基于ARM Cortex-M4的智能光伏匯流系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著太陽能光伏發(fā)電技術(shù)越來越成熟，對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的智能化、網(wǎng)絡(luò)化控制要求也隨之提高。因?yàn)楣夥l(fā)電系統(tǒng)的智能化、網(wǎng)絡(luò)化不僅意味著管理的便捷，更是有利于提高發(fā)電效率，增強(qiáng)發(fā)電系統(tǒng)的安全系數(shù)。
　　本文綜述了太陽能光伏發(fā)電的需求及發(fā)展概況，分析了光伏發(fā)電中存在的技術(shù)、管理、安全方面的問題;介紹了光伏匯流箱在光伏發(fā)電中的地位、功能及特性;論述了國內(nèi)外匯流箱的發(fā)展現(xiàn)狀，針對(duì)目前匯流箱普遍存在的處理能力不強(qiáng)、人機(jī)交互簡(jiǎn)陋、通信方式落后、安全性

2、能不高等缺點(diǎn)，提出了一種改進(jìn)光伏匯流系統(tǒng)的更優(yōu)解決方案。
　　針對(duì)光伏匯流箱的控制技術(shù)、電流檢測(cè)技術(shù)、電壓檢測(cè)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等關(guān)鍵問題，本文開展了以下工作:對(duì)處理器進(jìn)行了選型，選用更為先進(jìn)的ARMCortex-M4芯片MK60DN512作為主控器，為控制系統(tǒng)提供了強(qiáng)勁的處理能力;對(duì)電壓、電流檢測(cè)器件進(jìn)行了選型，選用高精度的霍爾電壓傳感器HBV05A3.3對(duì)電壓進(jìn)行測(cè)量，選用高精度的閉環(huán)霍爾電流傳感器HBC06LTS3.3對(duì)電流

3、進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)電壓電流檢測(cè)電路進(jìn)行了設(shè)計(jì);選用TFTLCD作為顯示器，有效改善了人機(jī)交互界面;為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了以太網(wǎng)通信模塊設(shè)計(jì)。
　　針對(duì)匯流箱室外工作的惡劣環(huán)境，對(duì)匯流系統(tǒng)進(jìn)行了安全防護(hù)硬件設(shè)計(jì)。在輸入端設(shè)計(jì)了過流保護(hù)電路、輸出端設(shè)計(jì)了直流斷路器、防雷器等保護(hù)裝置，有效防止了系統(tǒng)在過載、短路、雷擊的狀態(tài)下受到損壞，確保系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠和安全的工作。
　　對(duì)匯流箱各子模塊進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，對(duì)霍爾電壓傳感器及