高扬程太阳能光伏提灌系统检测平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于智能检测领域，特别是高扬程太阳能光伏提灌系统检测平台。
【背景技术】
[0002]目前提灌站多处于偏远地区，而很多偏远地区市电电网并无法涉及，但很多偏远地区却拥有丰富的太阳能资源，光伏发电系统可以将太阳能转化为电能，给提灌系统供电。
[0003]太阳能光伏提灌系统将太阳能转化成电能，通过控制平台驱动栗机组进行提灌，可有效解决高山峡谷、贫困落后、偏远无电地区人畜饮水困难及灌溉用水不足的问题，是传统机电提灌的一种有益补充。
[0004]目前多采用在施工地点安装完毕后对太阳能光伏提灌系统进行检测，而如果检测不合格，又需要重新安装，对人力物力带来了很多不必要的损失，因此随着太阳能光伏提灌系统建设步伐的逐步加快，覆盖区域的不断扩大，亟需配套的太阳能光伏提灌系统检测平台，尤其是高扬程太阳能光伏提灌系统检测平台。
【实用新型内容】
[0005]为了克服现有技术方法的不足，本实用新型的目的在于提供高扬程太阳能光伏提灌系统检测平台，实现对高扬程太阳能光伏提灌系统的有效检测，提高系统的安全可靠运行。
[0006]为达到上述目的，本实用新型采用技术方案是:
[0007]高扬程太阳能光伏提灌系统检测平台，包括太阳能发电系统、环境检测系统、中心监控系统和水栗加压系统；所述中心监控系统包括逆变器、电能管理器、PLC控制器、PLC扩展模块和工控机。
[0008]所述逆变器的直流输入端连接所述太阳能发电系统，逆变器的交流输出端连接水栗加压系统。
[0009]所述电能管理器位于逆变器的交流输入端至市电的线路上。
[0010]所述逆变器的控制端口与PLC控制器的P0RT0端口相连，进行RS485通讯；电能管理器的控制端口与PLC控制器的P0RT1端口相连，进行RS485通讯。
[0011]所述PLC扩展模块与水栗加压系统的检测信号端相连。
[0012]所述工控机的控制端口与PLC控制器的控制端口相连，显示器的信号接收端与工控机的显示输出端口相连。
[0013]其中，太阳能发电系统的电源输出端口与中心监控系统的直流电源输入端连接，环境检测系统的检测输出端连接至中心控制器的检测输入端口，中心监控系统的输出端口连接至水栗加压系统输入端口。
[0014]进一步的是，所述太阳能发电系统包括太阳能电池组件、支架、防雷汇流箱，其中，太阳能电池组件放置于支架之上，太阳能电池组件的输出端口连接至防雷汇流箱的输入端，防雷汇流箱的输出端连接至所述中心监控系统的直流电源输入端。
[0015]其中太阳能电池组件是根据系统正常运行的电流和电压参数将太阳能电池板进行串并联而形成，支架用于固定支撑太阳能电池组件，防雷汇流箱将太阳能电池组件中各分路汇流后为系统供电。
[0016]进一步的是，所述中心监控系统还包括显示器，显示器的信号接收端与工控机的显示输出端口相连，还包括有其它配套电器元件。
[0017]进一步的是，所述逆变器的交流输入端连接市电，所述市电线路还连接至PLC控制器及扩展模块、工控机和显示器的电源端口。
[0018]进一步的是，所述环境检测系统采用小型气象站，所述小型气象站与所述工控机相连，进行RS485通讯。
[0019]小型气象站系统是一种集气象数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守的气象采集系统，由气象传感器、气象数据采集仪两部分组成；主要集成风速、风向、空气温度、空气湿度4种标配传感器，可同时集成土壤温度、土壤湿度、雨量、气压、辐射、照度等诸多气象要素，可通过小型气象站采集温度、湿度、风速和光照辐射度等数据，并将数据送入工控机。
[0020]进一步的是，所述水栗加压系统包括水箱、高扬程水栗机组、安装底座、汇水管和回水管，其中所述水箱底部的取水口连接至高扬程水栗机组进水口、高扬程水栗机组出水口连接至汇水管进水口，汇水管出水口连接回水管进水口，回水管出水口连接回水箱回水口，形成循环通路。系统从水箱取水，经高扬程水栗机组加压后，经汇水管和回水管，将水循环抽回水箱。
[0021]进一步的是，所述水箱上设有注水口，注水口处设置有注水球阀，用于检测过程中向水箱内注水。
[0022]进一步的是，所述高扬程水栗机组进水口和出水口的管路上分别设有1#压力传感器和2#压力传感器，所述两个压力传感器的信号输出端口与PLC控制器扩展模块的输入端口相连。通过压力传感器测量系统压力。
[0023]进一步的是，所述安装底座设置有可调节卡扣，可安装不同型号的高扬程水栗机组，实现检测平台对不同型号的高扬程水栗机组进行检测，方便操作。
[0024]进一步的是，为配合不同型号高扬程水栗机组，对接不同的管径，所述汇水管设有四个进水接口，所述四个进水接口的直径大小不一；所述汇水管设有两个出水口，所述两个出水口分别引出两根支管连接至回水管，且所述两根支管的管径不同；所述两个支管在与汇水管的出水口连接侧上分别设置有1#涡轮流量计和2#涡轮流量计，所述两个支管在与回水管连接侧上设有汇水闸阀；所述涡轮流量计的信号输出端口连接至PLC控制器扩展模块的输入端口。通过祸轮流量计测量系统流量。
[0025]进一步的是，所述回水管的管路上设有回水闸阀，控制回水管路流量。
[0026]本实用新型是高扬程太阳能光伏提灌系统检测平台，采用本技术方案的有益效果:
[0027]建立高扬程太阳能光伏提灌系统检测平台能够有效的对高扬程太阳能光伏提灌系统的性能进行综合测试，验证其运行参数是否能够达到设计要求，以确保其安全可靠的运行；检测平台具有可视化界面，能够实现可视化操作，便于操作人员操作。
【附图说明】
[0028]图1为本实用新型的提灌系统检测平台结构简图；
[0029]图2为本实用新型的实施例中太阳能电池组件连接关系示意图；
[0030]图3为本实用新型的实施例中系统供电接线示意图；
[0031]图4为本实用新型的实施例中PLC控制器接线端子示意图；
[0032]图5为本实用新型的实施例中提灌系统检测平台结构示意图；
[0033]图6为本实用新型的实施例中PLC控制器的扩展模块的接线端子示意图。
【具体实施方式】
[0034]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。
[0035]参见图1所示，高扬程太阳能光伏提灌系统检测平台，包括太阳能发电系统、环境检测系统、中心监控系统21和水栗加压系统。
[0036]其中，太阳能发电系统的电源输出端口与中心监控系统21的直流电源输入端连接，环境检测系统的检测输出端连接至中心控制器21的检测输入端口，中心监控系统21的输出端口连接至水栗加压系统输入端口。
[0037]所述太阳能发电系统包括太阳能电池组件、支架、防雷汇流箱2，其中太阳能电池组件放置于支架之上，太阳能电池组件的输出端口连接至防雷汇流箱2的输入端，防雷汇流箱2的输出端连接至所述中心监控系统21的直流电源输入端。
[0038]实施例中，如图2所示，根据系统正常运行的电流和电压参数将采用太阳电池组件1为每5块光伏电池板串联为一路，经过80路并联形成太阳能电池组件，输出电压为DC540V-DC600V ;防雷汇流箱2采用304不锈钢制作，户外安装，满足防雨防潮要求，汇流太阳电池组件1各路电能，将汇流后的正、负极通过一根铜芯电缆连接至中心监控系统21的直流电源输入端；支架用于固定支撑太阳能电池组件。
[0039]所述中心监控系统21包括逆变器、PLC控制器及扩展模块、电能管理器、显示器和工控机，还包括有其它配套电器元件。
[0040]其中，如图3所示，逆变器的直流输入端连接所述防雷汇流箱2输出端，逆变器的交流输入端连接市电，逆变器的交流输出端连接水栗加压系统；所述电能管理器位于逆变器的交流输入端至市电的线路上；所述市电线路还连接至PLC控制器及扩展模块、工控机和显示器的电源端口。图3中的电压传感器在太阳能发电系统供电时输入为太阳电池组件1的总输入电压，输出为4-20mA的电流信号，将电流信号输入到逆变器的模拟信号输入端，作为系统电压的反馈信号，利用反馈信号与逆变器内部的设定值进行PID运算后，调整频率输出，从而调整水栗机组的转速，从而调整水栗机组的流量和扬程。
[0041 ] 实施例中，将逆变器的直流输入端P1、N1分别与防雷汇流箱2汇流后的正、负极连接；逆变器的交流输入端R、S、T分别与通过电能管理器的市电的A、B、C相电源连接，两种电源通过PLC控制接触器实现相互互锁。
[0042]如图3和图4所示，通过工控台面板上的功能转换开关选择太阳能主电或市电主电，进行电源切换，两种电源相互互锁；当选择市电供电时，PLC控制器的10.0检测到有输入信号，则PLC控制器的Q0.2输出信号，线圈KM1A通电吸合，市电并入为系统供电；当选择太阳能供电时，PLC控制器的10.1检测到有输入信号，则PLC控制器的Q0.1输出信号，线圈KM1通电吸合，由太阳能发电系统为系统供电；同时，在线圈KM1A的回路中串入KM1的常闭触点，在线圈KM1的回路中串入KM1A的常闭触点，实现两种电源的相互互锁，确保供电的安全可靠。
[0043]其中逆变器的控制端口与PLC控制器的P0RT0端口相连，进行RS485通讯，交互太阳能供电运行模式下的系统电压、电流数据；电能管理器的控制端口与PLC控制器的P0RT1端口相连，进行RS485通讯，交互市电供电运行模式下的系统电压、电流数据，工控机的控制端口与PLC控制器的控制端口相连，显示器的信号接收端与工控机的显示输出端口相连。
[0044]中心监控系统21通过对检测信号分析处理，进行记录分析处理后，输出控制信号至水栗加压系统，带动高扬程水栗机组8工作；中心监控系统21还可通过工况机和显示器建立检测平台的可视化界面，实现可视化操作