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      首頁 >新聞>產(chǎn)品 集智達(dá)RemoDAQ-8350與PCI-5141在太陽能并網(wǎng)發(fā)電及控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 
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      集智達(dá)RemoDAQ-8350與PCI-5141在太陽能并網(wǎng)發(fā)電及控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 

      太陽能發(fā)電是最理想的新能源

        照射在地球上的太陽能非常巨大,大約40分鐘照射在地球上的太陽能,便足以供全球人類一年能量的消費(fèi)??梢哉f,太陽能是真正取之不盡、用之不竭的能源。而且太陽能發(fā)電絕對干凈,不產(chǎn)生公害。所以太陽能發(fā)電被譽(yù)為是理想的能源。

        從太陽能獲得電力,需通過太陽電池進(jìn)行光電變換來實(shí)現(xiàn)。它同以往其他電源發(fā)電原理完全不同,具有以下特點(diǎn):無枯竭危險(xiǎn);絕對干凈(無公害);不受資源分布地域的限制;可在用電處就近發(fā)電;能源質(zhì)量高;使用者從感情上容易接受;獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短。不足之處是:照射的能量分布密度小,即要占用巨大面積;獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關(guān)。但總的說來,瑕不掩瑜,作為新能源,太陽能具有極大優(yōu)點(diǎn),因此受到世界各國的重視。

      太陽能發(fā)電原理

        太陽能發(fā)電是對光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件。能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料有許多種,如:單晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化鎵,硒銦銅等。它們的發(fā)電原理基本相同,現(xiàn)以晶體為例描述光發(fā)電過程。P型晶體硅經(jīng)過摻雜磷可得N型硅,形成P-N結(jié)。

        當(dāng)光線照射太陽能電池表面時(shí),一部分光子被硅材料吸收;光子的能量傳遞給了硅原子,使電子發(fā)生了越遷,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,將會有電流流過外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。這個(gè)過程的實(shí)質(zhì)是:光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。

      并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

        并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是將光伏陣列產(chǎn)生的可再生能源不經(jīng)過蓄電池儲能,通過并網(wǎng)逆變器直接反向饋入電網(wǎng)的發(fā)電系統(tǒng)。

        因?yàn)橹苯訉㈦娔茌斎腚娋W(wǎng),免除配置蓄電池,省掉了蓄電池儲能和釋放的過程,可以充分利用可再生能源所發(fā)出的電力,減小能量損耗,降低系統(tǒng)成本。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)能夠并行使用市電和可再生能源作為本地交流負(fù)載的電源,降低整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)載缺電率。同時(shí),可再生能源并網(wǎng)系統(tǒng)可以對公用電網(wǎng)起到調(diào)峰作用。網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是太陽能風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展方向,代表了21世紀(jì)具吸引力的能源利用技術(shù)。

      系統(tǒng)包括光伏板、匯流箱、逆變器、配電箱組成(如圖所示)

       

      并網(wǎng)發(fā)電控制系統(tǒng)

      并網(wǎng)發(fā)電控制系統(tǒng)包括光伏板支架控制子系統(tǒng)、匯流箱檢控制子系統(tǒng)、逆變器及配電采集控制子系統(tǒng),經(jīng)由雙CAN現(xiàn)場總線,與本地上位工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相連,再通過廣域網(wǎng)與中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連(如圖所示)

       

      系統(tǒng)采用現(xiàn)場總線CAN對各子系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和控制,為保證安全可靠采用熱備冗余系統(tǒng),對于原有子系統(tǒng)具有RS-232/485串口的,通過R-8350轉(zhuǎn)換為雙CAN接口。

      R-8350模塊主要實(shí)現(xiàn)RS-232/485CAN的轉(zhuǎn)換,同時(shí)帶有模擬量輸入和開關(guān)量輸入功能,以實(shí)現(xiàn)特定數(shù)據(jù)的采集,其具體規(guī)格如下:

      1.     2CAN隔離接口,路間隔離,對外隔離,安全可靠

      2.     1RS-232接口,光電隔離,提供ESD保護(hù),TX/RX指示燈

      3.     1RS-485接口,光電隔離,提供ESD保護(hù),TX/RX指示燈

      4.     提供2路隔離DI1AI。

      5.     提供4個(gè)0~9BCD編碼輸入

      6.     可實(shí)現(xiàn)232/485CAN的透明轉(zhuǎn)換,也可實(shí)現(xiàn)帶協(xié)議(Device NET  的轉(zhuǎn)換,也可以提供可編程環(huán)境,適應(yīng)用戶個(gè)性化要求。

      7.     工作溫度-40~+85

      8.     模塊化設(shè)計(jì),體積小易于安裝(導(dǎo)軌)

      該模塊適應(yīng)性強(qiáng),既可以將RS-232/485設(shè)備轉(zhuǎn)換為CAN總線設(shè)備,又可以直接作為采集器使用。

      對于沒有智能口的匯流箱和配電箱,通過對R-8350擴(kuò)展I/O口來實(shí)現(xiàn)。

      上位機(jī)采用集智達(dá)工業(yè)控制計(jì)算機(jī),以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,并通過PCM-5141 4CAN智能通信卡與各子系統(tǒng)相連,軟件采用IFIX組態(tài)軟件,易于開發(fā),畫面美觀,運(yùn)行穩(wěn)定。

      集智達(dá)公司PCI-5141智能CAN接口卡是具有PCI接口的高性能CAN總線通訊適配卡,它使PC機(jī)方便地連接到CAN總線上,實(shí)現(xiàn)CAN2.0B協(xié)議的數(shù)據(jù)通訊。

      PCI-5141智能CAN接口卡采用標(biāo)準(zhǔn)PCI接口,實(shí)現(xiàn)與主機(jī)PC的高速數(shù)據(jù)交換;接口符合PCI2.1規(guī)范。PCI-5141智能CAN接口卡集成4個(gè)電氣獨(dú)立的CAN接口通道,使得在開發(fā)應(yīng)用中更顯方便和靈活;每個(gè)通道光電隔離,保護(hù)計(jì)算機(jī)避免地環(huán)流的損壞,增強(qiáng)系統(tǒng)在惡劣環(huán)境中使用的可靠性;接口卡采用四層電路板,全部SMT工藝,保證長期工作的可靠性。

      PCI-5141智能CAN接口卡采用WDM驅(qū)動程序支持WIN98,WIN2000WinXP等操作系統(tǒng),支持一機(jī)多卡;提供完整VC++開發(fā)例程示范代碼,方便用戶進(jìn)行開發(fā)。

      具體參數(shù)如下:

      PC接口:                3233M PCI數(shù)據(jù)總線,PCI 2.1兼容;

      板載數(shù)據(jù)存儲器:  8KB  Dual Port RAM

      CAN控制器:        PHILIPS  SJA1000T;

      CAN收發(fā)器:        PHILIPS  PCA82C250;

      數(shù)據(jù)傳送速率:     CAN通訊速率可編程,范圍在5Kbps~1Mbps之間;

      CAN通訊接口:    DB9針型插座;

      CAN協(xié)議:           CAN 2.0B規(guī)范(PeliCAN);

      光電隔離耐壓:     1000VDC;

      物理尺寸標(biāo)準(zhǔn):     135.6mm * 95.6mm

      運(yùn)行環(huán)境:           Win98Win2000/XP等操作系統(tǒng);

      工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過CAN總線對子系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行采集和控制,并將數(shù)據(jù)通過廣域網(wǎng)絡(luò)傳給管理中心計(jì)算機(jī)。操作人員可以在現(xiàn)場對設(shè)備進(jìn)行操作和查看信息,也可以在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上對現(xiàn)場的設(shè)備進(jìn)行操作及查看數(shù)據(jù)。

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