光伏氣象監(jiān)測系統(tǒng)風速和風向的監(jiān)測也是光伏氣象站的重要功能之一。在風力較大的地區(qū)，光伏電池板可能會受到風壓的影響，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞或發(fā)電效率下降。光伏氣象站通過實時監(jiān)測風速和風向，為運營者提供風況數(shù)據(jù)，幫助他們評估風險，并采取相應(yīng)的防風措施。

　　一、方案適用范圍

　　光伏氣象監(jiān)測系統(tǒng)就是太陽能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電之后直接接入公共電網(wǎng)。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)有集中式大型并網(wǎng)光伏電站一般都是電站，主要特點是將所發(fā)電能直接輸送到電網(wǎng)，由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)配向用戶供電。也有分散式小型并網(wǎng)光伏系統(tǒng)，特點是光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)，由于投資小、建設(shè)快、占地面積小、政策支持力度大等優(yōu)點，是并網(wǎng)光伏發(fā)電的主流。

　　二、產(chǎn)品描述

　　該光伏發(fā)電環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)滿足標準要求符合光伏電站新上報省調(diào)各項數(shù)據(jù)要求及邏輯對應(yīng)關(guān)系，并支持后續(xù)新參數(shù)的二次升。采用了高穩(wěn)定性的太陽總輻射傳感器，具有余弦特性、快速響應(yīng)、零偏移和寬溫度響應(yīng)的性能，再配以第二代全自動太陽跟蹤系統(tǒng)，確保各項輻射數(shù)據(jù)準確穩(wěn)定。為了保證光伏電站的正常運行以及數(shù)據(jù)分析，通常需要配備并網(wǎng)光伏發(fā)電環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)來監(jiān)控周邊環(huán)境溫度、風速風向、氣壓、日照時數(shù)、太陽總輻射、太陽直接輻射、太陽散射輻射、光伏組件溫度等指標，性能穩(wěn)定，檢測精度高，無人值守，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)可以連接到監(jiān)控系統(tǒng)上，由監(jiān)控系統(tǒng)對環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行顯示、記錄及分析，也可以連接到逆變器控制系統(tǒng)、由控制系統(tǒng)對傳感器數(shù)據(jù)進行分析，保證光伏電站的有效運行。

　　三、典型應(yīng)用

　　1、太陽能光伏發(fā)電、太陽能資源評估

　　2、太陽能系統(tǒng)監(jiān)控、大氣能量平衡研究

　　3、衛(wèi)星反演得到的太陽輻射數(shù)據(jù)校準和驗證

　　4、熱應(yīng)力研究、熱交換研究、氣候變化研究

　　5、電站初期光資源預(yù)估處理、營收評估

　　四、產(chǎn)品實施規(guī)范

　　并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的選址需要考慮很多因素，站點應(yīng)該建立在全年從日出到日落都不受遮蔽的地方。我公司依據(jù)國際觀測方法、觀測規(guī)范、電力行業(yè)標準及多年豐富的現(xiàn)場選址、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)安裝調(diào)試經(jīng)驗，給光伏電站相關(guān)人員提供詳細專業(yè)的規(guī)范指導(dǎo)文件。我公司有多年來服務(wù)國內(nèi)外光伏電站用戶的豐富經(jīng)驗，傳感器庫存充足，完整的生產(chǎn)流水線，成熟的儀器設(shè)備調(diào)試技術(shù)能力，快捷的物流運輸體系。

　　五、技術(shù)參數(shù)表：

　　序號產(chǎn)品名稱性能指標單位數(shù)量

　　1環(huán)境溫度傳感器測量范圍：-40～+125℃;分辯率：0.1℃;精度：±0.3℃;采樣速率：1次/秒;執(zhí)行標準：GB/T 35226-2017地面氣象觀測規(guī)范 空氣溫度和濕度只1

　　2環(huán)境濕度傳感器測量范圍：0～RH;分辨率：0.1%RH;精度：±3%RH;采樣速率：1次/秒;執(zhí)行標準：GB/T 35226-2017地面氣象觀測規(guī)范 空氣溫度和濕度只1

　　3風速傳感器測量范圍：0～45m/s;分辨率：0.1m/s;精度：±(0.3+0.03V)m/s;起動風速：≤0.5m/s;采樣速率：1次/秒;執(zhí)行標準：QX/T 51-2007地面氣象觀測規(guī)范 第7部分：風向和風速觀測只1

　　4風向傳感器測量范圍：0～360°;分辨率：1°;精度：±2°;起動風速：≤0.5m/s;采樣速率：1次/秒;執(zhí)行標準：QX/T 51-2007地面氣象觀測規(guī)范 第7部分：風向和風速觀測只1

　　5氣壓傳感器測量范圍：300～1100hPa;分辨率：0.1hPa;精度：±0.3hPa;采樣速率：1次/秒;執(zhí)行標準：QX/T 49-2007地面氣象觀測規(guī)范 第5部分：氣壓觀測個1

　　6太陽總輻射傳感器光譜范圍：280～3000nm;靈敏度 7～14μV/w.m-2; 測量范圍：0～2000W/m2;精度：<5%;分辨率1 W/m2;采樣速率：1次/秒;執(zhí)行標準：QX/T 55-2007地面氣象觀測規(guī)范 第11部分:輻射觀測臺1

　　7太陽直接輻射傳感器光譜范圍：280～3000nm;靈敏度 7～14μV/w.m w.m-2; 測量范圍：0～2000W/m2;精度：±2%;分辨率1 W/m2;采樣速率：1次/秒;執(zhí)行標準：QX/T 20-2016 直接輻射表臺1

　　8太陽散射輻射傳感器光譜范圍：280～3000nm;靈敏度 7～14μV/w.m w.m-2;測量范圍：0～2000W/m2;精度：<5% 分辨率1 W/m2;采樣速率：1次/秒;執(zhí)行標準：QX/T 55-2007地面氣象觀測規(guī)范 第11部分:輻射觀測臺1

　　9全自動太陽跟蹤器驅(qū)動原理：減速步進電機;追蹤模式：Sun-sensor 主動模式，Calculation被動模式 自動選擇;指向精度：<1°(被動跟蹤)，<0.1°(主動跟蹤，需配太陽感光傳感器);旋轉(zhuǎn)角度：仰角0～+120°，方位角0～355°;扭矩：12 Nm;有效載荷：15 kg;防護等：IP66;供電方式AC220V,DC12V;工作環(huán)境：溫度-40℃～+80℃(低溫型)，-20℃～+80℃(普通型)，濕度0～RH;執(zhí)行標準：A、GB/T 33692-2017 直接輻射測量用全自動太陽跟蹤器;B、GB/T 33903-2017 散射輻射測量用遮光球式全自動太陽跟蹤器套1

　　10組件溫度傳感器測量范圍：-50～+100℃;分辯率：0.1℃;精度：±0.2℃;采樣速率：1次/秒;執(zhí)行標準：QX/T 24-2004氣象用鉑電阻溫度傳感器只1

　　11數(shù)據(jù)采集器① 工作溫度：-50～80℃;

　?、?數(shù)據(jù)采集密度：1秒采集一次;

　　③ 可根據(jù)觀測需要擴展為128M存儲容量，實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲;

　?、?多種通訊方式，可通過RS232/RS485/USB/藍牙/4G五模十三頻全網(wǎng)通GPRS等標準通訊接口與PDA、筆記本電腦等設(shè)備在現(xiàn)場或云端讀取數(shù)據(jù)，也可實現(xiàn)本地遠距離(≤1000 米)數(shù)據(jù)通訊;

　?、?數(shù)據(jù)采集器采用國內(nèi)目前雙模多線程工作模式，雙模為采集模式和分析模式，多線程為多路多數(shù)據(jù)同步采集運算。大容量內(nèi)置存儲器，便攜式防震結(jié)構(gòu)，工業(yè)控制標準設(shè)計，適合在惡劣工業(yè)或野外環(huán)境中使用，且具有停電保護功能，斷電后已存儲數(shù)據(jù)不會丟失，當交流電停電后，智能切換到太陽能電池板和充電電池供電(轉(zhuǎn)換時間<10ms)，可連續(xù)工作15天以上;

　?、?的網(wǎng)絡(luò)化基站布點模式，可以實現(xiàn)多點氣象站布網(wǎng)監(jiān)測，即可滿足局域網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)共享查看，也可通過4G五模13頻(包含TD-LTE/ FDD-

　　LTE/WCDMA/TD-SCDMA /GSM)透傳無線通訊方式實現(xiàn)異地遠程監(jiān)測;

　?、?根據(jù)新《新能源場站資源數(shù)據(jù)可用率要求》我方可提供的點表數(shù)據(jù)項擴展到54項數(shù)據(jù)，按照數(shù)據(jù)類型可分為：分析報送類、常識類、擴展類三種類型。分析報送類為38項數(shù)據(jù)，常識類為13項數(shù)據(jù)，擴展類為3項數(shù)據(jù)。既可以滿足國調(diào)、省調(diào)對數(shù)據(jù)考核分析處理，也可以擴展設(shè)備后期升需要。

　　⑧ 具備將直接輻照度的法相值實時換算成水平直接輻照度功能。

　?、?執(zhí)行標準：A、QX/T 1-2000 Ⅱ型自動氣象站;B、QX/T 61-2007地面氣象觀測規(guī)范第17部分：自動氣象站觀測。臺1

　　12氣象觀測支架高強度304不銹鋼支架，整體高度為1.55米，快裝模塊化設(shè)計，外形美觀、安裝簡便、經(jīng)久耐用、防腐蝕、抗干擾，可長期運行于各種惡劣的室外環(huán)境。套1

　　13避雷控制數(shù)據(jù)采集器外部集成避雷保護系統(tǒng)模塊，主要應(yīng)對通訊模塊在雷擊狀態(tài)下有效保護核心電子器件避免遭受高壓電擊損壞。套1

　　14通訊線及電源線通訊線為屏蔽線纜，電源線為護套線纜。套1

　　15防輻射通風罩標準防輻射罩十層設(shè)計，抗紫外老化新型ASA工程材料制造，顏色乳白色。套1

　　16采集儀防護機箱保護電子設(shè)備不受外界環(huán)境侵擾，防潮、防腐、防雨雪，鋁合金輕質(zhì)化設(shè)計，尺寸265×185×130(mm)。個1

　　17氣象數(shù)據(jù)軟件新增加電腦、手機雙版本調(diào)試運維軟件?？赏ㄟ^RS485有線與電腦連接，也可以通過低功耗無線藍牙與安卓系統(tǒng)手機連接。配套軟件支持標準MODBUS協(xié)議，運行軟件后可查看實時數(shù)據(jù)、更改設(shè)備地址、調(diào)整輻射表靈敏度系數(shù)、查看采集器運行狀態(tài)、設(shè)置軟件配置權(quán)限等六大功能。無線藍牙通訊距離在10米范圍，方便調(diào)試運維人員室內(nèi)進行設(shè)備聯(lián)調(diào)，數(shù)據(jù)查看，后臺軟件對接。拋棄了在室外高溫、低溫、霧霾、暴雨、冰雹、大風等惡劣環(huán)境中站在數(shù)據(jù)采集器前工作的不方便性。套1

　　18太陽能供電系統(tǒng)光伏自動氣象監(jiān)測站的供電系統(tǒng)以太陽能供電和外接電源組合方式工作。太陽能供電系統(tǒng)主要包括壹塊由保定嘉盛光電科技有限公司生產(chǎn)的80W太陽能板、壹塊由廣州市陽河電子科技限公司生產(chǎn)的12V30AH耐低溫(-40℃可正常工作)氣象監(jiān)測太陽能鋰電蓄電池、壹個由合肥德恒光電科技有限公司生產(chǎn)的防水超薄型太陽能充電控制器組成。數(shù)據(jù)采集器內(nèi)部集成了我司創(chuàng)新開發(fā)的綠色電源管理模塊，可以在AC220V和DC12V共同接入時智能切換太陽能供電與市電供電模式。該套太陽能供電系統(tǒng)能在野外低溫環(huán)境下可長期穩(wěn)定工作。外接電源供電包括供室外環(huán)境工作的電源線及相關(guān)轉(zhuǎn)換裝置，供安全接入電站市電。

　　當有太陽光時，由太陽能電池板經(jīng)充電控制器對蓄電池充電并為系統(tǒng)進行供電。當出現(xiàn)連陰雨天氣時，蓄電池的容量無法保證在太陽能供電時將自動切換至市電進行供電，保證系統(tǒng)的正常安全穩(wěn)定運行。套1

　　19氣象數(shù)據(jù)輸出

　　監(jiān)測項目數(shù)據(jù)意義輸出數(shù)據(jù)

　　環(huán)境溫度光伏電站資源數(shù)據(jù)采集瞬時值、日高值

　　環(huán)境濕度光伏電站資源數(shù)據(jù)采集瞬時值

　　風 向光伏電站資源數(shù)據(jù)采集瞬時值

　　風 速光伏電站資源數(shù)據(jù)采集瞬時值、2分鐘平均風速、10分鐘平均風速

　　大氣壓力光伏電站資源數(shù)據(jù)采集瞬時值

　　傾斜總輻射1、 PP功率預(yù)測核心觀測數(shù)據(jù)

　　2、 光伏電站資源數(shù)據(jù)采集瞬時值、日累計值、月累計值、年累計值

　　水平總輻射1、 光伏電站資源數(shù)據(jù)采集

　　2、 數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系判斷瞬時值、日累計值、月累計值、年累計值

　　水平直接輻射1、 光伏電站資源數(shù)據(jù)采集

　　2、數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系判斷瞬時值、日累計值、月累計值、年累計值

　　水平散射輻射1、 光伏電站資源數(shù)據(jù)采集

　　2、數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系判斷瞬時值、日累計值、月累計值、年累計值

　　法向直接輻射計算水平直接輻射數(shù)據(jù)瞬時值、日累計值、月累計值、年累計值

　　峰值日照時數(shù)光伏電站資源數(shù)據(jù)采集日累計值

　　背板溫度光伏電站資源數(shù)據(jù)采集1-4路瞬時值

　　太陽高度角常規(guī)數(shù)據(jù)采集瞬時值

　　太陽方位角常規(guī)數(shù)據(jù)采集瞬時值

　　經(jīng) 度常規(guī)數(shù)據(jù)采集瞬時值

　　緯 度常規(guī)數(shù)據(jù)采集瞬時值

　　日出時間常規(guī)數(shù)據(jù)采集瞬時值

　　日落時間常規(guī)數(shù)據(jù)采集瞬時值

　　時間信息常規(guī)數(shù)據(jù)采集年、月、日、時、秒、分瞬時值

　　GPS狀態(tài)常規(guī)數(shù)據(jù)采集狀態(tài)值

　　設(shè)計實施標準

　　《氣象儀器及觀測方法指南》世界氣象組織(WMO)儀器和觀測方法委員會(CIMO)及IEC(國際電工技術(shù)委員會)

　　電網(wǎng)公司企標Q/GDW 617-2011《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》

　　電網(wǎng)公司企標Q/GDW 618-2011《光伏電站接入電網(wǎng)測試規(guī)程》《并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)工程驗收技術(shù)規(guī)范》

　　《Qx/T 61-2007地面氣象觀測規(guī)范》《Qx/T-2000II自動氣象站行業(yè)標準》

　　《Qx/T74-2007風電場氣象觀測及資料審核、訂正技術(shù)規(guī)范》