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F3ZN-S0972N09-01
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)和上位計算機進行遠程通訊，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(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(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(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;多種標準的通訊接口和網(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(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。
20AD2P1A3AYNACC0 PowerFlex 70 AC Drive 2.1 A at 1 Hp 20A
20DC072A0EYNANASE PowerFlex 700S AC Drive 72 A 37 kW 20D
20G14NF023JA0NNNNN PowerFlex 755 AC Packaged Drive
22B-B5P0H204 PowerFlex 40 0.75 kW (1 Hp) AC Drive
OFSCSPELT Quantum 10 LIC. OFS LARGE Expired Subbion
284D-FHD7P6B-25-CR-3-SB DeviceNet Variable Frequency Drive
PF113A-E 導(dǎo)軌安裝型，MK3P-I
3VU1640-0MK00 4~6A
NI 9469
ROCKY-4786EV-RS-R41
ADAM-4017+
S26113-e567-v50-02
TS-M751-1
220-503121-001
1492-J4-W 4 square mm Feed-Through Terminal Block
1492-SPM3D320 MCB Supplementary Protector 32 A
軟啟動器 3RW40562BB34
BC646OEM0301 OEM Edge Renewal - Machine Edition
GC647DMC050 GC DataMart 50 Reporting Clients
IC200ALG260 Analog b 12 bit voltage/current 8 channel
IC646IFCLNTCRO005K iFIX iClient Read Only 5 PK Keyless (M1 Kit Part)
IC647IFPLSR00900K iFIX Plus SCADA 900 I/O Server (M1 Kit Part)
IC660MLD100 Label for IC660BBD100/101 (Qty 100)
IC697BEM721RR I/O Link Interface Module
IC800AIHV080 Alpha SVM1-80HVi Alpha HVi-series 80 amp amplifier kit
ControlLogix/1756 System 1756-L55 LOGIX5555 PROCESSOR WITH NO USER MEMORY
Industrial Computers 6182H-7BEH15B VVCE 700, KEY/TOUCH, EXT MEM, CNET, AC
Process Control 9324RSFBCU1 UPGRADE RSFIELDBUS CONFIG SW 64 TO 256 FB
Operator Interface 2711P-B15C4D2 PV PLUS 1500, KEY/TOUCH, ENET, DC PS, EXT MEM
Support 9240-DNSDTR SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 9240DNSDT
Support 6310-DES 6310-DE SOFTWARE SUPPORT RENEWAL
Support F1794-ACN15SERC FIRMWARE UPGRADE FOR 1794-ACN15 I/O MODULE
RSI Software Products 9301-2SE2350U2 UPGRADE: IN-SUPT: RSVIEW32 WORKS 300 TO 5000
RSI Software Products 9351-AIXRT INTERCHANGE FOR AIX RUNTIME
RSI Software Products 9399-WDBUG WINTELLIGENT DATABASE USER GUIDE
Motion Control 8720MC-LR10-100B 10%,100AMP,460VAC LINE REACTOR
BC646MRD150 Logic PC Runtime (HRT) 150 I/O
IC300RCS083 8 DC Inputs (12/24vdc). 8 Positive Logic DC Outputs (5/12/24vdc, 0.5A with ESCP), 4 Analog Inputs (0-20ma, 4-20ma, 12 bit), 2 Analog Outputs (4-20ma). Built-in network interface for CsCAN or DeviceNet slave
IC754VBL06CTD 6" TFT QuickPanel View, Loaded, 24 Vdc, Blank Label
MTR-3T55-H-R-B-M-0RR Servo Motor Metric 24V Brake
20AC8P7C3AYNNNC0 PowerFlex 70 AC Drive 8.7 A at 4 kW 20A
20DC030A3EYNANANE PowerFlex 700S AC Drive 20D
20G1ANC205AA0NNNNN PowerFlex 755 AC Packaged Drive
25B-E3P0N104 PowerFlex 525 1.5kW (2Hp) AC Drive
280-FAM22F ArmorConnect M22 Female Receptacle
FR-F740-2.2K 3.7 KVA 4.8A 2.2KW 3相AC380V/50Hz/60Hz
6ES7 221-1BF20-0XA0 8點24VDC輸入
cFP-AI-118
PCC-3568
品尼高 Studio DV plus Excalibur 3.1
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ADLINK PCI-8154
PCL-849L
SHIMPO PI-PCI8 9805
1492-SPM2B080 MCB Supplementary Protector 8 A
軟啟動器 3RW30141BB04
20AC3P5A3AYNAEC0 PowerFlex 70 AC Drive 20A
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