专利名称：太阳能电站集散控制系统的利记博彩app
技术领域：
本发明属于太阳能电站，具体涉及自动化控制系统的设计方法。
背景技术：
随着计算机技术、现场总线技术、网络通信技术的发展，以及太阳能电站对控 制系统的实时性、信息化、智能化、标准化、开放性要求的提高，要求太阳能电站控制 系统具有工作可靠、速度快、通用性、配置灵活、维护方便和价格低廉等特性。目前，大型甚至巨型太阳能发电站系统建立以后，由于系统由许多个单元太阳 能电池板组成，管理和维修给管理人员带来许多的不便，排查故障的时候十分麻烦。不 能快速查处故障的具体位置，也没有相应的报警提醒装置，从而导致整个系统的寿命降 低。在解决这一难题的基础上研发了太阳能电站集散控制系统。
发明内容
为了解决对太阳能电站实施自动化控制，我们提出了太阳能电站控制系统。太 阳能电站集散控制系统是一种集中管理和分散控制系统，是融合了计算机技术、现场总 线技术和网络通信技术为一体的高级控制系统，系统的管理、控制、数据采集等功能分 散在系统的不同计算机中。一种太阳能电站集散控制系统，由现场控制级、集中操作监视级和综合信息管 理级构成，现场控制级包括太阳能输入系统，并网逆变器系统和电力输出系统；集中 操作监视级包括数据采集系统，数据通讯系统，数据存储系统，数据监控系统，数据 显示系统，操作站；综合信息管理级包括管理计算机系统。进一步，所述的太阳能输入系统包括太阳能电池板、跟踪器和汇流箱，每个单 元汇流箱、单元太阳能电池板回路上的通信均有地址，汇流箱中的继电器均设置有传感 器用来采集数据。进一步，所述的控制信号通过网络在整个系统中传输。进一步，所述的计算机设置管理中心集中在办公室或者操作室。进一步，所述的数据采集系统采集到的数据，通过网络传输到计算机上，并且 通过现实设备展示太阳能发电站发电量的多少、太阳能电站整个系统的工作状态。进一步，所述的太阳能输入系统中的汇流箱，当太阳光微弱的时候，通过汇流 箱内的串并联的切换，关闭一部分的并网逆变器，串联的太阳能组件个数增加，使单元 组件的电压升高，逆变器的输入端口能正常工作；并将通过传感器采集到的数据传输到 微处理器，在计算机的显示器上显示。进一步，在计算机上显示的数据，是经过微处理器的分析和控制得到的，由采 集到环境的因素，控制太阳能组件的串并数，逆变器工作的个数，同时还具备自我保护 系统。进一步，所述的汇流箱内串并联切换，具体为当一路太阳能电池板电压小于0.25X峰值工作电压Upm时，汇流箱中四路串联，一路总输出；当一路太阳能电池板电 压为(0.25-0.5) X峰值工作电压Upm时，两路串联，两路总输出；当一路太阳能电池板 电压为(0.5-1) X峰值工作电压Upm时，不串联，四路输出。太阳能电站集散控制系统中的太阳能组件方阵都采用了太阳能自动跟踪系统， 此系统能提高太阳能电站8%的光照利用率，除去本身的自耗电以外，还可以增加3%。 控制系统中的一级汇流和二级汇流的自动串并联装置比不采用此系统的电站发电量提高 5%,由于继电器本身只是线圈，而且耗电量相当的小。统计的结果表明，太阳能集散控 制系统除了控制电站的正常工作外，还可以提高电站的利用率，大大增加了发电量。
图1太阳能电站集散控制系统原理框2太阳能输入系统原理框3 —级汇流和二级汇流的数据读取步骤图4 一级汇流和二级汇流的控制步骤图5太阳能跟踪支架图6跟踪器程序运行流程图7汇流箱继电器工作原理电路图
具体实施例方式太阳能电站集散控制系统。见图1，它由现场控制级、集中操作监视级和综合信 息管理级构成。现场控制级包括太阳能输入系统101、并网逆变器系统102和电力输 出系统103;集中操作监视级包括数据采集系统104、数据通讯系统105、数据存储系 统106、数据监控系统111、大屏幕显示器107、工程师操作站108和操作员操作站109; 综合信息管理级包括管理计算机112。太阳能输入系统101包括太阳能电池板或由数个太阳能电池板组成的太阳能组 件方阵、跟踪器和汇流箱；控制着整个太阳能电站的输入，太阳能组件方阵吸收太阳能 转换为电能，这些电能是直流的，需要经过太阳能输入系统传输到并网逆变器系统102， 经过并网逆变器系统102的逆变处理后就输出交流电，这些交流电在经过电力输出系统 103传输给电网115或者传输给负载116。当一个太阳能电站即能给电网115供电，又能 从电网116买到电时，这个太阳能电站就为逆潮流系统，当一个太阳能电站不能给电网 115供电，而只能从电网116买到电时，这个太阳能电站就为非逆潮流系统；太阳能输入 系统101、并网逆变器系统102和电力输出系统103的数据经过数据通讯系统105、数据 存储系统106和数据监控系统111传输给大屏幕显示器107、工程师操作站108和操作员 操作站109 ；而工程师操作站108和操作员操作站109根据收到的数据对太阳能电站做出 智能控制；管理计算机112可以控制整个电站的所有系统，它为太阳能电站集散控制系 统的大脑。此外，太阳能电站集散控制系统可以通过网间连接器110把电站的信息传输给 远程监控计算机113和其他局域网114。下面结合图1、图2、图3和图4具体说明本发明，本发明中，每个单元太阳能电池板上均安装有一个可在市场上购买的数据采集和通信模块，将每个单元太阳能电池 板与计算机相连，每个单元太阳能电池板上的通信模块具有独立地址，使单元太阳能电 池板与计算机软件中的具体数据项对应，以便于对系统故障的查询和维修，数据采集和 通讯模块的主要功能是采集太阳能板的输出电压。太阳能组件方阵201的直流电通过一级汇流202、二级汇流203和直流配电柜 204传输给并网逆变器系统102。太阳能组件方阵串联并联后，经过一级汇流202进行直 流汇流，再进行二级汇流203。二级汇流203处采集电流信息。并将电流信息反馈给直 流配电柜204。直流配电柜204收到二级汇流203的电流信息，进行内部并联、串联调 整。如雨天或者早晨、傍晚，太阳能组件方阵的电流很小，则将二级汇流203输出通过 并联、串联的调整，关闭一部分的并网逆变器，使串联的太阳能组件个数增加，以提高 电流输出，达到并网逆变器系统102工作电压。一级汇流和二级汇流的数据读取步骤如图3所示开始301，汇流系统通电开始 工作；然后启动查询微处理器302，查询微处理器302开始检测太阳能组件方阵的数据， 并判断数据是否正常303，如果数据不正常，返回查询微处理器302。如果数据正常， 将数据转换到通信口地址304;然后发送正常信号到处理器305，最后返回查询微处理器 302，继续查询和检测系统的工作状态。一级汇流和二级汇流的控制步骤如图4所示微处理器等待微机的命令401，微 处理器读取微机的命令402，微处理器判断数据是否切换403，如果判断结果为不切换， 返回微处理器等待微机的命令401，如果判断结果为切换，则进行电压比较去驱动继电器 工作404，然后继续查询记录数据405，巡检结束后，返回步骤401。如图7所示，通过微处理器采集环境数据，并分析数据的范围，为电压比较器 提供相应的信号，来切换继电器的位置。本实施例中具体切换方式如下采用1个8常 闭8常开和1个4常闭和4常开继电器，安装时必须先接入第一路，继电器根据电压来调 整继电器的常开触点和常闭触点
串并联箱的工作状态状态每一路太阳能电 池板的工作电压串并联箱的 状态继电器动作过 程动作结果和输 出状态状态1小于0.25 X峰值四路串联，初始状态一路输出一工作，
权利要求
1.一种太阳能电站集散控制系统，由现场控制级、集中操作监视级和综合信息管理 级构成，现场控制级包括太阳能输入系统，并网逆变器系统和电力输出系统；集中操 作监视级包括数据采集系统，数据通讯系统，数据存储系统，数据监控系统，数据显 示系统，操作站；综合信息管理级包括管理计算机系统。
2.根据权利要求1所述的太阳能电站集散控制系统，其特征为所述的太阳能输入 系统包括太阳能电池板、跟踪器和汇流箱，每个单元汇流箱、单元太阳能电池板回路上 的通信均有地址，汇流箱中的继电器均设置有传感器用来采集数据。
3.根据权利要求1所述的太阳能电站集散控制系统，其特征为所述的控制信号通 过网络在整个系统中传输。
4.根据权利要求1所述的太阳能电站集散控制系统，其特征为所述的计算机设置 管理中心集中在办公室或者操作室。
5.根据权利要求1所述的太阳能电站集散控制系统，其特征为所述的数据采集系 统采集到的数据，通过网络传输到计算机上，并且通过现实设备展示太阳能发电站发电 量的多少、太阳能电站整个系统的工作状态。
6.根据权利要求2所述的太阳能电站集散控制系统，其特征为所述的太阳能输 入系统中的汇流箱，当太阳光微弱的时候，通过汇流箱内的串并联的切换，关闭一部分 的并网逆变器，串联的太阳能组件个数增加，使单元组件的电压升高，逆变器的输入端 口能正常工作；并将通过传感器采集到的数据传输到微处理器，在计算机的显示器上显示。
7.根据权利要求6所述的太阳能电站集散控制系统，其特征为在计算机上显示的 数据，是经过微处理器的分析和控制得到的，由采集到环境的因素，控制太阳能组件的 串并数，逆变器工作的个数，同时还具备自我保护系统。
8.根据权利要求6所述的太阳能电站集散控制系统，其特征为所述的汇流箱内串 并联切换，具体为当一路太阳能电池板电压小于0.25X峰值工作电压Upm时，汇流箱 中四路串联，一路总输出；当一路太阳能电池板电压为(0.25-0.5) X峰值工作电压Upm 时，两路串联，两路总输出；当一路太阳能电池板电压为(0.5-1) X峰值工作电压Upm 时，不串联，四路输出。
全文摘要
本发明公开一种太阳能电站集散控制系统，简称太阳能电站DCS，它由现场控制级、集中操作监视级和综合信息管理级构成。现场控制级包括太阳能输入系统、并网逆变器系统和电力输出系统；集中操作监视级包括数据采集系统、数据通讯系统、数据存储系统、数据监控系统、大屏幕显示器、工程师操作站和操作员操作站；综合信息管理级包括管理计算机。此太阳能集散控制系统可以控制一个或者多个太阳能电站，并可根据实际情况调整它具有工作可靠、配置灵活、维护方便和价格低廉的优点。
文档编号H02N6/00GK102012693SQ20091009218
公开日2011年4月13日 申请日期2009年9月4日 优先权日2009年9月4日
发明者薛黎明, 袁政 申请人:中海阳(北京)新能源电力股份有限公司