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摘 要：随着我国能源的日益紧张，太阳能光伏发电成为人们日益重视的方向之一，利用太阳能光伏发电，不仅可以节约煤炭等不可再生能源，还为环境保护做出积极贡献。太阳能光伏发电站总体上分布较为分散，如何对其监控已经成为当前太阳能光伏发电无线监测系统研究的热点。本文针对太阳能光伏发电无线监控系统进行研究，探讨了无线电监控技术对太阳能发电的作用，以期推动我国太阳能光伏发电的发展。
关键词：光伏发电；无线监控；应用
中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）15-0062-02
前 言
太阳能光伏发电是我国新能源产业的重要组成部分，利用太阳能电池实现光电转换，再将直流电转化为交流电，利用太阳能发电的最大优势是符合当前情况下低碳、环保的要求，本身无污染、安全、可靠、而且安装成本和运营成本较低，已经取得了全世界范围的认识。太阳能光伏发电在全国已经取得了良好的应用，无论是空旷的山区、沙漠还是屋顶都可以使用。但太阳能发电的难点在对设备的监控，获取整个设备运行的数据信息，进而保障设备的运行，本文就针对太阳能发电对和无线监控系统进行研究。
1 太阳能光伏发电的系统概述
太阳能光伏发电主要包括以下几个方面：①太阳能板，太阳能板是太阳能发电的关键，也是将光能转换为太阳能的基础设备，可以是阵列，也可以是单块板独立发电，还可以通过电池的并联来实现电流和电压的扩大，进而输出高质量的电能。②蓄能装置，太阳能发电的关键环节，当没有阳光时，全靠太阳能发电来储存能量，这个装置是十分要必要的，可以在缺乏光能时为设备运行提供能源。③逆变器，通过这个装置可以实现太阳能直流电和交流电的转换。④跟踪器，可以调节太阳能电池板的朝向，确定太阳能电池板可以调节朝向太阳的角度。⑤监控系统，这是太阳能光伏发电的监管设备，可以实时监测太阳能电池板，保障整个系统的正常运行，当然，并非所有的太阳能都需要这五大件，也可以根据太阳能光伏发电的需要设置，比如跟踪设备有时候就可以忽略。
2 太阳能光伏发电应用现状
2.1 建筑领域的应用
利用太阳能光伏发电系统可以帮助建筑实现节能的需求，让太阳能电池板放在建筑的屋顶，既节约了空间，又可以实现无污染、无噪音和无辐射的要求，整个发电系统可以很大程度上实现建筑的品位，为当前流行的智能建筑和信息化建筑的发展提供很好的契机，不仅如此，还可以节约能源，降低建筑内电力系统的负荷平衡，降低整个电路的损耗。哈尔滨九洲电气厂区就是使用的太阳能光伏发电系统，将电源用于整个产区的使用和再生产，多余的电量还可以输送出去，基本满足了整个厂区内的照明、生产需要，为公司节约大量生产成本。
2.2 通信领域的应用
利用太阳能光伏发电系统，可以实现通信领域的无人化，节能化，我国已经成功利用太阳能光伏发电技术实现无人值守微波中继站，光缆维护站，广播系统，小型通信机和士兵的GPS供电等，不仅如此，在电力领域、信息传播领域，飞行器领域，太阳能光伏发电也取得了成功的应用效果。
2.3 在家用和交通灯领域的应用
太阳能光伏发电在家庭也取得了很好的应用，比如庭院灯、路灯、野营灯、登山灯、黑光灯、节能灯都有着太阳能光伏发电的影子，不仅如此，还有的家庭用上了太阳能充电宝，成功的将手机和太阳能充电宝连接起来，节约电能。在交通领域，在我国很多地区，已经开始使用太阳能光伏发电和风能的综合利用，交通警示灯、铁路信号灯、高空障碍灯等都已经成为司空见惯的事情。河南省许昌市利用太阳能光伏发电技术，实现了省道的照明，不但造型别致，而且节约环保，为整个地区节约了大量的资源。
2.4 光伏电站的应用
利用太阳能光伏发电技术，在全国各个地区都建立了光伏发电场区，利用荒无人烟的山区，沿山坡建立光伏发电，实现了电能输送，节约很多的电力成本。在部分地区，实现了太阳能汽车、太阳能充电、汽车空调、汽车换气扇等能源供应，太阳能电池板和再生系统还可以在海水淡化设备上进行应用，在卫星和空间站等方面也已取得很好的应用效果。
3 太阳能光伏发电无线监控探讨
太阳能光伏发电的运行是需要监控的，无线监控已经成为一种趋势。运用无线监控系统可以实现对发电系统的数据采集和监管，及时调整整个发电系统的运行参数，保障太阳能发电系统正常运行。
3.1 传感器和执行机构
传感器与执行机构是无线监控的基础，环境数据、站点数据和逆变器等互相连接，将数据信息及时的传递给管理者，管理者通过信息分析太阳能光伏的运行情况。太阳能发电需要多种设备共同支持，需要多组发电单元共同完成，发电单元是由太阳能电池板和跟踪装置构成的，对于电池组的信息，比如温度、输出电压、电流等都需要传感器来完成。逆变器是电流转换的关键，在逆变器的选择上，要根据现场的功率，设置单台或者多台逆变器，逆变器可以传输单日发电量、功率和总的发电量等相关信息，方便工作人员统计。
3.2 PLC现场监控
PLC现场监控也是太阳能光伏发电的无线监控系统，通过接入模块、PLC控制器、GPRS无线传输模块，可以实现太能跟踪装置的控制，保障整个装置的顺利运行，在跟踪方式上，有光感跟踪和时间跟踪，一般来说，都是将两种方法结合起来，如果能够确定天气的变化，保障光源的采集，就可以选择相对应的跟踪方式。在实际运行中，要设置处理器和备用处理器，防止主要处理器单元失效，更好的保障太阳能光伏系统的运行。
3.3 远程网络监控系统
远程网络监控也是非常有必要的，通过互联网技术可以实现对网络太阳能系统的优化，及时排查各种故障，修改相关的参数，利用信号实现对现实数据的监控，不仅如此，通过网络还可以实现整个运行过程的监管。这是互联网客户的最大优势。远程监控还可以设计组态控制服务器、通过该设计实现2台服务器同时监控，相互监控，共同工作，从而保证系统的正常运行，一旦其中一个远程监控出现故障，则可以由另一个代替其工作，有效保障数据的传递。
通过远程监控系统，可以实现足不出户就能够控制现场的光伏发电现状，如果哪个系统出现问题，工作人员就可以直接前去维修，传统的维修必然要先找到故障点，但是远程监控系统的出现就可以省去这一步骤，节约了大量的时间。
4 结 论
太阳能光伏发电技术在我国已经取得了很好的应用，得到了多个领域人士的认可，本文主要讨论了太阳能光伏发电系统的远程监控，通过对传感器和执行机构这一基础设施的讨论，提出了逆变器等相关设备的功能，并对PLC现场监控技术和远程网络监控技术进行了探讨，希望通过本文的研究，可以引起人们对新能源光伏发电的重视，促进光伏发电远程监控的发展。
参考文献
[1]高 琳，王志新，邹建龙，史 莉.基于分布式光伏电站和储能系统的家庭能效管理策略研究[J].电力需求侧管理，2017，19（02）：20～24.
[2]夏 麟，李海峰.太阳能光伏发电系统建筑一体化应用情况调研分析[J].建筑节能，2017，45（06）：63～68.
[3]杨思俊.基于物联网的太阳能光伏自跟踪发电监测系统设计[J].机械设计与制造工程，2017，46（08）：48～50.
[4]黄光政，孫 琳.基于无线传输技术的分布式光伏发电监控系统研究[J].机电信息，2017（30）：38～39.
收稿日期：2018-4-25
作者简介：南卫静（1990-），女，汉族，河北保定人。大学本科，研究方向为电气工程及其自动化。
关键词：光伏发电；无线监控；应用
中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）15-0062-02
前 言
太阳能光伏发电是我国新能源产业的重要组成部分，利用太阳能电池实现光电转换，再将直流电转化为交流电，利用太阳能发电的最大优势是符合当前情况下低碳、环保的要求，本身无污染、安全、可靠、而且安装成本和运营成本较低，已经取得了全世界范围的认识。太阳能光伏发电在全国已经取得了良好的应用，无论是空旷的山区、沙漠还是屋顶都可以使用。但太阳能发电的难点在对设备的监控，获取整个设备运行的数据信息，进而保障设备的运行，本文就针对太阳能发电对和无线监控系统进行研究。
1 太阳能光伏发电的系统概述
太阳能光伏发电主要包括以下几个方面：①太阳能板，太阳能板是太阳能发电的关键，也是将光能转换为太阳能的基础设备，可以是阵列，也可以是单块板独立发电，还可以通过电池的并联来实现电流和电压的扩大，进而输出高质量的电能。②蓄能装置，太阳能发电的关键环节，当没有阳光时，全靠太阳能发电来储存能量，这个装置是十分要必要的，可以在缺乏光能时为设备运行提供能源。③逆变器，通过这个装置可以实现太阳能直流电和交流电的转换。④跟踪器，可以调节太阳能电池板的朝向，确定太阳能电池板可以调节朝向太阳的角度。⑤监控系统，这是太阳能光伏发电的监管设备，可以实时监测太阳能电池板，保障整个系统的正常运行，当然，并非所有的太阳能都需要这五大件，也可以根据太阳能光伏发电的需要设置，比如跟踪设备有时候就可以忽略。
2 太阳能光伏发电应用现状
2.1 建筑领域的应用
利用太阳能光伏发电系统可以帮助建筑实现节能的需求，让太阳能电池板放在建筑的屋顶，既节约了空间，又可以实现无污染、无噪音和无辐射的要求，整个发电系统可以很大程度上实现建筑的品位，为当前流行的智能建筑和信息化建筑的发展提供很好的契机，不仅如此，还可以节约能源，降低建筑内电力系统的负荷平衡，降低整个电路的损耗。哈尔滨九洲电气厂区就是使用的太阳能光伏发电系统，将电源用于整个产区的使用和再生产，多余的电量还可以输送出去，基本满足了整个厂区内的照明、生产需要，为公司节约大量生产成本。
2.2 通信领域的应用
利用太阳能光伏发电系统，可以实现通信领域的无人化，节能化，我国已经成功利用太阳能光伏发电技术实现无人值守微波中继站，光缆维护站，广播系统，小型通信机和士兵的GPS供电等，不仅如此，在电力领域、信息传播领域，飞行器领域，太阳能光伏发电也取得了成功的应用效果。
2.3 在家用和交通灯领域的应用
太阳能光伏发电在家庭也取得了很好的应用，比如庭院灯、路灯、野营灯、登山灯、黑光灯、节能灯都有着太阳能光伏发电的影子，不仅如此，还有的家庭用上了太阳能充电宝，成功的将手机和太阳能充电宝连接起来，节约电能。在交通领域，在我国很多地区，已经开始使用太阳能光伏发电和风能的综合利用，交通警示灯、铁路信号灯、高空障碍灯等都已经成为司空见惯的事情。河南省许昌市利用太阳能光伏发电技术，实现了省道的照明，不但造型别致，而且节约环保，为整个地区节约了大量的资源。
2.4 光伏电站的应用
利用太阳能光伏发电技术，在全国各个地区都建立了光伏发电场区，利用荒无人烟的山区，沿山坡建立光伏发电，实现了电能输送，节约很多的电力成本。在部分地区，实现了太阳能汽车、太阳能充电、汽车空调、汽车换气扇等能源供应，太阳能电池板和再生系统还可以在海水淡化设备上进行应用，在卫星和空间站等方面也已取得很好的应用效果。
3 太阳能光伏发电无线监控探讨
太阳能光伏发电的运行是需要监控的，无线监控已经成为一种趋势。运用无线监控系统可以实现对发电系统的数据采集和监管，及时调整整个发电系统的运行参数，保障太阳能发电系统正常运行。
3.1 传感器和执行机构
传感器与执行机构是无线监控的基础，环境数据、站点数据和逆变器等互相连接，将数据信息及时的传递给管理者，管理者通过信息分析太阳能光伏的运行情况。太阳能发电需要多种设备共同支持，需要多组发电单元共同完成，发电单元是由太阳能电池板和跟踪装置构成的，对于电池组的信息，比如温度、输出电压、电流等都需要传感器来完成。逆变器是电流转换的关键，在逆变器的选择上，要根据现场的功率，设置单台或者多台逆变器，逆变器可以传输单日发电量、功率和总的发电量等相关信息，方便工作人员统计。
3.2 PLC现场监控
PLC现场监控也是太阳能光伏发电的无线监控系统，通过接入模块、PLC控制器、GPRS无线传输模块，可以实现太能跟踪装置的控制，保障整个装置的顺利运行，在跟踪方式上，有光感跟踪和时间跟踪，一般来说，都是将两种方法结合起来，如果能够确定天气的变化，保障光源的采集，就可以选择相对应的跟踪方式。在实际运行中，要设置处理器和备用处理器，防止主要处理器单元失效，更好的保障太阳能光伏系统的运行。
3.3 远程网络监控系统
远程网络监控也是非常有必要的，通过互联网技术可以实现对网络太阳能系统的优化，及时排查各种故障，修改相关的参数，利用信号实现对现实数据的监控，不仅如此，通过网络还可以实现整个运行过程的监管。这是互联网客户的最大优势。远程监控还可以设计组态控制服务器、通过该设计实现2台服务器同时监控，相互监控，共同工作，从而保证系统的正常运行，一旦其中一个远程监控出现故障，则可以由另一个代替其工作，有效保障数据的传递。
通过远程监控系统，可以实现足不出户就能够控制现场的光伏发电现状，如果哪个系统出现问题，工作人员就可以直接前去维修，传统的维修必然要先找到故障点，但是远程监控系统的出现就可以省去这一步骤，节约了大量的时间。
4 结 论
太阳能光伏发电技术在我国已经取得了很好的应用，得到了多个领域人士的认可，本文主要讨论了太阳能光伏发电系统的远程监控，通过对传感器和执行机构这一基础设施的讨论，提出了逆变器等相关设备的功能，并对PLC现场监控技术和远程网络监控技术进行了探讨，希望通过本文的研究，可以引起人们对新能源光伏发电的重视，促进光伏发电远程监控的发展。
参考文献
[1]高 琳，王志新，邹建龙，史 莉.基于分布式光伏电站和储能系统的家庭能效管理策略研究[J].电力需求侧管理，2017，19（02）：20～24.
[2]夏 麟，李海峰.太阳能光伏发电系统建筑一体化应用情况调研分析[J].建筑节能，2017，45（06）：63～68.
[3]杨思俊.基于物联网的太阳能光伏自跟踪发电监测系统设计[J].机械设计与制造工程，2017，46（08）：48～50.
[4]黄光政，孫 琳.基于无线传输技术的分布式光伏发电监控系统研究[J].机电信息，2017（30）：38～39.
收稿日期：2018-4-25
作者简介：南卫静（1990-），女，汉族，河北保定人。大学本科，研究方向为电气工程及其自动化。