發(fā)布時間：2019-07-21 21:13

【摘要】：目前世界各國都把發(fā)展可再生能源與新能源作為解決能源危機的途徑,而太陽能是最具開發(fā)潛力和開發(fā)價值的綠色能源之一。光伏發(fā)電是太陽能發(fā)電的主要方式,我國和其他國家近幾年都會大規(guī)模的建設(shè)光伏電站。通常,大型光伏電站都處在比較偏遠(yuǎn)的地區(qū),不易于管理人員現(xiàn)場直接管理,妨礙了光伏發(fā)電的應(yīng)用推廣。結(jié)合我校并網(wǎng)光伏電站工程項目,使用Lab VIEW軟件研究開發(fā)出一套遠(yuǎn)程對電站運行參數(shù)和環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測的系統(tǒng)。本文的主要工作可以總結(jié)為以下幾個方面。1)光伏發(fā)電系統(tǒng)及電站監(jiān)測系統(tǒng)研究。本文從現(xiàn)有光伏電站的實際情況,對光伏發(fā)電系統(tǒng)的類型和組成做出了簡單介紹。分析了光伏電池發(fā)電的原理,并從光伏電池等效電路入手推導(dǎo)出光伏電池數(shù)學(xué)模型。對模型進(jìn)行簡化,得到光伏電池工程數(shù)學(xué)模型。使用Lab VIEW軟件建立工程數(shù)學(xué)模型,仿真得出太陽輻射強度和溫度變化對光伏電池輸出特性的影響。介紹我校光伏電站的情況和數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計。2)光伏電站的數(shù)據(jù)采集與發(fā)電設(shè)備的上位機監(jiān)測研究。本文設(shè)計了氣象儀、匯流箱、逆變器、電池板表面溫度等數(shù)據(jù)的采集方案,并介紹了光伏設(shè)備串口通信協(xié)議。根據(jù)設(shè)備通信協(xié)議,使用Lab VIEW軟件編寫上位機監(jiān)測程序,進(jìn)行電池板表面溫度、環(huán)境氣象、匯流箱、逆變器的數(shù)據(jù)采集及上位機界面設(shè)計。3)電站數(shù)據(jù)的存儲與查詢的軟件設(shè)計。使用Lab VIEW自帶的Lab SQL數(shù)據(jù)庫工具包將采集到的電站發(fā)電數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)存入SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫中,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的本地備份以及數(shù)據(jù)的本地查詢功能。編寫報表輸出程序以便將采集數(shù)據(jù)生成電子表格文件。4)研究電站數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程通信。使用Data Socket技術(shù)完成電站數(shù)據(jù)的發(fā)布。電站數(shù)據(jù)經(jīng)過加密封包后使用Lab VIEW編寫的TCP數(shù)據(jù)傳輸程序以服務(wù)器/客戶端(C/S)模式向主管部門數(shù)據(jù)中心傳輸電站發(fā)電數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸,可以通過網(wǎng)頁查看電站的運行數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程查詢。5)電站數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)生成可執(zhí)行文件。使用Lab VIEW2012專業(yè)版自帶生成應(yīng)用程序的功能,將編寫的電站數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)生成應(yīng)用程序文件。完成電站數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)軟件編寫工作。經(jīng)過近一年的運行測試,該監(jiān)測系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,可以完成對光伏發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)測、數(shù)據(jù)備份和遠(yuǎn)程通信的功能。具有實時性好、功能全面等特點,具有很強的工程實用價值。
【圖文】：

2，仿真得出在不同的太陽輻射強度下光伏組件的功率-電壓輸出特性如圖2-6所示。選取太陽輻射強度S固定為1000W/m2，溫度依次選取為T1=25℃，T2=35℃，T3=15℃，仿真出不同溫度條件下的功率-電壓輸出特性如圖2-7所示。圖 2-6 太陽輻射強度對輸出特性影響Fig.2-6 Solar radiation effects on output characteristics圖 2-7 溫度對輸出特性的影響Fig.2-7 Effect of temperature on the output characteristics從圖 2-6 可以看出當(dāng)太陽輻射強度下降時，輸出功率和最大功率點隨之下降，開路電壓也隨太陽輻射強度呈現(xiàn)出極其微小變化。當(dāng)環(huán)境溫度不變時，電池輸出功率隨太陽輻射強度的增強而增加；從圖 2-7 可以看出溫度升高，導(dǎo)致開路電壓的下降，從而電池的功率也會降低�？芍獪囟仍礁邔τ诠�?

3=15℃，仿真出不同溫度條件下的功率-電壓輸出特性如圖2-7所示。圖 2-6 太陽輻射強度對輸出特性影響Fig.2-6 Solar radiation effects on output characteristics圖 2-7 溫度對輸出特性的影響Fig.2-7 Effect of temperature on the output characteristics從圖 2-6 可以看出當(dāng)太陽輻射強度下降時，輸出功率和最大功率點隨之下降，，開路電壓也隨太陽輻射強度呈現(xiàn)出極其微小變化。當(dāng)環(huán)境溫度不變時，電池輸出功率隨太陽輻射強度的增強而增加；從圖 2-7 可以看出溫度升高，導(dǎo)致開路電壓的下降，從而電池的功率也會降低�？芍獪囟仍礁邔τ诠夥姵氐陌l(fā)電并不是有利的[25]。通過上述對光伏
【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM615;TP274

【參考文獻(xiàn)】

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1 王雨;胡仁杰;;基于MATLAB的光伏模塊輸出特性及MPPT的建模與仿真[J];半導(dǎo)體光電;2012年01期

2 張財志;劉永浩;賈俊波;韓明;;基于LabVIEW太陽能電池最大功率點跟蹤研究[J];電力電子技術(shù);2009年12期

3 錢念書;劉闊;郭建業(yè);閆星宇;;光伏電池建模及其輸出特性研究[J];電源學(xué)報;2012年05期

4 林小進(jìn);吳蓓蓓;李紅濤;張軍軍;;光伏電站測控系統(tǒng)設(shè)計[J];電測與儀表;2013年09期

5 海濤;鄧力涌;韋皓;梁挺興;林波;梁文恒;吳爭;;一種基于LabVIEW的光伏匯流箱監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J];裝備制造技術(shù);2014年05期

6 孟彥京;徐曉龍;;光伏電池數(shù)學(xué)模型的LabVIEW仿真分析[J];電測與儀表;2015年02期

7 鄭萬波;劉淑芬;李樹秋;吳姚睿;馬強;;基于IPv6/IPv4隧道的數(shù)據(jù)安全傳輸[J];吉林大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版);2008年06期

8 謝啟;顧啟民;涂水林;季紹陵;;基于LabVIEW的Modbus RTU通信協(xié)議的實現(xiàn)[J];煤礦機械;2006年12期

9 黨宏社;王黎;呂釗;;基于虛擬儀器的光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)的實現(xiàn)[J];計算機工程與設(shè)計;2014年05期

10 孟彥京;徐曉龍;馬匯海;;基于DataSocket技術(shù)的光伏發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)[J];自動化與儀表;2014年09期

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1 鄧素玫;光伏電站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D];北京交通大學(xué);2012年

2 文仁敏;基于MODBUS協(xié)議的光伏逆變器監(jiān)控系統(tǒng)軟件研究[D];電子科技大學(xué);2012年

3 王坤;嵌入式光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];北京交通大學(xué);2013年

4 金恒燁;5kW光伏電站狀態(tài)參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[D];東華大學(xué);2014年

本文編號：2517415