奥博瑞光AOBO系列工业交换机助力光热发电站“追光逐日”
太阳能光热发电是新能源利用的一个重要方向。太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。
采用太阳能光热发电技术,避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,可以大大降低太阳能发电的成本。塔式太阳能热发电也称集中型太阳能热发电,它的形式是利用一定数量的反射镜阵列,将太阳辐射反射到安置于塔顶端的太阳能接收器上,通过加热工质而产生过热蒸汽,驱动汽轮机发电机组发电,而将吸收的太阳能转化为电能。
光热发电原理
光热发电是利用太阳能集中器(大规模阵列抛物或碟形镜面)将阳光聚焦并产生蒸汽,通过换热装置提供蒸汽,进而驱动涡轮,达到发电的目的。这一过程包括了集热、储热和发电三个主要环节:
集热系统:通过使用聚光镜或定日镜等光学装置,将太阳光聚焦并反射至集热装置,进而加热传热介质(例如导热油或熔盐)至高温状态。
热传输系统:负责将集热系统收集的热能传递至蓄热系统,通常由预热器、蒸汽发生器、过热器以及再热器等关键组件构成。
蓄热与热交换系统:储存太阳热能,并在需要时释放,通过热交换过程产生高温蒸汽。
发电系统:最终环节,高温蒸汽驱动汽轮机旋转,进而带动发电机发电。
项目需求
聚光镜在塔式太阳能热发电站中数量多、占地面积大,是整个热电站现场的关键设备,为了确保聚光镜能够自动跟随太阳光的角度实时转动,实时监控聚光镜是否精确的运转,提高整个热电站的发电效率,需要在光热电站构建一套完整可靠的工业网络通信系统。杭州奥博瑞光通信有限公司专注于工业互联通信解决方案,为光热发电站集热系统量身打造最适合的一套完整可靠的工业以太网通信系统,确保光热电站的现场监控系统稳定可靠运行,提高整个电站的发电效率。
解决方案
为了实现对太阳能光热发电控制系统的远程监控和数据采集,光热电站的定日镜根据一定比例会配有一台PLC作为“追日系统”的控制器,定日镜控制器通过读取传感器的数据和相关的算法,计算并准确控制这些定日镜去追寻太阳的方向,不断地调整镜面的角度,使集热管始终处于焦点位置,达到最高的集热效率。
大量的定日镜控制器需要接入网络进行统一的管理,为了将现场各控制器的数据与中央控制室进行有效的连接,奥博瑞光构建了一套可靠且稳定的工业以太网通信系统,在现场侧和中控室侧分别安装部署AOBO 6220/6211系列和AOBO 7032系列网管型工业交换机,采用奥博瑞光独有的ABRing分布式自愈环技术,分别构建“接入环网”和“主环网”,实现中央控制室与现场每台定日镜控制器的相互通讯,实现全方位远程控制、状态监控、运维和管理,有效提升了“追日系统”的效能。
奥博瑞光光热电站解决方案应用优势
· AOBO 系列工业以太网交换机采用工业级优质器件选型,采用坚固的无风扇金属外壳设计,抗冲击,防摔,防震动,防腐蚀。AOBO产品通过权威机构的电磁检验的测试验证,具备优良的电磁兼容性(EMC 4级)、浪涌保护以及-40℃~85℃的工作温度,交换机采用“三防”处理,全面满足光热发电站极端恶劣环境的应用要求。
· 方案采用奥博瑞光高可靠的ABRing极速分布式自愈环技术,支持环网节点任意扩展,组网方式更灵活,单点故障不影响其余节点通讯,通信网络更可靠,全面适应光热发电项目现场复杂的组网环境。
· 独有的ABRing ®技术,最快速的环网冗余自愈保护, 允许将若干台交换机自由串接成冗余环网;采用业界最迅速的ABRing®自愈环网算法:全网5ms以内完成自愈,提供工业控制通信要求的可靠通信。
· 充分结合现场业务情况和业务流特点,合理的配置规划设计优化配置,奥博瑞光工业交换机支持VLAN、QOS、端口输出速率限制、广播风暴抑制、ACL、端口绑定等功能,打造高效、稳定、安全的光热镜面追踪系统通信网络。
· 奥博瑞光AOBO系列工业交换机完全兼容满足国家电力调度控制中心《电力监控系统网络安全监测装置》技术规范要求,兼容不同网安厂家的监测装置设备,可以与电力网络安全监测装置的相关功能要求进行无缝对接,完美配合调度机构部署的网络安全管理平台。
· AOBO 系列工业交换机支持即插即用部署,甚至免IP设置,安装维护十分方便,后期仍可以通过ABView集中批量管理。
· 支持远程批量开启AOBO 设备的IP和WEB管理功能,通过奥博瑞光ABView网管系统远程批量对设备进行设置和管理,大大简化现场网络部署和方便后期运维管理。
光热发电作为一种清洁的可再生能源,因其独有的光热转换过程,集光热发电和储能于一身,能够承担“基荷电源+调节电源+同步电源”多重角色,在未来能源结构中发挥更加重要的作用。
奥博瑞光持续推出适合新能源行业的工业通信产品,包括工业交换机、行业专用交换机,工业无线、工业联网设备、边缘计算网关等,产品均采用高可靠工业级设计,具备抗强电磁干扰、防浪涌、抗冲击、防盐雾、防潮湿、防霉菌、耐高低温特性,具备丰富的二层、三层网管功能,支持集中式远程管理,支持远程一键自动拓扑、批量配置、批量升级,支持远程故障诊断。
奥博瑞光将持续紧跟光热项目市场需求与技术趋势,加大研发创新投入,为合作伙伴不同项目灵活推荐最合适的通信解决方案。
典型产品推荐
最多支持28个千兆端口+4个万兆SFP+插槽;
支持全分布式极速自愈环ABRing®协议,自愈时间<5ms;
超高背板带宽,超大缓存,64K MAC地址容量;
支持VLAN、QoS、IGMP Snooping、VRRP、OSPF等网管功能;
-40℃~+85℃宽温工作,满足工业EMC四级标准要求,IP40防护等级,无风扇设计。
最多可支持 24 个全千兆以太网端口,满足现场不同业务传输需求;
支持即插即用全分布式极速自愈环 ABRing®协议,自愈时间<5ms;
支持IEEE802.1X、HTTPS、ACL、端口MAC绑定等功能,保障网络传输的安全;
支持 VLAN、QoS、端口环路保护、广播风暴抑制、IGMP Snooping等功能;
支持ABView 集中管理、 SNMP、CLI、Web等多种管理方式;
工业级无风扇设计,工作温度:-40℃~+85℃,IP40的防护等级。
最多支持20个全千兆端口,光电端口组合灵活配置;
支持-40℃~85℃宽温工作,优良的EMC抗干扰能力;
可选支持PoE/PoE+标准,每端口可提供30w功率;
支持ABRing、STP/RSTP/MSTP、ERPS等多种网络冗余协议;
支持VLAN、QOS、端口聚合、IGMP snooping等协议;
支持ABView、CLI、WEB、SNMP等多种管理方式。
支持11个千兆以太网端口,为用户提供灵活的组网方式;
支持ABRing®千兆全分布式极速自愈环,自愈时间<5ms;
支持VLAN、RSTP、广播风暴抑制、IGMP Snooping、ACL等管理功能;
支持SNMP、Telnet、Web、ABView集中管理多种管理方式;
IP40防护等级,采用高强度封闭金属外壳,坚固耐用,稳定可靠;
工业级无风扇设计,工作温度:-40℃~+85℃,满足恶劣工业环境应用要求。