1 引言
本文研究的主要內容是利用以太網技術, 通過構建以DSP為核心的嵌入式Web2Se ve r并與In te rne t互連,實現(xiàn)對光伏系統(tǒng)進行狀態(tài)監(jiān)控、故障檢測、數據采集、能源調度與分配、計量等。
2 系統(tǒng)實現(xiàn)原理
圖1是光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。其中最主要的是以DSP為核心的嵌入式Web2seve r,電能計量及相關參數監(jiān)測,液晶顯示等部分。其中,電能計量部分不僅要計量由逆變器轉換后的電能量和諧波量等,而且還要通過采集各種傳感器的信息來監(jiān)測太陽輻照量、太陽電池板溫度、太陽電池陣列電壓、蓄電池電壓、太陽電池陣列電流、蓄電池電流。所以它已經不是傳統(tǒng)意義上的電能計量,而是一個功能完善的數據采集系統(tǒng)。因此采用先進的DSP 測量技術,以保證電能計量表的高精度和高穩(wěn)定性。
3 系統(tǒng)方案設計
3. 1 通信方式的選擇
本系統(tǒng)采用以太網的通信方式,其優(yōu)點是以太網應用廣泛, 成本低廉, 通信速率高, 軟硬件資源非常豐富等,由于以太網的這些優(yōu)點,利用以太網技術做為網絡通信平臺有很多的優(yōu)勢,通過In te rne t接入系統(tǒng),只要擁有一臺能上網的電腦、PDA或者手機,就能隨時隨地對光伏系統(tǒng)中的設備進行自動化監(jiān)控,對能源進行優(yōu)化管理與控制,有很大的應用前景。
3. 2 基于ADSP2BF537的網絡通信模塊的設計
本系統(tǒng)選擇ADSP2BF537做為主控制器,該芯片是一塊時鐘頻率高達600MHZ的高性能blackfin處理器,片內有132KB全速SRAM, 10級R ISC MCU /DSP流水線,具有最佳代碼密度的混合16 /32位ISA,功能強大和靈活的高速緩存很適合軟實時控制和工業(yè)標準系統(tǒng),以及硬實時信號的處理,而且該芯片嵌入了IEEE802. 3兼容10 /100以太網MAC,有緩沖振蕩器輸出到單獨的PHY,非常適合做以太網控制器,簡化了電路的設計,節(jié)約了設計成本。物理層接口芯片選用LAN83C185,該LAN83C185芯片是低功耗高集成度模擬接口IC,包括有編碼器/譯碼器,擾碼器/解擾碼器,帶整形和輸出驅動器的發(fā)送器,帶片內自適應均衡器和基線漫游(BLW)修正的雙絞線接收器,時鐘和數據恢復電路以及媒體單獨接口(M II)部分,集成了帶自適應均衡器的DSP,支持自動流通和平行檢測,工作電壓3. 3V, 完全和IEEE 802. 2 /802 /3u 標準兼容, 有全雙工10BASE2T/100BASE2TX收發(fā)器,支持10Mbp s和100Mbp s不屏蔽雙絞線,完整的功率管理特性。