深圳某工業(yè)園分布式光伏發(fā)電項目

>> 項目實施背景

       隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，能源及環(huán)境問題日益引起全社會的關(guān)注，可再生能源的開發(fā)與利用顯得越來越迫切。近年來，我國面臨著煤、石油、電供應(yīng)全面緊張的局面，能源供應(yīng)與環(huán)境容量一直社會經(jīng)濟發(fā)展的重要制約因素，新能源供應(yīng)與開發(fā)在我國乃至全球顯得越來越重要。抓好工業(yè)園區(qū)能源開發(fā)與利用對新能源的發(fā)展起到非常大的作用。

       深圳全區(qū)工農(nóng)產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展，但當前在該工業(yè)園區(qū)處于上升勢頭的光伏太陽能、機械裝備、食品飲料、新材料等行業(yè)，均屬于對電力的需求及保障能力相對較高的行業(yè)。這些行業(yè)拉動了電力需求的增長。致使電力消費結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展效益極不對稱。當前石油加工煉焦及核燃料加工業(yè)、化學原料及化學制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)等工業(yè)，消耗了全區(qū)工業(yè)用電量的一半以上。2015年，該工業(yè)園區(qū)生產(chǎn)總值能耗高達0.833噸標準煤，而且隨著經(jīng)濟的增長,未來該市對能源消費的需求還將不斷增加，有限的常規(guī)能源難以滿足當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展，因此，利用光伏發(fā)電等新能源來補充和替代化石能源，來滿足當?shù)啬茉葱枨缶哂兄匾默F(xiàn)實意義。

>>項目介紹

1、節(jié)電原理
    光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理，利用太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板（組件）、逆變器和控制器三大部分組成。因不涉及機械部件，所以光伏發(fā)電系統(tǒng)可靠穩(wěn)定、壽命長、安裝維護簡便。

2、建設(shè)光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的意義在于：
    1）成為光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備的承載系統(tǒng)，為光伏電站主要由光伏組件陣列、匯流箱、直流配電柜、逆變器、交流低壓柜、升壓變壓器等組成，最后產(chǎn)生的高壓交流直接并入電網(wǎng)。針對每個環(huán)節(jié)電力參數(shù)檢測的需要，采用光伏匯流采集裝置、直流檢測儀表及電力質(zhì)量分析儀，分別應(yīng)用于匯流采集箱、直流柜及交流柜中，并通過光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)后臺集中監(jiān)控。
2）建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，為監(jiān)控平臺和其它各種專業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

3、光伏發(fā)電通訊對通訊產(chǎn)品的苛刻要求：
由于光伏發(fā)電站所處的環(huán)境非常惡劣，對于光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸設(shè)備的性能要求非常高。主要體現(xiàn)在以下幾點：
1)強電磁干擾
由于光伏發(fā)電站的一些設(shè)備會產(chǎn)生一個很強的電磁場，這就對通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸設(shè)備在電磁兼容性方面提出很高的要求。如果電磁兼容性不好的話，將導(dǎo)致數(shù)據(jù)通信不正常甚至是無法通信。
2)極端的溫度
光伏發(fā)電現(xiàn)場環(huán)境是相當?shù)膼毫?，不僅僅是要受風雨的侵蝕，而且受到極端溫度的煎熬。這就要求相應(yīng)的設(shè)備必須能夠在-40—75°C的溫度范圍內(nèi)可靠的工作。
3)長距離傳輸
由于雙絞線只能用作短距離的以太網(wǎng)連接，使得傳輸受到限制。對于光伏發(fā)電這個行業(yè)，往往需要長距離的傳輸，因此光傳輸就是必要的。
4)豐富的光纖端口
由于光纖基本不受電磁場的干擾，傳輸距離遠，高帶寬，在光伏發(fā)電行業(yè)得到了普遍的運用。而工業(yè)以太網(wǎng)交換機作為其中的傳輸設(shè)備，相應(yīng)的需要提供豐富的光纖端口。
5)強的擴展性
工業(yè)以太網(wǎng)交換機需要具有很強的擴展性，來滿足系統(tǒng)的擴建。因此，工業(yè)以太網(wǎng)交換機需要采用模塊化設(shè)計，用戶可以靈活的選擇傳輸介質(zhì)，而且利于實現(xiàn)將來的升級和擴展。
高級冗余能力

>>相關(guān)產(chǎn)品

>>宇泰解決方案
1、采用UT-62204組成光纖網(wǎng)，以實現(xiàn)長距離可靠通信、并且以環(huán)狀拓撲減少線材損耗。
2、提供UT-66XXM-I串口服務(wù)器采集的太陽能板數(shù)據(jù)，可以把光伏站內(nèi)監(jiān)控點數(shù)據(jù)由UT-66XXM-I串口服務(wù)器轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)方式通過光纖收發(fā)器匯集到UT-62204光纖交換機上，通過光纖傳輸?shù)娇刂剖?。控制室與現(xiàn)場均使用單模光纖連接, 同時現(xiàn)場的IP攝像頭通過UT-62204傳回實時圖像, 另外監(jiān)控中心電腦及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過接入式交換機接入到光纖主干網(wǎng)絡(luò)上,給操作人員、檢修人員、管理人員等提供全面、便捷、差異化的數(shù)據(jù)和服務(wù)。

系統(tǒng)組網(wǎng)設(shè)計如下，組網(wǎng)架構(gòu)主要包括監(jiān)測設(shè)備、傳輸設(shè)備、一體化監(jiān)控平臺、以及各系統(tǒng)/設(shè)備的連接方式。

光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖

此系統(tǒng)采用了三層式架構(gòu)，分別是數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、中心監(jiān)控層。此方案實現(xiàn)了站控層的雙系統(tǒng)備份，使用端口聚合實現(xiàn)上行至站控層的鏈路冗余。

>>方案特點 
UT-62204特點:
●采用優(yōu)質(zhì)的光電一體化模塊提供良好的光特性和電氣特性，
●保證數(shù)據(jù)傳輸可靠，工作壽命長
●支持全雙工或半雙工模式，并帶有自動協(xié)商能力
●10Mbps與100Mbps此同時自動適應(yīng)
●網(wǎng)口支持全自動交叉識別
●內(nèi)帶存儲轉(zhuǎn)發(fā)機制，緩存1M，支持多種協(xié)議
●符合電信級運營標準，平均無故障工作在5萬小時以上
●工作電源：DC12-48V/1A
●使用SC光纖接口（可選ST、FC接口）
●通過FAIL繼電器輸出自動報警功能
●冗余雙直流電流輸入過載保護

UT-66XXM-I串口服務(wù)器特點:
●英文菜單配置界面,操作模式豐富，滿足不同行業(yè)的應(yīng)用；
●提供Windows 虛擬COM 驅(qū)動軟件；
●靈活合理的UNIX 下Fixedtty 工作機制；
●具有1個串行端口，可以連接終端、Modem、條碼機、收款機、ISDN、終端適配器、串行打印機以及PC 機等各種串行設(shè)備，可以實現(xiàn)遠程控制功能；
●具有Reset 鍵，可在機器死機時強制復(fù)位；
●具有10/100M 自適應(yīng)以太網(wǎng)端口，支持手動設(shè)置；
●每個串口都提供了完整的信號，包括DCD，RXD, TXD, DTR, DSR, RTS, CTS, GND；
●32 位嵌入式100 兆CPU，2M 的RAM，整體性能強大；
●每個網(wǎng)口和串口都有獨立的指示燈,方便地指示工作狀態(tài).