太阳能电源的远程监控系统

太阳能远程监控系统方案
一、方案组成：太阳能无线监控系统主要由太阳能供电系统、无线视频传输系统、视频监控系统三个子系统组成。

太阳能供电子系统是由太阳能组件、风力发电机、胶体蓄
电池、智能充放电控制器等组成，太阳能组件和风力发电机将光能转变为电能，经由一台风光互补智能控制器的控制，把电能存储到蓄电池(充电);需要供电时，打开控制器开关接通负载，把蓄电池中的电能提供给负载(放电)。

智能控制器的主要作用是对蓄电池进行充放电管理，当在工作时间内蓄电池供电不足时，控制器自动切断负载供电，对蓄电池进行过放保护;当蓄电池持续充电时，控制器对蓄电池进行过充保护。

蓄电池是在没有日照情况下维持系统工作所需的能量来源，当发生连续阴雨天的情况时就需要蓄电池有足够的电量维持
整个系统的连续工作，因太阳能胶体蓄电池的价格较高，不能因为顾及一年当中会出现几次长的阴雨天而增加系统蓄电池
配置，使系统在大部分时间内蓄电池配置都处在浪费的状态，过多配置蓄电池的结果必然导致成本大幅上升。

所以太阳能供电应用系统应允许发生概率较低的缺电现象，蓄电池独立供电时间一般为4-7天。

二、太阳能视频监控供电系统工作原理：
当太阳光照较强时，太阳能光伏组件产生的电流汇聚到控制器，控制器进行供电监控。

太阳能光伏组件通过控制器给视频监控部件供电，同时将多于的能量储存在储能系统中。

当太阳光照较弱时，太阳能储能单元板的发电满足不了视频监控需求的能量时，负载除从太阳能储能单元板获取能量以外，储能系统同时处于放电状态以满足视频监控稳定运行。

当到夜间、阴天等日照条件不好的情况下，转由储能系统给视频监控供电。

三、报价明细表。

分布式光伏电站远程智能监控系统设计摘要：随着我国经济和科技的快速发展，光伏电站的建设规模在逐渐扩大，为了使电站安全地运行，需要和科学技术结合起来实现远程智能监控，使其得到高速发展。

现在有部分光伏发电企业根据自身的情况，积极整合多个光伏电站实行智能监控，使得工作人员可以随时了解电站的运行情况，一旦发现有异常数据，也可以及时地进行调整，采用远程智能监控系统就变得更加合理有效。

关键词：光伏电站；远程监控；系统设计引言：随着我国经济的快速发展，能源需求越来越大，过多的消耗化石能源会带来全球气候变暖等更多的问题，当前，能源紧缺的情况也越来越严重，因此必须要找到新的能源才能够促进国家的发展。

太阳能是可再生清洁能源，我国目前太阳能源丰富，因此在着重开发，发展前景也被大家看好。

在当下大家最为关注的就是光伏发电，分布式光伏发电站将是未来光伏发电的主要方向，我国近几年发电站的规模在逐渐扩大，但是在运行期间也出现了诸多问题，所以需要进行不断地改善。

由于分布式光伏发电站分布零散，对运行维护提出了严重考验，这就需要采用科技手段，对分散的多个光伏发电站进行集中监控，及时、准确的发现运行异常情况和设备故障，提高故障处理效率，降低运维成本，提高发电效益，这样才能够使其发展的更好，本文就此问题进行了详细探究。

1.远程智能监控系统功能1.1实时采集处理设备数据在发展过程中远程智能监控系统是大家最为关注的部分，通过科学技术能够智能监控了解到电站分部的情况，以及汇流箱、断路器等设备问题，对数据进行实时的采集和处理。

在出现问题时，系统也能够对设备和电站的数据进行分析，通过对比及时了解情况，找到解决措施。

1.2显示监控数据采用智能监控之后，获取监测数据会变得更加方便，也能够实时了解电站的情况，还能将历史的数据和当下的数据进行对比，通过图表等形式展现出来，对数据进行分析。

如电站某年某月的情况和当下电站的情况进行对比，能够明显的发现差别，同时及早发现问题，不同型号的逆变器发电率等都可以通过智能监控得到更为准确的分析，进而掌握光伏电站的情况。

太阳能无线视频监控系统的设置太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁环保型能源，无线监控系统采用了远距离无线网桥组网技术，使无法得到电力供应的偏远地区实现远程不间断监控成为可能。

本系统主要应用于野外以及城市不方便布线的区域，例如：建筑工地、水库大坝、河流水位、渔场林场监控,森林防火、岛屿监控、边防监控、单兵侦测等等.太阳能发电装置与外部商用电网没有连接，但能够独立提供供电能力的光伏发电系统称为离网光伏发电系统，也称为独立光伏发电系统。

离网光伏发电系统主要由太阳能光伏发电装置、储能蓄装置、控制器、逆变器组成。

下面对各个部分作简单介绍。

光伏发电系统总的设计原则是在保证满足负载用电需要的前提下，确定最少的太阳电池组件和蓄电池容量，以尽量减少投资，即同时考虑可靠性及经济性。

在系统设计之前，设计者应尽量做到：（1）设计尽量简单化，这样可以提高系统的可靠性。

（2）了解系统的效率，适当设计系统效率，若不合实际地把效率定在99%以上，其成本是昂贵的。

（3）在估算负载时要考虑周到，并要有一定的裕度。

（4）反复计算核查当地的天气资源，获得该地区的太阳辐射能资源，对太阳辐射的错误估计将会大大影响系统的作用。

（5）在设计系统前了解安装地点，去当地考察一下，这样对设备安置走线，保护和地带特性都有所了解。

1.负载功率确定：确定太阳能发电功率及配置的前提是确定前端需要供电设备（负载）的功率及耗电量。

通过实验检测手段我们可以确定负载的总功率P1，P1主要包括：摄像机及其加热器和无线设备功率以及逆变器转化的功率损失。

实验检测得到的总功率P1，由此可以确定负载的日耗电量W1为：W1= P1*24.若太阳能电池板和蓄电池组采用12V供电系统电压，则负载设备日耗蓄电池电容量：Q1=W1/12V=2*P1（AH）2.太阳能电池方阵设计：根据负载设备日耗电量以及系统采用离网供电方式计算太阳能电池板数量。

本设计拟采用单组电压为12V，单块功率为P2（W）的太阳能电池板。

时　代　农 机TIMES AGRICULTURAL MACHINERY第　４５　卷第　４　期２０１８　年　４　月　Ａｐｒ．２０１８ Ｖｏｌ．４５　Ｎｏ．４197２０１８年第４期光伏发电远程无线监控系统设计赵明冬，孙士儒，崔庆阳摘　要：近几年太阳能光伏发电站规模日益增长，但是光伏电站通常都分布在人烟稀少的偏远地区，因此对这些光伏电站的监控和维护就具有一定的困难。

针对上述问题，文章设计了一种光伏发电无线监控系统。

系统采用ＺｉｇＢｅｅ构造无线网络，并通过ＲＳ－４８５总线实现基站间的数据信息收集与传递。

通过实验验证，该系统能够达到数据采集、短距离无线数据传输、快速网络组建和维护、远程数据管理、差异化信息提供等预期要求。

关键词：光伏发电；远程监控；ＺｉｇＢｅｅ无线网络；远程数据管理（郑州科技学院 电气工程学院，河南 郑州 450064）作者简介：赵明冬（１９８１－），男，吉林白山人，大学本科，副教授，研究方向：电子与通信技术。

本文旨在建立一种光伏电站监控设备的统一管理平台，利用ZigBee 技术和RS-485总线技术实现电站设备的统一运行状态监控和数据的集中管理，给运行人员、检修人员、管理人员等提供全面、便捷、差异化的数据和服务。

１　系统硬件设计本系统以STM32F103RBT6处理器为核心，通过I/O 口采集传感器信号，使用处理器内部的A/D 转换器将模拟量转化为数字量，并通过ZigBee 发送给现场处理器，现场处理终端承担基站的功能负责各个传感器的数据汇总，再通过RS-485总线发送到远程控制终端。

光伏发电远程无线监控系统结构图1所示：图１　光伏发电远程无线监控系统结构图光伏发电远程无线监控系统的硬件可以分为三个部分：（1）测控终端是光伏发电系统的最基本的终端设备，每个终端均配备ZigBee 通讯模块、微控制器和相应的传感器阵列。

测控终端负责收集各个传感器的测控数据，如温度、湿度、风速、光照强度等，利用A/D 转换功能将传感器节点数据进行模数转换，以便进行进一步处理。

光伏站电力监控系统介绍光伏（太阳能光伏发电）站电力监控系统是指对光伏站的发电设备、电网连接设备以及运行状态进行实时监控、数据采集和分析，并对光伏站的发电效率、运行状态和故障情况进行预警和管理的一种监控系统。

通过光伏站电力监控系统，可以实现对光伏站的智能化管理，提高光伏站的发电效率和运行稳定性。

1.数据采集与监测设备：包括光伏组件电流电压检测装置、逆变器电流电压检测装置、电池组电流电压检测装置以及气象站、温度传感器等，用于采集光伏站各个设备的电流、电压、温度、光照等运行数据。

2.数据通信模块：用于将采集到的数据通过网络传输到监控中心，实现实时监测和数据分析。

3.数据分析与管理软件：通过对采集到的数据进行分析和管理，实现对光伏站的效率、功率、发电量、故障等数据的监控和分析，并生成报表和图表供运维人员参考。

4.远程监控与控制装置：通过远程监控与控制装置，可以实现对光伏站设备的远程监控和控制，包括对逆变器的开关机控制、货架的旋转控制、电池组的充放电控制等。

首先，数据采集与监测设备会实时采集光伏站各个设备的运行数据，包括光伏组件的温度、电流、电压，逆变器的温度、电流、电压，电池组的温度、电流、电压等。

然后，采集到的数据会通过数据通信模块传输到监控中心，实现实时监测和数据分析。

监控中心的数据分析与管理软件会对采集到的数据进行分析和管理，包括对发电效率、发电量、功率曲线、故障情况等数据进行监控和分析。

最后，通过远程监控与控制装置，运维人员可以通过监控中心对光伏站设备进行远程监控和控制，包括对逆变器的开关机控制、货架的旋转控制、电池组的充放电控制等。

通过光伏站电力监控系统，可以实现以下几个功能：1.实时监测：通过对光伏站各个设备的运行数据进行实时采集和监测，可以及时发现设备的故障和异常情况，保障光伏站的正常运行。

2.故障预警：通过对光伏站各个设备的运行数据进行分析，可以及时发现故障的迹象，提前预警和处理，减少故障造成的损失。

科技成果——太阳空气能热水器智能远程监控系统及监控方法所属类别重点节能技术适用范围城市热水供暖系统、大型酒店、宿舍楼、泳池、烘干场地等技术原理可运用智能手机等远程终端来操控太空能热水器，实现远程开关机、系统工作模式切换、温度调节以及水位等控制。

同时室内模块接收太阳空能热水器智能控制系统各传感器（水位，光线和温度）返回的数据，通过智能分析，当数据超过用户设定的阀值时，通过网络发送报警信息通知用户，由用户选择最佳的工作模式，使太空能热水器处于极度安全、高度合理的节能工作模式之中。

关键技术（1）采用NOSII+FPGA的设计方案，利用成熟的SOPC技术，实现以太网分布式数据采集系统。

（2）以太网分布式数据采集系统的实现，以NIOSⅡ嵌入式处理器和μC/OS-Ⅱ操作系统为核心接入以太网进行数据采集和传输。

（3）软件设计上，在NIOSⅡIDE的开发环境下，控制FIFO缓存器实现数据采集。

（4）SOPC上运行μC/OS-Ⅱ操作系统和LwIP协议栈，实现多任务操作环境。

在此基础上，进行基于μC/OS-Ⅱ程序设计、LAN91C11驱动程序设计和上位机应用程序设计。

主要技术指标1、采用PC机作为客户端，SOPC系统作为服务器端，两者通过TCP/IP协议实现数据在以太网上的双向传输。

2、从软件硬件阐述整个系统设计方法和过程，以及利用C＃网络编程环境完成Socket的程序编写。

3、技术为国内首创根据人数智能调整用水量，节能之比例比不用此系统的设备节能35%。

与替代技术对比：目前对太阳空气能热水器的智能化远程监控仅仅局限于对对热水器设备上的出水温度测量以及水箱水位的测量以及显示功能。

显然，这种简单的功能无法满足现有社会对智能化监控的需求。

热水器在使用过程中，因为使用不同部件使用期限的限制，或者突发的意外状况，均有可能导致太阳空气能热水器出现不同的故障。

而实时监控热水器，知晓热水器的当前状态，从而为快速解决故障提供了保障。

太阳能控制器APP与PC监控使用说明书以太网监控模式文件编号：版本：V1.0说明：此APP目前只适用于安卓系统的手机等设备客户端目录1.说明 (3)2.软件安装及硬件连接 (3)2.1软件的安装 (3)2.2硬件连接 (3)2.3设备和以太网模块连接 (3)3.APP账号登录 (4)4.GPRS模式连接设备 (4)5.查看设备 (5)5.1查看设备运行状态 (5)5.2查看设备报警信息 (6)5.3查看蓄电池参数 (6)5.4查看负载参数 (6)5.5参数设置 (7)6.中英文切换 (7)7.电脑端监控设备 (8)7.1光伏后台管理系统登录 (8)7.2设备参数查看 (8)7.3参数设置 (9)7.4恢复出厂设置 (9)附录1： (10)1.说明本使用说明书指导用户如何使用WiFi模式下的APP操作与PC远程监控操作，查看或设置设备数据。

2.软件安装及硬件连接2.1软件的安装先将控制器附带的光盘放入电脑的光驱中，然后打开光盘将APP软件安装包拷贝到安卓系统手机上进行安装（或由我司相关人员提供安装包）；图2-1APP安装界面注意：目前APP只适用于安卓操作系统的手机等电子设备上安装、使用；2.2硬件连接控制器接口：采用RJ45接口（RS485的通讯协议）：图2-2控制器设备RJ45接口（RS485通信协议）控制器设备通过专用网线配件和WIFI模块连接，实现WIFI模式通信，进行设备运行状态查看及参数设置；2.3设备和以太网模块连接图2-3设备和WIFI模块连接图注意：以太网模块和专用配线连接后，两外两端分别与控制器的专用接线端和以太网路由器专用网线对接；路由器专用网线水晶头蓝色护套端接以太网路由器设备，黑色护套端接以太网模块专用配线网口。

注意：网线制作参考附录1；3.APP账号登录设备接线完成后将设备电池端接通电源，以太网模块电源指示绿灯点亮，打开手机APP 后，在设备主界面，点击右下角“我的”，进入到账号登录界面，账号和密码均由公司提供。

太阳能光伏发电系统的智能监控与控制随着太阳能光伏发电技术的不断发展，光伏发电系统已经成为一种广泛应用的清洁能源解决方案。

然而，随着光伏发电规模的不断扩大和系统复杂性的增加，如何有效地监控和控制光伏发电系统的运行状态成为一个亟待解决的问题。

在这样的背景下，智能监控与控制技术应运而生，为太阳能光伏发电系统的运行管理提供了全新的解决方案。

一、智能监控系统的核心功能智能监控系统是通过集成传感器、数据采集设备和远程通信技术，实现对光伏发电系统运行状态的实时监测、数据采集和分析。

其核心功能包括以下几个方面：1. 实时监测发电量：智能监控系统可以实时监测光伏组件的发电量，分析发电效率和发电功率曲线，及时发现并解决发电异常问题，提高系统的发电效率。

2. 远程监控运行状态：通过远程通信技术，智能监控系统可以实现对光伏发电系统运行状态的远程监控，及时掌握系统工作情况，为运维人员提供便利。

3. 分析历史数据：智能监控系统可以对历史数据进行分析，生成运行报告和统计图表，为系统改进和优化提供有力支持。

4. 预测维护周期：通过对系统运行状态的分析，智能监控系统可以预测设备的维护周期和维修需求，提前安排维护工作，避免因为设备故障导致的发电损失。

二、智能控制系统的关键技术除了监控功能外，智能控制系统还具备对光伏发电系统进行自动化控制的能力，提高系统的稳定性和效率。

其关键技术包括：1. 自适应调控：智能控制系统可以根据光伏发电系统的实际运行情况，自动调整系统参数和工作模式，实现最佳的发电效率。

2. 智能防护管理：智能控制系统可以实现对系统的智能防护管理，如过载保护、短路保护、逆变器故障检测等功能，保障系统的安全稳定运行。

3. 软件升级功能：智能控制系统具备软件升级功能，可以实现远程固件升级和功能扩展，提高系统的可维护性和智能化水平。

4. 多级智能控制：智能控制系统可实现对系统各个级别的智能控制，如对多个逆变器的联动控制和多组光伏组件的并网控制等，实现系统的整体协同运行。

光伏电站远程视频监控系统解决方案目录第1章概况 (4)1。

1项目背景 (4)1.2需求分析 (4)1。

3设计目标 (4)1。

4设计原则 (5)1.5设计依据 (6)第2章系统总体设计 (8)2.1设计思路 (8)2。

2系统结构 (8)2.3系统组成 (9)2。

3。

1站端系统 (9)2。

3.2传输网络 (9)2。

3.3主站系统 (9)2.4功能设计 (9)2。

5系统特点 (11)2.5。

1高清监控技术 (11)2。

5。

2专用平台软件 (11)第3章站端系统设计 (13)3.1站端概述 (13)3.2H-DVR (13)3。

3站端摄像机 (15)3。

4管理服务器 (15)3。

5.1安装方式 (16)3。

5。

2补光灯 (16)3.5。

3防雷 (17)3。

5.4抗干扰 (17)第4章传输网络设计 (19)4.1系统网络 (19)4。

2站端网络 (19)4.3主站网络 (19)第5章主站系统设计 (20)5。

1主站概述 (20)5。

2硬件设备组成 (20)5.2.1服务器 (20)5。

2。

2管理服务器 (21)5.2.3解码设备 (21)5.2。

4存储设备（选配) (21)第6章平台软件设计 (23)6。

1平台架构 (23)6。

1.1基础开发平台 (23)6.1.2平台服务 (23)6.1.3业务逻辑子系统 (24)6。

1.4应用系统 (24)6。

1.5 Web Service接口 (24)6。

2平台特点 (24)6。

3平台运行环境 (24)6.3.1操作系统 (24)6。

3.2数据库 (24)6。

4。

1服务模块 (25)6.4.2应用模块（客户端） (27)6.5平台功能 (28)6。

5.1特色功能 (28)6。

5.2基本功能 (29)6.5。

3扩展功能 (34)6.6平台性能参数 (35)第7章产品介绍 (37)7。

1DS-9016HF—SH（混合型网络硬盘录像机） (37)7。

2DS-2AF1—613X（6寸高速智能球机） (39)7.3DS—2DF1-572（130万像素5寸网络高清智能球机） (41)7。