安科瑞能耗管理系統在上海寶臨電氣光伏項目一期的應用

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201807；

摘要：20 世紀 70 年代后，隨著(zhù)現代工業(yè)的發(fā)展，能源危機和大氣污染問(wèn)題日益突出，傳統的燃料能源正在天減少，對環(huán)境造成的危害日益突出，同時(shí)約有 20 億人得不到正常的能源供應。太陽(yáng)輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無(wú)污染、廉價(jià)、人類(lèi)能夠自由利用的能源。光伏發(fā)電就是講太陽(yáng)輻射轉化為電能的方式之一。光伏發(fā)電監測系統作為光伏發(fā)電的重要組成部分，光伏發(fā)電監測系統通過(guò)實(shí)時(shí)監測光伏發(fā)電設備：匯流箱、逆變器、環(huán)境監測儀以及安裝在重要回路的智能監測儀表，采集 、存儲、顯示相關(guān)電力參數，實(shí)現其智能化管理。本文就內蒙古明華項目中使用的 Acrel-2000 v8.0 光伏發(fā)電監測系統做一簡(jiǎn)要介紹。

關(guān)鍵詞：上海寶臨電氣光伏項目一期；工廠(chǎng)；光伏能耗監測系統；安科瑞能耗系統;逆變器； 

1 引言

  太陽(yáng)能資源的分布與各地的緯度、海拔高度、自然地理狀況和氣候條件有關(guān)。我國西藏 、青海、新疆、甘肅、寧夏、內蒙古高原的總輻射量和日照時(shí)數均為全國，屬世界太陽(yáng)能資源豐富地區之一。光伏發(fā)電場(chǎng)所須光照條件好，沒(méi)有遮蔽物，鑒于此特性，光伏發(fā)電的場(chǎng)地面積都較大。反應光伏系統各個(gè)設備正常運行時(shí)的電流、電壓等參數實(shí)時(shí)采集是光伏系統的一個(gè)關(guān)鍵，若是采用人工巡檢，費時(shí)，費力，所采集的數據有一定的時(shí)差性，不能客觀(guān)的反應整個(gè)系統在模式時(shí)間點(diǎn)的整體運行狀態(tài)。所以一套智能的后臺電力監控設備就顯得十分重要。

  安科瑞能耗管理系統正是針對以上趨勢而研發(fā)的管理方光伏發(fā)電監測系統。本系統通過(guò)對上海寶臨電氣光伏項目一期逆變器設備進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，通過(guò)對監測回路運行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監測采集器運行時(shí)的電力參數并進(jìn)行存儲、分析，以表格或圖形的形式來(lái)顯示整個(gè)計量體系運行狀況，找出系統運行的故障點(diǎn)，為提高維護效率，用戶(hù)實(shí)時(shí)掌握系統運行狀況提供準確的數據支撐。

  上海寶臨電氣光伏項目一期位于上海寶山區金勺路1515號，由上海安科瑞新能源有限公司投資，利用上海寶臨電氣集團現有的廠(chǎng)房屋頂建設一期A(yíng)1樓296.8kWp光伏項目，采用14臺20KW組串式逆變器。

上海寶臨電氣集團是一個(gè)具有十五年從事研發(fā)、制造、銷(xiāo)售高低壓電器成套設備的現代化高新技術(shù)企業(yè)。為了響應國家節能減排的號召，在現有的廠(chǎng)房屋頂建設一期A(yíng)1樓296.8kWp光伏項目。

  太陽(yáng)能是一種非常清潔的能源，它的獲得方式不會(huì )產(chǎn)生廢料、廢氣、噪聲、煙塵，也不會(huì )對水、空氣和地面產(chǎn)生任何污染。光伏發(fā)電系統通過(guò)太陽(yáng)電池將太陽(yáng)輻射轉換成電能，這些電能可以送入電網(wǎng)或儲存在蓄電池，從而為人類(lèi)提供用之不竭的能源。

2 設計依據

《公共建筑節能檢測系統技術(shù)規范》

《民用建筑電氣設計規范》（JGJ/T 16-2008）

《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006

《智能建筑工程質(zhì)量驗收規范》（GB/T50339-2003）

《評價(jià)企業(yè)合理用電技術(shù)導則GB》

《企業(yè)節能規劃編制通則》

《企業(yè)能源審計技術(shù)通則-GB》

GBT23331-2009《能源管理體系要求》

GB-50052-2009 《供配電系統設計規范》

3.能耗計量裝置國家及行業(yè)標準

DL/T 645-1997       多功能電能表通信規約

DL/T 645-2007       多功能電能表通信規約

GB/T 19582-2008   基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )規范

4 系統架構

  安科瑞能耗管理系統根據上海寶臨電氣光伏項目一期項目現場(chǎng)實(shí)際情況組網(wǎng)，整體網(wǎng)絡(luò )結構采用屏蔽雙絞線(xiàn)直接接至消防控制中心的采集器上，進(jìn)而通過(guò)網(wǎng)絡(luò )將數據上傳至服務(wù)器上。

該系統主要采用分層分布式計算機網(wǎng)絡(luò )結構，如系統結構圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和現場(chǎng)設備層。

上海寶臨電氣光伏項目一期項目現場(chǎng)設備分布如下：

逆變器14臺；并網(wǎng)柜1臺。

系統結構圖

5 系統軟件模塊

綜合能耗展示

  安科瑞能耗管理系統登陸成功進(jìn)入主頁(yè)面，主頁(yè)面顯示該建筑的建筑圖片，建筑基本信息,建筑當月分項用電餅圖和各種能源的發(fā)電量。根據所選的項目，對其項目圖片進(jìn)行加載，可以選擇時(shí)間查看項目能耗情況，選擇建筑或時(shí)間后自動(dòng)刷新，默認為當天。

支路能耗概況

  安科瑞能耗管理系統可以根據分類(lèi)能耗的支路名稱(chēng)查詢(xún)用能情況，顯示當日和當月的發(fā)電峰值（電能對應電量值）、當日發(fā)電、當月發(fā)電、當年發(fā)電以及昨天同期發(fā)電、上月同期發(fā)電、上年同期發(fā)電的比較情況；以柱狀圖顯示過(guò)去48小時(shí)、31天、12個(gè)月、3年的能耗情況；以曲線(xiàn)圖顯示15分鐘的負荷用能走勢（逆變器顯示功率曲線(xiàn)，流量表顯示流速曲線(xiàn)），并顯示當值、15分鐘內的值和小值。

支路用能

  安科瑞能耗管理系統可以統計各支路某段時(shí)間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。選擇需要查詢(xún)的支路，點(diǎn)擊‘加載數據’查看各支路用能趨勢，可根據已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢(xún)，并可以將支路用能顯示合計，以圖表形式顯示。

分項能耗概況

  安科瑞能耗管理系統可以按照分項進(jìn)行能耗統計與顯示。日分項用能同比分析圖顯示不同分項的當日與昨日能耗柱狀圖（藍色柱表示今日，綠色柱表示昨日）；用能餅圖顯示各分項過(guò)去31天的用能占比；堆積圖顯示各分項過(guò)去31天的能耗趨勢；分項用能圖顯示被選中分項對應能耗值*位的支路。

分項用能

  安科瑞能耗管理系統可以統計各分項某段時(shí)間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。選擇需要查詢(xún)的支路，‘加載數據’查看分項中各支路用能趨勢，可根據已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢(xún)。這里的支路都是通過(guò)基礎數據中分類(lèi)分項的配置而來(lái)，默認查詢(xún)的是當月的能耗。

能耗數據同比環(huán)比分析

  Acrel-5000光伏能耗管理系統可將各臺逆變器的發(fā)電量與去年同期值和上月值進(jìn)行同比環(huán)比分析，檢驗發(fā)電效果。

圖表導出

  Acrel-5000光伏能耗管理系統可將分析的結果、繪制的圖、表導出到Excel中。

用戶(hù)管理

  安科瑞能耗管理系統用戶(hù)權限管理采用分級模式，為系統管理員、后勤管理人員、設備維護人員三級，并對所有操作自動(dòng)進(jìn)行帶時(shí)標事件記錄，可建立良好的反事故措施。

為了使實(shí)時(shí)系統能夠安全穩定運行，整個(gè)系統提供可靠的安全保護措施，所有的系統操作員能夠根據權限大小賦予某特性，這些特性規定了各個(gè)操作員對系統及各種活動(dòng)的適用范圍，如用戶(hù)名，口令字，操作權限及操作范圍等特性。

6 結束語(yǔ)

  安科瑞能耗管理系統在上海寶臨電氣光伏項目一期應用，可以實(shí)現對內蒙古明華光伏發(fā)電系統中的各設備實(shí)時(shí)監測，不僅能顯示設備運行狀況，還具有計量發(fā)電量，限制報警等功能。系統的設計、安裝、調試的同時(shí)，也是對整個(gè)發(fā)電系統的詳細梳理，設計符合現場(chǎng)的系統拓撲圖，以及相關(guān)的軟件界面，便于管理者快速掌握整個(gè)系統的運行狀態(tài)。系統還將光伏發(fā)電量轉化為標準煤，以及相關(guān)的二氧化碳排放量等參數，該系統運行安

全、可靠、穩定，為光伏發(fā)電管理者的管理以及故障追溯等提供了準確的數據依據。