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太阳能光伏发电监控系统的设计与实现

作　者: 付文辉
导　师: 刘乃琦；肖扬华
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 太阳能光伏发电系统 DSP处理器嵌入式 MPPT技术上位机下位机监控系统
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 854次
引　用: 3次
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内容摘要

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。

全文目录

中文摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-17
  1.1 历史回顾  8-11
  1.2 国内外太阳能技术发展的现状  11-14
  1.3 本论文的选题来源和研究内容  14-15
  1.4 研究内容  15-16
  1.5 论文的内容组织和本人所承但的主要工作  16-17
第二章太阳能光伏发电技术  17-33
  2.1 太阳能技术的进步  17-27
    2.1.1 太阳能采集  17-19
    2.1.2 太阳能转换  19-21
    2.1.3 太阳能贮存  21-23
    2.1.4 太阳能的利用  23-27
  2.2 太刚能光伏发电系统及原理  27-31
  2.3 太阳能发电系统的效率  31
  2.4 本章总结  31-33
第三章光伏发电之监控系统  33-77
  3.1 系统需求分析  33-36
    3.1.1 系统总体功能需求  33-34
    3.1.2 系统的非功能性需求  34-36
  3.2 下位机程序的设计  36-39
  3.3 下位机系统功能模块的分析  39-41
  3.4 最大功率跟踪算法与设计  41-47
  3.5 并网运行孤岛检出技术设计  47-53
  3.6 技术可行性分析  53-57
  3.7 上位机程序设计  57-75
    3.7.1 程序设计  60-70
    3.7.2 监控通讯协议  70-71
    3.7.3 画面运行程序  71-75
  3.8 本章小结  75-77
第四章结论和展望  77-83
  4.1 本文的研究总结  77
  4.2 前景展望  77-79
  4.3 宇宙太阳能发电  79-82
  4.4 项目下一步深化研究的方向  82-83
致谢  83-84
参考文献  84-86
作者攻硕期间取得的成果  86

太阳能光伏发电监控系统的设计与实现

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