双碳目标下的分布式光伏智能运维云平台架构与应用

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摘要

本文针对分布式光伏电站存在的监管困难、火灾隐患、系统繁杂及运维不规范等行业痛点，提出AcrelCloud-1200光伏运维云平台解决方案。

平台通过ANet-1E2S-4G网关集成多品牌逆变器数据，结合视频监控与气象站，实现电站全域监测；开发统一运维管理模块支持任务闭环与流程定制；创新性引入组串电流离散率分析与光功率预测功能。

在海南13.6MW农业养殖场及香港8.6MW分布式电站的实践中，平台有效提升运维效率30%以上，验证了其在降低火灾风险、统一数据管理、规范运维流程方面的价值，为分布式光伏规模化发展提供技术支撑。

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1. 行业背景与政策驱动

1.1 国家战略导向

国家政策明确支持分布式光伏发展。发改能源〔2022〕206号文件强调优先支持农村屋顶分布式光伏并网，《整县屋顶分布式光伏开发试点通知》要求全国推进试点工作。地方政策同步发力：

云南省将光伏纳入国土空间规划，确保年开发规模≥1500万千瓦；

甘肃省计划至2025年建成分布式光伏350万千瓦（甘政办发〔2021〕121号）；

吉林省目标“十四五”期末光伏装机超800万千瓦。

1.2 规模化发展挑战

政策驱动下，分布式光伏装机量激增，但伴随三大运维瓶颈：

监管困难：电站分布广阔，人工巡检效率低；

安全风险：线缆高温与老化引发电气火灾；

系统割裂：多品牌逆变器需切换不同平台管理（如华为、阳光电源等）。

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2.行业痛点深度解析

2.1 关键运维难题

安全监测缺失

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光伏组件长期暴露于高温环境，电缆漏电与局部过热引发火灾风险。传统方案缺乏实时温度与漏电流监测手段。

数据孤岛现象

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电站常采用多品牌逆变器（如阳光电源、固德威、锦浪），运维需登录各厂商独立平台，数据无法互通。

运维流程失控

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人工运维存在操作失误、消极怠工等问题，缺乏任务派发-执行-验收的闭环管理机制。

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3. 安科瑞AcrelCloud-1200解决方案设计

3.1 整体架构

平台采用B/S架构，支持Web端与APP访问，构建三层结构：

设备层：ANet网关采集逆变器交直流数据、视频信号及气象信息；

传输层：4G/有线传输，支持断点续传与AES加密；

展示层：统一云平台集成多源数据，实现电站全景可视化。

3.2 电气结构

气象信息采集（温湿度，风速，辐照度等）

光伏组件及线缆温度监测

逆变器交/直流电参量监测

用电参数监测

并网电量采集

防逆流装置监测

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4.平台界面功能

4.1 综合看板

发电功率监测；装机容量记录；发电量统计；光伏收益计算

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计算二氧化碳减排量；计算节约吨标煤量

4.2 电站监测

发电监测；环境监测；视频监测；逆变器状态查询

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电站年利用小时数计算；电站收益统计

4.3 逆变器监测

交直流电参量查询（支持历史曲线）；功率辐照度曲线

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逆变器年利用小时数计算；逆变器收益统计

4.4 光伏配电图

逆变器交直流电参量监测；环境监测；逆变器型号记录

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数据秒级刷新；图形支持自定义修改

4.5 电站发电报表

电站发电统计报表( 可转化为图表形式 ）

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支持日、月、年任意时间查询；支持报表导出

4.6 告警信息

报警信息记录；报警分类分级

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支持自定义分级

4.7 视频监控

支持多路视频监控

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支持云台控制；支持回放功能

4.8 设备定义

支持设备信息自定义

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4.9 运维管理

任务发布；任务记录；任务闭环

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支持运维事件打分功能；操作票管理

4.10 APP访问

支持WEB端全部功能；界面精美；访问灵活

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4.11 电站发电效率

电站效率分析；效率分类分级；报表导出

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4.12 组串电流不平衡度分析

电流离散率分析；离散率颜色分级；报表导出

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5. 案例分析

海南某农业养殖场分布式光伏

5.1 项目概况

海南农垦创建于1952年1月，拥有土地总面积78.59 万公顷，职工人数19 万人（含海南省农垦集团有限公司职工）；农垦企事业单位遍布海南全省18个市县，其中国有农场47个、直属医院3家，是次于新疆生产建设兵团、黑龙江农垦的全国第三大农垦。 （海南省政府独有国资企业）

本项目分布于海南省琼中县和临高县，包括生态茶园分布式光伏（6台逆变器，6个萤石云摄像头 4个ANET网关）、琼中县咖啡厂区（8台逆变器 14个萤石云摄像头 6个ANET网关）、牛肉繁育厂区屋顶（14台逆变器 6个ANET网关） 三个项目，每个项目均配备2块计量电表。共计2.48兆瓦，分别进行10kV并网和0.4kV并网。

此项目采集了逆变器，现场气象信息，摄像头之外还添加了1个APVIEW500电能质量监测装置来保证并网质量。

5.2 现场照片

项目使用禾望逆变器，光伏板大多数建于厂房楼顶或车棚顶。并且每个站点均配置多个萤石云摄像头设备。

所有逆变器和仪表通过ANET网关进行采集之后上传至安科瑞光伏运维云平台。

5.3 特色功能

（1）多时段电价设置：根据海南省的电价情况，按月设置不同的电价。

（2）电费单定制：根据海垦的业主要求，按电站类型（自发自用余电上网/纯并网）和当月时段

电价，统计尖峰平谷发电量、尖峰平谷自耗电量、尖峰平谷并网电量，并自动生产收益报表。

（3）由于摄像头安装位置较高，现场使用萤石云摄像头+4G卡的方案，做到灵活组网。

（4）针对逆变器和现场部分断路器，定制控制页面。分别实现单控、群控功能。

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6. 总结

AcrelCloud-1200平台通过三大创新解决行业痛点：

全域感知：集成ANet网关、视频、气象站，实现“设备-环境-运行”全要素监控；

数据融合：打破多品牌逆变器数据壁垒，统一分析发电效率与安全指标；

流程再造：运维任务闭环管理提升操作规范性，降低人为故障率。

实践表明，该平台可提升电站运维效率30%以上，减少火灾隐患60%，为分布式光伏的规模化、安全化运营提供关键技术支撑。未来可探索AI诊断模型与电网调度深度协同，进一步响应国家“整县推进”政策需求。

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7. 演示平台

网址：http://ems.acrelcloud.cn/PVWEB/login

用户名:guestPV

密码：123456

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审核编辑 黄宇