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离网型风光互补控制逆变一体机的设计与控制器组网应用2013-12-24 11:08:22 阅读:2008 来源:《中小型风能设备与应用》

  1. 概述CNWPEM.COM
  离网型风光互补控制逆变一体机是集风能、太阳能和直流逆变于一体的智能电源。www.cnwpem.net
  主要应用于交通不便、环境恶劣的山区、牧区、边防、海岛等不适宜采用输电线路提供电力的地方。而这些地区风能和太阳能资源充足,通过离网型风光互补控制逆变一体机可解决用电难问题。CNWPEM.COM
  2. 离网型风光互补控制逆变系统设计对比中国风电材料设备网
  2.1 离网型风光互补控制和逆变分开系统设计风力发电机光伏电池板风力控制器光伏控制器蓄电池逆变器交流输出。cnwpem.net

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  特点:中国风电材料设备网
  (1)该系统适合用于1kW 以上离网控制和逆变系统。cnwpem.com
  (2)整套系统采用充电控制和逆变控制分开模式,控制器和逆变器参数匹配度要求高。www.cnwpem.com
  (3)控制器和逆变器需分开维护,维护人员技术要求相对较高。cnwpme·com
  (4)系统造价相对较高。cnwpem.net
  2.2 离网型风光互补控制逆变一体系统设计中国风电材料设备网
  风力发电机光伏电池板蓄电池风光互补控制逆变一体机交流输出。www.cnwpem.net
   特点:风电材料设备
  (1)该系统适合1kW 以内的控制逆变系统。www.cnwpem.net
  (2)整套系统采用一套电路控制,安装维护简单方便。CNWPEM.NET

 

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  (3)系统造价相对较低。cnwpem.net
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  4. 离网型风光互补控制逆变一体机电路原理图及性能特点cnwpem.com
  整流单元风力发电机光伏电池板RF1卸荷单元逆变单元T LC 升压滤波单元交流输出控制单元。cnwpme·com
  性能特点:cnwpem.com
  (1)控制单元采用单片机控制,使外围电路结构简单,控制方式和控制策略灵活性大(完善的保护功能),确保产品优异的性能和稳定性。cnwpem.net
  (2)卸荷、逆变、整流、升压滤波单元采用工业级优质元器件,提高产品的稳定性和使用寿命。cnwpem.net
  (3)卸荷控制单元采用PWM 控制方式,一边给蓄电池充电一边把多余能量卸载掉,提高能量利用效率的同时也提高蓄电池的使用寿命。CNWPEM.COM
  (4)采用工频环形变压器,使整机的逆变效率高、空载损耗低。cnwpem

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  5. 控制器组网技术cnwpem.net
  随着远程集控管理技术的日趋成熟,为了能够将控制器进行集中监控,需将控制器连成工业网络,经由网络和其它设备之间进行通讯,从而达到控制器组网的要求。而且面对越来越多的企业与客户需要将分布在不同区域的设备进行联网管理,以降低越来越高昂的维护成本,于是,各种网络拓扑形式便得到了快速发展。总的来说,受监控区域的范围不同,组网方式不同,实现对远端设备的监控、管理途径也不同,结合我公司产品种类,进行如下分类描述。cnwpem.net
  5.1 现场级cnwpem
  针对小范围区域控制器的监控管理,无需通过以太网,仅通过现场总线的方式即可实现。针对控制器,通常有以下两种实现方式。www.cnwpem.com
  5.1.1 RS-232 控制器。RS-232 控制器是为点对点(即只用一对收、发设备)通讯而设计的,所以RS-232 适合本地设备之间的通信,但其传输速率较低,在异步传输时,最高速率为20Kbps,其传送距离最大约为15 米。因此,在实现单台控制器现场监控要求时,只需控制器具备RS-232 通讯端口, 并通过DB9 按图1 接线方式进行连接,便能够实现此要求,并在上位机通过我公司配套的控制器监控软件实现对控制器的状态显示、参数配置、数据查询/ 存储/ 导出等功能。cnwpem.com

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  5.1.2 RS-485 控制器。RS-485 控制器采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度,能检测低至200mV 的电压,故传输信号能在千米以外得到恢复。因此,在要求通信距离为几十米到上千米时,广泛采用RS-485串行总线。RS-485 的数据最高传输速率为10Mbps,最大传输距离标准值为4000 英尺(约1219 米),实际上可达 3000 米。而且RS-485 较RS-232 最大的优势是,相比RS-232 的单站能力,RS-485 具有多站能力。这样用户可以利用单一的RS-485 接口方便的建立起设备总线,只需控制器具备RS-485端口,而无需另行增加设备,便可以总线的形式,并通过上位机实现对小规模区域进行多台控制器的组网监控管理,如下图6。cnwpem.net

 

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  需强调的是,作为总线拓扑组网的控制器,在总线通讯过程中需要进行必要的地址识别。即在接入总线之前,进行必要的地址区分,使其地址在总线上具备唯一性,否则会造成上位机无法明确识别控制器,造成多机同时通讯,形成总线竞争,导致总线通讯异常。可通过我公司配套的控制器监控软件,进行控制器的地址更改。CNWPEM.NET
  5.2 网络级www.cnwpem.com
  当控制器分布范围属于跨区域或较远距离,是现场总线所不能及时,或者需要进行远程网络拓扑需求时,就需要进行以太网或其他网络形式的接入方式,实现控制器的网络级联。通常有以下几种方式。cnwpem.net

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 5.2.1 串口服务器www.cnwpem.com
  串口服务器让传统的RS-232/485 设备立刻联网,利用基于TCP/IP 的串口数据流传输的实现来控制管理的设备,是专为串口转以太网设计连接的桥梁。可以在任何位置通过网络,用计算机来存取、管理和配置远程的设备。这样,就能够使RS-232/485 串口设备立刻具备TCP/IP 网络接口功能,连接网络进行数据通信,极大的扩展串口设备的通信距离。使用前需要对串口服务器进行相关的参数设置。见下图7 所示:www.cnwpem.net

  5.2.2 RJ-45 服务器cnwpem.net
  RJ-45 接口是常用的以太网接口,此种方式为控制器直接具备RJ-45 接口,不必通过在传统串口的基础上增加串口服务器的方式实现组网。其组网方式可直接通过网络设备进行网络组建,而无须另行增加其他设备。本公司带有RJ-45 端口的控制器,其端口能够适应现场的各类网络环境,并且支持网络接口的配置功能,拥有配套的参数设置软件,对设备网络端口可以进行设置。且设备本身具备默认IP 地址,可通过配套软件进行更改设置;也可通过地址自适应的方式来进行IP的动态分配,从而更灵活的运用在不同需求的网络环境中。其网络组建方式见下图8。cnwpme·com
  5.2.3 GPRS风电材料设备
  针对一些无有线网络的区域,需要进行无线的方式进行通讯,从而实现对远端设备的监控管理。目前我公司控制器针对无网络铺设区域的组网,利用GPRS 模块来完成。该模块主要为用户的串行设备与远程的监控上位机之间建立一个透明的数据通道,实现数据的远程监控。同时,根据现场串行总线的不同,也会配置不同类型串行接口的GPRS 模块,如下图9 所示。cnwpme·com

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