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分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)憑借靈活高效的特性，應(yīng)用場景十分廣泛。 在城市里，工商業(yè)廠房屋頂和居民住宅樓頂成為 “綠色發(fā)電站"，白天發(fā)電滿足自身用電需求，多余電量還能并網(wǎng)賺取收益；鄉(xiāng)村地區(qū)，閑置屋頂變身 “陽光銀行"，助力村民增收。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也融入光伏元素，光伏大棚既能發(fā)電，又能為農(nóng)作物創(chuàng)造適宜光照環(huán)境；漁光互補項目上，水面光伏板發(fā)電，水下養(yǎng)魚，實現(xiàn) “一地兩用"。
公共設(shè)施領(lǐng)域，學(xué)校、醫(yī)院、車站等建筑屋頂安裝光伏系統(tǒng)，節(jié)能減耗的同時還彰顯環(huán)保理念。就連交通領(lǐng)域也少不了它的身影，光伏高速服務(wù)區(qū)、停車場頂棚，都能為過往車輛提供清潔能源 。
分布式電源并網(wǎng)電壓等級可根據(jù)各并網(wǎng)點裝機容量進行初步選擇，推薦如下：
8kW 及以下可接入220V；
8kW~400kW可接入380V；
400kW~6MW可接入10kV；
5MW~30MW以上可接入35kV。
最終并網(wǎng)電壓等級應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)條件，通過技術(shù)經(jīng)濟比選論證確定。若高低兩級電壓均具備接入條件，優(yōu)先采用低電壓等級接入。
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)上網(wǎng)模式與應(yīng)用場景緊密相關(guān)，常見的上網(wǎng)模式主要圍繞自發(fā)自用、余電上網(wǎng)以及全額上網(wǎng)展開。
1.自發(fā)自用，余電上網(wǎng)
模式定義：用戶優(yōu)先使用光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)電力，滿足自身用電需求后，剩余電量輸送至電網(wǎng)。這種模式下，用戶既享受了光伏發(fā)電帶來的用電成本降低，又通過余電上網(wǎng)獲得額外收益。
適用場景：適用于用電需求穩(wěn)定且用電時段與光伏發(fā)電時段匹配度較高的工商業(yè)用戶，如工廠、寫字樓等。這些場所白天用電量大，恰好與光伏發(fā)電的高峰時段重合，可充分利用光伏電力。例如，某制造工廠安裝分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)后，白天生產(chǎn)用電優(yōu)先使用光伏發(fā)電，夜間則從電網(wǎng)購電，余電上網(wǎng)部分也帶來了可觀的經(jīng)濟回報。
2.全額上網(wǎng)
模式定義：光伏發(fā)電系統(tǒng)所產(chǎn)生的電力全部輸送至電網(wǎng)，用戶自身不從該系統(tǒng)直接用電，而是從公共電網(wǎng)獲取電力。此模式簡單直接，用戶無需考慮內(nèi)部用電匹配問題，收益主要來源于電網(wǎng)收購電價。
適用場景：適合光伏發(fā)電量大、自身用電需求較小或用電不穩(wěn)定的場景。比如一些大型光伏電站建設(shè)在偏遠地區(qū)，當(dāng)?shù)赜秒娯摵傻?，便采用全額上網(wǎng)模式。此外，農(nóng)村地區(qū)居民住宅若安裝分布式光伏，由于家庭用電量有限，也常選擇全額上網(wǎng)，以穩(wěn)定獲取發(fā)電收益。
3.就近消納
模式定義：光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)電力主要在周邊區(qū)域內(nèi)消耗，實現(xiàn)電力的就地平衡。它與自發(fā)自用模式有相似之處，但更強調(diào)在一定區(qū)域范圍內(nèi)的電力消納，減少電力遠距離傳輸損耗。
適用場景：適用于工業(yè)園區(qū)、大型社區(qū)等集中用電區(qū)域。例如，在一個產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)，多個企業(yè)安裝分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，園區(qū)內(nèi)企業(yè)之間互相消納光伏電力，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)電力的自給自足，提升了能源利用效率，同時降低了對外部電網(wǎng)的依賴。
為保障分布式光伏系統(tǒng)穩(wěn)定高效運行，監(jiān)控系統(tǒng)解決方案需涵蓋多方面功能。我將從硬件設(shè)備、軟件平臺及運維服務(wù)出發(fā)，結(jié)合實際應(yīng)用需求，提供全面方案。
一、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
采用分層分布式結(jié)構(gòu)，包含站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層、現(xiàn)場設(shè)備層。站控管理層由監(jiān)控主機、顯示器等組成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)展示、分析、遠程控制；網(wǎng)絡(luò)通訊層通過光纖、4G/5G 等通信方式，保障數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸；現(xiàn)場設(shè)備層部署各類傳感器、智能電表、光伏逆變器等設(shè)備，實時采集光伏電站運行數(shù)據(jù)。
二、硬件設(shè)備配置
數(shù)據(jù)采集設(shè)備：在光伏板陣列、逆變器、配電柜等關(guān)鍵位置部署電流、電壓、溫度傳感器，以及功率傳感器，精準(zhǔn)采集發(fā)電功率、電流電壓、設(shè)備溫度等數(shù)據(jù)。
通信設(shè)備：采用工業(yè)級通信管理機，支持多種通信協(xié)議（Modbus、IEC61850 等），適配不同品牌逆變器與智能電表，實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中處理與上傳；偏遠地區(qū)可搭配 4G/5G DTU，確保數(shù)據(jù)通信穩(wěn)定。
智能監(jiān)控終端：安裝智能網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)本地數(shù)據(jù)存儲與邊緣計算，支持?jǐn)帱c續(xù)傳，避免數(shù)據(jù)丟失；配備觸摸屏人機交互界面，方便現(xiàn)場人員實時查看電站運行狀態(tài)。
三、軟件平臺功能
實時監(jiān)控：在監(jiān)控界面以圖表、地圖等可視化形式，展示分布式光伏電站的發(fā)電功率、累計發(fā)電量、設(shè)備運行狀態(tài)等實時數(shù)據(jù)，支持多電站集中監(jiān)控與單個電站詳細信息查看。
故障診斷與預(yù)警：通過預(yù)設(shè)閾值與數(shù)據(jù)分析模型，自動識別設(shè)備故障、功率異常、線路異常等問題，及時推送短信、郵件、APP 消息等告警信息，并生成故障診斷報告，定位故障原因與位置。
性能分析與優(yōu)化：對歷史發(fā)電數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，評估光伏電站發(fā)電效率、設(shè)備性能，分析光照強度、溫度等環(huán)境因素對發(fā)電量的影響，提供優(yōu)化建議，如調(diào)整光伏板角度、清洗光伏板等。
遠程控制：支持遠程控制逆變器啟停、功率調(diào)節(jié)，以及開關(guān)設(shè)備分合閘操作，方便運維人員遠程處理設(shè)備異常情況，提高運維效率。
數(shù)據(jù)管理與報表：存儲光伏電站全生命周期數(shù)據(jù)，支持?jǐn)?shù)據(jù)查詢、導(dǎo)出；自動生成日報、月報、年報等發(fā)電報表，為用戶提供收益分析與決策依據(jù)。
