太陽能光伏組件陣列工況監(jiān)測系統(tǒng).pdf

1、太陽能是可再生能源和新能源的重要組成部分,目前,光伏發(fā)電系統(tǒng)可以解決我國偏遠無電地區(qū)人民生活用電問題,還可彌補城市供電緊缺等問題。針對邊遠地區(qū)光伏電站無人值守的問題,本文設計了一種針對太陽能光伏組件陣列實施遠程監(jiān)控的系統(tǒng)。
　　首先,本文介紹了光伏發(fā)電監(jiān)控的意義以及光伏發(fā)電監(jiān)控技術在國內外的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了太陽能光伏組件陣列故障及故障探測原理,指出太陽能光伏陣列發(fā)生故障時,其主要參數(shù)會發(fā)生變化,可以根據(jù)這些異變的數(shù)據(jù)精確定位發(fā)生故

2、障的光伏組件。
　　其次,提出監(jiān)測系統(tǒng)設計結構,本文采用分布式控制總線結構,主要包括光伏組件數(shù)據(jù)終端、匯流箱數(shù)據(jù)采集模塊與數(shù)據(jù)主站,其中,重點設計了光伏組件數(shù)據(jù)終端和匯流箱數(shù)據(jù)采集模塊,通過硬件和軟件兩個方面的設計,實現(xiàn)了對光伏發(fā)電系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)控和參數(shù)的實時采集。光伏組件數(shù)據(jù)終端采用STC12C5A60S2增強型單片機為控制核心,能夠自動完成對光伏組件相關數(shù)據(jù)的測量,另外,組件數(shù)據(jù)終端能夠完全嵌入到組件接線盒中,增強了數(shù)據(jù)終端

3、的可移植性;匯流箱數(shù)據(jù)采集模塊采用TMS320F2808為控制核心,主要負責管理數(shù)據(jù)主站與組件數(shù)據(jù)終端之間數(shù)據(jù)的中轉傳送,同時也負責監(jiān)測整個光伏電站的運行狀態(tài)。匯流箱數(shù)據(jù)采集模塊將光伏電站所有的數(shù)據(jù)進行集中處理并通過串行口利用RS-485的通信方式將全部數(shù)據(jù)發(fā)送回數(shù)據(jù)主站,由數(shù)據(jù)主站根據(jù)采集的數(shù)據(jù)去判斷光伏組件的異常情況。
　　再次,本文提出了系統(tǒng)的創(chuàng)新點:為了解決光伏組件數(shù)據(jù)終端與匯流箱數(shù)據(jù)采集模塊之間的通信問題,設計了載波電流