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光伏電站電力監(jiān)控裝置及系統(tǒng)

來源：江蘇安科瑞電器制造有限公司 2011年10月15日 16:05

光伏電站電力監(jiān)控裝置及系統(tǒng)

1 概述

太陽能光伏電站主要由光伏電池陣列、匯流箱、低壓直流柜、逆變柜、交流低壓柜、升壓變壓器等組成，zui后產(chǎn)生的高壓交流直接并入電網(wǎng)。針對每個(gè)環(huán)節(jié)電力參數(shù)檢測的需要，安科瑞公司推出了AGF系列光伏匯流采集裝置、PZ系列直流檢測儀表及ACR系列電力質(zhì)量分析儀，分別應(yīng)用于匯流箱、直流柜及交流柜中，并通過Acrel-3000 V8.0光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)后臺(tái)集中監(jiān)控。

2 APV-M系列智能光伏匯流箱

在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，數(shù)量龐大的光伏電池組件進(jìn)行串并組合達(dá)到需要的電壓電流值，以使發(fā)電效率達(dá)到*。APV-M系列智能光伏匯流箱主要作用就是對光伏電池陣列的輸入進(jìn)行一級匯流，用于減少光電池陣列接入到逆變器的連線，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高可靠性和可維護(hù)性。在提供匯流防雷功能的同時(shí)，還監(jiān)測了光電池板運(yùn)行狀態(tài)，匯流后電流、電壓、功率，防雷器狀態(tài)、直流斷路器狀態(tài)采集，繼電器接點(diǎn)輸出等功能，并帶有風(fēng)速、溫度、輻照儀等傳感器接口功能供客戶選擇，裝置標(biāo)配有RS485接口，可以把測量和采集到的數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控系統(tǒng)。

2.1 產(chǎn)品特點(diǎn)

u 符合《CGC/GF002：2010》光伏方陣匯流箱技術(shù)規(guī)范

u 防水等級為IP65，滿足室內(nèi)外安裝要求

u 測量元件采用霍爾傳感器，隔離測量zui大16路輸入

u 光伏熔斷器，耐壓DC1kV，熔斷電流可選擇

u 可選電壓測量功能，zui高測量電壓DC1kV

u 提供外部傳感器輸入接口，可測量輻照、溫度、風(fēng)速等

u 具有RS485通訊接口，使用Modbus-RTU通訊協(xié)議

u 多種供電方式（DC24V、AC/DC220V、DC880V）可選擇，適用于家用屋頂太陽能或大型光伏電站應(yīng)用

u 可根據(jù)客戶需求配用國外ABB等廠家的光伏直流斷路器，光伏直流熔斷器、防雷保護(hù)器等等。

2.2 產(chǎn)品功能

u 光伏電池串開路報(bào)警，狀態(tài)檢測

u 帶開關(guān)量輸入，用于采集直流斷路器、防雷器等輸出空接點(diǎn)狀態(tài)

u 帶繼電器輸出，可以設(shè)定為點(diǎn)動(dòng)方式，用于驅(qū)動(dòng)直流斷路器的自動(dòng)分合閘

u 提供溫度、輻照、風(fēng)速等類型傳感器輸入接口

u 可輸出DC24V電源給外部傳感器供電

u 就地?cái)?shù)碼管循環(huán)顯示每通道的輸入電流，并具有自動(dòng)關(guān)閉節(jié)能顯示模式

2.3 技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品型號		APV-M4	APV-M8	APV-M12	APV-M16
輸入路數(shù)		4路	8路	12路	16路
輸入范圍		DC±18A
反應(yīng)時(shí)間		1s
測量精度		光伏電池測量0.5級、外部模擬量0.2級
RS485通信		RS485/Modbus-RTU協(xié)議，4800/9600/19200/38400bps
附加功能	繼電器輸出	2組轉(zhuǎn)換8A/AC250V（8A/DC30V）
	開關(guān)量輸入	3組外部狀態(tài)輸入（光耦或干接點(diǎn)方式）
	模擬量輸入	PT100、DC0（4）~20mA、DC0-10V
溫度/濕度		工作溫度：-25~+60℃，濕度95%，無凝露、無腐蝕性氣體場所
海拔		≤2000m
絕緣電阻		≥100MΩ
輔助電源		輔助電源：AC85V~265V或DC300V~880V或DC24V（±10%）
機(jī)殼防水等級		IP65
重量		約30kg
體積（寬×高×深）		700×575×220

2.4 外形尺寸與結(jié)構(gòu)

編號	部件名稱
1	防雷器
2	直流斷路器
3	主控板
4	直流正極匯流板（每路輸入串接一路熔絲）
5	通訊RS485端子
6	直流正極匯流輸出
7	直流負(fù)極匯流輸出
8	直流負(fù)極匯流板（每路輸入串接一路熔絲）
9	接地端子

匯流箱尺寸

3 AGF系列光伏匯流采集裝置

AGF系列光伏匯流采集裝置是專門應(yīng)用于智能光伏匯流箱，用于監(jiān)測光伏電池陣列中電池板運(yùn)行狀態(tài)，光伏電池電流測量，匯流箱中防雷器狀態(tài)采集、直流斷路器狀態(tài)采集、繼電器接點(diǎn)輸出，帶有風(fēng)速、溫度、輻照儀等傳感器接口，裝置帶有RS485接口可以把測量和采集到的數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)上傳。

3.1 型號說明

3.2 產(chǎn)品特點(diǎn)

◆ 測量元件采用霍爾傳感器，隔離測量

◆ 可接受正極或負(fù)極匯流測量方式

◆ 板載光伏熔斷器，耐壓DC1kV，熔斷電流可選擇

◆ 可選電壓功能，zui高測量電壓DC1kV

◆ 提供外部傳感器輸入接口

◆ 標(biāo)配單路RS485接口

◆ 多種供電方式可選擇

3.3 產(chǎn)品功能

◆ 光伏電池串開路報(bào)警，狀態(tài)檢測

◆ 帶開關(guān)量輸入，用于采集直流斷路器、防雷器等元件的動(dòng)作狀態(tài)

◆ 帶繼電器輸出，可以設(shè)定為點(diǎn)動(dòng)方式，用于驅(qū)動(dòng)直流斷路器的自動(dòng)分合閘

◆ 提供溫度、輻照、風(fēng)速等類型傳感器輸入接口

◆ 可輸出DC24V電源給外部傳感器供電

◆ 就地?cái)?shù)碼管循環(huán)顯示每通道的輸入電流，并具有自動(dòng)關(guān)閉節(jié)能顯示模式

◆ 可帶雙路冗余RS485接口，支持Modbus RTU通訊協(xié)議，通訊地址、波特率、數(shù)據(jù)方式都可自由設(shè)定

3.4 技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品型號	AGF-M4	AGF-M8	AGF-M12	AGF-M16
輸入路數(shù)	4路	8路	12路	16路
輸入范圍	DC 0~20A
反應(yīng)時(shí)間	1s
測量精度	光伏電池測量0.5級、外部模擬量0.2級
溫度系數(shù)	200ppm/℃
RS485通訊	RS485/ModBus-RTU協(xié)議，4800/9600/19200/38400bps
	附加功能
繼電器輸出	2組轉(zhuǎn)換8A/AC250V（8A/DC 30V）
開關(guān)量輸入	3組外部狀態(tài)輸入（光耦或干接點(diǎn)方式）
模擬量輸入	PT100、DC 0（4）~20mA、DC 0~10V
	通用技術(shù)參數(shù)
溫度/濕度	工作溫度:-25~+60℃，濕度95%，無凝露、無腐蝕性氣體場所
海拔	≤4000m
絕緣電阻	≥100MΩ
工頻耐壓	電源//光伏輸入//繼電器輸出//通訊//光電池電壓輸入--AC 2.5kV/1min（注）傳感器輸入+開關(guān)量輸入//通訊--DC1kV/1min 注：當(dāng)選擇DC24V電源供電時(shí)，開關(guān)量輸入供電將直接使用外部DC24供電
輔助電源	AC85V～265V或DC300～880V 或DC24V（±10%）

3.5 接線方式

負(fù)極匯流板接線：

3.6 安裝尺寸

注：加防反功能的匯流采集板比原匯流板寬度增加20mm，核心板尺寸不變。

4 PZ系列直流檢測儀表

PZ系列直流檢測儀表是針對直流屏、太陽能供電系統(tǒng)、電信基站直流系統(tǒng)等應(yīng)用場合而設(shè)計(jì)的，該系列儀表可測量直流系統(tǒng)中的電壓、電流、功率、正向與反向電能。既可用于本地顯示，又能與工控設(shè)備、計(jì)算機(jī)連接，組成測控系統(tǒng)。

儀表可具有RS-485 通訊接口，采用Modbus-RTU 協(xié)議；可帶模擬量輸出、繼電器報(bào)警輸出、開關(guān)量輸入/輸出。根據(jù)不同要求，通過儀表面板按鍵，對變比、報(bào)警、通訊、開關(guān)量輸出進(jìn)行設(shè)置與控制。

4.1 型號說明

4.2 產(chǎn)品特點(diǎn)

u 測量：直流電壓、電流、功率、電能（正向與反向）

u 顯示：LED或LCD（高亮藍(lán)色背景光、背光延時(shí)時(shí)間可調(diào)）

u 所有測量值可切換循環(huán)顯示

u 支持電流、電壓、功率越限報(bào)警，并可輸出報(bào)警信號；支持一路模擬量輸出

u 可通訊接入SCADA、PLC系統(tǒng)

u 功能模塊化，具有多種擴(kuò)展功能模塊：數(shù)字通訊模塊、數(shù)字量開關(guān)模塊、模擬量變送模塊，用戶可以自由選擇功能和擴(kuò)展模塊

u 體積輕巧外型美觀安裝方便接線簡單工程量小

u 抗*力強(qiáng)

4.3 產(chǎn)品功能

型號功能特性		PZ72-DE	PZ72L-DE	PZ96B-DE	PZ300-DE
顯示方式	數(shù)碼管	√		√
顯示方式	液晶屏		√		√
安裝方式	嵌入式	√	√	√
安裝方式	導(dǎo)軌式				√
測量參數(shù)	直流電流	√	√	√	√
	直流電壓	√	√	√	√
	直流功率	√	√	√	√
	直流電能	√	√	√	√
選配功能（任選其一）	C	√	√	√	√
	M	√	√	√
	MC	√	√	√
	KC（2DI/2DO）	√	√	√

注：J（繼電器越限報(bào)警輸出）與第二路開關(guān)量輸出復(fù)用。

4.4 技術(shù)參數(shù)

技術(shù)參數(shù)		指標(biāo)
輸入	直流電壓	輸入范圍	0~1000V
		輸入阻抗	≥2kΩ/V
	直流電流	輸入范圍	0~10A（直接輸入，啟動(dòng)電流：5mA） 0~9999A（外置分流器或霍爾元件，量程可編程設(shè)定）
		分流器	支持輸出為75mV
		霍爾元件	支持輸出為0~20mA、4~20mA、0~5V、0~10V等
		功耗	≤1mW
	過載	1.2倍可持續(xù)正常工作，2倍持續(xù)1秒
精度等級		0.5級
功能	顯示	LED或LCD（高亮藍(lán)色背景光、背光延時(shí)時(shí)間可調(diào)）
	通訊	RS485接口，半雙工、光電隔離，Modbus-RTU協(xié)議，波特率1200、2400、4800、9600、19200可選
	報(bào) 警	1路繼電器輸出，2A/30VDC或2A/250VAC
	模擬量	DC4～20mA、DC0～20mA（負(fù)載<500Ω）,DC1~5V、DC0～5V（負(fù)載> 1kΩ）等可編程設(shè)置
	開關(guān)量	輸入（DI）	干接點(diǎn)輸入，儀表內(nèi)置電源，光電隔離
		輸出（DO）	常開繼電器無源觸點(diǎn)，2A/30VDC或2A/250VAC
工作電源	電壓范圍	85~265VAC,50/60Hz、110~350VDC、36~48VDC（訂貨時(shí)說明）
	功耗	≤2W
絕緣電阻		≥100MΩ
工頻耐壓		電源端子組與信號輸入、輸出端子組之間3kV/1min（RMS）
平均*工作時(shí)間		≥50000h
環(huán)境	溫度	工作：LCD -10℃～+45℃；LED -10℃～+55℃ 貯存：-20℃～+70℃
	濕度	≤ 93%RH，不結(jié)露，不含腐蝕性氣體
	海拔	≤ 2500m

4.5 接線方式

4.5.1 72、96B型產(chǎn)品

信號直接接入采用帶隔離功能的直流變送器

4.5.2 300型產(chǎn)品

4.6 安裝尺寸

4.6.1 72型產(chǎn)品

4.6.2 96B型產(chǎn)品

4.6.3 300型產(chǎn)品

5 ACR系列電力質(zhì)量分析儀

ACR系列電力質(zhì)量分析儀包括ACR220ELH、ACR230ELH、ACR320ELH、ACR330ELH 等多款儀表，該系列產(chǎn)品具有全面的三相交流電量測量、復(fù)費(fèi)率電能計(jì)量、四象限電能計(jì)量、諧波分析、電網(wǎng)質(zhì)量分析、電網(wǎng)波形實(shí)時(shí)跟蹤顯示、SOE事件記錄、遙信輸入、遙控輸出以及網(wǎng)絡(luò)通訊等功能，主要用于對電網(wǎng)供電質(zhì)量的綜合監(jiān)控診斷及電能管理。

5.1 產(chǎn)品特點(diǎn)

u 可直接從電流、電壓互感器接入信號

u 可任意設(shè)定PT/CT變比

u 儀表顯示可滾動(dòng)設(shè)置

u I/O開關(guān)量、繼電器報(bào)警輸出、4~20mA模擬量等功能模塊化設(shè)計(jì)

u 多塊儀表可設(shè)置不同地址

u 可通訊接入SCADA、PLC系統(tǒng)中；可與業(yè)界多種軟件通訊（Intouch, Fix, Citec，組態(tài)網(wǎng)等）

u 藍(lán)屏背光LCD顯示，可視度高

u 方便安裝，接線簡單，工程量小

u 儀表采用失電保護(hù)電路，在失電情況下，數(shù)據(jù)保存不丟失，恢復(fù)電源后，儀表繼續(xù)運(yùn)行

u 四象限電能計(jì)量，分時(shí)計(jì)費(fèi)，zui大需量記錄及12個(gè)月電能統(tǒng)計(jì)

5.2 產(chǎn)品功能

型號功能特性	ACR220ELH	ACR230ELH	ACR320ELH		ACR330ELH
顯示方式
	LCD（字段式）	LCD（點(diǎn)陣式）	LCD（字段式）		LCD（點(diǎn)陣式）
實(shí)時(shí)測量
電流/電壓/頻率/功率因數(shù)	√	√	√		√
有功/無功/視在功率	√	√	√		√
四象限電能計(jì)量	√	√	√		√
zui大需量	√	√	√
復(fù)費(fèi)率電度	√	√	√		√
電能質(zhì)量檢測
分次諧波	√（2-31）	√（2-31）	√（2-31）		√（2-31）
總諧波含量	√	√	√		√
電壓波峰系數(shù)	√	√	√		√
電話波形因子	√	√	√		√
電流K系數(shù)	√	√	√		√
電壓電流不平衡度	√	√	√		√
峰值電壓		√			√
電壓電流序量		√			√
波形跟蹤顯示		√			√
數(shù)據(jù)記錄
事件記錄		√			√
報(bào)警		√			√
內(nèi)置時(shí)鐘	√	√	√		√
通訊
RS485接口/Modbus協(xié)議	√	√	√		√
開關(guān)量
DI/DO（K）	√（4DI/2DO）	√（4DI/2DO）	√（4DI/3DO）		√（4DI/3DO）
模擬量
變送輸出（4-20mA）				√

5.3 技術(shù)參數(shù)

技術(shù)參數(shù)		指標(biāo)
輸入	網(wǎng)絡(luò)	三相三線、三相四線
	頻率	45～65Hz
	電壓	額定值：AC 57.7V/100V、220V/380V（400V）
		過負(fù)荷：1.2 倍額定值（連續(xù)）； 2 倍額定值/1 秒
		功耗：＜ 0.2VA（每路）
	電流	額定值：AC 1A、
		過負(fù)荷：1.2 倍額定值（連續(xù)）； 10倍額定值/1 秒
		功耗：＜ 0.2VA（每路）
輸出	電能	輸出方式: 集電極開路的光耦脈沖
		脈沖常數(shù): 見接線圖
	通訊	RS485接口、Modbus-RTU協(xié)議
開關(guān)量輸入		干接點(diǎn)輸入，內(nèi)置電源
開關(guān)量輸出		輸出方式：繼電器常開觸點(diǎn)輸出觸點(diǎn)容量： AC: 250V 3A DC: 30V 3A
測量精度		頻率0.05Hz、無功電能1級、其它0.5級
電源		AC/DC 85～270V ACR230ELH/ACR330ELH點(diǎn)陣式液晶功耗≤6VA（不包括變送輸出） ACR220ELH/ACR320ELH字段式液晶功耗≤4VA
安全性		工頻耐壓：電源、電壓電流輸入回路之間，各輸入端子（并聯(lián)）和外殼之間AC 2kV/1min；電源與開關(guān)量輸入回路、通訊回路、變送輸出回路，各輸入端子分別與各輸出端子之間AC1.5kV/1min；絕緣電阻：輸入、輸出端對機(jī)殼>100MΩ；
環(huán)境		工作溫度：-10℃～+45℃ 儲(chǔ)存溫度：-20℃～+70℃ 相對濕度：≤95% 不結(jié)露海拔高度：≤2500m

5.4 接線方式

注1：適用于ACR320ELH/ACR330ELH選配開關(guān)量場合；

2：適用于ACR220ELH/ACR230ELH選配開關(guān)量場合。

5.5 安裝尺寸

5.5.1 ACR220ELH/ACR230ELH

5.5.2 ACR320ELH/ACR330ELH

6 Acrel-3000 V8.0光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)

Acrel-3000 V8.0光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)是上海安科瑞電氣股份有限公司針對太陽能發(fā)電系統(tǒng)開發(fā)的軟件平臺(tái)，可對太陽能光伏電站里的電池陣列、匯流箱、逆變器、交直流配電柜、太陽跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制，通過各種樣式的圖表及數(shù)據(jù)快速掌握電站的運(yùn)行情況，其友好的用戶界面、強(qiáng)大的分析功能、完善的故障報(bào)警確保了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的*可靠和穩(wěn)定運(yùn)行。

6.1 光伏電站電力監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖

6.2 軟件功能

u 實(shí)時(shí)監(jiān)測太陽能電池板的電壓、電流及其運(yùn)行狀況

u 防雷器狀態(tài)、斷路器狀態(tài)采集與顯示

u 實(shí)時(shí)監(jiān)控逆變器工作狀態(tài)，監(jiān)測其故障信息

u 系統(tǒng)詳細(xì)運(yùn)行參數(shù)顯示

u 故障記錄及報(bào)警

u 具有電量累計(jì)、系統(tǒng)分析、歷史記錄功能

u 簡單易用的參數(shù)設(shè)置功能

u 系統(tǒng)輸出電流、電壓，瞬時(shí)發(fā)電功率、累計(jì)發(fā)電量，CO₂、SO₂減排量

6.3 軟件界面

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