【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(jī)的途徑,而太陽能是最具開發(fā)潛力和開發(fā)價(jià)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(xiàng)目,使用Lab VIEW軟件研究開發(fā)出一套遠(yuǎn)程對電站運(yùn)行參數(shù)和環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測的系統(tǒng)。本文的主要工作可以總結(jié)為以下幾個(gè)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(shí)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?cái)?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(qiáng)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(jì)。2)光伏電站的數(shù)據(jù)采集與發(fā)電設(shè)備的上位機(jī)監(jiān)測研究。本文設(shè)計(jì)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(jī)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(jī)界面設(shè)計(jì)。3)電站數(shù)據(jù)的存儲與查詢的軟件設(shè)計(jì)。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(shí)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(bào)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(yùn)行數(shù)據(jù),實(shí)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(yùn)行測試,該監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)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(shí)時(shí)性好、功能全面等特點(diǎn),具有很強(qiáng)的工程實(shí)用價(jià)值。
【圖文】：

2，仿真得出在不同的太陽輻射強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度下降時(shí)，輸出功率和最大功率點(diǎn)隨之下降，開路電壓也隨太陽輻射強(qiáng)度呈現(xiàn)出極其微小變化。當(dāng)環(huán)境溫度不變時(shí)，電池輸出功率隨太陽輻射強(qiáng)度的增強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度下降時(shí)，輸出功率和最大功率點(diǎn)隨之下降，，開路電壓也隨太陽輻射強(qiáng)度呈現(xiàn)出極其微小變化。當(dāng)環(huán)境溫度不變時(shí)，電池輸出功率隨太陽輻射強(qiáng)度的增強(qiáng)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。可知溫度越高對于光伏電池的發(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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本文編號：2517415