顺舟智能家居发布光伏跟踪支架通信解决方案

2023-10-26 浏览数：

一个大型光伏地面电站会有非常多的光伏阵列，一个光伏阵列对应一个智能通信网关（NCU）所以需要解决智能通信网关（NCU）和后台服务器的SCADA系统或者智能物联网平台系统通信连接问题。

国际可再生能源署预测，到 2050年可再生能源发电量将占全球发电量 86%，其中光伏发电站占全球总发电量 25%。气候雄心峰会上，我国国家领导人郑重承诺完成“30·60”双碳目标，并明确 2030年风电、光伏发电装机达到 12 亿千瓦以上。

随着国内光伏装机容量与日俱增以及度电补贴的取消，光伏上网电价“退坡”已成必然之势。在此情况下，国内集中式光伏电站的建设还面临着可用平坦土地越来越少，地形越来越复杂，地价越来越贵的难题，为了进一步提高经济效益，国内越来越多的企业开始选择跟踪太阳能系统。

目前，跟踪系统已经能够明显降低光伏电站的度电成本(LCOE)。随着组件技术越来越成熟，通过技术降本的可能性越来越小。

原材料价格提升，使得光伏系统成本下降空间非常小，甚至有回弹趋势。但是相比固定支架，跟踪支架可以有效提高发电量，从而保持较低的LCOE。根据彭博的调研，全球范围内跟踪支架的度电成本自2020年以来已经低于固定支架。

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(图片来源：顺舟智能家居公众号，侵删)

同时跟踪支架相比固定支架更加智能，所以需要对其跟踪角度进行调节或者查询。并且光伏应用大多集中在偏远山区或者沙漠隔壁，广域网模组如NB/Cat.1连接可能没有运维商信号覆盖。

所以为有效解决上述问题，顺舟智能地将物联网技术与光伏产业相结合，推出了基于LoRaMesh/Zigbee/BLE Mesh的光伏跟踪支架通信解决方案。

智能模组方案

内置于跟踪支架控制器（TCU）方案

首先是解决跟踪支架本身的通信问题，客户可以选择使用顺舟智能的智能模组，内置于跟踪支架TCU内部的方案，如下图所示。

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(图片来源：顺舟智能家居公众号，侵删)

客户可以根据自己需求选择合适的通信模组内置于控制器内部，然后在控制器外壳安装天线防水头，再外置天线的方案。客户可以按需选择单一的通信模组方案，也可以选择Zigbee+BLE或者LoRaMesh+BLE通信的方案，这样可以使用Zigbee或者LoRa进行业务通信，同时可以使用BLE和手机连接进行本地或者远程运维功能。

智能天线方案

外置于跟踪支架控制器（TCU）方案

目前市面上跟踪支架控制器基本使用的都是吸盘天线方案，这种方案长期在户外使用，可能导致吸盘脱落，或者天线坠落的情况，同时其使用寿命达不到光伏电站的使用寿命。

所以顺舟智能推出了智能天线方案，可以直接外置于跟踪支架控制器，使用防水头进行连接，同时使用户外标准的玻璃钢天线，使用寿命能做到和光伏电站一致，同时可以直接固定在金属支架上。解决安装稳固和长使用寿命的痛点，同时可以节省一些因为天线问题导致的不必要的运维侧成本。

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(图片来源：顺舟智能家居公众号，侵删)

方案详情如图所示

同理客户也可以根据自己需求选择合适的通信方案。客户可以按需选择单一的Zigbee/LoRaMesh/BLE Mesh通信方案，也可以选择Zigbee+BLE或者LoRaMesh+BLE通信的方案，这样可以使用Zigbee或者LoRa进行业务通信，同时可以使用BLE和手机连接进行本地或者远程运维功能。

智能网关方案（NCU）

解决了跟踪支架通信问题，同时也要有对应的收发主站进行数据收发和转发。顺舟智能推出了智能网关方案。分为简配版和高配版两种。

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(图片来源：顺舟智能家居公众号，侵删)

简配版方案如图

客户可以直接使用顺舟智能的室外基站方案进行物联网主站信号覆盖，支持交流电和直流电直接供电。满足不同的使用场景。

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(图片来源：顺舟智能家居公众号，侵删)

高配版方案如图

和简配版方案相比，顺舟智能可以在室外基站内部集成了多个无线通信主站模组（最多可支持4个），在多个通信主站的基础上再使用大功率定向天线，可以将一个光伏阵列设置多个片区，不同主站模组连接不同片区，可以提高一个光伏阵列的通信效率，提高NCU的覆盖距离，大大降低硬件成本和运维成本。

同时针对于海面光伏或者光伏阵列是长条形区域场景，通过两个通信主站模组再加大功率定向天线可以实现定向覆盖的同时满足更高的通信效率。

环网交换机

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(图片来源：顺舟智能家居公众号，侵删)

顺舟的环网交换机就提供了这个能力，支持2个千兆光口，同时支持标准RTSP环网协议，用户可以将其灵活应用于星型、链型、环形网络环境。

同时4个千兆电口支持PSE功能，符合802.3AT标准，可以直接给支持POE供电的智能网关（NCU）同时供网供电。并且支持VLAN功能，符合802.1Q标准；在隔离性要求比较高的场景，就可以用VLAN功能将智能网关（NCU）业务和其他业务（如摄像头等）进行隔离，提高网络通信稳定性和安全性的同时，也实现了一机多用，降低硬件成本。

(文章来源：顺舟智能家居公众号，侵删)