光伏管理系统产品需求文档(PRD) -【详细功能需求及研发核心字段清单】 – 慧知开源充电桩平台

观点 / 李文慧  主笔 / 李文慧

编辑 /敏君    版面 / 敏君

这是文慧的科技江湖公众号的第171篇原创文章

光伏管理系统产品需求文档（PRD）

文档版本：V2.0.1

文档日期：2026 年 04 月 16 日

适用范围：分布式 / 集中式光伏电站集中监控、智能运维、收益核算、资产管理全场景

文档用途：明确产品功能、流程、规则与非功能要求，作为设计、开发、测试、验收依据

文档概述

1.1 产品定位

光伏管理系统是面向电站业主、运维团队、运营管理人员的一站式智能管理平台，实现实时监控、智能报警、闭环运维、数据分析、收益核算、资产台账、集中大屏一体化能力，提升发电效率、降低运维成本、保障收益稳定。

1.2 目标用户

• 电站业主 / 投资方：看发电、看收益、看安全、看总览

• 运维负责人 / 工程师：故障处理、巡检派单、维修验收、设备维保

• 运营 / 财务人员：电量统计、电费结算、补贴核算、报表导出

• 系统管理员：权限配置、数据管理、日志审计

1.3 核心价值

• 发电可视：全站状态一屏掌握，异常快速定位

• 运维闭环：报警→派单→维修→验收→复盘全流程线上化

• 收益清晰：自动算电、算费、算补贴，对账无忧

• 资产可控：设备全生命周期管理，防漏检、防过期

• 决策支撑：多维度数据统计与趋势分析，辅助经营优化

1.4 文档约定

• 功能模块：按 “实时监控、报警提醒、运维管理、数据分析、收益管理、资产管理、集中大屏、基础保障、闭环服务” 九大模块组织

• 流程描述：以 “用户→动作→系统响应→结果” 方式说明

• 规则说明：明确必填、校验、默认、权限、异常处理

• 字段说明：核心字段清单中，“必填” 标注为研发必实现字段，“可选” 为可根据迭代计划延后实现；字段类型参考MySQL标准类型。

产品整体功能框架

光伏管理系统 V2.0.1

详细功能需求及研发核心字段清单

3.1 实时看电站（实时监控）

目标：全站运行状态实时可视，设备 / 区域异常一眼识别

3.1.1 设备实时数据

• 光伏组串 / 板级发电功率、电流、电压

• 逆变器、配电箱、汇流箱运行状态

• 环境监测：辐照强度、环境温度、组件温度

核心字段清单

字段名称	字段类型	必填/可选	说明
device_id	varchar(50)	必填	设备唯一标识（逆变器/汇流箱/光伏板）
device_type	varchar(20)	必填	设备类型（光伏板/逆变器/配电箱/汇流箱/传感器）
power	decimal(10,2)	必填	实时功率（单位：kW）
current	decimal(10,2)	必填	实时电流（单位：A）
voltage	decimal(10,2)	必填	实时电压（单位：V）
irradiation	decimal(10,2)	必填	辐照强度（单位：W/㎡）
env_temp	decimal(5,1)	必填	环境温度（单位：℃）
module_temp	decimal(5,1)	可选	组件温度（单位：℃）
run_status	tinyint(1)	必填	运行状态（0-异常，1-正常，2-离线）
collect_time	datetime	必填	数据采集时间

3.1.2 发电总览数据

• 实时总功率、今日发电量、当月 / 累计发电量

• 理论发电量与实际发电量对比

核心字段清单

字段名称	字段类型	必填/可选	说明
station_id	varchar(50)	必填	电站唯一标识
total_power	decimal(12,2)	必填	实时总功率（单位：kW）
today_power	decimal(10,2)	必填	今日发电量（单位：kWh）
month_power	decimal(12,2)	必填	当月发电量（单位：kWh）
total_power_accum	decimal(14,2)	必填	累计发电量（单位：kWh）
theoretical_power	decimal(10,2)	必填	理论发电量（单位：kWh）
power_diff	decimal(10,2)	可选	实际与理论发电量差值（单位：kWh）

3.1.3 异常可视化

• 设备停机、掉线、异常标红突出

• 发电偏低区域 / 组串自动标记

• 支持按电站、区域、设备类型筛选查看

3.1.4 数据来源

对接逆变器、电表、环境传感器、SCADA 系统

3.2 自动报警提醒

目标：故障早发现、快通知、不漏事

3.2.1 报警触发条件

• 设备停机、通信掉线、并网异常

• 发电量突降、功率异常

• 温度超限、线路异常、保护动作

• 维保到期、清洗到期、寿命到期

3.2.2 通知方式

• 系统内消息弹窗

• 微信公众号 / 服务通知

• 手机 APP 推送

3.2.3 报警管理

• 按等级：紧急 / 重要 / 一般

• 支持确认、屏蔽、备注

• 历史记录可查询、导出、追溯

3.2.4 规则配置

支持阈值自定义、延时报警、重复报警抑制

核心字段清单

字段名称	字段类型	必填/可选	说明
alarm_id	varchar(50)	必填	报警唯一标识
station_id	varchar(50)	必填	关联电站ID
device_id	varchar(50)	必填	关联电站ID
alarm_level	tinyint(1)	必填	报警等级（1-紧急，2-重要，3-一般）
alarm_level	varchar(50)	必填	报警类型（设备停机/掉线/功率异常等）
alarm_content	varchar(200)	必填	报警内容描述
alarm_time	datetime	必填	报警触发时间
alarm_status	tinyint(1)	必填	报警状态（0-未处理，1-已确认，2-已屏蔽，3-已解决）
notify_way	varchar(50)	必填	通知方式（系统弹窗/微信/APP，多方式用逗号分隔）
remark	varchar(500)	可选	报警备注信息
threshold	decimal(10,2)	可选	报警阈值（如温度上限、功率下限）

3.3 运维维修管理

目标：故障闭环、巡检标准化、过程可追溯

3.3.1 故障维修流程

• 报警 / 人工上报→自动生成维修单

• 指派维修人员、设置优先级、限期处理

• 移动端签到、现场拍照、填写维修记录

• 维修完成提交验收→系统 / 管理员确认闭合

3.3.2 巡检管理

• 按日 / 周 / 月 / 季自动生成巡检计划

• 巡检项标准化，支持勾选与拍照上传

• 逾期未执行提醒与统计

3.3.3 清洗管理

• 按灰尘、衰减、季节生成清洗建议

• 清洗计划、执行记录、清洗后增益对比

3.3.4 档案留存

• 故障原因、处理方案、更换部件全存档

• 支持按设备、时间、人员、故障类型检索

核心字段清单（维修单/巡检/清洗）

字段名称	字段类型	必填/可选	说明
work_order_id	varchar(50)	必填	工单唯一标识（维修/巡检/清洗通用）
order_type	tinyint(1)	必填	工单类型（1-维修，2-巡检，3-清洗）
station_id	varchar(50)	必填	关联电站ID
device_id	varchar(50)	必填	关联设备ID（巡检可填多个，用逗号分隔）
assigner_id	varchar(50)	必填	指派人员ID
priority	tinyint(1)	必填	优先级（1-紧急，2-一般，3-普通）
deadline	datetime	必填	处理截止时间
order_status	tinyint(1)	必填	工单状态（0-未指派，1-已指派，2-处理中，3-待验收，4-已闭合，5-已逾期）
fault_reason	varchar(500)	可选	故障原因（维修工单必填）
handle_plan	varchar(500)	可选	处理方案（维修工单必填）
sign_time	datetime	可选	现场签到时间
photo_url	varchar(500)	可选	现场照片URL（多照片用逗号分隔）
replace_part	varchar(200)	可选	更换部件（维修工单可选）
checker_id	varchar(500)	可选	验收人员ID
check_time	datetime	可选	验收时间

3.4 发电数据分析

目标：找损失、析原因、提效率、增发电量

3.4.1 发电量统计

• 日 / 月 / 年 / 自定义周期发电量、利用小时数

• 按电站、区域、逆变器、组串排行

3.4.2 损失分析

• 实际 vs 理论发电量，计算损失电量

• 损失归因：遮挡、灰尘、温度、设备故障、弱光、线损等

3.4.3 效率分析

• 系统效率 PR、逆变器效率、设备可用率

• 同类型电站对标、历史同期对比

3.4.4 预测与建议

• 按季节 / 气象预测发电量

• 输出清洗、检修、优化建议

核心字段清单

字段名称	字段类型	必填/可选	说明
analysis_id	varchar(50)	必填	分析记录唯一标识
station_id	varchar(50)	必填	关联电站ID
start_time	datetime	必填	分析周期开始时间
end_time	datetime	必填	分析周期结束时间
period_type	tinyint(1)	必填	周期类型（1-日，2-月，3-年，4-自定义）
actual_power	decimal(12,2)	必填	实际发电量（单位：kWh）
theoretical_power	decimal(12,2)	必填	理论发电量（单位：kWh）
loss_power	decimal(12,2)	必填	损失电量（单位：kWh）
loss_rate	decimal(5,2)	必填	损失率（单位：%，损失电量/理论发电量）
loss_reason	varchar(200)	必填	损失归因（遮挡/灰尘/温度/设备故障等，多原因用逗号分隔）
pr_efficiency	decimal(5,2)	必填	系统效率PR（单位：%）
inverter_efficiency	decimal(5,2)	可选	逆变器效率（单位：%）
device_availability	decimal(5,2)	可选	设备可用率（单位：%，正常运行时间/总时间）
predict_power	decimal(12,2)	可选	预测发电量（单位：kWh，按季节/气象预测）
optimize_suggest	varchar(500)	可选	优化建议（清洗/检修/设备调整等）
analysis_time	datetime	必填	分析执行时间

3.5 收益管理（算账赚钱）

目标：电费、补贴自动核算，对账清晰，收益可查可追溯

3.5.1 电量结算

• 上网电量、自发自用电量、余电上网电量自动统计

• 对接电网公司电表数据，支持手动录入、批量导入补充

3.5.2 费用核算

• 上网电费：按脱硫煤标杆电价、分时电价自动计算

• 国家/地方补贴：按补贴标准、补贴周期核算

• 自发自用节省电费：按用户电价反向核算收益

3.5.3 收益统计与对账

• 日/月/年/自定义周期收益统计，按电站、区域排行

• 生成对账报表，支持导出（Excel/PDF），对接财务系统

• 收益明细可查，包含电量、单价、金额、补贴到账状态

3.5.4 补贴管理

• 补贴标准维护（支持按政策更新）

• 补贴申请进度跟踪、到账记录登记

核心字段清单

字段名称	字段类型	必填/可选	说明
revenue_id	varchar(50)	必填	收益记录唯一标识
station_id	varchar(50)	必填	关联电站ID
start_time	datetime	必填	结算周期开始时间
end_time	datetime	必填	结算周期结束时间
grid_power	decimal(12,2)	必填	上网电量（单位：kWh）
self_use_power	decimal(12,2)	可选	自发自用电量（单位：kWh）
grid_price	decimal(6,4)	必填	上网电价（单位：元/kWh，脱硫煤标杆/分时电价）
grid_revenue	decimal(12,2)	必填	上网电费（单位：元，上网电量×上网电价）
subsidy_standard	decimal(6,4)	必填	补贴标准（单位：元/kWh，国家/地方补贴）
subsidy_amount	decimal(12,2)	必填	补贴金额（单位：元，上网电量×补贴标准）
self_use_save	decimal(12,2)	可选	自发自用节省电费（单位：元，自发自用电量×用户电价）
total_revenue	decimal(12,2)	必填	总收益（单位：元，上网电费+补贴金额+自发自用节省电费）
subsidy_status	tinyint(1)	可选	补贴状态（0-未申请，1-申请中，2-已到账，3-未到账）
check_status	tinyint(1)	必填	对账状态（0-未对账，1-已对账，2-对账异常）
settlement_time	datetime	必填	结算时间
remark	varchar(500)	可选	结算备注（如电价调整、补贴政策变更等）

3.6 设备资产管理

目标：设备全生命周期可控，台账清晰，维保不遗漏

3.6.1 资产台账管理

• 设备基础信息录入：型号、规格、厂家、安装位置、安装时间、质保期

• 按设备类型（光伏板、逆变器、汇流箱等）分类管理，支持批量导入/导出

• 资产编号唯一，关联电站、区域，可快速检索

3.6.2 设备维保管理

• 维保计划自动生成（按设备类型、使用年限、厂家要求）

• 维保记录留存：维保时间、维保人员、维保内容、更换部件

• 维保到期提醒，逾期未维保预警

3.6.3 设备生命周期管理

• 记录设备运行时长、故障次数、维修记录，评估设备健康状态

• 设备报废、更换流程线上化，留存报废原因、更换记录

核心字段清单

字段名称	字段类型	必填/可选	说明
asset_id	varchar(50)	必填	资产唯一标识
device_id	varchar(50)	必填	关联设备ID（与实时监控模块device_id一致）
station_id	varchar(50)	必填	关联电站ID
device_model	varchar(100)	必填	设备型号
manufacturer	varchar(100)	必填	设备厂家
install_time	datetime	必填	安装时间
warranty_period	int(4)	必填	质保期（单位：年）
install_position	varchar(200)	必填	安装位置（如XX电站XX区域XX排）
asset_status	tinyint(1)	必填	资产状态（0-正常运行，1-维修中，2-报废，3-闲置）
run_hours	decimal(10,2)	可选	累计运行时长（单位：小时）
fault_count	int(4)	可选	累计故障次数
next_maintain_time	datetime	必填	累计故障次数
scrap_time	datetime	可选	报废时间（资产状态为报废时必填）
scrap_reason	varchar(500)	可选	报废原因（资产状态为报废时必填）

3.7 集中管理大屏

目标：全站状态集中展示，数据可视化，便于统筹管理

3.7.1 大屏总览

• 多电站集中展示：总功率、总发电量、总收益、异常数量

• 核心指标实时刷新：发电趋势、设备在线率、报警统计

3.7.2 分区展示

• 发电板块：实时功率、今日/累计发电量、发电排行

• 运维板块：未处理报警、待处理工单、巡检完成率

• 收益板块：今日/当月/累计收益、电费/补贴占比

• 设备板块：设备在线率、健康状态分布

3.7.3 交互功能

• 支持钻取：点击电站→查看该电站详细数据

• 支持筛选：按时间、电站类型、区域筛选展示

• 异常告警：大屏标红突出，支持点击查看详情

核心字段清单（大屏展示关联）

字段名称	字段类型	必填/可选	说明
screen_id	varchar(50)	必填	大屏展示唯一标识
total_station	int(4)	必填	总电站数量
total_online_device	int(6)	必填	在线设备总数
total_device	int(6)	必填	设备总数
device_online_rate	decimal(5,2)	必填	设备在线率（单位：%，在线设备数/设备总数）
total_alarm	int(4)	必填	未处理报警总数
total_power_screen	decimal(14,2)	必填	总实时功率（单位：kW）
total_power_accum_screen	decimal(16,2)	必填	总累计发电量（单位：kWh）
total_revenue_screen	decimal(14,2)	必填	总累计收益（单位：元）
update_time	datetime	必填	大屏数据更新时间

3.8 系统基础保障

目标：系统稳定运行，权限可控，数据安全

3.8.1 权限管理

• 角色分级：超级管理员、电站管理员、运维人员、财务人员、只读用户

• 权限细分：按模块、按电站分配操作权限（查看、新增、编辑、删除）

• 用户管理：新增、编辑、禁用用户，重置密码

3.8.2 数据管理

• 数据备份：自动备份（每日/每周）、手动备份，支持数据恢复

• 数据清理：按周期清理过期日志、冗余数据（可配置保留时长）

• 数据导出：支持各模块数据Excel/PDF导出，支持批量导出

3.8.3 日志管理

• 操作日志：记录用户登录、模块操作、数据修改等行为，可追溯

• 系统日志：记录系统运行异常、数据采集异常、接口调用异常

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