胡冠楠

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

20 世紀(jì) 70 年代后，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，全球能源危機(jī)和大氣污染問題日益突出，傳統(tǒng)的燃料能源正在一天天減少，對環(huán)境造成的危害日益突出，同時(shí)全球約有 20 億人得不到正常的能源供應(yīng)。太陽輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價(jià)、人類能夠自由利用的能源。光伏發(fā)電就是講太陽輻射轉(zhuǎn)化為電能的有效方式之一。光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)作為光伏發(fā)電的重要組成部分，光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測光伏發(fā)電設(shè)備：匯流箱、逆變器、環(huán)境監(jiān)測儀以及安裝在重要回路的智能監(jiān)測儀表，采集 、存儲(chǔ)、顯示相關(guān)電力參數(shù)，實(shí)現(xiàn)其智能化管理。本文就上海寶臨電氣集團(tuán)A1樓296.8kWp光伏項(xiàng)目一期中使用的安科瑞能耗管理系統(tǒng)做一簡要介紹。

太陽能資源的分布與各地的緯度、海拔高度、自然地理狀況和氣候條件有關(guān)。我國西藏 、青海、新疆、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古高原的總輻射量和日照時(shí)數(shù)均為Q國Z高，屬世界太陽能資源豐富地區(qū)之一。光伏發(fā)電場所須光照條件好，沒有遮蔽物，鑒于此特性，光伏發(fā)電的場地面積都較大。反應(yīng)光伏系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)的電流、電壓等參數(shù)實(shí)時(shí)采集是光伏系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵，若是采用人工巡檢，費(fèi)時(shí)，費(fèi)力，所采集的數(shù)據(jù)有一定的時(shí)差性，不能客觀的反應(yīng)整個(gè)系統(tǒng)在模式時(shí)間點(diǎn)的整體運(yùn)行狀態(tài)。所以一套智能的后臺(tái)電力監(jiān)控設(shè)備就顯得十分重要。

??安科瑞能耗管理系統(tǒng)正是針對以上趨勢而研發(fā)的管理方光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過對上海寶臨電氣光伏項(xiàng)目一期14臺(tái)逆變器和1臺(tái)并網(wǎng)柜設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，通過對監(jiān)測回路運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測采集器運(yùn)行時(shí)的電力參數(shù)并進(jìn)行存儲(chǔ)、分析，以表格或圖形的形式來顯示整個(gè)計(jì)量體系運(yùn)行狀況，為提高維護(hù)效率，用戶實(shí)時(shí)掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀況提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

??上海寶臨電氣光伏項(xiàng)目一期位于上海寶山區(qū)金勺路1515號，由上海安科瑞新能源有限公司投資，利用上海寶臨電氣集團(tuán)現(xiàn)有的廠房屋頂建設(shè)一期A1樓296.8kWp光伏項(xiàng)目。項(xiàng)目采用1120片265W光伏組件；14臺(tái)20KW組串式逆變器；2臺(tái)匯流箱；1臺(tái)并網(wǎng)柜。

??上海寶臨電氣集團(tuán)是一個(gè)具有十五年從事研發(fā)、制造、銷售高低壓電器成套設(shè)備的現(xiàn)代化高新技術(shù)企業(yè)。為了響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召，在上海寶臨電氣集團(tuán)現(xiàn)有的廠房屋頂建設(shè)一期A1樓296.8kWp光伏項(xiàng)目。

??太陽能是一種非常清潔的能源，它的獲得方式不會(huì)產(chǎn)生廢料、廢氣、噪聲、煙塵，也不會(huì)對水、空氣和地面產(chǎn)生任何污染。光伏發(fā)電系統(tǒng)通過太陽電池將太陽輻射轉(zhuǎn)換成電能，這些電能可以送入電網(wǎng)或儲(chǔ)存在蓄電池，從而為人類提供用之不竭的能源。

2 設(shè)計(jì)依據(jù)

《公共建筑節(jié)能檢測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》

《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ/T 16-2008）

《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50314-2006

《智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB/T50339-2003）

《評價(jià)企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則GB》

《企業(yè)節(jié)能規(guī)劃編制通則》

《企業(yè)能源審計(jì)技術(shù)通則-GB》

GBT23331-2009《能源管理體系要求》

GB-50052-2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

能耗計(jì)量裝置國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

DL/T 645-1997       多功能電能表通信規(guī)約

DL/T 645-2007       多功能電能表通信規(guī)約

GB/T 19582-2008   基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范

4 系統(tǒng)架構(gòu)

??安科瑞能耗管理系統(tǒng)根據(jù)上海寶臨電氣光伏項(xiàng)目一期A1樓296.8kWp光伏項(xiàng)目現(xiàn)場實(shí)際情況組網(wǎng)，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接在采集器上，進(jìn)而通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器上。

該系統(tǒng)主要采用分層分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層。

上海寶臨電氣光伏項(xiàng)目一期A1樓296.8kWp光伏項(xiàng)目監(jiān)控設(shè)備如下：

逆變器14臺(tái)；并網(wǎng)柜1臺(tái)。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

綜合能耗展示

??安科瑞能耗管理系統(tǒng)登陸成功進(jìn)入主頁面，主頁面顯示該建筑的建筑圖片，建筑基本信息,建筑當(dāng)月分項(xiàng)用電餅圖和各種能源的發(fā)電量。根據(jù)所選的項(xiàng)目，對其項(xiàng)目圖片進(jìn)行加載，可以選擇時(shí)間查看項(xiàng)目能耗情況，選擇建筑或時(shí)間后自動(dòng)刷新，默認(rèn)為當(dāng)天。

支路能耗概況

??安科瑞能耗管理系統(tǒng)可以根據(jù)分類能耗的支路名稱查詢用能情況，顯示當(dāng)日和當(dāng)月的發(fā)電峰值（電能對應(yīng)最大電量值）、當(dāng)日發(fā)電、當(dāng)月發(fā)電、當(dāng)年發(fā)電以及昨天同期發(fā)電、上月同期發(fā)電、上年同期發(fā)電的比較情況；以柱狀圖顯示過去48小時(shí)、31天、12個(gè)月、3年的能耗情況；以曲線圖顯示15分鐘的負(fù)荷用能走勢（逆變器顯示功率曲線，流量表顯示流速曲線），并顯示當(dāng)前值、15分鐘內(nèi)的最大值和最小值。

支路用能

??安科瑞能耗管理系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)各支路某段時(shí)間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。選擇需要查詢的支路，點(diǎn)擊‘加載數(shù)據(jù)’查看各支路用能趨勢，可根據(jù)已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢，并可以將支路用能顯示合計(jì)，以圖表形式顯示。

分項(xiàng)能耗概況

??安科瑞能耗管理系統(tǒng)可以按照分項(xiàng)進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)與顯示。其中，日分項(xiàng)用能同比分析圖顯示不同分項(xiàng)的當(dāng)日與昨日能耗柱狀圖（藍(lán)色柱表示今日，綠色柱表示昨日）；用能餅圖顯示各分項(xiàng)過去31天的用能占比；堆積圖顯示各分項(xiàng)過去31天的能耗趨勢；分項(xiàng)用能P名圖顯示被選中分項(xiàng)對應(yīng)能耗值P名Q10位的支路。

分項(xiàng)用能

??安科瑞能耗管理系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)各分項(xiàng)某段時(shí)間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。選擇需要查詢的支路，‘加載數(shù)據(jù)’查看分項(xiàng)中各支路用能趨勢，可根據(jù)已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢。這里的支路都是通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中分類分項(xiàng)的配置而來，默認(rèn)查詢的是當(dāng)月的能耗。

能耗數(shù)據(jù)同比環(huán)比分析

??Acrel-5000光伏能耗管理系統(tǒng)可將各臺(tái)逆變器的發(fā)電量與去年同期值和上月值進(jìn)行同比環(huán)比分析，檢驗(yàn)發(fā)電效果。

圖表導(dǎo)出

??Acrel-5000光伏能耗管理系統(tǒng)可將分析的結(jié)果、繪制的圖、表導(dǎo)出到Excel中。

用戶管理

??安科瑞能耗管理系統(tǒng)用戶權(quán)限管理采用分級模式，為系統(tǒng)管理員、后勤管理人員、設(shè)備維護(hù)人員三級，并對所有操作自動(dòng)進(jìn)行帶時(shí)標(biāo)事件記錄，可建立良好的反事故措施。

??為了使實(shí)時(shí)系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)提供可靠的安全保護(hù)措施，所有的系統(tǒng)操作員能夠根據(jù)權(quán)限大小賦予某特性，這些特性規(guī)定了各個(gè)操作員對系統(tǒng)及各種活動(dòng)的適用范圍，如用戶名，口令字，操作權(quán)限及操作范圍等特性。

6 結(jié)束語

??安科瑞能耗管理系統(tǒng)在上海寶臨電氣光伏項(xiàng)目一期A1樓296.8kWp光伏項(xiàng)目應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對光伏發(fā)電系統(tǒng)中的各設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測，不僅能顯示設(shè)備運(yùn)行狀況，還具有計(jì)量發(fā)電量，限制報(bào)警等功能。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的同時(shí)，也是對整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的詳細(xì)梳理，設(shè)計(jì)符合現(xiàn)場的系統(tǒng)拓?fù)鋱D，以及相關(guān)的軟件界面，便于管理者快速掌握整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)還將光伏發(fā)電量轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)煤，以及相關(guān)的二氧化碳排放量等參數(shù)，該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定，為光伏發(fā)電管理者的管理以及故障追溯等提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)。