光伏发电场监控系统通信解决方案

系统概述

 

      光伏发电系统是利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的发电系统。它的主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器、监控系统。

 

      太阳能电池阵列有固定式和跟踪式,而跟踪式就如我们所熟知的“向日葵”可以自动追随太阳的照射方向自动转向以保证最大的受照来追求最大化的光伏发电量,“跟踪式”发电量与“固定式”相比可以增加35%以上的太阳辐射接收量。

 

      光伏发电监控系统通信是通过工业以太网交换机依据太阳能光伏电站里的电池阵列、汇流箱、逆变器、交直流配电柜、太阳自动跟踪控制系统、安防装置等设备的实际地理安装位置灵活组成各光纤冗余通信网络,通过此网络光伏电站的各监测数据及视频传输回监控中心及实现监控中心对光伏电站的相关设备进行远程自动/手动控制 。受监控的设备种类较多包括光伏系统相关的光伏阵列、光伏跟踪系统、汇流装置、逆变器、环境监测仪;安防装置(摄像头、避雷器、门禁等)、保护装置(高压开关、直流接地等)、计量装置(电量、电压、电能质量相关计量仪器)等。


系统需求

 

(1) 实时性和可靠性要求 

      光伏发电监控系统是监控光伏发电站各风机发电站里的电池阵列、汇流箱、逆变器、交直流配电柜、太阳自动跟踪控制系统、安防装置等设备进行实时的监测和控制,保证光伏发电站的安全、稳定运行。光伏发电监控系统的通信设备采用工业以太网交换机的冗余环网技术确保在某处网格中断后能及时恢复。 三旺通信工业以太网交换机的SW-Ring冗余时间≤20ms,并用具有广播风暴抑制、组播、QOS、ACL等保证数据通信的稳定、实时传输。

 

(2) 抗干扰能力要求 

      光伏发电监控系统的通信设备安装在电厂区各个系统中,直受烈日的暴晒、环境温度变化大,需防雨、防风、防尘、防腐及防电磁干扰等。三旺通信的工业以太网交换机采用工业四级设计、IP40、无风扇、工作温度达-40~85℃,具ESD15KV保护及浪涌4.5KV保护。

 

(3) 性能价格比要求 

      风力发电场监控系统的通信是一个多测点、多节点、多层次的庞大而复杂的通信网络,是一项投资大的工程。因此,通信系统的设计既要尽量降低造价,又要满足实用化要求。这就要求在保证满足实用功能的前提下,根据不同系统、不同通信层次的性能要求,采用不同的配置,尽量降低系统的造价。 

 

(4)低运行维护成本:要易于建设、易于使用、易于维护

      光伏发电监控系统的通信之多、节点之多、覆盖面之广,决定了通信系统的建设要易于建设、易于使用和易于维护。

 

(5)网络拓扑灵活

      可根据现场实际应用情况拓扑不同的组网模式:冗余环网、相交环、相切环、偶合环等; 


网络拓扑

 

 

方案特点

 

      三旺通信提供安全稳定的工业以太网交换机组建冗余环网通信网可以有效实现光伏发电站监控系统的实时监测和控制,实现光伏发电监控系统安全、稳定的运行;同时也提供方便易用的网管系统。

 

1、在通信设备方面:三旺通信工业以太网交换机,采用工业四级模块化设计,可以根据实际应用需求进行精准的配置,采用工业以太网交换机SW-Ring≤20ms的冗余环网技术,组网方式非常灵活,可组成星型、环型等网络,满足风力发电现场复杂的地理环境的需求。

 

2、三旺通信工业以太网交换机通过国内、国外权威机构的检测和认证,如国家电科院检测、国网电科院检测、CE、FCC、UL等认证,工作温度为-40℃~+85℃,防护等级达到IP40,端口配置可以根据实际需求灵活配置。

 

3、三旺通信提供一站式解决方案,三旺通信可提供工业级交换机、工业级光电转换器、工业级串口服务器及通信相关的防雷设备。