MC200在光伏防逆流裝置上的應用

一、引言

光伏在實際應用中通常指太陽能向電能的轉換，即太陽能光伏。它的實現方式主要是通過利用硅等半導體材料所制成的太陽能電板，利用光照產生直流電。

光伏并網發電系統，就是指太陽能組件產生的直流電，經過并網逆變器轉換成符合市電電網要求的交流電之后，直接接入公共電網。光伏并網發電系統與電網形成并聯向負荷供電，當光伏并網發電系統的電量不足時由電網供電，其中逆變器是指將DC to AC的部件。

但是光伏發電系統并入電網后，易產生諧波、三相電流不平衡，輸出功率隨機性易造成電網電壓波動、閃變。根據國內金太陽工程對并網型光伏系統的要求，用戶側并網的光伏系統必須自發自用，不能逆流上網，就是不能向電網饋電。于是防逆流裝置應運而生。

二、防逆流裝置簡述

防逆流控制器原理圖

    防逆流控制器的原理是通過監控電網側的輸入功率來控制或切斷并網逆變器上的輸出，達到光伏并網發電系統不會向電網饋電的目的。

    通過開啟或斷開若干逆變器的輸出，使電網的的輸出功率穩定在一定范圍內。當檢測到電網側有逆流時，控制器將立即斷開逆變器并入電網的閘門，切斷所有逆變的輸出。

    防逆流控制器主要包括：主控制器、操作上位機、測控儀表、逆變器。主控制器為 PLC ，它通過 RS485 通訊讀取測控儀表檢測的電網功率 Pg ；又通過 RS485 與逆變器所在的從站進行通訊，控制各個逆變器的通斷。電網功率的上下限 Pu 和 Pd 可通過觸摸屏設置。

     當 Pg>Pu 時，開啟逆變器；

     當 Pg

三、防逆流裝置系統方案

     1 、系統需求

     系統由觸摸屏、主站 PLC 以及 4 個從站 PLC 組成。其中，主站 PLC 除了 MODBUS 通訊連接觸摸屏外，還要 MODBUS 通訊讀取測控儀表的功率、電壓、電流等數據，同時根據從測控儀表讀取的數據，通過 MODBUS 通訊控制 4 個從站的逆變器的通斷。個從站 PLC 通過 MODBUS ，與監控端通訊相關的數據和狀態。

     2 、麥格米特系統配置

     控制器 : 麥格米特 PLC ： MC200-2012BRA*5

     特殊擴展模塊： MC200-RS485*2

     觸摸屏 : 麥格米特 MZ600-TT07SK

     系統框圖如下圖所示 :

      3 、系統方案要點

     麥格米特 MC200 系列 PLC 主模塊自帶兩個通訊口，還可以擴展一個通訊口。其中 PORT0 口做為從站連接觸摸屏； PORT1 口作為主站連接 4 個 PLC 從站；擴展 PORT2 口，作為主站連接兩個測控儀表 ; 而第 4 個從站（站號 5 ）的擴展 PORT2 口，則作為從站傳送相關數據到監控中心。

     編程中，主 PLC 需要實時判斷各個從站中的各個逆變器的通斷情況，這樣才能根據測控儀表傳回的電網實際功率請況來控制各個逆變器是開啟還是斷開。同時要將各個逆變器的狀態（ X 、 Y ）轉化為 D 元件，才能通過通訊傳送。 

四、總結

該裝置中，從站的逆變器多達三十多個，且各個從站的逆變器數量還各不相同。為了簡化程序，降低掃描時間，在實時判斷各個逆變器通斷狀態時，采用變址方式排查。