工控機在光伏電站遠程監(jiān)控上的應用解決方案

時間：2019-08-22

項目介紹
太陽能電站是利用太陽能電池組件將光能轉化為電能的
裝置，是地球的清潔能源和可再生能源。近年來，太陽
能發(fā)電在新能源所占比重僅次于風電，其發(fā)展和裝機規(guī)
模日益可觀。**和投資家日益關注和加大投入光伏發(fā)
電行業(yè)。
太陽能電站通常位于位置偏僻和環(huán)境惡劣的場所，所采
用的產(chǎn)品需要適用野外工作，日夜工作溫差**40度。
監(jiān)控系統(tǒng)的自動化程度，需要達到**的技術要
求。

本案裝機容量10MW。位于寧夏某重要光伏電站。

系統(tǒng)需求
? 太陽能電池組件的重要現(xiàn)場參數(shù)需要采集并傳送給遠程監(jiān)控中心；
? 逆變器兩側的重要直流和交流電量參數(shù)，需要采集并傳送給遠程監(jiān)控中心；
? 光伏電站的環(huán)境參數(shù)，包括溫度，光照度和風向等參數(shù)，需要采集并傳送給遠程監(jiān)控中心；
? 本地數(shù)據(jù)采集終端具備工業(yè)級的可靠性和靈活的通信能力，可以通過有線網(wǎng)絡或者光纖環(huán)網(wǎng)將場站實時數(shù)據(jù)送給遠程
監(jiān)控中心。同時，還可以實現(xiàn)本地顯示和監(jiān)控；
? 監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和自動化程度，需要達到實現(xiàn)**的技術要求；
? 系統(tǒng)組件適合惡劣的野外工作環(huán)節(jié)和日夜溫度差較大的工況要求。
系統(tǒng)描述
圖一為光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)典型構架圖。圖二為子站監(jiān)控系統(tǒng)圖。子站系統(tǒng)由匯流箱，伏子陣數(shù)據(jù)采集柜和逆變柜等部
分組成。下面主要介紹子站系統(tǒng)情況。
光伏電池組件輸出電流送給匯流箱，匯流箱再送給直流屏。直流屏之相關電流參數(shù)、電壓參數(shù)、報警參數(shù)等數(shù)據(jù)通過
RS-485送給數(shù)據(jù)網(wǎng)關。直流屏之輸出電流送給逆變器后，變成220V交流電驅動就近的負荷或者供給電網(wǎng)。逆變器兩側的
直流電壓電流以及交流側的電壓電流，頻率，功率因素，有功，無功等參數(shù)需要實時的通過RS-485送給數(shù)據(jù)網(wǎng)關。
另外，光伏電站另一些重要的環(huán)境參數(shù)，例如環(huán)境溫度，光照度，風向等參數(shù)，可以通過ADAM系列數(shù)據(jù)采集模塊經(jīng)過
RS485送給數(shù)據(jù)網(wǎng)關。
為了提高可靠性，現(xiàn)場到光伏子陣數(shù)據(jù)網(wǎng)關的信號需要經(jīng)過防雷隔離中繼器再連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)關。數(shù)據(jù)網(wǎng)關出去和中心
端的連接通過光電模塊進行隔離，從而提高系統(tǒng)的可靠性和抗強電沖擊能力。
本案數(shù)據(jù)網(wǎng)關采用研華經(jīng)濟型嵌入式控制器UNO-2178A。UNO-2178A是2網(wǎng)口、8串口的**于通信管理的工業(yè)級嵌入式計
算平臺。本案使用了其中的5個串口和1個網(wǎng)口。余下的3個串口和1個網(wǎng)口作為備份預留。數(shù)據(jù)網(wǎng)關將現(xiàn)場的各種重要電
量參數(shù)和環(huán)境參數(shù)實時送給遠程監(jiān)控中心。同時可以收到和執(zhí)行來自遠程監(jiān)控中心的控制命令。 UNO-2178A和遠程監(jiān)控
中心的通信連接，既可以通過光線的方式(例如EKI-2741轉換器+EKI-7554交換機組成以太網(wǎng)絡)，也可以通過GPRS無線網(wǎng)
絡的方式實現(xiàn)。本案采用光纖連接。
逆變器內(nèi)部主要由IO控制PLC，變流控制主板和觸摸屏構成。其中觸摸屏采用研華7寸WebOP-2070T型工業(yè)級觸摸屏。實
現(xiàn)逆變參數(shù)和并網(wǎng)開關組狀態(tài)的本地實時顯示。
項目實施
產(chǎn)品說明
UNO-2178A 嵌入式無風扇工業(yè)電腦
WebOP-2070T 工業(yè)級可編程人機界面，7"QVGA可編程人機界面，提供HMI開發(fā)軟件WebOP Designer2.0

總結
本案之客戶為南車集團，該客戶之光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)整體解決方案正在逐步應用于昆明，廣東，寧夏等國內(nèi)重要太陽
能電站。UNO-2178A和WebOP-2070T的**工業(yè)性能經(jīng)受了現(xiàn)場的考驗。其優(yōu)良的性能價格比為客戶在市場競爭中贏得了
顯著的優(yōu)勢。

詞條
詞條說明
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