[发明专利]一种分布式光伏数据采集终端、系统及数据处理方法

说明书

本发明公开了一种分布式光伏数据采集终端、系统及数据处理方法，包括：太阳能电池板所在区域内设置的光伏环境参数监测单元、分布式光伏数据接入终端及至少一个光伏电气参数无线数据采集单元；光伏电气参数无线数据采集单元能够采集太阳能电池板以及逆变器输出的电压、电流；光伏环境参数监测单元包含小型太阳能电池板，能够采集辐照度、环境温度、环境湿度以及背板温度；光伏电气参数无线数据采集单元及所述光伏环境参数监测单元将数据统一传送至分布式光伏数据接入终端。本发明实现了分布式光伏数据的全部接入和实时运行监测。

技术领域

本发明属于分布式光伏数据监测领域，尤其涉及一种分布式光伏数据采集终端、系统及数据处理方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着我国分布式光伏的高速发展，总装机容量已超过4500万千瓦，对电网的运行影响日益显现。目前，电网调度端尚未实现分布式光伏数据接入的全覆盖，且存在数据采集质量与精度低、数据不完整等问题，影响电网运行监视、电力电量统计及负荷预测。为加强分布式光伏的数据采集与统计管理，国调中心要求10kV及以上光伏应接入调度自动化系统，实现实时采集，380/220V分布式光伏全部纳入社会口径管理。

纵观国内外的现状，传统的数据采集与统计方法只能针对某一具体问题来对系统数据中的一部分进行采集和分析，对监测数据的管理和再应用困难，无法满足分布式光伏综合监测的要求。其主要原因是传统的光伏监测方法将所有光伏发电单元的全部数据直接上传至监控系统的终端后统一进行分析处理，然而由于分布式光伏发电系统的测试点密度高，使得数据采集过于零散且数目庞大，必然导致分布式光伏数据采集系统的数据处理能力难以达到要求，且采集终端功耗较高，经济性差。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种分布式光伏数据采集终端，在低功耗设计的基础上实现分布式光伏数据的高精度实时采集与全面监测，同时具备了部分数据处理功能，并能够初步判定各用户太阳能电池板及逆变器的工作状态。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一种分布式光伏数据采集终端，包括：

太阳能电池板所在区域内设置的光伏环境参数监测单元、分布式光伏数据接入终端及至少一个光伏电气参数无线数据采集单元；

所述光伏电气参数无线数据采集单元能够采集太阳能电池板以及逆变器输出的电压、电流，计算输出直流功率、输出交流功率、逆变器转换效率；

所述光伏环境参数监测单元包含小型太阳能电池板，能够采集辐照度、环境温度、环境湿度以及背板温度；

其中，所述小型太阳能电池板与该区域用户安装的太阳能电池板为性能参数相同的太阳能电池板，所述光伏环境参数监测单元将小型太阳能电池板的背板温度代表区域内太阳能电池板的背板温度；

所述光伏电气参数无线数据采集单元及所述光伏环境参数监测单元将数据统一传送至分布式光伏数据接入终端。

进一步的技术方案，将光伏发电成规模地区划分为多个区域，每个区域内安装有分布式光伏数据采集终端，分布式光伏数据采集终端中多个光伏电气参数无线数据采集单元、1个光伏环境参数监测单元以及1个分布式光伏数据接入终端，共同组建LORA无线传感网络。

进一步的技术方案，所述分布式光伏数据接入终端采用历史数据模型法，借助拟合逆变器效率和其输出功率与额定输出功率比值的关系曲线，得到逆变器转换效率理论值，然后结合该区域内太阳能电池板的安装面积与环境因素预估该区域发电量，并根据各用户装机容量计算用户理论输出功率；根据区域内光伏电气参数无线数据采集单元上传的交流输出功率得到该时刻区域的实际上网电量。