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案例頻道

數(shù)字信號(hào)控制器在太陽(yáng)能逆變器中的應(yīng)用
  • 企業(yè):控制網(wǎng)     領(lǐng)域:變頻器與軟啟動(dòng)器     行業(yè):鍋爐供暖    
  • 點(diǎn)擊數(shù):1896     發(fā)布時(shí)間:2009-10-29 10:25:08
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    摘要:文章簡(jiǎn)述了太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變電源基本設(shè)計(jì)方案,并對(duì)DSC技術(shù)在太陽(yáng)能逆變器中的應(yīng)用作了分析,介紹太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用及太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電的控制器和風(fēng)機(jī)并網(wǎng)逆變電源等技術(shù)與應(yīng)用。

    關(guān)鍵詞:逆變電源

  1、數(shù)字信號(hào)控制器(DSC)是數(shù)字控制系統(tǒng)的核心

  數(shù)字信號(hào)控制器(DSC)平臺(tái)是能將微控制器(MCU)的控制外設(shè)和—流的DSP(數(shù)字信號(hào)處理)技術(shù)的處理能力與經(jīng)濟(jì)性相結(jié)合,其特點(diǎn)是簡(jiǎn)便易用。如今TI、Microchip等公司提供了DSP的高性能及微控制器集成與易用性,優(yōu)異的處理能力、中斷處理功能、控制特定外設(shè)集成能力與經(jīng)濟(jì)性的獨(dú)特組合為控制系統(tǒng)提供了實(shí)質(zhì)性的益處。通過(guò)這些優(yōu)勢(shì),諸如改善的系統(tǒng)效率及增加的創(chuàng)新性能,能夠采用更少的外部組件,更低的成本,為空間受限的應(yīng)用推出極小化封裝產(chǎn)品。

  如今把握當(dāng)前國(guó)內(nèi)外受關(guān)注的綠色環(huán)保概念,開發(fā)與生產(chǎn)太陽(yáng)能光伏組件及太陽(yáng)能光伏系統(tǒng),并不斷開發(fā)適合國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求的系列應(yīng)用產(chǎn)品,是符合“讓太陽(yáng)發(fā)電,地球更清潔,造福人類”的宗旨。而作為數(shù)字信號(hào)控制器(DSC)在其開發(fā)應(yīng)用上可謂是恰到好處并且是多方面的,如綠色能源、數(shù)字電源、照明、家用電器、工業(yè)控制、車載產(chǎn)品、醫(yī)療及計(jì)量等。基于數(shù)字控制器的技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì),本文將對(duì)DSC技術(shù)在太陽(yáng)能逆變器中的應(yīng)用作分析說(shuō)明。既然是在太陽(yáng)能逆變器中應(yīng)用,為此應(yīng)對(duì)與太陽(yáng)能有關(guān)的理念先作介紹。

  2、與太陽(yáng)能有關(guān)理念

  太陽(yáng)能光伏組件及太陽(yáng)能光伏系統(tǒng),其產(chǎn)品生產(chǎn)從單晶硅棒、硅片、電池片到組件,并在系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)與集成獲得了迅速發(fā)展并在新能源發(fā)電、電力、通信、消防、航空和車船等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。

  2.1太陽(yáng)能光伏技術(shù)

  太陽(yáng)能是各種可再生能源中最重要的基本能源,通過(guò)轉(zhuǎn)換裝置把太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成電能利用的屬于太陽(yáng)能光發(fā)電技術(shù),光電轉(zhuǎn)換裝置通常是利用半導(dǎo)體器件的光伏效應(yīng)原理進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的,因此又稱太陽(yáng)能光伏技術(shù)。光伏電池的基本特征為:當(dāng)光線照射太陽(yáng)電池表面時(shí),一部分光子被硅材料吸收,光子的能量傳遞給硅原子,使電子發(fā)生躍遷成為自由電子,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(shí),在該電壓的作用下,將會(huì)有電流流過(guò)外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。這個(gè)過(guò)程的實(shí)質(zhì)是:光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程。圖1(a)為光伏電池框圖。

                    

                                           (a)

                      

                                           (b)

                         

                                          (c)

              圖1 (a)光伏電池框圖;(b)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)組成框圖;(c)獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)組成框圖

  2.2光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成與類型

  一套基本的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)是由太陽(yáng)能電池板、控制器、逆變器和蓄電池構(gòu)成。光伏發(fā)電系統(tǒng)有兩大類:并網(wǎng)發(fā)電和獨(dú)立發(fā)電。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)為太陽(yáng)能電池方陣發(fā)出的電能經(jīng)過(guò)并網(wǎng)逆變器將電能直接輸送到交流電網(wǎng)上,或?qū)⑻?yáng)能所發(fā)出的電經(jīng)過(guò)并網(wǎng)逆變器直接為交流負(fù)載供電,圖1(b)為并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)組成框圖;獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)為太陽(yáng)能電池方陣發(fā)出的電能經(jīng)蓄電池充電并經(jīng)過(guò)逆變器將直流轉(zhuǎn)換成交流電,圖1(c )為獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)組成框圖。

  應(yīng)該說(shuō)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)可在太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電控制器、逆變電源、并網(wǎng)逆變電源等多種綠色能源得到廣泛應(yīng)用。值此重點(diǎn)對(duì)DSC技術(shù)在太陽(yáng)能逆變器中應(yīng)用作分析。

  3、太陽(yáng)能逆變器系統(tǒng)應(yīng)用方案

  3.1問(wèn)題的提出

  全球范圍內(nèi)能量的未來(lái)獲取方式是一個(gè)新興的焦點(diǎn)問(wèn)題。礦物燃料的多個(gè)替代解決方案已經(jīng)展開研究,并將在全球各地區(qū)進(jìn)入了工業(yè)化的生產(chǎn)過(guò)程。光伏并網(wǎng)發(fā)電是將太陽(yáng)能電池陣列所發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟婐佀碗娋W(wǎng),是太陽(yáng)能發(fā)電走向可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

  太陽(yáng)能是最廣泛的替代能源之一,其重點(diǎn)放在光伏(PV)系統(tǒng)的交付上,這包括用于電力公用事業(yè)、商用建筑以及個(gè)人住宅的高性能太陽(yáng)能逆變器。逆變器是整個(gè)太陽(yáng)能系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,可將PV電池的可變DC電壓輸出轉(zhuǎn)換成清潔的50Hz或60 Hz正弦電流,適用于商用電網(wǎng)或本地電網(wǎng)供電。

  作為光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)(如組合型),整個(gè)系統(tǒng)由控制系統(tǒng)和功率主電路兩部分組成。功率主電路使用大功率智能功率模塊IPM,控制系統(tǒng)以DSP為核心,檢測(cè)直流側(cè)及網(wǎng)側(cè)的電量信號(hào),通過(guò)最大功率尋優(yōu),電壓、電流調(diào)節(jié),以及空間矢量PWM波形發(fā)生控制,向功率驅(qū)動(dòng)回路發(fā)出控制指令,將太陽(yáng)能直流轉(zhuǎn)換單元輸出的直流電變換成交流電,并回饋至電網(wǎng)。

  太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心部分,其主要功能是將太陽(yáng)能電池板發(fā)出的直流電逆變成單相交流電,并送人電網(wǎng)。為此有必要對(duì)逆變電源技術(shù)特征作說(shuō)明。3.2何謂逆變電源

  逆變電源是將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姷难b置,是太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的核心部件。根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)情況分為:太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電專用正弦波逆變電源;經(jīng)濟(jì)型太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電控制逆變一體機(jī);太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變電源與風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)逆變電源等四類。而其太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電專用正弦波逆變電源是太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的核心部件,該電源針對(duì)新能源發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)制造,主要應(yīng)用于太陽(yáng)能電站,風(fēng)力發(fā)電站,風(fēng)、光、油、蓄互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)和戶用太陽(yáng)能供電系統(tǒng)。其工作原理可由框圖2表示。

        

                                 圖2 逆變電源基本工作框圖

  其性能特點(diǎn)為:DSP芯片控制,智能功率模塊組裝,純正弦波輸出,輸出穩(wěn)壓、穩(wěn)頻,具有過(guò)壓、欠壓、過(guò)載、短路、輸入極性接反等各種保護(hù)功能,而逆變效率≥85%,具有交流旁路功能,輸入輸出優(yōu)異的EMI/EMC指標(biāo),可配備RS232/485接口,具有高可靠性、高效率。

  3.3太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變電源

  太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變電源基本設(shè)計(jì)方案可用框圖3(a)表示。

         

                                            (a)

         

                                            (b)

  圖3 (a) 太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變電源基本設(shè)計(jì)方案框圖; (b) 以TMS320C2000 DSP為控制系統(tǒng)的太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變電源設(shè)計(jì)方案示意框圖

  該設(shè)計(jì)方案的性能特點(diǎn)為:DSC芯片控制,智能功率模塊組裝;MPPT(住宅用運(yùn)行在最大功率點(diǎn)附近,即MPPT工作方式)控制,適時(shí)追蹤太陽(yáng)能電池板的最大輸出功率;純正弦波輸出,自動(dòng)同步并網(wǎng),電流諧波含量小,對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染、無(wú)沖擊;具有擾動(dòng)檢出技術(shù),實(shí)現(xiàn)運(yùn)行控制;采用LCD、LED顯示功能,其保護(hù)和報(bào)警功能齊全;RS232/485通訊,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視;具有并網(wǎng)/獨(dú)立運(yùn)行功能。

  技術(shù)指標(biāo):功率(例如1kW-50kW):輸入直流電壓(200V-400V),輸出諧波失真率≤5%,過(guò)載能力150%、10秒,逆變效率>92%,使用環(huán)境溫度-25℃~ +55℃。

  3.2 DSC為控制系統(tǒng)的太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變電源設(shè)計(jì)方案

  由于DSP芯片是DSC 核心部件,所以太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變電源設(shè)計(jì)方案是基于DSP技術(shù)的設(shè)計(jì)方案。值此以TMS320C2000TM DSP為典型應(yīng)用作分析。因?yàn)橐訲MS320C2000TM DSP的平臺(tái)能夠最佳地響應(yīng)太陽(yáng)能逆變器多條實(shí)施線路的實(shí)時(shí)挑戰(zhàn)。故以TMS320C2000TM DSP為典型應(yīng)用作分析。該TMS320028xTM,內(nèi)核32位CPU以150MHz的最高頻率運(yùn)行,能夠高效地執(zhí)行在最大功率點(diǎn)下操作面板所需的高精度算法,可確保最高的電源轉(zhuǎn)換效率,甚至在最苛刻與不斷變化的條件下也是如此。DC/AC轉(zhuǎn)換器主橋的驅(qū)動(dòng)由TMS320C 2000器件高度靈活的PWM模塊執(zhí)行并與片上高速12位ADC配合使用,調(diào)節(jié)所需的電流與電壓,從而獲得最常見(jiàn)的正弦波形。圖3(b)為用TMS320C2000 DSP為控制系統(tǒng)的太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變電源設(shè)計(jì)方案示意框圖。太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變電源設(shè)計(jì)方案由控制系統(tǒng)和功率主電路兩部分組成。

  C2000片上高速12位ADC可對(duì)電池電壓、電池溫度、環(huán)境溫度與計(jì)量計(jì)數(shù)器的模擬量迸行A/D轉(zhuǎn)換。DC/DC變換環(huán)節(jié)調(diào)整光伏陣列的工作點(diǎn),使其跟蹤最大功率點(diǎn)。所以在太陽(yáng)能電池板后接Boost升壓斬波器,將電壓升到400V,這樣設(shè)計(jì)有利于提高系統(tǒng)的效率,也便于后級(jí)全橋逆變器并網(wǎng)控制。而DC/AC逆變環(huán)節(jié)主要使輸出電流與電網(wǎng)電壓同相位,同時(shí)獲得單位功率因數(shù)。

  對(duì)于控制系統(tǒng),當(dāng)控制電路上電后,首先檢測(cè)電網(wǎng)參數(shù)和光伏電池的電壓, 當(dāng)網(wǎng)壓正常時(shí),全橋逆變器工作在PWM整流器狀態(tài),中間電壓為400V左右。逆變器工作過(guò)程中,由控制芯片DSP檢測(cè)中間電壓、并網(wǎng)電流,如果中間電壓過(guò)高或者并網(wǎng)電流超過(guò)最大電流時(shí),由控制芯片封鎖全橋逆變器和Boost升壓斬波器的開關(guān)管控制脈沖,同時(shí)斷開繼電器。延時(shí)一段后再嘗試重新啟動(dòng),若故障仍然存在,則斷開逆變器,DSP能快速響應(yīng)命令。

  太陽(yáng)能電池輸出的最大功率隨著光照強(qiáng)度和溫度的變化而變化,系統(tǒng)的最大功率跟蹤由前級(jí)Boost升壓斬波器控制。為實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)電壓同頻同相的并網(wǎng)電流,其由后級(jí)全橋逆變器控制。他們的控制都是由DSP芯片TMS320C2000 協(xié)調(diào)完成逆變器的設(shè)計(jì)。

  除上述DSC為控制系統(tǒng)的太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變電源以外,本文還將對(duì)太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用、太陽(yáng)能及風(fēng)力發(fā)電的控制器及風(fēng)機(jī)并網(wǎng)逆變電源等技術(shù)與應(yīng)用作簡(jiǎn)介。

  4、太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用

  太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)利用自然能源,取之不盡,用之不竭。它的利用不僅解決我國(guó)目前8000萬(wàn)無(wú)電居民的用電問(wèn)題,而且可改善目前全球日趨嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。除此之外,它的利用給用戶帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)統(tǒng)計(jì),架設(shè)5公里電線及以后的電費(fèi)投資,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的一次性投資。

  風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)見(jiàn)圖4所示。由于太陽(yáng)能與風(fēng)能的互補(bǔ)性強(qiáng),風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)在資源上彌補(bǔ)了風(fēng)電和光電獨(dú)立系統(tǒng)在資源上的缺陷。同時(shí),風(fēng)電和光電系統(tǒng)在蓄電池組和逆變環(huán)節(jié)是可以通用的,所以風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的造價(jià)可以降低,系統(tǒng)成本趨于合理。

              

                              圖4 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)組成示意圖

  5、太陽(yáng)能及風(fēng)力發(fā)電的控制器

  控制器是有效控制太陽(yáng)能或風(fēng)機(jī)發(fā)出的電力向蓄電池充電,蓄電池向負(fù)載放電,使蓄電池在安全工作電壓、電流范圍內(nèi)工作的裝置。它的控制性能直接影響蓄電池使用壽命和系統(tǒng)效率。

  5.1全數(shù)字太陽(yáng)能智能控制器

  全數(shù)字太陽(yáng)能智能控制器全部采用微電腦和無(wú)觸點(diǎn)控制技術(shù),并具備各種保護(hù)功能,廣泛應(yīng)用于郵電通信、微波、光纜傳輸、鐵路通信及信號(hào),也可為邊遠(yuǎn)地區(qū)、海島部隊(duì)以及移動(dòng)場(chǎng)所提供電力。由于太陽(yáng)能電池的壽命一般均在20年以上,因此系統(tǒng)壽命可靠性較高,并可取代柴油機(jī),實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。

  性能特點(diǎn):控制電路與主電路完全隔離,可正接地也可負(fù)接地;LED、LCD顯示功能,可顯示當(dāng)前蓄電池電壓、太陽(yáng)能電池陣列輸出電流、負(fù)載電流及蓄電池充電電流、日發(fā)電量、累計(jì)發(fā)電量;多路(6路/12路/18路等)太陽(yáng)能可以同時(shí)接入;階梯式控制方式,可使太陽(yáng)能電池發(fā)出的電能最大限度向蓄電池充電,效率大大提高;各路充電電壓檢測(cè)具有“回差”控制功能,可防止靜態(tài)開關(guān)進(jìn)入振蕩狀態(tài);過(guò)充、過(guò)放、過(guò)載、短路、接反、過(guò)熱等一系列報(bào)警和保護(hù)功能;霍爾電流互感器檢測(cè)電流;溫度補(bǔ)償調(diào)節(jié)電壓;最近30天的電量數(shù)據(jù)采集,缺電時(shí)電量可以存儲(chǔ);太陽(yáng)能每天累計(jì)發(fā)電量,太陽(yáng)能歷史累計(jì)發(fā)電量,掉電數(shù)據(jù)不丟失;具有RTC功能,可以查尋當(dāng)前時(shí)間,在任何時(shí)候出現(xiàn)異常(過(guò)充、過(guò)放、過(guò)載、短路等),會(huì)把不同故障發(fā)生的時(shí)間分別記錄下來(lái),送上位機(jī)顯示;提供標(biāo)準(zhǔn)RS232/RS485接口;根據(jù)客戶不同需要,可安裝不同等級(jí)防雷器;根據(jù)系統(tǒng)需要,可提供光控、油機(jī)、備用電源等功能。

  5.2全數(shù)字風(fēng)力發(fā)電智能控制器

  全數(shù)字風(fēng)力發(fā)電智能控制器是控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能并貯存到蓄電池的裝置,控制器全部采用微電腦和無(wú)觸點(diǎn)控制技術(shù),并具備各種保護(hù)功能,廣泛應(yīng)用于郵電通信、微波、光纜傳輸、鐵路通信及信號(hào),也可為邊遠(yuǎn)地區(qū)、海島部隊(duì)以及移動(dòng)場(chǎng)所提供電力。

  其性能特點(diǎn)與全數(shù)字太陽(yáng)能智能控制器類同,不同之處如下:多路風(fēng)機(jī)可以同時(shí)接入;階梯式控制方式,可使風(fēng)機(jī)發(fā)出的電能最大限度面向蓄電池充電,充電效率大大提高; 控制器內(nèi)置大功率風(fēng)機(jī)卸載電阻,無(wú)級(jí)調(diào)節(jié),逐級(jí)投入,使蓄電池不會(huì)經(jīng)受突變大電流充電,大大提高蓄電池使用壽命;風(fēng)機(jī)平穩(wěn)降速,有效防上風(fēng)機(jī)飛車;最近30天的電量數(shù)據(jù)采集,沒(méi)電時(shí)電量可以存儲(chǔ)。

  5.3無(wú)尾翼風(fēng)機(jī)控制器原理與特征

  5.3.1無(wú)尾翼風(fēng)機(jī)控制器原理可用圖5描述。

             

                              圖5 無(wú)尾翼風(fēng)機(jī)控制器原理圖

  5.3.2無(wú)尾翼風(fēng)機(jī)控制器特點(diǎn)

  采用Microchip公司專用微處理芯片;專用的風(fēng)速儀與高性能風(fēng)向傳感器;實(shí)時(shí)顯示風(fēng)速、風(fēng)向、功率、電壓、電流、手/自動(dòng)剎車、偏航、變槳等信息;EMI/EMC指標(biāo)優(yōu)異,配備RS232/RS485及上位機(jī)監(jiān)管軟件;具有欠/過(guò)壓自動(dòng)切換,可實(shí)現(xiàn)三級(jí)電動(dòng)剎車,自動(dòng)關(guān)槳;防雷擊、過(guò)載、短線等各種故障自動(dòng)保護(hù)功能及故障報(bào)警;可設(shè)置最佳切入風(fēng)速和切出風(fēng)速,運(yùn)行中能進(jìn)行智能控制,自動(dòng)根據(jù)風(fēng)速、風(fēng)向的變化,改變槳距、偏航方向,實(shí)現(xiàn)最大功率輸出;工作溫度-20℃~+70℃,可配置微型打印機(jī)。其應(yīng)用范圍適用于各種無(wú)尾翼風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制。

  5.4風(fēng)光互補(bǔ)智能控制器

  風(fēng)光互補(bǔ)智能控制器是控制太陽(yáng)能電池、風(fēng)力發(fā)電機(jī)將太陽(yáng)能、風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能并貯存到蓄電池的裝置,由于風(fēng)力資源和陽(yáng)光資源在不同的地域、季節(jié)、天氣條件分布不同,具有一定的互補(bǔ)性。同時(shí)充分利用風(fēng)力資源發(fā)電一次性投資較低,而新能源發(fā)電系統(tǒng)維護(hù)量低,采用風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng),性價(jià)比高。兼有太陽(yáng)能控制器、風(fēng)力發(fā)電控制器的特點(diǎn)。

  5.5路燈控制器

  太陽(yáng)能路燈是一種獨(dú)立的照明系統(tǒng),路燈控制器是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能并貯存到蓄電池為道路提供照明的裝置,采用微電腦芯片和無(wú)觸點(diǎn)控制技術(shù),并具備各種保護(hù)功能。

  性能特點(diǎn)為:照明開/關(guān)燈自動(dòng)控制(光控、定時(shí)可設(shè)定);時(shí)控有1小時(shí)、3小時(shí)、4小時(shí)、5小時(shí)、6小時(shí)、8小時(shí)自由選擇;蓄電池充/放電、欠壓/過(guò)壓/反接保護(hù)及溫度補(bǔ)償自動(dòng)控制;負(fù)載開/短路自動(dòng)保護(hù),保護(hù)自復(fù)位。

  6 風(fēng)機(jī)并網(wǎng)逆變電源

  風(fēng)機(jī)并網(wǎng)發(fā)電是將風(fēng)力發(fā)電機(jī)所發(fā)出的交流電經(jīng)過(guò)整流逆變成交流電并饋送電網(wǎng)。與太陽(yáng)能發(fā)電一樣,風(fēng)力發(fā)電是新能源發(fā)電走向可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

  工作原理可用框圖6表示,其性能特點(diǎn)與太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變電源類同。

            

                             圖6 風(fēng)機(jī)并網(wǎng)逆變電源框圖

  7 光伏風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)專用上位機(jī)軟件

  該軟件為用戶提供一個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)管供電、用電設(shè)備的在線系統(tǒng),配合多功能離網(wǎng)、并網(wǎng)逆變電源,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示與處理、系統(tǒng)功能分析、系統(tǒng)事故追憶、各種文檔備份、用戶級(jí)別選擇、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程特定功能控制、新用戶電源使用學(xué)習(xí)、在線幫助等功能。

  具體功能如下:

  ①實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示與處理:對(duì)于系統(tǒng)電量、事故記錄等非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),根據(jù)電源系統(tǒng)采集周期,做定時(shí)采集,打包。在系統(tǒng)相應(yīng)采集周期設(shè)定時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行處理并備份。

  ②事故追憶:具備詳細(xì)的事故記錄(精確到秒,以時(shí)間段顯示,同時(shí)記錄系統(tǒng)所有運(yùn)行參數(shù)備查);多種查詢方式(按站點(diǎn)、時(shí)間、日期及起組合方式);報(bào)表生成和打印;數(shù)據(jù)軟件和數(shù)據(jù)硬件備份。

  ③告警功能:具備報(bào)警參數(shù)設(shè)定,告警參數(shù)顯示與保持。提供聲音(內(nèi)容可以自行選擇,滿足個(gè)性需求,同時(shí)提供pc機(jī)內(nèi)部蜂鳴器報(bào)警,為用戶節(jié)約電能)、光、短信、郵件、電話等報(bào)警方式。

  ④安全模式:對(duì)用戶提供權(quán)限管理、密碼登錄、無(wú)誤操作設(shè)計(jì),免費(fèi)在線升級(jí)電源知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),新電源用戶學(xué)習(xí)影像資料;對(duì)電源設(shè)備實(shí)時(shí)控制,參數(shù)全面具體,防誤操作處理。

  ⑤附加功能與人性化設(shè)計(jì):數(shù)據(jù)顯示多樣化;避免重復(fù)運(yùn)行的設(shè)計(jì);還可實(shí)現(xiàn)無(wú)線監(jiān)控。

  8 結(jié)束語(yǔ)

  應(yīng)該說(shuō)國(guó)內(nèi)外許多廠商有很多系列的太陽(yáng)能及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)與產(chǎn)品,上述介紹的應(yīng)用特征僅從共性的角度出發(fā),因此在選用時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要,確定參數(shù)與指標(biāo),以獲得較高的性價(jià)比。

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