PLC分布式光伏发电控制系统的设计与应用

PLC分布式光伏发电控制系统的设计与应用摘要：随着我国经济不断地快速发展，各行各业都稳步的向前发展，对于电的需求也与日俱增，对于电力行业而言，是机遇也是挑战。由此背景下，我国的国家电网开始了大规模的布局分布式光伏发电设备。在可持续发展的要求下，太阳能已成为重要的清洁能源，一方面节约了电力资源，另一方面也满足了大众对于电力的基本要求，对于相关行业的研究人员而言，对于PLC分布式光伏发电控制系统的设计与应用成为了重点内容。关键词：PLC；控制系统；分布式光伏发电引言：PLC分布式光伏发电具有很高的技术优势，能够有效的控制损耗，且能够有效的稳定发电，不需要过多的投入人力、物力、财力同时便于安装。另外，加上国家在宏观政策方针上提供相应的支持与鼓励，使得该系统具有无穷大的市场潜力以及经济效益。但是，目前该技术还在建设阶段，仍然在技术上具有一定的局限性，所以相关的研究是目前光伏发电控制系统的重要环节。分布式光伏发电系统分布式光伏发电系统主要的模块化的运用在两个方面：集中控制模块、通信模块。集中控制模块又可以分成是并网光伏发电系统以及离网光伏发电系统两个板块。并网光伏发电系统的组成部分有很多，在发电的过程中可以转换成为太阳能，产生的是直流电，再转换成为交流电，能够直接进入到公共电网运行系统中。其优点在于占地的面积小、建设的时间短、建设成本低在并网光伏发电系统中具有十分重要的地位。离网光伏发电系统的组成部分主要是光伏控制器以及太阳能电池，配件中还应该有交流逆变器。该系统的核心组件为光伏电池板，能够直接将电能储存到电池中，通电之后就可以直流负载，电能的运载使用的是蓄电池，用交流逆变器就可以直接为系统进行负载供电。其优点在于使用便捷、便于储存、即发即用。能够使用离网逆变发电系统保障合适的功率源，很好地保护了系统的安全。在通信模块中有多个组成部分，一部分的模块在进行通信时要依赖于交换机，能够使用接受环境中的感知数据，继而接入到485通信方式，能够进行远程数据的采集。这种方式能够有效地收集并网逆变器的信息，帮助发电系统进行安全的电流传输，保证了整个发电系统的正常运转[1]。二、PLC分布式光伏发电控制系统的设计（一）输入设计在分布式光伏发电系统中位置输入信号、指令性输入信号这些都是输入信号，一般是通过按钮的方式进行指令信号的传输，在操作界面运行。单轴系统的传感器和开关的位置要依靠信号传输和保护等功能进行。其软件的设计是光伏发电系统最为主要的组成部分，主要的目的在于实现离网光伏发电系统控制，包括实现其单轴光伏发电系统与接触器和继电器独立控制功能。要是能够实现各个系统中的相互关联，则需要FX5U进行编程实现运行，在供电系统中可编程控制器有很重要的作用，能够保证程序的正常写入从而直接执行。在处于单轴光伏控制系统的操作下，在第一次启动后会处于非垂直的运行中，在自动返回维持垂直的状态。停止对其进行运行，光源就会在垂直的模式，打开另外一个模拟器。启动后，光源处在垂直的运行状态中，这时两个模拟器都被打开，在过程中仅仅需要进行相应的连接就可以进行程序的创建，保障其各个部件之间的配置，能够清晰的观察到运行程序的工作顺序。输出设计分布式光伏发电系统的运行依靠的是接触器和继电器进行操作，在配置继电器和接触器的过程中应该要严格的按照国家和有关部门的相关执行标准，依照规定的参数进行相应的数据确定。设备的配置关键就在于控制好设备的名称和类型，进行数据的有效的配置，将数据进行有效的配置，确定好数据的信息，这就是I/O设备配置的概念。在相关的技术人员的工作中，要保证其数据有一定的交互性，还要保证其数据库的变量能够与数据相对应，这是设置DB的信息参数时的基本的要求。人机界面和数据库的主要连接的桥梁就在于数据库的变量，能够保证其系统能够进行有效的访问，进行本地信息的获取，形成分布式的结构，具有监控组态的作用，还能够保证其可以进行同时处理。能够在保证其内部处理和实时数据处理的基础上进行分布式网络的功能发挥。在系统的运行中能够进行数据的处理、服务的请求、报警处理等工作，使之应用的程序能够直接使用节点的数据。同时还要进行建立起相应的动态链接，建立起动态链接的关键要点就在于得到实际的数据运行，保证其数据能够和HMI监控界面的图素相对应，还要能够做到实时的监控运行的画面，同时像是光照、温度、湿度也是重点的监控内容，这些数据的信息要能够保证利用数据传输进行相应的计算机接受，在控制界面能够显示并进行控制。另外，想要得到清晰的监控界面，就要完成系统框架的设计搭建，明确界面中的主要的组成部分。三、PLC分布式光伏发电控制系统的应用（一）配置监控的应用其分布光伏控制系统的应用在近几年有明显的增多，其主要的功能时使用PLC与HMI界面来实现控制，系统内的功能的模块要利用其交换系统进行控制与可靠拓展。界面与Web的服务器都是软件的关键功能，另外还要对于I/O设备和实时数据库进行相对应的控制，从而执行相应的数据信息。想要得到配置的监控应用，一方面要进行相应的监控系统界面控图设计，另一方面要建立起动态的连接。需要列出相应的逆变器、交流负载等一系列的相关设备。还要及时的采集相关的设备进行数据的运行，像是温度、湿度以及功率等都要进行实时的监控，要求对于网络传输能够有更高的稳定性，对于整个系统能够将数据的传输做到延迟尽可能的小。还要利用PLC和HMI之间构建出网络总线技术，从而达到人机界面的参数同步。另外，还要尽可能的挖掘出PLC技术的运用潜能，保障该系统能够更加普及的运用在我国的各个领域，将更好的应用于大众、服务于大众，达到和谐稳定的运行目的[2]。（二）宏观政策的应用基于现阶段我国对于电力的要求与需要，分布式光伏技术的优势比较大，市场也比较开阔，而且得到国家政策的大力扶植，国家电网也快速的在布局相应的分布式发电系统的建设。再加上国家智能制造的规划的提出，更加为该技术打了一剂强心针，所以，研究该项目本质上就是下一个行业的投资风口。为电力行业的上中下游都带来了一定的经济效益。在保证人民大众用电的同时，还能够带来相关行业的就业与发展，在经济市场的大背景下具有独特的优势。另外，从能源的角度而言，能够缓解我国电力与生产力不匹配的现状，对于解决现实问题有着重要的实际意义。由于分布式发电技术的能源来自于太阳，生产的过程中不含有污染，同时契合着我国可持续发展的社会要求。由此我国的光伏发电系统能够得到一定的应用作用，从微观上来看能够与个体相关联进行相应的家庭式的生产；从宏观层面而言，是国家的发展必经之路，是解决民生问题的重要技术，是可持续发展的重要内容。在具体的应用上，还要依托于我国相关行业的研究人员，对此项目的研究是我国发展的大计。结语：综上所述，由于大环境背景的需要，我国的光伏发电技术得到了蓬勃的发展，但是由于发展的时间晚、起步慢导致研究的成果仍然在初期阶段。相关有针对性的研究保证了光伏发电技术的实用性和可靠性。建设的集体操作的过程中，应该要严格把控设计流程，改善设计方式，严格依据图纸进行操作，使整个行业能够稳步运行发展，为我国电力行业快速发展做出努力。参考文献：[1]杨汝俊,马永玲,范宗强.浅议文化公益场馆屋顶分