Как узлы LoRaWAN упрощают мониторинг фотоэлектрических систем на крупных солнечных электростанциях

Крупные солнечные электростанции промышленного масштаба могут занимать сотни или даже тысячи гектаров. На такой обширной территории солнечная радиация, температура фотоэлектрических модулей, ветровые условия, количество осадков и местные условия окружающей среды редко бывают одинаковыми в каждом месте.

Отдельная метеостанция может предоставить полезные справочные данные, но они могут не отражать условия на всей территории предприятия.

Именно поэтому многие крупные проекты в области солнечной энергетики переходят на… распределенные архитектуры мониторинга, где множество сенсорных узлов устанавливаются на разных блоках массива и подключаются к центральной системе мониторинга.

A Узел мониторинга фотоэлектрических систем LoRaWAN Это один из практических способов построения сети такого типа без прокладки длинных коммуникационных кабелей между каждой точкой мониторинга.

LoRaWAN — это технология низкоэнергетических сетей дальнего действия (Low Power Wide Area Network), разработанная для связи устройств Интернета вещей (IoT) на большие расстояния с низкой скоростью передачи данных. Ее сетевая архитектура обычно соединяет полевые устройства с одним или несколькими шлюзами, которые затем передают данные по IP-сетям на сетевой сервер или платформу приложений.

Для солнечных электростанций такая архитектура позволяет собирать распределенные данные об освещенности, температуре модулей, погоде и состоянии оборудования, одновременно упрощая коммуникационную инфраструктуру.

Почему крупным солнечным электростанциям необходим распределенный мониторинг?

Условия окружающей среды внутри крупной фотоэлектрической электростанции могут значительно различаться от одной зоны к другой.

Различия могут быть вызваны следующими причинами:

• движение облаков
• высота местности
• модульная ориентация
• затенение
• накопление пыли
• воздействие ветра
• местные осадки
• температура поверхности
• растительность
• расстояние между фотоэлектрическими блоками

Если электростанция использует только одну точку мониторинга окружающей среды, операторам может быть сложно определить, вызвано ли снижение выработки электроэнергии проблемами с оборудованием или просто локальными погодными условиями.

Распределенная сеть мониторинга может предоставлять данные из нескольких репрезентативных точек.

Например, отдельные узлы мониторинга могут быть установлены в следующих местах:

• различные инверторные блоки
• различный перепад высот местности
• восточная и западная части завода
• области с различной ориентацией модулей
• места, подверженные различным условиям запыленности
• представительные метеорологические зоны

Каждый узел может собирать данные об окружающей среде и передавать их в центральную систему мониторинга.

Это позволяет создать более репрезентативный набор экологических данных для анализа производительности.

существующие JW-IoT Система мониторинга солнечных фотоэлектрических систем с автоматизацией на основе Интернета вещей. Она разработана на основе такой распределенной архитектуры, интегрирующей данные о солнечном излучении, погоде, фотоэлектрических модулях, электроснабжении и связи для централизованного мониторинга электростанции.

Проблемы развертывания проводных датчиков на крупных фотоэлектрических электростанциях

RS485 остается одним из наиболее распространенных методов связи для промышленных датчиков и оборудования для мониторинга фотоэлектрических систем.

Для точек мониторинга, расположенных вблизи регистратора данных или метеостанции, проводная связь по протоколу RS485 часто является отличным вариантом.

Однако соединение множества точек мониторинга на очень крупной солнечной электростанции может создать ряд практических проблем.

Большие расстояния по кабелям

При размещении датчиков на больших расстояниях может потребоваться прокладка коммуникационных кабелей через следующие участки:

• ряды фотоэлектрических панелей
• подъездные дороги
• дренажные каналы
• структуры трекеров
• инверторные блоки
• подземные кабельные маршруты

Это усложняет установку.

Дополнительные работы по прокладке траншей и кабельных каналов.

Для проводных сетей связи большой протяженности могут потребоваться дополнительные:

• окопы
• трубопроводы
• распределительные коробки
• кабельные лотки
• молниезащита
• защита от перенапряжения

Таким образом, коммуникационная сеть может стать важной частью системы мониторинга.

Сложное расширение

Для солнечной электростанции на начальном этапе может потребоваться пять точек экологического мониторинга, но в дальнейшем их количество может увеличиться до десяти или двадцати.

При полностью проводной архитектуре добавление новых точек может потребовать прокладки новых кабелей.

Беспроводной узел зачастую можно установить, внеся минимальные изменения в существующую коммуникационную инфраструктуру.

Сложность обслуживания

Обнаружение неисправностей связи в длинных кабельных сетях может быть затруднительным.

Возможные причины включают:

• поврежденные кабели
• проникновение воды
• незакрепленные клеммы
• электромагнитные помехи
• повреждения от молнии
• поврежденные подземные трубопроводы

Таким образом, для распределенных измерений, передающих лишь небольшие пакеты данных с датчиков, беспроводная связь может представлять собой привлекательную альтернативу.

Что такое узел мониторинга фотоэлектрических систем LoRaWAN?

A Узел мониторинга фотоэлектрических систем LoRaWAN Это устройство для сбора полевых данных, которое регистрирует измерения с одного или нескольких датчиков мониторинга фотоэлектрических систем и передает данные по беспроводной сети LoRaWAN.

Типичный узел может включать в себя:

Экологические датчики
↓
Интерфейс RS485 / Modbus или аналоговый интерфейс
↓
Сенсорный узел LoRaWAN / RTU
↓
Шлюз LoRaWAN
↓
4G / Ethernet магистральная сеть
↓
Облачная платформа / SCADA / EMS

Вместо того чтобы напрямую подключать каждый полевой датчик к центральной диспетчерской, каждый узел мониторинга становится локальной точкой сбора данных.

Шлюз LoRaWAN функционирует как мост между беспроводной сенсорной сетью и IP-сетью. В стандартной топологии LoRaWAN «звезда звезд» шлюзы передают пакеты между конечными устройствами и центральной сетевой инфраструктурой.

Такая архитектура особенно полезна, когда данные представляют собой относительно небольшие измерения датчиков, передаваемые периодически, а не непрерывные потоки данных с высокой пропускной способностью.

Как работает LoRaWAN в системах мониторинга фотоэлектрических систем?

Рассмотрим солнечную электростанцию мощностью 300 МВт, разделенную на несколько фотоэлектрических блоков.

Вместо установки одной центральной метеостанции в рамках проекта может быть развернуто несколько точек экологического мониторинга.

Например:

Фотоэлектрический блок А

• датчик освещенности
• датчик температуры модуля
• датчик температуры и влажности окружающей среды

Фотоэлектрический блок B

• датчик освещенности
• датчик температуры модуля

Фотоэлектрический блок C

• датчик освещенности
• датчик ветра

Центральная метеостанция

• пиранометр
• температура воздуха
• влажность
• скорость ветра
• направление ветра
• осадки
• атмосферное давление

Каждая локальная точка мониторинга подключает свои датчики к узлу LoRaWAN.

Узел периодически отправляет измерения на шлюз LoRaWAN.

Затем шлюз передает данные в:

• платформа мониторинга облачных сервисов
• SCADA-система предприятия
• система управления энергопотреблением
• Платформа эксплуатации и технического обслуживания
• сторонняя IoT-платформа

В существующей архитектуре мониторинга солнечных фотоэлектрических систем JW-IoT используется аналогичная модель:

Датчики для фотоэлектрических систем → Регистратор данных / IoT-контроллер → Шлюз LoRaWAN / 4G → Облачный сервер → Веб-приложение / Мобильное приложение → Мониторинг производительности фотоэлектрических систем

Существующее решение также поддерживает интеграцию MQTT и API для сторонних систем.

Типичные датчики, подключенные к узлу мониторинга фотоэлектрических систем LoRaWAN.

Узел мониторинга не обязательно должен измерять каждый параметр окружающей среды.

Комбинация датчиков должна зависеть от назначения точки мониторинга.

1. Датчик солнечной радиации

Интенсивность солнечного излучения является одним из важнейших параметров для оценки выработки фотоэлектрической энергии.

В зависимости от конструкции установки, датчики могут отслеживать:

• Глобальная горизонтальная освещенность — GHI
• Интенсивность излучения в плоскости массива — POA
• отраженное излучение
• Интенсивность излучения эталонной ячейки

Для высокоточных метеорологических наблюдений или мониторинга производственных показателей может использоваться пиранометр.

JW-IoT предоставляет Пиранометр класса А, датчик солнечного излучения Предназначен для профессионального мониторинга интенсивности излучения в фотоэлектрических системах.

Типичная конфигурация узла:

Датчик освещенности
→ RS485 / Modbus
→ Узел LoRaWAN
→ Шлюз
→ Платформа мониторинга фотоэлектрических систем

2. Датчик температуры фотоэлектрического модуля

Эффективность фотоэлектрических модулей в значительной степени зависит от рабочей температуры.

Измерение температуры модуля помогает операторам сравнивать условия окружающей среды с фактической выработкой электроэнергии.

Датчики обычно устанавливаются на задней поверхности типичных фотоэлектрических модулей.

JW-IoT Датчики температуры фотоэлектрических модулей для мониторинга солнечных электростанций Они разработаны специально для измерения рабочей температуры фотоэлектрических панелей.

Распределенный мониторинг температуры модулей может быть особенно полезен, когда крупная ферма включает в себя:

• многомодульные технологии
• различные монтажные конструкции
• различные условия местности
• несколько зон слежения
• различные условия вентиляции

Вместо того чтобы предполагать, что температура одного модуля отражает температуру всего объекта, операторы могут сравнивать тепловые условия между зонами.

3. Температура и влажность окружающей среды

Температура окружающего воздуха является важным фактором, влияющим на температуру фотоэлектрических модулей и производительность системы.

Измерения влажности также могут помочь охарактеризовать условия окружающей среды на участке.

Эти параметры могут быть включены как в виде отдельных датчиков, так и в составе интегрированного метеорологического датчика.

4. Скорость и направление ветра

Ветер влияет на:

• охлаждение модуля
• движение пыли
• распределение загрязнений
• работа трекера
• механическая нагрузка
• безопасность технического обслуживания

Поэтому крупные фотоэлектрические электростанции, расположенные в пустыне или на открытой местности, могут устанавливать системы мониторинга ветра в нескольких репрезентативных точках.

Данные о направлении ветра также могут помочь объяснить, как пыль перемещается между различными солнечными батареями.

5. Осадки

Количество осадков влияет на работу солнечных электростанций несколькими способами.

Он может:

• удалить пыль с поверхностей модулей
• влияние на характер загрязнения
• влияет на доступ для технического обслуживания
• указать штормовые условия
• способствуют возникновению рисков, связанных с дренажем

Распределенный мониторинг осадков может быть полезен, когда участок охватывает особенно большую или топографически сложную территорию.

6. Мониторинг загрязнения

Степень загрязнения фотоэлектрических панелей может различаться в разных частях солнечной электростанции.

Например, модули, расположенные рядом с:

• грунтовые дороги
• сельскохозяйственные земли
• строительные зоны
• границы пустыни
• преобладающие источники пыли

может характеризоваться более высоким уровнем загрязнения, чем модули в других местах.

Сочетание информации о распределении загрязнений с данными об освещенности и ветре может обеспечить более эффективную разработку стратегий очистки.

Рекомендуемые комбинации датчиков

В разных точках мониторинга могут использоваться разные конфигурации датчиков.

Цель состоит не в том, чтобы дублировать полноценную метеостанцию в каждом месте.

Вместо этого сеть должна размещать соответствующие датчики там, где данные обеспечивают наибольшую практическую ценность.

Архитектура шлюза LoRaWAN и облачной платформы

Масштабируемая сеть солнечных электростанций обычно состоит из четырех уровней.

Слой 1 — Сенсорный слой

Датчики поля измеряют:

• освещенность
• температура фотоэлектрического модуля
• температура окружающей среды
• влажность
• ветер
• осадки
• загрязнение
• другие параметры окружающей среды

Уровень 2 — Узел мониторинга LoRaWAN

Узел мониторинга собирает показания датчиков.

В зависимости от интерфейса датчика, узел может подключаться через:

• RS485
• Modbus RTU
• аналоговый вход
• импульсный вход
• цифровой вход

Для многих фотоэлектрических приложений протокол RS485 Modbus обеспечивает удобный интерфейс между датчиками и локальным беспроводным узлом.

Уровень 3 — Шлюз LoRaWAN

Несколько узлов LoRaWAN взаимодействуют с одним или несколькими шлюзами.

Затем шлюз отправляет данные мониторинга по IP-каналу, например:

• ЭН
• 4G LTE
• волоконно-оптическая сеть
• существующая сеть электростанций

Использование нескольких шлюзов также может обеспечить лучшее покрытие объекта и резервирование сети в зависимости от планировки проекта.

LoRaWAN была разработана как масштабируемая сетевая архитектура LPWA, и LoRa Alliance описывает варианты развертывания, начиная от установок с одним шлюзом и заканчивая очень крупными сетями.

Уровень 4 — Облако, SCADA или EMS

Конечным пунктом назначения может быть:

• Платформа мониторинга JW-IoT
• SCADA-система предприятия
• платформа для эксплуатации и технического обслуживания солнечных электростанций
• система управления энергопотреблением
• частное облако
• клиентская IoT-платформа

Затем эти данные можно использовать для:

• панели мониторинга в реальном времени
• исторические тенденции
• управление аварийными сигналами
• анализ производительности фотоэлектрических систем
• экологическое сравнение
• планирование технического обслуживания
• управление несколькими объектами

Для проектов, требующих полной системы на уровне предприятия, см. раздел Система мониторинга солнечных фотоэлектрических систем JW-IoT.

Пример архитектуры беспроводного мониторинга фотоэлектрических систем.

Типичная крупномасштабная реализация может выглядеть следующим образом:

Зона мониторинга 1
POA Интенсивность излучения + Температура модуля
↓
Узел LoRaWAN

Зона мониторинга 2
POA Интенсивность излучения + Температура модуля
↓
Узел LoRaWAN

Зона мониторинга 3
Ветер + Температура + Влажность
↓
Узел LoRaWAN

Зона мониторинга 4
Загрязнение + Освещенность
↓
Узел LoRaWAN

Главная фотоэлектрическая метеостанция
Пиранометр + Ветер + Дождь + Температура + Влажность
↓
Регистратор данных / Узел LoRaWAN

Все беспроводные узлы
↓
Шлюз LoRaWAN
↓
4G / Ethernet
↓
Облачная платформа / Сетевой сервер
↓
Платформа для эксплуатации и технического обслуживания фотоэлектрических систем / SCADA / EMS

Такая гибридная архитектура позволяет проводным датчикам оставаться локально подключенными, заменяя при этом кабели связи на большие расстояния технологиями LoRaWAN.

Почему гибридная архитектура RS485 + LoRaWAN часто имеет смысл?

Важный момент заключается в том, что LoRaWAN не обязательно заменяет RS485.

Во многих фотоэлектрических проектах эти две технологии работают совместно.

Местный уровень

Подключение по протоколу RS485:

Датчик → Узел LoRaWAN

Уровень растения

LoRaWAN обеспечивает подключение:

Узел мониторинга → Шлюз

Уровень облака

Подключение по сетям 4G, Ethernet или оптоволокну:

Шлюз → Сервер

Данная архитектура сочетает в себе стабильность промышленных проводных датчиков с гибкостью беспроводной связи в полевых условиях.

Например:

Пиранометр класса А → RS485 → Узел LoRaWAN → Шлюз LoRaWAN → 4G → Облако

скорее, чем:

Пиранометр класса А → несколько сотен метров кабеля RS485 → центральный регистратор данных

Оптимальная архитектура зависит от планировки объекта, плотности размещения датчиков, рельефа местности, зоны покрытия связи и существующей инфраструктуры.

LoRaWAN против 4G против RS485 для мониторинга фотоэлектрических систем

Эти коммуникационные технологии не обязательно являются конкурентами.

Каждый из них выполняет свою роль.

Таким образом, общая архитектура становится следующей:

Датчики RS485 → Узел LoRaWAN → Шлюз LoRaWAN → 4G/Ethernet → облако

Решение JW-IoT для мониторинга фотоэлектрических систем также включает поддержку LoRaWAN для крупных точек мониторинга солнечных электростанций, 4G LTE для удаленных фотоэлектрических установок, RS485 Modbus для полевого оборудования и Ethernet для систем на уровне предприятия.

Центральная метеостанция против распределенных узлов LoRaWAN

Эффективная сеть мониторинга фотоэлектрических систем обычно не заменяет основную метеостанцию беспроводными узлами.

Вместо этого, эти две системы дополняют друг друга.

Центральная фотоэлектрическая метеостанция

Основная метеостанция обеспечивает высококачественные эталонные метеорологические измерения.

Типичная система может включать в себя:

• пиранометр
• Интенсивность излучения POA
• температура модуля
• температура воздуха
• влажность
• скорость ветра
• направление ветра
• осадки
• атмосферное давление

JW-IoT Станция мониторинга солнечной погоды для фотоэлектрических электростанций Предназначен для солнечных электростанций, фотоэлектрических ферм и других систем мониторинга фотоэлектрических систем.

Распределенные узлы LoRaWAN

Затем вторичные узлы мониторинга могут предоставлять локальные измерения из выбранных областей.

Например:

Главный вокзал:
Полный метеорологический справочник

Узел А:
Интенсивность излучения POA + температура модуля

Узел B:
Интенсивность излучения POA + температура модуля

Узел C:
Скорость ветра + направление ветра

Узел D:
Загрязнение + освещенность

Такое сочетание позволяет получить гораздо более репрезентативную картину состояния растений, чем любая из этих архитектур по отдельности.

Рекомендуемая модель развертывания крупных солнечных электростанций

Не существует универсального правила, согласно которому для каждого фотоэлектрического блока необходим один узел мониторинга.

Правильный способ развертывания должен зависеть от условий на объекте.

Шаг 1: Разделите солнечную электростанцию на зоны мониторинга.

Учитывать:

• инверторные блоки
• топография
• модульная ориентация
• схема трекера
• местность
• воздействие пыли
• местные погодные различия

Шаг 2: Определите репрезентативные точки измерения.

Выбирайте места, где результаты экологических измерений могут представлять собой значимые зоны эксплуатации.

Избегайте простой установки узлов на равном расстоянии друг от друга, не учитывая фактические условия на площадке.

Шаг 3: Определите пакет датчиков для каждого узла.

Не каждому узлу нужен каждый датчик.

Например:

Узел производительности

• Интенсивность излучения POA
• температура модуля

Узел погоды

• ветер
• температура воздуха
• влажность

Узел загрязнения

• датчик загрязнения
• освещенность

Шаг 4: Спланируйте расположение шлюзов.

При размещении шлюза следует учитывать следующее:

• размеры участка
• местность
• препятствие
• высота установки
• местоположение антенны
• фотоэлектрические структуры
• электропомещения
• коммуникационная магистраль

Оценивать зону радиосвязи следует всегда в условиях реального местоположения, а не полагаться исключительно на теоретическое расстояние.

Шаг 5: Определите интервалы отчетности.

Датчики окружающей среды для фотоэлектрических систем обычно не требуют непрерывной передачи данных с высокой пропускной способностью.

Соответствующий интервал отчетности должен зависеть от:

• требования к анализу производительности
• требования к сигнализации
• тип датчика
• политика хранения платформы
• пропускная способность сети
• наличие батареи или источника питания

Шаг 6: Интеграция платформы мониторинга

Перед развертыванием подтвердите:

• протокол данных
• Регистры Modbus
• формат полезной нагрузки LoRaWAN
• конфигурация сетевого сервера
• Требования MQTT
• формат API
• временные метки
• Идентификаторы устройств
• логика сигнализации

Это предотвратит проблемы интеграции на более поздних этапах проекта.

Пример развертывания: крупная солнечная электростанция промышленного масштаба.

Рассмотрим крупную солнечную электростанцию, разделенную на 20 зон мониторинга.

Возможный вариант архитектуры может включать в себя:

• 1 основная метеостанция на солнечных батареях
• 10 распределенных узлов мониторинга освещенности
• 10 точек контроля температуры фотоэлектрических модулей
• 4 узла мониторинга ветра
• 2 пункта мониторинга осадков
• несколько шлюзов LoRaWAN
• 1. Облачный интерфейс или интерфейс SCADA на уровне предприятия.

Архитектура мониторинга может выглядеть следующим образом:

Фотоэлектрические датчики
↓
Узлы RS485 LoRaWAN
↓
Сеть шлюзов LoRaWAN
↓
4G / Ethernet магистральная сеть
↓
Центральный сервер
↓
Платформа SCADA / EMS / O&M

Точное количество узлов и шлюзов всегда следует определять на основе компоновки сети и результатов радиолокационного обследования, а не по фиксированной формуле.

Преимущества узлов мониторинга фотоэлектрических систем LoRaWAN

Сокращенная коммуникационная кабельная сеть

Беспроводная связь может значительно сократить потребность в длинных сигнальных кабелях между распределенными точками мониторинга.

Упрощенное расширение

Новые узлы мониторинга могут быть добавлены по мере расширения солнечной электростанции или по мере необходимости проведения дополнительных измерений.

Улучшенные пространственные данные

Распределенные измерения помогают выявлять локальные изменения, которые могут остаться незамеченными на отдельной метеостанции.

Централизованный мониторинг

Данные, полученные с нескольких точек экологического мониторинга, могут передаваться на единую платформу мониторинга на уровне предприятия.

Гибкая интеграция датчиков

Датчики RS485 могут оставаться вблизи места измерения, в то время как узел LoRaWAN обеспечивает беспроводную передачу данных на большие расстояния.

Подходит для удаленных солнечных электростанций.

Технология LoRaWAN специально разработана для маломощного и широкополосного подключения устройств Интернета вещей и может развертываться в виде частных, публичных или гибридных сетей в зависимости от области применения.

В каких случаях LoRaWAN является оптимальным выбором для мониторинга солнечных фотоэлектрических систем?

Технология LoRaWAN особенно заслуживает внимания в следующих случаях:

• Солнечная электростанция занимает большую территорию.
• Пункты мониторинга географически распределены.
• Прокладка коммуникационных кабелей обходится дорого.
• датчики передают относительно небольшие объемы данных.
• Дополнительные точки мониторинга могут быть добавлены позже.
• Предпочтительнее использовать частную беспроводную сеть.
• Шлюз можно установить с надежным каналом обратной связи.

Однако LoRaWAN не должна автоматически заменять все проводные соединения.

Для передачи высокочастотных данных, тесно интегрированных контуров управления или мест с удобной существующей кабельной инфраструктурой проводная связь по-прежнему может быть предпочтительнее.

Наилучшей архитектурой для мониторинга фотоэлектрических систем часто является гибридная система, сочетающая в себе:

RS485 + LoRaWAN + 4G/Ethernet

Как выбрать узел мониторинга фотоэлектрических систем LoRaWAN

Перед выбором узла инженеры проекта должны подтвердить следующие требования.

Интерфейсы датчиков

Проверьте, поддерживает ли узел необходимые выходные сигналы датчиков:

• RS485 Modbus
• аналоговый
• импульс
• цифровой вход

Количество датчиков

Определите, сколько датчиков необходимо подключить к каждому узлу.

Источник питания

Возможные варианты включают:

• постоянный ток
• солнечная энергия
• питание от батареи
• гибридная энергия

Диапазон частот LoRaWAN

Региональный план частот должен соответствовать стране развертывания.

Защита окружающей среды

Устройства для мониторинга наружных фотоэлектрических систем следует выбирать в соответствии с особенностями объекта:

• температурный диапазон
• воздействие пыли
• осадки
• влажность
• воздействие УФ-излучения

Интеграция платформы

Подтвердите поддержку необходимого:

• сетевой сервер
• MQTT
• API
• частный сервер
• облачная платформа

Архитектура мониторинга фотоэлектрических систем JW-IoT LoRaWAN

JW-IoT позволяет настраивать распределенные системы мониторинга солнечных электростанций, объединяя следующие компоненты:

• датчики солнечной радиации
• Пиранометры класса А / класса В
• Датчики температуры фотоэлектрических модулей
• компактные метеостанции
• датчики ветра
• дождемеры
• системы мониторинга загрязнения
• Сбор данных по протоколу RS485
• Беспроводные узлы LoRaWAN
• Шлюзы LoRaWAN
• 4G-связь
• мониторинг облачных сервисов
• интеграция API

Для получения полного проекта на уровне предприятия посетите:

Система мониторинга солнечных фотоэлектрических систем с автоматизацией на основе Интернета вещей.

Для главной метеорологической станции:

Станция мониторинга солнечной погоды для фотоэлектрических электростанций

Для распределенного мониторинга температуры панелей:

Датчики температуры фотоэлектрических модулей для мониторинга солнечных электростанций

Для высокоточного измерения интенсивности излучения:

Пиранометр класса А, датчик солнечного излучения

Эти страницы образуют логическую цепочку мониторинга, начиная от уровня датчиков и заканчивая мониторингом солнечной активности на уровне всего растения.

Часто задаваемые вопросы

1. Что такое узел мониторинга фотоэлектрических систем LoRaWAN?

Узел мониторинга фотоэлектрических систем LoRaWAN — это полевое IoT-устройство, которое собирает данные с датчиков солнечной радиации, температуры модуля или окружающей среды и передает измерения по беспроводной связи на шлюз LoRaWAN.

Затем шлюз пересылает информацию на облачную платформу, систему SCADA или систему управления энергопотреблением.

2. Зачем использовать LoRaWAN на крупной солнечной электростанции?

Технология LoRaWAN позволяет сократить потребность в длинных коммуникационных кабелях между распределенными точками мониторинга.

Это особенно полезно, когда точки экологического мониторинга распределены по большой солнечной электростанции, и необходимо периодически передавать лишь небольшие наборы данных с датчиков.

3. Могут ли солнечные датчики RS485 подключаться к LoRaWAN?

Да.

Распространенная архитектура выглядит следующим образом:

Датчик RS485 → Узел LoRaWAN → Шлюз → Облако

Узел LoRaWAN выступает в качестве локального интерфейса между промышленными датчиками и беспроводной сетью связи.

4. Какие датчики можно использовать с узлом мониторинга фотоэлектрических систем LoRaWAN?

К типичным датчикам относятся:

• датчики солнечной радиации
• пиранометры
• Датчики температуры фотоэлектрических модулей
• датчики температуры и влажности окружающей среды
• датчики ветра
• дождемеры
• датчики загрязнения

Точная комбинация зависит от назначения каждой точки мониторинга.

5. Заменяет ли LoRaWAN метеостанцию на солнечных батареях?

Обычно нет.

Основная метеостанция солнечной электростанции обычно предоставляет эталонные метеорологические данные, а распределенные узлы LoRaWAN обеспечивают дополнительные локальные измерения по всей солнечной электростанции.

Использование обоих методов может обеспечить лучшее пространственное покрытие.

6. Сколько узлов LoRaWAN необходимо солнечной электростанции?

Фиксированного числа нет.

Необходимое количество зависит от:

• размер солнечной электростанции
• местность
• компоновка инверторного блока
• модульная ориентация
• изменчивость окружающей среды
• цели мониторинга
• охват связи

Поэтому перед началом работ следует подготовить план размещения контрольных точек для каждого конкретного объекта.

7. Можно ли интегрировать данные LoRaWAN PV в SCADA-систему?

Да, при условии, что шлюз, сетевой сервер и прикладной уровень настроены для требуемого метода интеграции.

В зависимости от проекта, данные могут передаваться через MQTT, API или другие поддерживаемые протоколы в SCADA-систему или платформу эксплуатации и технического обслуживания предприятия.

Существующее решение JW-IoT для мониторинга солнечных фотоэлектрических систем поддерживает облачный API MQTT и интеграцию со сторонними платформами.

Создайте более масштабируемую сеть мониторинга фотоэлектрических систем.

Крупным солнечным электростанциям требуется более одного показателя экологических данных.

Правильно спроектированная распределенная архитектура мониторинга может объединять локальные датчики RS485, беспроводные узлы LoRaWAN, шлюзы LoRaWAN и облачную инфраструктуру или SCADA-систему для создания масштабируемой сети мониторинга по всему предприятию.

JW-IoT может настраивать системы в соответствии со следующими параметрами:

• мощность фотоэлектрической электростанции
• размеры участка
• количество зон мониторинга
• необходимые параметры датчика
• расстояние связи
• Диапазон частот LoRaWAN
• требования к шлюзу
• Требования к интеграции с облачными сервисами или SCADA-системами

Получите конфигурацию мониторинга LoRaWAN PV.

Отправьте нам:

1. Мощность солнечной электростанции
2. Приблизительные размеры участка
3. Количество фотоэлектрических блоков или зон мониторинга.
4. Необходимые датчики
5. Страна-участница проекта
6. Существующая SCADA/облачная платформа
7. Необходимый способ связи

Затем JW-IoT может порекомендовать предварительную архитектуру, включающую сенсорные узлы, шлюзы, методы связи и интеграцию платформы.

Запросить настройку системы мониторинга солнечных фотоэлектрических систем