背景
据国家能源局新能源和可再生能源司数据显示，2023年一季度全国光伏新增并网33.66GW，同比增长154.8%，其中集中式光伏发电15.53GW，分布式光伏发电18.13GW。截至一季度末，全国光伏发电装机容量达到425GW，其中集中式光伏249GW，分布式光伏176GW。太阳能发电投资完成522亿元，同比增长177.6%。光伏电站和电化学储能电站装机容量在今年上半年均大幅增长，预计受政策激励影响，接下来光储系统还会保持较大增长，以满足双碳计划的要求。
现状问题
在光伏、储能行业飞速发展的同时，已建的光伏发电站和储能系统的监控、运维管理项目也非常多。光伏、储能系统的运维成本高、考核压力大、运维工作繁琐，管理不当则会存在安全风险，如果不采用合适的监控系统来管理和运维，人力成本将会非常高，而且发电效率也难以掌控，这将会导致新能源电站无法盈利。在很长一段时间里，新能源电站的运维管理都是很“粗糙”的，一句话就是：堆人。早期发电设备的不完备、急于上马导致施工漏洞多，选址科学性的不足等等，都使得管理新能源电站离不开人力的支撑，但这一过程并非没有变化。通过各种技术手段升级，新能源电站运维逐渐从粗放式管理向精益管理转变。从业者也就在不断探索怎么缩减对人力的依赖，怎样提高管理效率。
方案概述
光伏电站的运维对光伏电站的发电量至关重要，包括光伏组件、逆变器以及相关的电气回路、升压变压器及并网柜等，数据监测是光伏电站运维中一个非常重要的部分，可以通过运维管理系统实时获取光伏电站的各项数据指标，并通过这些数据指标来判断电站的运行状况和效率。在数据监测方面，需要对光伏电站进行以下几项监测：
首先，需要对电站的电压、电流、功率等参数进行实时监测，以了解光伏电站的实时工作状态。
其次，需要对光伏电站的温湿度、太阳辐照度等环境因素进行监测，以了解电站的运行环境情况。
最后，还需要对光伏电站的累计发电量、组件和逆变器的运行情况等进行检测和分析，以便及时采取相应的维护措施。
GB/T 38946-2020《分布式光伏发电系统集中运维技术规范》对分布式光伏电站运维以及集中运维主站、运维子站功能均作出明确要求。光伏监控系统是统筹光伏系统的太阳能光伏阵列和铅酸蓄电池模块的关键，也是整个光伏系统的智能核心。它不仅控制整个系统的工作状态，包括太阳能光伏阵列工作状态和蓄电池充放电的工作状态，还为系统的可靠运行提供保障，同时建立必要的人机通讯，也为多个光伏系统之间的通讯和管理提供接口，控制较为复杂。
1.监控系统方案的设计
光伏发电站监控需要考虑以下几点：
- 监控对象：光伏发电站的监控对象主要包括发电功率、电压、电流等基本参数，以及电池板的损坏、灰尘覆盖、气候温湿度等情况；涉及到的设备主要有逆变柜、直流柜、光伏组件、汇流柜、电度表、环境检测仪等。
- 监控手段：主要包括以工业交换机、物联网边缘网关及串口服务器等设备组建的光纤环网为基础传输网的物联网、有线/无线传感器、数据采集系统等。其中，传感器可用于采集各种参数数据，物联网可以接入各种传感器并将数据传输至云端，数据采集系统则可以对数据进行分析和处理。
- 软件平台：监控软件平台需要能够对采集的数据进行分析、处理、存储、呈现等功能，并能针对不同的监控对象进行定制。
2.监控方案的实施
光伏发电站监控系统的实施需要从以下几个方面入手：
- 设备安装：对于不同的监控手段，需要针对不同的设备进行安装和配置。例如，传感器需要安装在光伏电池板等位置，物联网需要接入传感器并配置网络，数据采集系统需要部署在服务器端。
- 数据采集和传输：通过设备采集监控对象的数据，并通过物联网等手段将数据传输至云端或服务器端。
- 数据处理和分析：对采集的数据进行处理和分析，识别出异常情况并进行预警。
- 监控维护：需要对监控设备进行定期维护和检修，确保设备正常运行，保证监控数据的准确性和完整性。
总之，光伏发电站监控系统是一项高度技术化的工作，需要考虑到监控对象的复杂性和多样性，并选择合适的监控手段和软件平台进行设计和实施。同时，对于不同的光伏发电站，需要进行定制化设计和实施，确保监控的准确性和有效性。
在双碳目标以及电网运行安全要求驱动下，光伏发电以及配套储能系统未来将会得到越来越多的政策支持，可以想象未来也会有越来越多的资本投入促使行业迅速发展，从而提高电网运行安全，提升电能使用效率。
微电网系统，特别是光伏电站和储能电站的运行安全不容忽视，需要严格按照标准，建立光伏和储能监测运维管理系统对光伏电站和储能系统进行监视、预警、控制和运维管理，保障安全生产。这需要一套统一平台来对企业的“源-网-荷-储-充”及运维进行统一监测和管理，这样才能保障企业微电网有效运行，从而促进新型电力系统迈向稳定、可靠、低碳的良性循环。
优力普光纤环网方案优势：
- 智能管理功能，具有数据安全加密能力；
- 千兆/10G网络骨干网，用于海量数据传输；
- 高可靠性工业以太环网技术，基于硬件的算法可确保每个节点的自愈时间小于5毫秒，环网自愈时间小于50毫秒；
- 超远距离250米传输及供电技术，增大网络覆盖范围；
- PD-Alive功能，实时检测网络连接情况，及时自动重启掉线设备，极大地降低网络维护成本;
- INMS运维平台统一对设备进行管理、配置、故障诊断，协助运维人员实现高效、智能运维；
- 网络设备工业级防护：-40°C ~ 75°C宽温，适应恶劣户外环境；
- 设备集成光纤接口，系统可扩展性强。
全网设备统一运维管理，全景拓扑自动生成：
光伏发电站监控系统终端种类繁杂、网络规模庞大。优力普智能网络运维系统提供多系统统一管理：一张物理网络承载计算机网、通信网、设备网，业务逻辑隔离，平台自带网闸功能，在保障内网安全前提下，实现多网统一管理，节省投资成本。运维平台自动生成网络拓扑，全网架构清晰可见，故障快速精准定位。
- 实现拓扑呈现，链路状态呈现，远程配置等；
- 标签数字化, 精准标识每个接入设备/终端的网络位置及安装地理位置，便于设备的查找及运维管理；
- 环路告警、环路智能解除机制，实现网络智能自愈；
- IP地址冲突检测机制，及时告警详细信息；
- 安全准入机制,防止非法终端设备接入,维护网络安全；
- 软件升级/策略配置/备份一键下发, 提高网络管理维护效率；
- 支持本地/远程/APP运维；
基于统一的信息集成平台，实现数据信息一体化、运行监控一体化、维护管理一体化：通过统一管理平台对光伏发电站监控系统基础网络设备状态进行实时监测，防患设备故障隐患，提高智能交通系统管理效率，使整体系统具有信息汇聚、资源共享及协同管理的综合应用功能；并具有为光伏发电站主体业务提供高效的信息化运行服务及完善的支持辅助功能。
软硬融合一体化实现应用、数据可视化大屏展示：优力普VNMS综合视频管理系统支持4K超高清视频信号采集与传输，采用纯网络系统架构和模块化设计理念，不仅具有纯硬件架构稳定高效的优势，同时可支持各种接口、业务模块混合搭配满足不同的应用场景，并且各个节点之间传输距离不受限制。系统提供云拼接、云解码、云输入、云预监、云回显等多种数据展示应用功能，针对可视化多业务控制指挥中心的应用需求而设计。
VNMS综合监控视频交互显示系统
项目案例
潜江市渔洋100MW渔光互补光伏电站集中式（共享式）储能项目
产品选型：
1.TQ-S3-4336-8C4T三层管理型万兆核心工业级交换机
主要规格：
- 16个千兆电口，8个千兆Combo口和4个万兆SFP光口；
应用场景：
- 应用于能源，交通，工业生产，环保等行业；
功能：
- 标准19寸机架式安装，提供冗余宽电压工业级电源；
- 高可靠性工业以太环网技术，基于硬件的算法可确保每个节点的自愈时间小于5毫秒，环网自愈时间小于50毫秒；
- 采用无风扇、低功耗、宽温宽压设计，通过符合行业标准的严格测试，能够适应对EMC有严酷要求的工业现场环境，防震动防冲击能力，IP40防护等可靠的工业级设计；
- 三层静态路由，Rip/Ospf动态路由，Vrrp虚拟路由；
- 支持虚拟化堆叠；
- 支持任意两个端口可用于组成自愈环网，并支持多个独立的自愈环；
- 提供数据包丢失保护机制，能够从网络故障中快速恢复；
- 支持INMS运维平台；
- 平均无故障工业时间超过80万小时。
竞争优势：
- 灵活的端口形态，超高性价比；支持运维平台管理；
2.TQ-S1-SP3110-2F工业级管理型环网PoE交换机
主要规格：
- 8个千兆电口，2个千兆SFP光口；
应用场景：
- 应用于能源，交通，工业生产，环保等行业；
功能：
- 8个RJ45端口全部支持PoE供电，每个端口最高可达30W；
- 支持静态路由功能，提供完善的安全策略、QoS策略以及丰富的VLAN功能；
- 采用无风扇、低功耗、宽温宽压设计，通过符合行业标准的严格测试，能够适应对EMC有严酷要求的工业现场环境，防震动防冲击能力，IP40防护等可靠的工业级设计；
- 支持任意两个端口可用于组成自愈环网，并支持多个独立的自愈环；
- 提供数据包丢失保护机制，能够从网络故障中快速恢复；
- 支持INMS运维平台；
- 平均无故障工业时间超过80万小时。
竞争优势：
- 超远距离250米传输及供电技术，增大网络覆盖范围；
