Application of PLC control systems in solar panels
Industrial process control with using industrial computers, robotics. Application of programmable logic control for automatic transfer switch for grid-tied photovoltaic system at PLTS Jakabaring. Role of automatic transfer switch for solar independence.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | статья |
Язык | английский |
Дата добавления | 12.12.2024 |
Размер файла | 906,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Azerbaijan state oil and industry university
Application of PLC control systems in solar panels
Isayeva T.M., Associate professor
Hajiyev R.E., Master student
Baku, Azerbaijan
Annotation
Programmable Logic Control (PLC) is an industrial computer specially designed to control the manufacturing process, such as robotics, assembly line, power plant, etc. PLC control program analyzes the input signal to decide the output state according to what has been pre-programmed by the user. This paper discussed the application of PLC as an ATS for on-grid PV system at PLTS Jakabaring which is the biggest PV power plant in Palembang. Data results show the application of PLC as an ATS for PV system, the ATS hold an essential role for the system due to the system independence of solar irradiance.
Keywords: SCADA, PV systems, PLC, Analog inputs, Inverter, Solar Power Plant.
Аннотация
Исаева Т.М., Гаджиев Р.Э., Применение систем управления PLC в солнечных панелях
Программируемое логическое управление (ПЛК) -- это промышленный компьютер, специально разработанный для управления производственным процессом, таким как робототехника, сборочная линия, электростанция и т.д. Программа управления ПЛК анализирует входной сигнал, чтобы определить состояние выхода в соответствии с тем, что было предварительно запрограммировано пользователем. В этой статье обсуждается применение ПЛК в качестве АВР для сетевой фотоэлектрической системы на PLTS Jakabaring, которая является крупнейшей фотоэлектрической электростанцией в Палембанге. Результаты данных показывают применение ПЛК в качестве АВР для фотоэлектрической системы, АВР играет важную роль для системы из-за независимости системы от солнечного излучения.
Ключевые слова: SCADA, фотоэлектрические системы, ПЛК, аналоговые входы, инвертор, солнечная электростанция.
industrial control computer robotics automatic transfer switch jakabaring
ATS is used to control the transfer of power from the main source (utility power) to the backup source (generator) using a machine controller and relay switches that are placed in one electrical panel [2-4]. ATS systems are excellent domestic application and are cheaper and easier to install than conventional switches [6]. The main thing in Automatic Transfer Switch is to produce power with a low- cost relay. ATS disconnects utility and generator through circuit breakers that provide fast protection and provides a form of electrical interlock. This is a crucial feature when seeking compliance standards. ATS does not have to be able to continuously feed the power back from the generator to the utility. Therefore, it also functions to prevents unnecessary back feeding [2]. Photovoltaic (PV) is a semiconductor device that can change irradiance from the sun into electricity. If the solar cell receives a beam of light, the output terminals produce DC current, therefore it is sometimes called DC power plants. On-grid PV systems have the advantage of utilizing the power delivered more effectively. However, the technical requirements of the power system network side and PV system side must be synchronized to ensure PV security and utility network reliability. Clarifying technical requirements for grid- interconnection and how to solve the problems arose by the connection is a significant issue for on-grid PV system. This paper discussed the application of PLC as an ATS for on-grid PV system. The data is taken and analyzed from a PV System in Jakabaring Palembang, Indonesia that is intended to power Jakabaring sports city, where the Asian Games 2018 is held. PLTS Jakabaring (Jakabaring Solar Power Plant) is the biggest PV power plant in Palembang. Therefore, it is interesting to discuss the application of PLC as an ATS in controlling which electric power source used to power Jakabaring Sports City to ensure there is no power outage during Asian Games 2018.
PLC as an ATS in this study is to switch electric power source from Jakabaring Solar Power Plant to PLN (State Electricity Company). If interference occurs or the generated power is not enough to supply Jakabaring Sports City, the ATS will automatically switch to PLN. ATS is typically multi-pole switches. Thus, an automatic transfer switch used with a three phase, four wire system will always include three poles for switching the three phase conductors of the load between the three phase conductors of the regular power source and the three phase conductors of the emergency power source. The fourth, neutral conductor of the load is often permanently connected to the neutral conductors of the normal and emergency sources. Figure 1 shows the layout design of PLC as an ATS in Jakabaring Solar Power Plant. The PC that is used serves to remotely monitor which must be connected to the internet network and has been synchronized with the PLC using a LAN (Ethernet) cable. Remote monitoring is used as a device that can be controlled by sending control information and receiving information status from equipment connected to the network. The operator interfaces enable monitoring the process commands such as set point changes. However, the networked modules that connect to the field sensors and actuators are performed by a controller. SCADA connects to remote I/O to collect the data from Inverter and current PV from the combiner box and also included is the alarm of surge detection in the box. It is the interface to 5 Remote I/O equipment system which supports 32 Analog inputs and 32 Digital inputs and performs as a Data logging and control system to collect all data from Inverter, Meter, Temperature Sensor, WIND sensor and pyranometer and the current of Solar combiner box.
Figure 1. Layout design PLC at Jakabaring Solar Power Plant Palembang
The controller sends all data to the server via GPRS modem and stores all of the data into memory. The client software can connect to the web browser to log in to the system and see the SCADA real-time status, Alarm, Event, Power consumption, Communication efficiency, Inverter status, Electricity production, DC and AC voltage, and current logging and Trend graph, etc. Weather monitoring is used to monitor the weather around the solar panel. The purpose of using this sensor to observe the daily weather since PV system production depends on the amount of irradiance that is received by the panels. Weather monitoring consists of various components, namely:
Pyranometer is a sensor used to measure solar irradiance on a PV panel surface and solar radiation in flux density W/m2.
Outside Lufft Sensor, is a sensor used to measure temperature, humidity, air pressure, wind speed and direction, solar direction, brightness, and global radiation dusk. This sensor is connected through the RS485 interface serial.
Temperature module consists of a series of temperature sensors at Jakabaring Solar Power Plant Palembang.
Figure 2. Layout PLC switch for an on-grid position at Jakabaring Solar Power Plant Palembang
Conclusion
Jakabaring Solar Power Plant is an on-grid PV system connected to PLN. The application of PLC as an ATS at Jakabaring Solar Power Plant is to automate the switching proses of exporting and importing electrical energy to ensure no power outage in Jakabaring Sports City during Asian Games 2018. The data is taken before the event, however, the load needed to power are more-less the same. Data results show the application of PLC as an ATS for a PV system, and the ATS hold an important role for the system due to the system independence of solar irradiance. Without the application of ATS, the possibility of power outage due to weather condition that can change dramatically during the day.
References
1. Susanto E. 2013 Automatic Transfer Switch (Suatu Tinjauan) Teknik Elektro vol 5 P 18;
2. Napoli F.D., Guerriero P., Alessandro V. and Daliento S. 2014 A Power Line Communication on DC bus with photovoltaic strings Renew Power Gener Conf (RPG 2014) 3rd p 1;
3. Tsagaris A. and Triantafyllidis DG 2012 Data Monitoring System for Supervising. The Performance Assessment of a Photovoltaic Park CINTI 2012 - 13th IEEE Int Symposium of Computional Intelligence Informatics, Proceedings p 385;
4. Eltawil M.A. and Zhao Z. 2010 Grid-connected Photovoltaic Power Systems: Technical and Potential Problems-a ReviewRenewable and Sustainable Energy Reviews vol 14 p 112;
5. Ishikawa T. 2002 Grid-connected Photovoltaic Power Systems: Survey of Inverter and Related Protection Equipments IEA International Energy Agency;
6. Yudha H.M. 2018 Life Cycle Analysis for the Feasibility of Photovoltaic System Application in Indonesia IOP Conference Series: Earth and Environment Science;
7. Atwater H.A. and Polman A. 2010 Plasmonics for Improved Photovoltaic Devices Nature Materials vol 9 p 205;
8. Esram T. and Chapman P.L. 2007 Comparison of Photovoltaic Array Maximum Power Point Tracking Techniques IEEE Transactions on Energy Conversion vol 22 p 439
Размещено на Allbest.Ru
...Подобные документы
Initial data for the term paper performance. Order of carrying out calculations. Analyze uncompensated system. Synthesize the real PD-compensator ( ) which would guarantee desired phase margin at gain crossover frequency . Analyze compensated system.
курсовая работа [658,7 K], добавлен 20.08.2012История развития IP-телефонии. Принцип действия. Качество IP-телефонии. Интернет-телефония - частный случай IP-телефонии. Система для звонков по телефону и посылки факсов средствами IP. Стандарт Media Gateway Control. Voice Profile Internet Mail.
реферат [66,9 K], добавлен 10.04.2007Интеллектуальная система управления приточно-вытяжными установками IEVENT. Автоматизированная система управления вентиляцией и кондиционированием. Функциональная и принципиальные электрические схемы. Расчет затрат на оборудование и разработку системы.
дипломная работа [5,7 M], добавлен 10.08.2014Идентификация параметров электромеханической системы. Моделирование нелинейных объектов. Оптимизация параметров пид-регуляторов для объектов управления с нелинейностями с применением пакета прикладных программ Nonlinear Control Design (NCD) Blockset.
лабораторная работа [474,0 K], добавлен 25.05.2010Интернет, WWW. Создание Web-страницы или сайта с помощью языка HTML-HyperText Transfer Protocol. Структура HTML документа. Форматирование текста. Внешний вид проекта. Фреймы. Скрипты. Особенности оформления. Галерея фотографий. Интересные решения.
реферат [24,9 K], добавлен 26.12.2007Concept and functional features of piezoelectric sensors, the scope of its application. Designing with piezoelectric sensors. Piezo-vibration sensor Parallax 605–00004 and Bosch 608–00112: overview, technical characteristic, accessories, installations.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 27.05.2013Основные понятия IP телефонии, строение сетей IP телефонии. Структура сети АГУ. Решения Cisco Systems для IP-телефонии. Маршрутизаторы Cisco Systems. Коммутатор серии Catalyst 2950. IP телефон. Настройка VPN сети. Способы и средства защиты информации.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 10.09.2008Патч-панель - блок розеток, количество которых соответствует числу портов и линий в этажной подсистеме СКС: использование коммутационных панелей в стойках и телекоммуникационных шкафах для монтажа кабеля в целях обеспечения высококачественной коммутации.
контрольная работа [2,8 M], добавлен 07.12.2010История образования и раскол в Microsoft, обзор GNU/Linux-подобных систем Fedora, Slackware. Обзор BSD-подобных систем OpenBSD, Frenzy. Unix-подобные операционные системы Extended File System ext. XFS и Unix File System, ядро linux-kernelи Emacs.
реферат [135,9 K], добавлен 07.12.2010Принцип работы системы контроля автомобилей при помощи спутниковой радионавигационной системы Глонасс. Бортовое оборудование Скаут, преимущества системы спутникового мониторинга. Разработка экспертной системы выбора типа подвижного состава (Fuzzy Logic).
курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.08.2013Характеристика существующей сети города Павлодар. Расчет нагрузки от абонентов сети Metro Ethernet, логическая схема включения компонентов решения Cisco Systems. Сопряжение шлюзов выбора услуг с городскими сетями передачи данных, подключение клиентов.
дипломная работа [6,8 M], добавлен 05.05.2011The lines of communication and the basic properties of the fiber optic link. Comparison of characteristics and selection of the desired type of optical cable. The concept of building a modern transmission systems. The main function module SDH networks.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 16.08.2016Analyses o the current situation on the project and the development of their technical realization. Brief description of the existing zonal area network. Basic requirements for communication lines. Calculation of the required number of channels.
дипломная работа [771,0 K], добавлен 20.09.2016История использования подводных лодок ВМФ США. Описание боевых информационно-управляющих систем (БИУС) на их борту как комплекса электронно-вычислительной аппаратуры для управления и эффективного использования боевых и технических возможностей оружия.
презентация [896,8 K], добавлен 23.12.2013Построение технологии ОКС-7 "сигнализация-маршрутизация-сообщение". Стандарты систем общеканальной сигнализации: CCITT Signalling System No.6 и No.7. Взаимодействие цифровых сетей. Виды систем сигнализации: абонентская, внутристанционная и межстанционная.
курсовая работа [228,0 K], добавлен 30.05.2014Установка компонентов на печатные платы при помощи автоматов укладчиков или интегрированных монтажно-сборочных комплексов, их характеристики. Автомат с блоком монтажных головок. Роторно-башенная схема построения автоматов (Rotary Turret Placement System).
реферат [161,7 K], добавлен 21.11.2008Проектирование среднескоростного тракта передачи данных между двумя источниками и получателями. Сборка схемы с применением пакета "System View" для моделирования телекоммуникационных систем, кодирующего и декодирующего устройства циклического кода.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 04.03.2011Protection of technological equipment from mechanical injury. Organizational and technical measures to protect against explosions high pressure. Means automatic control and alarm, protection of the dangers of robotic manufacturing; electrical safety.
презентация [7,9 M], добавлен 07.04.2014The importance of the control in the lesson of Foreign Language. Test is one of the types of control and their characteristics. Vocabulary and Grammar, Reading and Writing, Listening and Speaking as tests. Dictation and its importance as a control.
курсовая работа [68,0 K], добавлен 15.09.2014Create a source of light in Earth orbit. Energy source for the artificial sun. Development of light during nucleosynthesis. Using fusion reactors. Application lamp in the center of a parabolic mirror. Application of solar panels and nuclear reactors.
презентация [2,7 M], добавлен 26.05.2014