Онлайн-руководство по установке фотоэлектрической системы мониторинга погоды для проектов солнечной энергетики

Установлена ​​онлайн-система фотоэлектрического мониторинга погоды, которая объясняет, почему фотоэлектрическая установка производит ту электроэнергию, которую она производит. Излучение, температура модуля, ветер, влажность и давление не являются декоративными значениями; это справочные данные, используемые владельцами, EPC-подрядчиками и командами по эксплуатации и техническому обслуживанию для сравнения ожидаемой выработки с фактической выработкой.

В проектах солнечной энергетики качество установки напрямую влияет на качество данных. Затененный пиранометр, датчик ветра, заблокированный монтажной рамой, или плохо закрепленный датчик температуры модуля могут создавать данные, которые выглядят точными, но вводят в заблуждение при анализе производительности. В этой статье основное внимание уделяется решениям по установке, которые имеют значение на уровне сайта.

Предыстория проекта и спрос на промышленное применение

Фотоэлектрическим электростанциям необходимы метеорологические данные для расчета коэффициента полезного действия, прогнозирования мощности, принятия решений по очистке и анализа неисправностей. Когда излучение высокое, а выходная мощность низкая, инженер по эксплуатации и техническому обслуживанию должен знать, является ли причиной температура модуля, загрязнение, ограничение инвертора, затенение, охлаждение ветром или электрическая неисправность. Без данных о местной погоде обсуждение превращается в догадки.

Практическая фотоэлектрическая станция мониторинга обычно измеряет глобальное излучение, прямое или рассеянное излучение, где это необходимо, излучение в наклонной плоскости, УФ или освещенность в некоторых проектах, температуру фотоэлектрического модуля, температуру и влажность окружающей среды, скорость ветра, направление ветра и атмосферное давление. Некоторые заводы добавляют датчики дождя и загрязнения для поддержки графиков очистки.

Позиция продукта в архитектуре фотоэлектрического мониторинга

Фотоэлектрическая метеостанция расположена за пределами оборудования для преобразования энергии, но тесно связана с работой электростанции. Датчики отправляют данные на коллектор, регистратор, RTU или шлюз. Затем данные поступают на платформу мониторинга, SCADA программное обеспечение для анализа системы или производительности. Для заводчиков станция является эталонным прибором; для команд EPC это часть приемки и долгосрочной передачи по эксплуатации и техническому обслуживанию.

Станцию ​​следует устанавливать там, где она представляет собой фотоэлектрическую батарею, а не там, где ее проще всего установить. Плоскость пиранометра, расположение датчика температуры модуля и расстояние до датчика ветра должны быть определены до гражданской установки. В планировку также должен быть включен доступ для очистки, калибровки и проверки.

Совместимость связи и протоколов

В проектах фотоэлектрического мониторинга погоды обычно используются RS485 и Modbus RTU, потому что коллектор должен считывать данные с нескольких датчиков в одном шкафу или полевой станции. Перед подключением к платформе интегратор должен подтвердить адрес датчика, скорость передачи данных, карту регистров, единицу измерения и масштабирование.

На предприятиях коммунального масштаба для загрузки данных могут использоваться 4G, Ethernet или оптоволоконные шлюзы. Для распределенных фотоэлектрических систем может быть достаточно регистратора меньшего размера, если он хранит исторические данные и обеспечивает стабильную связь. Важным моментом является то, что данные об освещенности и температуре модуля должны иметь ту же логику временных меток, что и производственные данные инвертора.

Технические параметры

Способ установки и проверки на месте

• Перед установкой проверьте все аксессуары: датчики, кронштейн, солнечную панель, аккумулятор, коллектор, кабели и крепежные детали.

• Обращайтесь с датчиками осторожно; датчики радиации и датчики ветра — это точные приборы, а не обычная металлическая арматура.

• Правильно выровняйте направление ветра. Если указатель направления требует выравнивания на юг, установщик должен следовать ему, прежде чем затягивать кронштейн.

• Избегайте затенения зданий, фотоэлектрических рядов, кабельных лотков и расположенного поблизости оборудования. Даже кратковременное затенение может исказить данные об освещенности.

• Поверхность датчика радиации должна быть ровной или выровнена по указанной плоскости наклона в соответствии с целью мониторинга.

• Прежде чем подавать питание на станцию, спланируйте прокладку кабеля, водонепроницаемые разъемы, заземление и молниезащиту.

Сценарии применения и инженерная ценность

Солнечная электростанция коммунального масштаба

Задача сайта: Большим объектам необходимы справочные данные о производительности для многих инверторных блоков и различных условий местности.

Схема интеграции системы: Установите фотоэлектрические метеостанции рядом с репрезентативными массивами и подключите RS485 датчики на платформу мониторинга завода.

Пользовательское значение: Команды по эксплуатации и техническому обслуживанию могут сравнивать выходную мощность с освещенностью и температурой модуля, а не судить только по генерации.

Распределенная коммерческая фотоэлектрическая система на крыше

Задача сайта: Конструкции крыши создают затенение, турбулентность ветра и ограничения доступа для обслуживания.

Схема интеграции системы: Используйте компактный мониторинг излучения, температуры модуля и погоды окружающей среды при тщательном монтаже.

Пользовательское значение: Владельцы могут определить, вызвана ли низкая мощность погодными условиями, затенением, грязью или неисправностью оборудования.

Приемка PV EPC

Задача сайта: Передача проекта требует прослеживаемых доказательств того, что данные мониторинга стабильны и правильно интегрированы.

Схема интеграции системы: Во время ввода в эксплуатацию проверьте ориентацию датчиков, единицы платформы, соответствие временных меток и экспорт данных.

Пользовательское значение: Команды EPC и владельцев сокращают споры во время приемки исполнения.

Исследования солнечных ресурсов

Задача сайта: Исследовательским проектам для сравнения необходимы значения прямого, рассеянного, наклонного и глобального излучения.

Схема интеграции системы: Используйте несколько датчиков радиации и четкие метаданные об угле, высоте и графике уборки.

Пользовательское значение: Исследователи получают многоразовые наборы данных вместо изолированных показаний.

Руководство по выбору и приемке

Покупателям следует отделить базовый фотоэлектрический мониторинг погоды от расширенного мониторинга солнечных ресурсов. Базовому заводу может потребоваться глобальная освещенность, температура модуля, температура окружающей среды и ветер. Проект оценки ресурсов может потребовать измерения прямого излучения, рассеянного излучения, наклонного излучения, УФ-излучения и измерения загрязнения. Добавление каждого датчика без цели анализа только увеличивает затраты на обслуживание.

Приемка должна включать проверку обоснованности данных. Освещенность должна повышаться и падать в зависимости от положения солнца, температура модуля должна реагировать на освещенность и ветер, а события дождя или уборки должны быть видны в журнале работы. Если значение технически отображается, но физически необоснованно, следует пересмотреть установку.

Границы конфигурации фотоэлектрического мониторинга

Фотоэлектрическую метеостанцию ​​не следует настраивать только на основе общего метеорологического списка. Электростанции нужны данные, которые могут объяснить отклонение генерации. Глобальное излучение, наклонное излучение и температура модуля напрямую связаны с выходной мощностью. Скорость ветра, температура окружающей среды и влажность определяют экологический контекст. Информация об осадках и загрязнениях помогает командам по эксплуатации и техническому обслуживанию решить, необходима ли очистка.

Прямое излучение, диффузное излучение, УФ-излучение и чистое излучение следует добавлять только тогда, когда проекту требуется оценка ресурсов или анализ исследовательского уровня. Во многих проектах приемки EPC слишком большое количество неиспользуемых каналов требует дополнительных работ по очистке и калибровке, не улучшая эксплуатационные решения.

Контрольный список приемки фотоэлектрических модулей

• Пиранометр не затеняется фотоэлектрическими рядами, кабельными лотками или близлежащими конструкциями.

• Датчик температуры модуля прикреплен к типичной задней панели модуля.

• Плоскость облучения документируется как горизонтальная, наклоненная или и то, и другое.

• Данные о погоде и данные инвертора используют сопоставимые временные метки.

• Платформа отображает правильные единицы измерения Вт/м2, ℃, м/с, направления и количества осадков.

• Доступ для чистки и осмотра возможен без демонтажа крупных конструкций.

Распространенные ошибки при закупке фотоэлектрических метеостанций

• Покупка метеостанции без определения, предназначена ли она для эксплуатации и технического обслуживания, приемки EPC или оценки ресурсов.

• Использование одной станции для сложной площадки с несколькими уклонами или ориентациями массива.

• Игнорирование температуры модуля, хотя это необходимо для объяснения тепловых потерь.

• Забывание процедур калибровки и очистки датчиков радиации.

Как инженеры используют данные о погоде фотоэлектрических систем после ввода в эксплуатацию

После ввода в эксплуатацию станция должна стать частью рабочего процесса ЭиТО. Инженеры сравнивают интенсивность излучения с выходной мощностью инвертора, чтобы выявить аномальные потери. They compare module temperature with expected thermal behavior to explain lower efficiency during hot periods. Они сравнивают записи об осадках и загрязнениях с журналами уборки, чтобы решить, оправдана ли уборка.

Поэтому станцию ​​следует включать в ежедневный или еженедельный отчет станции. Если метеостанцию ​​рассматривать только как аксессуар, ее данные не будут влиять на решения. Лучшим подходом является определение нескольких стандартных проверок: наличие излучения, приемлемость температуры модуля, время безотказной связи и необходимость очистки датчиков излучения.

Информация, которую необходимо предоставить перед предложением

Для запроса фотоэлектрического проекта покупатель должен предоставить мощность установки, расположение массива, наклон модуля, количество инверторных блоков, тип платформы мониторинга, требуется ли горизонтальное или наклонное излучение, а также требуется ли проекту прямое или рассеянное излучение. Если участок имеет другой рельеф или ориентацию массива, об этом следует указать заранее, поскольку это может повлиять на количество станций.

Проектное решение

Вопрос 1: Какой датчик является наиболее важным в фотоэлектрической метеостанции?

Ответ: Солнечное излучение является основным эталоном, но температура модуля также важна, поскольку выходная мощность фотоэлектрических модулей изменяется в зависимости от рабочей температуры модуля.

В2: Почему положение установки имеет такое большое значение?

Ответ: Солнечные погодные данные используются для анализа производительности. Если датчик затенен или размещен в нерепрезентативной зоне, предприятие может принять неправильные решения по эксплуатации и техническому обслуживанию.

Вопрос 3: Должен ли датчик радиации располагаться горизонтально или под наклоном?

О: Это зависит от цели. Горизонтальное глобальное излучение обычно используется для оценки погоды, тогда как излучение в наклонной плоскости полезно при сравнении фактического воздействия модуля.

Вопрос 4: Можно ли использовать фотоэлектрические метеостанции? RS485 Modbus?

А: Да. RS485 Modbus обычно используется для подключения датчиков радиации, температуры, ветра и других датчиков к регистраторам данных или системам мониторинга предприятия.

В5: Что следует проверить перед установкой?

A: Проверьте аксессуары, кронштейн, ориентацию датчика, маршрут кабеля, источник питания, заземление, поля платформы и путь доступа для обслуживания.

Вопрос 6: Сколько фотоэлектрических метеостанций нужно одному заводу?

Ответ: Это зависит от размера предприятия, местности, ориентации массива и требований к анализу производительности. На больших или неровных площадках может потребоваться более одной станции.

Вопрос 7: Как данные об осадках помогают в эксплуатации и обслуживании фотоэлектрических систем?

О: Осадки помогают объяснить естественную очистку модуля, изменения загрязнения и изменения генерации, связанные с погодой. Когда количество осадков сравнивается с записями об освещенности и загрязнении, команда по эксплуатации и техническому обслуживанию может решить, необходима ли ручная очистка.

В8: Какие документы должен запросить покупатель?

A: Запросите технические характеристики датчика, Modbus таблицы регистров, схемы электрических соединений, указания по установке, рекомендации по калибровке и протоколы ввода в эксплуатацию. Эти документы сокращают время интеграции и упрощают последующее устранение неполадок.

Вопрос 9: Как NiuBoL поддерживать проекты фотоэлектрического мониторинга?

А: NiuBoL предоставляет компоненты фотоэлектрического метеорологического мониторинга и решения для метеостанций для мониторинга солнечных электростанций и интеграции эксплуатации и технического обслуживания.

Вопрос 10: Какую информацию следует включать в запрос на фотоэлектрическую метеостанцию?

Ответ: Полезный запрос должен включать мощность установки, расположение массива, наклон модуля, требуемый тип излучения, метод связи и требования к платформе мониторинга. Это позволяет поставщику рекомендовать датчики и количество станций вместо указания стандартной метеостанции.

Краткое содержание

Онлайн-система фотоэлектрического мониторинга погоды полезна только в том случае, если установка является репрезентативной, стабильной и ремонтопригодной. Для покупателей основным решением является определить, на какие вопросы производительности фотоэлектрических систем должна ответить система, а затем выбрать датчики, метод монтажа и интерфейс связи соответственно. NiuBoL Решения для фотоэлектрического мониторинга погоды могут поддерживать солнечные электростанции, которым необходимы надежные данные об освещенности, температуре модуля и погоде на объекте.

Спецификация датчиков солнечного излучения пиранометра

NBL-W-SRS-Solar-radiation-sensor-instruction-manual-V4.0.pdf

NBL-W-HPRS-Solar-Radiation-Sensor-Instruction-Manual-V3.0.pdf

NBL-W-PSS Soiling Sensor Photovoltaic Dust Monitoring Instrument Data Sheet.pdf

3-in-1 Fully Automatic Tracking Solar Radiation Meter.pdf