基于无线传感网络的光伏阵列监测管理系统：节能路由算法与应用

随着全球能源危机的加剧，各国纷纷加大对可再生能源特别是光伏太阳能的开发力度，这推动了光伏发电技术的迅速发展和广泛应用。然而，随之而来的是大规模光伏电站运营中的管理挑战，传统的依赖人工巡检和有线通信远程监控的方式已无法满足现代光伏阵列监测管理的需求。 针对这一问题，本文聚焦于基于无线传感网络的光伏阵列监测管理系统研发。作者樊庆亚在潘天红教授的指导下，探索了一种创新的解决方案。首先，针对光伏阵列监测系统对数据采集端低功耗的特殊要求，提出了一个优化的LEACH路由算法的改进版本。LEACH算法原本是一种节能型的无线传感器网络（WSN）路由协议，通过改进，它能够更有效地降低能耗，延长网络寿命，确保在大规模阵列中的实时监测。 该研究不仅关注数据采集，还涉及了数据处理和远程管理。通过无线传感网络，实时收集光伏电池板的性能数据，如发电量、温度、光照强度等，然后利用云计算或者边缘计算技术进行数据分析，实现故障预警、效率评估和优化调度等功能。此外，该系统还具备自我诊断和自我修复能力，能够在无线环境下实现故障节点的快速替换和网络拓扑的动态调整。 为了实现远程管理，文章可能还探讨了无线通信技术的选择，如Wi-Fi、Zigbee或LoRa等，确保数据的可靠传输，并通过物联网平台将这些信息整合到统一的监控界面，便于运维人员实时查看和处理。 论文不仅验证了这种无线监测管理系统的可行性，还可能进行了实际的试验和案例研究，以证明其在提高效率、降低成本和提升运维便利性方面的优势。通过对光伏阵列的智能化管理，本文的研究对于推动新能源产业的可持续发展具有重要意义。 基于无线传感网络的光伏阵列监测管理系统研发是当前绿色能源领域的一个重要课题，它通过技术创新，解决了传统管理模式的局限，为光伏电站的高效、智能运营提供了强有力的支持。这项研究的成果对于推动我国乃至全球的能源转型和可持续发展目标具有积极作用。