إلكترونيات الطاقة
لوحة أساسية لنظام التحكم في توليد الطاقة من الرياح
الميزات الأساسية
● تحكم ذكي ثنائي النواة، أداء استثنائي
اعتماد المزيج الذهبي من FPGA من إنتل وDSP من TI. يتكفل FPGA بالحصول المتزامن على بيانات من مستشعرات متعددة، والاتصال عالي السرعة، والحماية المادية؛ في حين يبرع DSP في الخوارزميات الأساسية مثل تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT) والتحكم المتجهي، مما يزيد من كفاءة تحويل طاقة الرياح إلى طاقة كهربائية.
● دعم شبكي قوي وقدرة عبر الحدود
يدعم تمامًا متطلبات التغلب على انخفاض الجهد/ارتفاع الجهد في الشبكة (LVRT/HVRT)، ويتميز بقدرة على التعويض النشط للطاقة غير الفعالة، ويساعد على استقرار شبكة الكهرباء، ويتوافق مع أحدث معايير الاتصال بالشبكة الوطنية.
● حماية أمنية من طبقة الأجهزة من البداية إلى النهاية
تم إنشاء آلية حماية أمان متعددة الطبقات—تغطي التيار الزائد، والجهد الزائد، والسرعة الزائدة، والاهتزاز—من الأجهزة (FPGA) إلى البرمجيات (DSP)، مع زمن استجابة يقل عن 1 ميكروثانية، مما يضمن تشغيل المروحة بشكل آمن وموثوق.
● الترابط البيني من الدرجة الصناعية
إنه يدمج واجهات جيجابت إيثرنت، CAN FD، والألياف البصرية، مما يتيح اتصالًا سلسًا مع وحدة التحكم المنطقية الرئيسية، ونظام التحكم في الميل، ونظام مراقبة الحالة، ومركز المراقبة عن بُعد.
● تصميم عالي الموثوقية
اختيار رقائق من الدرجة الصناعية، تدعم التشغيل في درجات حرارة واسعة من -40℃ إلى +85℃، ومقاومة لبيئات مزارع الرياح القاسية وتلبي متطلبات العمر التشغيلي طويل الأجل.
البريد الإلكتروني: sales@sengkeda.com
بارامترات المواصفة الأساسية
| فئة المعلمة | مؤشرات تفصيلية |
| معالج FPGA | إنتل سايكلون 10 إل بي 10CL016YF484C8G |
| وحدة منطق FPGA | 15,408 جنيهات مصرية |
| معالج DSP | تي آي تي إم إس320F28335PGFA |
| تردد ساعة DSP | 150 ميجاهرتز (مع وحدة فاصلة عائمة FPU) |
| ذاكرة النظام | 512 ميجابايت DDR3L (على جانب FPGA) + 512 كيلوبايت فلاش (على جانب DSP) |
| قناة ADC | محول تناظري رقمي عالي الدقة 16 قناة و16 بت (مدمج في معالج الإشارة الرقمية) + توسيع خارجي لمحول التناظر الرقمي |
| دورة التحكم | حلقة التيار ≤ 10 ميكروثانية (منفذة في FPGA)، حلقة السرعة/الموضع ≤ 50 ميكروثانية |
| خوارزمية MPPT | يدعم طريقة ملاحظة الاضطراب، وطريقة التوصيل المتزايد، وغيرها. |
| بروتوكول الاتصال | IEC 61400-25، CANopen، Modbus TCP، EtherNet/IP |
| درجة حرارة التشغيل | -40°C ~ +85°C (درجة صناعية) |
| مصدر الطاقة | تيار مستمر 24 فولت (معيار صناعي)، إجمالي استهلاك الطاقة للوحة < 15 وات |
معلومات الواجهة
واجهة الاستحواذ والتحكم (التي يتم تنفيذها بشكل رئيسي بواسطة FPGA)
| نوع الواجهة | الكمية/المواصفات | وصف الوظيفة وتطبيقات طاقة الرياح |
| مخرج محرك PWM | الطريق 12 (دقة عالية) | قم بإنشاء إشارات PWM لمحول الدفع IGBT، مع دعم زمن التوقف والتحكم ثلاثي المستويات. |
| مدخل الترميز | مدخل تفاضلي رباعي الاتجاهات | احصل على إشارات سرعة المولد والعمود الرئيسي (الترميز التدريجي). |
| واجهة التشفير المطلق | المسار 2 | يدعم بروتوكولات EnDat2.2 وSSI وBiss-C لقياس الدقة في الموضع. |
| الحصول على الإشارة التناظرية | محول تناظري رقمي 16 قناة + 16 بت | جمع جهد حافلة التيار المستمر، وجهد/تيار الشبكة ثلاثي الأطوار، وتيار المولد، ودرجة الحرارة، والاهتزاز، وبارامترات أخرى. |
| مدخل حماية الأجهزة | قنوات متعددة | قم بالاتصال بإشارات سلسلة الأمان مثل الإغلاق الطارئ والسرعة الزائدة والاهتزاز المفرط لتحقيق حماية عتادية بمستوى النانوثانية. |
| مدخل رقمي (DI) | القناة 16 (عزل المُتَعَدِّل الضوئي) | اجمع إشارات الحالة من قواطع الدوائر، ومفاتيح الصيانة، ومفاتيح كابلات الالتواء، وأجهزة أخرى من هذا القبيل. |
| الإخراج الرقمي (DO) | القناة 8 (إعادة الإرسال/مخرج MOSFET) | تحكم في المشغلات مثل القواطع، ومراوح التبريد، والمضخات الهيدروليكية، وأنظمة التحكم في الميل. |
الاتصال وواجهة النظام (يتم تنفيذها بشكل رئيسي بالتعاون بين DSP وFPGA)
| نوع الواجهة | الكمية/المواصفات | وصف الوظيفة وتطبيقات طاقة الرياح |
| شبكة صناعية في الوقت الحقيقي | 2x 10/100/1000M RJ45 | يدعم بروتوكول EtherNet/IP وIEC 61850 للتواصل مع المحطة الرئيسية وأنظمة SCADA. |
| الحافلة الميدانية | 2x CAN FD (معزول) | يُستخدم لربط وحدة التحكم الرئيسية بنظام الميل، ويدعم بروتوكول CANopen. |
| واجهة الألياف البصرية | منفذان بصريان من نوع SFP | للاتصال الموثوق لمسافات طويلة أو لنشر شبكة حلقة. |
| واجهة الصيانة | 1x USB 2.0، 1x RS-232 | لتصحيح الأخطاء المحلي، وتحديثات البرامج، وتصدير البيانات. |
| واجهة تصحيح الأخطاء | جتاغ (FPGA+DSP) | لتنزيل البرامج وتصحيح الأخطاء. |
| واجهة التوسع | موصل FMC (HPC) | لتوسيع وحدات تحويل التناظري/الرقمي عالية السرعة، وبطاقات الالتقاط المتزامنة، والمزيد. |
البرمجيات والميزات
الوظائف الرئيسية لـ FPGA:
- الحصول فائق السرعة: احصل على البيانات بشكل متزامن من قنوات استشعار متعددة.
- التحكم في الوقت الفعلي: تنفيذ التحكم في حلقة التيار بالأجهزة وتكوين نبضات PWM.
- حارس الأمان: ينفذ منطق أمان الأجهزة ويستجيب للأعطال في أقرب فرصة.
- تفريغ البروتوكول: يتعامل مع رابط البيانات الأساسي لبروتوكولات إيثرنت والترميز.
الوظائف الرئيسية لـ DSP:
- الخوارزميات الأساسية: تنفيذ عمليات حسابية معقدة مثل تنفيذ خوارزمية MPPT، والتحكم في متجه الشبكة، وتعويض الطاقة غير الفعالة.
- إدارة النظام: إجراء تشخيص الأعطال ومراقبة الحالة وإدارة الطاقة.
- جدولة الاتصالات: تتعامل مع مجموعات البروتوكولات مثل IEC 61400-25 وCANopen.
سيناريوهات التطبيق النموذجية
- نظام التحكم الرئيسي لتوربينات الرياح: وحدة التحكم الأساسية لمحولات الطاقة المزدوجة والكاملة.
- نظام التحكم في ميل توربينات الرياح: جهاز تحكم في الميل عالي الأداء.
- مراقبة مزارع الرياح: وحدة الحصول على البيانات وإدارة الاتصالات.
- منصة الاختبار التجريبية: بحث وتطوير أنظمة تحويل طاقة الرياح.
الكلمات الرئيسية: لوحة أساسية لنظام التحكم في توليد الطاقة من الرياح
الصفحة السابقة
الصفحة التالية
الصفحة السابقة
الصفحة التالية
منتجات أخرى موصى بها