浅析光伏阵列发电监测系统的应用

安科瑞刘鸿鹏

摘要

随着全球对环境保护的关注不断加深，清洁能源的使用已经成为优化电力系统的重要方向。光伏发电作为一种重要的可再生能源，正逐渐成为能源供给的主力。尤其是在环保配电系统中，光伏发电的应用不仅能提高电力供应的稳定性，还能有效降低碳排放。为了确保光伏电站的运行，光伏运维系统作为关键技术，提供了必要的支持。本文探讨了光伏运维系统在环保配电系统中的应用，分析了其功能、技术优势、实际案例及面临的挑战，提出了未来发展方向。

一、引言 

随着能源结构的变革和环保需求的增加，光伏发电已经成为重要的绿色能源之一。光伏发电系统的稳定运行对于环保配电系统的整体效益至关重要。配电系统作为电力供应链中的关键环节，其效率直接影响到电力传输和能源消耗的情况。随着分布式光伏发电的普及，如何在配电系统中有效管理和维护光伏系统，成为提高能源利用效率、减少环境污染、优化电力系统的关键。因此，光伏运维系统在环保配电系统中的应用，显得尤为重要。

二、形势与政策

三、行业痛点

四、解决方案

AcrelCloud-1200分布式光伏运维云平台通过监测光伏站点的逆变器设备，气象设备以及摄像头设备，帮助用户管理分散在各地的光伏站点。主要功能包括:站点监测，逆变器监测，发电统计，逆变器一次图，操作日志，告警信息，环境监测，设备档案，运维管理，角色管理。用户可通过WEB端以及APP端访问平台，及时掌握光伏发电效率和发电收益。

4.1组网架构

ANet-1E2S-4G网关采集逆变器交直流侧数据，通过有线或无线方式，上传至Acrel-1200光伏运维云平台。此外，还可以采集现场视频信号以及气象信息。帮助用户更好地监视、管理光伏电站。

4.2光伏运维系统的主要功能与技术特点 

光伏运维系统主要负责光伏发电系统的监控、维护和优化。其核心功能包括：  

4.2.1  实时监控：光伏运维系统能够实时获取光伏组件、逆变器等设备的运行数据，分析其工作状态、发电量、温度、光照等环境因素，以确保系统在正常工作条件下运行。  

4.2.2 故障诊断与预警：系统能够及时发现设备故障或异常，并通过智能预警机制提醒运维人员，以避免更大的损失和停机。  

4.2.3 性能优化：光伏运维系统通过数据分析和算法优化，提高光伏电站的发电效率，大化能源产出，减少能源浪费。  

4.2.4 远程管理与调度：运维人员可以通过平台实现远程监控和维护，减少了现场检查和维修的频率，从而降低了运维成本。  

4.3平台界面

4.3.1综合看板

 4.3.2电站监测

4.3.3逆变器监测

4.3.4光伏配电图

4.3.4电站发电报表

4.3.5告警信息

4.3.6视频监控

4.3.7设备定义

4.3.8运维管理

4.3.9APP访问

演示平台 :http://ems.acrelcloud.cn/PVWEB/login

用户名:guestPV密码:123456

​五、光伏运维系统在环保配电系统中的应用

5.1提升配电系统的电力稳定性 

光伏发电系统的接入可以为配电系统提供丰富的分布式能源，提升电力系统的自我调节能力和抗干扰能力。通过光伏运维系统的实时监控和故障检测，可以确保光伏电站始终处于正常工作状态，避免因设备故障或性能下降导致的电力供应不稳定。这对环保配电系统的可靠性和能源利用效率至关重要。

5.2优化电力调度与负荷管理 

光伏发电系统通过智能化的运维系统，可以掌握电站的发电情况，为配电系统提供实时的电力调度信息。在负荷较高时，系统能够智能地进行电力分配，确保能源的利用。运维系统通过数据分析，可以预测电力需求的波动，从而优化电力分配策略，减少电力浪费，确保环保配电系统在运行的同时，大限度地减少碳排放。

5.3提升能源利用率与降低运营成本 

光伏运维系统通过对光伏设备的定期监测、数据分析和故障预警，可以有效减少光伏电站停机时间和维修成本。这种的管理模式不仅降低了人工巡检的成本，还能通过预测性维护减少故障发生，从而提升了整个配电系统的能源利用率。

5.4支持分布式能源管理

在环保配电系统中，分布式能源如光伏、风能等的接入日益增多。光伏运维系统可以为这些分布式能源提供统一的监控和管理平台。通过智能化调度和维护，确保各类分布式能源的平稳接入和协同工作，提升配电网的整体性能和抗风险能力。

六、案例分享

6.1某企业分布式光伏案例

该项目通过四台逆变器，监测分布在四个楼顶的光伏组件，并配置视频摄像头，以及小型气象立5此外还配置电表监测并网点电参量。确保光伏发电稳定安全。该项目单独定制2.5D图形，更加清晰直观展示光伏发电的运行结构。

6.2某学校光伏运维案例

该项目30台逆变器，分布在14栋楼屋顶，设备监控难，运维巡检烦。Acrel-1200分布式光伏运维平台，帮助客户用一套系统监测逆变器和环境参数,一旦发生故障提供分报警和运维功能，大大提高了监管运维效率。

七、光伏运维系统的挑战与发展趋势 

尽管光伏运维系统在环保配电系统中的应用取得了一定进展，但仍面临一些挑战：  

7.1系统集成与数据互通问题

由于不同厂商的光伏设备和配电系统标准不统一，运维系统在不同设备之间的兼容性和数据互通性存在一定问题。未来，需要进一步推进标准化和系统集成技术的发展，确保不同设备和平台之间的数据能够无缝对接。  

7.2智能化与自动化水平提升

尽管光伏运维系统已经具备一定的智能化能力，但在故障诊断、预警机制和自动化维修方面仍有提升空间。未来，运维系统将朝着更高层次的智能化、自动化方向发展，借助人工智能和大数据技术，实现故障预测和维护。  

7.3数据安全与隐私保护

光伏运维系统需要大量采集和传输数据，如何确保这些数据的安全性和隐私保护，将是未来发展的关键问题。随着技术的发展，需要采取加密和防护措施，以避免数据泄露和网络攻击。

八、结论

光伏运维系统在环保配电系统中的应用，不仅能提升电力系统的稳定性和效率，还能为能源的绿色转型做出重要贡献。随着技术的不断更新，光伏运维系统将更加智能化、自动化，并在未来实现更加广泛的应用。通过加强系统集成、提升智能化水平和保障数据安全，光伏运维系统将在环保配电系统中发挥更加重要的作用，推动清洁能源在全球能源体系中的进一步普及。

审核编辑 黄宇