4G路由器光伏发电监控系统

一、行业背景

近年来，随着国家“节能减排”、“开发利用可再生能源”等号召的提出，以及一系列相关政策和法规的出台，太阳能在国内得到了越来越广泛的应用。太阳能光伏发电系统是由光伏电池方阵并网逆变器组成，不经过蓄电池储能，通过并网逆变器直接将电能输入公共电网。在光照充足以及偏远地区，太阳能电源系统正逐步取代一些传统的电源设备，成为供电系统首选。但是随着规模性的太能电站在国内陆续建设并投入运行，如何实时了解电站的运行状况，如何满足上一级系统或电网调度系统的监控需求，成为光伏电站项目必须解决的问题。

二、方案介绍

无线远程监控系统对现场光伏发电站进行实时的监测和控制，实现了对光伏发电站的远程在线监测、日发电量统计、站点工作状态确认和控制其高效节能运行。系统拓扑图如下：

本系统主要分为数据采集、数据传输、数据中心三部分，其中数据采集和数据传输设备部署在光伏发电现场，数据中心部署在云服务器上。各部分实现的功能如下：

数据采集：数据采集部分包括监控摄像头、通信管理机、电量统计等终端，摄像头用于监控现场设备是否被人为或恶劣天气破坏。通信管理机主要用于采集光伏逆变器和汇流箱的状态信息，通过485通信和网口之间进行

数据转换，汇总光伏发电站逆变器和汇流箱数据。电量统计用于对现场光伏发电的电量进行记录。

数据传输：数据传输部分是整个系统的核心部分，是光伏发电现场与云服务器通信的枢纽，ORB305工业路由器支持POE供电，摄像头可以通过网口接入设备，其它终端设备可以通过网口或串口接入ORB305，ORB305将数据汇总后将数据通过VPN发送到云服务器，VPN为双向通道，服务器在接收数据的同时也能对设备进行远程维护。

数据中心：数据中心可以主要由上云助手软件和光伏发电远程监控运维平台组成，上云助手，通过上云助手与ORB305建立VPN，实现远程访问摄像头，并会对传输的数据加密，保障传输过程的安全。上云助手软件为私有化部署，数据不会经过第三方。光伏发电远程监控运维平台主要以地图形式显示各站点的运行状况，并且将监测点主要参数(如：电流、电压、负荷、发电量、功率因数等)、并联对低阻抗、负极对地电压、环境状态(温湿度)、通讯状态、实时画面以不同的形式展现。

系统主要实现的功能：

综合统计分析：直观展现集团整体发电量情况；多维对比各电站核心指标；实时掌握集团整体运行水平，为集团决策分析提供理论依据。

智能异常报警：支持包括上下限越位、开关量变位、状态变化/不变化、通信故障、持续时间等多种类型;支持多端告警;自定义告警模板、等级、告警声音;可根据警情派发工单，及时处理警情。

远程视频监控：可远程对整体运行情况监测、标准单元运行监测、设备远程控制即为所谓的“三遥(遥信、遥测、遥控)”

移动终端应用：随时随地通过手机版集中监控系统，远程实时监测光伏电站的生产运行情况，及时了解发电量情况，即时掌握电站运行日报，对电站生产运行指标进行综合排名和统计分析，便于公司管理人员对各电站随时掌控。

三、方案优势

• 智能管理，节省成本：
• 监测数据转发无遗漏，降低纠错成本，节省人力成本;可视化监控，快速反应：组态展示，可随时远程查看现场状态，出现问题及时处理;
• 7X24小时运行：ORB305内置硬件看门狗及软件多种可靠性策略，保持网络传输不间断。
• 宽温宽压设计：ORB305支持9-48V电压输入，可在-40℃~75℃下稳定运行。
• 支持远程维护：ORB305可与上云助手连接加密隧道，客户可随时随地维护ORB305并管理数据采集设备和摄像头。
• 上云助手可容纳上千的设备，方便以后项目的拓展。