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西門子plc遠程監控智能聯動光伏發電跟蹤係統

作者:plc小王 來源:西門子plc 發布日期:2019-06-17 11:56 閱讀: 二維碼分享

  隨著光伏發電成本的下降,如何獲得***高的投資回報已成為主要投資發電公司關注的焦點。西門子plc遠程監控在光伏電方麵廣泛應用,通過遠程監控智能聯動光伏發電跟蹤係統,能有效的對光伏電有效的進行控製,光伏發電的原理是太陽能電池模塊吸收太陽輻射並將太陽能轉換為電能輸出,輸出電能與太陽能電池模塊吸收的太陽輻射成正比,太陽能吸收時太陽能。太陽能電池組件垂直於太陽光的入射角。輻射***大,發電效率***高。光伏發電的形式分為固定式和跟蹤式,跟蹤式光伏發電是獲得更高發電量的一種方式,通過優化機械結構的設計,可以大大降低跟蹤係統的成本,它遠高於固定光伏發電。競爭力。

  1.跟蹤控製方法的分類

  常用於跟蹤光伏發電的跟蹤裝置的控製係統主要分為:光強跟蹤模式,時間跟蹤模式和用戶程序跟蹤模式;跟蹤括號主要分為單軸跟蹤和雙軸跟蹤。

  光強跟蹤模式:主要采用閉環控製。光強度傳感器用於檢測太陽光與太陽能電池組件的平麵入射角之間的偏差。當偏差超過設定的閾值時,驅動電機旋轉機器以減少光線偏差,直到太陽光線垂直於太陽能模塊的平麵,以實現太陽高度角和方位角的跟蹤。根據光強傳感器的精度和類型,可以單軸跟蹤和雙軸跟蹤的形式應用於光伏發電係統。

  時間跟蹤模式:主要應用於單軸跟蹤係統。它是一個預定的速度旋轉跟蹤,也就是說,地球自轉的周期是每周24小時,太陽運動的時間角度從東到西是恒定的,正好是24小時。因此,它也被稱為時間角度跟蹤。

  用戶程序跟蹤模式:該跟蹤方法主要使用控製器,可根據用戶的特殊要求準備滿足控製要求的控製程序。例如,可以通過位置傳感器的反饋結合跟蹤支架的仰角(傾斜角)來跟蹤太陽的位置,以實現太陽能模塊的***大輻射量。

  2.微傾斜單軸智能聯動光伏跟蹤係統的設計

  微傾斜單軸智能聯動光伏跟蹤支架安裝在微傾斜(12)的形式,電機拖動多個支架。這樣,它是經濟實用性和實用性的結合,通過理論計算得到***高的輸出比。根據支架的特點和工程安裝的要求,在實際工程控製中采用用戶程序跟蹤模式,

  圖1跟蹤過程控製

  如圖所示,跟蹤支架的跟蹤從水平位置開始並啟動控製係統的“東向模式”。——在當地太陽升起後的預設時間內,以相同的時間間隔將電機啟動到設定的跟蹤點;當東奇的預設時間結束時,支架將從跟蹤點進入“正常跟蹤模式”。——根據計算,控製電機的運行,使入射的太陽光線總是落在微傾斜的法線平麵上;當在該時間段內達到日落前預到達時,係統激活“夜間返回模式”。——在太陽落下之前跟蹤遮擋的擺動支架,以獲得***大的餘輝,以增加發電站的日常發電量。同時,在整個控製係統中實時監測電站的風速。當電站環境的風速高於設定的安全閾值時,支架將被調平以確保安全。當風速小於某個值時,將重新進入跟蹤狀態。

  2.1微傾角跟蹤裝置跟蹤角的計算

  根據用戶跟蹤裝置選擇的12角單軸跟蹤模式,跟蹤角ρt與支架傾角βt,太陽高度角αs和方位角γs之間的關係計算如下:

 
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  2.2單控製器結構

  整個控製係統結構僅由西門子plc控製器和現場設備層組成。

  跟蹤支架定位儀——角位移傳感器連接到控製器。控製器連接到現場設備(例如現場點擊,各種傳感器,智能儀表和開關)以對現場設備進行自動控製。

  2.3控製係統硬件設計

  2.3.1控製單元

  西門子smart係列PLC的6ES7288-1SR60-0AA0模塊被選為過程控製的中央控製單元。 西門子PLC遠程監控已包含用於保存用戶程序和數據的集成裝載存儲器。

  2.3.1機械結構

  單試樣機采用單根電動推杆,三根跟蹤支架通過鋼絲繩的柔性連接同步拖動,風阻水平設定為7級。

  2.4控製係統軟件設計

  該係統的編程軟件使用西門子的V2.3版本。使用易於理解的梯形方法和模塊化編程控製程序,將複雜的自動化任務分解為圖形編程語言,該語言由相應的程序塊執行。程序運行所需的大量數據和變量存儲在數據塊中。通過每個程序模塊之間的調用,係統實現了複雜的控製算法,如數據采集,過程控製和保護。

  3.跟蹤係統發電效率分析與創新

  3.1實驗樣本數據收集和分析

  (1)測試條件

  選擇相同規格和型號的230W多晶矽太陽能模塊和同一製造商的逆變器。在相同裝機容量(1150W)的前提下,一套采用8個單軸跟蹤模式,一套采用35個傾角固定安裝。方式。

  (2)測量數據記錄

  在春分日,比較了2011年3-22到24的兩種支架安裝方法的***佳發電曲線,如圖2所示。

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  圖2彈簧點前後跟蹤支架和固定支路的***大發電曲線

 

  圖3 2011年5月23日跟蹤支架和固定支路***大發電曲線

  (3)結論與分析

  從測量數據記錄中,丝瓜视频app污可以知道:

  1在春分點中午左右,固定逆變器的功率輸出略高於跟蹤逆變器的功率輸出,但前者等效小時小於後者,即在相同的裝機容量下,跟蹤模式產生更多功率比固定功率。支架產生的電量。

  隨著日照時間的增加,跟蹤發電曲線的峰值功率也將增加。當光強度足夠時,跟蹤發電曲線的峰值功率將等於或甚至超過固定發電曲線的峰值功率,如圖3所示。

  2跟蹤模式下的發電曲線更穩定,更安靜,更適合電網的電網接入要求。對電網的影響比固定光伏發電係統慢,並且發電效率優異。

  3.2係統設計創新

  國內外使用的跟蹤方法主要是實時位置跟蹤或時間跟蹤。這兩種方法的缺點是在日出和日落前兩小時內,由於跟蹤角度太大,如果受到場地大小的影響,則朝東或朝西的支架幾乎會遮擋它後麵的支架。因此,如果是在大型電站中,這部分時間的照明將不會達到逆變器開始發電的條件。為了更好地利用四小時照明條件,提高了日照利用率,並通過兩種模式增加了控製模式:東起始階段和日落階段。這兩種模式采用非實時定位跟蹤,但采用非遮擋原理。間歇性啟動或夜間返回,使您可以在長時間的陽光下充分利用太陽輻射,增加發電量,並提高盈利能力。

  結論

  現代光伏技術的快速發展為電網的發展帶來了新的技術和挑戰。采用西門子PLC遠程監控控製器跟蹤控製係統,為提高光伏電站的發電效率和經濟效益提供了更加靈活可靠的解決方案,有效地提高了發電係統的智能化管理水平。

  plc控製係統的結構設計已成功應用於寧夏大型跟蹤光伏電站。實踐證明,該係統施工方便可靠,不依賴於照度監控設備,運行可靠性高,真正實現低碳效應,顯著提高了新能源發電企業的生產可靠性和綜合自動化水平,好處顯著改善。

      總結:遠程監控智能聯動光伏發電跟蹤係統可以把控製內容寫成程序輸入到PLC內,西門子PLC遠程監控係統就會根據程序內容控製各種動作機構,從而提高光伏發電的效率。丝瓜视频app污下载向日葵電氣為您提供全型號全係列西門子plc選型、訂購、售後一體式服務。如您有任何西門子電氣產品相關問題,歡迎谘詢丝瓜视频app官网下载的在線客服或者熱線電話,丝瓜视频app污定為您誠意解答!


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