plc在太阳能光伏发电中的应用

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1、PLC在太阳能光伏发电中的应用陶文华(中国二十二治集团有限公司，河北唐山064000)摘要：2008年6月28日，中国国家体育场，即2008年北京奥运会主体育场“鸟巢”举行落成典礼，宣告全面竣工。这是一个雄伟壮观的“鸟巢”，也是一个绿色环保的“鸟巢”一一“鸟巢”安装了100千瓦的太阳能光伏发电系统，日均发电量超过200千瓦时，可为1.5万平方米的地下车库提供充足的照明电力;使用先进膜结构，确保了体育场内部的亮度，节约了能源；在设计中充分考虑了雨洪利用，收集、处理后的雨水可用于比赛场馆草坪灌溉、空调水冷却、冲厕、绿化、消防等，年均节水近6万吨，可见太阳能光伏发电宣告了一个新的能源时

2、代的到来，在电子技术迅猛发展的今天，有效的利用好电子计算机技术可以更好的帮助我们节约更多的时间以及提高工作效率，木文中作者将与大家共同探讨下可编程逻辑控制器PLC(ProgrammableLogicController)载太阳能光伏发电中的应用。关键词：PLC;太阳能光伏发电；太阳能电池板；系统电源模板太阳能光伏发电系统是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，有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区和人口分散地区，整个系统造价很高；在有公共电网的地区，光伏发电系统与电网连接并

3、网运行，省去蓄电池，不仅可以大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。伏板组件可以制成不同形状，而组件乂可连接，以产生更多电力。太阳能电池板自动跟踪控制系统由PLC主控单元、传感器和信号处理单元、光伏模块、电磁机械运动控制模块和电源模块组成。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController,PLC),它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种采用微型计算机技术的工业控制装置的功能己经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC.但是为了避免与个人计算机（PersonalCompute

4、r）的简称混淆，所以将可编程序控制器简称PLC,pic自1966年美国数据设备公司（DEC）研制出现，现行美国、日本、德国的可编程序控制器质量优良，功能强大。下图为系统组成图：太阳能光伏发电分为独立光伏发电与并网光伏发电：（1）独立光伏发电系统也叫离网光伏发电系统主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。（2）并网光伏发电系统就是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这后直接接入公共电网。并网光伏发电系统控制软件采用模块化设计，包括PLC控制和监控程序、PC监控和数据处理程序2个主要部分：跟踪控制器采用可编程逻

5、辑控制器PLC，它是太阳能电池板跟踪系统的控制核心，是系统研宄工作的重点。系统采用欧姆龙（OMRON）公司近年推出的&a

6、pha;系列PLC，该机型为介于大型机与小型机之间的中小型机，最大控制I/O点数为1184点。在应用中，中央处理器单元（CPU）采用C200HX-CPU43-E,它自带1个编程口和1个RS232CU。该CPU具奋丰富的指令功能，编程十分方便；开关量输入输出模块分别选用C200H-ID212和C200H-OC225;通过在CPU中插入通讯板C200HW-COM06-E（该板具有1个RS232C和1个RS-422/485）实现与上位机远程通讯。由于采用了RS-42

7、2接IJ,采取平衡式发送，因此数据传输率高，而且串扰小，传输距离可达500m.特别对串并联的并网光伏太阳能电池阵列的跟踪系统控制，能发挥PLC现场总线控制的优势，进行集中控制。PLC控制语句是整个太阳能电池板跟踪系统的重要组成部分，软件编程采用欧姆龙公司的CX-Pmgrammer7.1，CX-P梯形图编程支持软件为使用者提供了从操作界面到程序注释的全中文操作环境，支持Windows的拖拉及粘贴操作，以及完备的检索功能和常用标准位简易输入功能。通过计算机的RS-232CUI与PLC的RS-232CUI连接，对PLC进行数据实吋监控、修改和在线编辑等，可方便地把程序传递到PLC中或从

8、PLC中读出数据。太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而II将成为世界能源供应的主体。预计到2030年，可再生能源在总能源结构中将占到30%以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80%以上，太阳能发电将A到60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。根据《可再生能源中长期发展规划》，到2020年，我国力争使太阳能发电装机容量达到