設(shè)計(jì)一套基于光伏組件輸出Ⅰ-Ⅴ特性掃描和GPRS通信的12朝向太陽(yáng)輻照度遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng),采用光伏自主供電,自動(dòng)定時(shí)采集和存儲(chǔ)數(shù)據(jù),并根據(jù)上位機(jī)指令遠(yuǎn)程傳輸。上位機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和保存,形成多朝向太陽(yáng)能資源數(shù)據(jù)庫(kù)。在中國(guó)多地安裝的系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確,為建設(shè)多朝向太陽(yáng)能資源和光伏發(fā)電效率監(jiān)測(cè)網(wǎng)奠定了良好的基礎(chǔ)�；谝巡杉臄�(shù)據(jù),分析和比較不同地區(qū)的太陽(yáng)能資源狀況,并對(duì)其概率分布特性作初步研究,不僅對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的規(guī)劃與建設(shè)具有重要的指導(dǎo)意義,也將為大規(guī)模光伏發(fā)電對(duì)電網(wǎng)安全與穩(wěn)定運(yùn)行影響的研究提供有價(jià)值的數(shù)學(xué)模型。 

【文章來(lái)源】：太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2020,41(10)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2a所示，由多朝向光伏陣列、數(shù)據(jù)采集控制器、充放電控制器、GPRS-DTU模塊和蓄電池組成。通過(guò)定時(shí)采集多個(gè)特定朝向上光伏組件的最大功率，推算任意朝向上的最大功率及對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)輻照度。為提高系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，選用衰減系數(shù)相對(duì)較低的多晶硅太陽(yáng)電池，13塊10 W光伏組件構(gòu)成12朝向光伏陣列（圖2b），其中12塊光伏組件兼顧采樣和供電功能，另外1塊與當(dāng)?shù)鼐暥缺３忠恢碌墓夥M件用于維持系統(tǒng)供電，防止采樣模式時(shí)電源中斷。數(shù)據(jù)采集控制器（圖2c）上電后自主運(yùn)行，采樣周期為1 min，通過(guò)高速采樣光伏組件對(duì)電容的充電過(guò)程，掃描每塊光伏組件的I-V曲線，捕捉最大功率點(diǎn)電壓和功率，并存入片外FLASH芯片，同時(shí)記錄一些相關(guān)的參數(shù)，如環(huán)境溫度、蓄電池電壓、當(dāng)天數(shù)據(jù)采集的開(kāi)始時(shí)間和停止時(shí)間等。充放電控制器實(shí)施光伏組件對(duì)12 V/20 Ah蓄電池的智能充電控制，同時(shí)向主控芯片及外圍電路提供5 V直流工作電源。遠(yuǎn)程通信終端單元選用GPRS DTU-H7210。1.3 系統(tǒng)控制軟件

下位機(jī)控制軟件用于數(shù)據(jù)采集控制器，主程序框圖如圖3所示。采用Flash(64 Mbits）存儲(chǔ)采集到的光伏數(shù)據(jù)和環(huán)境變量，包括最大功率點(diǎn)電壓和功率、環(huán)境溫度等，可滿足連續(xù)采集1年完整數(shù)據(jù)的需求，而系統(tǒng)年月日的運(yùn)行狀態(tài)被記錄在EEPROM(512Kbits）中。上位機(jī)監(jiān)控軟件是基于C#.NET開(kāi)發(fā)的典型的Windows窗口界面程序，用于完成發(fā)送指令和接收數(shù)據(jù)并作處理。軟件采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，經(jīng)由服務(wù)器與不同地區(qū)的DTU進(jìn)行遠(yuǎn)程通信，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看、歷史數(shù)據(jù)下載、時(shí)鐘查詢和同步等功能。2 系統(tǒng)安裝與運(yùn)行

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2985097