一種適用于碟式斯特林發電機組模塊的智能監控系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及發電機組智能監控系統設計領域,尤指是一種適用于碟式斯特林發電機組模塊的智能監控系統。
【背景技術】
[0002]目前,中國的能源消費以傳統的化石能源為主,導致了環境污染問題越來越嚴重;太陽能是一種可再生能源,無污染,因此獲得了越來越多的應用。斯特林發動機是一種外燃式封閉循環往復活塞式熱力發動機。與內燃機相比,斯特林發動機具有燃料適應范圍廣、噪音低、維護保養費用低、輸出功率穩定等特點。碟式斯特林發電機組模塊是一種通過聚焦太陽光產生高溫進而推動斯特林發動機發電的技術,是聚焦太陽光發電(ConcentratingSolar Power,CSP)技術中的一種。由于該技術具有聚光能力強,原動機的熱效率高等特點。在CSP幾項技術中,碟式斯特林發電機組模塊熱電轉換效率最高,其熱電轉換效率可達到30%以上。同時,碟式斯特林發電機組模塊技術還具有單機功率適中,幾乎不消耗水資源等特點,有利于推廣應用。
[0003]為了保證聚光碟和斯特林發動機協調工作,提高系統發電效率和可靠性,需要設置若干數量的傳感器和執行機構用檢測和控制碟式斯特林的狀態,每個傳感器和執行機構均需要對應一根電線接入監控系統以實現系統自動運行,由于傳感器和執行機構數量較多,導致線纜數量較多,還要防止線纜不被聚焦的太陽光燒壞,同時碟式斯特林發電機組模塊箱裝體內還有強烈的電磁干擾,極易干擾傳感器信號,并且傳統的監控方式結構復雜、自動化程度低,且其信號傳輸距離較長。
[0004]本申請人致力于提供一種適用于碟式斯特林發電機組模塊的智能監控系統。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種適用于碟式斯特林發電機組模塊的智能監控系統,其設計合理、成本低、結構簡單、自動化程度高、實用性強,使每臺碟式斯特林發電機組模塊都能正常工作,且可以實現多臺斯特林發電機組模塊的集群發電,從而實現最大發電功率和效率。
[0006]為解決上述技術問題,本發明提供了一種適用于碟式斯特林發電機組模塊的智能監控系統,包括遠程監控器和至少一個子監控系統,所述子監控系統包括發電機組模塊控制板、主控制板、機旁監控器;
[0007]所述發電機組模塊控制板、主控制板、機旁監控器通過總線相連,用于進行數據信息交換;
[0008]所述發電機組模塊控制板與一發電機組模塊連接,所述發電機組模塊控制板用于接收控制指令并驅動所述發電機組模塊執行所述控制指令;
[0009]所述發電機組模塊控制板包括斯特林控制板和聚光碟控制板;
[0010]所述斯特林控制板與所述斯特林發電機組連接,所述聚光碟控制板與所述聚光碟連接;
[0011]所述機旁監控器用于實現對與其連接的單臺所述發電機組模塊的監控;
[0012]所述遠程監控器和所述主控制板通過通信連接,用于實現所述智能監控系統的遠程監控。
[0013]優選地,所述斯特林控制板包括斯特林MCU模塊、斯特林模擬信號輸入模塊、斯特林模擬信號輸出模塊、斯特林開關信號輸入模塊、斯特林開關信號輸出模塊、斯特林收發器模塊、第一斯特林隔離模塊、第二斯特林隔離模塊、第三斯特林隔離模塊;
[0014]所述斯特林MCU模塊接收所述斯特林開關信號輸入模塊發送的第一斯特林開關信號,處理后生成第二斯特林開關信號并將其發送至所述斯特林開關信號輸出模塊,所述斯特林MCU模塊接收所述斯特林模擬信號輸入模塊發送的第一斯特林模擬信號,處理后生成第二斯特林模擬信號并將其發送至所述斯特林模擬信號輸出模塊,所述斯特林MCU模塊通過所述斯特林收發器模塊與所述總線連接;
[0015]所述斯特林MCU模塊與所述斯特林模擬信號輸入模塊、所述斯特林模擬信號輸出模塊之間設有第一斯特林隔離模塊,所述斯特林MCU模塊與所述斯特林開關信號輸入模塊、所述斯特林開關信號輸出模塊之間設有第二斯特林隔離模塊,所述斯特林MCU模塊與所述斯特林收發器模塊之間設有第三斯特林隔離模塊;
[0016]和/或;
[0017]所述聚光碟控制板包括聚光碟MCU模塊、聚光碟模擬信號輸入模塊、聚光碟模擬信號輸出模塊、聚光碟開關信號輸入模塊、聚光碟開關信號輸出模塊、聚光碟收發器模塊、第一聚光碟隔離模塊、第二聚光碟隔離模塊、第三聚光碟隔離模塊;
[0018]所述聚光碟MCU模塊接收所述聚光碟開關信號輸入模塊發送的第一聚光碟開關信號,處理后生成第二聚光碟開關信號并將其發送至所述聚光碟開關信號輸出模塊,所述聚光碟MCU模塊接收所述聚光碟模擬信號輸入模塊發送的第一聚光碟模擬信號,處理后生成第二聚光碟模擬信號并將其發送至所述聚光碟模擬信號輸出模塊,所述聚光碟MCU模塊通過所述聚光碟收發器模塊與所述總線連接;
[0019]所述聚光碟MCU模塊與所述聚光碟模擬信號輸入模塊、所述聚光碟模擬信號輸出模塊之間設有第一聚光碟隔離模塊,所述聚光碟MCU模塊與所述聚光碟開關信號輸入模塊、所述聚光碟開關信號輸出模塊之間設有第二聚光碟隔離模塊,所述聚光碟MCU模塊與所述聚光碟收發器模塊之間設有第三聚光碟隔離模塊;
[0020]和/ 或;
[0021]所述主控制板包括主控制板MCU模塊、無線模塊、存儲模塊、收發器模塊、第一通訊收發器模塊、第二通訊收發器模塊、第一主控制板隔離模塊、第二主控制板隔離模塊、第三主控制板隔尚模塊;
[0022]所述主控制板MCU模塊用于接收所述無線模塊發送的第一無線信號,處理后生成第二無線信號并將其發送至所述存儲模塊,所述主控制板MCU模塊用于接收所述第一通訊收發器模塊發送的第一通訊信號,處理后生成第二通訊信號并將其發送至第二通訊收發器模塊;
[0023]所述主控制板MCU模塊與所述無線模塊、所述存儲模塊之間設有所述第一主控制板隔離模塊,所述主控制板MCU模塊與所述第一通訊收發器模塊、所述第二通訊收發器模塊之間設有第二主控制板隔離模塊,所述主控制板MCU模塊與所述收發器模塊之間設有第三主控制板隔1?模塊。
[0024]優選地,所述發電機組模塊控制板安裝在所述發電機組模塊上,所述主控制板和機旁監控器安裝在靠近所述發電機組模塊的地面支柱上,所述遠程監控器安裝在控制中心室內。
[0025]將智能監控系統的各組成部分就近安裝在其監控對象上,可以有效縮短線路長度,數據信息傳輸更加精確,效率更高,且安全性能好,線路布局簡潔,方便安裝以及調試。
[0026]優選地,機旁監控器包括第一人機交互界面,用于顯示與其相連接的單臺所述發電機組模塊的狀態參數,并獲取手動輸入的機旁控制數據;
[0027]和/ 或;
[0028]遠程監控器包括第二人機交互界面,用于顯示全部所述發電機組模塊的狀態參數,并獲取手動輸入的遠程控制數據。
[0029]優選