逆變器是光伏電站的核心,負(fù)責(zé)收集電站的運(yùn)行數(shù)據(jù),并將其傳輸至后臺進(jìn)行處理和存儲。目前,分布式光伏電站主要采用的通訊技術(shù)包括4G、WiFi、RS485、PLC等。那么,對于工商業(yè)光伏電站而言,如何選擇恰當(dāng)?shù)耐ㄓ嵔鉀Q方案?
4G通訊
通訊方式:每臺逆變器需配備一個4G通訊數(shù)據(jù)采集器,內(nèi)置SIM卡,以將采集到的數(shù)據(jù)通過通訊基站和運(yùn)營商的通訊網(wǎng)絡(luò)上傳至云平臺,如圖所示:
4G通訊方式解決方案
4G數(shù)據(jù)采集器外觀
應(yīng)用場景:適合中小型的分布式項目且移動信號覆蓋較好的區(qū)域。
優(yōu)點(diǎn):即插即用,無需布線。
不足:古瑞瓦特4G模塊默認(rèn)含五年免費(fèi)流量,五年后需要支付流量費(fèi)用。
WIFI通訊
通訊方式:每臺逆變器配置一個WiFi模塊,配置好WIFI模塊即可監(jiān)控逆變器,如圖所示:
WIFI數(shù)據(jù)采集器外觀應(yīng)用場景:適用戶用或小型工商業(yè)系統(tǒng),對應(yīng)的區(qū)域有無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
優(yōu)點(diǎn):無需布線,也不產(chǎn)生流量費(fèi)用。
不足:對無線信號的強(qiáng)弱有一定要求,必須具備穩(wěn)定的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋,因此它受到距離、天氣等外部因素的影響。
RS485通訊
通訊方式:逆變器通過RS485通訊線手拉手的接線方式連接至485數(shù)據(jù)采集器,數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集器統(tǒng)一傳輸至云平臺,如圖所示:
RS485通訊方式解決方案
RS485數(shù)據(jù)采集器外觀
應(yīng)用場景:適用中大型工商業(yè)項目。
優(yōu)點(diǎn):通訊穩(wěn)定,抗噪聲干擾性好可,可實現(xiàn)第三方控制調(diào)度功能。
不足:RS485傳輸距離有限制,最大無中繼傳輸距離約為1000米,需要敷設(shè)485通訊線纜,增加材料以及人工成本。
PLC通訊
通訊方式:PLC模塊一般由PLC 從機(jī)(節(jié)點(diǎn))和PLC主機(jī)(控制器)兩部分組成,PLC 從機(jī)與PLC 主機(jī)之間通過PLC 信號連接,對逆變器工作數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,最后由數(shù)據(jù)采集器(智慧子陣通訊箱)連接網(wǎng)絡(luò)上傳至云平臺,如圖所示:
PLC通訊方式解決方案
智慧子陣通訊箱外觀(含PLC功能)
應(yīng)用場景:適用于大型光伏電站項目和升壓并網(wǎng)的項目。優(yōu)點(diǎn):通過電力線纜就能實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸,無需額外布線,從而節(jié)省通信線纜和施工成本,可實現(xiàn)第三方控制調(diào)度功能。不足:變壓器可能會對PLC信號產(chǎn)生阻隔效應(yīng),因此僅在特定的變壓器區(qū)域內(nèi)才能實現(xiàn)有效的PLC通訊。由于PLC通訊易受用電環(huán)境的影響,其通訊狀況與并網(wǎng)點(diǎn)電網(wǎng)的質(zhì)量密切相關(guān)。在變壓器前無負(fù)載的情況下,使用PLC進(jìn)行通訊的效果通常較為理想。
總結(jié)
在這些通訊方式中,4G和WIFI都使用相同的USB接口,因此用戶只能選擇其一,RS485則擁有一個獨(dú)立的接口,這兩種接口都是設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配置,PLC通訊方式是可選的配置,由于逆變器需要配置PLC從機(jī),因此必須提前明確項目的需求。上述通訊方案各有其獨(dú)特之處,需要根據(jù)項目的特性和具體需求來選擇合適的通訊方式。工商業(yè)光伏電站項目通常位于無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋良好的地區(qū),因此4G應(yīng)用最為廣泛。若存在第三方監(jiān)控平臺的需求,數(shù)據(jù)可通過API方式從云平臺獲取。若需滿足“四可”調(diào)度需求,則必須采用RS485或PLC通訊方式,以便將逆變器數(shù)據(jù)集中傳輸至RS485數(shù)據(jù)采集器或通訊箱。古瑞瓦特提供標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS RTU或IEC 104協(xié)議,以供有本地集群監(jiān)控數(shù)據(jù)傳送需求的用戶進(jìn)行兼容性開發(fā)。