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德控兴达DEC-1038在光伏并网发电远程监控系统中应用

信息来源:|时间:2018-11-05 18:38

一. 系统概述


当今世界性的环境污染和能源短缺已经迫使人们更加努力的寻找和开发新能源。在寻找和开发新能源的过程中,人们很自然的把目光投向了各种可再生的替代能源。光伏发电就是其中之一。太阳能光伏发电是一种既洁净又无污染的巨量可再生能源。“光伏发电”是将太阳光的光能直接转换为电能的一种发电形式。因此,最近几十年越来越得到大家的青睐,发达国家掀起了发展光伏并网系统的高潮,太阳能的光伏利用得到了迅猛的发展,特别是发展“屋顶光伏并网系统”。因此,不论是从社会走可持续发展还是从保护生态环境来说,发展太阳能都具有重大意义。

                                           

      

 
二.系统描述


光伏是太阳能光伏发电系统的简称。是一种利用太阳电池-半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。
光伏发电系统由以下三部分组成:太阳电池组件;充、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。太阳能发电系统有独立系统和并网发电系统两种方式,独立系统需使用蓄电池作为储能单元。 
并网太阳能发电系统:由光伏组件(方阵)、光伏并网逆变电源量装置组成。光伏组件(方阵)将太阳能转化为直流电能,通过并网逆变电源将直流电能转化为与电网同频同相的交流电能馈入电网。并网逆变电源是光伏并网发电系统的核心设备。
光伏并网型逆变电源装置内容包括:光伏并网逆变器、直流配电柜、光伏电站监控系统、环境监测站。
光伏电站远程监控系统:包括监控装置、通信装置、监控主机和软件、远程控制系统及装置。远程监控系统作为信息化成度较高且非常重要一部分,而德控兴达的DEC-1038无风扇嵌入式整机主要就应用于光伏电站远程监控系统。


三.系统要求


由于光伏发电系统设备需要处在户外甚至野外高温、低温、潮湿、灰尘等复杂的环境条件下连续不间断、长时间地稳定运行。要想设备能够在较宽温度范围和较宽湿度范围内工作,系统切实履行设备远程监控功能,且不需维护或只需少量维护,只有选用无风扇嵌入式工控机才能达到系统控制的要求。另外由于光伏发电本身效率就较低,且工控机每天24小时都要对所有的并网逆变器运行状态和数据进行监测,对工控机说要求的是更低功耗产品,只有选用更低功耗的无风扇嵌入式工控机才能符合要求。
综合上述的因素最理想的状态是要求高可靠性,高效能的无风扇整机,这也正是德控兴达DEC-1038嵌入式无风扇整机最大的优势之一。

系统对工控机需求:
①  提供稳定可靠的工业计算机平台;
② 提供低功耗高效能的无风扇嵌入式工控机;
③ 提供1路可靠稳定的RJ45网络和1路GPRS无线传输接口;
④ 根据户外的实际应用情况,所使用的工业计算机需能在环境恶劣情况下运行,并能保证7*24小时不间断运行。


四. 系统原理及框图 

 
  光伏并网发电装置及远程监控系统:由光伏组件,控制器,并网逆变器,远程监控系统(工控机),公共电网或用户。

            

 

    此光伏并网发电系统采用的是德控兴达DEC-1038作为系统的监控主机,配置光伏并网系统专用网络版监测软件,采用RS485或以太网通讯方式,对所有的并网逆变器运行状态和数据进行监测和控制。光伏并网系统软件可监测:
①  对有逆变器的运行状态,采用声光报警方式提示设备出现故障,可查看故障原因及故障时间,监控的故障信息;
② 监控主机同时提供对外的以太网接口,用户可以通过网络方式,异地实时查看并网逆变系统的实时运行数据以及历史数据和故障数据;
③ 在电网需要停电的时候可接收来自于电厂监控系统的远方指令;
④ 也可以实现对电站设备的输入输出电压、电流、功率、运行状态等的远程监测和对电站设备的运行参数进行远程调控,真正实现了光伏电站的全无人值守。
德控兴达DEC-1038无风扇嵌入式整机作为光伏并网发电系统的监控主机,担负着对光伏并网发电系统的监测,控制,通讯调度作用,它最大的优点在于其坚固耐用、体积小,功耗低,网络传输性能稳定.

 
五.产品清单及优势


德控兴达DEC-1038 无风扇整机的特点及优势:
 

    
特点:
• 整机采用全密闭无风扇设计,适合恶劣工业环境应用要求
• 板载Intel  Celeron 1037U 1.8GHz处理器
• 板载DDR3 1333M/Hz 内存颗粒,最大支持4GB
• 1个VGA,1个HDMI  显示接口
• 集成2个Intel  82583V千兆网口,4个串口,4个USB接口
• 外形尺寸: 54mm(H)× 175mm(W)×155mm(D)

优势:

1. 整机无风扇设计,机壳采用铝合金铸造成形,外形尺寸小巧;外壳兼作散热用。具有优良的密封防尘、散热与抗振性能,能满足在粉尘、高/低温、潮湿、腐蚀的环境中正常工作。
2. 采用Intel Celeron 1037U 1.8GHz处理器,保证了整个系统低功耗高效能的处理能力,具有两个千兆网络和两个Mini-PCIe扩展槽,可提供2路可靠稳定的RJ45网络和扩展2路GPRS无线网络。

 六、结论


整个光伏并网远程监控系统对控制计算机的要求在德控兴达DEC-1038整机上得到了充分的满足,DEC-1038提供了独特的低功耗、高效能的解决方案。它最大的优点在整机结构紧凑、坚固、无风扇设计,外壳兼作散热作用特点,且整机体积小,功耗低,网络传输性能稳定特点;在扩展方面整机带2个MiniPCIe扩展槽,既可以支持来自无线网的通信。DEC-1038完全满足了光伏并网发电系统的远程监测和对电站设备的运行参数进行远程调控,真正实现了光伏电站的全无人值守。