項目介紹
太陽能電站是利用太陽能電池組件將光能轉化為電能的
裝置,是地球的清潔能源和可再生能源。近年來,太陽
能發電在新能源所占比重僅次于風電,其發展和裝機規
模日益可觀。政府和投資家日益關注和加大投入光伏發
電行業。
太陽能電站通常位于位置偏僻和環境惡劣的場所,所采
用的產品需要適用野外工作,日夜工作溫差高于40度。
監控系統的自動化程度,需要達到無人值守的技術要
求。
本案裝機容量10MW。位于寧夏某重要光伏電站。
系統需求
? 太陽能電池組件的重要現場參數需要采集并傳送給遠程監控中心;
? 逆變器兩側的重要直流和交流電量參數,需要采集并傳送給遠程監控中心;
? 光伏電站的環境參數,包括溫度,光照度和風向等參數,需要采集并傳送給遠程監控中心;
? 本地數據采集終端具備工業級的可靠性和靈活的通信能力,可以通過有線網絡或者光纖環網將場站實時數據送給遠程
監控中心。同時,還可以實現本地顯示和監控;
? 監控系統的可靠性和自動化程度,需要達到實現無人值守的技術要求;
? 系統組件適合惡劣的野外工作環節和日夜溫度差極大的工況要求。
系統描述
圖一為光伏電站監控系統典型構架圖。圖二為子站監控系統圖。子站系統由匯流箱,伏子陣數據采集柜和逆變柜等部
分組成。下面主要介紹子站系統情況。
光伏電池組件輸出電流送給匯流箱,匯流箱再送給直流屏。直流屏之相關電流參數、電壓參數、報警參數等數據通過
RS-485送給數據網關。直流屏之輸出電流送給逆變器后,變成220V交流電驅動就近的負荷或者供給電網。 逆變器兩側的
直流電壓電流以及交流側的電壓電流,頻率,功率因素,有功,無功等參數需要實時的通過RS-485送給數據網關。
另外,光伏電站另一些重要的環境參數,例如環境溫度,光照度,風向等參數,可以通過ADAM系列數據采集模塊經過
RS485送給數據網關。
為了提高可靠性,現場到光伏子陣數據網關的信號需要經過防雷隔離中繼器再連接到數據網關。數據網關出去和中心
端的連接通過光電模塊進行隔離,從而提高系統的可靠性和抗強電沖擊能力。
本案數據網關采用研華經濟型嵌入式控制器UNO-2178A。UNO-2178A是2網口、8串口的專用于通信管理的工業級嵌入式計
算平臺。本案使用了其中的5個串口和1個網口。余下的3個串口和1個網口作為備份預留。數據網關將現場的各種重要電
量參數和環境參數實時送給遠程監控中心。同時可以收到和執行來自遠程監控中心的控制命令。 UNO-2178A和遠程監控
中心的通信連接,既可以通過光線的方式(例如EKI-2741轉換器+EKI-7554交換機組成以太網絡),也可以通過GPRS無線網
絡的方式實現。本案采用光纖連接。
逆變器內部主要由IO控制PLC,變流控制主板和觸摸屏構成。 其中觸摸屏采用研華7寸WebOP-2070T型工業級觸摸屏。實
現逆變參數和并網開關組狀態的本地實時顯示。
項目實施
產品 說明
UNO-2178A 嵌入式無風扇工業電腦
WebOP-2070T 工業級可編程人機界面,7"QVGA可編程人機界面,提供HMI開發軟件WebOP Designer2.0
總結
本案之客戶為南車集團,該客戶之光伏電站監控系統整體解決方案正在逐步應用于昆明,廣東,寧夏等國內重要太陽
能電站。UNO-2178A和WebOP-2070T的卓越工業性能經受了現場的考驗。其優良的性能價格比為客戶在市場競爭中贏得了
顯著的優勢。