摘要
分布式光伏发电作为一种可再生能源利用方式,凭借灵活布局、低成本及高能效等优势,与传统大型集中式光伏电站形成差异化发展照明电器。其电站主要由光伏组件、逆变器、支架系统、电缆和监控系统等构成,各部分协同发挥作用。本文聚焦安科瑞 Acrel-1000DP 分布式光伏监控系统在浙江安吉成新照明电器有限公司 3234.465kWp 分布式光伏发电项目里的应用,展现该系统对提升光伏发电系统运行效率与可靠性的积极成效。
关键词:可再生能源;分布式光伏;光伏监控系统
一、项目概述
浙江安吉成新照明电器有限公司成立于 2007 年 6 月,是一家专注螺旋节能灯毛管生产的专业型企业,具备全自动生产线、雄厚技术实力以及经验丰富的管理团队,主打绿环保产品,契合倡导的产业发展方向照明电器。
该公司的 3234.465kWp 分布式光伏发电项目由湖州翔傲电力科技有限公司投资,采用 “全额上网” 模式运作照明电器。项目选址于浙江省湖州市安吉县溪龙乡溪龙村凉亭岗自然村,利用公司厂房屋顶安装太阳能光伏板,预计首年发电量可达 304.77 万 kWh,25 年总发电量为 7106.03 万 kWh,年平均发电量达 284.24 万 kWh。从环保角度来看,每年能节约燃烧标准煤约 932.31 吨,相应减少(SO₂)85.27 吨、氮氧化合物(NOₓ)42.63 吨、粉尘 773.13 吨的排放,还可减轻二氧化碳(CO₂)2833.87 吨的温室气体排放,环境效益显著。
二、用电现状
浙江安吉成新照明电器有限公司采用 10kV 电压等级供电,现拥有 1 座 10kV 降压配电房,配变总规模为 630kVA + 250kVA,电源来自 110kV 溪龙变电站 10kV 溪工 202 线 #2 + 1 杆,计量方式为高供高计照明电器。
三、分布式光伏设计
项目利用公司 6 个厂房屋顶,面积合计约 24000 平方米,建设总装机规模达 3234.465kWp 的光伏发电项目照明电器。选用 585W 单晶硅太阳能电池组件 5529 块,通过特定的串 / 并联方式组成光伏发电阵列,具体为发电单元内每 18/19/20/21/22/24/25/26 块光伏组件串联成一个光伏组串,共形成 298 串并联组串。配置 10 台组串式逆变器,容量分别为 320kW、196kW、230kW,输出 0.8kV 低压交流电压,经变压器升压至 10kV,再通过开关站接入 10kV 线路,最终以 10kV 电压等级接入电网,采用“全额上网”接入模式。
四、技术方案
整体配置
项目配置了Acrel-1000DP分布式光伏监控系统,以此实现对光伏电站的集中管理,涵盖设备状态监测、故障报警、运行参数设置等功能,并借助远动网关将电站信息上传至调度中心照明电器。同时,新建并网点光伏开关站配备了一系列电气设备,包括 2 台1600kVA干式变压器、7台高压柜以及各1面的交直流屏、综合保护屏、远动通讯屏等;其中10kV光伏开关站的继电保护装置采用线路保护装置,且配置方向过流保护,在并网点还配置电能质量监测装置、防孤岛保护装置等设备。
二次电气设备功能详解
线路保护装置:其核心功能在于保障电气设备安全运行,通过实时监测电流、电压等电气参数,一旦察觉过载、短路或接地故障等异常情况,能迅速切断电源,有效规避设备损坏与火灾风险照明电器。
防孤岛装置:在电网失电时,若分布式电源未能及时与电网断开连接,易形成孤岛状态,引发诸多问题照明电器。该装置实时监测电网状态,一旦电网断电,可在规定时间内迅速切断分布式电源与电网连接,同时具备高频、低频、过电压、低电压等多种保护功能,有力保障电力系统稳定运行。
故障解列装置:能实时监测电网状态,一旦捕捉到短路、过载等异常或故障信号,即刻启动,将故障储能单元或设备与电网断开,既防止故障设备对电网造成进一步损害,又确保其他正常运行的储能单元持续供电,满足用户电力需求照明电器。
电能质量监测装置:可实时监测储能站接入电网后的电能质量,涉及电压偏差、频率偏差、谐波含量、三相不平衡度等关键指标照明电器。不仅能及时发现电能质量问题,如电压波动、谐波污染等,为运维人员提供告警信息,其数据记录功能还可为后续故障排查与电能质量治理提供有力支撑。
Ⅱ 型网络安全监测装置:搭配探针软件,能实时监测系统网络流量和数据包,借助探针软件深度分析,识别并记录潜在网络安全威胁与异常行为,及时发出警报并采取应对措施,为系统可靠运行筑牢网络安全防线照明电器。
五、系统结构
本项目运用基于国产操作系统的分布式光伏监控系统 Acrel-1000DP,其系统结构采用分层分布式,划分为站控层、通信层和设备层照明电器。
站控层负责整个系统的集中管理与控制,操作员可在此实时监控系统状态,进行数据分析与处理,实现对生产过程的智能调度与优化;通信层承担信息传递与数据交互职责,保障各设备及系统组件间无缝连接、协同工作,且支持多种网络拓扑结构,以适应不同规模和需求的应用场景,确保系统灵活性与可扩展性;设备层涵盖各类传感器、执行器和控制器等硬件设备,负责采集现场数据并执行控制指令,是自动化操作得以实现的关键所在照明电器。
六、现场图片展示
七、系统功能
1.实时监测功能:系统可直观展示新建光伏电站的一次系统图,实时呈现采集到的各类关键数据,包含电站内开关柜以及故障解列、防孤岛装置等二次设备的电压、电流、功率等参数,还能显示开关柜内断路器、手车的分合状态等照明电器。
2.逆变器监测功能:作为光伏发电监控系统的关键部分,负责收集、分析和处理逆变器的运行数据,如电压、电流、功率和温度等参数,助力用户及时察觉系统异常,开展故障诊断与维护,提升系统整体效率与可靠性照明电器。
3.电能质量监测功能:能对整个供电系统的电能质量(涵盖稳态和暂态状态)进行持续监测,使管理人员实时掌握电能质量情况,便于及时发现并消除供电不稳定因素,且在供电系统主界面可实时显示各电能质量监测点的相关监测数据及通信状态照明电器。
4.调度上传功能:通过远动装置、纵向加密装置将光伏电站信息安全上传至湖州地调,同时配置网络安全监测装置搭配探针软件,对网络数据流量、异常行为和潜在威胁实时监测分析,保障信息传输的可靠性与安全性照明电器。
5.电力安全防护功能:为确保系统安全稳定运行,验收前需结合网安设备对监控主机、交换机、网关和调度系统之间的网络安全展开测试,针对各设备分别明确了具体的检测内容与功能要求,全方位保障网络安全照明电器。
八、结语
分布式屋顶光伏系统作为可再生能源的重要组成部分,在全球范围内呈现快速发展态势照明电器。它借助在建筑物屋顶安装太阳能板实现太阳能到电能的转化,既能满足建筑自身用电需求,又可并入电网。从技术层面而言,分布式光伏监控系统的应用让用户能够实时监测发电情况,优化能源利用,保障系统运维。若进一步结合储能系统,更能提升用户用电自主性,增强对电网的独立性,有着广阔的发展前景和重要的应用价值。