[实用新型]实时气象信息与电信息采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏组件温度预测发电技术领域，具体涉及一种实时气象信息与电信息采集装置。

背景技术

太阳能光伏发电是利用太阳能电池的光伏效应将太阳辐射能直接转换为电能的一种发电形式。现阶段，太阳能的推广应用日益呈现方兴未艾的世界潮流，太阳能产业成为全球蓬勃兴起的新能源产业之一。开发利用清洁、安全、环保的太阳能成为人类社会缓解日益加剧的能源短缺的共同选择和治理严峻环境污染的有生力量。电网的稳定运行需要在供需双方之间保持一定的平衡，即根据用户的消耗变化，预先安排火电、水电等发电机组的开启和关停，从而相应地调整供应的总功率。由于光伏发电受天气的影响较大，且不能像火电及水电一样自由控制，所以光伏电站发电的输出功率具有剧烈变化及间歇性等特点。由此，光伏电站并入电网必将对电网的平衡产生巨大影响。

1)调峰问题。随着天气的变化，光伏电站的输出功率剧烈变化，严重影响电网的调峰；

2)电网稳定问题。在电网发生大扰动时，光伏电站由于不具备低电压穿越能力，容易退出运行从而对电网带来二次冲击，影响电网的暂态稳定性；所以对光伏电站输出功率进行有效监测和预测，把光伏电站输出功率纳入电网的发电计划编制，并参与实时调度，是保证电网稳定经济运行的重要措施之一。从而能够实施发电运行自动控制，实现多元电源联合调度。

实用新型内容

本实用新型的提供一种实时气象信息与电信息采集装置，能够实时采集天气数据信息和电信息来预测光伏组件的工作温度，提高了光伏电站发电预测精度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种实时气象信息与电信息采集装置，包括固定实验平台、非固定实验平台和辅助电源单元；所述的辅助电源单元用于给固定实验平台、非固定实验平台供电；所述固定实验平台的气象数据与电数据采集单元包括板温测量传感器、环境温度测量传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器、气压传感器、斜面辐射强度传感器、水平辐射强度传感器和采集功率的三相功率变送器，所述风向传感器通过风向变送器与数据记录仪连接，所述风速传感器通过风速变送器与数据记录仪连接，所述板温测量传感器、环境温度测量传感器、湿度传感器、气压传感器、斜面辐射强度传感器、水平辐射强度传感器和采集功率的三相功率变送器均与数据记录仪连接，数据记录仪与监控计算机连接。

所述非固定实验平台的气象数据与电数据采集单元包括板温测量传感器、环境温度测量传感器、风速测量传感器、斜面辐射强度测量传感器和采集功率的三相功率变送器，所述板温测量传感器、环境温度测量传感器、风速测量传感器、斜面辐射强度测量传感器和采集功率的三相功率变送器均与非固定数据记录仪连接，非固定数据记录仪采用日置电机公司的LR8431-30型数据采集仪，LR8431-30型数据采集仪使用U盘为记录介质。

所述辅助电源单元采用逆变器。

斜面辐射强度测量传感器的测量采用的是Licor公司的硅光辐射计，

板温测量传感器测量采用T型热电偶。

测量功率采用上海安科瑞公司的三相功率变送器测量。

信号调理变送单元用于将所有输出信号都采用相应的信号变送器将信号统一调理为4~20mA的电流信号；

信号调理变送单元采用变送器。

对于固定实验平台，数据采集处理单元模拟的电流信号转化为数字信号与监控计算机通信，写入数据库。

对于非固定实验平台，所述的数据采集处理单元模拟的电流信号转化为数字信号以电子表格的形式写入储存介质。

数据采集处理单元采用模数转换器。

所述储存介质采用U盘。

全数字无纸化记录，对运行情况可以实时监测。

固定实验平台的设计如下：

其中并网发电系统的运行数据由SMA Sunny Boy Control Plus 完成。所用传感器具体参数如表31所示。各传感器输出信号不同，有数字信号也有模拟输出，有电压信号也有电流信号。考虑到信号的传输距离较远，电流以外的其他信号容易在传输中受到干扰，因此所有输出信号都采用相应的信号变送器将信号统一调理为4~20mA的电流信号，数据采集装置采用数据记录仪完成，数据记录仪既可独立工作存储历史数据也可与监控计算机保持连接，可以持续记录传感器数据并保存到数据库中。