Acrel-EIoT能源物联网云平台 —— 物联网防逆流

安科瑞业务工程师冯东铖

1.方案背景
在当今大力发展清洁能源的时代背景下，光伏发电作为一种可持续的能源解决方案，正得到越来越广泛的应用。光伏发电过程中出现的逆流问题，给电网的安全稳定运行带来了诸多挑战。若不能有效解决，不仅可能影响电网的电能质量，还可能对电网设备造成损害。在此背景下，物联网防逆流方案，精准解决光伏系统余电反送电网的难题，规避罚款风险并提升能源收益。
2.应用场景
适用在工商业光伏、户用光储中余电不上网的场景，解决防逆流的问题。
3.解决方案
防逆流柔性调节通过加装物联网网关与双向计量电表，监测市电总进线处的功率和逆变器实时的发电功率，通过网关内置的智能算法，以最快10秒为一个检测周期，持续跟踪负荷变化，动态调节逆变器的有功功率输出，既达到防逆流的目的，又兼顾了发电效益，使得光伏在不切断的情况下，应发尽发。

AWT系列物联网网关：内置智能算法可以实时跟踪负荷变化，动态调节逆变器的有功功率；
ADW300/ADL400双向计量电表：监测市电总进线处的功率。

4.平台功能
借助Acrel-EIoT能源物联网云平台，可对光伏系统以及用电负荷展开实时监测。结合先进的智能算法，不仅可以灵活调节逆变器处理，有效避免逆流现象，还能充分满足能效管理数字化、安全分析智能化等方面的需求。
4.1.光伏综合看板
展示了单个光伏站点的基本信息，天气情况等数据，通过组态图的方式展示单个站点的能量流向图，以及当日、当月、当年的自发自用电量比例，实时辐照度曲线、发电功率曲线、用电功率曲线等数据。

4.2.逆变器监控
展示了项目下所有逆变器信息，用户在列表页面可直观查看逆变器基本信息及逆变器状态，如需查看逆变器详细信息及发电量统计等数据，点击详情按钮，进入详情页查看。

4.3.光伏电站发电量统计
以柱状图和表格两种形式展示了光伏电站的发电量数据。切换年月日和日期可查看不同时间段的发电量与同时段往期数据。本页面支持报表导出，点击导出按钮即可导出相应数据，导出报表为excel格式。5.高兼容性
本方案具备高度的设备兼容性与平台开放性，已成功实现与华为、阳光电源、锦浪、正泰、固德威、古瑞瓦特等主流逆变器厂商的协议对接，可无缝集成逆变器的数据采集与功率控制功能，实现防逆流的功能。确保了防逆流方案在不同项目中的快速适配与灵活扩展，为用户提供稳定可靠的一站式解决方案。
6.硬件设备
6.1.AWT系列物联网网关
6.1.1.AWT100
技术参数
下行 RS485通讯
上行 4G，WiFi，CE
SIM卡电压 3V，1.8V
工作电流 静态功耗：≤1W，瞬态功耗：≤3W
天线接口 50Ω/SMA（母头）
串口类型 RS-485
波特率 1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps、38400bps（默认9600bps）
工作电压 DC24V或AC/DC220V①
工作温度 -20℃～60℃
储存温度 -40℃～85℃
湿度范围 0～95% 非冷凝
6.1.2.AWT200
AWT200 数据通讯网关应用于各种终端设备的数据采集与数据分析。实现设备的监测、控制、计算，为系 统与设备之间建立通讯纽带，实现双向的数据通讯。实时监测并及时发现异常数据，同时自身根据用户规则 进行逻辑判断，极大的节省了人力和通讯成本。
技术参数
外形 接口 RS485：接线端子 AI/DI/DO：接线端子
尺寸 6模（108mmX88mmX70mm）导轨，阻燃ABS材料
性能 处理器 M4内核
主频 168MHZ
存储 64M Flash
通信接口 以太网 10M/100M * 1，电气隔离
串口 RS485*（4/8）：485A、485B、GND，电气隔离
串口参数 波特率 1200~115200bps 验位 无、奇、偶
数据位 7～8位 Bits 流控 无流控
软件 IP方式 IPV4、IPV6
协议 TCP、UDP、HTTP、DHCP
配置方式 Windows桌面软件、WEB浏览器、远程调试
通信方式 TCP/IP直接通讯、RS485、LORA
通信协议 Modbus RTU、Modbus TCP、MQTT
固件升级 Windows桌面软件、WEB浏览器、串口升级
工作模式 TCP服务器,TCP客户端，UDP服务器,UDP客户端
电源要求 电源 DC 12-24V （配电源适配器）
环境要求 操作温度 -20℃~+55℃
储存温度 -40℃～+85℃
湿度范围 <95%RH，不结露
6.2.双向计量电表
6.2.1.ADW300电表
ADW300无线计量仪表主要用于计量低压网络的三相有功电能，具有体积小、精度高、功能丰富等优点，增加了外置互感器的电流采样模式，从而方便用户在不同场合进行安装使用。可灵活安装于配电箱内，实现对不同区域和不同负荷的分项电能计量、运维监管或电力监控等需求。
电气特性
电压输入 额定电压 3×57.7/100V，3×220/380V，3×230/400V，3×380/660V，3×100V, 3×380V，3×660V
参比频率 50Hz
功耗 每相<0.5VA
电流输入 输入电流 GB/T
17215.3
21-2021 ADW300：0.01-0.05(6)A、200mV、333mV
ADW300W：0.01-0.05(6)A、0.2-1(100)A
ADW300-HJ：（0.01-0.05(6)A（D10）、0.2-1(100)A（D16）、0.8-4(400)A（D24）、1.2-6(600)A（D36））
GB/T
17215.3
21-2008 ADW300：3×1(6)A、200mV、333mV
ADW300W：3×1(6)A、3×20(100)A
ADW300-HJ：（3×1.5(6)A（D10）、3×20(100)A（D16）、3×80(400)A（D24）、 3×120(600)A（D36））
功耗 每相<1VA
辅助电源 供电电压 AC 85~465V ，DC12V，DC24V
功耗 <2W
测量性能 符合标准 GB/T17215.322-2008，GB/T17215.321-2008
GB/T 17215.321-2021，GB/T 17215.211-2021
有功电能精度 ADW300 C 级(GB/T 17215.321-2021)、0.5s 级（GB/T 17215.321-2008）
ADW300W B 级(GB/T 17215.321-2021)、1 级（GB/T 17215.321-2008）
温度精度 ±2℃
脉冲 脉冲宽度 80±20ms
脉冲常数 6400imp/kWh , 400imp/kWh
-HJ（6400imp/kWh（D10） 、400imp/kWh（D16）、100imp/kWh（D24）、60imp/kWh（D36））
红外通讯 波特率固定为1200
接口 RS485(A、B)
介质 屏蔽双绞线
协议 MODBUS-RTU、DL/T 645-07
环境条件
温度范围 工作温度 -25℃~60℃
存储温度 -40℃~70℃
湿度 ≤95%（无凝露）
海拔 <2000m
6.2.2.ADL400电表
ADL400导轨式多功能电能表，是主要针对电力系统，工矿企业，公用设施的电能统计、管理需求而设计的一款智能仪表，产品具有精度高、体积小、安装方便等优点。
技术参数
项目 性能参数
规格 三相三线 三相四线
测
量
电
压 参比电压 3×100V、 3×380V、3×400V 3×57.7/100V、 3×220/380V、3×230/400V
电压范围 3100V~3×456V 3×57.7/100V~3×264/456V
功耗 <10VA(单相),<2W(单相)
阻抗 >2MΩ
精度等级 误差±0.2%
电
流 电流规格 GB/T 17215.321-2021 0.01-0.05(6)A、0.1-0.5(80)A
GB/T 17215.321-2008 3×1（6）A、3×10（80）A
功耗 <1VA(单路额定电流)
精度等级 误差±0.2%
功率 有功、无功、视在功率，误差±0.5℅
电网频率 45～65Hz，误差±0.2%
计
量 电能精度 有功电能：C级(GB/T 17215.321-2021)、0.5s级（GB/T 17215.321-2008）
无功电能：2级
时钟 ≤0.5s/d
IEC标准 IEC 61010-1；IEC 61010-2-030
过电压等级 OVC III
CAT等级 CAT III
污染度 Class 2
数
字
信
号 电量脉冲输出 1路有功光耦输出
脉冲 脉冲宽度 80±20ms
脉冲常数 10000imp/kWh（互感器接入），400imp/kWh（直接接入）
通
信 接口与通信规约 RS485口：Modbus RTU规约、DL/T645规约
通信地址范围 Modbus RTU:1~ 254；
波特率 支持1200bps~38400bps
环
境 工作温度 -25℃~+55℃
存储温度 -40℃~70℃
使用场所 仅限干燥、室内环境使用
防护等级 IP30
相对湿度 ≤95℅（无凝露）
海拔 ≤2000m

审核编辑 黄宇