太阳能光伏发电监控系统的设计与实现

太阳能光伏发电监控系统的设计与实现

论文摘要

本文分析研究了太阳能光伏发电系统的工作原理,并对光伏发电之监控系统的设计与实现做了分析研究,并组织了设计实现。光伏发电是太阳能利用的主要途径,一个完整的太阳能光伏发电系统,是由太阳能电池板(组件),控制逆变器,上位机,和监控系统、组态软件构成。监控系统软件是重要的控制软件,固化在逆变器的DSP芯片中,完成对整个光伏发电系统的运行参数的监测与实时控制,整个太阳能光伏发电系统是一个多环的控制系统,全部给定量的输入,控制信号的产生、反馈信号的处理都由监控系统自动完成,使太阳能电站真正成为无人职守的,少维护的,智能化的电站系统。它主要的算法功能有:太阳能电池最大功率点的寻找与跟踪(MPPT);电网的电压、频率的跟踪和功率传送;电池输入功率和向电网传送功率的协调算法。本课题采用TI公司的TMS320F2812高档DSP芯片,TMS320F2812是一个高性能的DSP单片处理器,不但运算能力强,且构成的系统非常富有效率,软件烧入片内的Flash后还可以不被读出,有利于知识产权的保护;另外,CCS提供的DSP/BIOS是一套用于实时多任务软件开发的专用工具,也是TI公司为DSP开发的一套精简的嵌入式操作系统,用于我们的系统是相当合适的。太阳能光伏发电监控系统的设计与实现,为太阳能电站的智能化,提供了一套完整的解决方案,填补了自控公司,在太阳能产品方面的空白,在国家号召节能环保的政策下,此项研究对于自控公司开拓市场而言,具有深远的意义。

论文目录

  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 历史回顾
  • 1.2 国内外太阳能技术发展的现状
  • 1.3 本论文的选题来源和研究内容
  • 1.4 研究内容
  • 1.5 论文的内容组织和本人所承但的主要工作
  • 第二章 太阳能光伏发电技术
  • 2.1 太阳能技术的进步
  • 2.1.1 太阳能采集
  • 2.1.2 太阳能转换
  • 2.1.3 太阳能贮存
  • 2.1.4 太阳能的利用
  • 2.2 太刚能光伏发电系统及原理
  • 2.3 太阳能发电系统的效率
  • 2.4 本章总结
  • 第三章 光伏发电之监控系统
  • 3.1 系统需求分析
  • 3.1.1 系统总体功能需求
  • 3.1.2 系统的非功能性需求
  • 3.2 下位机程序的设计
  • 3.3 下位机系统功能模块的分析
  • 3.4 最大功率跟踪算法与设计
  • 3.5 并网运行孤岛检出技术设计
  • 3.6 技术可行性分析
  • 3.7 上位机程序设计
  • 3.7.1 程序设计
  • 3.7.2 监控通讯协议
  • 3.7.3 画面运行程序
  • 3.8 本章小结
  • 第四章 结论和展望
  • 4.1 本文的研究总结
  • 4.2 前景展望
  • 4.3 宇宙太阳能发电
  • 4.4 项目下一步深化研究的方向
  • 致谢
  • 参考文献
  • 作者攻硕期间取得的成果
  • 相关论文文献

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