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太阳能系统监测-太阳能分析评论

杰森Svarc

太阳能分析monitoring.png

俗话说“信息就是力量”。安装太阳能是一种降低能源成本和排放的极好方法,但通过监测获得的额外知识,节省的费用可以大大增加。在这篇文章中,我们解释了为什么监测是一个太阳能安装的关键部分,以及监测电力消耗和太阳能发电的重要性。Solar Analytics是领先的太阳能监测设备之一。我们研究了它所提供的独特信息,如何将其用于早期故障检测,并将其与一些常见的基于逆变器的监测平台进行了比较。

文章内容:

你的太阳系运行良好吗?

在你的家庭或企业安装太阳能系统是一项相对较大的投资,所以了解系统是否正常运行,以及全年是否产生预期的电力水平是很重要的。对于大多数没有监测太阳系经验的人来说,了解一个系统是否按预期运行并不容易。例如,有很多因素会影响系统的性能,包括:

  • 当地天气及各种大气损失

  • 电源温度估值下调

  • 部分或全部遮光

  • 电缆和逆变器损耗

  • 面板倾斜和方向

  • 一年中的时间——季节性的变化

对于缺乏技术知识和专业设备的普通人来说,考虑到所有这些因素几乎是不可能的,这就是准确的实时系统监控至关重要的地方。
通常情况下,当一个系统第一次安装时,业主很乐意观察每天的发电情况,并密切关注屏幕或应用程序,以确保它按预期运行。虽然看着自己的电站工作是令人兴奋的,但这不是人们可以每天或每周都花时间来密切监测的事情。

困难监控太阳能

由于季节性气候变化、不断变化的天气条件和遮阳问题,全年系统性能可能会发生巨大变化。这在澳大利亚南部各州更加明显,那里全年的太阳路径变化很大,平均每天夏天产生的太阳可能是每天冬季产生的两倍多。

遮阳太阳能电池板降低效率

随着时间的推移,太阳能电池板会慢慢退化,每年的输出功率会减少0.4%到0.7%,这取决于电池的类型。另一个重要因素是由于污垢堆积、霉菌生长或树叶和鸟粪等碎片造成的性能下降。如果面板不定期清洗,这些障碍物会导致热点的形成,在极端情况下甚至会导致面板失效。
目前有几个第三方监测平台可用,但在本文中,我们将介绍太阳能分析系统,它是澳大利亚最受欢迎的系统,在全国安装了4万多个系统。


太阳分析系统

太阳能分析是一个紧凑的附加监测设备,让您密切监测太阳能发电和电力消耗的实时。该系统使用安装在配电板内的小型电子模块,并使用高度精确的传感器(CT夹)来测量太阳能发电和电力消耗。通过机载4G发射器,数据每隔几秒就会发送到手机App上,由太阳能分析团队开发的智能算法进行分析,提供大量有用的信息,如:

  • 太阳系整体性能

  • 你的用电量和消费模式

  • 净电买卖

  • 你的系统应该产生多少电力与实际发电量

  • 估计储蓄和信贷

  • 电网电压和频率监测

  • 告警和故障诊断

Solar Analytics监测平台

通过仔细分析消费和太阳能发电数据,专利的太阳能分析算法可以准确地检测和诊断故障,并识别由于以下详细解释的众多原因造成的性能不佳。

太阳能分析系统也是独特的方式,它使用卫星和BOM数据报告系统性能相对于您的站点的实际辐照水平。他们还将太阳能发电与该地区附近的其他系统进行比较,以帮助验证或识别任何性能问题。这样,如果一个地区的所有系统由于大气干扰(如雾霾和烟雾)而表现相似,就可以加以解释,而不会引起不必要的警报或警告。

网格问题:该系统还可以使用“a级”仪表测量1、2或3相系统的电网电压和频率,其记录数据的精度为+/-0.5%。这对于诊断与网格相关的问题特别有用,例如栅极电压高,这是许多领域性能不佳的常见原因,因为这会导致逆变器关闭或降低功率输出。

太阳能分析Vs逆变器监控

大多数葡萄牙vs乌拉圭波胆预测内置Wifi和基于应用程序的监测平台,让你监测太阳能发电,并可以通知你任何系统故障。许多这些系统还可以通过安装连接到太阳能逆变器的额外的“电能表”来提供消耗监测。像太阳能分析模块,额外的电能表必须安装在主配电板,但它也需要硬连接到太阳能逆变器。如果逆变器位于距离交换机很远的地方,这可能会有问题,因为长距离的数据通信可能会由于干扰而损坏和退出。电缆的物理运行也变得困难或不可能,特别是在屋顶或地下通道不可用的情况下。太阳能分析系统不需要连接到太阳能逆变器,所以它可以更容易地安装或改装到任何家庭或企业与现有的太阳能系统。

太阳能逆变器监控平台-形象信用华为

Sungrow逆变器监控平台

太阳能逆变器监控最大的问题是它依赖于本地Wifi网络的稳定性。太阳能逆变器监控需要wifi连接,将数据传输到云端。但是,如果信号不稳定或掉线,连接就会随着监测一起丢失。当然,如果逆变器是用专用的通信电缆硬连接到调制解调器,这是可以避免的。依赖wifi的另一个问题是,如果调制解调器被更换或重置,那么逆变器通常需要由技术人员重新配置以重新建立通信。

太阳能分析监测的优势

  • 简单,易于使用和理解

  • 单个电源电路的耗电量监测

  • 就任何性能问题向所有者发出警报

  • Uses卫星和BOM数据分析系统性能

  • 不依赖本地Wifi -内置4G通信

  • 提供电力成本/信用的准确估计

太阳能逆变器监控的优点

  • 专门为特定的太阳能逆变器设计的平台葡萄牙vs乌拉圭波胆预测

  • 提供电池信息和充电状态(SOC)

  • 能否提供单个串(太阳能)电压/电流数据

  • 任何地球故障的警报

  • 更低的成本-许多逆变器现在包括一个基本的电能表

太阳能分析系统在可靠通信方面的一个亮点在于其内置sim卡和4G连接。如果该地区有移动信号接收,那么太阳能分析系统将不会退出。


消费监测的重要性

不同家庭的用电模式差异很大,大多数业主完全不知道在任何时间点上消耗了多少电,或者哪些电器消耗的电量最大。例如,大多数人都没有意识到,供暖(任何一种)在冬季消耗的能源多达80%。单是电热水系统就可以占到总用电量的40%。这是太阳能分析系统的一大亮点,它能提供详细的消耗数据,还能监测单个电力线路,比如热水或供暖系统。

你对自己的消费模式了解得越多,你就能省下越多的电。例如,许多人使用小型紧凑型电风扇或油加热器,以为它们是节能电器,但事实上,它们与现代的反循环分离式系统相比效率极低。这两种设备消耗的电量是一样的——大约持续1500瓦,但分体式系统提供的热能是小型风扇加热器的4到5倍。使用耗电量显示器或电能表,主人可以清楚地看到不同电器开关时的耗电量水平。


故障早期检测

及早发现故障是降低系统故障风险、降低设备或财产损坏风险的最佳途径。太阳系通常是非常可靠的,但随着时间的推移,极端天气条件可能会导致水进入和加速等问题面板退化.一个很好的例子是由于澳大利亚过于严格的规定,所有的屋顶太阳能安装都需要安装一个屋顶隔离器。这基本上是一个塑料盒子,里面有一个特殊的直流隔离开关。在极端的天气条件下,位于屋顶多年可能会导致恶化,进水或过热,这可能会导致灾难性的失败。(毫不奇怪,这是目前澳大利亚系统故障的主要原因之一)。然而,这种类型的严重故障通常可以及早预防,在事情变得更糟之前,通过检测并提醒业主,由于隔离器内部可能出现的短路或电弧,系统性能下降。

太阳能故障模式的问题

  • 面板接地漏电- PID

  • 屋顶隔离器故障-进水

  • 细胞热点和微裂纹

  • 逆变器过热

  • 电网电压过高导致逆变器关闭

地球泄漏是旧太阳能电池板的一个常见问题,可能由许多因素引起,最常见的是众所周知的PID或潜在诱导退化.大多数并网太阳能电池板都是在300V到600V的高压下连接在一起的。电池板在这些高电压下运行多年,在某些情况下可能会发生电流泄漏或接地泄漏,通过电池到太阳能电池板的铝框架,通过接地电缆接地的安全。

维修警报

太阳能系统没有活动部件,通常维护费用很低。然而,随着时间的推移,许多因素会降低性能并显著降低功率输出,包括;泥土堆积,霉菌滋生,树木遮荫(春天树木会长得出奇快),逆变器过热。如果不解决这些问题,几个月后发电量就会大幅减少,反过来,省下的电量也会大幅下降,这意味着电费会上升。

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在安装后的最初几周,太阳能分析系统将“学习”您的系统的发电概况并将考虑到由于树木遮阳或屋顶障碍物(如烟囱)造成的产量下降。太阳能分析系统还将能够比较电力输出与该地区的其他系统,以确定是否有可能需要解决的问题。此外,如果你的太阳能输出在一天中变化很大,而该地区的其他系统没有类似的问题,那么你可能会收到你的系统可能出现问题的警报。

缺点-还没有直流电池监测

太阳能分析系统可以监控交流耦合的电池比如广受欢迎的特斯拉Powerwall 2、Sonnen ECO、Senec和许多其他交流耦合电池系统。然而,许多现代家用电池系统是直流耦合配备了专门的混合逆变器,利用多余的太阳能直流能量为电池充电。由于太阳能分析系统只能监测来自逆变器的交流能量流和交流能量到/从电网,它是盲目的直流能量进入电池。如果没有这些数据,系统就无法准确测量产生了多少太阳能,以及系统是否如预期的那样运行。

为了帮助解决这个问题,太阳能分析公司正在与一些领先的公司进行整合太阳能逆变器制造商通过太阳能分析门户提供电池存储数据。Sungrow目前正在进行测试,希望能在2020年晚些时候正式宣布。太阳能分析团队还可能开发出一种方法,通过测量太阳落山后有多少能量被释放到负载上,来估计电池中储存了多少太阳能。这可能不是完美的,因为它不能区分电池释放的能量和太阳能产生的能量,但它将在一定程度上解决问题。

基于消费和发电数据,太阳能分析可以确定适合您的能量剖面的最佳电池大小-如果没有足够的多余太阳能充电,拥有一个巨大的电池是没有意义的!

多少钱?

太阳能分析单元本身并不太贵,基本单元大约300美元,三期单元稍微贵一点。然而,由于模块和CT传感器必须安装在主电气开关板内部,安装必须由合格的电工完成,这将增加大约100美元或更多的成本,取决于安装的复杂性。

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安装后,系统可以由安装程序激活,并且必须选择订阅选项。由于该单位需要移动数据来操作,所以需要少量的费用,这与任何移动设备的情况一样。有月订阅、年订阅和终身订阅选项,终身订阅选项250美元是性价比最高的。