Abstract:In recent years, with the large number of solar photovoltaic power plants establishing and grid connection generation at home and abroad , As the key equipment in PV power generation, photovoltaic grid-connected inverter has broad market prospect. The introduction in this paper focus on the application of WEINVIEW touch screen in photovoltaic grid-connected inverter. In this system, touch screen communicates with the microcontroller, and completes related data acquisition, information saving, alarm information loginning, and shows operating parameters and real-time status of inverter on the touch screen , Remote communication with the host computer through the RS485 or the Ethernet, At last to achieve real-time monitoring and deploy of the entire grid station.
Keywords: Photovoltaic Inverter Touch screen DSP
一:引言
隨著全球氣候變暖,傳統(tǒng)的燃料資源日趨枯竭,世界各國都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu),維持長遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展。在可再生能源中,太陽能以其獨(dú)有的優(yōu)勢而成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。太陽能是取之不盡、用之不竭、無污染的綠色能源。世界各國都在投入巨資建設(shè)大規(guī)模的太陽能發(fā)電站。我國在光伏研究和產(chǎn)業(yè)方面也取得了較快的進(jìn)展,2006年1月1日實(shí)施的《可再生能源法》,標(biāo)志著太陽能發(fā)電已納入我國的能源發(fā)展規(guī)劃之中。根據(jù)2007年9月發(fā)布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》,2020年,我國太陽能發(fā)電設(shè)備累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到2000MW 。
太陽能光伏并網(wǎng)逆變器是整個光伏發(fā)電系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的設(shè)備之一,它是把太陽能電池板產(chǎn)生的直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能的設(shè)備,運(yùn)行過程中需要多個參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測、計(jì)算、顯示、記錄、保存、報警等處理,需要和上位計(jì)算機(jī)、逆變控制器進(jìn)行通訊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。本文主要講述WEINVIEW觸摸屏在太陽能光伏并網(wǎng)逆變器中的應(yīng)用。
二:系統(tǒng)原理和方案設(shè)計(jì)
太陽能光伏并網(wǎng)逆變器是把太陽能電池板通過光伏效應(yīng)產(chǎn)生的直流電能進(jìn)行逆變,轉(zhuǎn)換成同電網(wǎng)同頻率、同相位的交流電,接入電網(wǎng)對外進(jìn)行輸電。逆變器運(yùn)行中要把測量的實(shí)時參數(shù)送給觸摸屏,進(jìn)行顯示、記錄等操作,也可和上位機(jī)通訊進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。系統(tǒng)原理圖如下圖所示:
三:WEINVIEW畫面設(shè)計(jì)要求
本系統(tǒng)采用WEINVIEW MT8010IV2型號觸摸屏,高品質(zhì)10”寬屏設(shè)計(jì),LED背光模組,采用400MHz RISC CPU,使運(yùn)行速度更快,內(nèi)置電源隔離保護(hù)器,提高了產(chǎn)品的抗干擾能力,適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境下運(yùn)行。多種標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,方便用戶使用。大容量的數(shù)據(jù)存儲功能,外接USB閃存和SD卡存儲資料,滿足逆變器運(yùn)行過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)信息。
1,觸摸屏主界面設(shè)計(jì)
主界面顯示逆變器運(yùn)行的各種運(yùn)行參數(shù):PV電壓、PV電流、A、B、C三項(xiàng)交流電壓和電流、功率因數(shù)、電網(wǎng)頻率、輸出功率、日發(fā)電量、總發(fā)電量、CO2減排量等,逆變器運(yùn)行狀態(tài)指示,實(shí)時時間,以及其他操作菜單。下圖分別是主界面的中英文顯示菜單。
2,功率曲線顯示功能設(shè)計(jì)
逆變器運(yùn)行中實(shí)時功率是一個非常重要的參數(shù),功率曲線圖反映逆變器運(yùn)行的歷史運(yùn)行情況和趨勢。逆變器功率曲線顯示由三條宏指令完成:
A:逆變器運(yùn)行的實(shí)時功率計(jì)算
B:實(shí)時功率的RW_A保存
C:功率曲線顯示
實(shí)時功率計(jì)算宏指令如下:
macro_command main()
short i,v
int pa,pb,pc
GetData(v, "Local HMI", LW, 2, 1) //A相電壓
GetData(i, "Local HMI", LW, 3, 1) //A相電流
pa=v
pa=pa*i //相乘
GetData(v,"Local HMI", LW, 4, 1) //B相電壓
GetData(i,"Local HMI", LW, 5, 1) //B相電流
pb=v
pb=pb*i //相乘
GetData(v, "Local HMI", LW, 6, 1) //C相電壓
GetData(i, "Local HMI", LW, 7, 1) //C相電流
pc=v
pc=pc*i //相乘
pc=pa+pb+pc //A相B相C相功率之和
SetData(pc, "Local HMI", LW, 300, 1)//存儲在LW300中
end macro_command
功率計(jì)算宏指令1秒鐘循環(huán)執(zhí)行一次,把三相輸出功率之和保存在LW300單元中。
功率存儲宏指令如下:
macro_command main()
short day,hour,minute
int add,x
GetData(minute, "Local HMI", LW, 9018, 1) //讀取分
GetData(hour, "Local HMI", LW, 9019, 1) //讀取時
GetData(day, "Local HMI", LW, 9020, 1) //讀取日
add=day*1440+hour*60+minute &nbs