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愛陸通分布式光伏5G/4G點對點組網(wǎng)方案
系統(tǒng)背景
分布式光伏發(fā)電是指建立在客戶地點附近,以用戶側(cè)自發(fā)自用、多余電量上網(wǎng),并且在配電系統(tǒng)中進行平衡調(diào)節(jié)為特點的光伏發(fā)電設施。分布式光伏發(fā)電遵循因地制宜、清潔高效、分散布局、就近利用的原則,對當?shù)氐奶柲苜Y源進行充分利用,以替代并減少化石能源的消耗。
分布式光伏發(fā)電利用光伏模塊,可以直接將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能,是一種分布式發(fā)電系統(tǒng)。具有廣闊發(fā)展前景,且是當下新型的發(fā)電和能源綜合利用組合,就近發(fā)電,就近并網(wǎng),就近轉(zhuǎn)換,就近使用的原則既可以有效地提升同等規(guī)模光伏電站的發(fā)電量,又可以有效地解決了電力在升壓及長途運輸中的損耗問題。
系統(tǒng)功能
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),也被稱為分散式發(fā)電或分布式供能,它是在用戶現(xiàn)場或接近用電現(xiàn)場,為滿足特定用戶的需要,維護現(xiàn)有配電網(wǎng)的經(jīng)濟運行,或兩者都滿足。
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本設備組成有光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電柜、并網(wǎng)逆變器、交流配電柜等設備,供電系統(tǒng)監(jiān)控裝置和環(huán)境監(jiān)測裝置。利用愛陸通通信模塊-AD7028D(T/Z)組網(wǎng)。 它的工作模式是在有陽光輻射的情況下,光伏發(fā)電系統(tǒng)的太陽能電池模塊陣列將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。再經(jīng)過將直流匯流箱集中輸送到直流配電柜,再由并網(wǎng)逆變器將其轉(zhuǎn)換成交流電,提供給建筑本身負載,多余或不足的電力可以通過連接到電網(wǎng)來進行調(diào)節(jié)。
系統(tǒng)拓撲圖
系統(tǒng)原理
分布式光伏的數(shù)據(jù)采集是指通過各種傳感器等設備采集分布式光伏系統(tǒng)運行狀態(tài)和發(fā)電數(shù)據(jù)的過程。分布式光伏的數(shù)據(jù)采集原理如下:
傳感器采集:通過安裝在分布式光伏系統(tǒng)中的各種傳感器對系統(tǒng)中各個參數(shù)進行實時采集。
通訊管理機:采集到的數(shù)據(jù)通過通訊管理機進行整合和規(guī)約轉(zhuǎn)換
數(shù)據(jù)傳輸:目前主要還是通過光纖方式把數(shù)據(jù)上送調(diào)度中心(光纖無法部署的地方,則需要4G/5G無線點對點/多點的傳輸方式把數(shù)據(jù)匯聚到有光纖的站點再通過光纖轉(zhuǎn)發(fā)至調(diào)度中心)
數(shù)據(jù)展示:將處理后的數(shù)據(jù)通過調(diào)度中心等平臺進行展示,提供給用戶進行監(jiān)控和管理,包括發(fā)電量、功率、電壓、電流等各種實時數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)分析:調(diào)度中心通過數(shù)據(jù)分析算法對采集到的數(shù)據(jù)進行分析和處理,包括異常檢測、故障診斷、性能分析等,以提高系統(tǒng)的性能和可靠性。
分布式光伏的數(shù)據(jù)采集過程涉及傳感器采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)展示和數(shù)據(jù)分析等多個方面,通過實時監(jiān)測和分析系統(tǒng)運行狀態(tài)和發(fā)電數(shù)據(jù),可以及時發(fā)現(xiàn)問題并進行優(yōu)化和改進,以提高系統(tǒng)的性能和可靠性。
系統(tǒng)組成描述
太陽能電池板:是分布式光伏系統(tǒng)最核心的組件,通過將陽光轉(zhuǎn)化為直流電能,提供分布式光伏系統(tǒng)的發(fā)電能力。
逆變器:將太陽能電池板輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電,以供電網(wǎng)使用。
電池組:將太陽能電池板發(fā)電的電能存儲在電池組中,以備不時之需。
電度表:記錄分布式光伏系統(tǒng)輸出的電量和電費用等信息。
環(huán)境檢測儀:采集光伏站點的各個環(huán)境信息,有效把控站點在良好的環(huán)境中穩(wěn)定運行作業(yè)。
通訊管理機:對分布式光伏系統(tǒng)進行實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集,把數(shù)據(jù)上送至調(diào)度中心以便對系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行監(jiān)測和優(yōu)化。
愛陸通5G/4G固定IP互通卡:具備固定IP且卡與卡之間的網(wǎng)絡可以互通,這是點對點傳輸最核心的要素。
縱向加密設備:對調(diào)度和站點間的數(shù)據(jù)傳輸進行加密,保護數(shù)據(jù)安全。
AD7028D(T/Z)——基于5G/4G/3G/2G等技術(shù)開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)無線數(shù)據(jù)傳輸終端。產(chǎn)品采用高性能的工業(yè)級32位通信處理器和工業(yè)級無線模塊,以嵌入式實時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺,同時支持1路RS232(或1路RS485)、1路以太網(wǎng)LAN和1路以太網(wǎng)LAN/WAN接口,能直接與串口和網(wǎng)口設備通信,實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)傳輸。
l 5G全網(wǎng)通、SA/NSA雙模、兼容4G/3G/2G
l 2路LAN(1路可為WAN)、1路RS232/485
l 電力101/104規(guī)約、電力終端配置交互協(xié)議
l 可選雙卡、GPS/北斗/脈沖、電力加密/公專/esim
l MQTT、Modbus TCP、OPC UA、DLT645、Ntirp
l IPSEC、L2TP、PPTP、openVPN、GRE、DMVPN等
l DC 9~60V、通信電流140mA/在線不通信120mA(12V)
l 工作溫度-40~+75oC,產(chǎn)品尺寸110x85x32mm
系統(tǒng)優(yōu)勢
目前分布式光伏傳輸方式多使用光纖方式與調(diào)度中心進行數(shù)據(jù)交互,對于某些偏遠地區(qū)光纖布線局限性明顯,無法使用光纖傳輸。所以有些地區(qū)需要采用4G無線+光纖的組合把數(shù)據(jù)上傳至調(diào)度中心。4G傳輸?shù)膬?yōu)勢以下:
靈活性:4G無線通訊可以在任何地方提供無線互聯(lián)網(wǎng)連接,而不需要通過電纜連接到網(wǎng)絡。
安裝和維護成本低:相對于鋪設光纖電纜的高成本,安裝和維護4G網(wǎng)絡的成本要低得多。
災難恢復:在自然災害或其他緊急情況下,光纖電纜往往易受到破壞,而4G網(wǎng)絡可以更快地進行修復和恢復服務。
覆蓋范圍廣:4G無線通訊可以通過天線進行傳輸,具有比光纖更廣泛的覆蓋范圍。