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近年來,隨著國內外大批的太陽能光伏電站的建立和并網發電,作為光伏發電的關鍵設備光伏并網逆變器具有廣闊的市場前景。
本文主要介紹WEINVIEW觸摸屏在太陽能光伏并網逆變器中的應用,在這個系統中,觸摸屏和逆變控制器通信,完成相關的數據采集,資料的保存,報警信息的登錄,圖文并茂顯示逆變器運行參數和實時狀態,并通過485或以太網和上位計算機進行遠程通訊,實現整個并網電站的實時監控和調配。
關鍵詞:光伏 逆變器 觸摸屏 DSP
1 引言
隨著全球經濟的迅猛發展,各行業能耗加劇,石油、煤炭等傳統化石能源日趨枯竭。世界各國都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源改變人類的能源結構,維持長遠的可持續發展。在可再生能源中,太陽能以其獨有的優勢而成為人們關注的焦點。太陽能是取之不盡、用之不竭、無污染的綠色能源。世界各國都在投入巨資建設大規模的太陽能發電站。我國在光伏研究和產業方面也取得了較快的進展,2006年1月1日實施的《可再生能源法》,標志著太陽能發電已納入我國的能源發展規劃之中。根據2007年9月發布的《可再生能源中長期發展規劃》,2020年,我國太陽能發電設備累計裝機容量將達到2000MW 。
太陽能光伏并網逆變器是整個光伏發電系統中最為關鍵的設備之一,它是把太陽能電池板產生的直流電能轉換為交流電能的設備,運行過程中需要多個參數進行監測、計算、顯示、記錄、保存、報警等處理,需要和上位計算機、逆變控制器、無線GPRS模塊進行通訊,實現數據交換。本文主要講述WEINVIEW觸摸屏在太陽能光伏并網逆變器中的應用。
2 系統原理和方案設計
太陽能光伏并網逆變器是把太陽能電池板通過光伏效應產生的直流電能進行逆變,轉換成同電網同頻率、同相位的交流電,接入電網對外進行輸電。逆變器運行中要把測量的實時參數送給觸摸屏,進行顯示、記錄等操作,也可和上位機通訊進行遠程監控功能。系統結構圖如下圖所示:
圖1 系統結構圖
3 WEINVIEW畫面設計要求
本系統采用WEINVIEW MT8100I型號觸摸屏,高品質10寸寬屏設計,LED背光模組;采用400MHz RISC CPU,使運行速度更快;內置電源隔離保護器,提高了產品的抗干擾能力,適應復雜環境下運行;多種標準的通訊接口和網絡協議,方便用戶使用;大容量的數據存儲功能,并且可以直接存儲或備份到U盤、SD卡或上位機上,滿足逆變器運行過程中產生的海量數據信息。
3.1 觸摸屏主界面設計
主界面顯示逆變器運行的各種運行參數:PV電壓、PV電流、A、B、C三項交流電壓和電流、功率因數、電網頻率、輸出功率、日發電量、總發電量、CO2減排量等,逆變器運行狀態指示,實時時間,以及其他操作菜單。下圖分別是主界面的中英文顯示菜單。
FlexLogix System 1794-ACN15 SINGLE MEDIA ADAPTER FOR CONTROLNET
PLC-5/1771 System 1771-IM INPUT MODULE, 220V/240V AC/DC, 8 INPUT
Process Control 1757-PLXSU300 PLX SERVER 100 TO 300 POINT EXPANSION
Communications 9355-JBOXENE RSJUNCTIONBOX
Operator Interface 2711P-ST7T PANELVIEW PLUS 700 TOUCH STARTER KIT
Support 9355-WABOEMDER SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 9355WABOEMDE
Support 2711-ND2R SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 2711ND2
Support F1771-ASBSERC FIRMWARE UPGRADE FOR 1771-ASB I/O MODULE
ControlNet Products 2711-K10C15L1 PV1000 COLOR KEY, CNET & RS232 PRINT
RSI Software Products 9301-2SE2500PTU3 RSVIEW32 WORKS 300-100K UPGRADE IN-SUPT (PT)
RSI Software Products 9358-BEPB30ENE RSBIZWARE BATCH AND EPROCEDURE BUNDLE 30 UNITS
Motion Control MPL-A4540C-SJ22AA MOTOR,SERVO,10.2 NM,1500RPM,SINGL,230V,9.5KG
Motion Control 2090-XXNFY-S01 CABLE,NON-FLEX,MOTOR FEEDBACK,Y,1M
CBL-T7-MP-20 Power Cable, MTR-3T1x & MTR-3T2x Series Servo Motors, 20 Ft.
IC641PCC122 Logic Engine (runtime) w/o GUI - 128 Points
IC800SSD216S1 16 Amp S2K Series Servo Amplifier, 230 VAC
PR-PAT-DX-1.2 Proficy DX, PAT Software, Non Pharm
20BB-DB1-1 PowerFlex 700 Resistor Kit
20DD730A0ENNBNANE PowerFlex 700S AC Drive 730 A 600 Hp 20D
20YD460W0ANNANA0 PowerFlex 700AFE 460A Active Front End
2711P-B7C4D9 PanelView Plus Terminal
280-PWRM35C-M3 ArmorStart Three-Phase Power Media
CQM1-PR001-E 編程器 帶電纜1.5米
0:無輔助觸頭
NI 9505
ROCKY-568EV
ADAM-4510
MPU150-3300S200
44V5400
ENP-5130GH
1492-J6-BL 6 square mm Feed-Through Terminal Block
1492-STPLE IEC Term Blck Yellow Blocking Element
軟啟動器 3RW40732BB44
BC646PEW100 OP EWS Development Software Unltd I/O w/GC
GC647IFCLNTCRN GCC iFIX iClient Run
IC200ALG266 Analog input 15 bit, 4-20mA, current, 15 channel. TUV approved.
IC646IFCLNTCRO050K iFIX iClient Read Only 50 PK Keyless (M1 Kit Part)
IC647IFPRDV00150K iFIX Profsnl SCADA 150 I/O Development (M1 Kit Part)
IC660SLA021 Red Safety Label Kit for IC660BBA021Genius Blocks
IC697BEM763RR DLan Interface
IC800BIK040 BSVM1-40i Beta i 40 amp amplifier kit
ControlLogix/1756 System 1756-L61 LOGIX5561 PROCESSOR WITH 2MBYTE MEMORY
Industrial Computers 6182H-7BRH4D VVCE 700, KEY/TOUCH, STD MEM, ENET, DC
Process Control 9358-PB10ENE RSBIZWARE BATCH FOR PROCESSLOGIX 10 UNITS
Operator Interface 2711P-K15C4B1 PV PLUS 1500, KEYPAD, ENET, AC PS, STD MEM
Support 9352-WAB300S SUPT RENEWAL CONTRACT FOR 9352WAB300
Support 9308-RSFBENU1 UPGRADE RSFIELDBUS CONFIG SW 64 TO 256 FB
Support F5250-LP2 FIRMWARE UPGRADE FOR 5250-LP2 PLC5250 PROCESSOR MO
RSI Software Products 9301-2SE2353DEE RSVIEW32 WORKS 5K WITH RSLINX (GERMAN)
RSI Software Products 9351-SLRSRT INTERCHANGE FOR SOLARIS RUNTIME
RSI Software Products 9399-WINIGFR INSTAL'ION GUIDE FOR WINDOWS-BASED PROD.(FRENCH)
Motion Control 8720MC-RPS065BM-HV1 MASTER RPS WITH VARISTOR AND HARMONIC FILTER
BC646MRE300 Logic PC & View Runtime (HRT) 300 I/O
IC300THM100 4 channel Thermocouple Inputs (J, K, T, E), 18 bit
IC754VKL12CTD Starter Kit, 12 TFT View Loaded, 24VDC" (IC754VSL12CTD, IC646VSCEMK, HMI-CAB-ETH and 510-1000-041)
MTR-3T57-H-R-B-M-0RR Servo Motor Metric 24V Brake
20AD011A0AYNANG1 PowerFlex 70 AC Drive 11 A at 7.5 Hp 20A
20DC037A3EYNACANE PowerFlex 700S AC Drive 20D
20G1ANC302AA0NNNNN PowerFlex 755 AC Packaged Drive
25C-A011N114 PowerFlex 527 2.2kW (3Hp) AC Drive