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歐姆龍
近年來，隨著國(guó)內(nèi)外大批的太陽(yáng)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(chǎng)前景。
本文主要介紹WEINVIEW觸摸屏在太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器中的應(yīng)用，在這個(gè)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(bào)警信息的登錄，圖文并茂顯示逆變器運(yùn)行參數(shù)和實(shí)時(shí)狀態(tài)，并通過485或以太網(wǎng)和上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊，實(shí)現(xiàn)整個(gè)并網(wǎng)電站的實(shí)時(shí)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(jì)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(guó)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(zhǎng)遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展。在可再生能源中，太陽(yáng)能以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)而成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。太陽(yáng)能是取之不盡、用之不竭、無污染的綠色能源。世界各國(guó)都在投入巨資建設(shè)大規(guī)模的太陽(yáng)能發(fā)電站。我國(guó)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(shí)施的《可再生能源法》，標(biāo)志著太陽(yáng)能發(fā)電已納入我國(guó)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(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，2020年，我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到2000MW 。
太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器是整個(gè)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(yáng)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(yùn)行過程中需要多個(gè)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、計(jì)算、顯示、記錄、保存、報(bào)警等處理，需要和上位計(jì)算機(jī)、逆變控制器、無線GPRS模塊進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。本文主要講述WEINVIEW觸摸屏在太陽(yáng)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(jì)
太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器是把太陽(yáng)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(duì)外進(jìn)行輸電。逆變器運(yùn)行中要把測(cè)量的實(shí)時(shí)參數(shù)送給觸摸屏，進(jìn)行顯示、記錄等操作，也可和上位機(jī)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(jì)要求
本系統(tǒng)采用WEINVIEW MT8100I型號(hào)觸摸屏，高品質(zhì)10寸寬屏設(shè)計(jì)，LED背光模組;采用400MHz RISC CPU，使運(yùn)行速度更快;內(nèi)置電源隔離保護(hù)器，提高了產(chǎn)品的抗干擾能力，適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境下運(yùn)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(chǔ)功能，并且可以直接存儲(chǔ)或備份到U盤、SD卡或上位機(jī)上，滿足逆變器運(yùn)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(jì)
主界面顯示逆變器運(yùn)行的各種運(yùn)行參數(shù)：PV電壓、PV電流、A、B、C三項(xiàng)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(yùn)行狀態(tài)指示，實(shí)時(shí)時(shí)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(jì)
實(shí)時(shí)功率是逆變器運(yùn)行中一個(gè)非常重要的參數(shù)，功率曲線圖反映逆變器運(yùn)行的歷史運(yùn)行情況和趨勢(shì)。逆變器功率曲線顯示由兩條宏指令完成：
A:逆變器運(yùn)行的實(shí)時(shí)功率計(jì)算與存儲(chǔ)
功率計(jì)算宏指令1分鐘循環(huán)執(zhí)行一次，計(jì)算三相輸出功率。根據(jù)當(dāng)前時(shí)間計(jì)算出功率存儲(chǔ)的地址,把當(dāng)前功率值保存在RW_A對(duì)應(yīng)的地址中。 存儲(chǔ)地址=日*1440+時(shí)*60+分。每分鐘保存一次，功率數(shù)據(jù)占一個(gè)單元(功率數(shù)據(jù)保存是從0時(shí)開始的全天數(shù)據(jù))。
本系統(tǒng)采用WEINVIEW MT8100I觸摸顯示屏，實(shí)現(xiàn)了和DSP數(shù)字信號(hào)處理器的實(shí)時(shí)通訊。圖文并茂的顯示了并網(wǎng)逆變器運(yùn)行的各個(gè)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(shì)效果圖。大容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，保存了逆變器詳細(xì)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)。靈活、多樣的通訊接口方便實(shí)現(xiàn)光伏并網(wǎng)電站的監(jiān)控。觸摸屏可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行，方便、靈活的操作，大大提高并網(wǎng)逆變器產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
25B-D6P0N104 PowerFlex 525 2.2kW (3Hp) AC Drive
MA0185100 Quantum LINE TAP/COAX CBL SYS
6SE6440-2UC11-2AA1 0.12KW
CJ1W-OA201 8點(diǎn)可控硅輸出單元
AX5488 GP-IB接口，數(shù)據(jù)傳輸率超過330KB/sec,可選主DMA控制器的3通道
PXIe-6555
SHD-120A-CT/cPCI
FAS3270
Datum inc BC635PCI 39818-C
EMB-852T
Agilent 8960
1492-LDG3 IEC Term Blck 5.1x72.5x47.9mm Spr Clp
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軟啟動(dòng)器 3RW44356BC44
BC647PPSEWF Proficy Process Systems Engineering Workstation with iFIX with Global Care
GC647PATSIMC Proficy PAT - Simca Interface: Provides The Capability To Interface Proficy Rx To Umetrics Simca P And Qp Chemometrics Software - As
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IC646NSP000 Statistical Process Control (SPC)
IC647MGM002 Enterprise Adapter for Maximo 6.2
IC676ACC005 Profibus Network Tee
IC697MEM717RR Expansion RAM, 256 KBytes,CMOS (Used w/77X CPUs & PCM)
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ControlLogix/1756 System D1775-6.5.3 I/O SCANNER-MESSAGE HANDLING MOD.(1775-S4B)MNL
Industrial Computers 6182H-15KRH6B VVCE 1500, KEYPAD, STD MEM, RIO/DH, AC
Process Control 1757-DNBUL65 DEVICENET USAGE LICENSE, 65 DNB MAX
Operator Interface 2711-START300ES START KIT PV300,SPANISH(PV300, PB32 CABLES)
Support 9326-AD5APS SUPT RENEWAL CONTRACT FOR 9326AD5APENE
Support 9371-EDETJACR SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 9371EDETJAC
ControlNet Products 1797-TPS CONTROLNET EX T-TAP STRAIGHT
RSI Software Products 9301-2SE240ZHU2R RSVIEW32 WORKS 300-32K UPGRADE OUT-SUPT (ZH)
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Motion Control MPL-A4520P-HJ24AA MOTOR,SERVO,6.10NM,5000RPM,ENCR,230V,BRK,9.5KG
Motion Control 2090-UXNPAN-16R03 CABLE,NON-FLEX, MOTOR POWER, N,R/A,16AWG,3M
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