PlantStruxure-太阳能光热发电解决方案

1、施耐德太阳能光热电站解决方案2施耐德太阳能光热发电解决方案概述-太阳能厂站、发电主辅控1光热发电工艺简介4业绩3MC80太阳能光热就地控制器什么是光热能源(CSP)?两种不同类型的太阳能工厂光伏 (PV) 利用半导体材料技术直接将太阳光转变为电能光热发电或聚光太阳能发电(CSP) 利用反光材料来集中太阳热驱动发电机技术目前CSP技术槽式1984年开始商业操作电力塔式 2006年开始商业操作菲涅耳反射器 2012年开始商业操作Dish Stirling 试验/示范阶段什么是光热发电(CSP)?CSP 技术: 其他用途ISCCS (集成太阳能联合循环系统)提供蒸汽海水淡化厂: + electric

2、ity supply 为反渗透和 MED 厂供电EOR (延长石油回收): 蒸汽 + 电力供应工业蒸汽生产2施耐德太阳能光热发电解决方案概述-太阳能厂站、发电主辅控1光热发电工艺简介4业绩3MC80太阳能光热就地控制器中央塔反射器PlantStruxure 太阳能光热发电解决方案操作 高效监视控制槽式维护 安全诊断配置单一的自动化架构覆盖整个CSP工程师站系统服务器DCS操作员站历史数据库触摸屏热备控制器PAC分布式 IO远程 IO智能仪表电力监控电气设备PAC控制器热备控制器LOCsLOCs控制网络SCS操作员站PlantStruxure光热太阳能解决方案Web 服务器监控网络NTP LOC

3、sBI电厂和辅控太阳能厂站AREVAs CLFRs解决方案:概述xN lines镜面位置定位解决方案控制器安装&布局环境条件太阳能电站网络&主时钟中央监控(SCADA)配置管理水系统 (蒸汽)过程 & 仪表iPMCCs &电气分配镜面位置 定位解决方案2)反射阳光位置镜面太阳的位置计算 (x1)从主时钟同步时间基于太阳位置的日期，时间和地点NRELs SOLPOS ( 0.01) 1950.2050NRELs SPA ( 0.0003) -2000.6000每个反射镜的位置的计算 (x64)得到目标向量（预定义的目标？）得到法向量 其他考虑机械矫正（特定设备）操作模式和安全位置定位的镜面 (x

4、64)伺服电机控制的位置定位更新频率取决于：反射镜的定位精度同步电机数量电机内部编码器（磁制动）1) 太阳视位置3) 镜面法向量Servo控制器r主时钟每个控制器控制高达64个镜面以太网CANOpen 现场总线控制器 安装 & 布局 x16x16x16x16x16x16x16x16EDCom1 单独盘柜控制 64 面镜简单的和成本有效的设计材料 + 安装菊花链通讯链路CANopen高达64 伺服连接无附加中继柜无中继无IO控制器: 环境条件 极限操作条件下特别设计根据项目需求，优化设计可靠性+ 维护性设计控制盘柜特殊刷漆盘柜尺寸(无通风& 无交流电要求)隔离和腐蚀评估(沙漠风暴)验证热力仿真建

5、模测试实验室认证设计柜外操作温度高达54C(柜内60C )太阳能电站 网络 & 主时钟通过以太网网络架构的可扩展性解决方案主时钟分布网络布局 & 控制柜环网构架 & 诊断工作站控制器网络嵌入控制器故障诊断工具太阳能电站独立时间参考每环网高达 40 控制器每个环网优化布局设计集中柜光纤通讯.太阳能电站 集中监控(SCADA)太阳能发电站集成监控操作环境集中管理应用程序和数据独立Unity编程工具单个操作站简单拷贝到所有目标操作站每个控制器的细节 :状态, 固件和应用更换控制器：无需工具自动分配IP地址最新版本的自动部署自动运行的应用自动装载参数太阳能电站 配置管理工程师站控制器Line 1控制器

6、Line 2控制器Line 3水系统 过程 & 仪表Symbol过程自动化系统（DCS）集成环境面向对象的方法过程控制（蒸汽）PI&D工艺流程图 自动化构架水系统 iPMCCs & ED电气分布(MV & LV)集成控制系统集中管理和操作有源滤波器大量马达电力系统谐波相位补偿iPMCCs (马达控制中心)集中管理马达PSx 过程自动化构架2施耐德太阳能光热发电解决方案概述-太阳能厂站、发电主辅控1光热发电工艺简介4业绩3MC80太阳能光热就地控制器SCS 结构图案例 800 就地控制器子域环网 (100Mb)DRS交换机 二级环网DRS 交换机二级环网DRS交换机 二级环网 1 2 11DRS

7、 交换机二级环网DRS交换机 二级环网DRS交换及 二级环网 1 2 11主环网(骨干网) 1Gb 三层路由NTP时钟服务器Quantum 1Quantum 2子域环网 (100Mb)工程师站SCS 操作员站系统服务器案例: LOC (就地控制器) 电力塔UpstreamCommunications太阳能发电站电源线镜定位和其他传感器定日镜机械跟踪系统选项交流电机伺服电机液压LOC (定日镜就地控制箱) MC80LOC 主要功能:太阳位置计算太阳跟踪控制箱电源接线盒通讯接线盒通常一个每定日镜E.g. 100 MW Plant:抛物槽: 1.200 LOCs塔 : 4.500 LOCs恶劣的环境

8、条件没有通风口，风扇或过滤器-10C / +55C 极限温度IP65 / NEMA 4外壳沙漠 / 海洋环境MC80产品MC80 PLC3款新控制器:BMKC8020310 电力塔BMKC8030310 反射镜BMKC8020300反射镜无编码器Software Unity V8.1 ( with Hotfix HF_V81_MC80)支持Unity Pro V8.1, S, L, XL SGbackup大量的管理工具 固件、应用、数据Solar LibrarySolar Library 太阳位置算法和定日镜控制:- SPA (+/- 0.0003)-法向向量角目标向量角TVDA如何 设计了太

9、阳能发电厂集中控制系统?Available: Q3 2014MC80 features以太网: 双口 1个 Mac地址 Modbus TCP 嵌入以太网交换机 支持RSTP FDR客户端24VDC 电源USB 口编程最大 I/O 组合 接线端子与 X 80 BMXFTB20 x0 和 BMXFTB28x0 兼容.现场总线通讯: Modbus串口 Canopen (16 从站)Combined I/O: Digital 8I/8O HSC 2CHs* Analog 4AI*- BMK C80 20310 电力塔 BMK C80 30310 抛物镜面 BMK C80 20300 抛物镜面无编码器太

10、阳能库SPA库功能块完全兼容NERL SPA算法精度 +/- 0.0003 年范围 BC2000 to 6000.GetNormalVector库功能块计算反光镜面法向向量GetTargetVector库功能块计算目标向量实际表面太阳位置和实际反射镜位置2施耐德太阳能光热发电解决方案概述-太阳能厂站、发电主辅控1光热发电工艺简介4业绩3MC80太阳能光热就地控制器CSP Magnitudes for SE工业事业部主要生意: 70 75% 自动化范围: PAC, 连接，控制，外壳, 等半自动化范围: VSD, MV 柜, MCC, LV滤波, 气象站和服务, UPS, CCTV / 安防控制系统, 售后服务大容量电厂机会(例如：100 MW工厂)目前 34 CSP 工厂 使用SE自动化 CSPPTTowerAutomation58 - 65%49 - 56%76 - 82%Non-automation33 - 42%51 - 44%18 - 24%Industry BU6