CN109510586A - 一种太阳能发电效率的分析系统及分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种太阳能发电效率的分析系统与方法，其包括监控设备及远端设备。监控设备分别设置在各发电站，收集发电站的感测信息，并通过网络发送感测信息。远端设备根据发电站的感测信息、建置信息与发电条件设定，判断各发电站的发电量为正常或异常，并对发电量的异常情况发出异常告警。由此，可减少太阳能发电系统失常时间，并达到提升发电量的目的。
Description
技术领域
本发明涉及到一种太阳能发电监控，且特别涉及到一种整合资料分析、网路传输、设备监控和云端伺服器的太阳能发电效率的分析系统及分析方法。
背景技术
科技快速发展能为人们带来的许多便利性，但另一方面却也加速了能源消耗及改变环境生态的速度。近年来，环保意识逐渐抬头，甚至多个国家共同签署协议，希望共同保护彼此生活的环境。而再生及绿色能源即系一种解决的方案，其中太阳能发电是相当热门的发展技术。
为了提升发电量，太阳能发电业者通常会对其系统监控，以适时提供调整。然而，现有太阳能监控系统通常是以单一发电站发电量多寡或变流器转换效率来进行发电效率好坏的判断，难以考虑到环境因素（例如，温度、照度），更不会将多发电站比较分析。
发明内容
本发明提供一种太阳能发电效率的分析系统及分析方法，其可即时监控、分析，以诊断太阳能发电站的发电效率是否合理，侦测异常时可即时发出告警或预知保养信息，以减少系统失常时间、维护人力，达到增加发电量的目的。
本发明的太阳能发电效率的分析系统，适用于发电站。而分析系统包括监控设备及远端设备。监控设备分别设置在各发电站，其收集发电站的感测信息，并通过网络发送感测信息。远端设备根据发电站的感测信息、建置信息与发电条件，判断各发电站的发电量为正常或异常，并对发电量的异常情况发出异常告警。
另一方面，本发明的太阳能发电效率的分析方法，适用于发电站，所述分析方法包括下列步骤。提供监控设备分别设置在发电站，并收集发电站的感测信息。通过网络发送所述感测信息。根据发电站的感测信息、建置信息与发电条件，判断各发电站的发电量为正常或异常。对发电量的异常情况发出异常告警。
综上所述，本发明结合即时监测、数据分析、告警通报等功能，并同时考量不同发电站的资料，将有助于发电量的提升。
为了让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特别列举实施例，并结合附图作详细说明如下。
附图说明
图1为根据本发明一实施例的太阳能发电效率的分析系统的架构图。
图2为根据本发明一实施例的太阳能发电效率的分析方法的流程图。
附图标记说明
1：分析系统
11：发电站
12：监控设备
13：网络
15：建置信息
16：外部信息
17：发电条件
18：远端设备
181：资料传输界面
182：资料储存单元
182_1：资料提取模块
182_2：资料分析模块
182_3：资料主控模块
S21~S26：步骤。
具体实施方式
图1为依据本发明一实施例之太阳能发电效率的分析系统1的架构图。分析系统1包括一个或多个监控设备12及远端设备18。
各监控设备12分别设置在发电站11近端，且具有诸如变流器、电表、日照计与温度计等监控单元，并使用通讯单元（例如，通过光纤、同轴电缆和第四代移动通信（4G）等技术）并通过通讯网路13（例如，互联网（Internet）和内联网（Intranet）等）将监控单元所取得的感测信息发送出去。
远端设备18可以是服务器、台式电脑、笔记本电脑和个人工作站等电子装置。远端设备18至少包括但不限于资料传输接口181、资料储存单元182及处理单元183。
资料传输接口181可以是支持光纤（optical fiber）、非对称数字用户线路（ADSL）或其他具备有线传输功能的传输接口或是支持第三代移动通信（3G）、第四代移动通信（4G）或其他具有无线传输功能的传输接口。
资料储存单元182可以是任何型态的固定或可移动随机存取存储器（RAM）、只读内存（ROM）、闪存（flash memory）或类似元件或上述元件的组合，并用以纪录资料提取模块182_1、资料分析模块182_2、监测主控模块182_3等相关程序、感测信息（例如，温度、发电量和照度等）、建置信息15（例如，发电站11所在经纬度、设备厂牌和建置年份等）、发电条件17（例如，发电量差距、温度差距和照度差距等）、外部信息16（例如，气象预报和历史天气资讯等）等相关信息。需要说明的是，在其他实施例中，资料提取模块182_1、资料分析模块182_2、监测主控模块182_3可另外通过硬件实现。
处理单元183与储存单元182及通讯单元181连接，并可以是中央处理单元（CPU），或是其他可程序化的用于一般用途或特殊用途的微处理器（Microprocessor）、数字信号处理器（DSP）、可编程控制器、供特殊应用的集成电路（ASIC）或其他类似元件或上述元件的组合。在本发明实施例中，处理单元183于执行远端设备18的所有操作，且可存取并执行上述储存单元182中记录的模块。
为了方便理解本发明实施例的操作流程，以下将举实施例详细说明本发明实施例中太阳能发电效率的分析系统1的运作。图2是依据本发明实施例说明一种分析方法的流程图。请参照图2，本实施例的方法适用于图1中分析系统1中的各装置。下文中，将搭配监控设备12及远端设备18的各项元件及模块说明本发明实施例所述的方法。本方法的各个流程可依照实施情形而随之调整，并不是对本发明的实施方式的限定。
设置在各发电站11的监控设备12收集发电站的感测信息（例如，发电量、照度和温度等），并通过网络13发送上述感测信息至远端设备18（步骤S21）。远端设备18的资料提取模块182_1取得上述感测信息并自资料储存单元182取得各发电站11的建置信息（例如，发电站11所在经纬度、设备厂牌、建置年份等），而使用者可通过外部输入单元（例如，触控单元、键盘和滑鼠等）输入（或自储存单元182取得）发电条件（例如，距离差距、发电量差距、温度差距和照度差距等）（步骤S22）。
资料分析模块182_2对各发电站11的发电感测、建置信息与发电条件与另一个发电站11进行比对，并决定两发电站11的发电感测及建置信息差异小于阈值的另一个发电站为相似发电站（步骤S23）。例如，距离差距不超过X（例如，10、15、20等）公里、每千瓦（kWp）年平均发电量差距在Y%（例如，6、8、15%等）以内、平均温度、照度差距Z%（例如，3、5、7%等）以内等阈值。
决定好各发电站11的对应相似发电站后，资料分析模块182_2将二者进行发电效率比较，判断发电站11的平均发电效率是否低于相似发电站的平均发电效率（例如，低于平均A%（例如，5、8、10%等））（步骤S25）。若某一发电站11的平均发电效率小于对应的相似发电站，则监测主控模块182_3判断为异常情况并发出异常告警。例如，通过使用者界面呈现告警画面、扬声器发出声响、发送异常告警的讯息给其他电子装置（例如，智能手机、笔记本电脑等）。
特点及功效
本发明实施例所提出太阳能发电效率的分析系统与方法，与其他现有技术相互比较时，更具备下列优点：
本发明实施例借由与类似发电条件的发电站进行每单位平均发电量比较，可即时进行发电效率诊断，并通过太阳能发电站监测主控模块进行状态显示与异常告警通知，可提升管理效率并减少太阳能发电系统故障的时间。
本发明实施例可解决以演算法建立发电预测模型来进行发电效率诊断分析时需事先收集大量资料的困难，也无需新增额外感测器。例如，发电站11无安装日照记、温度计…等感测单元，可通过经纬度信息寻找类似位置发电站或通过气象预测信息寻找类似发电条件的相似发电站，可减少实施困难度。此外，发电条件可随时根据资料储存单元182内的资料进行筛选扩增，例如，经纬度、照度、温度、厂牌与建置年份…等发电相关参数条件。
虽然本发明已在上述实施例公开说明，然而其并非用于限定本发明，任何所属技术领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出其它不同形式的变化或变动，因此本发明的保护范围应当以权利要求所界定的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种太阳能发电效率的分析系统，适用于至少一个发电站，所述分析系统包括：
至少一个监控设备，分别设置在所述至少一个发电站，收集所述至少一个发电站的感测信息，并通过网路传送所述感测信息；以及
远端设备，根据所述至少一个发电站的感测信息、建置信息与发电条件，判断各所述至少一个发电站的发电量为正常或异常，并对所述发电量的异常情况发出异常告警。
2.根据权利要求1所述的分析系统，其中所述远端设备使用资料传输接口并通过所述网络与所述至少一个发电站的监控设备进行资料传输。
3.根据权利要求1所述的分析系统，其中所述远端设备基于所述至少一个发电站之感测信息、建置信息与通过外部输入所取得的发电条件，进行发电效率分析，其中所述建置信息包括所述发电站的经纬度、设备厂牌、建置年份中至少一个，且所述发电条件包括距离差距、发电量差距、温度差距、照度差距中至少一个。
4.根据权利要求3所述的分析系统，其中所述远端设备对各所述发电站的发电感测、建置信息与发电条件与另一个所述发电站进行比对，并决定差异小于阈值的另一个所述发电站为相似发电站。
5.根据权利要求4所述的分析系统，其中所述远端设备将所述发电站与对应的相似发电站进行发电效率比较。
6.根据权利要求5所述的分析系统，其中若所述发电站的发电效率低于所述相似发电站的发电效率，则发送异常告警的消息。
7.一种太阳能发电效率的分析方法，适用于至少一个发电站，所述分析方法包括：
提供至少一个监控设备分别设置在所述至少一个发电站，收集所述至少一个发电站的感测信息；
通过一个网络发送所述感测信息；
根据所述至少一个发电站的感测信息、建置信息与发电条件，判断各所述至少一个发电站的发电量为正常或异常；以及
对所述发电量的异常情况发出异常告警。
8.根据权利要求7所述的分析方法，其中判断各所述至少一个发电站的发电量为正常或异常的过程包括：
基于所述至少一个发电站的感测信息、建置信息与通过外部输入所取得的发电条件，进行发电效率分析，其中所述建置信息包括所在经纬度、设备厂牌和建置年份中至少一个，且所述发电条件包括距离差距、发电量差距、温度差距和照度差距中至少一个。
9.根据权利要求8所述的分析方法，其类似发电条件判断方法，其中进行发电效率分析过程包括：
对各所述发电站的发电感测、建置信息与发电条件与另一个所述发电站进行比对，并决定差异小于阈值的另一个所述发电站为相似发电站；以及
将所述发电站与对应的相似发电站进行发电效率比较。
10.根据权利要求9所述的分析方法，其中对所述发电量的异常情况发出异常告警的过程包括：
若所述发电站的发电效率低于所述相似发电站的发电效率，则发送异常告警的消息。
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