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C200H-TV101
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(fā)電，作為光伏發(fā)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(tǒng)中，觸摸屏和逆變控制器通信，完成相關的數(shù)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(shù)和實時狀態(tài)，并通過485或以太網和上位計算機進行遠程通訊，實現(xiàn)整個并網電站的實時監(jiān)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(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人類的能源結構，維持長遠的可持續(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(guī)模的太陽能發(fā)電站。我國在光伏研究和產業(yè)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(fā)電已納入我國的能源發(fā)展規(guī)劃之中。根據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(fā)電系統(tǒng)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(shù)進行監(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模塊進行通訊，實現(xiàn)數(shù)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(tǒng)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(shù)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(jiān)控功能。系統(tǒng)結構圖如下圖所示：
圖1 系統(tǒng)結構圖
3 WEINVIEW畫面設計要求
本系統(tǒng)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(huán)境下運行;多種標準的通訊接口和網絡協(xié)議，方便用戶使用;大容量的數(shù)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(shù)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(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(shù)據占一個單元(功率數(shù)據保存是從0時開始的全天數(shù)據)。
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逆變器運行的各個參數(shù)和狀態(tài)，曲線坐標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)據存儲功能，保存了逆變器詳細的歷史運行數(shù)據。靈活、多樣的通訊接口方便實現(xiàn)光伏并網電站的監(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。
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