光伏并网网关作为连接光伏电站与外部电网、监控系统的核心设备，其功能围绕数据传输、协议转换、设备管理、安全保障及智能控制展开，具体功能如下：

1. 数据采集与实时监控

全面数据采集：实时采集光伏组件、逆变器、汇流箱、电表、气象站等设备的运行数据，包括电流、电压、功率、发电量、温度、光照强度等关键参数。

可视化监控：通过本地显示屏或远程平台（如手机APP、电脑端）展示系统状态，使管理者随时掌握发电效率、设备健康度及电网交互情况。

异常预警：内置边缘计算模块，可对数据进行清洗、过滤和初步分析，识别异常数据（如逆变器温度超限、功率突变等），提前发出预警，减少故障停机时间。

2. 协议转换与设备兼容

多协议支持：兼容Modbus RTU/TCP、DL/T645、IEC104、IEC61850等20+种行业标准协议，解决不同品牌设备间的“协议孤岛”问题，实现数据标准化采集。

多设备连接：配备多个以太网口、串口（RS485/RS232）及无线接口（如LoRa、Wi-Fi），可同时连接逆变器、电表、传感器等设备，支持高并发数据采集，满足大型电站需求。

3. 智能控制与防逆流保护

功率调节：根据电网侧功率需求，实时调整逆变器输出功率，避免发电功率大于用电功率时电力逆流至电网，确保符合并网规范。

自动切换：在离网/并网模式间自动切换，例如电网故障时断开连接，保障人员安全；电网恢复后自动重新并网，提升系统韧性。

储能协同：与储能系统联动，优化充放电策略，例如在光伏发电过剩时存储电能，不足时释放电能，平衡供需。

4. 安全通信与数据加密

多模通信：支持以太网、光纤、5G/4G、Wi-Fi、LoRa等有线/无线通信方式，可根据现场环境自动切换网络，保障数据传输稳定性。

数据加密：采用SSL/TLS、X.509认证等加密技术，防止数据窃取或篡改，确保通信安全。

工业级设计：具备宽温（-40℃~85℃）、防尘、防震特性，适应恶劣环境，降低设备故障率。

5. 远程运维与智能管理

云平台集成：将数据上传至本地监控系统（如电站SCADA）或远程运维平台，支持历史数据存储、报表生成（如日/月发电量统计、设备故障率分析）及性能评估（如发电效率趋势、组件健康度）。

运维工单管理：支持运维任务分配、人员调度及故障处理跟踪，提升运维效率。例如，某物流园区光伏电站通过网关集成运维系统，运维团队响应速度提升40%。

多网互备：当主网络故障时，自动切换至备用网络（如从4G切换至Wi-Fi），确保数据实时传输；断网时存储数据，网络恢复后自动补发，避免数据丢失。

6. 边缘计算与智能决策

本地预处理：在网关侧对数据进行初步分析，减少对远程云平台的依赖，降低数据传输成本。例如，通过算法识别异常数据，提前发出预警。

智能优化：根据历史数据及实时环境参数（如光照、温度），优化光伏系统运行策略，提升发电效率。例如，某农业光伏项目通过数据分析优化组件清洗周期，发电量提升8%。

7. 扩展功能与定制化支持

模块化设计：支持功能扩展，如增加明火监测、区域入侵监测等视觉算法，提升电站安全性。

定制化协议：可根据用户需求开发特定协议或接口，适配不同品牌设备及监控系统。

应用场景示例

分布式光伏电站：通过网关统一接入多品牌逆变器，实现数据标准化采集与远程监控，降低运维成本。

工商业屋顶光伏：结合防逆流功能，确保自发自用、余电上网模式合规运行，避免对电网造成冲击。

大型地面电站：通过高并发数据采集与边缘计算，优化发电效率，提升系统可靠性。

偏远地区光伏：利用LoRa等低功耗通信技术，实现设备分散场景下的远程管理。