1.數(shù)據(jù)采集器是什么？

數(shù)據(jù)采集器是將光伏電站中的光伏并網(wǎng)逆變器、匯流箱、氣象站和電表等設(shè)備的數(shù)據(jù)通過(guò)下接RS485、RS232和RS422等通訊協(xié)議收集起來(lái)，并用GPRS、以太網(wǎng)、WIFI、3G等上接方式傳送到數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)備。

通常，可分為內(nèi)置型/外置型：

內(nèi)置：嵌入逆變器中，用于采集逆變器數(shù)據(jù)信息，通常也稱數(shù)據(jù)采集模塊。外觀如圖1所示。

(圖1：內(nèi)置數(shù)據(jù)采集器)

外置：除了逆變器，還能連接并采集匯流箱、氣象站、電表等設(shè)備的數(shù)據(jù)。外觀如圖2所示。

(圖2：外置數(shù)據(jù)采集器)

2.為什么要用數(shù)據(jù)采集器？

盡管目前在國(guó)內(nèi)，還不是每個(gè)電站都安裝了監(jiān)控設(shè)備，但隨著太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的不斷成熟與普及，太陽(yáng)能光伏發(fā)電正逐步由特殊應(yīng)用轉(zhuǎn)向更普遍的民用、由輔助能源向基礎(chǔ)能源過(guò)渡。同時(shí)，隨著光伏裝機(jī)量不斷上升，市場(chǎng)不斷飽和，人們開始對(duì)發(fā)電量越來(lái)越關(guān)心，粗放式電站運(yùn)維管理必然會(huì)逐步向精細(xì)化電站運(yùn)維管理轉(zhuǎn)型，事實(shí)證明發(fā)達(dá)國(guó)家的光伏行業(yè)也經(jīng)歷了這個(gè)轉(zhuǎn)變。

(圖3：住宅屋頂監(jiān)控方案)

1)提高產(chǎn)量

“如何讓電站達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)，獲取更大發(fā)電量?”

首先，我們要知道在光伏電站運(yùn)轉(zhuǎn)中，質(zhì)量通常取決于以下兩個(gè)因素：

a)某特定電站的能量獲得值和潛在能量可得值之比;

b)隨著時(shí)間推移的電站利用率。

所以，想不斷優(yōu)化電站的產(chǎn)量，就必須能夠準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)到該電站的實(shí)際能量獲得值，以及精準(zhǔn)預(yù)估到可獲的太陽(yáng)能值。要如何準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)電站的實(shí)際電量?——這就不得不提到數(shù)據(jù)采集器了。

數(shù)據(jù)采集器會(huì)根據(jù)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。這不僅僅是為了記錄歷史數(shù)據(jù)，更重要的是通過(guò)數(shù)據(jù)分析，識(shí)別出影響電站發(fā)電的因素。當(dāng)然，分析到位后還得有迅速的行動(dòng)響應(yīng)!所以，為了維持電站的運(yùn)轉(zhuǎn)并使其處于最優(yōu)狀態(tài)，運(yùn)維人員必須積極通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備性能監(jiān)測(cè)、問(wèn)題排查、并及時(shí)修復(fù)(或微調(diào))，從而提升發(fā)電效率和系統(tǒng)回報(bào)率。因此，數(shù)據(jù)采集器和監(jiān)控系統(tǒng)本身的質(zhì)量就顯得尤為重要，不僅是因?yàn)闀?huì)影響發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度，更是對(duì)電站整體質(zhì)量的評(píng)估和把控。

2)降低成本

“如何實(shí)現(xiàn)電站遠(yuǎn)程監(jiān)控和線上管理，減少運(yùn)維成本？”

由于傳統(tǒng)的線下運(yùn)維無(wú)法即時(shí)獲取電站及其部件工作狀態(tài)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題只能外派工作人員去現(xiàn)場(chǎng)檢查。這樣容易耗費(fèi)人力物力，增加運(yùn)維成本;同時(shí)，上門服務(wù)通常從預(yù)約檢測(cè)到調(diào)試收工，整個(gè)業(yè)務(wù)流程需跨部門合作且耗時(shí)，容易導(dǎo)致客戶滿意度下降，影響品牌形象。

如果采用數(shù)據(jù)采集裝置，工程師通過(guò)一些監(jiān)控系統(tǒng)就能實(shí)現(xiàn)1(人)對(duì)多(電站)實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，在線排故、問(wèn)題定位等，緊急情況下通過(guò)工單系統(tǒng)就能立刻指派附近人員到場(chǎng)搶修，不僅提高工作效率，還能降低人工和運(yùn)維成本。

3)增加收益

“如何避免遺漏電力補(bǔ)貼，使用戶收益最大化?”

通過(guò)數(shù)據(jù)采集器的監(jiān)控，工作人員能更全面地掌握電站工作狀態(tài)，從容應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況，迅速響應(yīng)、及時(shí)解決。例如，我們有時(shí)會(huì)碰到電站突然因故停運(yùn)的事件;這時(shí)若電站安裝了數(shù)據(jù)采集器，能幫助我們第一時(shí)間得知系統(tǒng)停運(yùn)的消息，并從數(shù)據(jù)的變化判斷導(dǎo)致系統(tǒng)停運(yùn)的原因(通常是某部件發(fā)生故障)，并發(fā)出報(bào)警、派送工單，從而有利于工作人員快速定位問(wèn)題部件，進(jìn)行修復(fù)或更換。如此，就能避免系統(tǒng)閑置/停運(yùn)而不知，無(wú)端損失電力補(bǔ)貼。

根據(jù)國(guó)家政策，分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目(自發(fā)自用、余電上網(wǎng))的國(guó)家補(bǔ)貼為0.42元/度，另外還有地區(qū)補(bǔ)貼。如果電站每天停運(yùn)2小時(shí)，一年累計(jì)下來(lái)就是730個(gè)小時(shí)，會(huì)損失整整1個(gè)月的收益。這對(duì)電站持有者的傷害非常巨大，僅從這個(gè)角度，為電站配置實(shí)時(shí)監(jiān)控的重要性已顯而易見(jiàn)。

綜上考慮，為了實(shí)時(shí)監(jiān)控光伏電站設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并保證設(shè)備和器件均能正常運(yùn)行，有專家建議電站都配備數(shù)據(jù)采集設(shè)備與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，不僅可以提升電站運(yùn)行安全和運(yùn)維管理效率，還能增加發(fā)電收益和資產(chǎn)價(jià)值，同時(shí)，也符合如今能源管理逐漸精細(xì)化的大趨勢(shì)。