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

徐霜

1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，隨著現代工業(yè)的發(fā)展，能源危機和大氣污染問題日益突出，傳統的燃料能源正在一天天減少，對環(huán)境造成的危害日益突出，同時約有 20 億人得不到正常的能源供應。太陽輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價、人類能夠自由利用的能源。光伏發(fā)電就是講太陽輻射轉化為電能的方式之一。光伏發(fā)電監(jiān)測系統作為光伏發(fā)電的重要組成部分，光伏發(fā)電監(jiān)測系統通過實時監(jiān)測光伏發(fā)電設備：匯流箱、逆變器、環(huán)境監(jiān)測儀以及安裝在重要回路的智能監(jiān)測儀表，采集 、存儲、顯示相關電力參數，實現其智能化管理。本文就上海寶臨電氣集團A1樓296.8kWp光伏項目一期中使用的安科瑞能耗管理系統做一簡要介紹。

關鍵詞：上海寶臨電氣光伏項目一期;工廠;光伏監(jiān)測系統;安科瑞能耗系統;逆變器 

1 引言

  太陽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。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數均為全國，屬世界太陽能資源豐富地區(qū)之一。光伏發(fā)電場所須光照條件好，沒有遮蔽物，鑒于此特性，光伏發(fā)電的場地面積都較大。反應光伏系統各個設備正常運行時的電流、電壓等參數實時采集是光伏系統的一個關鍵，若是采用人工巡檢，費時，費力，所采集的數據有一定的時差性，不能客觀的反應整個系統在模式時間點的整體運行狀態(tài)。所以一套智能的后臺電力監(jiān)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(jiān)測系統。本系統通過對上海寶臨電氣光伏項目一期14臺逆變器和1臺并網柜設備進行實時監(jiān)測，通過對監(jiān)測回路運行狀態(tài)的實時監(jiān)測采集器運行時的電力參數并進行存儲、分析，以表格或圖形的形式來顯示整個計量體系運行狀況，為提高維護效率，用戶實時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(qū)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房屋頂建設一期A1樓296.8kWp光伏項目。項目采用1120片265W光伏組件；14臺20KW組串式逆變器；2臺匯流箱；1臺并網柜。

  上海寶臨電氣集團是一個具有十五年從事研發(fā)、制造、銷售高低壓電器成套設備的現代化高新技術企業(yè)。為了響應國家節(jié)能減排的號召，在上海寶臨電氣集團現有的廠房屋頂建設一期A1樓296.8kWp光伏項目。

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

2 設計依據

《公共建筑節(jié)能檢測系統技術規(guī)范》

《民用建筑電氣設計規(guī)范》（JGJ/T 16-2008）

《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006

《智能建筑工程質量驗收規(guī)范》（GB/T50339-2003）

《評價企業(yè)合理用電技術導則GB》

《企業(yè)節(jié)能規(guī)劃編制通則》

《企業(yè)能源審計技術通則-GB》

GBT23331-2009《能源管理體系要求》

GB-50052-2009 《供配電系統設計規(guī)范》

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(guī)約

DL/T 645-2007       多功能電能表通信規(guī)約

GB/T 19582-2008   基于Modbus協議的工業(yè)自動化網絡規(guī)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A1樓296.8kWp光伏項目現場實際情況組網，整體網絡結構采用屏蔽雙絞線直接接在采集器上，進而通過無線網絡將數據上傳至服務器上。

該系統主要采用分層分布式計算機網絡結構，如系統結構圖所示：站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。

寶臨電氣A1樓296.8kWp光伏項目圖1

上海寶臨電氣光伏項目一期A1樓296.8kWp光伏項目監(jiān)控設備如下：

逆變器14臺；并網柜1臺。

系統結構圖

綜合能耗展示

  安科瑞能耗管理系統登陸成功進入主頁面，主頁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，對其項目圖片進行加載，可以選擇時間查看項目能耗情況，選擇建筑或時間后自動刷新，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能耗的支路名稱查詢用能情況，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；以柱狀圖顯示過去48小時、31天、12個月、3年的能耗情況；以曲線圖顯示15分鐘的負荷用能走勢（逆變器顯示功率曲線，流量表顯示流速曲線），并顯示當前值、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間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。選擇需要查詢的支路，點擊‘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間進行查詢，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去31天的用能占比；堆積圖顯示各分項過去31天的能耗趨勢；分項用能排名圖顯示被選中分項對應能耗值排名*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間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。選擇需要查詢的支路，‘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間進行查詢。這里的支路都是通過基礎數據中分類分項的配置而來，默認查詢的是當月的能耗。

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。

用戶管理

  安科瑞能耗管理系統用戶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，并對所有操作自動進行帶時標事件記錄，可建立良好的反事故措施。

  為了使實時系統能夠安全穩(wěn)定運行，整個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(guī)定了各個操作員對系統及各種活動的適用范圍，如用戶名，口令字，操作權限及操作范圍等特性。

6 結束語

  安科瑞能耗管理系統在上海寶臨電氣光伏項目一期A1樓296.8kWp光伏項目應用，可以實現對光伏發(fā)電系統中的各設備實時監(jiān)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，也是對整個發(fā)電系統的詳細梳理，設計符合現場的系統拓撲圖，以及相關的軟件界面，便于管理者快速掌握整個系統的運行狀態(tài)。系統還將光伏發(fā)電量轉化為標準煤，以及相關的二氧化碳排放量等參數，該系統運行安全、可靠、穩(wěn)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。

寶臨電氣A1樓296.8kWp光伏項目圖2

參考文獻：

[1].住房和城鄉(xiāng)建設部技術要求

[2].《大型公建技術導則建科[2008]114號》