智能光伏監控運維云平臺

平臺架構

  光伏發電系統是利用半導體材料的光伏效應，將太陽輻射能轉化為電能的一種發電系統。光伏發電系統的能量來源于取之不盡、用之不竭的太陽能，是一種清潔、安全和可再生的能源。光伏發電過程不污染環境。

1.微網光伏發電系統

  微電網光伏發電系統也叫離網光伏發電系統。主要由太陽能電池組件、協調控制器、儲能，負荷等組成，可以離網運行。

2.集中式光伏發電系統

  集中式光伏發電系統是在沙漠、戈壁、山地、水面等場地集中建設的光伏電站，所獲的電力直接并入國家電網，國家電網通過接入高壓輸電系統供給遠距離負荷。

3.分布式光伏發電系統

  分布式光伏發電特指在用戶場地附近建設，運行方式以用戶側自發自用、多余電量上網，且在配電系統平衡調節為特征的光伏發電設施。

離網光伏發電系統

  離網光伏發電系統是相對與并網發電系統而言的，屬于孤立的發電系統。孤立系統主要應用于偏遠無電地區，其建設的主要目的是解決無電問題。其供電可靠性受氣象環境、負荷等因素影響很大，供電穩定性也相對較差，很多時候需要加裝能量儲存和能量管理設備。

  獨立光伏發電系統可以在沒有外部電源的情況下為各種電子設備提供穩定的電力。這種系統的應用場景非常廣泛，包括但不限于以下幾種情況:

?1.偏遠地區和野外

?2.島嶼和船只

?3.家庭和辦公場所

?4.應急救援和災難應對

?5.農業和畜牧業

?6.環保監測站、氣象站等科學考察場所

集中式光伏發電系統 

   集中式大型并網光伏電站是利用陽光照射后光伏陣列可產生直流電，逆變器再將直流電轉變成交流電后，經由升壓站接入電網。由電網統一調配向用戶供電。

優勢：

    1.安裝于山體、灘涂、沼澤、戈壁、沙漠、受污染土地等閑置或廢棄土地等較為寬闊的地域。

    2.占地面積大、輸送距離遠、投資大、建設周期長，一般是大型電站。

    3.集中式光伏電站的規模普遍較大，一般均在10MW以上。

分布式光伏發電系統

   分布式光伏發電系統的基本設備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電柜、并網逆變器、交流配電柜等設備，另外還有供電系統監控裝置和環境監測裝置。

特點：

1. 輸出功率相對較小。容量在數千瓦以內。

2. 污染小，環保效益突出。發電過程中，沒有噪聲，也不會對空氣和水產生污染。

3. 能夠在一定程度上緩解局地的用電緊張狀況。

4. 發用電并存。分布式光伏發電是接入配電網，發電用電并存，且要求盡可能地就地消納。

功能介紹

   數字大屏：數字大屏采用沉浸式設計，由面到點全面管理接入光伏電站。提供了包括：平臺設備概況、電站發電量、碳排統計、發電效率、故障告警、發電收益和實景抓拍等功能。

站點概覽：站點概覽主要分析某一個光伏電站的數據，包括：發電功率、發電量的變化趨勢，環比趨勢。另可以根據電站所處的地址位置信息，抓取當地的氣象信息，為電站環境監控提供數據支撐。

設備概況：設備概況模塊根據設備類型的分類，可以通過專用的實時通道獲取每個設備的實時采集數據，包括：日發電量、累計發電量、發電功率、電流、電壓等。

電量分析：電量分析模塊可以根據不同的時間維度，分別統計站點、設備的發電量情況，包括小時發電、日發電、月發電和年發電趨勢。

效率分析：效率分析模塊根據發電量和裝機容量，結合大數據分析方法，可以評估整個電站發電效率。

數據報表：數據報表模塊提供了發電報表、收益報表、發電效率報表等多種類型的報表，報表數據直觀，內容豐富，支持任意時間段的查詢，也可以將查詢后的結果導出為Excel文件。

光伏電站智慧運維平臺功能概覽

系統涵蓋了數字大屏、設備監測、視頻監控、發電統計與分析，為光伏發電提供全生命周期監測與預測，完備的權限管理，角色管理，做到數據與用戶的緊密關聯。

數字大屏

  數字大屏采用沉浸式設計，由面到點全面管理接入光伏電站。提供了包括：平臺設備概況、電站發電量、碳排統計、發電效率、故障告警、發電收益和實景抓拍等功能。

光伏概覽

   光伏站點概覽主要分析某一個光伏電站的數據，包括：發電功率、發電量的變化趨勢，環比趨勢。另可以根據電站所處的地址位置信息，抓取當地的氣象信息，為電站環境監控提供數據支撐。

主系統圖

   主系統圖：加載用戶站點電氣圖，電氣圖與現場設備實時關聯，實時在電氣 圖上反饋設備數據采集狀態，設備運行狀態，實時數據值和開關狀態。

設備監測

        顯示電流、電壓、功率、諧波、功率因數、溫度的實時采集值，實時采集的值，以曲線的形式顯示，比較和分析不同采集量的最大值、最小值和平均值，以曲線的形式顯示。

設備概覽

        設備概況模塊根據設備類型的分類，可以通過專用的實時通道獲取每個設備的實時采集數據，包括：日發電量、累計發電量、發電功率、電流、電壓等。 

發電統計

  根據日、月、年條件，統計特定時間內設備發電量，并提供同比和環比分析

收益統計

  根據日、月、年條件、統計每個站點當前累計發電量、當前累計收益、收益環比、收益同比、累計總收益。

發電效率

   發電效率分析：根據月、年條件、根據發電量和裝機容量，結合大數據分析方法，可以評估整個電站發電效率。

離散率分析

        分析每個設備不同時間點離散率情況，給出結論（整改、良好、異常、穩定），并顯示平均離散率、最大離散率、最小離散率

關聯分析

  數字大屏采用沉浸式設計，由面到點全面管理接入光伏電站。提供了包括：平臺設備概況、電站發電量、碳排統計、發電效率、故障告警、發電收益和實景抓拍等功能。

報警管理

  實時顯示當前站點已產生的告警數據和未處理的告警數據信息，并可以對預警事件進行確認轉工單處理。報警管理分為實時報警數據、歷史報警、報警統計。

視頻監控

        通過安裝在現場的視頻攝像頭,可以實時監視光伏站運行情況。對于有硬件條件的攝像頭，還支持錄像回放以及云臺控制功能。

案例

        基于大數據、云計算的光伏電站運維系統不僅能實現系統集中統一部署，滿足實際應用中按需擴展等要求，還能提升光伏電站運維的靈活性和效率，同時可實現光伏電站大數據的彈性存儲、集中管理和有效利用。

使用工況：

（1）整合資源，減少投資，降低成本

  可遠程實時監控各電站的遙信、遙測、遙控、遙調信息，滿足了集控中心和電網調度部門對電站的遠程控制管理。利用云架構部署，有效整合資源，減少軟硬件投資，降低運營成本，實現了“無人值守、少人值守"的電站管理目標。

（2）實現了智能化、精細化運維

  采用了大數據處理及分析技術，實現了光伏電站的實時監測、故障告警及發電量預測分析。通過光伏電站相關指標水平對光伏電站運營狀況進行對標分析，提出優化建議，實現了光伏電站智能化、精細化運維，提升運維效率和管理水平。

（3）統一的協同工作平臺

  將分散的各個光伏電站進行集中監管，實現了電站運維過程透明可追溯，電站信息及時高效共享，電站日常事務自動化，電站管理規范化，實現高度協同、高效運維。

（4）統一的知識共享平臺

        收集各電站的發電設備信息、運行數據、故障數據及故障處理應對方案等信息，通過數據積累，建立共享數據系統，相關人員可隨時查詢歷史記錄，經驗總結，為提高電站生產運行管理水平積累寶貴的知識經驗，借助該平臺將個人的知識組合起來提煉為組織的知識財富。

總結

  建設覆蓋集團所有電站的基于大數據的光伏電站運維云平臺，實現了下屬各光伏電站的遠程集中控制，統一的運營分析和集中展示。實現了信息的高度集中和共享，實現了電站的實時監測和智能運維，使下屬所有電站的生成運維管理、設備資產管理等應用成為一個統一協調的整體。