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光伏防逆流装置应用方案
光伏发电 光伏防逆流装置应用方案
光伏防逆流装置应用方案

一、引言

光伏在实际应用中通常指太阳能向电能的转换,即太阳能光伏。它的实现方式主要是通过利用硅等半导体材料所制成的太阳能电板,利用光照产生直流电。

光伏并网发电系统,就是指太阳能组件产生的直流电,经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后,直接接入公共电网。光伏并网发电系统与电网形成并联向负荷供电,当光伏并网发电系统的电量不足时由电网供电,其中逆变器是指将DC to AC的部件。

但是光伏发电系统并入电网后,易产生谐波、三相电流不平衡,输出功率随机性易造成电网电压波动、闪变。根据国内金太阳工程对并网型光伏系统的要求,用户侧并网的光伏系统必须自发自用,不能逆流上网,就是不能向电网馈电。于是防逆流装置应运而生。

二、防逆流装置简述

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防逆流控制器原理图

    防逆流控制器的原理是通过监控电网侧的输入功率来控制或切断并网逆变器上的输出,达到光伏并网发电系统不会向电网馈电的目的。

    通过开启或断开若干逆变器的输出,使电网的的输出功率稳定在一定范围内。当检测到电网侧有逆流时,控制器将立即断开逆变器并入电网的闸门,切断所有逆变的输出。

    防逆流控制器主要包括:主控制器、操作上位机、测控仪表、逆变器。主控制器为 PLC ,它通过 RS485 通讯读取测控仪表检测的电网功率 Pg ;又通过 RS485 与逆变器所在的从站进行通讯,控制各个逆变器的通断。电网功率的上下限 Pu 和 Pd 可通过触摸屏设置。

     当 Pg>Pu 时,开启逆变器;

     当 Pg

 

三、防逆流装置系统方案

     、系统需求

     系统由触摸屏、主站 PLC 以及 4 个从站 PLC 组成。其中,主站 PLC 除了 MODBUS 通讯连接触摸屏外,还要 MODBUS 通讯读取测控仪表的功率、电压、电流等数据,同时根据从测控仪表读取的数据,通过 MODBUS 通讯控制 4 个从站的逆变器的通断。最后一个从站 PLC 通过 MODBUS ,与监控端通讯相关的数据和状态。

     、澳门太阳网城官网系统配置

     控制器 : 澳门太阳网城官网 PLC : MC200-2012BRA*5

     特殊扩展模块: MC200-RS485*2

     触摸屏 : 澳门太阳网城官网 MZ600-TT07SK

     系统框图如下图所示 :

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      3 、系统方案要点

     澳门太阳网城官网 MC200 系列 PLC 主模块自带两个通讯口,还可以扩展一个通讯口。其中 PORT0 口做为从站连接触摸屏; PORT1 口作为主站连接 4 个 PLC 从站;扩展 PORT2 口,作为主站连接两个测控仪表 ; 而第 4 个从站(站号 5 )的扩展 PORT2 口,则作为从站传送相关数据到监控中心。

     编程中,主 PLC 需要实时判断各个从站中的各个逆变器的通断情况,这样才能根据测控仪表传回的电网实际功率请况来控制各个逆变器是开启还是断开。同时要将各个逆变器的状态( X 、 Y )转化为 D 元件,才能通过通讯传送。 

 

四、总结

该装置中,从站的逆变器多达三十多个,且各个从站的逆变器数量还各不相同。为了简化程序,降低扫描时间,在实时判断各个逆变器通断状态时,采用变址方式排查。