轻量级光伏电站监控系统设计与实现.pdfVIP

第 14 届中国光伏大会 （CPVC14 ）论文集 轻量级光伏电站监控系统的设计与实现 唐启斌，张俊杰，徐纪元，朱永红 （湖南共创光伏科技有限公司技术部，湖南衡阳 421000 ） 摘 要：本文提出了一种低成本即插即用式的轻量级光伏电站监控系统，详细阐述了其 软硬件设计与实现。系统基于微型计算机、中心数据库和计算机软件程序，设计并开发 出光伏阵列跟踪控制、数据采集存储、设备故障检测报警、政府数据上传、设备遥控、 Web 系统管理等功能模块。其轻量级设计体现在以卡片式电脑 Raspberry Pi 为核心，即 插即用，支持 RS485 、RJ45 、蓝牙、Zigbee 等多种通信方式，可实现对不同品牌、类型、 地点的光伏电站设备进行远程实时监测和管控，并将数据上传至远程数据中心，适用于 分布式电站和地面电站。该系统已在七个电站长时间连续稳定地运行，取得了良好的效 果。 关键词：光伏电站，监控系统，数据上传，远程监控 1 光伏电站监控系统的设计背景 随着光伏产业的发展，国家大力发展 有效数据传送至监控中心，然后通过网站 和扶持新能源，支持和建设分布式光伏电 以Web 形式发布，这样人们坐在计算机前 站的优惠政策不断出台。在这种政策刺激 就可以通过 Internet 实现对光伏电站的监 下，屋顶电站、光伏幕墙、各种中小型电 控和管理，提高了维护的效率和水平。 站如雨后春笋般建设起来，与此同时琳琅 2 光伏电站监控系统的硬件组成 满目的电站监控系统也应运而生，而市面 光伏电站监控系统的组成主要由三个 上大多数电站监控系统采用 CS 模式，且 部分组成 ：数据采集传输节点、数据处 要求各种相应硬件支撑 （如通讯管理机、 理分析控制中心、人机交互设备如图1所 数据采集器），对于中小型电站，特别是 示。 家庭式屋顶电站，不但成本高昂且安装实 施复杂。本文主要针对轻量级的光伏电站 监控系统设计与实现，即低成本低能耗， 实施安装方便快捷，功能全面。主要利用 Internet 、GPRS 公共网络将各地区电站的 279 第 14 届中国光伏大会 （CPVC14 ）论文集 竺兰兰兰堡竺!璺 本文主要针对轻量级光伏电站监控系 统，以上所有底层设备都为厂商随机附 带，数据采集传输节点只需要安装一台采 集设备即可实现数据的采集和传输功能。 为节约成本，在小型的屋顶电站或小型的 ◇◇◇F 光伏幕墙我们建议安装一台工业级 PC 机，这台 PC 机即做数据采集，又做数据 处理，同时也可作为客户端，这样就可实 现整个监控系统的所有功能。 图 1 光伏电站监控系统的组成 3 光伏电站监控系统的软件设计