí)候需要加裝能量?jì)Υ婧湍芰抗芾碓O備。

  獨立光伏發(fā)電系統可以在沒(méi)有外部電源的情況下為各種電子設備提供穩定的電力。這種系統的應用場(chǎng)景非常廣泛，包括但不限于以下幾種情況:

?1.偏遠地區和野外

?2.島嶼和船只

?3.家庭和辦公場(chǎng)所

?4.應急救援和災難應對

?5.農業(yè)和畜牧業(yè)

?6.環(huán)保監測站、氣象站等科學(xué)考察場(chǎng)所

集中式光伏發(fā)電系統 

   集中式大型并網(wǎng)光伏電站是利用陽(yáng)光照射后光伏陣列可產(chǎn)生直流電，逆變器再將直流電轉變成交流電后，經(jīng)由升壓站接入電網(wǎng)。由電網(wǎng)統一調配向用戶(hù)供電。

優(yōu)勢：

    1.安裝于山體、灘涂、沼澤、戈壁、沙漠、受污染土地等閑置或廢棄土地等較為寬闊的地域。

    2.占地面積大、輸送距離遠、投資大、建設周期長(cháng)，一般是大型電站。

    3.集中式光伏電站的規模普遍較大，一般均在10MW以上。

分布式光伏發(fā)電系統

   分布式光伏發(fā)電系統的基本設備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電柜、并網(wǎng)逆變器、交流配電柜等設備，另外還有供電系統監控裝置和環(huán)境監測裝置。

特點(diǎn)：

1. 輸出功率相對較小。容量在數千瓦以?xún)取?/span>

2. 污染小，環(huán)保效益突出。發(fā)電過(guò)程中，沒(méi)有噪聲，也不會(huì )對空氣和水產(chǎn)生污染。

3. 能夠在一定程度上緩解局地的用電緊張狀況。

4. 發(fā)用電并存。分布式光伏發(fā)電是接入配電網(wǎng)，發(fā)電用電并存，且要求盡可能地就地消納。

功能介紹

   數字大屏：數字大屏采用沉浸式設計，由面到點(diǎn)全面管理接入光伏電站。提供了包括：平臺設備概況、電站發(fā)電量、碳排統計、發(fā)電效率、故障告警、發(fā)電收益和實(shí)景抓拍等功能。

站點(diǎn)概覽：站點(diǎn)概覽主要分析某一個(gè)光伏電站的數據，包括：發(fā)電功率、發(fā)電量的變化趨勢，環(huán)比趨勢。另可以根據電站所處的地址位置信息，抓取當地的氣象信息，為電站環(huán)境監控提供數據支撐。

設備概況：設備概況模塊根據設備類(lèi)型的分類(lèi)，可以通過(guò)專(zhuān)用的實(shí)時(shí)通道獲取每個(gè)設備的實(shí)時(shí)采集數據，包括：日發(fā)電量、累計發(fā)電量、發(fā)電功率、電流、電壓等。

電量分析：電量分析模塊可以根據不同的時(shí)間維度，分別統計站點(diǎn)、設備的發(fā)電量情況，包括小時(shí)發(fā)電、日發(fā)電、月發(fā)電和年發(fā)電趨勢。

效率分析：效率分析模塊根據發(fā)電量和裝機容量，結合大數據分析方法，可以評估整個(gè)電站發(fā)電效率。

數據報表：數據報表模塊提供了發(fā)電報表、收益報表、發(fā)電效率報表等多種類(lèi)型的報表，報表數據直觀(guān)，內容豐富，支持任意時(shí)間段的查詢(xún)，也可以將查詢(xún)后的結果導出為Excel文件。

光伏電站智慧運維平臺功能概覽

系統涵蓋了數字大屏、設備監測、視頻監控、發(fā)電統計與分析，為光伏發(fā)電提供全生命周期監測與預測，完備的權限管理，角色管理，做到數據與用戶(hù)的緊密關(guān)聯(lián)。

數字大屏

  數字大屏采用沉浸式設計，由面到點(diǎn)全面管理接入光伏電站。提供了包括：平臺設備概況、電站發(fā)電量、碳排統計、發(fā)電效率、故障告警、發(fā)電收益和實(shí)景抓拍等功能。

光伏概覽

   光伏站點(diǎn)概覽主要分析某一個(gè)光伏電站的數據，包括：發(fā)電功率、發(fā)電量的變化趨勢，環(huán)比趨勢。另可以根據電站所處的地址位置信息，抓取當地的氣象信息，為電站環(huán)境監控提供數據支撐。

主系統圖

   主系統圖：加載用戶(hù)站點(diǎn)電氣圖，電氣圖與現場(chǎng)設備實(shí)時(shí)關(guān)聯(lián)，實(shí)時(shí)在電氣 圖上反饋設備數據采集狀態(tài)，設備運行狀態(tài)，實(shí)時(shí)數據值和開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

設備監測

        顯示電流、電壓、功率、諧波、功率因數、溫度的實(shí)時(shí)采集值，實(shí)時(shí)采集的值，以曲線(xiàn)的形式顯示，比較和分析不同采集量的最大值、最小值和平均值，以曲線(xiàn)的形式顯示。

設備概覽

        設備概況模塊根據設備類(lèi)型的分類(lèi)，可以通過(guò)專(zhuān)用的實(shí)時(shí)通道獲取每個(gè)設備的實(shí)時(shí)采集數據，包括：日發(fā)電量、累計發(fā)電量、發(fā)電功率、電流、電壓等。 

發(fā)電統計

  根據日、月、年條件，統計特定時(shí)間內設備發(fā)電量，并提供同比和環(huán)比分析

收益統計

  根據日、月、年條件、統計每個(gè)站點(diǎn)當前累計發(fā)電量、當前累計收益、收益環(huán)比、收益同比、累計總收益。

發(fā)電效率

   發(fā)電效率分析：根據月、年條件、根據發(fā)電量和裝機容量，結合大數據分析方法，可以評估整個(gè)電站發(fā)電效率。

離散率分析

        分析每個(gè)設備不同時(shí)間點(diǎn)離散率情況，給出結論（整改、良好、異常、穩定），并顯示平均離散率、最大離散率、最小離散率

關(guān)聯(lián)分析

  數字大屏采用沉浸式設計，由面到點(diǎn)全面管理接入光伏電站。提供了包括：平臺設備概況、電站發(fā)電量、碳排統計、發(fā)電效率、故障告警、發(fā)電收益和實(shí)景抓拍等功能。

報警管理

  實(shí)時(shí)顯示當前站點(diǎn)已產(chǎn)生的告警數據和未處理的告警數據信息，并可以對預警事件進(jìn)行確認轉工單處理。報警管理分為實(shí)時(shí)報警數據、歷史報警、報警統計。

視頻監控

        通過(guò)安裝在現場(chǎng)的視頻攝像頭,可以實(shí)時(shí)監視光伏站運行情況。對于有硬件條件的攝像頭，還支持錄像回放以及云臺控制功能。

案例

        基于大數據、云計算的光伏電站運維系統不僅能實(shí)現系統集中統一部署，滿(mǎn)足實(shí)際應用中按需擴展等要求，還能提升光伏電站運維的靈活性和效率，同時(shí)可實(shí)現光伏電站大數據的彈性存儲、集中管理和有效利用。

使用工況：

（1）整合資源，減少投資，降低成本

  可遠程實(shí)時(shí)監控各電站的遙信、遙測、遙控、遙調信息，滿(mǎn)足了集控中心和電網(wǎng)調度部門(mén)對電站的遠程控制管理。利用云架構部署，有效整合資源，減少軟硬件投資，降低運營(yíng)成本，實(shí)現了“無(wú)人值守、少人值守"的電站管理目標。

（2）實(shí)現了智能化、精細化運維

  采用了大數據處理及分析技術(shù)，實(shí)現了光伏電站的實(shí)時(shí)監測、故障告警及發(fā)電量預測分析。通過(guò)光伏電站相關(guān)指標水平對光伏電站運營(yíng)狀況進(jìn)行對標分析，提出優(yōu)化建議，實(shí)現了光伏電站智能化、精細化運維，提升運維效率和管理水平。

（3）統一的協(xié)同工作平臺

  將分散的各個(gè)光伏電站進(jìn)行集中監管，實(shí)現了電站運維過(guò)程透明可追溯，電站信息及時(shí)高效共享，電站日常事務(wù)自動(dòng)化，電站管理規范化，實(shí)現高度協(xié)同、高效運維。

（4）統一的知識共享平臺

        收集各電站的發(fā)電設備信息、運行數據、故障數據及故障處理應對方案等信息，通過(guò)數據積累，建立共享數據系統，相關(guān)人員可隨時(shí)查詢(xún)歷史記錄，經(jīng)驗總結，為提高電站生產(chǎn)運行管理水平積累寶貴的知識經(jīng)驗，借助該平臺將個(gè)人的知識組合起來(lái)提煉為組織的知識財富。

總結

  建設覆蓋集團所有電站的基于大數據的光伏電站運維云平臺，實(shí)現了下屬各光伏電站的遠程集中控制，統一的運營(yíng)分析和集中展示。實(shí)現了信息的高度集中和共享，實(shí)現了電站的實(shí)時(shí)監測和智能運維，使下屬所有電站的生成運維管理、設備資產(chǎn)管理等應用成為一個(gè)統一協(xié)調的整體。