CN103389397B - 光伏发电防作弊*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光伏发电防作弊***，包括：辐照度传感器，连接至比较单元，测量所述光伏板上的光辐照强度，并将测量到的光辐照强度进行数字化后得到的光辐照强度值发送至所述比较单元；所述比较单元，连接至所述辐照度传感器，根据所述光辐照强度值确定所述光伏发电***的发电功率值和发电量估算值，将所述发电量估算值与计量表计的实际电量进行比较，输出比较结果。通过该技术方案，能够对光伏发电进行监测，防止光伏发电量计量作弊，进而骗取发电补贴。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电控制领域，特别是涉及一种光伏发电防作弊***。
背景技术
2012年11月1日国家电网敞开式受理光伏并网。按照国家电网《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见》，并网流程办理周期约45个工作日。并网的分布式光伏项目并网发电，国家电网需要同步支付收购分布式光伏电量的费用。然而，光伏发电价格与常规火电上网之间的差额电价需由国家来补贴，这个补贴政策会很快出台。目前，国家能源局正在研究制定光伏行业发展问题和配套支持政策，包括《促进我国光伏产业发展的指导意见》、《分布式光伏发电示范区实施办法和电价补贴标准》等。其中，光伏发电电价补贴政策与国家电网光伏并网直接关联。分布式光伏电价补贴主要内容包括：所有分布式光伏发电项目，包括自发自用和余电上网部分，都可能获得0.4-0.6元/度的补贴。关于分布式光伏发电示范区实施办法和电价补贴标准正在草拟当中，示范区项目将实行固定电价，以实际发电量来计算补贴金额。
此外，国家能源局9月份发布《关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知》。《通知》提出，国家对示范区的光伏发电项目实行单位电量定额补贴政策，国家对自发自用电量和多余上网电量实行统一补贴标准。根据《通知》，各省(区、市)能源主管部门于10月15日前上报分布式光伏发电示范区实施方案。电网企业将按国家能源局最终批复的示范区实施方案落实相应电网接入和并网服务。
如果按照电量补贴的政策确定后，必然会有部分单位和个人钻政策的控制，将本来不是光伏***发的电充当光伏***发的电来骗取补贴，如何通过技术手段堵住这一漏洞就显得迫在眉睫了。
当前光伏发电计量主要是采用原有防窃电技术手段，如铅封等手段防止对计量表进行人为破坏，但是无法防止通过逆变手段注入功率的作弊手段。
因此，需要一种新的技术方案，能够对光伏发电进行监测，防止光伏发电量计量作弊，进而骗取发电补贴。
发明内容
本发明正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，能够对光伏发电进行监测，防止光伏发电量计量作弊、进而骗取发电补贴。
有鉴于此，本发明提出了一种光伏发电防作弊***，包括：辐照度传感器，其连接至比较单元，测量光伏板上的光辐照强度，并将测量到的光辐照强度进行数字化后得到的光辐照强度值发送至所述比较单元；所述比较单元连接至所述辐照度传感器，根据所述光辐照强度值确定所述光伏发电***的发电功率值和发电量估算值，将所述发电量估算值与计量表计的实际电量进行比较，输出比较结果。
在该技术方案中，通过辐照度传感器实时测量光伏安装现场平均辐照情况，结合光伏板转换效率和历史记录，估算出***发电量，通过将估算电量和实测电量比较，给出***运行状况，防止光伏发电量计量作弊，进而骗取补贴。
在上述技术方案中，优选地，所述比较单元还包括：记录单元，其连接至所述辐照度传感器，对接收到的所述光辐照强度值和确定的所述发电功率值进行实时记录。
在该技术方案中，通过记录单元对历史数据进行记录，这样既可以避免数据的丢失，也方便用户对历史数据进行查看。
在上述技术方案中，优选地，所述比较单元还包括：输出单元，其连接至所述记录单元，根据所述光辐照强度值和所述发电功率值输出所述光辐照强度值和所述发电功率值之间的对应关系曲线和/或对照表。
在该技术方案中，可以通过光辐照强度值得到发电功率的理论值，并可以根据光辐照强度值和发电功率理论值得到关系曲线和/或关系表，同时可以根据光辐照强度值和发电功率值得到实际的关系曲线和/或关系表，这样就可以得到两者之间的对应关系曲线和/或对照表，这样，通过对应关系曲线和/或对照表来反应两者之间的关系，更直观，用户查看更方便。
在上述技术方案中，优选地，所述比较单元根据所述输出单元输出的所述对应关系曲线和/或所述对照表，确定所述光伏发电***的发电量估算值，并将所述发电量估算值与计量表计的实际电量进行对比，判断出所述光伏发电***的运行状态是否正常。
在该技术方案中，将发电***的发电量估算值和计量表计的实际电量进行对比，根据两者的差值可以判断发电***是否处于正常运行状态，如果两者相差不多，在允许的差值范围内，则说明光伏发电***运行正常，如果两者相差较多，则说明光伏发电***运行不正常。
在上述技术方案中，优选地，所述辐照度传感器中设置有无线通讯发送模块，并通过所述无线通讯发送模块将所述光辐照强度值传送至所述比较单元。
在上述技术方案中，优选地，所述比较单元中设置有无线通讯接收模块，并通过所述无线通讯接收模块接收所述光辐照强度值。
在该技术方案中，由于光辐照度传感器安装分散且距离较远，设备与传感器间的通讯采用无线通讯方式组网。无线采用zigbee，这种通讯方式为非常成熟的通讯解决方案，具有可靠性高，模块价格低易于采购的特点，完全可以满足***对于通讯速率和可靠性的要求。比较单元设置无线接收模块，各传感器设置无线发送模块，光伏发电计量表计配置RS485通讯接口，通过RS485通讯网络同***成为一个有机整体。
在上述技术方案中，优选地，还包括：报警单元，其连接至所述比较单元，在所述比较结果为所述运行状态不正常时，向用户发出报警提示。
在该技术方案中，在光伏发电***的运行状态不正常时，提示用户，以便用户获知其运行状态，并根据该运行状态采取对应的操作。
在上述技术方案中，优选地，还包括：显示单元，其连接至所述辐照度传感器和所述比较单元，将所述光辐照强度值、所述发电功率值、所述对应关系曲线和/或所述对照表显示给用户。
在上述技术方案中，优选地，所述显示单元包括显示屏；另一优选的方案是，所述显示单元包括显示屏和指示灯。
在该技术方案中，用户可以通过显示单元查看到自己想要查看的数据，这样，将***数据和输出结果以直观的方式展示出来，方便用户的查看。
通过以上技术方案，能够对光伏发电进行监测，防止光伏发电量计量作弊，进而骗取发电补贴。
在此，本领域技术人员应该了解，上述各单元模块可以采用多种现有产品来实现，包括但不限于以下示例：
比较单元可以采用德州仪器的型号为MSP430G2553的单片机；
记录单元可以采用24C04系列的存储器；
输出单元可以采用北京能德智慧科技有限公司的型号为FX06的控制器；
报警单元可以采用深圳圣斗士电子公司的型号为SC-530的报警器；
显示单元可以采用型号为MSGl2864的显示屏，当然，也可选用数码管显示。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施例的光伏发电防作弊***的框图；
图2示出了根据本发明的实施例的无线通讯发送模块的框图；
图3示出了根据本发明的实施例的光伏发电防作弊***的结构图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了根据本发明的实施例的光伏发电防作弊***的框图。
如图1所示，根据本发明的实施例的光伏发电防作弊***100包括：辐照度传感器102，其连接至比较单元104，用于测量光伏板上的光辐照强度，并将测量到的光辐照强度进行数字化后得到的光辐照强度值发送至所述比较单元；所述比较单元104连接至所述辐照度传感器102，根据所述光辐照强度值确定所述光伏发电***的发电功率值和发电量估算值，将所述发电量估算值与计量表计的实际电量进行比较，输出比较结果。
在该技术方案中，通过辐照度传感器实时测量光伏安装现场平均辐照情况，结合光伏板转换效率和历史记录，估算出***发电量，通过将估算电量和实测电量比较，给出***运行状况，防止光伏发电量计量作弊，进而骗取补贴。
在上述技术方案中，优选地，所述比较单元104包括：记录单元1042，连接至所述辐照度传感器102，对接收到的所述光辐照强度值和确定的所述发电功率值进行实时记录。
在该技术方案中，通过记录单元对历史数据进行记录，这样既可以避免数据的丢失，也方便用户对历史数据进行查看。
在上述技术方案中，优选地，所述比较单元104还包括：输出单元1044，连接至所述记录单元1042，根据所述光辐照强度值和所述发电功率值输出所述光辐照强度值和所述发电功率值之间的对应关系曲线和/或对照表。
在该技术方案中，可以通过光辐照强度值得到发电功率的理论值，并可以根据光辐照强度值和发电功率理论值得到关系曲线和/或关系表，同时可以根据光辐照强度值和发电功率值得到实际的关系曲线和/或关系表，这样就可以得到两者之间的对应关系曲线和/或对照表，这样，通过对应关系曲线和/或对照表来反应两者之间的关系，更直观，用户查看更方便。
在上述技术方案中，优选地，所述比较单元104根据所述输出单元1044输出的所述对应关系曲线和/或所述对照表，确定所述光伏发电***的发电量估算值，并将所述发电量估算值与计量表计的实际电量进行对比，判断出所述光伏发电***的运行状态是否正常。
在该技术方案中，将发电***的发电量估算值和计量表计的实际电量进行对比，根据两者的差值可以判断发电***是否处于正常运行状态，如果两者相差不多，在允许的差值范围内，则说明光伏发电***运行正常，如果两者相差较多，则说明光伏发电***运行不正常。
在上述技术方案中，优选地，还包括：报警单元106，连接至所述比较单元104，在所述比较结果为所述运行状态不正常时，向用户发出报警提示。
在该技术方案中，在光伏发电***的运行状态不正常时，提示用户，以便用户获知其运行状态，并根据该运行状态采取对应的操作。
在上述技术方案中，优选地，还包括：显示单元108，连接至所述辐照度传感器和所述比较单元104，将所述光辐照强度值、所述发电功率值、所述对应关系曲线和/或所述对照表显示给用户。
在上述技术方案中，优选地，所述显示单元108包括显示屏；另一优选的方案为，所述显示单元108包括显示屏和指示灯。
在该技术方案中，用户可以通过显示单元查看到自己想要查看的数据，这样，将***数据和输出结果以直观的方式展示出来，方便用户的查看。
在上述技术方案中，优选地，所述辐照度传感器102中设置有无线通讯发送模块，并通过所述无线通讯发送模块将所述光辐照强度值传送至所述比较单元。
在上述技术方案中，优选地，所述比较单元104中设置有无线通讯接收模块，并通过所述无线通讯接收模块接收所述光辐照强度值。
在该技术方案中，由于光辐照度传感器安装分散且距离较远，设备与传感器间的通讯采用无线通讯方式组网。无线采用zigbee，这种通讯方式为非常成熟的通讯解决方案，具有可靠性高，模块价格低易于采购的特点，完全可以满足***对于通讯速率和可靠性的要求。比较单元设置无线接收模块，各传感器设置无线发送模块，光伏发电计量表计配置RS485通讯接口，通过RS485通讯网络同***成为一个有机整体。
图2示出了根据本发明的实施例的无线通讯发送模块的框图。
如图2所示，根据本发明的实施例的无线通讯发送模块200，包括：控制器202，根据接收到的数据发送信号，发出数据发送命令；无线收发器204，连接至所述控制器202，根据所述数据发送命令，发送数据；存储器206，连接至所述控制器，对所述数据进行存储；电源模块208，连接至所述控制器202和所述无线收发器204，为所述控制器202和所述无线收发器204提供所需的电源。其中，控制器202通过I/O接口与外部设备进行连接。
在该技术方案中，由于光辐照度传感器安装分散且距离较远，设备与传感器间的通讯采用无线通讯方式组网。无线采用zigbee，这种通讯方式为非常成熟的通讯解决方案，具有可靠性高，模块价格低易于采购的特点，完全可以满足***对于通讯速率和可靠性的要求。比较单元设置无线接收模块，各传感器设置无线发送模块，光伏发电计量表计配置RS485通讯接口，通过RS485通讯网络同***成为一个有机整体。
图3示出了根据本发明的实施例的光伏发电防作弊***的结构图。
如图3所示，根据本发明的实施例的光伏发电防作弊***300由四部分组成：测量子***302、无线通讯子***304、运行状态判断子***306、人机交互子***308构成。下面对各部分进行详细的介绍：
(1)测量子***302
主要是辐照度传感器102。辐照度传感器102主要是测量光伏板安装现场相关量光辐照度，辐照度传感器102实时测量光的辐照度，每个***可以根据光伏板安装情况配置4～10个光辐照度传感器，通过无线(zigbee)通讯子***304将光辐照度数字化后上传给运行状态判断子***306。
(2)无线通讯子***304
由于光辐照度传感器安装分散且距离较远，设备与传感器间的通讯采用无线通讯方式组网。无线采用zigbee，这种通讯方式均为非常成熟的通讯解决方案，具有可靠性高，模块价格低易于采购的特点，完全可以满足***对于通讯速率和可靠性的要求。装置设置无线接收模块，各传感器设置无线发送模块，光伏发电计量表计配置RS485通讯接口。通过RS485通讯网络同装置成为一个有机整体。
传感器节点(即无线通讯发送模块)是为传感器网络特别设计的微型计算机***，是无线传感器网络的基本单元，它负责传感和信息预处理，响应监控主机的指令发送数据。它包括以下几个部分：控制器202、无线射频通信(即无线收发器204)、非易失Flash存储器206、电源模块208，其中，控制器202通过I/O接口与外部设备进行连接。
(3)运行状态判断子***306
光伏***运行状态判断主要是根据光辐照度、发电功率等结合历史数据给出光伏***发电量估算值，并将其与计量表计的电量相比较，给出***运行状态：正常、异常，来供相关人员参考。
运行状态判断子***306主要由三个子模块组成：数据处理模块3062、自学习模块3064、分析处理模块3066。数据处理模块3062接收传感器发来的光辐照度实时数据并对对数据进行处理，供自学习模块3064和分析处理模块3066使用。自学习模块3064主要有两个功能：一是记录历史数据，二是光辐照度、发电功率相互间的相互影响进行分析给出对应关系曲线和对照表供分析处理模块使用。分析处理模块3066根据光辐照度、发电功率实时数据和对应关系曲线及对照表，计算光伏***发电量估算值，并将计算结果发给人机交互子***308。分析处理模块3066还将光辐照度的曲线进行详细记录和分析，能够对非正常的行为作出判断，如采用照射方式增加辐照度等行为，保证***判别的准确性。
(4)人机交互子***308
人机交互子***主要功能是将***数据和输出结果以直观的方式展示出来，同时接受运行维护人员的设置和指令。通过曲线图标表展示光伏***发电功率估算曲线、发电量预估情况，同时显示光伏***实际发电功率曲线和发电量，使运行维护人员一目了然的了解应发电情况和实际发电情况，给出***运行状态：正常、异常，提示监视人员处理。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，可以给出***运行状况，防止光伏发电量计量作弊，进而骗取补贴。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种光伏发电防作弊***，应用于光伏发电***，其特征在于，包括：
辐照度传感器，连接至比较单元，测量光伏板上的光辐照强度，并将测量到的光辐照强度进行数字化后得到的光辐照强度值发送至所述比较单元；
所述比较单元，连接至所述辐照度传感器，根据所述光辐照强度值确定所述光伏发电***的发电功率值和发电量估算值，将所述发电量估算值与计量表计的实际电量比较，输出比较结果。
2.根据权利要求1所述的光伏发电防作弊***，其特征在于，所述比较单元还包括：
记录单元，连接至所述辐照度传感器，对接收到的所述光辐照强度值和确定的所述发电功率值进行实时记录。
3.根据权利要求2所述的光伏发电防作弊***，其特征在于，所述比较单元还包括：
输出单元，连接至所述记录单元，根据所述光辐照强度值和所述发电功率值输出所述光辐照强度值和所述发电功率值之间的对应关系曲线和/或对照表。
4.根据权利要求1所述的光伏发电防作弊***，其特征在于，所述辐照度传感器中设置有无线通讯发送模块，并通过所述无线通讯发送模块将所述光辐照强度值传送至所述比较单元。
5.根据权利要求4所述的光伏发电防作弊***，其特征在于，所述比较单元中设置有无线通讯接收模块，并通过所述无线通讯接收模块接收所述光辐照强度值。
6.根据权利要求1所述的光伏发电防作弊***，其特征在于，还包括：
报警单元，连接至所述比较单元，在所述比较结果为运行状态不正常时，向用户发出报警提示。
7.根据权利要求3所述的光伏发电防作弊***，其特征在于，还包括：
显示单元，连接至所述辐照度传感器和所述比较单元，将所述光辐照强度值、所述发电功率值、所述对应关系曲线和/或所述对照表显示给用户。
8.根据权利要求7所述的光伏发电防作弊***，其特征在于，所述显示单元包括显示屏。
9.根据权利要求7所述的光伏发电防作弊***，其特征在于，所述显示单元包括显示屏和指示灯。
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- 2013-07-23 CN CN201310310029.5A patent/CN103389397B/zh active Active
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