Hướng dẫn lắp đặt hệ thống giám sát thời tiếtPVtrực tuyến cho các dự án điện mặt trời

Một hệ thống giám sát thời tiếtPVtrực tuyến được cài đặt để giải thích lý do tại sao một nhà máy quang điện tạo ra năng lượng mà nó tạo ra. Bức xạ, nhiệt độ mô-đun, gió, độ ẩm và áp suất không phải là giá trị trang trí; chúng là dữ liệu tham chiếu được sử dụng bởi chủ sở hữu, nhà thầu EPC và nhóm O&M để so sánh sản lượng dự kiến với sản lượng thực tế.

Đối với các dự án điện mặt trời, chất lượng lắp đặt ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng dữ liệu. Nhiệt kế được che bóng, cảm biến gió bị chặn bởi khung lắp hoặc cảm biến nhiệt độ mô-đun được cố định kém có thể tạo ra dữ liệu trông chính xác nhưng gây hiểu lầm về phân tích hiệu suất. Bài viết này tập trung vào các quyết định cài đặt quan trọng ở cấp độ trang web.

Bối cảnh dự án và nhu cầu ứng dụng công nghiệp

Các nhà máy điệnPVcần dữ liệu khí tượng để tính toán tỷ lệ hiệu suất, dự báo công suất, quyết định làm sạch và phân tích sự cố. Khi bức xạ cao nhưng đầu ra thấp, kỹ sư O&M phải biết nguyên nhân là do nhiệt độ mô-đun, bẩn, hạn chế biến tần, che nắng, làm mát bằng gió hay lỗi điện. Nếu không có dữ liệu thời tiết địa phương, cuộc thảo luận sẽ trở thành phỏng đoán.

Một trạm giám sátPVthực tế thường đo bức xạ toàn cầu, bức xạ trực tiếp hoặc khuếch tán khi cần thiết, bức xạ mặt phẳng nghiêng, tia cực tím hoặc độ rọi trong một số dự án, nhiệt độ mô-đunPV, nhiệt độ và độ ẩm môi trường, tốc độ gió, hướng gió và áp suất khí quyển. Một số nhà máy bổ sung cảm biến lượng mưa và bụi bẩn để hỗ trợ lịch trình làm sạch.

Vị trí sản phẩm trong kiến trúc giám sátPV

Trạm thời tiếtPVnằm bên ngoài thiết bị chuyển đổi điện nhưng kết nối chặt chẽ với hoạt động của nhà máy. Cảm biến gửi dữ liệu đến bộ thu thập, bộ ghi nhật ký,RTU hoặc cổng. Dữ liệu sau đó đi vào nền tảng giám sát,SCADA hệ thống hoặc phần mềm phân tích hiệu suất. Đối với các chủ nhà máy, trạm là một công cụ tham khảo; đối với các đội EPC, đó là một phần của việc nghiệm thu và bàn giao O&M lâu dài.

Trạm nên được lắp đặt ở nơi nó đại diện cho mảngPV, không phải nơi dễ lắp nhất. Mặt phẳng nhiệt kế, vị trí cảm biến nhiệt độ mô-đun và khe hở cảm biến gió nên được quyết định trước khi lắp đặt dân dụng. Quyền truy cập để làm sạch, hiệu chuẩn và kiểm tra cũng nên được bao gồm trong bố cục.

Khả năng tương thích giao tiếp và giao thức

Các dự án quan trắc thời tiếtPVthường sử dụng RS485 và Modbus RTUvì bộ thu phải đọc một số cảm biến trong một tủ hoặc trạm hiện trường. Nhà tích hợp phải xác nhận địa chỉ cảm biến, tốc độ truyền, bản đồ thanh ghi, đơn vị dữ liệu và tỷ lệ trước khi kết nối với nền tảng.

Đối với các nhà máy quy mô tiện ích, các cổng4G,Ethernet hoặc cáp quang có thể được sử dụng để tải lên dữ liệu. Đối vớiPVphân tán, một bộ ghi nhỏ hơn có thể là đủ nếu nó lưu trữ dữ liệu lịch sử và cung cấp thông tin liên lạc ổn định. Điểm quan trọng là dữ liệu bức xạ và nhiệt độ mô-đun phải chia sẻ cùng logic dấu thời gian với dữ liệu sản xuất biến tần.

Các thông số kỹ thuật

Phương pháp cài đặt và kiểm tra hiện trường

• Kiểm tra tất cả các phụ kiện trước khi lắp đặt: cảm biến, giá đỡ, bảng điều khiển năng lượng mặt trời, pin, bộ thu, cáp và các bộ phận lắp.

• Xử lý cảm biến cẩn thận; Cảm biến bức xạ và cảm biến gió là dụng cụ chính xác, không phải phụ kiện kim loại thông thường.

• Căn chỉnh hướng gió một cách chính xác. Nếu điểm đánh dấu hướng yêu cầu căn chỉnh hướng nam, người lắp đặt phải tuân theo nó trước khi siết chặt giá đỡ.

• Tránh che nắng từ các tòa nhà, hàngPV, máng cáp và các thiết bị gần đó. Ngay cả bóng mờ ngắn cũng có thể làm sai lệch dữ liệu bức xạ.

• Giữ mức bề mặt cảm biến bức xạ hoặc căn chỉnh với mặt phẳng nghiêng được chỉ định theo mục đích giám sát.

• Lập kế hoạch định tuyến cáp, đầu nối chống thấm nước, nối đất và chống sét trước khi trạm được cấp nguồn.

Kịch bản ứng dụng và giá trị kỹ thuật

Nhà máy điệnPVquy mô tiện ích

Thử thách trang web: Các địa điểm lớn cần dữ liệu tham chiếu hiệu suất cho nhiều khối biến tần và các điều kiện địa hình khác nhau.

Sơ đồ tích hợp hệ thống: Lắp đặt các trạm thời tiếtPVgần các mảng đại diện và kết nối các cảm biến RS485 với nền tảng giám sát nhà máy.

Giá trị người dùng: Các nhóm O&M có thể so sánh công suất đầu ra với bức xạ và nhiệt độ mô-đun thay vì chỉ đánh giá bằng thế hệ.

PV thương mại trên mái nhà phân tán

Thử thách trang web: Cấu trúc mái tạo ra bóng râm, nhiễu loạn gió và hạn chế tiếp cận bảo trì.

Sơ đồ tích hợp hệ thống: Sử dụng bức xạ nhỏ gọn, nhiệt độ mô-đun và giám sát thời tiết xung quanh với việc lắp đặt cẩn thận.

Giá trị người dùng: Chủ sở hữu có thể xác định xem sản lượng thấp đến từ thời tiết, bóng râm, bụi bẩn hay lỗi thiết bị.

PV Nghiệm thu EPC

Thử thách trang web: Việc bàn giao dự án đòi hỏi bằng chứng có thể truy xuất nguồn gốc cho thấy dữ liệu giám sát ổn định và được tích hợp chính xác.

Sơ đồ tích hợp hệ thống: Kiểm tra hướng cảm biến, đơn vị nền tảng, khớp dấu thời gian và xuất dữ liệu trong quá trình vận hành.

Giá trị người dùng: EPC và đội ngũ chủ sở hữu giảm tranh chấp trong quá trình nghiệm thu hiệu suất.

Nghiên cứu tài nguyên năng lượng mặt trời

Thử thách trang web: Các dự án nghiên cứu cần các giá trị bức xạ trực tiếp, khuếch tán, nghiêng và toàn cầu để so sánh.

Sơ đồ tích hợp hệ thống: Sử dụng nhiều cảm biến bức xạ và siêu dữ liệu rõ ràng về góc, chiều cao và lịch trình làm sạch.

Giá trị người dùng: Các nhà nghiên cứu thu được các bộ dữ liệu có thể tái sử dụng thay vì các bài đọc riêng lẻ.

Hướng dẫn lựa chọn và chấp nhận

Người mua nên tách biệt giám sát thời tiếtPVcơ bản khỏi giám sát tài nguyên năng lượng mặt trời tiên tiến. Một nhà máy cơ bản có thể cần bức xạ toàn cầu, nhiệt độ mô-đun, nhiệt độ môi trường và gió. Một dự án đánh giá tài nguyên có thể yêu cầu bức xạ trực tiếp, bức xạ khuếch tán, bức xạ nghiêng, tia cực tím và đo độ bẩn. Thêm mọi cảm biến mà không có mục đích phân tích chỉ làm tăng chi phí bảo trì.

Việc chấp nhận phải bao gồm kiểm tra tính hợp lý của dữ liệu. Bức xạ phải tăng và giảm theo vị trí mặt trời, nhiệt độ mô-đun phải phản ứng với bức xạ và gió, và lượng mưa hoặc các sự kiện làm sạch phải được nhìn thấy trong nhật ký hoạt động. Nếu một giá trị được hiển thị về mặt kỹ thuật nhưng không hợp lý về mặt vật lý, cài đặt nên được xem xét.

PV Giám sát ranh giới cấu hình

Không nên cấu hình trạm thời tiếtPVchỉ từ danh sách khí tượng chung. Một nhà máy điện cần dữ liệu có thể giải thích độ lệch phát điện. Bức xạ toàn cầu, bức xạ nghiêng và nhiệt độ mô-đun được liên kết trực tiếp với công suất đầu ra. Tốc độ gió, nhiệt độ môi trường và độ ẩm cung cấp bối cảnh môi trường. Thông tin về lượng mưa và bụi bẩn giúp các nhóm O&M đánh giá xem việc làm sạch có cần thiết hay không.

Bức xạ trực tiếp, bức xạ khuếch tán, bức xạ UV và bức xạ ròng chỉ nên được bổ sung khi dự án cần đánh giá tài nguyên hoặc phân tích cấp nghiên cứu. Đối với nhiều dự án nghiệm thu EPC, quá nhiều kênh không sử dụng tạo ra nhiều công việc làm sạch và hiệu chuẩn hơn mà không cải thiện quyết định vận hành.

Danh sách kiểm tra chấp nhậnPV

• Nhiệt kế không bị che khuất bởi các hàngPV, máng cáp hoặc các cấu trúc lân cận.

• Cảm biến nhiệt độ mô-đun được gắn vào bảng nền mô-đun đại diện.

• Mặt phẳng bức xạ được ghi lại là nằm ngang, nghiêng hoặc cả hai.

• Dữ liệu thời tiết và dữ liệu biến tần sử dụng dấu thời gian có thể so sánh được.

• Nền tảng hiển thị các đơn vị chính xác choW/m2, ° C,m/s, hướng và lượng mưa.

• Có thể tiếp cận làm sạch và kiểm tra mà không cần loại bỏ các cấu trúc chính.

Những sai lầm phổ biến khi mua sắm trạm thời tiếtPV

• Mua một trạm thời tiết mà không xác định xem đó là để chấp nhận O&M, EPC hay đánh giá nguồn lực.

• Sử dụng một trạm cho một địa điểm phức tạp với một số độ dốc hoặc hướng mảng.

• Bỏ qua nhiệt độ mô-đun mặc dù nó được yêu cầu để giải thích tổn thất nhiệt.

• Quên quy trình hiệu chuẩn và vệ sinh cảm biến bức xạ.

Cách các kỹ sư sử dụng dữ liệu thời tiếtPVsau khi vận hành

Sau khi vận hành, trạm sẽ trở thành một phần của quy trình O&M. Các kỹ sư so sánh bức xạ với đầu ra biến tần để xác định tổn thất bất thường. Họ so sánh nhiệt độ mô-đun với hành vi nhiệt dự kiến để giải thích hiệu suất thấp hơn trong thời kỳ nóng. Họ so sánh hồ sơ lượng mưa và bẩn với nhật ký làm sạch để quyết định xem một sự kiện làm sạch có hợp lý hay không.

Do đó, trạm nên được đưa vào báo cáo thực vật hàng ngày hoặc hàng tuần. Nếu trạm thời tiết chỉ được coi là một phụ kiện, dữ liệu của nó sẽ không ảnh hưởng đến quyết định. Một cách tiếp cận tốt hơn là xác định một số kiểm tra tiêu chuẩn: tính khả dụng của bức xạ, độ hợp lý của nhiệt độ mô-đun, thời gian hoạt động của giao tiếp và liệu cảm biến bức xạ có cần làm sạch hay không.

Thông tin cần cung cấp trước khi báo giá

Đối với yêu cầu dự ánPV, người mua nên cung cấp công suất nhà máy, bố trí mảng, độ nghiêng mô-đun, số lượng khối biến tần, loại nền tảng giám sát, cần bức xạ ngang hay nghiêng và dự án cần bức xạ trực tiếp hay khuếch tán. Nếu địa điểm có địa hình hoặc hướng mảng khác nhau, điều này nên được nêu sớm vì nó có thể ảnh hưởng đến số lượng trạm.

Câu hỏi thường gặp về quyết định dự án

Q1: Cảm biến quan trọng nhất trong trạm thời tiếtPVlà gì?

Trả lời: Bức xạ mặt trời là tham chiếu cốt lõi, nhưng nhiệt độ mô-đun cũng rất cần thiết vì đầu raPVthay đổi theo nhiệt độ hoạt động của mô-đun.

Q2: Tại sao vị trí lắp đặt lại quan trọng như vậy?

A:PV dữ liệu thời tiết được sử dụng để phân tích hiệu suất. Nếu cảm biến được che nắng hoặc đặt trong khu vực không đại diện, nhà máy có thể đưa ra quyết định O&M sai.

Q3: Cảm biến bức xạ nên nằm ngang hay nghiêng?

A: Nó phụ thuộc vào mục đích. Bức xạ toàn cầu nằm ngang là phổ biến để tham khảo thời tiết, trong khi bức xạ mặt phẳng nghiêng rất hữu ích khi so sánh mức phơi nhiễm thực tế của mô-đun.

Q4: Các trạm thời tiếtPVcó thể sử dụng RS485 Modbus không?

A: Vâng.RS485 Modbus thường được sử dụng để kết nối bức xạ, nhiệt độ, gió và các cảm biến khác với bộ ghi dữ liệu hoặc hệ thống giám sát nhà máy.

Q5: Những gì cần được kiểm tra trước khi cài đặt?

A: Kiểm tra các phụ kiện, giá đỡ, hướng cảm biến, tuyến cáp, nguồn điện, nối đất, trường nền tảng và đường dẫn truy cập bảo trì.

Q6: Một nhà máy cần bao nhiêu trạm thời tiếtPV?

A: Nó phụ thuộc vào kích thước nhà máy, địa hình, hướng mảng và yêu cầu phân tích hiệu suất. Các trang web lớn hoặc không đồng đều có thể cần nhiều hơn một trạm.

Câu hỏi 7: Dữ liệu lượng mưa giúpPVO&M như thế nào?

Trả lời: Lượng mưa giúp giải thích việc làm sạch mô-đun tự nhiên, thay đổi bẩn và thay đổi thế hệ liên quan đến thời tiết. Khi lượng mưa được so sánh với các hồ sơ bức xạ và bẩn, nhóm O&M có thể quyết định xem có cần làm sạch thủ công hay không.

Q8: Người mua nên yêu cầu những tài liệu nào?

A: Yêu cầu bảng dữ liệu cảm biến, bảng đăng ký Modbus, bản vẽ đấu dây, ghi chú lắp đặt, hướng dẫn hiệu chuẩn và hồ sơ vận hành. Những tài liệu này giúp giảm thời gian tích hợp và giúp khắc phục sự cố sau này dễ dàng hơn.

Q9:NiuBoL hỗ trợ các dự án giám sátPVnhư thế nào?

Trả lời:NiuBoL cung cấpPVthành phần quan trắc khí tượng và các giải pháp trạm thời tiết để giám sát nhà máy điện mặt trời và tích hợp O&M.

Q10: Thông tin nào nên được đưa vào yêu cầu của trạm thời tiếtPV?

Trả lời: Một câu hỏi hữu ích nên bao gồm công suất nhà máy, bố cục mảng, độ nghiêng mô-đun, loại bức xạ cần thiết, phương thức giao tiếp và yêu cầu nền tảng giám sát. Điều này cho phép nhà cung cấp đề xuất cảm biến và số lượng trạm thay vì báo giá một trạm thời tiết chung.

Tóm tắt

Hệ thống giám sát thời tiếtPVtrực tuyến chỉ hữu ích khi việc lắp đặt mang tính đại diện, ổn định và có thể bảo trì. Đối với người mua, quyết định cốt lõi là xác địnhPVcâu hỏi hiệu suất nào mà hệ thống phải trả lời, sau đó chọn cảm biến, phương pháp lắp đặt và giao diện giao tiếp cho phù hợp.NiuBoL PV giải pháp giám sát thời tiết có thể hỗ trợ các nhà máy năng lượng mặt trời cần bức xạ đáng tin cậy, nhiệt độ mô-đun và dữ liệu thời tiết địa điểm.

Bảng dữ liệu cảm biến bức xạ mặt trời Pyranometer

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

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

NBL-W-PSSBảng dữ liệu thiết bị giám sát bụi quang điện cảm biến bẩn.pdf

Máy đo bức xạ mặt trời theo dõi hoàn toàn tự động 3 trong 1.pdf