摘要：設計了一套更高性價比，且容易操作的電站監控系統。該系統融合了互聯網和物聯網，并為光伏電數據的傳輸構建了相應的通道，可支持云存儲等功能，同時也為用戶提供了多元化的查詢功能。

  關鍵詞：分布式太陽能光伏電站；監控系統；設計

  當前，分布式光伏發電系統相對復雜，傳統的智能監控系統，很難對其進行全面的管控，而且在準確度以及效率等層面，都相對較低。因此，構建效率高和準確的分布式光伏電站智能監控系統就顯得極為重要。本次開發的系統，涵蓋了感應、監控模塊，以及計算機集群等。其中監控模塊，重要完成的是數據的采集和傳輸。其中采集的內容涵蓋了電源流量，電路狀況，元件的工作時間等，同時還提供了一些安全隱患處理技術。感應模塊，則涵蓋了溫度和光學兩個模塊。前者主要是對電路元件中的溫度進行監控，而后者，則是對當前的太陽能強度進行實時監控。這些數據可以讓相關管理人員能夠更好的管控這種光伏電站。此外，軟件還提供了基于計算機集群處理的遠程監控流程圖，同時還提供了基于CISC單片機傳輸載波的算法設計，大量實現結果顯示，本次設計的系統，可以滿足效率性和準確性需求。

一分布式光伏電站遠程智能監控系統設計

1總體設計分析

  本次開發的智能監控系統，主要的構成就是監控、感應以及計算機集群這幾個模塊，對于監控模塊而言，可以實現光伏電站中的諸多數據的傳輸，包括元件的工作時間以及電路的運行情況等進行監控。同時還能為提出隱患報警和處理功能。而感應模塊能夠讓本系統獲得諸多的一線數據，進而讓應用人員能夠對光伏電站的運行情況有著更加清晰的了解。這兩個模塊的數據都可以通過計算機進行處理和顯示，而處理不同電力模塊的相關計算機，采用分布式方式實現集群化，進而實現整體智能監控系統的構建。

2監控模塊設計

  針對監控模塊的實現，主要使用了CISC單片機，它是該模塊的核心元件。這種單片機具有較高的靈敏度，而且可以提供豐富的指令，在工業應用領域使用十分廣泛。實際上，這種單片機在本次開發的監控系統中，扮演者極為重要的角色，可以讓系統實現智能化運轉，同時還能夠顯著節約人力資源。該監控模塊提供了三個主流電路，另外還有五個支路電路，前者主要包括數據傳輸、流量以及計時電路。而支流電流則包括了：計算機接口、中斷、展示、通信以及存儲裝置電路。它們都需要接受CISC單片機的管控，并由其將相關數據，傳遞至計算機進行統一分析。

3感應模塊設計

  該感應模塊主要涵蓋了溫度和光學兩個部分，前者主要是對電路中的諸多元件的溫度值進行采集，如果其中的元件的溫度出現異常，那么就需要啟動報警機制，或者對其進行調節。光學傳感裝置，主要是對電站中的太陽能的強度進行感測，并將相關的數據傳遞至使用人員。這樣，他們就能結合這些數據對當前的電站運行細節有著更加全面的了解，由此也能夠實現對未來經濟效益的預測。太陽能強度，也決定著光伏電站的選址。所以，該傳感器在本次開發的智能系統中，同樣具有重要作用。該傳感裝置實現機制為：當其感測到太陽光之時，就會將其光強轉換成電信號，然后將其置入短路電路，觀測相應的電流值，接著將其傳遞至計算機進行處理，由此就可以算出該電站所能得到的太陽能強度。

二遠程智能監控系統軟件設計

  本計算機群組，可支持數據收發和電路修正等諸多功能，可以借助于系統軟件，對光伏電站進行遠程監控，其具體流程為：首先對系統中的硬件部分進行初始化，然后對電站中的載波進行觀測。這個載波主要是由CISIC單片機所產生，可以對該載波進行檢測，來分析當前該系統的運行十分正常。如果不能發現載波，那么就需要重新初始化系統硬件，如果持續五次沒有發現，那么系統就需要給出相應的錯誤日志，并將給出警報信息，讓相關人員進行處理。如果發現該載波，那么就開展后續的工作直至整個監控體系的成功構建。此時，就可以實現遠程數據的收發，并結合系統的處理，來對光伏電站中所存在著的隱患進行修復和改善。

三分布式太陽能光伏電站監控系統實驗驗證

  為了更好地方分析本次開發的遠程監控系統的準確性和效率性能否滿足需求，就需要將傳統的遠程智能監控系統和本次開發的系統進行對比分析。其中選擇的實驗對象為某市分布式光伏電站。最后通過實驗得出：傳統的基于SCAD分布式智能監控系統，其泰勒逼近誤差曲線具有顯著的波動性，而本次開發的系統，在這方面的誤差表現較為穩定，僅為0.21350。電壓誤差均值僅為0.14560。顯著的低于國際標準，這意味著本次開發的系統，在準確性方面相對較高。此外，本次開發的系統，其計算機接口的數據傳輸效率，均值也達到了84.750%，這個數值也遠遠高于傳統的SCADA遠程智能監控系統下的計算機傳輸效率。這從速度層面，也證實了本次開發的系統具有更多的優勢。

  從功能角度來看，監控模塊可以對相關的分布式光伏電站的相關的傳輸信息、電路以及相關部件的運行時間等信息進行全面的監管。而其中的感應模塊，則能夠借助于溫度和光學傳感裝置，一方面能夠對光伏電站中的諸多元件的健康度進行分析，另一方面，還能夠感測到太陽能強度，從而幫助管理人員更好的對光伏電站進行管控。

四安科瑞分布式光伏運維云平臺介紹

1概述

  AcrelCloud-1200分布式光伏運維云平臺通過監測光伏站點的逆變器設備，氣象設備以及攝像頭設備、幫助用戶管理分散在各地的光伏站點。主要功能包括：站點監測，逆變器監測，發電統計，逆變器一次圖，操作日志，告警信息，環境監測，設備檔案，運維管理，角色管理。用戶可通過WEB端以及APP端訪問平臺，及時掌握光伏發電效率和發電收益。

2應用場所

  目前我國的兩種分布式應用場景分別是：廣大農村屋頂的戶用光伏和工商業企業屋頂光伏，這兩類分布式光伏電站今年都發展迅速。

3系統結構

  在光伏變電站安裝逆變器、以及多功能電力計量儀表，通過網關將采集的數據上傳至服務器，并將數據進行集中存儲管理。用戶可以通過PC訪問平臺，及時獲取分布式光伏電站的運行情況以及各逆變器運行狀況。平臺整體結構如圖所示。

4系統功能

  AcrelCloud-1200分布式光伏運維云平臺軟件采用B/S架構，任何具備權限的用戶都可以通過WEB瀏覽器根據權限范圍監視分布在區域內各建筑的光伏電站的運行狀態（如電站地理分布、電站信息、逆變器狀態、發電功率曲線、是否并網、當前發電量、總發電量等信息）。

光伏發電；事件記錄；運行環境

5系統硬件配置

【參考文獻】

[1]剡昕.分布式太陽能光伏電站監控系統的設計研究[J].民營科技，2018年第10期

[2]wang明，高翔，文崢．光復書局可視化系統研究與實現[J].控制與信息技術，2018(2)：144

[3]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022.05版