引言

隨著國家"雙碳"目標(biāo)的深入推進(jìn)，分布式光伏產(chǎn)業(yè)迎來爆發(fā)式增長。國家能源局印發(fā)《分布式光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)管理辦法》第三十三條明確指出分布式光伏電站應(yīng)提升信息化、數(shù)字化、智能化水平，以實(shí)現(xiàn)“可觀、可測、可調(diào)、可控"，保障分布式光伏發(fā)電高效可靠利用和電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。在這一政策背景下，分布式光伏項(xiàng)目面臨三大核心挑戰(zhàn)：分散式管理難度大（設(shè)備分布廣泛）、故障響應(yīng)不及時(shí)（傳統(tǒng)運(yùn)維模式效率低）、數(shù)據(jù)孤島問題嚴(yán)重（接口協(xié)議不統(tǒng)一）。

一．背景政策

發(fā)改能源〔2022〕206號文件指出：“在農(nóng)村地區(qū)優(yōu)先支持屋頂分布式光伏發(fā)電以及沼氣發(fā)電等生物質(zhì)能發(fā)電接入電網(wǎng)，電網(wǎng)企業(yè)等應(yīng)當(dāng)優(yōu)先收購其發(fā)電量。"

《國家能源局綜合司關(guān)于報(bào)送整縣（市、區(qū)）屋頂分布式光伏開發(fā)試點(diǎn)方案的通知》中指出：“為加快推進(jìn)屋頂分布式光伏發(fā)展，擬在全國組織開展整縣（市、區(qū)）推進(jìn)屋頂分布式光伏開發(fā)試點(diǎn)工作"。

云南省《關(guān)于加快光伏發(fā)電發(fā)展的若干政策措施》指出：“將光伏發(fā)電項(xiàng)目及配套接網(wǎng)工程統(tǒng)一納入國土空間規(guī)劃，搭建省級統(tǒng)一管理的項(xiàng)目庫，確保每年開發(fā)規(guī)模1500萬千瓦以上"

甘肅省 甘政辦發(fā)〔2021〕121號文件指出，持續(xù)擴(kuò)大光伏發(fā)電規(guī)模，到2025年，建成分布式光伏發(fā)電350萬千瓦。

吉林省 政府下發(fā)《吉林省促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)增長行動(dòng)方案》提出，全面推進(jìn)光伏發(fā)電，力爭到“十四五"期末，光伏裝機(jī)800萬千瓦以上。

二. 行業(yè)“痛點(diǎn)"主要有哪些

2.1 監(jiān)管困難:

分布式光伏地域較為遼闊，從而導(dǎo)致設(shè)備監(jiān)管起來十分困難，經(jīng)常會(huì)發(fā)生監(jiān)管不力的情況，導(dǎo)致發(fā)電效率底下，造成經(jīng)濟(jì)損失。

2.2 系統(tǒng)繁多：

現(xiàn)場可能會(huì)涉及多品牌逆變器的情況，需要登錄各逆變器廠商各自的平臺(tái)來監(jiān)管數(shù)據(jù)，極其不方便。

2.3火災(zāi)隱患：

分布式光伏，由于長時(shí)間暴露在陽光下，溫度高，此外，電纜老化容易發(fā)生漏電，這些都可能導(dǎo)致火災(zāi) 的發(fā)生，造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。

2.4運(yùn)維保障：

光伏電站和光伏組件都需要定時(shí)運(yùn)維，從而保障其運(yùn)行效率和安全。一旦運(yùn)維人員操作不當(dāng)或者消極怠工，光伏站的正常運(yùn)行就得不到保障。

三. 安科瑞分布式光伏監(jiān)控管理解決方案

Acrel-1200分布式光伏運(yùn)維云平臺(tái)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對跨區(qū)域、多場景光伏電站的集中監(jiān)控、智能分析和統(tǒng)一運(yùn)維管理，嚴(yán)格遵循政策要求的"四可標(biāo)準(zhǔn)"

可觀：提供多維數(shù)據(jù)視圖，實(shí)時(shí)展示發(fā)電功率、設(shè)備參數(shù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等關(guān)鍵指標(biāo)

可測：支持高頻率數(shù)據(jù)采集（可配置1-10分鐘周期）和長期存儲(chǔ)≥3年提供歷史曲線分析功能。

可控：支持高低壓并網(wǎng)的剛性控制，必要時(shí)可以斷開并網(wǎng)。

可調(diào)：支持逆變器設(shè)備的柔性輸出功率調(diào)節(jié)，進(jìn)行柔性防逆流。

3.1 主要解決的“痛點(diǎn)"有哪些？

(1)   遠(yuǎn)程監(jiān)控：

遠(yuǎn)程監(jiān)控本系統(tǒng)為B/S結(jié)構(gòu)，同時(shí)提供APP服務(wù)，可在任意瀏覽器或手機(jī)端靈活訪問。做到實(shí)時(shí)監(jiān)控；

(2)  安全監(jiān)視：

通過視頻攝像頭以及我司測溫產(chǎn)品，監(jiān)測線纜溫度以及漏電流狀態(tài)，從而排除各類火災(zāi)隱患。

(3)  管理便捷：

我司已對接市場上主流逆變器廠家如：華為、陽光電源、固德威、錦浪等?？刹杉淠孀兤鲾?shù)據(jù)，在平臺(tái)上統(tǒng)一管理。

(4)  運(yùn)維規(guī)范：

我司平臺(tái)提供簡單易用的運(yùn)維模塊。支持運(yùn)維流程自定義，設(shè)備檔案管理等功能，幫助用戶保障運(yùn)維流程規(guī)范有序。

3.2 平臺(tái)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

安科瑞ANe系列網(wǎng)關(guān)采集逆變器交直流側(cè)數(shù)據(jù)，通過有線或無線方式，上傳至Acrel-1200光伏運(yùn)維云平臺(tái)。此外，還可以采集現(xiàn)場視頻信號以及氣象信息。幫助用戶更好地監(jiān)視、管理光伏電站。

3.3 平臺(tái)電氣結(jié)構(gòu)

針對380V并網(wǎng)等級的光伏站點(diǎn)，有如下監(jiān)測功能：

氣象信息采集（溫濕度，風(fēng)速，輻照度等）；光伏組件及線纜溫度監(jiān)測；逆變器交/直流電參量監(jiān)測；用電參數(shù)監(jiān)測；并網(wǎng)電量采集；防逆流裝置監(jiān)測。

四. 安科瑞分布式光伏監(jiān)控平臺(tái)功能

4.1 綜合看板

發(fā)電功率監(jiān)測、裝機(jī)容量記錄、發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、光伏收益計(jì)算。

功能特點(diǎn)：計(jì)算二氧化碳減排量、計(jì)算節(jié)約噸標(biāo)煤量。

4.2 電站監(jiān)測

發(fā)電監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、視頻監(jiān)測、逆變器狀態(tài)查詢。

功能特點(diǎn)：電站年利用小時(shí)數(shù)計(jì)算、電站收益統(tǒng)計(jì)。

4.3 逆變器監(jiān)測

交直流電參量查詢(支持歷史曲線)、功率輻照度曲線。

功能特點(diǎn)：逆變器年利用小時(shí)數(shù)計(jì)算、逆變器收益統(tǒng)計(jì)。

4.4 光伏配電圖

逆變器交直流電參量監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、逆變器型號記錄。

功能特點(diǎn)：數(shù)據(jù)秒級刷新、圖形支持自定義修改。

4.5  電站發(fā)電報(bào)表

電站發(fā)電統(tǒng)計(jì)報(bào)表（可轉(zhuǎn)化為圖表形式）； 功能特點(diǎn)：支持日、月、年任意時(shí)間查詢，支持報(bào)表導(dǎo)出。

4.6  告警信息

報(bào)警信息記錄、報(bào)警分類分級；功能特點(diǎn)：支持自定義分級。

4.7 視頻監(jiān)控

支持多路視頻監(jiān)控；功能特點(diǎn)：支持云臺(tái)控制、支持回放功能。

4.8 設(shè)備定義

4.9 運(yùn)維管理

任務(wù)發(fā)布、任務(wù)記錄、任務(wù)閉環(huán)。功能特點(diǎn)：支持運(yùn)維事件打分功能、操作票管理。

4.10 手機(jī)APP訪問

支持WEB端全部功能、界面精美、訪問靈活。

4.11  電站發(fā)電效率

電站效率分析、效率分類、分級報(bào)表導(dǎo)出。

4.13  組串電流不平衡度分析

電流離散率分析、離散率顏色分級、報(bào)表導(dǎo)出。

五. 案例簡單介紹

5.1 海南某農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖場分布式光伏

項(xiàng)目概況：海南某農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖場創(chuàng)建于1952年1月，擁有土地總面積78.59 萬公頃，農(nóng)墾企事業(yè)單位遍布海南全省18個(gè)市縣其中國有農(nóng)場47個(gè)直屬醫(yī)院3家。本項(xiàng)目分布于海南省瓊中縣和臨高縣，包括生態(tài)茶園分布式光伏（6臺(tái)逆變器，6個(gè)螢石云攝像頭 4個(gè)ANET網(wǎng)關(guān)）、瓊中縣某廠區(qū)（8臺(tái)逆變器 14個(gè)螢石云攝像頭 6個(gè)ANET網(wǎng)關(guān)）、牛肉繁育廠區(qū)屋頂（14臺(tái)逆變器 6個(gè)ANET網(wǎng)關(guān)） 三個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目均配備2塊計(jì)量電表。共計(jì)2.48兆瓦，分別進(jìn)行10kV并網(wǎng)和0.4kV并網(wǎng)。

此項(xiàng)目采集了逆變器，現(xiàn)場氣象信息，攝像頭之外還添加了1個(gè)APVIEW500電能質(zhì)量監(jiān)測裝置來保證并網(wǎng)質(zhì)量。

現(xiàn)場照片

項(xiàng)目使用禾望逆變器，光伏板大多數(shù)建于廠房樓頂或車棚頂。并且每個(gè)站點(diǎn)均配置多個(gè)螢石云攝像頭設(shè)備。所有逆變器和儀表通過ANET網(wǎng)關(guān)進(jìn)行采集之后上傳至安科瑞光伏運(yùn)維云平臺(tái)。

特色功能：

1. 多時(shí)段電價(jià)設(shè)置：根據(jù)海南省的電價(jià)情況，按月設(shè)置不同的電價(jià)。

2. 電費(fèi)單定制：根據(jù)用戶要求，按電站類型（自發(fā)自用余電上網(wǎng)/純并網(wǎng)）和當(dāng)月時(shí)段電價(jià)，統(tǒng)計(jì)尖峰平谷發(fā)電量、尖峰平谷自耗電量、尖峰平谷并網(wǎng)電量，并自動(dòng)生產(chǎn)收益報(bào)表。

3. 由于攝像頭安裝位置較高，現(xiàn)場使用螢石云攝像頭+4G卡的方案，做到靈活組網(wǎng)。

4. 針對逆變器和現(xiàn)場部分?jǐn)嗦菲鳎ㄖ瓶刂祈撁?。分別實(shí)現(xiàn)單控、群控功能。

5.2  某企業(yè)分布式光伏案例

項(xiàng)目概況：項(xiàng)目采用AcrelCloud-1200分布式光伏運(yùn)維平臺(tái)，平臺(tái)支持中英文雙語顯示，支持瀏覽器及手機(jī)APP訪問，目前已接入香港特區(qū)52個(gè)分布式光伏電站。平臺(tái)統(tǒng)計(jì)每個(gè)電站的日、月、年發(fā)電量和發(fā)電收益，并通過折線圖、柱狀圖形式顯示電站逐時(shí)、逐日、逐月、逐年發(fā)電趨勢，并通過年有效利用小時(shí)數(shù)體現(xiàn)電站發(fā)電效率。

平臺(tái)界面：

系統(tǒng)平臺(tái)提供光功率預(yù)測和發(fā)電量預(yù)測功能，光功率預(yù)測系統(tǒng)通過對光伏電站的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)、自動(dòng)氣象站監(jiān)測數(shù)據(jù)以及數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)等進(jìn)行綜合分析，利用先進(jìn)的預(yù)測模型和算法，實(shí)現(xiàn)對光伏電站未來一段時(shí)間內(nèi)發(fā)電功率的準(zhǔn)確預(yù)測。為電站運(yùn)營商和電網(wǎng)調(diào)度部門提供重要的決策支持。

系統(tǒng)平臺(tái)提供組串離散率功能，離散率用于評估光伏組串中各組串發(fā)電性能的一致性情況，是光伏電站健康狀態(tài)的重要指標(biāo)。通過計(jì)算組串電流的標(biāo)準(zhǔn)差與平均值的比值（或百分比形式），可以量化地反映各組串之間的差異程度。

典型硬件：

六. 結(jié)語

安科瑞分布式光伏運(yùn)維平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對跨區(qū)域多場景光伏電站的集中監(jiān)控智能分析和統(tǒng)一運(yùn)維管理，助力業(yè)主和運(yùn)維方降本增效，并且保障電站長期穩(wěn)定運(yùn)行。平臺(tái)嚴(yán)格遵循政策要求的"四可"標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到可觀可測可控可調(diào)，不僅滿足當(dāng)前政策技術(shù)要求，更通過技術(shù)創(chuàng)新助力用戶實(shí)現(xiàn)發(fā)電效益大化，共同推動(dòng)清潔能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展！