逆變器是光伏電站的核心,負責收集電站的運行數據,并將其傳輸至后臺進行處理和存儲。目前,分布式光伏電站主要采用的通訊技術包括4G、WiFi、RS485、PLC等。那么,對于工商業光伏電站而言,如何選擇恰當的通訊解決方案?
4G通訊
通訊方式:每臺逆變器需配備一個4G通訊數據采集器,內置SIM卡,以將采集到的數據通過通訊基站和運營商的通訊網絡上傳至云平臺,如圖所示:
4G通訊方式解決方案
4G數據采集器外觀
應用場景:適合中小型的分布式項目且移動信號覆蓋較好的區域。
優點:即插即用,無需布線。
不足:古瑞瓦特4G模塊默認含五年免費流量,五年后需要支付流量費用。
WIFI通訊
通訊方式:每臺逆變器配置一個WiFi模塊,配置好WIFI模塊即可監控逆變器,如圖所示:
WIFI數據采集器外觀應用場景:適用戶用或小型工商業系統,對應的區域有無線網絡覆蓋。
優點:無需布線,也不產生流量費用。
不足:對無線信號的強弱有一定要求,必須具備穩定的無線網絡覆蓋,因此它受到距離、天氣等外部因素的影響。
RS485通訊
通訊方式:逆變器通過RS485通訊線手拉手的接線方式連接至485數據采集器,數據通過數據采集器統一傳輸至云平臺,如圖所示:
RS485通訊方式解決方案
RS485數據采集器外觀
應用場景:適用中大型工商業項目。
優點:通訊穩定,抗噪聲干擾性好可,可實現第三方控制調度功能。
不足:RS485傳輸距離有限制,最大無中繼傳輸距離約為1000米,需要敷設485通訊線纜,增加材料以及人工成本。
PLC通訊
通訊方式:PLC模塊一般由PLC 從機(節點)和PLC主機(控制器)兩部分組成,PLC 從機與PLC 主機之間通過PLC 信號連接,對逆變器工作數據進行采集,最后由數據采集器(智慧子陣通訊箱)連接網絡上傳至云平臺,如圖所示:
PLC通訊方式解決方案
智慧子陣通訊箱外觀(含PLC功能)
應用場景:適用于大型光伏電站項目和升壓并網的項目。優點:通過電力線纜就能實現高效的數據傳輸,無需額外布線,從而節省通信線纜和施工成本,可實現第三方控制調度功能。不足:變壓器可能會對PLC信號產生阻隔效應,因此僅在特定的變壓器區域內才能實現有效的PLC通訊。由于PLC通訊易受用電環境的影響,其通訊狀況與并網點電網的質量密切相關。在變壓器前無負載的情況下,使用PLC進行通訊的效果通常較為理想。
總結
在這些通訊方式中,4G和WIFI都使用相同的USB接口,因此用戶只能選擇其一,RS485則擁有一個獨立的接口,這兩種接口都是設備的標準配置,PLC通訊方式是可選的配置,由于逆變器需要配置PLC從機,因此必須提前明確項目的需求。上述通訊方案各有其獨特之處,需要根據項目的特性和具體需求來選擇合適的通訊方式。工商業光伏電站項目通常位于無線網絡覆蓋良好的地區,因此4G應用最為廣泛。若存在第三方監控平臺的需求,數據可通過API方式從云平臺獲取。若需滿足“四可”調度需求,則必須采用RS485或PLC通訊方式,以便將逆變器數據集中傳輸至RS485數據采集器或通訊箱。古瑞瓦特提供標準的MODBUS RTU或IEC 104協議,以供有本地集群監控數據傳送需求的用戶進行兼容性開發。