基于LabVIEW的光伏電站數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究

【摘要】：目前世界各國(guó)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(guó)和其他國(guó)家近幾年都會(huì)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(chǎng)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(duì)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(cè)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(cè)系統(tǒng)研究。本文從現(xiàn)有光伏電站的實(shí)際情況,對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的類型和組成做出了簡(jiǎn)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(duì)模型進(jìn)行簡(jiǎn)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(duì)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(cè)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(cè)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(cè)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(chǔ)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(cè)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(cè)系統(tǒng)生成應(yīng)用程序文件。完成電站數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件編寫工作。經(jīng)過近一年的運(yùn)行測(cè)試,該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,可以完成對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、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。 【關(guān)鍵詞】：光伏電站 虛擬儀器 數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 數(shù)據(jù)傳輸
【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM615;TP274
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 1 緒論12-16
• 1.1 研究的目的和意義12-13
• 1.2 光伏電站及其數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外光伏發(fā)電現(xiàn)狀13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外光伏電站數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本課題的主要工作和章節(jié)安排14-16
• 2 光伏發(fā)電及電站監(jiān)測(cè)總體方案設(shè)計(jì)16-26
• 2.1 太陽能光伏系統(tǒng)類型與組成16-17
• 2.1.1 獨(dú)立系統(tǒng)16
• 2.1.2 并網(wǎng)系統(tǒng)16-17
• 2.1.3 混合系統(tǒng)17
• 2.2 太陽能光伏發(fā)電原理17-18
• 2.3 太陽能電池輸出特性18-22
• 2.4 我校 880KW光伏電站22-26
• 2.4.1 我校光伏電站項(xiàng)目介紹22-24
• 2.4.2 我校光伏電站數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)24-26
• 3 并網(wǎng)光伏電站關(guān)鍵設(shè)備與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)26-39
• 3.1 我校光伏電站關(guān)鍵設(shè)備26-30
• 3.1.1 光伏組件和支架26-27
• 3.1.2 光伏匯流箱27
• 3.1.3 并網(wǎng)逆變器27-28
• 3.1.4 交直流配電柜28-29
• 3.1.5 多串口卡和工控機(jī)29-30
• 3.2 氣象數(shù)據(jù)采集30-35
• 3.2.1 陣列溫度數(shù)據(jù)采集30-32
• 3.2.2 風(fēng)速風(fēng)向輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)采集32-35
• 3.3 匯流箱數(shù)據(jù)采集35-36
• 3.3.1 匯流箱通信協(xié)議35-36
• 3.3.2 匯流箱電壓電流溫度數(shù)據(jù)采集36
• 3.4 逆變器數(shù)據(jù)采集36-39
• 4 光伏電站數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)39-56
• 4.1 虛擬儀器介紹39-40
• 4.2 光伏電站數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)軟件功能設(shè)計(jì)40
• 4.3 串口通信程序設(shè)計(jì)40-42
• 4.4 光伏電池表面溫度監(jiān)測(cè)軟件設(shè)計(jì)42-45
• 4.4.1 溫度數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)流程42-43
• 4.4.2 溫度數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)43-44
• 4.4.3 采集溫度數(shù)字量標(biāo)度變換程序設(shè)計(jì)44-45
• 4.4.4 溫度監(jiān)測(cè)界面45
• 4.5 環(huán)境氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)軟件設(shè)計(jì)45-48
• 4.5.1 環(huán)境氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)流程45-46
• 4.5.2 環(huán)境氣象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)46-47
• 4.5.3 環(huán)境氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)界面47-48
• 4.6 匯流箱數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)軟件設(shè)計(jì)48-52
• 4.6.1 匯流箱監(jiān)測(cè)流程48-51
• 4.6.2 匯流箱監(jiān)測(cè)界面51-52
• 4.7 逆變器數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)軟件設(shè)計(jì)52-56
• 4.7.1 逆變器監(jiān)測(cè)流程52-54
• 4.7.2 逆變器監(jiān)測(cè)界面54-56
• 5 光伏電站數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)查詢與傳輸56-67
• 5.1 數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)56-60
• 5.1.1 數(shù)據(jù)庫操作56-58
• 5.1.2 LabSQL工具包58-59
• 5.1.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序設(shè)計(jì)59-60
• 5.2 數(shù)據(jù)本地查詢60-62
• 5.2.1 數(shù)據(jù)查詢程序設(shè)計(jì)60-61
• 5.2.2 報(bào)表輸出程序設(shè)計(jì)61-62
• 5.3 數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸62-67
• 5.3.1 DataSocket實(shí)時(shí)發(fā)布數(shù)據(jù)62-64
• 5.3.2 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信64-67
• 6 光伏電站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)生成可執(zhí)行文件67-72
• 6.1 生成可執(zhí)行文件67-70
• 6.2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行70-72
• 7 總結(jié)與展望72-73
• 7.1 全文工作總結(jié)72
• 7.2 未來工作展望72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文78
• 攻讀學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目78-79

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發(fā)改委:中國(guó)將建設(shè)首個(gè)大型沙漠光伏電站    

國(guó)內(nèi)將興建首座普及型光伏電站    曾星;

發(fā)改委稱國(guó)家將在甘肅建首個(gè)大型沙漠光伏電站    章從福;

山東省最大光伏電站將建成    

我國(guó)第二批光伏電站特許權(quán)招標(biāo)最低價(jià)曝光    

國(guó)內(nèi)規(guī)模最大光伏電站年底發(fā)電    

國(guó)內(nèi)最大光伏電站在濟(jì)寧并網(wǎng)    

全球最大光伏電站項(xiàng)目已獲準(zhǔn)啟動(dòng)    

烏蘭并網(wǎng)光伏電站設(shè)計(jì)體會(huì)    楊建;楊宇東;胡會(huì)永;史紅麗;

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上海崇明前衛(wèi)太陽能光伏電站的運(yùn)行實(shí)踐和成果    潘捷;任浩翰;戴成鴻;周彬;

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中德財(cái)政合作青海太陽能項(xiàng)目光伏電站設(shè)計(jì)與運(yùn)行    劉宏;李田珍;岳興華;

基于機(jī)理模型的并網(wǎng)光伏電站實(shí)時(shí)效率分析    陳祥;

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大型并網(wǎng)光伏電站的設(shè)計(jì)與探討    陳祥;

大成硅1MW光伏電站項(xiàng)目獲批    王東芹　余寬平

中利科技光伏電站業(yè)務(wù)快速增長(zhǎng)    記者 胡義偉

青海百兆瓦光伏電站集成技術(shù)研究取得新進(jìn)展    記者 賈明

西班牙光伏商投資日本光伏電站    王林

中盛光電承建羅馬尼亞最大光伏電站    李偉

航天機(jī)電“瘦身”聚焦光伏電站建設(shè)    本報(bào)記者 李曉輝

中國(guó)企業(yè)進(jìn)軍海外光伏電站市場(chǎng)    記者 李釗

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光伏電站的“春天”也需謹(jǐn)慎    記者 張旭東

江西晶科能源與國(guó)開行建海外光伏電站    李瞧

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大型光伏電站逆變器并網(wǎng)控制策略及穩(wěn)定性分析    楊明

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基于LabVIEW的光伏電站數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究    徐曉龍

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