不同光伏電站監(jiān)控通訊方案的優(yōu)劣分析
“現(xiàn)場無需布置通信線纜，施工成本低，可實現(xiàn)站內(nèi)移動運維…”4G無線通訊應(yīng)用于光伏電站中，似乎有很多不可替代的優(yōu)點。
作者：安強(qiáng) 華東勘測設(shè)計院
原標(biāo)題：不同光伏電站監(jiān)控通訊方案的優(yōu)劣分析
1 引言
“現(xiàn)場無需布置通信線纜，施工成本低，可實現(xiàn)站內(nèi)移動運維…”4G無線通訊應(yīng)用于光伏電站中，似乎有很多不可替代的優(yōu)點。然而，理想很豐滿，現(xiàn)實卻很骨感。光伏電站數(shù)據(jù)量大、監(jiān)測節(jié)點多且相對分散、場內(nèi)存在各種高壓信號的干擾，諸多方面的原因給4G無線監(jiān)控系統(tǒng)運行穩(wěn)定性與可靠性帶來了巨大的挑戰(zhàn)，特別是調(diào)度可靠性。筆者對某西北光伏電站實地考察后發(fā)現(xiàn)：該100MW電站并網(wǎng)運行一年后，系統(tǒng)一個月仍然上報了60387條告警記錄，其中30%以上為通訊故障，無獨有偶，筆者近日在內(nèi)蒙某光伏電站考察時同樣發(fā)現(xiàn)了類似的現(xiàn)象。如果再考慮初始投資成本高、后期需要專業(yè)運維等不利因素，4G無線通訊，似乎又成了光伏電站應(yīng)用中的一個噱頭。
到底4G無線通訊監(jiān)控方案優(yōu)劣如何呢？筆者接下來以專業(yè)技術(shù)的角度帶您揭開其廬山真面目吧！
2 光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)
光伏系統(tǒng)有線通訊方案與4G無線通訊方案系統(tǒng)拓?fù)淙鐖D1所示。
有線方案中，每個發(fā)電單元內(nèi)部以光纖形式輸出并組成環(huán)網(wǎng)，通過核心交換機(jī)將數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心，而4G無線通訊方案中電站內(nèi)需要建一座無線基站，每個光伏單元通過無線與基站進(jìn)行通信，基站內(nèi)核心網(wǎng)設(shè)備再將無線信號轉(zhuǎn)成有線信號上傳至監(jiān)控中心。
3 可靠性分析
●4G無線傳輸速率低，易受山丘等障礙物影響
光纖通訊容量大，傳輸速率可達(dá)10000Mbps，而4G無線方案可采用的通訊信道帶寬最大僅為10MHz，理論通訊速率僅為40Mbps，因此，4G無線通訊的傳輸速度比有線通訊低很多。且無線網(wǎng)絡(luò)易受建筑物、樹木和其它障礙物等結(jié)構(gòu)影響，阻礙電磁波的傳輸，不是所有的角落都能覆蓋得到，比如山丘，只有通過自動降速以實現(xiàn)無線的無縫連接效果，保證接通，那就需損失傳輸速率！對于大型電站，占地面積比較大，最遠(yuǎn)端方陣的數(shù)傳終端距離基站很遠(yuǎn)，信號傳輸過程中很容易丟失，造成通訊故障。因此，在大型荒漠電站或山丘電站中，為防止信號被遮擋影響通訊等原因，現(xiàn)場將無線接收基站安裝在采集方陣中央，然后通過較長距離的光纖引至集控室，如圖2所示。
圖2 無線接收基站置于方陣中，信號通過光纖傳輸?shù)郊厥?/b>
作者：安強(qiáng) 來源：太陽能發(fā)電網(wǎng) 責(zé)任編輯：wutongyufg
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