探究基于光伏电站数据采集与监测仪表的设计.docx

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1、探究基于光伏电站数据采集与监测仪表的设计 摘 要 如今，随着人们生活水平的提高，对于能源的需求量渐渐增加，能源出现了供不用求的问题。在如今的能源生产中，光伏发电是一种应用广泛的电力生产方式。它具有平安性，高清洁环保等优点。近几年来，我国基于光伏发电的现状，也做出了深化的探讨。如今我国许多地区已经建立了小型的光伏发电站，这种先进的发电方式可以有效地帮助我们解决电力资源消耗过多的问题。本文从如今光伏发电的现状动身，具体论述了光伏电站数据的采集以及仪表监测的方法。 关键词 光伏发电；数据采集；仪表的监测和运用 前言 随着社会的渐渐发展和人们生活水平的快速提高，人们的生活和工作须要消耗大量的能源，才能

2、保证正常的需求得到满意。当前我能管会利用的电力主要由火、水、核三种形式供应，但是由于火力发电须要燃烧大量的化石能源，同时会造成能源的枯竭与环境的破坏，因此不被广泛运用。水力发电受到季节和气候的影响，因此不能保证持续地进行供电。核电相对于前两种形式较为稳妥，但是一旦发生泄漏事故，造成的后果不行设想。因此太阳能是一种取之不尽用之不竭的新型能源，被广泛的采纳在如今的能源生产中。因此，在我国许多地方建立起了光伏发电站。 1 光伏发电的概述 随着光伏技术的不断发展进步，各组件的生产成本渐渐降低，因此它的经济效益和社会效益逐步显现， 得到了更为广泛的应用。在当前的发电系统中主要有三种系统1，一种是独立发电

3、系统，还有并网发电系统以及混合光伏系统。独立发电系统指的是整个系统完全依靠光伏电池板转换的电能进行供电。并网发电系统是当今光伏发电中所实行的主要形式，它是将太阳能电池板转换过来的直流电，逆变成同当地电网电压同频同相的沟通电，再将电流反馈到电网中，给四周电网的负载供应运用。并网光伏系统常见的形式是大规模光伏发电站。混合光伏系统指的是將一种或几种发电方式同时引入系统。在实际操作过程中，要依据详细状况选择合适的光伏发电形式。 2 光伏发电数据采集系统结构的概述 在光伏发电系统的监测中，数据采集是极为重要的一项内容。它主要是对影响整个发电站运行的某些关键参数，进行实时的采集和监控，使得发电站的管理人员

4、能够充分地驾驭发电站的每时状况，一旦出现问题，能够刚好解决订正。在参数的采集过程中主要包括以下几个部分。发电站四周的日照强度，当地的风速和风向，太阳能电池板的温度以及外部温度，发电站的整体发电量。针对以上采集到的监测数据，可以设计出一个环境参数的检测仪器，特地用于光伏电站的数据采集与监测。还可以设计具有采集数据功能的光伏汇流箱，用于收集各种电路的流量值，进行进一步的分析推算。还可以设计光伏数据集中器，将分布在各个节点上的信息进行汇总后，传递给总机进行进一步的处理。 3 光伏数据集中器的通信方式 光伏数据集中器的作用是汇总各个站点上采集到的数据，将其进行初步的处理后上传给上位机，加油发电站的工作

5、人员进行数据的处理与分析。由于发电站的位置大多较为偏远，因此能够处理数据的工作人员很可能不在发电站旁边，须要进行远距离工作。这就要求我们设计出一个牢靠合理的数据通信模式来实现集中器与上位机之间的远距离数据传输。我们必需要结合当地的实际状况，依据现有的通讯模式，来设计出最为合理的通信模式。目前普遍运用的数据传输模式有三种2。第一种是有线方式，利用总线数据通信，但是假如采纳有线方式连接上位机，距离较远，布线难度大成本高，因此在实际操作中运用率较低。其次种是卫星通信模式。利用通信卫星进行数据传输，但是卫星数据通信设备价格较高，用其进行数据的收集并不划算，因此，这种方式不够经济合理。还有GPRS无线通

6、信，这种通信方式的优点较多。首先它的网络信号覆盖范围广，在大部分的位置都能够便利快捷地实现连接。传输速率也很高，转换的速度很快。最主要的是它的运行成本很低，适合长期的运用，用于数据传输系统是较为经济实惠的。 4 硬件设备的设计 在每个子系统结构和功能的基础上，要进行硬件平台的建设。要选择合适的传感器，设计相应的接口电路，这样才能建立起光伏汇流箱，使得环境参数检测仪可以顺当精确地采集到所须要的数据。 5 结束语 综上所述，在我国光伏发电的详细操作中，大部分发电站的数据采集以及远程监控实力都处于初步发展的阶段，还须要进一步的优化和管理。光伏发电系统的成本较高，对于蓄电池和太阳能电池等要进行持续的维护。随着光伏发电系统的逐步推广运用，与其配套的监测设备也应逐步跟进，为光伏发电系统的发展供应更加牢靠的特性测试。 参考文献 1 吴海啸.光伏气象仪的设计与实现D.中国计量学院，2022. 2 张钲浩，陈虹，靳召东.基于光伏电站数据采集与监测仪表的设计J.电测与仪表，2022，46：48-51. 第4页 共4页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页