CN205316718U - 一种用于槽式太阳能热发电集热场的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于槽式太阳能热发电集热场的控制系统，包括若干个集热回路、环网交换机、核心交换机和一台上位机；每个集热回路由多个集热组件构成，每个集热组件配置一个PLC就地控制单元，若干个PLC就地控制单元通过通讯电缆连接组成一个PLC就地控制单元圆环，环网交换机、核心交换机连接在该环中，集热组件上安装有传动设备，上位机与核心交换机连接，通过PLC就地控制单元控制传动设备动作；采用环形的网络架构，适用于占地面积广阔的商业化槽式太阳能集热场的控制系统的设计，在保证控制系统的可靠性的同时可以大幅减少电缆用量，简化电缆敷设施工；系统可靠、实用，可以降低施工成本。

Description

一种用于槽式太阳能热发电集热场的控制系统

【技术领域】

本实用新型涉及槽式太阳能热发电集热场领域，具体涉及一种用于槽式太阳能热发电集热场的控制系统。

【背景技术】

槽式太阳能热发电系统全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统，是将多个槽型抛物面聚光集热器(以下简称集热槽)经过串并联的排列，加热工质，产生高温蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电。每个集热槽均配有执行机构，通过就地控制箱内部的控制器调整支架的倾斜角度，达到实时跟踪太阳的目的。由于目前国内在建的50MW级别的槽式太阳能热电厂的大规模的集热场控制系统还没有成熟的应用业绩。因此现阶段需要针对槽式太阳能热发电集热场的特点，设计一种可靠、实用的控制系统方案，具有广泛的应用前景。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种可靠、实用，能够真正实现商业化应用的用于槽式太阳能热发电集热场的控制系统。

为达到上述目的，本实用新型采取如下技术方案予以实现：

一种用于槽式太阳能热发电集热场的控制系统，包括若干个集热回路、环网交换机、核心交换机和一台上位机；每个集热回路由多个集热组件构成，每个集热组件配置一个PLC就地控制单元，若干个PLC就地控制单元通过通讯电缆连接组成一个PLC就地控制单元圆环，环网交换机、核心交换机连接在该环中，集热组件上安装有传动设备，上位机与核心交换机连接，通过PLC就地控制单元控制传动设备动作。

进一步，所述PLC就地控制单元圆环中，序号为奇数的PLC就地控制单元串联，序号为偶数PLC就地控制单元串联，其中第一个PLC就地控制单元和第二个PLC就地控制单元连接，最后两个PLC就地控制单元分别与核心交换机(5)连接。

进一步，所述上位机与集热场的定日镜运算服务器、太阳方位运算服务器、存储服务器、监控采集设备、GPS和气象参数测量设备连接。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优点：

本实用新型的槽式太阳能热发电集热场的控制系统，包括若干个集热回路、集热组件、PLC就地控制单元和上位机，若干个PLC就地控制单元通过通讯电缆连接组成一个PLC就地控制单元圆环，采用环形的网络架构，适用于占地面积广阔的商业化槽式太阳能集热场的控制系统的设计，在保证控制系统的可靠性的同时可以大幅减少电缆用量，简化电缆敷设施工；适用于数量规模达到上千个集热回路的槽式太阳能集热场，本实用新型的系统可靠、实用，可以降低施工成本。

进一步，每个集热组件配置小型PLC就地控制单元若干PLC就地控制单元组成一个环，从左至右顺次奇数PLC就地控制单元串联，偶数PLC就地控制单元串联，其中第一个PLC就地控制单元和第二个PLC就地控制单元连接，最后两个PLC就地控制单元分别接入核心交换机。PLC就地控制单元采用串联结合并联回路的连接方式，可以保证网络上任一个PLC就地控制单元故障时，不影响其它PLC就地控制单元的正常运行，提高集热场工作效率。

【附图说明】

图1是本实用新型结构示意图；

图中：1-集热回路，2-集热组件，3-PLC就地控制单元，4-环网交换机，5-核心交换机，6-通讯电缆，7-上位机。

【具体实施方式】

以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

50MW级槽式太阳能热发电厂中，集热场的集热回路数量成百上千个，每个集热回路一般由4个集热组件构成，每个PLC就地控制单元控制一个集热组件，所以有大量的就地控制箱需要纳入集热场控制系统。如果每个集热组件独立自主控制，需要大量的运算性能较好的控制器，使整个集热场控制建造成本急剧上升。同时，每个PLC就地控制单元单独与上位机通讯会浪费大量的电缆，网络可靠性也没有保障。

请参阅图1所示，本实用新型用于槽式太阳能热发电集热场的控制系统，包括若干个集热回路1、集热组件2、PLC就地控制单元3、环网交换机4、核心交换机5、通讯电缆6和上位机7。槽式太阳能热发电厂包括若干集热回路1，每个集热回路由4个集热组件2构成，每个集热组件配置一个PLC就地控制单元3，若干个PLC就地控制单元组成一个环。每个环的若干PLC就地控制单元中，从左至右顺次奇数PLC就地控制单元串联，偶数PLC就地控制单元串联，其中第一个PLC就地控制单元和第二个PLC就地控制单元连接，最后两个PLC就地控制单元分别于核心交换机5连接。PLC就地控制单元的连接采用通讯电缆6连接。

集热组件2上安装有传动设备，上位机7与核心交换机5连接，通过PLC就地控制单元3控制传动设备动作。上位机7是集热场控制系统的核心，与集热回路的就地控制箱PLC通讯，传输指令至PLC就地控制单元驱动集热组件，接收PLC就地控制单元的反馈后获取集热组件的状态。

上位机7与集热场的定日镜运算服务器、太阳方位运算服务器、存储服务器、监控采集设备、GPS和气象参数测量设备连接。

Claims (3)

1.一种用于槽式太阳能热发电集热场的控制系统，其特征在于：包括若干个集热回路(1)、环网交换机(4)、核心交换机(5)和一台上位机(7)；

每个集热回路(1)由多个集热组件(2)构成，每个集热组件(2)配置一个PLC就地控制单元(3)，若干个PLC就地控制单元(3)通过通讯电缆(6)连接组成一个PLC就地控制单元圆环，环网交换机(4)、核心交换机(5)连接在该环中，集热组件(2)上安装有传动设备，上位机(7)与核心交换机(5)连接，通过PLC就地控制单元(3)控制传动设备动作。

2.根据权利要求1所述的用于槽式太阳能热发电集热场的控制系统，其特征在于：所述PLC就地控制单元圆环中，序号为奇数的PLC就地控制单元串联，序号为偶数PLC就地控制单元串联，其中第一个PLC就地控制单元和第二个PLC就地控制单元连接，最后两个PLC就地控制单元分别与核心交换机(5)连接。

3.根据权利要求1所述的用于槽式太阳能热发电集热场的控制系统，其特征在于：所述上位机(7)与集热场的定日镜运算服务器、太阳方位运算服务器、存储服务器、监控采集设备、GPS和气象参数测量设备连接。