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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:2024-12-08     文章來源:http://www.kmtf0871.com/wxqxfa/543.html

項目背景:

2011年至今,國家財政部、科技部和能源局聯(lián)合實施的"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,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。

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、光伏工程驗收提供了核心技術(shù)依據(jù)。

光伏項目運行期一般長達(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目的后期運行管理,特別是與建筑結(jié)合的用戶并網(wǎng)光伏發(fā)電項目,2011年,國家能源局、財政部、科技部發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)金太陽示范項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,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省調(diào)各項數(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),確保各項輻射數(shù)據(jù)準(zhǔn)確穩(wěn)定。為了保證光伏電站的正常運行以及數(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,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,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),快捷的物流運輸體系。

設(shè)計實施標(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

4800115200

默認(rèn)波特率:9600

工作溫度

-30~70

存儲溫度

- 40℃~+80

工作濕度

0100%RH

防護(hù)等級

IP65

通訊模式

Wifi/GPRS/RS485/無線點對點

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

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

0100%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

露點溫度

-40~123.8

±0.1

0.1

風(fēng)速

060m/s

±2%(≤20m/s,±2%+0.03V m/s>20m/s

0.1m/s

2分鐘風(fēng)速

060m/s

±2%(≤20m/s,±2%+0.03V m/s>20m/s

0.1m/s

10分鐘風(fēng)速

060m/s

±2%(≤20m/s,±2%+0.03V m/s>20m/s

0.1m/s

風(fēng)向

0~359°

±2°

1°

氣壓

3001100hPa

±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

02000w/m2

5%

1w/m2

水平總輻射

02000w/m2

5%

1w/m2

法向直輻射

02000w/m2

5%

1w/m2

水平直輻射

02000w/m2

5%

1w/m2

水平散輻射

02000w/m2

5%

1w/m2

傾斜總輻射日累計

0~999.9MJ/m2

5%

1MJ/m2

水平總輻射日累計

0~999.9MJ/m2

5%

1MJ/m2

法向直輻射日累計

0~999.9MJ/m2

5%

1MJ/m2

水平直輻射日累計

0~999.9MJ/m2

5%

1MJ/m2

水平散輻射日累計

0~999.9MJ/m2

5%

1MJ/m2

傾斜總輻射月累計

0~999.9MJ/m2

5%

1MJ/m2

水平總輻射月累計

0~999.9MJ/m2

5%

1MJ/m2

法向直輻射月累計

0~999.9MJ/m2

5%

1MJ/m2

水平直輻射月累計

0~999.9MJ/m2

5%

1MJ/m2

水平散輻射月累計

0~999.9MJ/m2

5%

1MJ/m2

傾斜總輻射年累計

0~999.9MJ/m2

5%

1MJ/m2

水平總輻射年累計

0~999.9MJ/m2

5%

1MJ/m2

法向直輻射年累計

0~999.9MJ/m2

5%

1MJ/m2

水平直輻射年累計

0~999.9MJ/m2

5%

1MJ/m2

水平散輻射年累計

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-40123.8℃;     濕度:0100%RH 確 度:溫度 ±0.1℃;      濕度:±2%RH 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 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 確 度:   ±(0.3+0.03Vm/s  (V:風(fēng)速) 辨 率:   0.1m/s

1

8

總輻射傳感器

測量范圍:   02000W/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% 辨 率:   1 W/m2

1

9

直接輻射傳感器

光譜范圍:   3003000nm測量范圍:   02000W/m2 敏 度 :  714μVW.m-2時間常數(shù)  15S(99%) 開 角 :  4°年穩(wěn)定性  ±1%(靈敏度變化率)內(nèi)    阻 :  80歐姆

1

10

散輻射傳感器

光譜范圍:    3001100nm測量范圍:   02000W/m2靈  度:   714μV/W?m-2 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 1220V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

1

13

組件溫度傳感器

測量范圍:  -50150℃精 確 度:  ±0.2℃分 辨 率:  0.1

1

14

大氣壓力傳感器

測量范圍:  3001100hPa 確 度:  ±0.3 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

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

人工物流

1

安裝實例: