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光伏

一、光伏发电

光伏发电站

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术,主要由太阳电池板、控制器和逆变器三大部分组成。

图 1光伏发电站

塔式太阳能热发电站

塔式太阳能热发电站是利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。采用太阳能热发电技术,避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,可以大大降低太阳能发电的成本。而且,这种形式的太阳能利用有个其他形式所无法比拟的优势,即所收集的太阳能热量可以储存在巨大的容器中,在日落后几个小时仍然能够带动汽轮发电。

图 2塔式太阳能热发电站

二、定日控制

无论是太阳能热发电站还是光伏电站都存在一个复杂的定日控制问题,传统的光伏发电站太阳能板或太阳能热发电站的定日镜的控制或采集均采用有线形式,而成千上万的节点,线缆的铺设和深埋造成施工、维护成本极高,并且还有高额的线缆成本。所以目前无论是光伏电站还是太阳能热发电站,均慢慢转向采用无线的形式进行数据交互。根据 ZLG 致远电子 ZigBee 在光伏行业的成熟应用,现也逐渐应用于多个太阳能热发电系统。

三、案例细节

该太阳能电站项目建设安装了过万片的反射镜面,所有镜面由电控系统控制转动,每个镜面集成两个电机实现水平和垂直的转动,确保反射的日光集中到塔上,电机采用步进电机伺服控制法,镜面上安装一小块光伏板,产生电能给电控板供电,镜面的实时角度数据通过 ZigBee 与控制中心连接下达。

应用方面重点关注:

1、由于节点众多,必须将节点分成不同信道的局域网管理,每个网络需区分不同的信道以避免同频干扰,ZigBee 采用工业级无线模块AW5161系列,配合 FastZigBee 大规模组网协议,快速实现组网。

2、每个局域网中的主节点(Router)与控制中心机房的通信可采用无线或有线(RS-485 总线、以太网)的形式,该项目采用有线传输,减少子网间的干扰,以加强整体网络的稳定性。

3、天线须采用外接外置的全向天线,以确保通信质量。

4、该应用有低功耗需求,采用的AW5161系列无线模块,具有出色的低功耗模式,并提供低功耗专用协议解决方案。

图 3项目简易拓扑结构图

三、相关产品

1、ZigBee低功耗透传模块

2、ZigBee转串口网关