[實用新型]實時氣象信息與電信息采集裝置

有效

• 申請號: 201720304261.1
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN206725792U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 李哲;梁允;孫芊;周寧;李帥;成馳;許沛華;崔楊;王必強;簡仕略;蔡濤
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司電力科學研究院;湖北省氣象服務中心;華中科技大學;國家電網公司
• 主分類號: G01W1/04
• 分類號: G01W1/04;G01D21/02;G05B19/042
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司41132
• 代理人: 季發軍

技術領域

本實用新型涉及光伏組件溫度預測發電技術領域，具體涉及一種實時氣象信息與電信息采集裝置。

背景技術

太陽能光伏發電是利用太陽能電池的光伏效應將太陽輻射能直接轉換為電能的一種發電形式。現階段，太陽能的推廣應用日益呈現方興未艾的世界潮流，太陽能產業成為全球蓬勃興起的新能源產業之一。開發利用清潔、安全、環保的太陽能成為人類社會緩解日益加劇的能源短缺的共同選擇和治理嚴峻環境污染的有生力量。電網的穩定運行需要在供需雙方之間保持一定的平衡，即根據用戶的消耗變化，預先安排火電、水電等發電機組的開啟和關停，從而相應地調整供應的總功率。由于光伏發電受天氣的影響較大，且不能像火電及水電一樣自由控制，所以光伏電站發電的輸出功率具有劇烈變化及間歇性等特點。由此，光伏電站并入電網必將對電網的平衡產生巨大影響。

1)調峰問題。隨著天氣的變化，光伏電站的輸出功率劇烈變化，嚴重影響電網的調峰；

2)電網穩定問題。在電網發生大擾動時，光伏電站由于不具備低電壓穿越能力，容易退出運行從而對電網帶來二次沖擊，影響電網的暫態穩定性；所以對光伏電站輸出功率進行有效監測和預測，把光伏電站輸出功率納入電網的發電計劃編制，并參與實時調度，是保證電網穩定經濟運行的重要措施之一。從而能夠實施發電運行自動控制，實現多元電源聯合調度。

實用新型內容

本實用新型的提供一種實時氣象信息與電信息采集裝置，能夠實時采集天氣數據信息和電信息來預測光伏組件的工作溫度，提高了光伏電站發電預測精度。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：

一種實時氣象信息與電信息采集裝置，包括固定實驗平臺、非固定實驗平臺和輔助電源單元；所述的輔助電源單元用于給固定實驗平臺、非固定實驗平臺供電；所述固定實驗平臺的氣象數據與電數據采集單元包括板溫測量傳感器、環境溫度測量傳感器、濕度傳感器、風速傳感器、風向傳感器、氣壓傳感器、斜面輻射強度傳感器、水平輻射強度傳感器和采集功率的三相功率變送器，所述風向傳感器通過風向變送器與數據記錄儀連接，所述風速傳感器通過風速變送器與數據記錄儀連接，所述板溫測量傳感器、環境溫度測量傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、斜面輻射強度傳感器、水平輻射強度傳感器和采集功率的三相功率變送器均與數據記錄儀連接，數據記錄儀與監控計算機連接。

所述非固定實驗平臺的氣象數據與電數據采集單元包括板溫測量傳感器、環境溫度測量傳感器、風速測量傳感器、斜面輻射強度測量傳感器和采集功率的三相功率變送器，所述板溫測量傳感器、環境溫度測量傳感器、風速測量傳感器、斜面輻射強度測量傳感器和采集功率的三相功率變送器均與非固定數據記錄儀連接，非固定數據記錄儀采用日置電機公司的LR8431-30型數據采集儀，LR8431-30型數據采集儀使用U盤為記錄介質。

所述輔助電源單元采用逆變器。

斜面輻射強度測量傳感器的測量采用的是Licor公司的硅光輻射計，

板溫測量傳感器測量采用T型熱電偶。

測量功率采用上海安科瑞公司的三相功率變送器測量。

信號調理變送單元用于將所有輸出信號都采用相應的信號變送器將信號統一調理為4~20mA的電流信號；

信號調理變送單元采用變送器。

對于固定實驗平臺，數據采集處理單元模擬的電流信號轉化為數字信號與監控計算機通信，寫入數據庫。

對于非固定實驗平臺，所述的數據采集處理單元模擬的電流信號轉化為數字信號以電子表格的形式寫入儲存介質。

數據采集處理單元采用模數轉換器。

所述儲存介質采用U盤。

全數字無紙化記錄，對運行情況可以實時監測。

固定實驗平臺的設計如下：

其中并網發電系統的運行數據由SMA Sunny Boy Control Plus 完成。所用傳感器具體參數如表31所示。各傳感器輸出信號不同，有數字信號也有模擬輸出，有電壓信號也有電流信號。考慮到信號的傳輸距離較遠，電流以外的其他信號容易在傳輸中受到干擾，因此所有輸出信號都采用相應的信號變送器將信號統一調理為4~20mA的電流信號，數據采集裝置采用數據記錄儀完成，數據記錄儀既可獨立工作存儲歷史數據也可與監控計算機保持連接，可以持續記錄傳感器數據并保存到數據庫中。