CN112532181A - 一种基于物联网的光伏发电综合管理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的光伏发电综合管理系统及方法，通过设置光伏发电管理平台，设置于光伏发电管理平台的采集侧的数据采集终端，设置于光伏发电管理平台的第一供应商侧的系统监测终端，设置于光伏发电管理平台的第二供应商侧的系统检修终端，设置于光伏发电管理平台的用户侧的用户查询终端，能够将家庭用户的信息查询需求、系统供应商的运维管理需求以及检修供应商提供的检修服务作为可视化、可交互的信息在系统中进行统一管理与展示。旨在解决现有技术中存在的用户的需求与供应商提供的服务得不到对接，导致用户需求无人应答，供应商服务无人问津的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及新能源技术领域，尤其涉及一种基于物联网的光伏发电综合管理系统及方法。
背景技术
据预测，太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重 要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主 体；预计到2030年，可再生能源在总能源结构中将占到30％以上， 而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10％以上；到2040年，可再生能源将占总能耗的50％以上，太阳能光伏发电将 占总电力的20％以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占 到80％以上，太阳能发电将占到60％以上；这些数字足以显示出太阳 能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。据预测，太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重 要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主 体；预计到2030年，可再生能源在总能源结构中将占到30％以上， 而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10％以上； 到2040年，可再生能源将占总能耗的50％以上，太阳能光伏发电将 占总电力的20％以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占 到80％以上，太阳能发电将占到60％以上；这些数字足以显示出太阳 能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。
目前，家庭使用的物联网光伏发电系统的应用较为广泛，但用户的需求与供应商提供的服务得不到对接，导致用户需求无人应答，供应商服务无人问津，因此，如何将家庭用户的信息查询需求、系统供应商的运维管理需求以及检修供应商提供的检修服务作为可视化、可交互的信息在系统中进行统一管理与展示，是一个亟需解决的技术问题。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于物联网的光伏发电综合管理系统，旨在解决现有技术中存在的用户的需求与供应商提供的服务得不到对接，导致用户需求无人应答，供应商服务无人问津的技术问题。
为实现上述目的，本发明的第一方面，提出一种基于物联网的光伏发电综合管理系统，所述光伏发电综合管理系统包括：
光伏发电管理平台，包括光伏发电数据处理系统、光伏发电数据可视化系统、光伏发电设备管理系统、光伏发电环境检测系统、光伏发电故障处理系统和用户管理系统，设置于光伏发电业务云服务器，提供用于采集接收光伏发电项目运行数据的第一接入接口，用于第一供应商处理光伏发电数据的第二接入接口，用于第二供应商处理光伏故障维修请求的第三接入接口，以及用于用户查看光伏发电数据的第四接入接口；
数据采集终端，设置于光伏发电管理平台的采集侧，用于系统通过第一计入接口采集一个和/或多个光伏发电项目的光伏发电数据和光伏运行状态；
系统监测终端，设置于光伏发电管理平台的第一供应商侧，用于系统供应商通过第二接入接口获取一个和/或多个光伏发电项目的光伏发电数据进行数据处理与运维管理；
系统检修终端，设置于光伏发电管理平台的第二供应商侧，用于检修供应商通过第三接入接口获取一个和/或多个光伏发电项目的光伏运行状态进行数据处理与检修管理；
用户查询终端，设置于光伏发电管理平台的用户侧，用于用户通过第四接入接口查询其参与的光伏发电项目的光伏发电数据和光伏运行状态，并提供维修请求服务。
优选的，一种基于物联网的光伏发电综合管理系统，所述光伏发电数据处理系统包括光伏发电数据预处理模块、光伏发电指标量获取与计算模块和光伏发电累积量计算模块；其中，所述数据预处理模块包括对采集的重复数据进行剔除，对明显错误的数据进行舍弃，对缺失数据进行补齐以及分类存储；所述光伏发电指标量获取与计算模块包括根据预先存储的指标量计算公式提取采集的对应数据以及计算对应指标量；所述光伏发电累积计算模块对光伏发电的用户端信息进行累积计算。
优选的，一种基于物联网的光伏发电综合管理系统，所述光伏发电指标量包括发电功率参数、太阳能板温度参数、当日发电量参数、当日保温水箱温度参数、当日采暖平均温度、二氧化碳减排、节约标准煤和并网时间。
优选的，一种基于物联网的光伏发电综合管理系统，所述光伏发电累积量包括电站现场图片、装机容量、保温水箱容量、累计发电量、采暖面积和采暖经度/维度。
优选的，一种基于物联网的光伏发电综合管理系统，所述光伏发电数据可视化系统为用户提供包括电子图表的信息可视化统计，包括光伏发电指标量可视化模块和光伏发电累积可视化模块；其中：所述光伏发电累计可视化模块根据光伏发电项目的光伏发电累积量在电子地图上进行信息可视化展示，所述光伏发电指标量可视化模块根据光伏发电项目的光伏发电指标量在电子地图上进行信息可视化展示。
优选的，一种基于物联网的光伏发电综合管理系统，所述光伏发电设备管理系统包括逆变器监测模块、控制器监测模块和环境检测仪监测模块，用于分别对逆变器、光伏发电控制器和环境检测仪的运行状态和采集数据进行数据监测。
优选的，一种基于物联网的光伏发电综合管理系统，所述光伏发电环境检测系统包括辐照度获取模块、温度获取模块、风速获取模块和风向获取模块，用于分别对光伏发电项目对应光伏发电设备的辐照度参数、温度参数、风速参数以及风向参数的获取与统计。
优选的，一种基于物联网的光伏发电综合管理系统，所述光伏发电故障处理系统包括光伏发电指标量告警阈值获取模块和光伏发电指标量告警模块；其中，所述光伏发电指标量告警阈值获取模块通过系统监测终端或系统检修终端录入各项光伏发电指标量参数的告警阈值，所述光伏发电指标量告警模块根据获取的各项光伏发电指标量参数的告警阈值以及光伏发电数据处理系统获取的数据进行异常参数以及故障判断，并生成报警信号，反馈至系统监测终端、系统检修终端或用户查询终端。
优选的，一种基于物联网的光伏发电综合管理系统，所述用户管理系统包括注册/登录模块、资质管理模块、业务请求模块和服务展示模块；其中，所述注册/登录模块用于光伏发电综合管理系统中各终端用户的权限管理，所述资质管理模块用于光伏发电综合管理系统中各终端用户的资质管理，所述业务请求模块用于光伏发电综合管理系统中各终端用户发起业务请求，所述数据展示模块用于光伏发电综合管理系统中各终端用户对该终端提供的服务进行展示。
本发明的第二方面，提供一种基于物联网的光伏发电综合管理方法，所述光伏发电综合管理方法包括如下步骤：
光伏发电数据采集：利用设置于光伏发电管理平台采集侧的数据采集终端，通过第一计入接口采集一个和/或多个光伏发电项目的光伏发电数据和光伏运行状态；
光伏发电系统监测：利用设置于光伏发电管理平台第一供应商侧，通过第二接入接口获取一个和/或多个光伏发电项目的光伏发电数据进行数据处理与运维管理；
光伏发电系统检修：利用设置于光伏发电管理平台的第二供应商侧，通过第三接入接口获取一个和/或多个光伏发电项目的光伏运行状态进行数据处理与检修管理；
光伏发电用户查询：利用设置于光伏发电管理平台的用户侧，通过第四接入接口查询其参与的光伏发电项目的光伏发电数据和光伏运行状态，并提供维修请求服务。
本发明中，通过设置包括光伏发电数据处理系统、光伏发电数据可视化系统、光伏发电设备管理系统、光伏发电环境检测系统、光伏发电故障处理系统和用户管理系统的光伏发电管理平台，设置于光伏发电管理平台的采集侧的数据采集终端，设置于光伏发电管理平台的第一供应商侧的系统监测终端，设置于光伏发电管理平台的第二供应商侧的系统检修终端，设置于光伏发电管理平台的用户侧的用户查询终端，能够将家庭用户的信息查询需求、系统供应商的运维管理需求以及检修供应商提供的检修服务作为可视化、可交互的信息在系统中进行统一管理与展示。旨在解决现有技术中存在的用户的需求与供应商提供的服务得不到对接，导致用户需求无人应答，供应商服务无人问津的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提出的一种基于物联网的光伏发电综合管理系统的结构原理示意图；
图2为本发明提出的一种基于物联网的光伏发电综合管理系统的运行步骤流程示意图；
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出了一种实施例，参照图1，图1为本发明提出的一种基于物联网的光伏发电综合管理系统的结构原理示意图。
如图1所示，在本实施例中，一种基于物联网的光伏发电综合管理系统，所述光伏发电综合管理系统包括：
光伏发电管理平台，包括光伏发电数据处理系统、光伏发电数据可视化系统、光伏发电设备管理系统、光伏发电环境检测系统、光伏发电故障处理系统和用户管理系统，设置于光伏发电业务云服务器，提供用于采集接收光伏发电项目运行数据的第一接入接口，用于第一供应商处理光伏发电数据的第二接入接口，用于第二供应商处理光伏故障维修请求的第三接入接口，以及用于用户查看光伏发电数据的第四接入接口；
数据采集终端，设置于光伏发电管理平台的采集侧，用于系统通过第一计入接口采集一个和/或多个光伏发电项目的光伏发电数据和光伏运行状态；
系统监测终端，设置于光伏发电管理平台的第一供应商侧，用于系统供应商通过第二接入接口获取一个和/或多个光伏发电项目的光伏发电数据进行数据处理与运维管理；
系统检修终端，设置于光伏发电管理平台的第二供应商侧，用于检修供应商通过第三接入接口获取一个和/或多个光伏发电项目的光伏运行状态进行数据处理与检修管理；
用户查询终端，设置于光伏发电管理平台的用户侧，用于用户通过第四接入接口查询其参与的光伏发电项目的光伏发电数据和光伏运行状态，并提供维修请求服务。
在优选的实施中，光伏发电数据处理系统包括光伏发电数据预处理模块、光伏发电指标量获取与计算模块和光伏发电累积量计算模块；其中：
所述数据预处理模块包括对采集的重复数据进行剔除，对明显错误的数据进行舍弃，对缺失数据进行补齐以及分类存储；所述光伏发电指标量获取与计算模块包括根据预先存储的指标量计算公式提取采集的对应数据以及计算对应指标量；所述光伏发电累积计算模块对光伏发电的用户端信息进行累积计算。
需要说明的是，具体的：光伏发电指标量包括发电功率参数、太阳能板温度参数、当日发电量参数、当日保温水箱温度参数、当日采暖平均温度、二氧化碳减排、节约标准煤和并网时间。
需要说明的是，具体的：所述光伏发电累积量包括电站现场图片、装机容量、保温水箱容量、累计发电量、采暖面积和采暖经度/维度。
在优选的实施中，光伏发电数据可视化系统为用户提供包括电子图表的信息可视化统计，包括光伏发电指标量可视化模块和光伏发电累积可视化模块；其中：
所述光伏发电累计可视化模块根据光伏发电项目的光伏发电累积量在电子地图上进行信息可视化展示，所述光伏发电指标量可视化模块根据光伏发电项目的光伏发电指标量在电子地图上进行信息可视化展示。
在优选的实施中，光伏发电设备管理系统包括逆变器监测模块、控制器监测模块和环境检测仪监测模块，用于分别对逆变器、光伏发电控制器和环境检测仪的运行状态和采集数据进行数据监测。
在优选的实施中，光伏发电环境检测系统包括辐照度获取模块、温度获取模块、风速获取模块和风向获取模块，用于分别对光伏发电项目对应光伏发电设备的辐照度参数、温度参数、风速参数以及风向参数的获取与统计。
在优选的实施中，光伏发电故障处理系统包括光伏发电指标量告警阈值获取模块和光伏发电指标量告警模块；其中：
所述光伏发电指标量告警阈值获取模块通过系统监测终端或系统检修终端录入各项光伏发电指标量参数的告警阈值，所述光伏发电指标量告警模块根据获取的各项光伏发电指标量参数的告警阈值以及光伏发电数据处理系统获取的数据进行异常参数以及故障判断，并生成报警信号，反馈至系统监测终端、系统检修终端或用户查询终端。
在优选的实施中，用户管理系统包括注册/登录模块、资质管理模块、业务请求模块和服务展示模块；其中：
所述注册/登录模块用于光伏发电综合管理系统中各终端用户的权限管理，所述资质管理模块用于光伏发电综合管理系统中各终端用户的资质管理，所述业务请求模块用于光伏发电综合管理系统中各终端用户发起业务请求，所述数据展示模块用于光伏发电综合管理系统中各终端用户对该终端提供的服务进行展示。
如图2所示，在本实施例中，一种基于物联网的光伏发电综合管理方法，所述光伏发电综合管理方法包括如下步骤：
光伏发电数据采集：利用设置于光伏发电管理平台采集侧的数据采集终端，通过第一计入接口采集一个和/或多个光伏发电项目的光伏发电数据和光伏运行状态；
光伏发电系统监测：利用设置于光伏发电管理平台第一供应商侧，通过第二接入接口获取一个和/或多个光伏发电项目的光伏发电数据进行数据处理与运维管理；
光伏发电系统检修：利用设置于光伏发电管理平台的第二供应商侧，通过第三接入接口获取一个和/或多个光伏发电项目的光伏运行状态进行数据处理与检修管理；
光伏发电用户查询：利用设置于光伏发电管理平台的用户侧，通过第四接入接口查询其参与的光伏发电项目的光伏发电数据和光伏运行状态，并提供维修请求服务。
在本实施例中，通过设置包括光伏发电数据处理系统、光伏发电数据可视化系统、光伏发电设备管理系统、光伏发电环境检测系统、光伏发电故障处理系统和用户管理系统的光伏发电管理平台，设置于光伏发电管理平台的采集侧的数据采集终端，设置于光伏发电管理平台的第一供应商侧的系统监测终端，设置于光伏发电管理平台的第二供应商侧的系统检修终端，设置于光伏发电管理平台的用户侧的用户查询终端，能够将家庭用户的信息查询需求、系统供应商的运维管理需求以及检修供应商提供的检修服务作为可视化、可交互的信息在系统中进行统一管理与展示。旨在解决现有技术中存在的用户的需求与供应商提供的服务得不到对接，导致用户需求无人应答，供应商服务无人问津的技术问题。
本发明所揭露的方法、系统和模块，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的实施例仅是示意性的，例如，所述模块的划分，可以仅仅是一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以说通过一些接口，系统或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述分立部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例的方案目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、制度存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于物联网的光伏发电综合管理系统，其特征在于，所述光伏发电综合管理系统包括：
光伏发电管理平台，包括光伏发电数据处理系统、光伏发电数据可视化系统、光伏发电设备管理系统、光伏发电环境检测系统、光伏发电故障处理系统和用户管理系统，设置于光伏发电业务云服务器，提供用于采集接收光伏发电项目运行数据的第一接入接口，用于第一供应商处理光伏发电数据的第二接入接口，用于第二供应商处理光伏故障维修请求的第三接入接口，以及用于用户查看光伏发电数据的第四接入接口；
数据采集终端，设置于光伏发电管理平台的采集侧，用于系统通过第一计入接口采集一个和/或多个光伏发电项目的光伏发电数据和光伏运行状态；
系统监测终端，设置于光伏发电管理平台的第一供应商侧，用于系统供应商通过第二接入接口获取一个和/或多个光伏发电项目的光伏发电数据进行数据处理与运维管理；
系统检修终端，设置于光伏发电管理平台的第二供应商侧，用于检修供应商通过第三接入接口获取一个和/或多个光伏发电项目的光伏运行状态进行数据处理与检修管理；
用户查询终端，设置于光伏发电管理平台的用户侧，用于用户通过第四接入接口查询其参与的光伏发电项目的光伏发电数据和光伏运行状态，并提供维修请求服务。
2.如权利要求1所述的一种基于物联网的光伏发电综合管理系统，其特征在于，所述光伏发电数据处理系统包括光伏发电数据预处理模块、光伏发电指标量获取与计算模块和光伏发电累积量计算模块；其中，所述数据预处理模块包括对采集的重复数据进行剔除，对明显错误的数据进行舍弃，对缺失数据进行补齐以及分类存储；所述光伏发电指标量获取与计算模块包括根据预先存储的指标量计算公式提取采集的对应数据以及计算对应指标量；所述光伏发电累积计算模块对光伏发电的用户端信息进行累积计算。
3.如权利要求2所述的一种基于物联网的光伏发电综合管理系统，其特征在于，所述光伏发电指标量包括发电功率参数、太阳能板温度参数、当日发电量参数、当日保温水箱温度参数、当日采暖平均温度、二氧化碳减排、节约标准煤和并网时间。
4.如权利要求2所述的一种基于物联网的光伏发电综合管理系统，其特征在于，所述光伏发电累积量包括电站现场图片、装机容量、保温水箱容量、累计发电量、采暖面积和采暖经度/维度。
5.如权利要求1所述的一种基于物联网的光伏发电综合管理系统，其特征在于，所述光伏发电数据可视化系统为用户提供包括电子图表的信息可视化统计，包括光伏发电指标量可视化模块和光伏发电累积可视化模块；其中：所述光伏发电累计可视化模块根据光伏发电项目的光伏发电累积量在电子地图上进行信息可视化展示，所述光伏发电指标量可视化模块根据光伏发电项目的光伏发电指标量在电子地图上进行信息可视化展示。
6.如权利要求1所述的一种基于物联网的光伏发电综合管理系统，其特征在于，所述光伏发电设备管理系统包括逆变器监测模块、控制器监测模块和环境检测仪监测模块，用于分别对逆变器、光伏发电控制器和环境检测仪的运行状态和采集数据进行数据监测。
7.如权利要求1所述的一种基于物联网的光伏发电综合管理系统，其特征在于，所述光伏发电环境检测系统包括辐照度获取模块、温度获取模块、风速获取模块和风向获取模块，用于分别对光伏发电项目对应光伏发电设备的辐照度参数、温度参数、风速参数以及风向参数的获取与统计。
8.如权利要求1所述的一种基于物联网的光伏发电综合管理系统，其特征在于，所述光伏发电故障处理系统包括光伏发电指标量告警阈值获取模块和光伏发电指标量告警模块；其中，所述光伏发电指标量告警阈值获取模块通过系统监测终端或系统检修终端录入各项光伏发电指标量参数的告警阈值，所述光伏发电指标量告警模块根据获取的各项光伏发电指标量参数的告警阈值以及光伏发电数据处理系统获取的数据进行异常参数以及故障判断，并生成报警信号，反馈至系统监测终端、系统检修终端或用户查询终端。
9.如权利要求1所述的一种基于物联网的光伏发电综合管理系统，其特征在于，所述用户管理系统包括注册/登录模块、资质管理模块、业务请求模块和服务展示模块；其中，所述注册/登录模块用于光伏发电综合管理系统中各终端用户的权限管理，所述资质管理模块用于光伏发电综合管理系统中各终端用户的资质管理，所述业务请求模块用于光伏发电综合管理系统中各终端用户发起业务请求，所述数据展示模块用于光伏发电综合管理系统中各终端用户对该终端提供的服务进行展示。
10.一种基于物联网的光伏发电综合管理方法，其特征在于，所述光伏发电综合管理方法包括如下步骤：
光伏发电数据采集：利用设置于光伏发电管理平台采集侧的数据采集终端，通过第一计入接口采集一个和/或多个光伏发电项目的光伏发电数据和光伏运行状态；
光伏发电系统监测：利用设置于光伏发电管理平台第一供应商侧，通过第二接入接口获取一个和/或多个光伏发电项目的光伏发电数据进行数据处理与运维管理；
光伏发电系统检修：利用设置于光伏发电管理平台的第二供应商侧，通过第三接入接口获取一个和/或多个光伏发电项目的光伏运行状态进行数据处理与检修管理；
光伏发电用户查询：利用设置于光伏发电管理平台的用户侧，通过第四接入接口查询其参与的光伏发电项目的光伏发电数据和光伏运行状态，并提供维修请求服务。
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