太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)設計

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)設計 一、太陽能光伏全自動跟蹤控制方案 全自動跟蹤太陽光伏發(fā)電控制器主要由各種傳感器、轉換電路、A／D采集卡、工控計算機、I／O卡、執(zhí)行元件等組成。其硬件結構圖如圖1所示 圖1 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)數據采集圖 各種傳感器檢測到的參數信號通過轉換電路，轉換成標準的1 V～5 V或是01 mA～20mA 的電信號，傳輸到模-數(A／D) 采集卡，將采集的各參數信號轉換為計算機可以處理的數字量，然后計算機對這些經過離散并量化的數字信號進行監(jiān)測與處理，并通過輸入／輸出卡(I／O)輸出控制信號，以控制執(zhí)行元件的接通或斷開。利用人機界面的系統(tǒng)監(jiān)控軟件。

設置系統(tǒng)運行方式，選擇控制算法，顯示實時和歷史的數據與圖表、分析、保存、報警、打印、發(fā)送命令控制系統(tǒng)運行等功能。該裝置可檢測14路系統(tǒng)參數，分別是光伏陣列的輸出電壓／電流、跟蹤光強、環(huán)境光強、蓄電池充電電流／電壓、逆變器的輸出交流電流、交流電壓、環(huán)境溫度、蓄電池溫度、光伏陣列溫度、太陽方位角、高度角和風速。利用人機界面的系統(tǒng)監(jiān)控軟件。設置系統(tǒng)運行方式，選擇控制算法，顯示實時和歷史的數據與圖表、分析、保存、報警、打印、發(fā)送命令控制系統(tǒng)運行等功能。

二、PLC遠程控制及診斷的方案 隨著互聯(lián)網絡的發(fā)展，越來越多的用戶（特別是OEM的用戶）希望能夠通過互聯(lián)網絡對所售出的產品進行診斷和維護，這樣可以減少維護工程人員到現(xiàn)場的時間和費用，不僅節(jié)約大量的人力和物力的成本，同時也能為客戶提供更為快捷的服務，減少客戶的損失。 有線連接方法 在互聯(lián)網上想要訪問到某一個設備就需要知道該設備的IP地址，而該設備想要被訪問也需要有一個IP地址，即在整個互聯(lián)網上，要想訪問到某一個PLC站，就需要該站有一個在互聯(lián)網上能夠被訪問到的IP地址；IP地址需要向當地的電信運營商申請得到。用模擬點對點專用鏈接的方式通過共享或公用網絡在兩臺計算機之間傳送數據。既將一些相互連接的設備組成一個虛擬的專用網絡來管理。這樣，對于每一個PLC站，我們都可以把他們和維修人員網站建立一個公用網絡，從而使用工業(yè)以太網來對PLC站進行訪問。

這種公用網絡連接是通過路由器與路由器之間建立的。當然使用路由器專用的客戶端軟件也可以實現(xiàn)客戶機同路由器之間直接建立公用網絡連接。維修人員無論在什么地方總可以通過互聯(lián)網登陸到公司總部的服務器，訪問企業(yè)內部網絡，對PLC站進行工作訪問。 2. 無線方式（CDMA/GPRS）建立公用網絡 在某些場合可能沒有電話線，或者如果用戶希望隨時隨地都可以對設備進行診斷，這樣通過有線電話撥ADSL建立公用網絡的方式則會受到限制，此時用戶可以考慮采用無線通訊的方式建立公用網絡。這里的無線通訊公用網絡的方式需要通過支持無線通訊（GPRS/CDMA ）的寬帶路在某些場合可能沒有電話線，或者如果用戶希望隨時隨地都可以對設備進行由器來完成，網絡拓撲如下圖 圖3 GPRS/CDMA遠程監(jiān)控 我們可以通過一個無線網卡和路由器來建立公用網絡的通道：此時，將支持GPRS或CDMA的SIM卡(SIM卡開通數據業(yè)務須向當地的移動通信部門申請)分別插在網卡和無線接收裝置中，通過該無線接收裝置制造商提供的公用網絡客戶端軟件，可以將該移動PC同無線無線接收裝置之間建立公用網絡的連接，從而實現(xiàn)在沒有電話線或維修人員在可移動的情況下對某固定設備進行遠程診斷。這樣，通過設置該無線接收裝置就可以像有線ADSL一樣在中心工作站和PLC工作站之間建立一個公用網絡通道，從而實現(xiàn)遠程連接。

三、全自動跟蹤控制器的軟件設計 本軟件設計采用Windows操作系統(tǒng)作為工作平臺，以采集卡和I／O卡的驅動程序作為編程語言，主要包括主程序、采集數據子程序、監(jiān)控子程序、跟蹤子程序、蓄電池充放電子程序等。此系統(tǒng)中數據采集量巨大，數據的處理要求高，隨著時間的推移，數據的統(tǒng)計、保存、查詢都會變的更加復雜。因此，必須采用先進的數據庫管理技術。系統(tǒng)采用Visual Basic6.0軟件平臺。其系統(tǒng)圖如下 圖4 系統(tǒng)監(jiān)控運行圖 我們將光伏全自動跟蹤系統(tǒng)監(jiān)控軟件和遠程控制系統(tǒng)軟件結合起來，就構成了一個太陽能光伏全自動跟蹤系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程跟蹤監(jiān)控及維修。