能耗管理系统在上海宝临电气光伏项目二期的应用

安科瑞 黄飞蓉 18860995251

摘要：20 世纪 70 年代后，随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球约有 20 亿人得不到正常的能源供应。太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、廉价、人类能够自由利用的能源。光伏发电就是讲太阳辐射转化为电能的有效方式之一。光伏发电监测系统作为光伏发电的重要组成部分，光伏发电监测系统通过实时监测光伏发电设备：汇流箱、逆变器、环境监测仪以及安装在重要回路的智能监测仪表，采集 、存储、显示相关电力参数，实现其智能化管理。本文就上海宝临电气集团A4楼1081.2kWp光伏项目二期中使用的安科瑞能耗管理系统做一简要介绍。

关键词：上海宝临电气光伏项目二期;工厂;光伏监测系统;安科瑞能耗系统;逆变器

1 引言

当今世界，煤炭、石油等化石能源频频告急，环境污染问题日益严峻。而太阳能作为具有潜力的可再生能源，因其储量的无限性、存在的普遍性、利用的清洁性以及实用的经济性，越来越被人们所青睐。大力发展光伏产业、开发太阳能，在全球范围得到了重视，已成为各国可持续发展战略的重要组成部分。光伏产业也称太阳能电池产业，即利用太阳能级半导体电子器件吸收太阳光辐射能，并使之转换为电能的产业。

安科瑞能耗管理系统正是针对以上趋势而研发的管理方光伏发电监测系统。本系统通过对上海宝临电气光伏项目二期18台50KW逆变器和1台并网柜设备进行实时监测，通过对监测回路运行状态的实时监测采集器运行时的电力参数并进行存储、分析，以表格或图形的形式来显示整个计量体系运行状况，为提高维护效率，用户实时掌握系统运行状况提供准确的数据支撑。

光伏监测系统，发电监管设备，可对太阳能光伏电站里的电池阵列、汇流箱、逆变器、交直流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备进行实时监控和控制，通过各种样式的图表及数据快速掌握电站的运行情况，其友好的用户界面、强大的分析功能、完善的故障报警确保了太阳能光伏发电系统的完全可靠和稳定运行。

上海宝临电气光伏项目二期位于上海宝山区金勺路1515号，由上海安科瑞新能源有限公司投资，利用上海宝临电气集团现有的A4楼厂房屋顶建设二期1081.2kWp光伏项目。项目采用4080片265W光伏组件;18台50KW组串式逆变器;4台汇流箱;1台并网柜。

A1与A4楼光伏建设位置图

上海宝临电气集团是一个具有十五年从事研发、制造、销售高低压电器成套设备的现代化高新技术企业。为了响应国家节能减排的号召，在上海宝临电气集团现有的厂房屋顶建设二期A4楼1081.2kWp光伏项目。

太阳能是一种非常清洁的能源，它的获得方式不会产生废料、废气、噪声、烟尘，也不会对水、空气和地面产生任何污染。光伏发电系统通过太阳电池将太阳辐射转换成电能，这些电能可以送入电网或储存在蓄电池，从而为人类提供用之不竭的能源。

2 设计依据

《公共建筑节能检测系统技术规范》

《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T 16-2008)

《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006

《智能建筑工程质量验收规范》(GB/T50339-2003)

《评价企业合理用电技术导则GB》

《企业节能规划编制通则》

《企业能源审计技术通则-GB》

《中华人民共和国可再生能源法》

IEC 62093《光伏系统中的系统平衡部件-设计鉴定》

DB37/T 729-2007《光伏电站技术条件》

CECS84-96《太阳光伏电源系统安装工程设计规范》

CECS 85-96《太阳光伏电源系统安装工程施工及验收技术规范》

GBT23331-2009《能源管理体系要求》

GB-50052-2009 《供配电系统设计规范》

能耗计量装置国家及行业标准

DL/T 645-1997 多功能电能表通信规约

DL/T 645-2007 多功能电能表通信规约

GB/T 19582-2008 基于Modbus协议的工业自动化网络规范

3 系统架构

为了保证光伏电站的正常运行以及数据分析，通常需要配备气象站来监控光照度强度、周边环境温度、光伏组件温度等指标。气象站可以连接到监控系统上，由监控系统对气象站的数据进行显示、记录及分析。也可以连接到逆变器控制系统、由控制系统对传感器数据进行分析，保证光伏电站的有效运行。

安科瑞能耗管理系统根据上海宝临电气光伏项目二期A4楼1081.2kWp光伏项目现场实际情况组网，整体网络结构采用屏蔽双绞线直接接在采集器上，进而通过无线网络将数据上传至服务器上。

该系统主要采用分层分布式计算机网络结构，如系统结构图所示：站控管理层、网络通讯层和现场设备层。

上海宝临电气光伏项目二期A4楼1081.2kWp光伏项目监控设备如下：

逆变器18台;并网柜1台。

逆变器数据采集器通过采集记录逆变器的工作状态和发电情况对光伏发电系统进行长期而有效的监控。逆变器数据采集器是业界性价比比较高的产品，只需少量的投入，就可大大提升系统的回报。盛唐新能源为您的光伏发电系统提供了完善的监控解决方案，所提供的监控相关配套附件能够实现对光伏系统的各个环节进行数据采集。数据传输到远程服务平台进行相关的数据存储与分析，以报表、曲线图等形式向用户反馈系统运行情况。您可以轻松地从电视、电脑以及智能手机端了解电站的运行情况和各项数据。

上海宝临电气光伏项目二期系统结构图

安科瑞能耗管理系统登陆成功进入主页面，主页面显示该建筑的建筑图片，建筑基本信息,建筑当月分项用电饼图和各种能源的发电量。根据所选的项目，对其项目图片进行加载，可以选择时间查看项目能耗情况，选择建筑或时间后自动刷新，默认为当天。

安科瑞能耗管理系统可以根据分类能耗的支路名称查询用能情况，显示当日和当月的发电峰值(电能对应电量值)、当日发电、当月发电、当年发电以及昨天同期发电、上月同期发电、上年同期发电的比较情况;以柱状图显示过去48小时、31天、12个月、3年的能耗情况;以曲线图显示15分钟的负荷用能走势(逆变器显示功率曲线，流量表显示流速曲线)，并显示当前值、15分钟内的大、小值。

安科瑞能耗管理系统可以统计各支路某段时间内逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。选择需要查询的支路，点击‘加载数据’查看各支路用能趋势，可根据已有的日期或者自定义时间进行查询，并可以将支路用能显示合计，以图表形式显示。

安科瑞能耗管理系统可以按照分项进行能耗统计与显示。其中，日分项用能同比分析图显示不同分项的当日与昨日能耗柱状图(蓝色柱表示今日，绿色柱表示昨日);用能饼图显示各分项过去31天的用能占比;堆积图显示各分项过去31天的能耗趋势;分项用能排名图显示被选中分项对应能耗值排名前10位的支路。

安科瑞能耗管理系统可以统计各分项某段时间内逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。选择需要查询的支路，‘加载数据’查看分项中各支路用能趋势，可根据已有的日期或者自定义时间进行查询。这里的支路都是通过基础数据中分类分项的配置而来，默认查询的是当月的能耗。

Acrel-5000光伏能耗管理系统可将各台逆变器的发电量与去年同期值和上月值进行同比环比分析，检验发电效果。

Acrel-5000光伏能耗管理系统可将分析的结果、绘制的图、表导出到Excel中。

4 结束语

安科瑞能耗管理系统在上海宝临电气光伏项目一期A1楼296.8kWp、二期A4楼1081.2kWp光伏项目应用，可以实现对光伏发电系统中的各设备实时监测，不仅能显示设备运行状况，还具有计量发电量，限制报警等功能。系统的设计、安装、调试的同时，也是对整个发电系统的详细梳理，设计符合现场的系统拓扑图，以及相关的软件界面，便于管理者快速掌握整个系统的运行状态。系统还将光伏发电量转化为标准煤，以及相关的二氧化碳排放量等参数，该系统运行安全、可靠、稳定，为光伏发电管理者的管理以及故障追溯等提供了准确的数据依据。

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