一、行業(yè)背景

近年來，隨著國家“節(jié)能減排”、“開發(fā)利用可再生能源”等號召的提出，以及一系列相關政策和法規(guī)的出臺，太陽能在國內得到了越來越廣泛的應用。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是由光伏電池方陣并網逆變器組成，不經過蓄電池儲能，通過并網逆變器直接將電能輸入公共電網。在光照充足以及偏遠地區(qū)，太陽能電源系統(tǒng)正逐步取代一些傳統(tǒng)的電源設備，成為供電系統(tǒng)首選。但是隨著規(guī)模性的太能電站在國內陸續(xù)建設并投入運行，如何實時了解電站的運行狀況，如何滿足上一級系統(tǒng)或電網調度系統(tǒng)的監(jiān)控需求，成為光伏電站項目必須解決的問題。

二、方案介紹

無線遠程監(jiān)控系統(tǒng)對現(xiàn)場光伏發(fā)電站進行實時的監(jiān)測和控制，實現(xiàn)了對光伏發(fā)電站的遠程在線監(jiān)測、日發(fā)電量統(tǒng)計、站點工作狀態(tài)確認和控制其高效節(jié)能運行。系統(tǒng)拓撲圖如下：

本系統(tǒng)主要分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)中心三部分，其中數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸設備部署在光伏發(fā)電現(xiàn)場，數(shù)據(jù)中心部署在云服務器上。各部分實現(xiàn)的功能如下：

數(shù)據(jù)采集：數(shù)據(jù)采集部分包括監(jiān)控攝像頭、通信管理機、電量統(tǒng)計等終端，攝像頭用于監(jiān)控現(xiàn)場設備是否被人為或惡劣天氣破壞。通信管理機主要用于采集光伏逆變器和匯流箱的狀態(tài)信息，通過485通信和網口之間進行

數(shù)據(jù)轉換，匯總光伏發(fā)電站逆變器和匯流箱數(shù)據(jù)。電量統(tǒng)計用于對現(xiàn)場光伏發(fā)電的電量進行記錄。

數(shù)據(jù)傳輸：數(shù)據(jù)傳輸部分是整個系統(tǒng)的核心部分，是光伏發(fā)電現(xiàn)場與云服務器通信的樞紐，ORB305工業(yè)路由器支持POE供電，攝像頭可以通過網口接入設備，其它終端設備可以通過網口或串口接入ORB305，ORB305將數(shù)據(jù)匯總后將數(shù)據(jù)通過VPN發(fā)送到云服務器，VPN為雙向通道，服務器在接收數(shù)據(jù)的同時也能對設備進行遠程維護。

數(shù)據(jù)中心：數(shù)據(jù)中心可以主要由上云助手軟件和光伏發(fā)電遠程監(jiān)控運維平臺組成，上云助手，通過上云助手與ORB305建立VPN，實現(xiàn)遠程訪問攝像頭，并會對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)加密，保障傳輸過程的安全。上云助手軟件為私有化部署，數(shù)據(jù)不會經過第三方。光伏發(fā)電遠程監(jiān)控運維平臺主要以地圖形式顯示各站點的運行狀況，并且將監(jiān)測點主要參數(shù)(如：電流、電壓、負荷、發(fā)電量、功率因數(shù)等)、并聯(lián)對低阻抗、負極對地電壓、環(huán)境狀態(tài)(溫濕度)、通訊狀態(tài)、實時畫面以不同的形式展現(xiàn)。

系統(tǒng)主要實現(xiàn)的功能：

綜合統(tǒng)計分析：直觀展現(xiàn)集團整體發(fā)電量情況；多維對比各電站核心指標；實時掌握集團整體運行水平，為集團決策分析提供理論依據(jù)。

智能異常報警：支持包括上下限越位、開關量變位、狀態(tài)變化/不變化、通信故障、持續(xù)時間等多種類型;支持多端告警;自定義告警模板、等級、告警聲音;可根據(jù)警情派發(fā)工單，及時處理警情。

遠程視頻監(jiān)控：可遠程對整體運行情況監(jiān)測、標準單元運行監(jiān)測、設備遠程控制即為所謂的“三遙(遙信、遙測、遙控)”

移動終端應用：隨時隨地通過手機版集中監(jiān)控系統(tǒng)，遠程實時監(jiān)測光伏電站的生產運行情況，及時了解發(fā)電量情況，即時掌握電站運行日報，對電站生產運行指標進行綜合排名和統(tǒng)計分析，便于公司管理人員對各電站隨時掌控。

三、方案優(yōu)勢

• 智能管理，節(jié)省成本：
• 監(jiān)測數(shù)據(jù)轉發(fā)無遺漏，降低糾錯成本，節(jié)省人力成本;可視化監(jiān)控，快速反應：組態(tài)展示，可隨時遠程查看現(xiàn)場狀態(tài)，出現(xiàn)問題及時處理;
• 7X24小時運行：ORB305內置硬件看門狗及軟件多種可靠性策略，保持網絡傳輸不間斷。
• 寬溫寬壓設計：ORB305支持9-48V電壓輸入，可在-40℃~75℃下穩(wěn)定運行。
• 支持遠程維護：ORB305可與上云助手連接加密隧道，客戶可隨時隨地維護ORB305并管理數(shù)據(jù)采集設備和攝像頭。
• 上云助手可容納上千的設備，方便以后項目的拓展。