太阳能电站通常位于位置偏僻和环境恶劣的场所,所采用的产品需要适用野外工作,日夜工作温差高于40度。监控系统的自动化程度,需要达到无人值守的技术要求。本案装机容量10MW。位于宁夏某     重要光伏电站。
        系统需求
        • 太阳能电池组件的重要现场参数需要采集并传送给远程监控中心
        • 逆变器两侧的重要直流和交流电量参数,需要采集并传送给远程监控中心
        • 光伏电站的环境参数,包括温度,光照度和风向等参数, 需要采集并传送给远程监控中心。
        • 本地数据采集终端具备工业级的可靠性和灵活的通信能力,可以通过有线网络或者光纤环网将场站实时数据送给远程监控中心。同时,还可以实现本地显示和监控。
        • 监控系统的可靠性和自动化程度,需要达到实现无人值守的技术要求。
        • 系统组件适合恶劣的野外工作环节和日夜温度差极大的工况要求。
        项目实施
        • UNO-2178A嵌入式工业电脑
        • WOP-2070T工业级可编程人机界面
        系统描述
        图一为光伏电站监控系统典型构架图。图二为子站监控系统图。子站系统由汇流箱,伏子阵数据采集柜和逆变柜等部分组成。下面主要介绍子站系统情况。
        光伏电池组件输出电流送给汇流箱,汇流箱再送给直流屏。直流屏之相关电流参数、电压参数、报警参数等数据通过RS-485送给数据网关。直流屏之输出电流送给逆变器后,变成220V交流电驱动就近的负荷或者供给电网. 逆变器两侧的直流电压电流以及交流侧的电压电流,频率,功率因素,有功,无功等参数需要实时的通过RS-485送给数据网关。
        另外,光伏电站另一些重要的环境参数,例如环境温度,光照度,风向等参数,可以通过ADAM系列数据采集模块经过RS485送给数据网关.
        为了提高可靠性,现场到光伏子阵数据网关的信号需要经过防雷隔离中继器再连接到数据网关。数据网关出去和中心端的连接通过光电模块进行隔离,从而提高系统的可靠性和抗强电冲击能力。
        本案数据网关采用研华经济型嵌入式控制器UNO-2178A。UNO-2178A是2网口、8串口的专用于通信管理的工业级嵌入式计算平台。本案使用了其中的5个串口和1个网口。余下的3个串口和1个网口作为备份预留。数据网关将现场的各种重要电量参数和环境参数实时送给远程监控中心.同时可以收到和执行来自远程监控中心的控制命令. UNO-2178A和远程监控中心的通信连接,既可以通过光线的方式(例如EKI-2741转换器+EKI-7554交换机组成以太网络),也可以通过GPRS无线网络的方式实现.本案采用光纤连接。
        逆变器内部主要由IO控制PLC,变流控制主板和触摸屏构成。其中触摸屏采用研华7寸WOP-2070T型工业级触摸屏。实现逆变参数和并网开关组状态的本地实时显示。
        案例构架

        光伏电站监控系统典型构架图

        光伏子阵和逆变器监控图

        总结
        本案之客户为南车集团,该客户之光伏电站监控系统整体解决方案正在逐步应用于昆明,广东,宁夏等国内重要太阳能电站。UNO-2178A和WOP-2070T的卓越工业性能经受了现场的考验。其优良的性能价格比为客户在市场竞争中赢得了显著的优势。