本文選題：光伏并網(wǎng)微逆變器 + WiFi��； 參考：《華南理工大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：光伏并網(wǎng)微逆變器發(fā)電具有輸入電壓低、功率小、抗局部陰影能力強(qiáng)、安裝方便、使用安全的特點(diǎn),越來越受到國內(nèi)外光伏市場的重視。光伏并網(wǎng)微逆變器發(fā)電系統(tǒng)由數(shù)目眾多的微逆變器組成,每個微逆變器單獨(dú)工作,每個獨(dú)立的微逆變器出現(xiàn)故障都會對系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。如何對微逆變器發(fā)電實時狀態(tài)及整體運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控,快速查找到發(fā)電過程中產(chǎn)生的故障類型、故障微逆變器型號及故障原因,對于并網(wǎng)微逆變器發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展與維護(hù)具有極其重要的研究與指導(dǎo)意義。本文通過分析研究當(dāng)前國內(nèi)外微逆變器監(jiān)控現(xiàn)狀,根據(jù)并網(wǎng)微逆變器發(fā)電系統(tǒng)的主要特征,提出了一種通過微逆變器實現(xiàn)發(fā)電并采集實時數(shù)據(jù)、無線通信實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、監(jiān)控軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)顯示的監(jiān)控系統(tǒng)方案。該系統(tǒng)通過對每組微逆變器監(jiān)控參數(shù)采集,采用WiFi網(wǎng)絡(luò)通信手段實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸,通過.NET平臺下VS2010開發(fā)環(huán)境實現(xiàn)監(jiān)控軟件的開發(fā)與監(jiān)控數(shù)據(jù)的分析及顯示工作�？紤]到電力的調(diào)度管理問題,本文提出了在微逆變器監(jiān)控軟件中實現(xiàn)發(fā)電功率預(yù)測功能的設(shè)想。通過分析研究BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,利用實驗室監(jiān)控數(shù)據(jù),建立了并網(wǎng)微逆變器發(fā)電功率預(yù)測模型,并通過MATLAB仿真驗證,最后通過C#編程技術(shù)在監(jiān)控軟件中實現(xiàn)。對WiFi通信方式展開研究,通過對其相關(guān)硬件結(jié)構(gòu)、組網(wǎng)方式、及TCP協(xié)議分析,最終采用WiFi232串口模塊與PC機(jī)作為STA,無線路由器(TP_LINK)作為AP的組網(wǎng)方式,并通過采用TCP協(xié)議、socket編程的方式最終完成通信的研究設(shè)計工作。對WiFi模塊通信質(zhì)量進(jìn)行測試分析,得到在滿足高速穩(wěn)定通信前提下的最佳通信范圍,并對微逆變器監(jiān)控系統(tǒng)功能進(jìn)行測試,包括對監(jiān)控數(shù)據(jù)的實時顯示及圖形圖表顯示功能、歷史數(shù)據(jù)篩選查詢功能、發(fā)電功率預(yù)測功能等。實驗結(jié)果表明,微逆變器監(jiān)控系統(tǒng)整體運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定可靠,各個模塊功能測試均能達(dá)到要求,滿足試驗預(yù)期效果。
[Abstract]:Photovoltaic grid-connected microinverters have the characteristics of low input voltage, low power, strong ability to resist local shadow, convenient installation and safe use, so they have been paid more and more attention to the photovoltaic market at home and abroad. The photovoltaic grid-connected micro-inverter system is composed of a large number of micro-inverters. Each micro-inverter works alone and each independent micro-inverter has a bad effect on the system. How to monitor the real-time status and overall operating parameters of micro-inverter power generation, find out the type of fault, the type of micro-inverter and the cause of the fault quickly. It is of great significance for the development and maintenance of grid-connected microinverters. According to the main characteristics of grid-connected micro-inverter power generation system, this paper presents a method to generate electricity through micro-inverter and collect real-time data, and wireless communication to realize data transmission, by analyzing the current monitoring situation of micro-inverter at home and abroad, according to the main characteristics of grid-connected micro-inverter power generation system. Monitoring software to achieve data analysis and data display monitoring system project. The system collects the monitoring parameters of each group of micro-inverters, realizes the wireless transmission of data by WiFi network communication means, and realizes the development of monitoring software and the analysis and display of monitoring data through the development environment of VS2010 based on .NET platform. Considering the problem of power dispatching and management, this paper presents the idea of realizing the power prediction function in the monitoring software of micro-inverter. Based on the analysis of BP neural network algorithm and the monitoring data in the laboratory, the power prediction model of grid-connected micro-inverter is established, which is verified by MATLAB simulation and implemented in the monitoring software by C # programming technology. The research on WiFi communication mode is carried out. Through the analysis of the related hardware structure, networking mode and TCP protocol, the WiFi232 serial port module and PC are used as STAs, and the wireless router TPLINK is used as the AP networking mode. Finally, the research and design of communication are finished by using TCP protocol socket programming. The communication quality of WiFi module is tested and analyzed, and the optimal communication range is obtained under the premise of satisfying the high speed and stable communication. The function of the micro-inverter monitoring system is tested, including the real-time display of monitoring data and the function of graphic and graphic display. Historical data screening and query function, generation power prediction function and so on. The experimental results show that the whole operation state of the micro-inverter monitoring system is stable and reliable, and the functional test of each module can meet the requirements and meet the expected results of the test.
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM464;TP277

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