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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(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(dú)有的優(yōu)勢而成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。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(shí)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(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到2000MW 。
太陽能光伏并網(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、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(yùn)行中要把測量的實(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)存儲功能，并且可以直接存儲或備份到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。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
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(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(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)品的市場競爭力，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
PCA-6184VE
DM1W-6500F
RX300S5/S6
NOVA-8890MSFG
IMB-780 REV.G/A
1492-PD32127 760 A Power Distribution Block
WinCC 上位監(jiān)控軟件 6GK1716-1TB63-3AA0 TF-1613 驅(qū)動
ABICTDE0000/DVN 10.5 inch Color TFT/ TCP Label/ 24VDC/ with DeviceNet/ UL/ cUL/ CE/ UL1604
CP2I-0WPB-0140-AZ Power cable with straight connector for A2HVis, A4HVis, B2HVis and B4HVis motors. 14 meters
GF-6012R Connecting FlashCable to Surtronic 3+.
IC200UEI016 VersaMax Micro Expansion 16 point Input (16) 24VDC In, 24VDC Power Supply (includes IC200CBL501).
IC647ABK001 PA Spare Key
IC647PATYOKG Proficy PAT - Driver For Yokogawa
IC693CBK003 Cable Kit for High Density I/O Modules (includes CBL331 and CBL332)
IC754ACC06BEZ01 SS-Bezel for 6 Inch Mono & TFT QP-V & C
IMC-313D-X-DRR IMC-D Series Servo Motor Controller, DeviceNet, 3 Amp
SLC/1746 System 1747-PSD PROGRAM STORAGE DEVICE-SLC 5/03 THRU 5/05
Open Automation Systems 1784-PM02AETP01 1784PM02AE TERMPANEL WITH 1 METER CABLE
Application-specific products 1404-M605B-CNT 1404-M6 CONTROLNET PM3000 24V P.S.
Operator Interface 2711-K10G10 PV1000 GRAYSCALE KEY, DNET & RS232 PRINT
Support 9301-2SE3300DES SUPT RENEWAL CONTRACT FOR 93012SE3300DE
Support 9380-RSBVBR SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 9380RSBVB
DeviceNet Products 1792D-CB12 MAXUM MEDIA BASE W/12MM CONNECTORS
RSI Software Products 9301-2SE3300DEU2 RSVIEW32 RUNTIME 150-1500 UPGRADE IN-SUPT (DE)
RSI Software Products 9358-EP03ENE RSBIZWARE EPROCEDURE 03 UNITS
Motion Control MPL-B4530K-RK24AA MOTOR,SERVO,8.36 NM,4000RPM,RSLVR,460V,BRK
Motion Control 2090-XB33-16 RESISTIVE BRAKE MODULE, 33A, 16 OHM
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IC646MRA000 View Runtime 8,000 I/O
MTR-1N31-I-E-A-S-0 Stepping Motor Nema34, Parallel Wdg, Encoder, Parallel Wdg
QPLCTAE0000 12.1 inch Color TFT/ TCP/ Ethernet/ CF Card/ 110VAC
20BC043A3AYNACC1 PowerFlex 700 AC Drive 43 A at 22 kW 20B
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BC647PSC025 Proficy Process Systems 250 I/O with Cimplicity
GC647PCM005 GlobalCare Complete for Proficy Change Management Server - 5 Concurrent Users
IC200MDL241 Input 240VAC (2 group of 8) 16 point.
IC646NTS025 Terminal Services - 25 Pack License
IC647MGS001 Proficy Maintenance Gateway Server
IC676CBLPBB050 IP67 Profibus Cordset - 5 Meters
IC697MEM732 Exp. RAM, 256K Bytes, Non-volatile Flash, 32 Bit (Used w/78X CPUs)
IC800SSI104D2RR 4.3A, 115/230V, DeviceNet S2K Servo Controller for S-Series Motors
ControlLogix/1756 System 1756-STRT3FR CONTROLLOGIX STARTER KIT FRENCH
Industrial Computers 6182H-15TEH6B VVCE 1500, TOUCH, EXT MEM, RIO/DH, AC
Process Control 1757-DNBUPG10 DEVICENET LIC UPG 10 DNB
Operator Interface 2711-B5A10L2 PV550 MONO KEY&TOUCH, DNET & RS232 PRINT
Support 9326-AD5WDS SUPT RENEWAL CONTRACT FOR 9326AD5WDENE
