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太陽能光伏發電監控係統的設計與實現
時間:2019-04-18 11:13:23        點擊量:【 】次

        當今社會,以常規能源為基礎的能源結構隨著資源的不斷耗用將愈來愈不適應可持續發展的需要,加速開發利用太陽能等可再生能源已成為人們的共識,利用潔淨的太陽能光生伏打效應為基礎的光伏發電技術有著十分廣闊的應用前景。但太陽能利用效率低這一問題一直影響和阻礙著太陽能技術的普及。為了推廣太陽能技術的應用,提高太陽能的利用效率,本文在設計太陽能光伏發電係統的基礎上,開發了基於計算機編程語言和數據庫的光伏發電監控係統,最後又對本文所設計的太陽能光伏發電係統的節能和環保效益進行了分析,說明了本設計的工程實踐意義。 本文在仔細研究國內外的太陽能發電技術背景以及發展狀況的條件下,闡述了課題的研究背景、意義、開發的目的。以50KW光伏發電係統為背景,進行了係統的總體設計和上位機SCADA監控係統的設計與實現。首先,介紹了光伏發電係統的發展,其應用具有長遠的重要意義,闡述了各類光伏發電係統的工作原理、係統結構和在實際中的應用概況等。然後,結合50KW太陽能光伏發電係統的實際情況和需要,對所用的光伏組件進行了計算和分析,選擇了適合於本係統的光伏組件。在此之上,設計了係統的總體結構,這裏包括:最大功率控製、DC/DC變換控製電路、DC/AC變換控製電路。針對光伏組件路數多、需要監視的參數多和逆變器參數多的特點,應用DSP和FPGA等先進芯片,對采樣係統和通訊係統進行了設計與實現。然後,在軟件實現時,為了保證監控數據的實時性和可靠性,應用SOLServer2000和VB6.0,對係統進行了功能模塊設計、實時數據庫設計、曆史數據庫設計和界麵設計。利用MSComm控件,實現計算機與下位機的通訊。在這裏有三點重要的設計,建立監控係統通訊接口的設計,這是監控軟件的關鍵部分,即在物理層RS485構建Modbus通訊協議;數據庫設計,用ODBC開發光伏發電SCADA數據庫係統應用程序並用MFC訪問ODBC;人機界麵程序設計,選擇計算機編程語言進行顯示界麵的程序設計,並且利用了MSComm控件功能設計可視化的人機界麵。從而實現了PC機對太陽能發電係統各個設備的運行消耗情況進行狀態監控、參數設置、係統管理以及故障報警信息等,研究並實現了在用計算機軟件對太陽能光電係統進行監控的過程中的上下位機之間的通信。


在上海臨港某大型集團公司綜合樓上安裝了大型太陽能光伏發電係統。把太陽能光伏發電技術應用到大型建築中,對於上海這個高樓林立的超級大城市具有普遍的意義。


隨著我國經濟的不斷發展,社會對於能源的需求越來越大,但是目前我國能源的供應與利用上還存在著一定的不足,對於能源的利用效率過低,從而使得能源的供應不足


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