光伏自動氣象站產(chǎn)品介紹
光伏電站的發(fā)電效率與環(huán)境氣象條件存在緊密關(guān)聯(lián),光伏自動氣象站作為配套監(jiān)測設(shè)備,能夠持續(xù)采集場地內(nèi)各類氣象要素,為發(fā)電量測算、設(shè)備運維、電站調(diào)度提供客觀數(shù)據(jù)支撐,適配地面集中式光伏、分布式屋頂光伏、農(nóng)光互補光伏等多種應(yīng)用場景。整套設(shè)備依托一體化采集架構(gòu)搭建,各功能模塊分工清晰,可長期在戶外露天環(huán)境穩(wěn)定運行,降低人工現(xiàn)場觀測帶來的時間與人力消耗。
1、整體結(jié)構(gòu)組成
整套光伏氣象站由五類核心部件組合而成,每一類部件承擔(dān)獨立功能,相互配合完成完整的數(shù)據(jù)采集與傳輸流程。第一類為氣象傳感單元,負(fù)責(zé)捕捉空氣、光照、地表相關(guān)的環(huán)境信息,是獲取原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)載體;第二類為數(shù)據(jù)采集主機,統(tǒng)一接收各類傳感單元傳遞的信號,完成信號轉(zhuǎn)換、臨時存儲與數(shù)據(jù)規(guī)整工作;第三類為供電配套單元,適配光伏場景自身發(fā)電特性,兼顧市電與儲能兩種供電模式,保障設(shè)備全天候不間斷工作;第四類為數(shù)據(jù)傳輸單元,搭建設(shè)備與后臺管理平臺的信息通道,實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)同步;第五類為安裝支撐單元,包含立桿、固定支架、防護(hù)箱體等配件,滿足不同場地的安裝布局需求。各部件之間采用標(biāo)準(zhǔn)化接線方式,現(xiàn)場組裝流程簡單,后期部件更換維護(hù)操作便捷。
2、核心監(jiān)測內(nèi)容
設(shè)備可同步采集八類與光伏發(fā)電直接相關(guān)的環(huán)境信息,覆蓋影響光伏組件出力的主要氣象條件。第一類為輻照相關(guān)數(shù)據(jù),區(qū)分總輻照、散射輻照兩類光照指標(biāo),精準(zhǔn)反映光伏板面接收光能的實際情況;第二類為溫度相關(guān)數(shù)據(jù),包含環(huán)境空氣溫度與光伏組件表面溫度,溫差變化會直接改變組件轉(zhuǎn)化效率;第三類為大氣濕度數(shù)據(jù),高濕度環(huán)境易引發(fā)組件表面凝露,長期會加速表面老化;第四類為風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù),大風(fēng)天氣會改變組件散熱狀態(tài),風(fēng)力還會對支架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響;第五類為降水?dāng)?shù)據(jù),雨水可沖刷組件表面積灰,持續(xù)降雨時段會降低光照接收量;第六類為大氣壓強數(shù)據(jù),氣壓變化間接影響空氣透光程度;第七類為地表輻射數(shù)據(jù),適配地面光伏場地地面反射光能監(jiān)測;第八類為組件表面積灰輔助監(jiān)測數(shù)據(jù),輔助運維人員確定組件清潔周期。全部監(jiān)測內(nèi)容同步記錄,形成連續(xù)完整的環(huán)境變化記錄。
3、戶外環(huán)境適配能力
設(shè)備針對戶外多變自然環(huán)境做多層防護(hù)設(shè)計,適配不同地域光伏場地使用需求。設(shè)備外殼采用雙層防護(hù)結(jié)構(gòu),外層抵御雨水、沙塵直接沖擊,內(nèi)層隔絕水汽侵入內(nèi)部電路,應(yīng)對多雨、多風(fēng)沙區(qū)域環(huán)境。傳感探頭表面加裝防塵透光保護(hù)罩,既不會遮擋光照采集,也能減少灰塵附著對監(jiān)測精度的干擾。電路主板內(nèi)置寬溫處理芯片,可適應(yīng)四季溫差明顯的區(qū)域,低溫環(huán)境下不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集中斷,高溫暴曬環(huán)境下電路運行狀態(tài)保持穩(wěn)定。立桿選用耐腐蝕材質(zhì),露天放置多年不易出現(xiàn)銹蝕變形,沿海高鹽霧場地可搭配額外防腐配件使用。整套設(shè)備無易損耗易松動的小型活動零件,減少野外環(huán)境下故障發(fā)生概率。
4、數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用邏輯
采集得到的氣象數(shù)據(jù)會經(jīng)過三層處理流程后輸送至管理終端,便于工作人員開展電站管理工作。第一層為本地預(yù)處理,采集主機自動剔除異常跳變數(shù)據(jù),過濾沙塵、瞬時陣風(fēng)帶來的瞬時干擾數(shù)值,留存穩(wěn)定有效記錄;第二層為本地存儲,主機自帶存儲空間,可留存多日連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù),即便出現(xiàn)短期網(wǎng)絡(luò)中斷,數(shù)據(jù)也不會丟失,網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后自動補傳全部記錄;第三層為后臺匯總分析,數(shù)據(jù)上傳至管理平臺后,平臺按照日、周、月周期自動整理成連續(xù)變化曲線,工作人員可對照氣象數(shù)據(jù)與電站實際發(fā)電量,梳理二者之間的變化規(guī)律。日常運維階段,依托長期氣象記錄能夠規(guī)劃組件清潔、支架檢修、設(shè)備巡檢的合理時間;電站規(guī)劃階段,場地前期布設(shè)氣象站采集整年氣象數(shù)據(jù),可輔助評估場地光能資源,優(yōu)化光伏組件排布方案。
5、日常運維管理特點
設(shè)備運維工作分為三類常規(guī)操作,操作流程簡單,無需專業(yè)技術(shù)人員長期駐場。第一類為定期外觀檢查,間隔固定周期查看支架、傳感探頭、防護(hù)箱體是否存在破損、積灰情況,及時清理探頭表面遮擋物即可恢復(fù)正常監(jiān)測;第二類為供電狀態(tài)核驗,定期查看儲能設(shè)備電量水平,在連續(xù)陰雨光照不足時段提前做好供電保障;第三類為遠(yuǎn)程狀態(tài)查看,工作人員通過管理終端即可查看設(shè)備在線狀態(tài)、數(shù)據(jù)更新頻率,出現(xiàn)傳輸異常時可先遠(yuǎn)程排查信號問題,無需第一時間前往現(xiàn)場。整套設(shè)備零部件通用性較強,單一部件出現(xiàn)故障可單獨替換,無需更換整套設(shè)備,縮減運維產(chǎn)生的物資投入。
運維臺賬不合規(guī),嚴(yán)重影響光伏電站正常并網(wǎng)發(fā)電與長效運營。