PlantStruxure-太阳能光热发电解决方案.pptx

1、施耐德太阳能光热电站解决方案22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3什么是光热能源(CSP)?两种不同类型的太阳能工厂 光伏光伏(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4什么是光热发电(CSP)?5CSP 技术:其他用途ISCCS(集成太阳能联合循环系统)提供

2、蒸汽海水淡化厂:+electricity 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62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7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CSP8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

3、方案Web 服务器监控网络NTP LOCsBI电厂和辅控太阳能厂站9AREVAs 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10镜面位置 定位解决方案2)反射阳光位置镜面 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)1950.2050 NRELs SPA (0.0003)-2000.6000太阳的位置计算(x1)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每

4、个反射镜的位置的计算(x64)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）定位的镜面(x64)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个镜面以太网以太网CANOpen 现场总线现场总线11控制器 安装&布局 x16x16x16x16x16x16x16x16EDCom1 单独盘柜控制单独盘柜控制 64 面镜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IO12控制器:环境条件 极限操作条件下特别设计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

5、设计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)验证验证热力仿真建模测试实验室认证设计柜外操作温度高达54C(柜内60C)13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.14太阳能电站 集中监控(SCADA)太阳能发电站集成监控操作环境15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

6、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Line 2控制器Line 316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17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182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19SCS 结构图案例 800 就地控制器子域

7、环网子域环网 (100Mb)DRS交换机交换机 二级环网DRS 交换机交换机二级环网DRS交换机交换机 二级环网 1 2 11DRS 交换机交换机二级环网DRS交换机交换机 二级环网DRS交换及交换及 二级环网 1 2 11主环网主环网(骨干网骨干网)1Gb 三层路由三层路由NTP时钟服时钟服务器务器Quantum 1Quantum 2子域环网子域环网 (100Mb)工程师站SCS 操作员站系统服务器20案例案例:LOC(就地控制器就地控制器)电力塔电力塔21UpstreamCommunications太阳能发电站太阳能发电站电源线电源线镜定位镜定位和其他和其他传感器传感器定日镜定日镜机械跟踪

8、系统机械跟踪系统选项交流电机交流电机伺服电机伺服电机液压液压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22MC80产品产品MC80 PLC3款新控制器:-BMKC8020310 电力塔-BMKC8030310 反射镜反射镜-BMKC8020300反射镜无编码器反射镜无编码器Software-Unity V8.1(with

9、 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如何如何 设计了太阳能发电厂集中控制系统?Available:Q3 201423MC80 features以太网以太网:-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 电源电源USB 口编程口编程最大 I/O 组合 接线端子与 X 80 BMXFTB20 x0 和

10、 BMXFTB28x0 兼容.现场总线通讯现场总线通讯:-Modbus串口-Canopen(16 从站)Combined I/O:-Digital 8I/8O-HSC 2CHs*-Analog 4AI*-BMK C80 20310 电力塔电力塔-BMK C80 30310 抛物镜面-BMK C80 20300 抛物镜面无编码器抛物镜面无编码器24太阳能库太阳能库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

11、射镜位置252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26CSP 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 BU67 75%60 70%80 85%CSPPT KTower KSF Automation5500175012,800Industry pull-through357515003200Schneider Electric pull-through640027004500TOTAL revenues SE11900445017300