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歐姆龍
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。
3.2 功率曲線顯示功能設計
實時功率是逆變器運行中一個非常重要的參數,功率曲線圖反映逆變器運行的歷史運行情況和趨勢。逆變器功率曲線顯示由兩條宏指令完成:
A:逆變器運行的實時功率計算與存儲
功率計算宏指令1分鐘循環執行一次,計算三相輸出功率。根據當前時間計算出功率存儲的地址,把當前功率值保存在RW_A對應的地址中。 存儲地址=日*1440+時*60+分。每分鐘保存一次,功率數據占一個單元(功率數據保存是從0時開始的全天數據)。
本系統采用WEINVIEW MT8100I觸摸顯示屏,實現了和DSP數字信號處理器的實時通訊。圖文并茂的顯示了并網逆變器運行的各個參數和狀態,曲線坐標顯示了逆變器的功率參數和其趨勢效果圖。大容量的數據存儲功能,保存了逆變器詳細的歷史運行數據。靈活、多樣的通訊接口方便實現光伏并網電站的監控。觸摸屏可靠、穩定的運行,方便、靈活的操作,大大提高并網逆變器產品的市場競爭力,取得了良好的社會效益和經濟效益。
Operator Interface 2727-MREX1 2M MOBILEVIEW JUNCTION BOX CABLE
Support 9305-RSVADDCDES SUPT RENEWAL CONTRACT FOR 9305RSVADDCDE
Support 9510-PB10000ENR SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 9510PB10000EN
DeviceNet Products 1734-IR2 24V DC 2 CHANNEL RTD INPUT MODULE
RSI Software Products 9301-2SE235ESU1R RSVIEW32 WORKS 150-5K UPGRADE OUT-SUPT (ES)
RSI Software Products 9301-2SE3350U3R UPGRADE: OUT-SUPT: RSVIEW32 RUNTIME 1500 TO 5000
RSI Software Products 9358-BPCNT60U3 UPGRADE: IN-SUPT: RSBATCH PC-BASED 30 TO 60
Motion Control MPL-A330P-HK24AA MOTOR,SERVO,4.18NM,5000RPM,ENCDR,230V,BRK,6.1KG
Motion Control 1326AB-B730E-S2K7L MOTOR,SERVO,460V,39.0NM,3350RPM,SINGL,BRK,IP67
4162-5 2" BCD TO 7 SEG DISPLAY. 1 DIGIT. 5 VDC. NEMA 12
HMI-COV-205 FRONT SHEET 12.1"
IC693CPU351 CPU 351 Module (240K Bytes configurable user memory, 4K I/O, 8 Racks) two built-in Serial Ports .22msec/K
SM1000TPC QUICKMARQUEE CABLE TERMINAL PROGRAMMING
TRM-21006686 Connector for Target series digital I/O module J4 connector
20BD011A3AYNAND0 PowerFlex 700 AC Drive 20B
20G11BC1K4JN2NNNNN PowerFlex 755 AC Packaged Drive
22B-V5P0F104 PowerFlex 40 0.75 kW (1 Hp) AC Drive
140XBP00200 Quantum 背板, 2槽
284R-120P1K2-M05 120 Ohm Dynamic Brake Resistor
H5CR-L 100-240VAC,9.999s-9999h 一常開/閉?觸點:5A
1746-OV16 24VDC/0.5A 16點輸出模塊 匯流
PXI-6289
BP-8S/9S
JUMPtec 01023-0000-16-1
ACE-716A
A3-RC IMB200
PIO-D64U
1492-MS6X12H41-50 Connection Products
大 4096 點(集中式 256 點)"
行程開關 3SE53121SF11
CP9B-0WEB-0140-AZ Shielded motor power cable for B2is/B4is motors (straight connector). 14 meters
GFK-0074 Genius I/O PCIM User's Manual
IC200UEX210-24 Qty of 24, 28 point expansion. (16) 120VAC In, (12) 120VAC Out, 120/2 40VAC Power Supply (includes IC200CBL501)
IC647AHC001 PA Historian Connector
IC647PCMS25 Proficy Change Management Electronic Signature Option - 25 Concurrent Users
IC693CHS391NB Base, CPU, 10 Slots, Use With CPU35x, CPU36x and CPU37x. Base only. No battery included. Battery for CPUs ordered seperately.
IC754CKF15CTD Starter Kit/ 15 inch TFT Ctrl Fully Loaded/ 24VDC
KIT-GFS-344 Proficy ME LD-PLC Workshop Student Kit
SLC/1746 System D1746-6.5 HIGH SPEED COUNTER MODULE USER MANUAL
Distributed I/O 1732P-IB8M8 PROFIBUS 24VDC 8 INPUT W/M8
Application-specific products 1404-M805B-ENT-02 1404-M8 ETHERNET PM3000 CLASS 0.2
Operator Interface 2711-T10C15 PV1000 COLOR TOUCH, CNET & RS232 PRINT
Support 9301-2SE3400JPS SUPT RENEWAL CONTRACT FOR 93012SE3400JP
Support 9381-PA1KENR SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 9381PA1KEN
DeviceNet Products 1790-T8BV8VX LDX I/O, 24VDC, 8 UNIV IN/8 SINK OUT EXPN TERM BLK
RSI Software Products 9301-2SE3303 RSVIEW32 RUNTIME 1500 WITH RSLINX
RSI Software Products 9358-PBA10ENE RSBIZWARE BATCH FOR PROCESSLOGIX ARCHIVER 10 UNITS
Motion Control MPL-B540K-MJ24AA MOTOR,SERVO,19.4 NM,4000RPM,MULTI,460V,BRK,19.1KG
Motion Control 9101-1560 DESC KIT, TERMINAL BLOCK, J2 TO 50 PIN TB, 3M
GQPK3D200L2P 6" Monochrome, GE Fanuc Label, 24Vdc, UL,cUL,CE,UL1604
IC646MRE150 Logic PC & View (HRT) 150 Tag Runtime System
MTR-3T43-H-R-0-M-0 MTR-Series Servo Motor, Resolver, Metric
SNAP 9C5 PC Port is 9-pin male and port on CimWorks BTR is an RJ11 telephone-ty pe jack.
20BC072A0AYNAND0 PowerFlex 700 AC Drive 72 A 37 kW 20B
20F11RC011AA0NNNNN PowerFlex 753 AC Packaged Drive
22610-119-01-R FAN, TUBE AXIAL
140CPU65260 Quantum Unity CPU 266MHz, 4M, 4096/7168K
281E-F12Z-10B-RR-3FR ArmorStart Direct Online RVSG Starter
C200H-AD002 模入單元,8路12位 A/D 4-20mA/1-5V/0-10V/-10_+10V 可選
ADAM-3925 導軌安裝的DB-25接線端子板