简介： 针对国内光伏发电监控系统的研究现状，文中提出了基于云平台的光伏发电监控体系。构建基于B/S架构的数据实时采集与推送，以SSH(struts+spring+hibernate)作为Web开发框架，开发基于云平台的光伏发电远程监控系统。在平台部署过程中，通过合理设计SQLServer数据库，结合本地数据库和云端数据库，实现数据的云端存储、计算和调用。最终通过设计人机交互界面，将数据通过报表等多种可视化方式展现出来。实际系统的测试应用说明文中设计的监控系统能够实现多个光伏电站系统的综合管理，提高光伏电站远程监控的质量和效率。
随着分布式光伏电站的大量接入，光伏电站的管理越来越困难。针对大规模光伏电站并网接入的监控问题，国内外学者与企业开展了大量的研究，也取得了相应的成果和开发相关的产品。近年来，云计算技术逐渐兴起，其应用模式和传统几种模式不同，具有共享池化的资源、自助服务按需付费等特点，通过管理中间件系统进行资源的整合，提高效率。本文基于B/S架构的数据实时采集与推送，以SSH为Web框架，开发了基于云平台的光伏发电远程监控系统。为解决光伏站点分布不均、发电站监控数据量大等实际问题，通过云计算技术在云端实现对多种类、多站点的电流、电压等数据进行实时监控与分析，确保系统运行的稳定性和安全性。通过合理设计SQLServer数据库，结合本地数据库和云端数据库，实现数据的云端存储、计算和调用，提高计算的有效性和实时性。利用友好的人机界面，将数据通过报表等多种可视化方式展现，提高系统可用性和操作方便性。
1、光伏发电系统
光伏发电系统是一种利用光伏电池元件将太阳能转化为电能的装置。太阳能电池板是光伏发电系统中的核心部分，它能将太阳能转换为电能，同时利用串联和并联的形式提高光伏发电系统的并网电压和并网容量以达到并网的条件。由于光伏发电系统的波动性和间歇性，为保证光伏发电系统的稳定输出，光伏电站都配置一定容量的储能装置，以提高光伏电站输出的平稳性。因此，在实际光伏电站系统中需配置控制器对蓄电池的充放电情况进行控制以保证储能保障蓄电池的正常使用。
1.1电池阵列
光伏发电系统的核心组成部分是光伏电池，当系统需要较大的输出功率时，通常采用对光伏电池进行并联和串联形成光伏阵列。目前业界常用的电池主体由硅电池组成，根据硅晶体的不同排列可分为三种不同型号。
1.2逆变器
由于光伏电池输出的是直流电，而目前我国以交流电网为主，因此，光伏电站需要将直流电转化为交流电以实现并网。逆变器是实现光伏电站并网的重要装置，逆变器效率直接影响光伏电站以及储能蓄电池的效率，因此，逆变器的运行状态需要实时监控。
1.3蓄电池组
光伏电站需要配备一定容量的储能系统，以提高光伏系统输出的稳定性。储能一般采用蓄电池组，其能够将光伏阵列产生的多余电能进行存储，同时也可以向所接负载供应电能。蓄电池是光伏系统并网控制的重要环节，对光伏发电系统整体输出起到削峰填谷的作用，因此，监控系统须对储能蓄电池组进行实时监控。
1.4充放电控制器
利用储能放电控制器可以保护蓄电池组，避免由于过度充放电导致的电池寿命缩短。另外，合理的充放电控制可以大大提高光伏系统输出的稳定性。在光伏监控系统中，充放电控制器的运行参数需要实时采集并监控。
1.5交流配电柜
光伏电站并网需要通过交流配电柜来完成并网，交流配电柜不仅可以实现对备用逆变器的转化功能，确保系统能够正常运行，还可以对线路传输的电能进行监控。在光伏监控系统中，交流配电柜的实时数据需要及时采集并传输。
2、云计算平台架构
云计算的定义较为宽泛，云计算是基于互联网的计算模式，提供基于网络的分布式存储、计算和展示，网络访问具有可行、便捷、按需的特点。当系统接收访问，进入计算资源共享池，即可迅速响应，为用户提供服务器、网络、存储、服务、应用软件等资源，在用户和服务供应商间仅需做少量交互从而大大减少管理的工作量。这也是云计算的主要的优点所在。云计算系统的后台拥有特殊的网络拓扑结构，该拓扑结构对数目庞大的服务器进行合理组织，保证云计算稳定运行。本系统采用微软WindowsAzurePlatform云计算平台，提供基于微软数据中心随用随付费的灵活服务模式。该云计算平台有一下特点：微软云中的应用开发不需企业自身进行部署和维护，也无需关注底层的结构。在微软云中，可以使用Windows和Linux两种虚拟机，同时也支持开源工具(PHP、Node．js等)。因此，用户只需按自己的实际需求，灵活地部署虚拟机和调用存储空间，大大减少程序的调试时间，加快程序的开发速度。面对客户日益增长的需求，本系统还可以根据业务的变化向外扩展，提供更多的资源。
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