CN208188646U - 光伏电站的监控系统及光伏电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏电站的监控系统及光伏电站。其中，该系统包括：数据采集器，通过逆变器与光伏电站的光伏组件连接，用于采集光伏组件的运行数据；通信装置，与数据采集器连接，用于将光伏组件的运行数据发送至服务器；服务器，与通信装置通信，用于对运行数据进行分析，得到出分析结果。本实用新型解决了现有技术中，由于光伏电站处于无监控状态，当光伏组件损坏或表面产生污垢导致光伏电站运行异常或发生故障时无法得到及时处理的技术问题。

Description

光伏电站的监控系统及光伏电站

技术领域

本实用新型涉及光伏发电领域，具体而言，涉及一种光伏电站的监控系统及光伏电站。

背景技术

随着我国光伏市场化改革的推进，光伏企业的发展面临着新的机遇与挑战。由于各电站项目小，分散性比较大，无法高效的进行运维分析，保证电站的发电量，因此必须建立统一的智能化运维平台，通过覆盖电站的统一通讯，形成绵密的终端信息化网络，共享基于不同类型电站终端设备所传递的信息和数据分析。

智能化运维，是指将大数据处理、云计算、远程技术、物联网技术等应用于能源领域，通过智能化运维，一方面可以实现发电端的智能化运营维护，降低维护成本；另一方面，可以对处于运行状态的设备进行预防性报警，增加客户的电站运行和产出效率，既契合了能源互联网这一发展趋势，同时也兼具“工业4.0”的发展理念，未来的前景毋庸置疑。

目前，对于光伏电站来说，光伏电站组件是光伏电站的核心组件，如果光伏组件表面污垢较多，容易导致光伏电站出现停机过多、产能不均等问题。另外，由于电站通常处于“无人值守”的状态，不仅无法对电站数据分析，而且，当电站发生故障时无法得到及时处理，导致光伏电站存在很多安全隐患问题。

针对上述现有技术中，由于光伏电站处于无监控状态，当光伏组件损坏或表面产生污垢导致光伏电站运行异常或发生故障时无法得到及时处理的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种光伏电站的监控系统及光伏电站，以至少解决现有技术中，由于光伏电站处于无监控状态，当光伏组件损坏或表面产生污垢导致光伏电站运行异常或发生故障时无法得到及时处理的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种光伏电站的监控系统，包括：数据采集器，通过逆变器与光伏电站的光伏组件连接，用于采集光伏组件的运行数据；通信装置，与数据采集器连接，用于将光伏组件的运行数据发送至服务器；服务器，与通信装置通信，用于对运行数据进行分析，得到出分析结果。

进一步地，系统还包括：报警设备，与服务器连接，用于在光伏组件处于异常或故障状态的情况下，输出报警信号。

进一步地，报警设备为音箱。

进一步地，系统还包括：显示设备，与服务器连接，用于显示分析结果。

进一步地，系统还包括：交换机，连接于通信装置与服务器之间；防火墙设备，与交换机连接。

进一步地，通信装置包括如下至少之一：有线通信装置、无线通信装置。

进一步地，系统还包括：用户终端，与数据采集器通信，用于接收数据采集器发送的光伏组件的运行数据。

进一步地，数据采集器通过如下任意一种通信接口与光伏组件连接：RS485总线接口、局域网接口。

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种光伏电站，其特征在于，包括：上述任意一项的光伏电站的监控系统。

进一步地，光伏电站包括如下任意之一：并网型光伏电站、分布式光伏电站。

在本实用新型实施例中，将光伏电站内的光伏组件通过逆变器与数据采集器连接，通过数据采集器采集光伏组件的运行数据，并通过通信装置发送至服务器，以便服务器对接收到的光伏组件的运行数据进行分析，得到分析结果，达到了通过服务器对光伏电站内的光伏组件的运行状态进行监控的目的，从而实现了提高光伏电站运行安全的技术效果，进而解决了现有技术中，由于光伏电站处于无监控状态，当光伏组件损坏或表面产生污垢导致光伏电站运行异常或发生故障时无法得到及时处理的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的一种光伏电站的监控系统示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种可选的光伏电站的监控系统示意图；以及

图3是根据本申请实施例的一种可选的光伏电站的智能化运维系统示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型实施例，提供了一种光伏电站的监控系统实施例。

图1是根据本实用新型实施例的一种光伏电站的监控系统示意图，如图1所示，该系统包括：数据采集器11、通信装置12和服务器13。

其中，数据采集器11，通过逆变器14与光伏电站的光伏组件10连接，用于采集光伏组件10的运行数据；

通信装置12，与数据采集器11连接，用于将光伏组件10的运行数据发送至服务器；

服务器13，与通信装置12通信，用于对运行数据进行分析，得到出分析结果。

具体地，上述光伏电站是指通过光伏组件将太阳能转换为电能的发电站或发电系统，包括但不限于分布式光伏电站(即利用分散式资源，装机规模较小、部署于用户附近的发电站或发电系统)、并网光伏电站(即与电网相连，并向电网输送电力的发电站或发电系统)。其中，光伏组件是指太阳能电池组件，由于太阳能电池组件发出的是直流电，因而，需要将数据采集器通过逆变器(即将直流电转换为交流电的变流器)与光伏组件连接。

需要说明的是，上述数据采集器采集的光伏组件的运行数据包括但不限于电流、电压、功率等数据。

可选地，上述数据采集器通过如下任意一种通信接口与光伏组件连接：RS485总线接口、局域网(LAN)接口。

可选地，上述通信装置包括如下至少之一：有线通信装置、无线通信装置。

容易注意的是，根据配电室现场情况，可以采用无线或有线的通信方式将数据采集器11采集到的光伏组件的运行数据发送至服务器，其中，如果采用的通信方式为无线，则可以采用具有如下任意一种模块的无线通信装置：GPRS模块、WiFi模块、GPS模块；如果采用的通信方式为有线，则可以通过路由器等有线通信装置将数据采集器11接入现场以太网。

作为一种可选的实施例，上述服务器可以是集控室(也称集中控制室)的远程监控服务器，用于远程监控一个或多个光伏电站的运行情况。通过数据采集器采集每个光伏电站内光伏组件10的运行数据，并通过与数据采集器连接的通信装置发送给服务器，以便服务器可以远程监控每个光伏电站内光伏组件的运行情况。

可选地，上述服务器13可以包括运维服务器和数据库服务器，其中，数据库服务器可选择具有强大数据计算处理能力的计算机；运维服务器负责对接收到的数据信息进行处理，及时发现电站的配电设备(例如，光伏组件)是否出现异常或发生故障。

需要说明的是，基于本申请实施例提供的光伏电站的监控系统，可以提供光伏电站的智能化运维，可以实现但不限于对电站的远程监测和控制、远程智能运行维护管理、发电效率分析与优化服务、电站资产的评估。解决了现有光伏电站运维管理不规范或维护管理水平跟不上，导致固定资产流失，从而影响电站使用寿命的问题。

由上可知，在本实用新型实施例中，将光伏电站内的光伏组件10通过逆变器14与数据采集器连接，通过数据采集器采集光伏组件10的运行数据，并通过通信装置发送至服务器，以便服务器对接收到的光伏组件10的运行数据进行分析，得到分析结果，达到了通过服务器对光伏电站内的光伏组件10的运行状态进行监控的目的，从而实现了提高光伏电站运行安全的技术效果，进而解决了现有技术中，由于光伏电站处于无监控状态，当光伏组件损坏或表面产生污垢导致光伏电站运行异常或发生故障时无法得到及时处理的技术问题。

在一种可选的实施例中，如图2所示，上述系统还可以包括：报警设备15，与服务器13连接，用于在光伏组件10处于异常或故障状态的情况下，输出报警信号。

可选地，上述报警设备包括但不限于音箱。即当服务器监控到光伏电站内的光伏组件处于异常或故障状态的情况下，通过音箱发出报警声音，以提醒值班人员。

通过上述实施例，通过服务器远程监控光伏电站内光伏组件的运行状态，并在光伏组件运行异常或发生故障的情况下，及时报警，以提醒值班人员及时发现并处理故障的目的。

在一种可选的实施例中，如图2所示，上述系统还可以包括：显示设备16，与服务器13连接，用于显示分析结果。

具体地，在上述实施例中，将服务器对每个光伏电站内的光伏组件10的运行数据的分析结果通过显示设备显示出来，可以实现对电站的远程在线监测，使得值班人员能够实时查看电站的运行情况，并提早发现电站设备可能出现的异常或故障，对电站进行及时安全运行维护，以提高电站的运维效率和供电的可靠性。

在一种可选的实施例中，如图2所示，上述系统还可以包括：交换机17，连接于通信装置与服务器之间；防火墙设备18，与交换机连接。

通过在数据采集器与服务器之间设置防火墙，可以保障电网数据的安全。基于上述任意一种可选的实施例，作为一种可选的实施例，上述系统还可以包括：用户终端，与数据采集器11通信，用于接收数据采集器11发送的光伏组件10的运行数据。

具体地，上述用户终端包括但不限于如下任意一种：手机、平板电脑、笔记本电脑、计算机等；当数据采集器11采集到光伏电站内光伏组件10的运行数据后，可以直接通过有线或无线的方式发送给用户终端，以便现场工作人员通过用户终端查看光伏电站内的光伏组件10的运行情况。

可选地，上述用户终端也可以与服务器13通信，以便用户通过上述用户终端获取并查看服务器13对光伏组件10的运行数据的分析结果，另外，服务器13也可以在光伏组件10出现异常或发生故障的情况下，及时向用户的用户终端发送故障通知。

根据本实用新型实施例，提供了一种光伏电站，包括：上述任意一项可选的或优选的光伏电站的监控系统。

需要说明的是，上述光伏电站包括如下任意之一：并网型光伏电站、分布式光伏电站。

作为一种可选的实施例，图3是根据本申请实施例的一种可选的光伏电站的智能化运维系统示意图，如图3所示，该系统包括：并网型光伏电站3-1和分布式光伏电站3-2，其中，并网型光伏电站3-1内光伏组件10的运行数据经由数据采集器11采集后需要先发送到生产服务器20，由生产服务器20通过互联网21发送到集控室内的服务器13，其中，生产服务器20与集控室内的服务器13之间设置由防火墙设备18；而分布式光伏电站3-2的运行数据经由数据采集器11采集后通过互联网21发送到集控室内的服务器13，其中，数据采集器11与集控室内的服务器13之间设置由防火墙设备18。

容易注意的是，对于分布式光伏电站3-2，数据采集器11可以通过有线通信装置12-1与用户的电脑19-1(用户终端)通信，或者通过无线通信装置12-2与用户的手机19-2(用户终端)通信。

其中，并网型光伏电站3-1包括：光伏组件10、逆变器14、汇流箱22、环境监测仪23和升压变流器24；分布式光伏电站3-2包括：光伏组件10、逆变器14、汇流箱22。

通过上述实施例提供的光伏电站的智能化运维系统，可以实现对分布式光伏电站或并网型光伏电站的远程在线监测，能够提早发现电站设备运行异常情况，能够及时获取设备报警信息，可以做到对电站的及时安全运行维护，提高运维效率和供电的可靠性。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种光伏电站的监控系统，其特征在于，包括：

数据采集器，通过逆变器与光伏电站的光伏组件连接，用于采集所述光伏组件的运行数据；

通信装置，与所述数据采集器连接，用于将所述光伏组件的运行数据发送至服务器；

所述服务器，与所述通信装置通信，用于对所述运行数据进行分析，得到分析结果；

所述系统还包括：

交换机，连接于所述通信装置与所述服务器之间；

防火墙设备，与所述交换机连接；

所述系统还包括：用户终端，与所述数据采集器通信，用于接收所述数据采集器发送的所述光伏组件的运行数据。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：报警设备，与所述服务器连接，用于在所述光伏组件处于异常或故障状态的情况下，输出报警信号。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述报警设备为音箱。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：显示设备，与所述服务器连接，用于显示所述分析结果。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通信装置包括如下至少之一：有线通信装置、无线通信装置。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的系统，其特征在于，所述数据采集器通过如下任意一种通信接口与所述光伏组件连接：RS485总线接口、局域网接口。

7.一种光伏电站，其特征在于，包括：根据权利要求1至6中任意一项所述的光伏电站的监控系统。

8.根据权利要求7所述的光伏电站，其特征在于，所述光伏电站包括如下任意之一：并网型光伏电站、分布式光伏电站。