光伏電站電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與選型方案
2010/12/10 0:00:00
1 概述
當(dāng)今世界，煤炭、石油等化石能源頻頻告急，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)峻。而太陽能作為最具潛力的可再生能源，因其儲量的無限性、存在的普遍性、利用的清潔性以及實(shí)用的經(jīng)濟(jì)性，越來越被人們所青睞。大力發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)、積極開發(fā)太陽能，在全球范圍得到了空前重視，已成為各國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。光伏產(chǎn)業(yè)也稱太陽能電池產(chǎn)業(yè)，即利用太陽能級半導(dǎo)體電子器件吸收太陽光輻射能，并使之轉(zhuǎn)換為電能的產(chǎn)業(yè)。
光伏電站主要由光電池陣列、匯流箱、低壓直流柜、逆變柜、交流低壓柜、升壓變壓器等組成，最后產(chǎn)生的高壓交流直接并入電網(wǎng)。針對每個環(huán)節(jié)電力參數(shù)檢測的需要，安科瑞公司推出了AGF系列光伏匯流采集裝置、PZ系列直流檢測儀表及ACR系列電力質(zhì)量分析儀，分別應(yīng)用于匯流箱、直流柜及交流柜中，并通過Acrel-3000 V8.0光伏電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)后臺集中監(jiān)控。
Acrel-3000 V8.0光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)是上海安科瑞電氣股份有限公司針對太陽能發(fā)電系統(tǒng)開發(fā)的軟件平臺，可對太陽能光伏電站里的電池陣列、匯流箱、逆變器、交直流配電柜、太陽跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和控制，通過各種樣式的圖表及數(shù)據(jù)快速掌握電站的運(yùn)行情況，其友好的用戶界面、強(qiáng)大的分析功能、完善的故障報警確保了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的完全可靠和穩(wěn)定運(yùn)行。
2 光伏電站電力監(jiān)控表計
AGF系列光伏匯流采集裝置是專門應(yīng)用于智能光伏匯流箱，用于監(jiān)測光電池陣列中電池板運(yùn)行狀態(tài)，光電池電流測量，匯流箱中防雷器狀態(tài)采集、直流斷路器狀態(tài)采集、繼電器接點(diǎn)輸出，帶有風(fēng)速、溫度、輻照儀等傳感器接口，裝置帶有RS485接口可以把測量和采集到的數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)上傳。
PZ系列直流檢測儀表是針對直流屏、太陽能供電、電信基站等應(yīng)用場合而設(shè)計的，該系列儀表可測量直流系統(tǒng)中的電壓、電流、功率、正向與反向電能。既可用于本地顯示，又能與工控設(shè)備、計算機(jī)連接，組成測控系統(tǒng)。
儀表可具有RS-485 通訊接口，采用Modbus-RTU 協(xié)議；可帶模擬量輸出、繼電器報警輸出、開關(guān)量輸入/輸出。根據(jù)不同要求，通過儀表面板按鍵，對變比、報警、通訊、開關(guān)量輸出進(jìn)行設(shè)置與控制。
3 光伏電站電力監(jiān)控系統(tǒng)表計的選型方案
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應(yīng)用場合
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型號
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主要功能
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匯流采集
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AGF
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4-16路DC0-20A輸入，3路開關(guān)量輸入，4種類型模擬量信號輸入，2路繼電器輸出，防雷光電隔離，RS485/Modbus-Rtu協(xié)議，精度0.5級
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直流屏
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PZ72-DE
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直流電壓、電流、功率、電能（正向與反向）測量；RS485/Modbus協(xié)議、LED顯示
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PZ72L-DE
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直流電壓、電流、功率、電能（正向與反向）測量；RS485/Modbus協(xié)議、LCD顯示
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PZ300-DE
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直流電壓、電流、功率、電能（正向與反向）測量；RS485/Modbus協(xié)議、LCD顯示、導(dǎo)軌式安裝
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配電柜
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ACR330ELH
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三相I、U、kW、kvar、kVA、kWh、Kvarh、Hz、cosΦ；四象限電能計量；THDu,THDi、HRUn/HRIn(2-31次各次諧波分量)；CF（電壓波峰系數(shù)）、THFF（電話波形因子）、KF（電流K系數(shù)）、εu(電壓不平衡度）、εi(電流不平衡度）計算；電網(wǎng)電壓電流正、負(fù)、零序分量（含負(fù)序電流）測量；RS485/Modbus、大屏幕點(diǎn)陣式LCD圖形顯示、全中文菜單
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4 光伏電站電力監(jiān)控系統(tǒng)
4.1 光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖
4.2 軟件功能
u 實(shí)時監(jiān)測太陽能電池板的電壓、電流及其運(yùn)行狀況
u 防雷器狀態(tài)、斷路器狀態(tài)采集與顯示
u 實(shí)時監(jiān)控逆變器工作狀態(tài)，監(jiān)測其故障信息
u 系統(tǒng)詳細(xì)運(yùn)行參數(shù)顯示
u 故障記錄及報警
u 具有電量累計、系統(tǒng)分析、歷史記錄功能
u 簡單易用的參數(shù)設(shè)置功能
4.3 軟件界面
監(jiān)控系統(tǒng)提供功能選擇畫面，并對光伏陣列現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測與顯示，如室外溫度值、濕度百分比、光照度及陣列表面溫度值等；
系統(tǒng)運(yùn)行主畫面
監(jiān)控系統(tǒng)可分區(qū)域?qū)崟r監(jiān)測各光伏陣列的充電電壓及電流、蓄電池電壓及溫度等信息，并對故障點(diǎn)進(jìn)行異常顯示與報警提示；
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