Sử dụng máy tính nhúng để quản lý hệ thống năng lượng mặt trời

Máy tính nhúng là lý tưởng để sử dụng trong hệ thống năng lượng thông minh với vai trò như là hệ thống quản lý. Tính năng quan trọng bao gồm:Kích thước nhỏ gọnThiết kế mạnh mẽTiêu thụ điện năng thấp ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sử dụng máy tính nhúng để quản lý hệ thống năng lượng mặt trờiSử dụng máy tính nhúng để quản lý hệthống năng lượng mặt trời của bạnNăng lượng mặt trời là một trong những chủ đề nóng nhất trong các phương tiện truyềnthông phổ biến ngày nay, đặc biệt khi mà giá cả nhiên liệu hóa thạch tăng vọt. Là mộttrong những cái được gọi là năng lượng tái tạo , bao gồm gió, thủy điện, năng lượngsinh học, địa nhiệt, và hydrogen, thị trường năng lượng mặt trời kích thước dự kiến sẽ đạtđược 74 tỷ USD trở lên (nguồn: Clean Edge, 2008). Tại một số nước, chi phí cho việcphát triển năng lượng mặt trời được giải quyết phần nào với sự trợ cấp của chính phủ trợcấp. Đức và Nhật Bản là một ví dụ, đây là hai trong số các nước đầu tiên cung cấp chocác cá nhân và các công ty với ưu đãi cho việc phát triển năng lượng mặt trời. Các chínhsách này đã dẫn tới một nhu cầu đáng kể về trang thiết bị năng lượng mặt trời, làm chongành năng lượng mặt trời tăng trưởng trên toàn thể.Trong những năm gần đây, một số nước đã bắt đầu giảm trợ cấp cho phát triển nănglượng mặt trời. Ví dụ, Đức vừa thông qua một dự luật giảm trợ cấp năng lượng mặt trời5-6,5% năm trong 2008 và tỷ lệ giảm hàng năm 8-10% từ 2009 đến 2011. Tuy nhiên,việc giảm trợ cấp vẫn còn thấp hơn dự kiến tốc độ tăng trưởng trong nhu cầu thị trường.Dựa trên một nghiên cứu của Deutsche Bank, ngành công nghiệp năng lượng mặt trời dựkiến sẽ phát triển với tốc độ 23-27% trong ba năm tới.Công nghệ năng lượng mặt trời được thiết kế để sử dụng năng lượng mặt trời để sưởi ấm,cung cấp ánh sáng, tạo ra nước nóng, phát điện, và thậm chí cả điều hoà không khí chogia đình, các doanh nghiệp, và ứng dụng công nghiệp. Các khía cạnh cơ bản của một hệthống năng lượng mặt trời bao gồm các thành phần (như quang điện, các tế bào nănglượng mặt trời, và bộ chuyển), được cài đặt tích hợp. Máy vi tính cũng đóng một vai tròthiết yếu trong hệ thống năng lượng mặt trời, đặc biệt để đạt tới hiệu quả năng lượng tốiđa hóa.Máy tính nhúng là lý tưởng để sử dụng trong hệ thống năng lượng thông minh với vai trònhư là hệ thống quản lý. Tính năng quan trọng bao gồm:1. 1. Kích thước nhỏ gọn: So với các máy tính công nghiệp truyền thống máy tính nhúngđược thiết kế nhỏ gọn phù hợp đặt trong các tủ nhỏ2. 2. Thiết kế mạnh mẽ: máy tính nhúng dùng ít quạt, cáp hơn và thay vì sử dụng một đĩacứng, họ sử dụng thẻ CompactFlash để thay thế. Loại thiết kế gồ ghề giúp đảm bảo rằngtoàn bộ hệ thống sẽ hoạt động đáng tin cậy 24 giờ một ngày, 7 ngày một tuần.3. 3. Tiêu thụ điện năng thấp và hệ điều hành xây dựng sẵn: Máy tính được thiết kế đểđược sử dụng với ứng dụng cụ thể. Nói chung, một máy tính nhúng thực hiện chỉ 1 hoặc2 chức năng, và hệ thống điều hành xây dựng sẵn giúp các kỹ sư phát triển ứng dụng cụthể dựa vào nền tảng điện toán. Với kích thước nhỏ gọn và tính năng tất cả-trong-một,máy tính nhúng tiêu thụ ít năng lượng so với các máy tính công nghiệp truyền thống.4. 4. Phù hợp với môi trường khắc nghiệt: Thiết kế mạnh mẽ của máy tính nhúng làm chonó có thể sử dụng chúng trong môi trường nguy hại, chẳng hạn như sa mạc và rừng mưa.Một hệ thống năng lượng mặt trời điển hình để mô tả một cách dễ dàng. Khi mặt trờichiếu sáng trên các tấm pin mặt trời, các tế bào năng lượng mặt trời sản xuất một cách ổnđịnh dòng điện tử trong các hình thức dòng điện một chiều (DC). Khi được gửi đến cácbiến tần, dòng điện tử là chuyển đổi thành dòng xoay chiều. Điện tạo ra bởi hệ thốngquang điện năng lượng mặt trời sau đó kết hợp với điện cung cấp bởi những nơi khác vớisự kết hợp được định tuyến đến các tòa nhà và / hoặc cộng đồng.Trong những năm gần đây, người dân cũng bắt đầu có thêm hệ thống quản lý thông minhcho các hệ thống năng lượng mặt trời của mình để giám sát hiệu quả của hệ thống. Đốivới hệ thống lớn hơn, nó cũng cho phép kết nối với hệ thống quản lý cho một trung tâmđiều khiển cho phép dễ dàng quản lý thời gian thực và theo dõi để cập nhập dữ liệu từnhiều hệ thống năng lượng mặt trời khác. Thực hiện một giao diện web dễ dàng chongười dùng để kiểm tra năng lượng của hệ thống là tiết kiệm, và để cung cấp truy cập sẵnsàng với dịch vụ thanh toán.Điều khiển nhúng của MoxaNgười dùng đã đạt được những kết quả tốt khi sử dụng máy tính nhúng của Moxa như làcốt lõi của hệ thống kiểm soát của họ. Việc điều khiển hệ thống sử dụng một bộ điềukhiển phân phối nhúng để đọc dữ liệu từ nhiều nguồn, bao gồm cả các biến tần, đồng hồđiện, và bộ sạc. Dữ liệu được lấy thông qua cổng nối tiếp, sau khi nó được chuyển quamạng LAN hay kết nối không dây để cấu hình kết quả nhận được. Vậy điều gì làm giảipháp nhúng của Moxa trở lên lý tưởng để sử dụng với hệ thống điều khiển năng lượngmặt trời. Trước tiên là sự đa dạng của truyền thông với nhiều kiểu kết nối được hỗ trợ:1.1.Giaotiếpnốitiếp:RS-232/422/485Thiết bị cấp thấp hơn thường cần phải giao tiếp với các bộ điều khiển đầu cuối bằng cáchsử dụng ...