一、方案背景

光伏發(fā)電站的原理是通過太陽能板將太陽光轉(zhuǎn)化為電能，其運行與氣象環(huán)境密切相關(guān)，溫濕度、日照強度、風速和風向等環(huán)境因素直接影響著發(fā)電效能。為實現(xiàn)光伏發(fā)電站的穩(wěn)定運行和發(fā)電效率最大化，需要構(gòu)建一套氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，根據(jù)實時氣象數(shù)據(jù)，及時做出運行調(diào)整和維護決策。

二、方案設(shè)計

本方案系統(tǒng)按三層結(jié)構(gòu)設(shè)計：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層。

▲系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

感知層

對發(fā)電量影響因素進行分析，采用XL51TH溫濕度傳感器、XLSWS風速傳感器、XLSWD風向傳感器、XLSRX總輻射傳感器、XLSIX光照傳感器、XLSIT日照時數(shù)傳感器等傳感器，構(gòu)成采集終端，對現(xiàn)場溫濕度、風速風向、總輻射量、光照強度、日照時數(shù)等環(huán)境參數(shù)進行采集。

網(wǎng)絡(luò)層

采集終端的數(shù)據(jù)通過RS485將數(shù)據(jù)傳輸至XL87監(jiān)控終端，XL87監(jiān)控終端通過4G通信將環(huán)境數(shù)據(jù)上傳至云平臺，平臺軟件可向操作站、監(jiān)控看板、現(xiàn)場監(jiān)控觸摸屏推送數(shù)據(jù)。

平臺層

構(gòu)建氣象監(jiān)控云平臺，實現(xiàn)實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)可視化、智能預(yù)警等功能。

實時監(jiān)控：平臺實時顯示當前的環(huán)境參數(shù)，操作人員能夠及時了解現(xiàn)場的氣象情況。

數(shù)據(jù)可視化：平臺以圖表、曲線等方式，將數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)，讓數(shù)據(jù)更加直觀易懂。

歷史數(shù)據(jù)存檔：平臺具有存儲和檢索歷史數(shù)據(jù)的功能，以便分析和比較不同時間段的數(shù)據(jù)，幫助了解趨勢和發(fā)現(xiàn)問題。

智能預(yù)警：平臺可配置報警閾值，當環(huán)境參數(shù)超出設(shè)定范圍時觸發(fā)警報，報警信息可通過短信、郵件、微信等方式通知工作人員。

報表生成：平臺生成定期報告，包括能源產(chǎn)量、性能指標和環(huán)境影響數(shù)據(jù)，并支持報告導(dǎo)出功能，以滿足監(jiān)管要求和內(nèi)部決策需求。

三、核心產(chǎn)品

XL87機臺監(jiān)控終端是一款高度智能化的監(jiān)控設(shè)備，旨在提供全面的生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控和管理解決方案?？蓪崟r采集設(shè)備運行數(shù)據(jù)，包括狀態(tài)、產(chǎn)量、工藝參數(shù)等，為制造業(yè)提供了數(shù)據(jù)驅(qū)動的生產(chǎn)過程優(yōu)化。

功能特點

全方位數(shù)據(jù)采集：XL87能實時采集設(shè)備的運行狀態(tài)、產(chǎn)量、工藝參數(shù)、能耗等多項數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)過程提供全面的實時信息。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計：記錄設(shè)備狀態(tài)變化，統(tǒng)計產(chǎn)量、計算設(shè)備OEE、能耗，以及其他經(jīng)濟性能指標，優(yōu)化生產(chǎn)過程。

設(shè)備維護預(yù)警：分析設(shè)備完好狀態(tài)和劣變程度，提供保養(yǎng)、維護和維修提醒，幫助預(yù)防設(shè)備故障，減少停機時間。

操作人員追蹤：通過記錄操作人員到離機臺的時間，統(tǒng)計工作時間，提高生產(chǎn)過程的可追溯性和透明度。

智能物料追蹤：支持讀取物料編碼信息，記錄物料加工時間，統(tǒng)計產(chǎn)量，提高生產(chǎn)過程的物流管理效率。

數(shù)據(jù)交換和系統(tǒng)集成：支持MySQL數(shù)據(jù)庫，并可以輕松與MES、ERP等系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，提高信息整合度。

遠程配置和維護：可遠程配置、調(diào)試、維護和系統(tǒng)更新，管理維護更方便。

四、方案效益

效能最大化：可實時監(jiān)控發(fā)電站運行狀態(tài)，根據(jù)光照、溫度和其他環(huán)境參數(shù)調(diào)整設(shè)備，實現(xiàn)最大化能源產(chǎn)量；

減少維護成本：通過分析數(shù)據(jù)，及時采取措施，可減少極端天氣對現(xiàn)場設(shè)備的損壞，降低維護成本；

提高可靠性：有助于確保發(fā)電站的可靠運行，降低停機時間，減少業(yè)務(wù)中斷，提高電力供應(yīng)的可靠性。

數(shù)據(jù)驅(qū)動決策：通過數(shù)據(jù)分析和報告，可做出更科學(xué)的戰(zhàn)略決策，優(yōu)化投資回報率，提高發(fā)電站的整體效益。

遠程監(jiān)控：遠程監(jiān)控減少了工作人員的出行需求，提高了響應(yīng)速度和工作效率，有助于降低運營成本。

可持續(xù)性：有助于優(yōu)化發(fā)電和電力分配，提高可再生能源的可持續(xù)性。