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近年来,随着国内外大批的太阳能光伏电站的建立和并网发电,作为光伏发电的关键设备光伏并网逆变器具有广阔的市场前景。
本文主要介绍WEINVIEW触摸屏在太阳能光伏并网逆变器中的应用,在这个系统中,触摸屏和逆变控制器通信,完成相关的数据采集,资料的保存,报警信息的登录,图文并茂显示逆变器运行参数和实时状态,并通过485或以太网和上位计算机进行远程通讯,实现整个并网电站的实时监控和调配。
关键词:光伏 逆变器 触摸屏 DSP
1 引言
随着全球经济的迅猛发展,各行业能耗加剧,石油、煤炭等传统化石能源日趋枯竭。世界各国都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源改变人类的能源结构,维持长远的可持续发展。在可再生能源中,太阳能以其独有的优势而成为人们关注的焦点。太阳能是取之不尽、用之不竭、无污染的绿色能源。世界各国都在投入巨资建设大规模的太阳能发电站。我国在光伏研究和产业方面也取得了较快的进展,2006年1月1日实施的《可再生能源法》,标志着太阳能发电已纳入我国的能源发展规划之中。根据2007年9月发布的《可再生能源中长期发展规划》,2020年,我国太阳能发电设备累计装机容量将达到2000MW 。
太阳能光伏并网逆变器是整个光伏发电系统中最为关键的设备之一,它是把太阳能电池板产生的直流电能转换为交流电能的设备,运行过程中需要多个参数进行监测、计算、显示、记录、保存、报警等处理,需要和上位计算机、逆变控制器、无线GPRS模块进行通讯,实现数据交换。本文主要讲述WEINVIEW触摸屏在太阳能光伏并网逆变器中的应用。
2 系统原理和方案设计
太阳能光伏并网逆变器是把太阳能电池板通过光伏效应产生的直流电能进行逆变,转换成同电网同频率、同相位的交流电,接入电网对外进行输电。逆变器运行中要把测量的实时参数送给触摸屏,进行显示、记录等操作,也可和上位机通讯进行远程监控功能。系统结构图如下图所示:
图1 系统结构图
3 WEINVIEW画面设计要求
本系统采用WEINVIEW MT8100I型号触摸屏,高品质10寸宽屏设计,LED背光模组;采用400MHz RISC CPU,使运行速度更快;内置电源隔离保护器,提高了产品的抗干扰能力,适应复杂环境下运行;多种标准的通讯接口和网络协议,方便用户使用;大容量的数据存储功能,并且可以直接存储或备份到U盘、SD卡或上位机上,满足逆变器运行过程中产生的海量数据信息。
3.1 触摸屏主界面设计
主界面显示逆变器运行的各种运行参数:PV电压、PV电流、A、B、C三项交流电压和电流、功率因数、电网频率、输出功率、日发电量、总发电量、CO2减排量等,逆变器运行状态指示,实时时间,以及其他操作菜单。下图分别是主界面的中英文显示菜单。
Support 9324-RLD25U6ESE RSLOGIX 5000 LITE SPANISH TO FULL UPGRADE
ControlNet Products 2711-K10C15L1 PV1000 COLOR KEY, CNET & RS232 PRINT
EtherNet/IP Products 1769-L35E COMPACTLOGIX ETHERNET PROCESSOR, 1.5MBYTE MEMORY
RSI Software Products 9301-2SE3350KOU2 RSVIEW32 RUNTIME 300-5K UPGRADE IN-SUPT (KO)
RSI Software Products 9323-ATUNEENE LOOP TUNER FOR LOGIX5000 PIDE FUNCTION BLOCK
Motion Control MPL-B680D-MJ22AA MOTOR,SERVO,60.0NM,2000RPM,MULTI,460V
Motion Control 2090-DANFCT-S12 CABLE, NF, MTR FBACK FOR CABLE-MTD CONN, T, 12M
GFK-0771 C Programmer's Toolkit for Series 90 PCM User's Manual
IC200UDD110-24 Qty of 24, 28 point PLC, (16) 24VDC In, (12) 24VDC Out (6) 1.0A, (6) 0.5A, 24VDC Power Supply. Battery (IC200ACC403) is required for data retention.
IC752BUU024 VT100 Upgrade for Datapanel J+
MTR-1454-N-A-E-SRR Stepping Motor Nema42 Splashproof
ZA06B-0115-B075#0008 BM0.5/4000 servo motor with 32k serial encoder
20BD3P4A3AYNAEC1 PowerFlex 700 AC Drive 3.4 A at 2 Hp 20B
20G11TD617AN0NNNNN PowerFlex 755 AC Packaged Drive
25-PM1-B048 PowerFlex 520 11kW (15Hp) Power Module
372ESS47400 Quantum Concept 软件,XL 多用户版本升级到V2.6
FRN?11E1S-4C 18 KVA 24 A 11KW 3相AC380V/50Hz/60Hz
PS-5S? 电极座,可安装5个电极,适用温度:70℃以下
ATV-31HD11M3XA 11
USB-485
PCI-7434
92-005721-OX
PMAC2-PC 602404-106
M-302 08GSAQ96501102
E271-2210
1492-RIFM20F-F24-2 Connection Products
微处理器的PCI卡 6GK1561-3AA01 CP5613,有微处理器的 PCI 卡
20A-DG01 PowerFlex 70 DriveGuard Board Kit
GA647IFESGDV00300 GCA iFIX Optn: ESig & ERec 300 I/O Dev
GP-2104NT GagePort Digital NT 4-port input
IC5007TBX0030 PanelPC 17 inch Performance Unit Deluxe with Windows XP
IC647HSTCC100M Calculation Collector for Historian - Standard Server 100 Points (M4 Key)
IC647SVB001 Scheduler Visma Business Adapter
IC693MDL750RR 12/24 Vdc Output, Negative Logic (32 Points)
IC756LDV000E-99 DV Development - Intel/Linux RedHat Op Sys, English, Version 9.9
Pico Controllers 1760-IB12XOB4IOF 12 DC IN 4 TRANS OUT AIAO
PLC-5/1771 System 1771-OBDK CONFORMALLY COATED, 10-60V DC OUTPUT MODULE
Distributed I/O 1791P-8V8P PROFIBUS 24VDC CBLK I/O,8 IN SRCE 8 OUT SINK,BASE
Communications 1786-BNC IMPROVED CONTROLNET RG6 COAXIAL CONNECTOR
Operator Interface 2706-PDHPP DH+ COMMUNICATION MODULE FOR 2706-P22R
Support 9701-VWSB025AS SUPT RENEWAL CONTRACT FOR 9701VWSB025AENE
Support 1747-PBASER BASIC DEVELOPMENT SOFTWARE SLC500 REINSTATEMENT
EtherNet/IP Products 2711P-K10C4B1 PV PLUS 1000, KEYPAD, ENET, AC PS, STD MEM
RSI Software Products 9301-2SE340JPU1R RSVIEW32 RUNTIME 1500-32K UPGRADE OUT-SUPT (JP)
RSI Software Products 9356-PRO2350U1R UPGRADE: OUT-SUPT: RSSQL STD.150 TO PROF.5000 TAG
Motion Control 1326AB-B740E-S2K7L MOTOR,SERVO,460V,50.0NM,3400RPM,SINGL,BRK,IP67
4261A-4-.8-N12 7 SEG PANEL DISP. 4 (.8") DIGITS. ASCII/SERIAL INTERFACE. QUICK CONN W/PROTOCOL CONV. NEMA 12
HMI-KPN-402 QuickPanel Keypad for 10.4" QPICxxx000
IC693CPU374 CPU 374 Module (240K Bytes configurable user memory) The battery for the CPU is now included in the CPU backplane box, Embedded Ethrnet 10/100Mbs w/built-in switch. No serial ports.
SPS-55W 24 VDC, 2.3 Amp, 55W power supply, Din Rail Mount
UNICOM2500-F CONVERTER, RS232 9V AC/DC
20BD014A3AYNACA0 PowerFlex 700 AC Drive 14 A at 10 Hp 20B
20G11BD1K5AN0NNNNN PowerFlex 755 AC Packaged Drive
22C-B024N103 PowerFlex 400- 5.5 kW (7.5 HP) AC Drive
140XBP01000 Quantum 背板, 10槽
285-BRC22-M3 Source Brake Cordset Cable, 3m
H3CR-A8EL AC100-240V,0.05S-300h可调,2模式?一开一闭?瞬时:一开一闭?触点:5A
1746-OX8 8点继电器输出模块 5A
PXI-6527
SDRAM 256MB PC-133