PLC分布式光伏發(fā)電控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

PLC分布式光伏發(fā)電控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷地快速發(fā)展，各行各業(yè)都穩(wěn)步的向前發(fā)展，對(duì)于電的需求也與日俱增，對(duì)于電力行業(yè)而言，是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。由此背景下，我國(guó)的國(guó)家電網(wǎng)開始了大規(guī)模的布局分布式光伏發(fā)電設(shè)備。在可持續(xù)發(fā)展的要求下，太陽能已成為重要的清潔能源，一方面節(jié)約了電力資源，另一方于電力的基本要求，對(duì)于相關(guān)行業(yè)的研究人員而言，對(duì)于PLC分布式光伏發(fā)電控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用成為了重點(diǎn)內(nèi)容。引言：PLC分布式光伏發(fā)電具有很高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，能夠有效的控制損耗，且能夠有效的穩(wěn)定發(fā)電，不需要過多的投入人力、物力、財(cái)力同時(shí)便于安裝。另外，加上國(guó)家在宏觀政策方針上提供相應(yīng)的支持與鼓勵(lì)，使得該系統(tǒng)具有無窮大的市場(chǎng)潛力以及經(jīng)濟(jì)效益。但是，目前該技術(shù)還在建設(shè)階段，仍然在技術(shù)上具有一定的局限性，所以相關(guān)的研究是目前光伏發(fā)電控制系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)主要的模塊化的運(yùn)用在兩個(gè)方面：集中控制模塊、通信模塊。集中控制模塊又可以分成是并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)以及離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)兩個(gè)板塊。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成部分有很多，在發(fā)電的過程中可以轉(zhuǎn)換成為太陽能，產(chǎn)生的是直流電，再轉(zhuǎn)換成為交流電，能夠直接進(jìn)入到公共電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)中。其優(yōu)點(diǎn)在于占地的面積小、建設(shè)的時(shí)間短、建設(shè)成本低在并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中具離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成部分主要是光伏控制器以及太陽能電池，配件中還應(yīng)該有交流逆變器。該系統(tǒng)的核心組件為光伏電池板，能夠直接將電能儲(chǔ)存到電池中，通電之后就可以直流負(fù)載，電能的運(yùn)載使用的是蓄電池，用交流逆變器就可以直接為系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)載供電。其優(yōu)點(diǎn)在于使用便捷、便于儲(chǔ)存、即發(fā)即用。能夠使用離網(wǎng)逆變發(fā)電系統(tǒng)保障合適的功率源，很好地保護(hù)了系統(tǒng)的安全。在通信模塊中有多個(gè)組成部分，一部分的模塊在進(jìn)行通信時(shí)要依賴于交換機(jī)，能夠使用接受環(huán)境中的感知數(shù)據(jù)，繼而接入到485通信方式，能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的采集。這種方式能夠有效地收集并網(wǎng)逆變器的信息，幫助發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行安全的電流傳輸，保證了整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)"。二、PLC分布式光伏發(fā)電控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(一)輸入設(shè)計(jì)在分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中位置輸入信號(hào)、指令性輸入信號(hào)這些都是輸入信號(hào)，一般是通過按鈕的方式進(jìn)行指令信號(hào)的傳輸，在操作界面運(yùn)行。單軸系統(tǒng)的傳感器和開關(guān)的位置要依靠信號(hào)傳輸和保護(hù)等功能進(jìn)行。其軟件的設(shè)計(jì)是光伏發(fā)電系統(tǒng)最為主要的組成部分，主要的目的在于實(shí)現(xiàn)離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)控制，包括實(shí)現(xiàn)其單軸光伏發(fā)電系統(tǒng)與接觸器和繼電器獨(dú)立控制功能。要是能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)中的相互關(guān)聯(lián)，則需要FX5U進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)運(yùn)行，在供電系統(tǒng)中可編程控制器有很重要的作用，能夠保證程序的正常寫入從而直接執(zhí)行。在處于單軸光伏控制系統(tǒng)的操作下，在第一次啟動(dòng)后會(huì)處于非垂直的運(yùn)行中，在自動(dòng)返回維持垂直的狀態(tài)。停止對(duì)其進(jìn)行運(yùn)行，光源就會(huì)在垂直的模式，打開另外一個(gè)模擬器。啟動(dòng)后，光源處在垂直的運(yùn)行狀態(tài)中，這時(shí)兩個(gè)模擬器都被打開，在過程中僅僅需要進(jìn)行相應(yīng)的連接就可以進(jìn)行程序的創(chuàng)建，保障其各個(gè)部件之間的配置，能夠清晰的觀察到運(yùn)行程序的工作順序。輸出設(shè)計(jì)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行依靠的是接觸器和繼電器進(jìn)行操作，在配置繼電器和接觸器的過程中應(yīng)該要嚴(yán)格的按照國(guó)家和有關(guān)部門的相關(guān)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，依照規(guī)定的參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)確定。設(shè)備的配置關(guān)鍵就在于控制好設(shè)備的名稱和類型，進(jìn)行數(shù)據(jù)的有效的配置，將數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的配置，確定好數(shù)據(jù)的信息，這就是I/0設(shè)備配置的概念。在相關(guān)的技術(shù)人員的工作中，要保證其數(shù)據(jù)有一定的交互性，還要保證其數(shù)據(jù)庫(kù)的變量能夠與數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)，這是設(shè)置DB的信息參數(shù)時(shí)的基本的要求。人機(jī)界面和數(shù)據(jù)庫(kù)的主要連接的橋梁就在于數(shù)據(jù)庫(kù)的變量，能夠保證其系統(tǒng)能夠進(jìn)行有效的訪問，進(jìn)行本地信息的獲取，形成分布式的結(jié)構(gòu)，具有監(jiān)控組態(tài)的作用，還能夠保證其可以進(jìn)行同時(shí)處理。能夠在保證其內(nèi)部處理和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)上進(jìn)行分布式網(wǎng)絡(luò)的功能發(fā)揮。在系統(tǒng)的運(yùn)行中能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理、服務(wù)的請(qǐng)求、報(bào)警處理等工作，使之應(yīng)用的程序能夠直接使用節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。同時(shí)還要進(jìn)行建立起相應(yīng)的動(dòng)態(tài)鏈接，建立起動(dòng)態(tài)鏈接的關(guān)鍵要點(diǎn)就在于得到實(shí)際的數(shù)據(jù)運(yùn)行，保證其數(shù)據(jù)能夠和HMI監(jiān)控界面的圖素相對(duì)應(yīng)，還要能夠做到實(shí)時(shí)的監(jiān)控運(yùn)行的畫面，同時(shí)像是光照、溫度、濕度也是重點(diǎn)的監(jiān)控內(nèi)容，這些數(shù)據(jù)的信息要能夠保證利用數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算機(jī)接受，在控制界面能夠顯示并進(jìn)行控制。另外，想要得到清晰的監(jiān)控界面，就要完成系統(tǒng)框架的設(shè)計(jì)搭建，明確界面中的主要的組成部分。三、PLC分布式光伏發(fā)電控制系統(tǒng)的應(yīng)用(一)配置監(jiān)控的應(yīng)用其分布光伏控制系統(tǒng)的應(yīng)用在近幾年有明顯的增多，其主要的功能時(shí)使用PLC與HMI界面來實(shí)現(xiàn)控制，系統(tǒng)內(nèi)的功能的模塊要利用其交換系統(tǒng)進(jìn)行控制與可靠拓展。界面與Web的服務(wù)器都是軟件的關(guān)鍵功能，另外還要對(duì)于I/0設(shè)備和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的控制，從而執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。想要得到配置的監(jiān)控應(yīng)用，一方面要進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)界面控圖設(shè)計(jì)，另一方面要建立起動(dòng)態(tài)的連接。需要列出相應(yīng)的逆變器、交流負(fù)載等一系列的相關(guān)設(shè)備。還要及時(shí)的采集相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的運(yùn)行，像是溫度、濕度以及功率等都要進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，要求對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳輸能夠有更高的穩(wěn)定性，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)的傳輸做到延遲盡可能的小。還要利用PLC和HMI之間構(gòu)建出網(wǎng)絡(luò)總線技術(shù)，從而達(dá)到人機(jī)界面的參數(shù)同步。另外，還要盡可能的挖掘出PLC技術(shù)的運(yùn)用潛能，保障該系統(tǒng)能夠更加普及的運(yùn)用在我國(guó)的各個(gè)領(lǐng)域，將更好的應(yīng)用于大眾、服務(wù)于大眾，達(dá)到和(二)宏觀政策的應(yīng)用基于現(xiàn)階段我國(guó)對(duì)于電力的要求與需要，分布式光伏技術(shù)的優(yōu)勢(shì)比較大，市場(chǎng)也比較開闊，而且得到國(guó)家政策的大力扶植，國(guó)家電網(wǎng)也快速的在布局相應(yīng)的分布式發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)。再加上國(guó)家智能制造的規(guī)劃的提出，更加為該技術(shù)打了一劑強(qiáng)心針，所以，研究該項(xiàng)目本質(zhì)上就是下一個(gè)行業(yè)的投資風(fēng)口。為電力行業(yè)的上中下游都帶來了一定的經(jīng)濟(jì)效益。在保證人民大眾用電的同時(shí)，還能夠帶來相關(guān)行業(yè)的就業(yè)與發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的大背景下具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。另外，從能源的角度而言，能夠緩解我國(guó)電力與生產(chǎn)力不匹配的現(xiàn)狀，對(duì)于解決現(xiàn)實(shí)問題有著重要的實(shí)際意義。由于分布式發(fā)電技術(shù)的能源來自于太陽，生產(chǎn)的過程中不含有污染，同時(shí)契合著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)要求。由此我國(guó)的光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠得到一定的應(yīng)用作用，從微觀上來看能夠與個(gè)體相關(guān)聯(lián)進(jìn)行相應(yīng)的家庭式的生產(chǎn)；從宏觀層面而言，是國(guó)家的發(fā)展必經(jīng)之路，是解決民生問題的重要技術(shù)，是可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。在具體的應(yīng)用上，還要依托于我國(guó)相關(guān)行業(yè)的研究人員，對(duì)此項(xiàng)目的研究是我國(guó)發(fā)展的大計(jì)。結(jié)語：綜上所述，由于大環(huán)境背景的需要，我國(guó)的光伏發(fā)電技術(shù)得到了蓬勃的發(fā)展，但是由于發(fā)展的時(shí)間晚、起步慢導(dǎo)致研究的成果仍然在初期階段。相關(guān)有針對(duì)性的研究保證了光伏發(fā)電技