工控机在光伏电站远程监控上的应用解决方案

2019-08-22 浏览次数:180
项目介绍
太阳能电站是利用太阳能电池组件将光能转化为电能的
装置,是地球的清洁能源和可再生能源。近年来,太阳
能发电在新能源所占比重仅次于风电,其发展和装机规
模日益可观。**和投资家日益关注和加大投入光伏发
电行业。
太阳能电站通常位于位置偏僻和环境恶劣的场所,所采
用的产品需要适用野外工作,日夜工作温差**40度。
监控系统的自动化程度,需要达到无人值守的技术要
求。

本案装机容量10MW。位于宁夏某重要光伏电站。

系统需求
• 太阳能电池组件的重要现场参数需要采集并传送给远程监控中心;
•  逆变器两侧的重要直流和交流电量参数,需要采集并传送给远程监控中心;
•  光伏电站的环境参数,包括温度,光照度和风向等参数,需要采集并传送给远程监控中心;
•  本地数据采集终端具备工业级的可靠性和灵活的通信能力,可以通过有线网络或者光纤环网将场站实时数据送给远程
监控中心。同时,还可以实现本地显示和监控;
•  监控系统的可靠性和自动化程度,需要达到实现无人值守的技术要求;
•  系统组件适合恶劣的野外工作环节和日夜温度差较大的工况要求。
系统描述
图一为光伏电站监控系统典型构架图。图二为子站监控系统图。子站系统由汇流箱,伏子阵数据采集柜和逆变柜等部
分组成。下面主要介绍子站系统情况。
光伏电池组件输出电流送给汇流箱,汇流箱再送给直流屏。直流屏之相关电流参数、电压参数、报警参数等数据通过
RS-485送给数据网关。直流屏之输出电流送给逆变器后,变成220V交流电驱动就近的负荷或者供给电网。 逆变器两侧的
直流电压电流以及交流侧的电压电流,频率,功率因素,有功,无功等参数需要实时的通过RS-485送给数据网关。
另外,光伏电站另一些重要的环境参数,例如环境温度,光照度,风向等参数,可以通过ADAM系列数据采集模块经过
RS485送给数据网关。
为了提高可靠性,现场到光伏子阵数据网关的信号需要经过防雷隔离中继器再连接到数据网关。数据网关出去和中心
端的连接通过光电模块进行隔离,从而提高系统的可靠性和抗强电冲击能力。
本案数据网关采用研华经济型嵌入式控制器UNO-2178A。UNO-2178A是2网口、8串口的**于通信管理的工业级嵌入式计
算平台。本案使用了其中的5个串口和1个网口。余下的3个串口和1个网口作为备份预留。数据网关将现场的各种重要电
量参数和环境参数实时送给远程监控中心。同时可以收到和执行来自远程监控中心的控制命令。 UNO-2178A和远程监控
中心的通信连接,既可以通过光线的方式(例如EKI-2741转换器+EKI-7554交换机组成以太网络),也可以通过GPRS无线网
络的方式实现。本案采用光纤连接。
逆变器内部主要由IO控制PLC,变流控制主板和触摸屏构成。 其中触摸屏采用研华7寸WebOP-2070T型工业级触摸屏。实
现逆变参数和并网开关组状态的本地实时显示。
项目实施
产品 说明
UNO-2178A 嵌入式无风扇工业电脑
WebOP-2070T 工业级可编程人机界面,7"QVGA可编程人机界面,提供HMI开发软件WebOP Designer2.0


总结
本案之客户为南车集团,该客户之光伏电站监控系统整体解决方案正在逐步应用于昆明,广东,宁夏等国内重要太阳
能电站。UNO-2178A和WebOP-2070T的**工业性能经受了现场的考验。其优良的性能价格比为客户在市场竞争中赢得了
显著的优势。


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