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集智達(dá)帶你了解RemoDAQ-8350 在太陽能并網(wǎng)發(fā)電及控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

??2021-08-21 閱讀:392
 太陽能發(fā)電是最理想的新能源

照射在地球上的太陽能非常巨大,大約40分鐘照射在地球上的太陽能,便足以供一年能量的消費(fèi)。可以說,太陽能是真正取之不盡、用之不竭的能源。而且太陽能發(fā)電絕對干凈,不產(chǎn)生公害。所以太陽能發(fā)電被譽(yù)為是理想的能源。

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       從太陽能獲得電力,需通過太陽電池進(jìn)行光電變換來實(shí)現(xiàn)。它同以往其他電源發(fā)電原理完全不同,具有以下特點(diǎn):①無枯竭危險;②絕對干凈(無公害);③不受資源分布地域的限制;④可在用電處就近發(fā)電;⑤能源質(zhì)量高;⑥使用者從感情上容易接受;⑦獲取能源花費(fèi)的時間短。不足之處是:①照射的能量分布密度小,即要占用巨大面積;②獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關(guān)。但總的說來,瑕不掩瑜,作為新能源,太陽能具有極大優(yōu)點(diǎn),因此受到世界各國的重視。

太陽能發(fā)電原理

太陽能發(fā)電是對光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件。能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料有許多種,如:單晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化鎵,硒銦銅等。它們的發(fā)電原理基本相同,現(xiàn)以晶體為例描述光發(fā)電過程。P型晶體硅經(jīng)過摻雜磷可得N型硅,形成P-N結(jié)。

 當(dāng)光線照射太陽能電池表面時,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量傳遞給了硅原子,使電子發(fā)生了越遷,成為自由電子在P-N結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差,當(dāng)外部接通電路時,在該電壓的作用下,將會有電流流過外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。這個過程的實(shí)質(zhì)是:光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。

并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是將光伏陣列產(chǎn)生的可再生能源不經(jīng)過蓄電池儲能,通過并網(wǎng)逆變器直接反向饋入電網(wǎng)的發(fā)電系統(tǒng)。

  因?yàn)橹苯訉㈦娔茌斎腚娋W(wǎng),免除配置蓄電池,省掉了蓄電池儲能和釋放的過程,可以充分利用可再生能源所發(fā)出的電力,減小能量損耗,降低系統(tǒng)成本。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)能夠并行使用市電和可再生能源作為本地交流負(fù)載的電源,降低整個系統(tǒng)的負(fù)載缺電率。同時,可再生能源并網(wǎng)系統(tǒng)可以對公用電網(wǎng)起到調(diào)峰作用。網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是太陽能風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展方向,代表了21世紀(jì)最具吸引力的能源利用技術(shù)。

系統(tǒng)包括光伏板、匯流箱、逆變器、配電箱組成

并網(wǎng)發(fā)電控制系統(tǒng)

并網(wǎng)發(fā)電控制系統(tǒng)包括光伏板支架控制子系統(tǒng)、匯流箱檢控制子系統(tǒng)、逆變器及配電采集控制子系統(tǒng),經(jīng)由雙CAN現(xiàn)場總線,與本地上位工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相連,再通過廣域網(wǎng)與中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連

系統(tǒng)采用現(xiàn)場總線CAN對各子系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時采集和控制,為保證安全可靠采用熱備冗余系統(tǒng),對于原有子系統(tǒng)具有RS-232/485串口的,通過R-8350轉(zhuǎn)換為雙CAN接口。

R-8350模塊主要實(shí)現(xiàn)RS-232/485與CAN的轉(zhuǎn)換,同時帶有模擬量輸入和開關(guān)量輸入功能,以實(shí)現(xiàn)特定數(shù)據(jù)的采集,其具體規(guī)格如下:

1、 2路CAN隔離接口,路間隔離,對外隔離,安全可靠

2、 1路RS-232接口,光電隔離,提供ESD保護(hù),TX/RX指示燈

3、 1路RS-485接口,光電隔離,提供ESD保護(hù),TX/RX指示燈

4、 提供2路隔離DI,1路AI。

5、 提供4個0~9BCD編碼輸入

6、 可實(shí)現(xiàn)232/485到CAN的透明轉(zhuǎn)換,也可實(shí)現(xiàn)帶協(xié)議(Device NET) 的轉(zhuǎn)換,也可以提供可編程環(huán)境,適應(yīng)用戶個性化要求。

7、 工作溫度-40~+85度

8、 模塊化設(shè)計(jì),體積小易于安裝(導(dǎo)軌)

該模塊適應(yīng)性強(qiáng),既可以將RS-232/485設(shè)備轉(zhuǎn)換為CAN總線設(shè)備,又可以直接作為采集器使用。

對于沒有智能口的匯流箱和配電箱,通過對R-8350擴(kuò)展I/O口來實(shí)現(xiàn)。

上位機(jī)采用集智達(dá)工業(yè)控制計(jì)算機(jī),以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,軟件采用IFIX組態(tài)軟件,易于開發(fā),畫面美觀,運(yùn)行穩(wěn)定。

     工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過CAN總線對子系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行采集和控制,并將數(shù)據(jù)通過廣域網(wǎng)絡(luò)傳給管理中心計(jì)算機(jī)。操作人員可以在現(xiàn)場對設(shè)備進(jìn)行操作和查看信息,也可以在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上對現(xiàn)場的設(shè)備進(jìn)行操作及查看數(shù)據(jù)。

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