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3G3EV-AB004
歐姆龍
近年來，隨著國內(nèi)外大批的太陽能光伏電站的建立和并網(wǎng)發(fā)電，作為光伏發(fā)電的關(guān)鍵設(shè)備光伏并網(wǎng)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(wǎng)逆變器中的應(yīng)用，在這個系統(tǒng)中，觸摸屏和逆變控制器通信，完成相關(guān)的數(shù)據(jù)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(shù)和實時狀態(tài)，并通過485或以太網(wǎng)和上位計算機進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊，實現(xiàn)整個并網(wǎng)電站的實時監(jiān)控和調(diào)配。
關(guān)鍵詞：光伏 逆變器 觸摸屏 DSP
1 引言
隨著全球經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，各行業(yè)能耗加劇，石油、煤炭等傳統(tǒng)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?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu)，維持長遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展。在可再生能源中，太陽能以其獨有的優(yōu)勢而成為人們關(guān)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(shè)大規(guī)模的太陽能發(fā)電站。我國在光伏研究和產(chǎn)業(yè)方面也取得了較快的進(jìn)展，2006年1月1日實施的《可再生能源法》，標(biāo)志著太陽能發(fā)電已納入我國的能源發(fā)展規(guī)劃之中。根據(jù)2007年9月發(fā)布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，2020年，我國太陽能發(fā)電設(shè)備累計裝機容量將達(dá)到2000MW 。
太陽能光伏并網(wǎng)逆變器是整個光伏發(fā)電系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的設(shè)備之一，它是把太陽能電池板產(chǎn)生的直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能的設(shè)備，運行過程中需要多個參數(shù)進(jìn)行監(jiān)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(jìn)行通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。本文主要講述WEINVIEW觸摸屏在太陽能光伏并網(wǎng)逆變器中的應(yīng)用。
2 系統(tǒng)原理和方案設(shè)計
太陽能光伏并網(wǎng)逆變器是把太陽能電池板通過光伏效應(yīng)產(chǎn)生的直流電能進(jìn)行逆變，轉(zhuǎn)換成同電網(wǎng)同頻率、同相位的交流電，接入電網(wǎng)對外進(jìn)行輸電。逆變器運行中要把測量的實時參數(shù)送給觸摸屏，進(jìn)行顯示、記錄等操作，也可和上位機通訊進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：
圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
3 WEINVIEW畫面設(shè)計要求
本系統(tǒng)采用WEINVIEW MT8100I型號觸摸屏，高品質(zhì)10寸寬屏設(shè)計，LED背光模組;采用400MHz RISC CPU，使運行速度更快;內(nèi)置電源隔離保護器，提高了產(chǎn)品的抗干擾能力，適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境下運行;多種標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，方便用戶使用;大容量的數(shù)據(jù)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(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)信息。
3.1 觸摸屏主界面設(shè)計
主界面顯示逆變器運行的各種運行參數(shù)：PV電壓、PV電流、A、B、C三項交流電壓和電流、功率因數(shù)、電網(wǎng)頻率、輸出功率、日發(fā)電量、總發(fā)電量、CO2減排量等，逆變器運行狀態(tài)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(shè)計
實時功率是逆變器運行中一個非常重要的參數(shù)，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(huán)執(zhí)行一次，計算三相輸出功率。根據(jù)當(dāng)前時間計算出功率存儲的地址,把當(dāng)前功率值保存在RW_A對應(yīng)的地址中。 存儲地址=日*1440+時*60+分。每分鐘保存一次，功率數(shù)據(jù)占一個單元(功率數(shù)據(jù)保存是從0時開始的全天數(shù)據(jù))。
本系統(tǒng)采用WEINVIEW MT8100I觸摸顯示屏，實現(xiàn)了和DSP數(shù)字信號處理器的實時通訊。圖文并茂的顯示了并網(wǎng)逆變器運行的各個參數(shù)和狀態(tài)，曲線坐標(biāo)顯示了逆變器的功率參數(shù)和其趨勢效果圖。大容量的數(shù)據(jù)存儲功能，保存了逆變器詳細(xì)的歷史運行數(shù)據(jù)。靈活、多樣的通訊接口方便實現(xiàn)光伏并網(wǎng)電站的監(jiān)控。觸摸屏可靠、穩(wěn)定的運行，方便、靈活的操作，大大提高并網(wǎng)逆變器產(chǎn)品的市場競爭力，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
20BC8P7A3AYNAND0 PowerFlex 700 AC Drive 8.7 A 4 kW 20B
20DC072A0EYNANASE PowerFlex 700S AC Drive 72 A 37 kW 20D
20G1AGD096AA0NNNNN PowerFlex 755 AC Packaged Drive
25-FAN1-70C PowerFlex 520 Fr A-D Control Module Fan
Quantum Power Supply 電源模板
294E-FD1P5Z-G2 Variable Frequency Drive
C200H-ID212 輸入單元,16點, 24 VDC
1746-N2 占空單元
NI 5732
104-1541CLDN
ALTI-T1E1-1
DAG 8.1SX
GE400-PCI-S-1.1
CA-6106P3
PC-2400A
1492-SPM3C005-N MCB Supplementary Protector 0.5 A
軟啟動器 3RW40371TB04
BC646MBW001 Machine Edition Professional Development Suite with Runtime with Proficy GlobalCare Complete
GC646VSCEMK Proficy GlobalCare Complete for ViewStation CE Development Software
HMI-CAB-C114 CABLE TOYOPUC PC2F
IC641SWM306 LM 90-30/20/Micro DOS Serial Sw, w/ Paper Documentation.
IC647IFCLNTS005C iFIX iClientTS 5 Additional Users (M1Component Part)
IC660EBA101RR Ph B RTD Input Block 115Vac/125Vdc Electronic Asm
IC695PMM335 PACMotion 4-axis servo motion controller for RX3i
IC756WRE049J-23 DataViews Runtime for Windows 25-49, Per User, Japanese, Version 2.3
FlexLogix System 1794-IB8 24 VDC INPUT 8 POINTS
PLC-5/1771 System D1785-10.3 CLASSIC PLC5 PROGRAMMABLE CONTROLERS QUICK START
Process Control 1757-PLXSIFL PLX GE API LICENSE QUICKBUILDER INTERFACE
Operator Interface 2711P-B10C4D2 PV PLUS 1000, KEY/TOUCH, ENET, DC PS, EXT MEM
Support 9310-CPSR SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 9310CPSENE
Support 1747-OCUS OPEN CONTROLLER FAMILY UPDATE SERVICE
Support F1785-L36BSERC FIRMWARE UPGRADE FOR 1785-L36B PLC5 PROCESSOR MODU
RSI Software Products 9301-2SE2300JPU1 RSVIEW32 WORKS 300-1500 UPGRADE IN-SUPT (JP)
RSI Software Products 9701-VWSB250FRU3 RSV SE STATION 250- SE SRV 250 UPG (FRENCH)
RSI Software Products 9399-PDMAN 9399-PDMAN PID LOGISTICS MANUAL
Motion Control 2098-DSD-030-SE DRIVE, 15A/30A, ULTRA3000 W/SERCOS
BC646MDB150 Logic Developer PC w/Runtime 150 I/O
IC300MIX122 2 channel Current (4-20mA) Inputs, 2 channel Current (4-20mA) Outputs
IC752SKT002RR Datapanel 240T Starter Kit: Includes Datapanel 240T (BDT000), download & communication cables, WinCfg, user & programming manuals
MTR-3S67-H-R-B-E-S MTR series servo motor with resolver and brake and shaft seal
ZA06B-6120-H018 PSM-18HVi 18 kW high voltage power supply module for Alpha servos
20C-PP00045 CONN,PF700H SPARE PART, TERMINAL CONNECT
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