光伏電站光伏環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)解決方案

作者：天合環(huán)境科技有限公司更新時間：2024-11-22 訪問數(shù)量：1171

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項(xiàng)目背景：

2011年至今，國家財(cái)政部、科技部和能源局聯(lián)合實(shí)施的"國家金太陽示范工程"有效地促進(jìn)了我國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步和規(guī)?；l(fā)展，對于培育我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)揮了重要作用。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年我國光伏電站裝機(jī)量達(dá)2.9GW，同比2017年增長了500%，中國已成為世界范圍公認(rèn)的、最具發(fā)展?jié)摿Φ男屡d市場。其中，在經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、高新技術(shù)開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、商業(yè)區(qū)進(jìn)行集中建設(shè)的用戶光伏發(fā)電項(xiàng)目，以其靠近用電負(fù)荷中心、易干與建筑結(jié)合等優(yōu)勢成為光伏犬市場的未來發(fā)展重點(diǎn)。

值得一提的是，我國認(rèn)證認(rèn)可制度在我國光伏行業(yè)高速發(fā)展過程中充分發(fā)揮了技術(shù)服務(wù)支撐作用。CNCA/CTS0001-2010《并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)工程驗(yàn)收基本要求》、《QX/T74-2007風(fēng)電場氣象觀測及資料審核訂正技術(shù)規(guī)范》等一系列產(chǎn)品認(rèn)證技術(shù)規(guī)范有效地彌補(bǔ)了光伏標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域的空白，為我國光伏關(guān)鍵設(shè)備產(chǎn)業(yè)化發(fā)展、光伏工程驗(yàn)收提供了核心技術(shù)依據(jù)。

光伏項(xiàng)目運(yùn)行期一般長達(dá)20年以上且長期置于室外，其安全性和可靠性至關(guān)重要。因此，國家能源主管部門尤其重視光伏項(xiàng)目的后期運(yùn)行管理，特別是與建筑結(jié)合的用戶并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目，2011年，國家能源局、財(cái)政部、科技部發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)金太陽示范項(xiàng)目管理暫行辦法的通知》（國能新能【20111109】號），要求用戶并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目必須配置數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r采集系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，并能夠按規(guī)定的協(xié)議通過GPRS、RS232或Internet公眾網(wǎng)上傳，以備日后集中進(jìn)行監(jiān)測和管理。

對于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)或太陽能應(yīng)用研究來說，精確的測量是首要重要的。光伏電站需要監(jiān)測的指標(biāo)除了太陽輻射之外，還包括許多產(chǎn)生影響的環(huán)境因素，例如，系統(tǒng)的基本供應(yīng)量，環(huán)境溫度、組件溫度、風(fēng)速、風(fēng)向、光的成分，以及其他對光能轉(zhuǎn)換產(chǎn)品影響的氣象參數(shù)等。

為了保證光伏電站的正常運(yùn)行以及數(shù)據(jù)分析，通常需要配備氣象站來監(jiān)控光照度強(qiáng)度、周邊環(huán)境溫度、光伏組件溫度等指標(biāo)。氣象站可以連接到監(jiān)控系統(tǒng)上，由監(jiān)控系統(tǒng)對氣象站的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、記錄及分析。也可以連接到控制系統(tǒng)、由控制系統(tǒng)對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，保證光伏電站的有效運(yùn)行。

天合光伏發(fā)電環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是天合環(huán)境按照國際氣象WMO組織氣象觀測標(biāo)準(zhǔn)及IEC、國家電網(wǎng)公司企標(biāo)、國家電網(wǎng)公司企標(biāo)等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)研發(fā)的新型光伏電站環(huán)境監(jiān)測站，本系統(tǒng)可觀測的要素有：環(huán)境溫濕度、組件溫度、風(fēng)速風(fēng)向、氣壓、太陽總散直輻射等指標(biāo)。具有性能穩(wěn)定，檢測精度高，可滿足專業(yè)光伏電站環(huán)境氣象監(jiān)測。

光伏電站監(jiān)測系統(tǒng)適用于各種光伏電站的太陽輻射監(jiān)測、環(huán)境氣候監(jiān)測、科研機(jī)構(gòu)或組網(wǎng)于氣象、交通運(yùn)輸、軍事、農(nóng)林、水文、大型工程等領(lǐng)域。

方案適用范圍：

并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)就是太陽能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電之后直接接入公共電網(wǎng)。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)有集中式大型并網(wǎng)光伏電站一般都是國家級電站，主要特點(diǎn)是將所發(fā)電能直接輸送到電網(wǎng)，由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)配向用戶供電。也有分散式小型并網(wǎng)光伏系統(tǒng)，特點(diǎn)是光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)，由于投資小、建設(shè)快、占地面積小、政策支持力度大等優(yōu)點(diǎn)，是并網(wǎng)光伏發(fā)電的主流。

產(chǎn)品描述：

天合光伏發(fā)電環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求符合光伏電站最新上報(bào)省調(diào)各項(xiàng)數(shù)據(jù)要求及邏輯對應(yīng)關(guān)系，并支持后續(xù)新參數(shù)的二次升級。采用了高穩(wěn)定性的太陽總輻射傳感器，具有完美的余弦特性、快速響應(yīng)、零偏移和寬溫度響應(yīng)的性能，再配以第二代全自動太陽跟蹤系統(tǒng)，確保各項(xiàng)輻射數(shù)據(jù)準(zhǔn)確穩(wěn)定。為了保證光伏電站的正常運(yùn)行以及數(shù)據(jù)分析，通常需要配備并網(wǎng)光伏發(fā)電環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)來監(jiān)控周邊環(huán)境溫度、風(fēng)速風(fēng)向、氣壓、日照時數(shù)、太陽總輻射、太陽直接輻射、太陽散射輻射、光伏組件溫度等指標(biāo)，性能穩(wěn)定，檢測精度高，完全無人值守，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)可以連接到監(jiān)控系統(tǒng)上，由監(jiān)控系統(tǒng)對環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、記錄及分析，也可以連接到逆變器控制系統(tǒng)、由控制系統(tǒng)對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，保證光伏電站的有效運(yùn)行。

典型應(yīng)用：

1、太陽能光伏發(fā)電、太陽能資源評估

2、太陽能系統(tǒng)監(jiān)控、大氣能量平衡研究

3、衛(wèi)星反演得到的太陽輻射數(shù)據(jù)校準(zhǔn)和驗(yàn)證

4、熱應(yīng)力研究、熱交換研究、氣候變化研究

5、電站初期光資源預(yù)估處理、營收評估

產(chǎn)品實(shí)施規(guī)范：

并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的選址需要考慮很多因素，站點(diǎn)應(yīng)該建立在全年從日出到日落都不受遮蔽的地方。我公司依據(jù)國際觀測方法、國家觀測規(guī)范、電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及多年豐富的現(xiàn)場選址、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)安裝調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，給光伏電站相關(guān)人員提供詳細(xì)專業(yè)的規(guī)范指導(dǎo)文件。我公司有多年來服務(wù)國內(nèi)外光伏電站用戶的豐富經(jīng)驗(yàn)，傳感器庫存充足，完整的生產(chǎn)流水線，成熟的儀器設(shè)備調(diào)試技術(shù)能力，全方位的售后跟蹤服務(wù)，快捷的物流運(yùn)輸體系。

設(shè)計(jì)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)：

《氣象儀器及觀測方法指南》世界氣象組織（WMO）儀器和觀測方法委員會（CIMO）及IEC（國際電工技術(shù)委員會）

國家電網(wǎng)公司企標(biāo)Q/GDW 617-2011《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》

國家電網(wǎng)公司企標(biāo)Q/GDW 618-2011《光伏電站接入電網(wǎng)測試規(guī)程》

《并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)工程驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》

《QX/T 61-2007地面氣象觀測規(guī)范》

《QX/T-2000Ⅱ 自動氣象站行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》

《QX/T74-2007風(fēng)電場氣象觀測及資料審核、訂正技術(shù)規(guī)范》

技術(shù)參數(shù)：

產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
型號	TH-BGF11		供電	DC12V		輸出		RS485 MODBUS 協(xié)議
外形尺寸	/		供電方式	太陽能供電/DC12V/AC220V		波特率		4800～115200 默認(rèn)波特率:9600
工作溫度	-30℃~70℃		存儲溫度	- 40℃～+80℃		工作濕度		0～100%RH
防護(hù)等級	IP65		通訊模式	Wifi/GPRS/RS485/無線點(diǎn)對點(diǎn)
輸出航插	IP68 SP13-6		數(shù)據(jù)接收模式	無線數(shù)據(jù)云平臺PC/網(wǎng)頁二次開發(fā)通訊接口
傳感器擴(kuò)展	是		承載形式	支架
監(jiān)測數(shù)據(jù)參數(shù)
環(huán)境溫度		-40~123.8℃			±0.1℃		0.1℃
環(huán)境濕度		0～100%RH			±2%RH		0.1%RH
最高溫度		-40~123.8℃			±0.1℃		0.1℃
最低溫度		-40~123.8℃			±0.1℃		0.1℃
露點(diǎn)溫度		-40~123.8℃			±0.1℃		0.1℃
風(fēng)速		0～60m/s			±2%（≤20m/s）,±2%+0.03V m/s（>20m/s）		0.1m/s
2分鐘風(fēng)速		0～60m/s			±2%（≤20m/s）,±2%+0.03V m/s（>20m/s）		0.1m/s
10分鐘風(fēng)速		0～60m/s			±2%（≤20m/s）,±2%+0.03V m/s（>20m/s）		0.1m/s
風(fēng)向		0~359°			±2°		1°
氣壓		300～1100hPa			±0.12hPa		0.1hPa
組件溫度		-40~100℃			±0.1℃		0.1℃
日照時數(shù)		0-24h			±0.1h		0.1h
傾斜總輻射		0～2000w/m2			≤5%		1w/m2
水平總輻射		0～2000w/m2			≤5%		1w/m2
法向直輻射		0～2000w/m2			≤5%		1w/m2
水平直輻射		0～2000w/m2			≤5%		1w/m2
水平散輻射		0～2000w/m2			≤5%		1w/m2
傾斜總輻射日累計(jì)		0~999.9MJ/m2			≤5%		1MJ/m2
水平總輻射日累計(jì)		0~999.9MJ/m2			≤5%		1MJ/m2
法向直輻射日累計(jì)		0~999.9MJ/m2			≤5%		1MJ/m2
水平直輻射日累計(jì)		0~999.9MJ/m2			≤5%		1MJ/m2
水平散輻射日累計(jì)		0~999.9MJ/m2			≤5%		1MJ/m2
傾斜總輻射月累計(jì)		0~999.9MJ/m2			≤5%		1MJ/m2
水平總輻射月累計(jì)		0~999.9MJ/m2			≤5%		1MJ/m2
法向直輻射月累計(jì)		0~999.9MJ/m2			≤5%		1MJ/m2
水平直輻射月累計(jì)		0~999.9MJ/m2			≤5%		1MJ/m2
水平散輻射月累計(jì)		0~999.9MJ/m2			≤5%		1MJ/m2
傾斜總輻射年累計(jì)		0~999.9MJ/m2			≤5%		1MJ/m2
水平總輻射年累計(jì)		0~999.9MJ/m2			≤5%		1MJ/m2
法向直輻射年累計(jì)		0~999.9MJ/m2			≤5%		1MJ/m2
水平直輻射年累計(jì)		0~999.9MJ/m2			≤5%		1MJ/m2
水平散輻射年累計(jì)		0~999.9MJ/m2			≤5%		1MJ/m2

配置表：

序號	產(chǎn)品名稱	參數(shù)及配置	數(shù)量
1	光伏專用采集儀	32通道，滿足最新時間邏輯和輻射邏輯關(guān)系，滿足省調(diào)考核，可支持后續(xù)升級考核	1
2	氣象站軟件平臺		1
3	采集儀防護(hù)箱	鋁殼	1
4	空氣溫濕度傳感器	測量范圍：溫度-40～123.8℃；濕度：0～100%RH精確度：溫度 ±0.1℃；濕度：±2%RH分辨率：溫度 0.1℃；濕度：0.1%RH	1
5	輕型百葉箱	進(jìn)口工業(yè)級ABS一次原料，加防紫外劑	1
6	風(fēng)向傳感器	測量范圍： 0-359°精確度： ±2分辨率： 1℃啟動風(fēng)速： ≤0.5m/s	1
7	風(fēng)速傳感器	測量范圍： 0-60m/s精確度： ±（0.3+0.03V）m/s (V：風(fēng)速)分辨率： 0.1m/s	1
8	總輻射傳感器	測量范圍： 0～2000W/m2光譜范圍： 300-3000nm靈敏度：7-14μVw.m-2響應(yīng)時間：≤35秒（99%）內(nèi)阻：約350歐精確度： ≤5%年穩(wěn)定度：≤2%分辨率： 1 W/m2	1
9	直接輻射傳感器	光譜范圍： 300～3000nm測量范圍： 0～2000W/m2靈敏度： 7～14μV∕W.m-2時間常數(shù) ： ≤15S(99%)敞開角： 4°年穩(wěn)定性： ±1%(靈敏度變化率)內(nèi) 阻：約80歐姆	1
10	散輻射傳感器	光譜范圍： 300～1100nm測量范圍： 0～2000W/m2靈敏度： 7～14μV/W?m-2精確度：＜±5%，分辨率： 1 W/m2	1
11	太陽能自動跟蹤儀	追蹤精度：0.5度載重：10kg工作溫度：-20℃～+60℃供電：DC 12～20V旋轉(zhuǎn)角度：仰角：-5-120度，方位角0-350電機(jī)：步進(jìn)電機(jī)，操作18步追蹤模式：太陽跟蹤+GPS跟蹤，可保證陰天情況下跟蹤太陽誤差小于5度，保證太陽出現(xiàn)后1秒鐘內(nèi)跟上太陽。	1
12	485數(shù)據(jù)傳輸	標(biāo)準(zhǔn)485輸出，線長40米	1
13	組件溫度傳感器	測量范圍： -50～150℃精確度： ±0.2℃分辨率： 0.1℃	1
14	大氣壓力傳感器	測量范圍： 300～1100hPa精確度： ±0.3分辨率： 0.1hpa工作環(huán)境：-40～+85℃成品功耗： 5uA	1
15	電源線	標(biāo)配， 40米	1
16	太陽能供電系統(tǒng)	包含太陽能電池板，蓄電池，支架、防護(hù)箱、電池適配器及配件，雙備份30W24AH	1
17	聯(lián)合輻射支架	不銹鋼	1
18	集成費(fèi)	人工物流	1