高揚程太陽能光伏提灌系統(tǒng)檢測平臺的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型屬于智能檢測領域，特別是高揚程太陽能光伏提灌系統(tǒng)檢測平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]目前提灌站多處于偏遠地區(qū)，而很多偏遠地區(qū)市電電網(wǎng)并無法涉及，但很多偏遠地區(qū)卻擁有豐富的太陽能資源，光伏發(fā)電系統(tǒng)可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，給提灌系統(tǒng)供電。
[0003]太陽能光伏提灌系統(tǒng)將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，通過控制平臺驅(qū)動栗機組進行提灌，可有效解決高山峽谷、貧困落后、偏遠無電地區(qū)人畜飲水困難及灌溉用水不足的問題，是傳統(tǒng)機電提灌的一種有益補充。
[0004]目前多采用在施工地點安裝完畢后對太陽能光伏提灌系統(tǒng)進行檢測，而如果檢測不合格，又需要重新安裝，對人力物力帶來了很多不必要的損失，因此隨著太陽能光伏提灌系統(tǒng)建設步伐的逐步加快，覆蓋區(qū)域的不斷擴大，亟需配套的太陽能光伏提灌系統(tǒng)檢測平臺，尤其是高揚程太陽能光伏提灌系統(tǒng)檢測平臺。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)方法的不足，本實用新型的目的在于提供高揚程太陽能光伏提灌系統(tǒng)檢測平臺，實現(xiàn)對高揚程太陽能光伏提灌系統(tǒng)的有效檢測，提高系統(tǒng)的安全可靠運行。
[0006]為達到上述目的，本實用新型采用技術(shù)方案是:
[0007]高揚程太陽能光伏提灌系統(tǒng)檢測平臺，包括太陽能發(fā)電系統(tǒng)、環(huán)境檢測系統(tǒng)、中心監(jiān)控系統(tǒng)和水栗加壓系統(tǒng)；所述中心監(jiān)控系統(tǒng)包括逆變器、電能管理器、PLC控制器、PLC擴展模塊和工控機。
[0008]所述逆變器的直流輸入端連接所述太陽能發(fā)電系統(tǒng)，逆變器的交流輸出端連接水栗加壓系統(tǒng)。
[0009]所述電能管理器位于逆變器的交流輸入端至市電的線路上。
[0010]所述逆變器的控制端口與PLC控制器的P0RT0端口相連，進行RS485通訊；電能管理器的控制端口與PLC控制器的P0RT1端口相連，進行RS485通訊。
[0011]所述PLC擴展模塊與水栗加壓系統(tǒng)的檢測信號端相連。
[0012]所述工控機的控制端口與PLC控制器的控制端口相連，顯示器的信號接收端與工控機的顯示輸出端口相連。
[0013]其中，太陽能發(fā)電系統(tǒng)的電源輸出端口與中心監(jiān)控系統(tǒng)的直流電源輸入端連接，環(huán)境檢測系統(tǒng)的檢測輸出端連接至中心控制器的檢測輸入端口，中心監(jiān)控系統(tǒng)的輸出端口連接至水栗加壓系統(tǒng)輸入端口。
[0014]進一步的是，所述太陽能發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能電池組件、支架、防雷匯流箱，其中，太陽能電池組件放置于支架之上，太陽能電池組件的輸出端口連接至防雷匯流箱的輸入端，防雷匯流箱的輸出端連接至所述中心監(jiān)控系統(tǒng)的直流電源輸入端。
[0015]其中太陽能電池組件是根據(jù)系統(tǒng)正常運行的電流和電壓參數(shù)將太陽能電池板進行串并聯(lián)而形成，支架用于固定支撐太陽能電池組件，防雷匯流箱將太陽能電池組件中各分路匯流后為系統(tǒng)供電。
[0016]進一步的是，所述中心監(jiān)控系統(tǒng)還包括顯示器，顯示器的信號接收端與工控機的顯示輸出端口相連，還包括有其它配套電器元件。
[0017]進一步的是，所述逆變器的交流輸入端連接市電，所述市電線路還連接至PLC控制器及擴展模塊、工控機和顯示器的電源端口。
[0018]進一步的是，所述環(huán)境檢測系統(tǒng)采用小型氣象站，所述小型氣象站與所述工控機相連，進行RS485通訊。
[0019]小型氣象站系統(tǒng)是一種集氣象數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸和管理于一體的無人值守的氣象采集系統(tǒng)，由氣象傳感器、氣象數(shù)據(jù)采集儀兩部分組成；主要集成風速、風向、空氣溫度、空氣濕度4種標配傳感器，可同時集成土壤溫度、土壤濕度、雨量、氣壓、輻射、照度等諸多氣象要素，可通過小型氣象站采集溫度、濕度、風速和光照輻射度等數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)送入工控機。
[0020]進一步的是，所述水栗加壓系統(tǒng)包括水箱、高揚程水栗機組、安裝底座、匯水管和回水管，其中所述水箱底部的取水口連接至高揚程水栗機組進水口、高揚程水栗機組出水口連接至匯水管進水口，匯水管出水口連接回水管進水口，回水管出水口連接回水箱回水口，形成循環(huán)通路。系統(tǒng)從水箱取水，經(jīng)高揚程水栗機組加壓后，經(jīng)匯水管和回水管，將水循環(huán)抽回水箱。
[0021]進一步的是，所述水箱上設有注水口，注水口處設置有注水球閥，用于檢測過程中向水箱內(nèi)注水。
[0022]進一步的是，所述高揚程水栗機組進水口和出水口的管路上分別設有1#壓力傳感器和2#壓力傳感器，所述兩個壓力傳感器的信號輸出端口與PLC控制器擴展模塊的輸入端口相連。通過壓力傳感器測量系統(tǒng)壓力。
[0023]進一步的是，所述安裝底座設置有可調(diào)節(jié)卡扣，可安裝不同型號的高揚程水栗機組，實現(xiàn)檢測平臺對不同型號的高揚程水栗機組進行檢測，方便操作。
[0024]進一步的是，為配合不同型號高揚程水栗機組，對接不同的管徑，所述匯水管設有四個進水接口，所述四個進水接口的直徑大小不一；所述匯水管設有兩個出水口，所述兩個出水口分別引出兩根支管連接至回水管，且所述兩根支管的管徑不同；所述兩個支管在與匯水管的出水口連接側(cè)上分別設置有1#渦輪流量計和2#渦輪流量計，所述兩個支管在與回水管連接側(cè)上設有匯水閘閥；所述渦輪流量計的信號輸出端口連接至PLC控制器擴展模塊的輸入端口。通過禍輪流量計測量系統(tǒng)流量。
[0025]進一步的是，所述回水管的管路上設有回水閘閥，控制回水管路流量。
[0026]本實用新型是高揚程太陽能光伏提灌系統(tǒng)檢測平臺，采用本技術(shù)方案的有益效果:
[0027]建立高揚程太陽能光伏提灌系統(tǒng)檢測平臺能夠有效的對高揚程太陽能光伏提灌系統(tǒng)的性能進行綜合測試，驗證其運行參數(shù)是否能夠達到設計要求，以確保其安全可靠的運行；檢測平臺具有可視化界面，能夠?qū)崿F(xiàn)可視化操作，便于操作人員操作。
【附圖說明】
[0028]圖1為本實用新型的提灌系統(tǒng)檢測平臺結(jié)構(gòu)簡圖；
[0029]圖2為本實用新型的實施例中太陽能電池組件連接關(guān)系示意圖；
[0030]圖3為本實用新型的實施例中系統(tǒng)供電接線示意圖；
[0031]圖4為本實用新型的實施例中PLC控制器接線端子示意圖；
[0032]圖5為本實用新型的實施例中提灌系統(tǒng)檢測平臺結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6為本實用新型的實施例中PLC控制器的擴展模塊的接線端子示意圖。
【具體實施方式】
[0034]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步闡述。
[0035]參見圖1所示，高揚程太陽能光伏提灌系統(tǒng)檢測平臺，包括太陽能發(fā)電系統(tǒng)、環(huán)境檢測系統(tǒng)、中心監(jiān)控系統(tǒng)21和水栗加壓系統(tǒng)。
[0036]其中，太陽能發(fā)電系統(tǒng)的電源輸出端口與中心監(jiān)控系統(tǒng)21的直流電源輸入端連接，環(huán)境檢測系統(tǒng)的檢測輸出端連接至中心控制器21的檢測輸入端口，中心監(jiān)控系統(tǒng)21的輸出端口連接至水栗加壓系統(tǒng)輸入端口。
[0037]所述太陽能發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能電池組件、支架、防雷匯流箱2，其中太陽能電池組件放置于支架之上，太陽能電池組件的輸出端口連接至防雷匯流箱2的輸入端，防雷匯流箱2的輸出端連接至所述中心監(jiān)控系統(tǒng)21的直流電源輸入端。
[0038]實施例中，如圖2所示，根據(jù)系統(tǒng)正常運行的電流和電壓參數(shù)將采用太陽電池組件1為每5塊光伏電池板串聯(lián)為一路，經(jīng)過80路并聯(lián)形成太陽能電池組件，輸出電壓為DC540V-DC600V ;防雷匯流箱2采用304不銹鋼制作，戶外安裝，滿足防雨防潮要求，匯流太陽電池組件1各路電能，將匯流后的正、負極通過一根銅芯電纜連接至中心監(jiān)控系統(tǒng)21的直流電源輸入端；支架用于固定支撐太陽能電池組件。
[0039]所述中心監(jiān)控系統(tǒng)21包括逆變器、PLC控制器及擴展模塊、電能管理器、顯示器和工控機，還包括有其它配套電器元件。
[0040]其中，如圖3所示，逆變器的直流輸入端連接所述防雷匯流箱2輸出端，逆變器的交流輸入端連接市電，逆變器的交流輸出端連接水栗加壓系統(tǒng)；所述電能管理器位于逆變器的交流輸入端至市電的線路上；所述市電線路還連接至PLC控制器及擴展模塊、工控機和顯示器的電源端口。圖3中的電壓傳感器在太陽能發(fā)電系統(tǒng)供電時輸入為太陽電池組件1的總輸入電壓，輸出為4-20mA的電流信號，將電流信號輸入到逆變器的模擬信號輸入端，作為系統(tǒng)電壓的反饋信號，利用反饋信號與逆變器內(nèi)部的設定值進行PID運算后，調(diào)整頻率輸出，從而調(diào)整水栗機組的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)整水栗機組的流量和揚程。
[0041 ] 實施例中，將逆變器的直流輸入端P1、N1分別與防雷匯流箱2匯流后的正、負極連接；逆變器的交流輸入端R、S、T分別與通過電能管理器的市電的A、B、C相電源連接，兩種電源通過PLC控制接觸器實現(xiàn)相互互鎖。
[0042]如圖3和圖4所示，通過工控臺面板上的功能轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇太陽能主電或市電主電，進行電源切換，兩種電源相互互鎖；當選擇市電供電時，PLC控制器的10.0檢測到有輸入信號，則PLC控制器的Q0.2輸出信號，線圈KM1A通電吸合，市電并入為系統(tǒng)供電；當選擇太陽能供電時，PLC控制器的10.1檢測到有輸入信號，則PLC控制器的Q0.1輸出信號，線圈KM1通電吸合，由太陽能發(fā)電系統(tǒng)為系統(tǒng)供電；同時，在線圈KM1A的回路中串入KM1的常閉觸點，在線圈KM1的回路中串入KM1A的常閉觸點，實現(xiàn)兩種電源的相互互鎖，確保供電的安全可靠。
[0043]其中逆變器的控制端口與PLC控制器的P0RT0端口相連，進行RS485通訊，交互太陽能供電運行模式下的系統(tǒng)電壓、電流數(shù)據(jù)；電能管理器的控制端口與PLC控制器的P0RT1端口相連，進行RS485通訊，交互市電供電運行模式下的系統(tǒng)電壓、電流數(shù)據(jù)，工控機的控制端口與PLC控制器的控制端口相連，顯示器的信號接收端與工控機的顯示輸出端口相連。
[0044]中心監(jiān)控系統(tǒng)21通過對檢測信號分析處理，進行記錄分析處理后，輸出控制信號至水栗加壓系統(tǒng)，帶動高揚程水栗機組8工作；中心監(jiān)控系統(tǒng)21還可通過工況機和顯示器建立檢測平臺的可視化界面，實現(xiàn)可視化操作