CN205178981U - 光伏电站监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及供电管理设备技术领域，具体地说是一种光伏电站监控装置，其特征在于设有监控平台、两个以上的移动监控终端、两个以上的用于采集光伏电站工作状态的数据采集器，其中监控平台分别与移动监控终端、数据采集器相连接；所述监控平台设有表码查询接口模块、数据接收模块、数据处理模块、显示输出模块；所述数据采集器设有微处理器、逆变器数据检测电路、辐照测试仪、电压/电流采集电路、用于将所采集数据上传至监控平台的通信电路，其中微处理器分别与逆变器数据检测电路、辐照测试仪、电压/电流采集电路、通信电路相连接，本实用新型与现有技术相比，具有结构合理、操作简便等显著的优点。

Description

光伏电站监控装置

技术领域

本实用新型涉及供电管理设备技术领域，具体地说是一种光伏电站监控装置。

背景技术

光伏发电系统是利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能，不论独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳能电池板及其组件、控制器和逆变器三大部分组成。由于一天中太阳辐照度的变化具有幅度大、随机等特性，这就决定了光伏发电系统的输出功率随时间的变化非常显著。具体来说，光伏发电系统的输出功率受太阳辐照度的影响非常明显。在阴雨天时，有时变化速率可超过10%额定功率/秒。光伏发电系统的输入能量取决于太阳辐照度，故光伏电站的有功功率具有不完全可控的特性。光伏电站不能有效地进行电网的电压和频率的调整任务，而且由于光伏电站输出功率的快速波动，电网中需要有足够的旋转备用容量来快速补偿光伏发电输出功率的波动。当大容量的光伏电站接入电网后，对电网运行的安全性和经济性产生一定的影响。因此光伏电站并网发电时，需要通过管理系统进行相应的调整和管理。

逆变器是光伏发电系统关键设备之一，逆变器的性能直接影响光伏电站输出电能的大小和质量。光伏电站工作时，在逆变器启动阶段，逆变器效率在86%左右，远低于正常工作时的转换效率。随着太阳辐照度的增加，逆变器效率急剧增大，在上午8:时左右，逆变器进入正常工作状态，逆变效率保持相对的稳定值。在下午17时左右，逆变器效率急剧下降，当逆变效率降至75%左右逆变器停止工作。在阴天时的起始阶段，由于天气的影响，逆变器可能时断时续的启动，逆变效率总体趋势和晴天时类似，也有相对稳定的效率区间，但逆变效率的波动性明显加大，在早上逆变器启动阶段和下午表现最为显著。数据显示在上午8:35左右，逆变器已达到最高效率97.9%，而光伏电站的输出功率在下午13:01才达到峰值。在光伏电站的输出功率小于180W时，逆变器的效率随输出功率上升较快，当光伏电站的输出功率达到180W左右时，逆变器的效率已超过92%。当光伏电站的输出功率在180W~1.2kW时，逆变器效率增加不明显。当光伏电站的输出功率超过1.2kW时，光伏电站输出功率的增加，效率基本无变化，符合逆变器供应商的效率说明。

电能质量是衡量光伏电站所产出电能优劣的重要标尺，主要包括电压偏差、频率偏差、电压波动和闪变、谐波、三相不平衡度等。限于实验条件，下面仅对实验光伏电站发电能的电压偏差和频率偏差作出分析。

电压偏差属于电压变动的范畴，但与过电压和欠电压又有区别，电压偏差强调的是实际电压偏离系统标称电压的数值，而与偏差持续的时间无关，而过电压和欠电压则强调持续一定的时间。电力系统中负荷的改变，光伏电站输出功率的变化，供配电网络结构的不合理，系统故障都能引起电压偏差。电压偏差过大对照明设备、电动机、带铁芯的设备、家用电器、电力系统的运行都会产生极大的危害。改善电压偏差的主要措施有配置充足的无功功率电源、改变变压器变比和改变线路参数调压。根据光伏电站并网的一般要求，光伏电站逆变器出口电压偏差应控制在-10%~10%范围以内。

为了有效管理光伏电站并网发电工作，亟需一种监控系统，使供电企业能够及时了解光伏电站的工作状态。

发明内容

本实用新型针对现有技术存在的缺点和不足，提出了一种结构合理、工作可靠的光伏电站监控装置。

本实用新型可以通过以下措施达到：

一种光伏电站监控装置，其特征在于设有监控平台、两个以上的移动监控终端、两个以上的用于采集光伏电站工作状态的数据采集器，其中监控平台分别与移动监控终端、数据采集器相连接；所述监控平台设有用于获取电能表数据的表码查询接口模块、用于接收数据采集器上传数据的数据接收模块、用于将数据采集器上传信息进行归类处理的数据处理模块、用于输出数据处理结果的显示输出模块；所述数据采集器设有微处理器、用于采集逆变器工作状态的逆变器数据检测电路、用于采集光伏电站辐照信息的辐照测试仪、用于采集输出电压/电流值的电压/电流采集电路、用于将所采集数据上传至监控平台的通信电路，其中微处理器分别与逆变器数据检测电路、辐照测试仪、电压/电流采集电路、通信电路相连接。

本实用新型所述移动监控终端设有控制器、与控制器相连接的操作按键、与控制器相连接的显示器、与控制器相连接的无线通信电路，其中通信电路采用移动网络通信电路。

本实用新型所述监控平台还设有用于获取气象信息的气象信息录入接口模块，使监控者能够直观的了解到当前气象信息、光伏电站工作状态等信息。

本实用新型在使用过程中通过数据采集器获取光伏电站的工作状态，并通过监控平台完成各项数据的归类处理和图表绘制，以及处理后数据的显示输出，此外工作人员可以通过移动监控终端与监控平台相连接，实时获取监控平台所存储的数据和监控结果。

本实用新型与现有技术相比，具有结构合理、操作简便等显著的优点。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构框图。

附图标记：监控平台1、移动监控终端2、数据采集器3。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如附图1所示，本实用新型提出了一种光伏电站监控装置，其特征在于设有监控平台1、两个以上的移动监控终端2、两个以上的用于采集光伏电站工作状态的数据采集器3，其中监控平台1分别与移动监控终端2、数据采集器3相连接；所述监控平台1设有用于获取电能表数据的表码查询接口模块、用于接收数据采集器上传数据的数据接收模块、用于将数据采集器上传信息进行归类处理的数据处理模块、用于输出数据处理结果的显示输出模块；所述数据采集器设有微处理器、用于采集逆变器工作状态的逆变器数据检测电路、用于采集光伏电站辐照信息的辐照测试仪、用于采集输出电压/电流值的电压/电流采集电路、用于将所采集数据上传至监控平台的通信电路，其中微处理器分别与逆变器数据检测电路、辐照测试仪、电压/电流采集电路、通信电路相连接。

本实用新型所述移动监控终端设有控制器、与控制器相连接的操作按键、与控制器相连接的显示器、与控制器相连接的无线通信电路，其中通信电路采用移动网络通信电路。

本实用新型所述监控平台还设有用于获取气象信息的气象信息录入接口模块，使监控者能够直观的了解到当前气象信息、光伏电站工作状态等信息。

本实用新型在使用过程中通过数据采集器获取光伏电站的工作状态，并通过监控平台完成各项数据的归类处理和图表绘制，以及处理后数据的显示输出，此外工作人员可以通过移动监控终端与监控平台相连接，实时获取监控平台所存储的数据和监控结果。

本实用新型与现有技术相比，具有结构合理、操作简便等显著的优点。

Claims (3)

1.一种光伏电站监控装置，其特征在于设有监控平台、两个以上的移动监控终端、两个以上的用于采集光伏电站工作状态的数据采集器，其中监控平台分别与移动监控终端、数据采集器相连接；所述监控平台设有用于获取电能表数据的表码查询接口模块、用于接收数据采集器上传数据的数据接收模块、用于将数据采集器上传信息进行归类处理的数据处理模块、用于输出数据处理结果的显示输出模块；所述数据采集器设有微处理器、用于采集逆变器工作状态的逆变器数据检测电路、用于采集光伏电站辐照信息的辐照测试仪、用于采集输出电压/电流值的电压/电流采集电路、用于将所采集数据上传至监控平台的通信电路，其中微处理器分别与逆变器数据检测电路、辐照测试仪、电压/电流采集电路、通信电路相连接。

2.根据权利要求1所述的一种光伏电站监控装置，其特征在于所述移动监控终端设有控制器、与控制器相连接的操作按键、与控制器相连接的显示器、与控制器相连接的无线通信电路，其中通信电路采用移动网络通信电路。

3.根据权利要求1所述的一种光伏电站监控装置，其特征在于所述监控平台还设有用于获取气象信息的气象信息录入接口模块。