GLOBAL WATER & ENERGY PROJECT

Capítulo 11: Control y Monitorización

Capítulo 11 / Chapter 11

Control y Monitorización

11.1 Introducción a los Sistemas de Control

Los sistemas de control y monitorización son el cerebro de las instalaciones fotovoltaicas modernas. Solener ha desarrollado electrónica avanzada que combina y optimiza los parámetros del bombeo solar directo mediante microprocesadores, utilizando en el cálculo múltiples variables para conseguir el ajuste perfecto del punto de máxima potencia (MPPT).

Estos sistemas inteligentes permiten:

  • Optimización en tiempo real: Ajuste continuo según condiciones variables
  • Monitorización remota: Control desde cualquier ubicación
  • Diagnóstico avanzado: Detección temprana de fallos
  • Registro de datos: Histórico completo de funcionamiento
  • Automatización: Operación sin intervención humana
  • Comunicación: Múltiples protocolos y interfaces
Electrónica Solener - Control Inteligente - Tecnología Propia

11.2 Variables de Control en Bombeo Solar

Los controladores Solener utilizan múltiples variables para optimizar el funcionamiento:

Variable Sensor Función Rango Típico
Radiación Solar Piranómetro / Cálculo por V-I Determinar energía disponible 0-1400 W/m²
Tensión PV Medida directa Seguimiento MPPT 0-1000V DC
Intensidad PV Medida directa Cálculo de potencia 0-50A
Caudal Caudalímtero / Contador pulsos Control de volumen bombeado 0-500 m³/h
Presión Presostato / Transductor Protección y control 0-16 bar
Temperatura Sonda PT100 / NTC Compensación y protección -20 a +80°C
Nivel depósito Boyas / Ultrasonidos Control inicio/paro 0-100%
Nivel pozo Electrodos / Flotador Protección marcha en seco 0-200m

11.3 Algoritmo MPPT Avanzado Solener

El algoritmo de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) de Solener es propietario y combina múltiples técnicas para lograr la máxima eficiencia:

Principio del MPPT:
Buscar el punto donde: dP/dV = 0
Es decir: d(V×I)/dV = 0
Por tanto: I + V × (dI/dV) = 0
Condición MPP: dI/dV = -I/V

Técnicas combinadas Solener:
1. Perturbación y Observación (P&O)
2. Conductancia Incremental
3. Análisis de curva I-V completa
4. Predicción por condiciones ambientales
5. Aprendizaje adaptativo

Ventajas del algoritmo Solener:
- Respuesta rápida a cambios de radiación
- Estabilidad en condiciones de nubosidad
- Eficiencia superior al 99.5% en seguimiento
- Adaptación automática a degradación de paneles

11.4 Control VVF para Bombeo Solar

El control VVF (Variación de Frecuencia y Tensión) es la tecnología clave para el bombeo solar directo. Solener ha desarrollado controladores que ajustan la frecuencia y tensión de alimentación para controlar la velocidad rotacional de la bomba:

Relaciones fundamentales:
Velocidad motor: n = f × 60 / p
Donde f = frecuencia (Hz), p = pares de polos

Leyes de semejanza aplicadas:
Q₁/Q₂ = f₁/f₂ (Caudal proporcional a frecuencia)
H₁/H₂ = (f₁/f₂)² (Altura proporcional al cuadrado)
P₁/P₂ = (f₁/f₂)³ (Potencia proporcional al cubo)

Ejemplo práctico:
Bomba a 50 Hz: 2000 l/min, consume 10 kW
Bomba a 40 Hz: 1600 l/min, consume 5.12 kW
Bomba a 30 Hz: 1200 l/min, consume 2.16 kW

Ventaja: Con reducción del 50% del consumo, bombea el 80% del caudal
Nota importante: La bomba no debe trabajar a menos de 30 Hz para evitar problemas de refrigeración del motor y garantizar un funcionamiento eficiente.

11.5 Modulación PWM y Control de Armónicos

Los variadores Solener utilizan modulación de ancho de pulso (PWM) avanzada y control de armónicos entre las tres fases para optimizar el rendimiento:

  • PWM senoidal: Generación de onda senoidal pura
  • Frecuencia de conmutación: Optimizada para minimizar pérdidas
  • Filtros LC: Reducción de armónicos de alta frecuencia
  • Control vectorial: Optimización del par motor
  • Sincronización: Conmutación suave entre frecuencias

11.6 Tarjetas de Comunicación

Los controladores Solener disponen de tarjetas de comunicación opcionales para integración en sistemas de monitorización:

Tarjeta Protocolo Interfaz Aplicación
RS485 Modbus RTU Serial diferencial Integración con PLC/SCADA
Ethernet Modbus TCP / HTTP RJ45 10/100 Mbps Red local / Internet
WiFi TCP/IP 802.11 b/g/n Conexión inalámbrica local
GSM/GPRS TCP/IP sobre celular SIM card 2G/3G/4G Monitorización remota
GPS NMEA 0183 Receptor GPS integrado Geolocalización y hora exacta
LoRa LoRaWAN Radio 868 MHz Redes de área amplia baja potencia

11.7 Sistemas de Telecontrol

Solener ofrece sistemas de telecontrol para monitorización remota de instalaciones:

Funcionalidades

  • Monitorización en tiempo real: Visualización de todos los parámetros
  • Historial de datos: Registro continuo con marca de tiempo
  • Alarmas y notificaciones: Email, SMS, push notifications
  • Control remoto: Arranque/paro, ajuste de parámetros
  • Informes automáticos: Diarios, semanales, mensuales
  • Análisis de rendimiento: Cálculo de KPIs y eficiencia
  • Mantenimiento predictivo: Detección temprana de anomalías

Arquitectura del Sistema

Niveles del sistema de telecontrol:

Nivel 1 - Campo:
- Controladores Solener con tarjetas de comunicación
- Sensores (radiación, caudal, presión, nivel, temperatura)
- Actuadores (bombas, válvulas, contactores)

Nivel 2 - Comunicación:
- Pasarelas de comunicación (gateways)
- Redes (Ethernet, WiFi, GSM, LoRa)
- Servidores de comunicación

Nivel 3 - Supervisión:
- Servidor SCADA / Plataforma web
- Base de datos histórica
- Aplicaciones de visualización
- Sistemas de alarmas

Nivel 4 - Gestión:
- Dashboards ejecutivos
- Análisis avanzado de datos
- Integración con sistemas de gestión
- Reportes automáticos

11.8 Sensores y Instrumentación

La precisión en la medida es fundamental para un control óptimo. Solener utiliza sensores de alta calidad:

Tipo de Sensor Tecnología Precisión Vida Útil
Radiación solar Piranómetro / Cálculo V-I ±2% >10 años
Caudal Electromagnético / Ultrasonidos ±0.5% >15 años
Presión Piezoresistivo / Capacitivo ±0.25% >10 años
Nivel Boyas / Ultrasonidos / Radar ±1 mm >10 años
Temperatura PT100 / Termistor NTC ±0.1°C >20 años
Tensión/Intensidad Efecto Hall / Shunt ±0.5% >20 años

11.9 Protección y Seguridad

Los sistemas de control Solener incorporan múltiples niveles de protección:

Protecciones Eléctricas

  • Sobretensión: Corte automático si V > Vmax
  • Subtensión: Paro si V < Vmin (protege motor)
  • Sobrecorriente: Limitación y corte por exceso de I
  • Cortocircuito: Desconexión inmediata
  • Inversión de polaridad: Bloqueo de arranque
  • Falta de fase: Paro en sistemas trifásicos
  • Desequilibrio de fases: Alarma y paro

Protecciones Hidráulicas

  • Marcha en seco: Paro por falta de agua en pozo
  • Sobrepresión: Corte por presión excesiva
  • Depósito lleno: Paro automático
  • Golpe de ariete: Arranque/paro progresivo
  • Caudal cero: Detección de obstrucción

Protecciones Térmicas

  • Sobretemperatura electrónica: Reducción de potencia o paro
  • Sobretemperatura motor: Paro por protección térmica
  • Compensación térmica: Ajuste automático de parámetros

11.10 Interfaz de Usuario

Los controladores Solener disponen de interfaces intuitivas para el usuario:

Pantalla Local

  • Pantalla LCD: Visualización de todos los parámetros
  • LEDs indicadores: Estado del sistema y alarmas
  • Teclado: Navegación y configuración
  • Menús intuitivos: Configuración guiada
  • Idiomas múltiples: Español, inglés, francés, etc.

Interfaz Web

  • Dashboard: Vista general del sistema
  • Gráficos en tiempo real: Evolución de parámetros
  • Históricos: Consultas por período
  • Configuración remota: Ajuste de parámetros
  • Gestión de alarmas: Reconocimiento y reset
  • Responsive: Compatible con móviles y tablets

Aplicación Móvil

  • Notificaciones push: Alarmas en tiempo real
  • Control remoto: Desde cualquier lugar
  • Consultas rápidas: Estado del sistema
  • Informes: Envío por email

11.11 Registro de Datos y Análisis

El registro continuo de datos permite optimizar el funcionamiento y detectar tendencias:

Parámetros registrados:

Cada minuto:
- Radiación solar (W/m²)
- Tensión e intensidad PV (V, A)
- Potencia generada (W)
- Frecuencia de salida (Hz)
- Caudal instantáneo (l/min)
- Presión (bar)
- Temperaturas (°C)

Cada hora:
- Energía generada (Wh)
- Volumen bombeado (l)
- Rendimiento medio (%)
- Horas de funcionamiento (h)
- Número de arranques/paros

Cada día:
- Energía total diaria (kWh)
- Volumen total diario (m³)
- Rendimiento global (%)
- Horas de sol efectivas (h)
- Máximos y mínimos del día

Eventos:
- Alarmas y fallos
- Cambios de configuración
- Arranques y paros
- Mantenimientos realizados

11.12 Mantenimiento Predictivo

El análisis de datos permite anticipar fallos antes de que ocurran:

  • Degradación de paneles: Detección de pérdida de rendimiento
  • Desgaste de bomba: Análisis de curva característica
  • Suciedad en paneles: Comparativa con días anteriores
  • Problemas de cableado: Detección de caídas de tensión anómalas
  • Fallos de sensores: Detección de medidas fuera de rango
  • Sobretemperaturas: Tendencia de temperaturas
Ventaja del mantenimiento predictivo: Permite planificar intervenciones antes de que se produzca una avería, reduciendo tiempos de parada y costes de reparación.

11.13 Integración con Sistemas Externos

Los controladores Solener pueden integrarse con sistemas de terceros:

Sistema Protocolo Funcionalidad
PLC Modbus RTU/TCP Control y supervisión
SCADA Modbus / OPC UA Integración en sala de control
Meteo API REST Predicción meteorológica
ERP API REST / FTP Gestión de producción
IoT MQTT / LoRaWAN Plataformas IoT

11.14 Configuración y Puesta en Marcha

El proceso de configuración de un controlador Solener:

  1. Identificación: Configurar fecha, hora, ubicación GPS
  2. Parámetros del sistema: Potencia paneles, tipo bomba, motor
  3. Límites de protección: Tensiones, intensidades, presiones
  4. Control de niveles: Umbrales de arranque/paro
  5. Comunicaciones: Configuración de red y protocolos
  6. Alarmas: Configuración de notificaciones
  7. Pruebas: Verificación de sensores y actuadores
  8. Ajuste fino: Optimización de parámetros MPPT

11.15 Actualizaciones de Firmware

Solener proporciona actualizaciones periódicas del firmware para mejorar funcionalidades:

  • Mejoras de rendimiento: Optimización de algoritmos
  • Nuevas funcionalidades: Añadir capacidades
  • Corrección de bugs: Solucionar incidencias
  • Seguridad: Parches de seguridad
  • Compatibilidad: Nuevos protocolos y dispositivos
Proceso de actualización: Las actualizaciones pueden realizarse localmente (USB/SD) o remotamente (OTA - Over The Air) a través de la conexión de red.
Resumen del Capítulo 11: Los sistemas de control y monitorización Solener representan la vanguardia tecnológica en gestión de instalaciones fotovoltaicas. Con algoritmos MPPT propietarios, control VVF avanzado, múltiples protocolos de comunicación y capacidades de telecontrol, estos sistemas inteligentes optimizan el rendimiento, garantizan la seguridad y facilitan la operación remota. La integración de sensores de alta precisión, el registro continuo de datos y el análisis predictivo permiten maximizar la vida útil de los equipos y minimizar los costes de mantenimiento.

11.1 Introduction aux Systèmes de Contrôle

Les systèmes de contrôle et de surveillance sont le cerveau des installations photovoltaïques modernes. Solener a développé une électronique avancée qui combine et optimise les paramètres du pompage solaire direct au moyen de microprocesseurs.

Électronique Solener - Contrôle Intelligent - Technologie Propre

11.2 Variables de Contrôle dans le Pompage Solaire

Variable Capteur Fonction Plage Typique
Rayonnement Solaire Pyranomètre / Calcul par V-I Déterminer l'énergie disponible 0-1400 W/m²
Tension PV Mesure directe Suivi MPPT 0-1000V DC
Débit Débitmètre / Compteur d'impulsions Contrôle du volume pompé 0-500 m³/h
Pression Pressostat / Transducteur Protection et contrôle 0-16 bar

11.3 Algorithme MPPT Avancé Solener

Principe du MPPT:
Chercher le point où: dP/dV = 0
Condition MPP: dI/dV = -I/V

Techniques combinées Solener:
1. Perturbation et Observation (P&O)
2. Conductance Incrémentale
3. Analyse de courbe I-V complète
4. Prédiction par conditions environnementales
5. Apprentissage adaptatif

11.4 Contrôle VVF pour Pompage Solaire

Relations fondamentales:
Vitesse moteur: n = f × 60 / p

Lois de similitude appliquées:
Q₁/Q₂ = f₁/f₂ (Débit proportionnel à fréquence)
H₁/H₂ = (f₁/f₂)² (Hauteur proportionnelle au carré)
P₁/P₂ = (f₁/f₂)³ (Puissance proportionnelle au cube)

Exemple pratique:
Pompe à 50 Hz: 2000 l/min, consomme 10 kW
Pompe à 40 Hz: 1600 l/min, consomme 5.12 kW
Avec réduction de 50% de consommation, pompe 80% du débit

11.5 Cartes de Communication

Carte Protocole Interface Application
RS485 Modbus RTU Sérientiel différentiel Intégration avec PLC/SCADA
Ethernet Modbus TCP / HTTP RJ45 10/100 Mbps Réseau local / Internet
WiFi TCP/IP 802.11 b/g/n Connexion sans fil locale
GSM/GPRS TCP/IP sur cellulaire Carte SIM 2G/3G/4G Surveillance à distance

11.6 Protections et Sécurité

  • ✓ Protections électriques: Surtension, sous-tension, surcourant, court-circuit
  • ✓ Protections hydrauliques: Marche à sec, surpression, dépôt plein
  • ✓ Protections thermiques: Surtempérature électronique et moteur
Résumé du Chapitre 11: Les systèmes de contrôle et de surveillance Solener représentent l'avant-garde technologique en gestion d'installations photovoltaïques. Avec des algorithmes MPPT propriétaires, un contrôle VVF avancé, de multiples protocoles de communication et des capacités de télécontrôle, ces systèmes intelligents optimisent le rendement, garantissent la sécurité et facilitent l'opération à distance.

11.1 Introduction to Control Systems

Control and monitoring systems are the brain of modern photovoltaic installations. Solener has developed advanced electronics that combine and optimize direct solar pumping parameters through microprocessors.

Solener Electronics - Intelligent Control - Own Technology

11.2 Control Variables in Solar Pumping

Variable Sensor Function Typical Range
Solar Radiation Pyranometer / V-I Calculation Determine available energy 0-1400 W/m²
PV Voltage Direct measurement MPPT tracking 0-1000V DC
Flow Rate Flowmeter / Pulse counter Pumped volume control 0-500 m³/h
Pressure Pressure switch / Transducer Protection and control 0-16 bar

11.3 Advanced Solener MPPT Algorithm

MPPT Principle:
Find the point where: dP/dV = 0
MPP Condition: dI/dV = -I/V

Combined Solener techniques:
1. Perturbation and Observation (P&O)
2. Incremental Conductance
3. Complete I-V curve analysis
4. Environmental conditions prediction
5. Adaptive learning

11.4 VVF Control for Solar Pumping

Fundamental relations:
Motor speed: n = f × 60 / p

Applied similarity laws:
Q₁/Q₂ = f₁/f₂ (Flow proportional to frequency)
H₁/H₂ = (f₁/f₂)² (Head proportional to square)
P₁/P₂ = (f₁/f₂)³ (Power proportional to cube)

Practical example:
Pump at 50 Hz: 2000 l/min, consumes 10 kW
Pump at 40 Hz: 1600 l/min, consumes 5.12 kW
With 50% consumption reduction, pumps 80% of flow

11.5 Communication Cards

Card Protocol Interface Application
RS485 Modbus RTU Differential serial PLC/SCADA integration
Ethernet Modbus TCP / HTTP RJ45 10/100 Mbps Local network / Internet
WiFi TCP/IP 802.11 b/g/n Local wireless connection
GSM/GPRS TCP/IP over cellular SIM card 2G/3G/4G Remote monitoring

11.6 Protections and Safety

  • ✓ Electrical protections: Overvoltage, undervoltage, overcurrent, short circuit
  • ✓ Hydraulic protections: Dry running, overpressure, full tank
  • ✓ Thermal protections: Electronics and motor overtemperature
Chapter 11 Summary: Solener control and monitoring systems represent the technological forefront in photovoltaic installation management. With proprietary MPPT algorithms, advanced VVF control, multiple communication protocols and remote control capabilities, these intelligent systems optimize performance, guarantee safety and facilitate remote operation.

11.1 مقدمة عن أنظمة التحكم

أنظمة التحكم والمراقبة هي دماغ المنشآت الكهروضوئية الحديثة. طورت Solener إلكترونيات متقدمة تجمع وتحسن معاملات الضخ الشمسي المباشر من خلال المعالجات الدقيقة.

إلكترونيات Solener - تحكم ذكي - تكنولوجيا خاصة

11.2 متغيرات التحكم في الضخ الشمسي

المتغير المستشعر الوظيفة النطاق النموذجي
الإشعاع الشمسي مقياس الإشعاع / حساب V-I تحديد الطاقة المتاحة 0-1400 واط/م²
جهد PV قياس مباشر تتبع MPPT 0-1000 فولت تيار مستمر
التدفق مقياس التدفق / عداد النبضات التحكم في الحجم المضخوخ 0-500 م³/ساعة

11.3 خوارزمية MPPT المتقدمة من Solener

مبدأ MPPT:
ابحث عن النقطة حيث: dP/dV = 0
شرط MPP: dI/dV = -I/V

11.4 التحكم VVF للضخ الشمسي

العلاقات الأساسية:
سرعة المحرك: n = f × 60 / p

قوانين التشابه المطبقة:
Q₁/Q₂ = f₁/f₂ (التدفق يتناسب مع التردد)
H₁/H₂ = (f₁/f₂)² (الارتفاع يتناسب مع المربع)
P₁/P₂ = (f₁/f₂)³ (القدرة تتناسب مع المكعب)

11.5 بطاقات الاتصال

البطاقة البروتوكول الواجهة التطبيق
RS485 Modbus RTU تسلسلي تفاضلي تكامل PLC/SCADA
Ethernet Modbus TCP / HTTP RJ45 10/100 ميغابت/ثانية شبكة محلية / إنترنت
WiFi TCP/IP 802.11 b/g/n اتصال لاسلكي محلي
GSM/GPRS TCP/IP عبر celular بطاقة SIM 2G/3G/4G مراقبة عن بعد
ملخص الفصل 11: تمثل أنظمة التحكم والمراقبة من Solener الطليعة التكنولوجية في إدارة المنشآت الكهروضوئية. مع خوارزميات MPPT المملوكة، وتحكم VVF المتقدم، وبروتوكولات اتصال متعددة، وقدرات التحكم عن بعد، تعمل هذه الأنظمة الذكية على تحسين الأداء، وضمان السلامة، وتسهيل التشغيل عن بعد.

11.1 مقدمه‌ای بر سیستم‌های کنترل

سیستم‌های کنترل و نظارت مغز تأسیسات فتوولتائیک مدرن هستند. Solener الکترونیک پیشرفته‌ای را توسعه داده است که پارامترهای پمپاژ خورشیدی مستقیم را از طریق ریزپردازنده‌ها ترکیب و بهینه می‌کند.

الکترونیک Solener - کنترل هوشمند - فناوری خاص

11.2 متغیرهای کنترل در پمپاژ خورشیدی

متغیر سنسور عملکرد محدوده معمول
تابش خورشیدی پیرانومتر / محاسبه V-I تعیین انرژی موجود 0-1400 وات/م²
ولتاژ PV اندازه‌گیری مستقیم ردیابی MPPT 0-1000 ولت DC
دبی دبی‌سنج / شمارنده پالس کنترل حجم پمپاژ شده 0-500 م³/ساعت

11.3 الگوریتم پیشرفته MPPT Solener

اصل MPPT:
نقطه‌ای را پیدا کنید که: dP/dV = 0
شرط MPP: dI/dV = -I/V

11.4 کنترل VVF برای پمپاژ خورشیدی

روابط اساسی:
سرعت موتور: n = f × 60 / p

قوانین تشابه اعمال شده:
Q₁/Q₂ = f₁/f₂ (دبی متناسب با فرکانس)
H₁/H₂ = (f₁/f₂)² (هد متناسب با مربع)
P₁/P₂ = (f₁/f₂)³ (توان متناسب با مکعب)

11.5 کارت‌های ارتباطی

کارت پروتکل رابط کاربرد
RS485 Modbus RTU سریال تفاضلی یکپارچه‌سازی PLC/SCADA
Ethernet Modbus TCP / HTTP RJ45 10/100 Mbps شبکه محلی / اینترنت
WiFi TCP/IP 802.11 b/g/n اتصال بی‌سیم محلی
GSM/GPRS TCP/IP روی سلولی کارت SIM 2G/3G/4G نظارت از راه دور
خلاصه فصل 11: سیستم‌های کنترل و نظارت Solener نمایانگر پیشرفت تکنولوژیکی در مدیریت تأسیسات فتوولتائیک هستند. با الگوریتم‌های MPPT اختصاصی، کنترل VVF پیشرفته، پروتکل‌های ارتباطی متعدد و قابلیت‌های کنترل از راه دور، این سیستم‌های هوشمند عملکرد را بهینه می‌کنند، ایمنی را تضمین می‌کنند و عملیات از راه دور را تسهیل می‌کنند.

11.1 Introdução aos Sistemas de Controle

Os sistemas de controle e monitorização são o cérebro das instalações fotovoltaicas modernas. Solener desenvolveu eletrônica avançada que combina e otimiza os parâmetros do bombeamento solar direto mediante microprocessadores.

Eletrônica Solener - Controle Inteligente - Tecnologia Própria

11.2 Variáveis de Controle no Bombeamento Solar

Variável Sensor Função Faixa Típica
Radiação Solar Piranômetro / Cálculo por V-I Determinar energia disponível 0-1400 W/m²
Tensão PV Medida direta Rastreamento MPPT 0-1000V DC
Vazão Vazãometro / Contador de pulsos Controle de volume bombeado 0-500 m³/h

11.3 Algoritmo MPPT Avançado Solener

Princípio do MPPT:
Buscar o ponto onde: dP/dV = 0
Condição MPP: dI/dV = -I/V

11.4 Controle VVF para Bombeamento Solar

Relações fundamentais:
Velocidade motor: n = f × 60 / p

Leis de semelhança aplicadas:
Q₁/Q₂ = f₁/f₂ (Vazão proporcional à frequência)
H₁/H₂ = (f₁/f₂)² (Altura proporcional ao quadrado)
P₁/P₂ = (f₁/f₂)³ (Potência proporcional ao cubo)

11.5 Cartões de Comunicação

Cartão Protocolo Interface Aplicação
RS485 Modbus RTU Serial diferencial Integração com PLC/SCADA
Ethernet Modbus TCP / HTTP RJ45 10/100 Mbps Rede local / Internet
WiFi TCP/IP 802.11 b/g/n Conexão sem fio local
GSM/GPRS TCP/IP sobre celular Cartão SIM 2G/3G/4G Monitorização remota
Resumo do Capítulo 11: Os sistemas de controle e monitorização Solener representam a vanguarda tecnológica em gestão de instalações fotovoltaicas. Com algoritmos MPPT proprietários, controle VVF avançado, múltiplos protocolos de comunicação e capacidades de telecontrole, estes sistemas inteligentes otimizam o rendimento, garantem a segurança e facilitam a operação remota.

11.1 控制系统简介

控制和监控系统是现代光伏装置的大脑。Solener开发了先进的电子设备,通过微处理器组合和优化 直接太阳能泵送的参数。

Solener电子设备 - 智能控制 - 自有技术

11.2 太阳能泵送中的控制变量

变量 传感器 功能 典型范围
太阳辐射 日射强度计 / V-I计算 确定可用能量 0-1400 W/m²
PV电压 直接测量 MPPT跟踪 0-1000V DC
流量 流量计 / 脉冲计数器 泵送体积控制 0-500 m³/h

11.3 先进的Solener MPPT算法

MPPT原理:
找到点: dP/dV = 0
MPP条件: dI/dV = -I/V

11.4 太阳能泵送VVF控制

基本关系:
电机速度: n = f × 60 / p

应用的相似定律:
Q₁/Q₂ = f₁/f₂ (流量与频率成正比)
H₁/H₂ = (f₁/f₂)² (扬程与平方成正比)
P₁/P₂ = (f₁/f₂)³ (功率与立方成正比)

11.5 通信卡

协议 接口 应用
RS485 Modbus RTU 差分串行 PLC/SCADA集成
Ethernet Modbus TCP / HTTP RJ45 10/100 Mbps 本地网络 / 互联网
WiFi TCP/IP 802.11 b/g/n 本地无线连接
GSM/GPRS TCP/IP over cellular SIM卡 2G/3G/4G 远程监控
第11章摘要: Solener控制和监控系统代表了光伏装置管理的技术前沿。凭借专有 MPPT算法、先进的VVF控制、多种通信协议和远程控制功能,这些智能系统优化性能、保证安全并 促进远程操作。

11.1 Введение в системы управления

Системы управления и мониторинга являются мозгом современных фотоэлектрических установок. Solener разработала передовую электронику, которая объединяет и оптимизирует параметры прямого солнечного насоса с помощью микропроцессоров.

Электроника Solener - Интеллектуальное управление - Собственная технология

11.2 Переменные управления в солнечном насосе

Переменная Датчик Функция Типичный диапазон
Солнечная радиация Пиранометр / Расчет V-I Определить доступную энергию 0-1400 Вт/м²
Напряжение PV Прямое измерение Отслеживание MPPT 0-1000В DC
Расход Расходомер / Счетчик импульсов Контроль накачанного объема 0-500 м³/ч

11.3 Продвинутый алгоритм MPPT Solener

Принцип MPPT:
Найти точку, где: dP/dV = 0
Условие MPP: dI/dV = -I/V

11.4 Управление VVF для солнечного насоса

Основные соотношения:
Скорость двигателя: n = f × 60 / p

Примененные законы подобия:
Q₁/Q₂ = f₁/f₂ (Расход пропорционален частоте)
H₁/H₂ = (f₁/f₂)² (Напор пропорционален квадрату)
P₁/P₂ = (f₁/f₂)³ (Мощность пропорциональна кубу)

11.5 Карты связи

Карта Протокол Интерфейс Применение
RS485 Modbus RTU Дифференциальный последовательный Интеграция PLC/SCADA
Ethernet Modbus TCP / HTTP RJ45 10/100 Мбит/с Локальная сеть / Интернет
WiFi TCP/IP 802.11 b/g/n Локальное беспроводное соединение
GSM/GPRS TCP/IP через сотовый SIM-карта 2G/3G/4G Удаленный мониторинг
Резюме главы 11: Системы управления и мониторинга Solener представляют собой технологический авангард в управлении фотоэлектрическими установками. С собственными алгоритмами MPPT, продвинутым управлением VVF, множеством протоколов связи и возможностями удаленного управления, эти интеллектуальные системы оптимизируют производительность, гарантируют безопасность и облегчают удаленную эксплуатацию.