光伏組件智能接線(xiàn)盒設(shè)計(jì)研究

【摘要】：隨著光伏發(fā)電應(yīng)用的普及，光伏組件使用過(guò)程中的功率損失問(wèn)題以及實(shí)際發(fā)電量受到了越來(lái)越多的關(guān)注。智能接線(xiàn)盒研制成為了光伏發(fā)電的研究熱點(diǎn)，并且取得了一定的成果。最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）技術(shù)成為了這項(xiàng)研究中的核心競(jìng)爭(zhēng)目標(biāo)。 本課題依據(jù)光伏電池發(fā)電特性，以250W光伏組件為試驗(yàn)對(duì)象，完成光伏組件智能接線(xiàn)盒最大功率點(diǎn)跟蹤功能的整體方案的設(shè)計(jì)。本課題的研究重點(diǎn)是智能接線(xiàn)盒采集電流、電壓、溫度電路等相應(yīng)主回路的設(shè)計(jì)和MPPT算法控制的硬件設(shè)計(jì)；以及軟件方面，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)數(shù)據(jù)采集、控制策略、智能控制等程序的編寫(xiě)與調(diào)試。通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證方案的可行性和有效性。 本課題研究工作主要包括以下幾個(gè)部分： 1、依據(jù)太陽(yáng)能電池的工作原理以及工作特性，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有MPPT算法的研究分析，結(jié)合算法的復(fù)雜程度、可行性、可靠性等因素，為本系統(tǒng)的算法設(shè)置提供導(dǎo)向。 2、以STC12系列的51內(nèi)核單片機(jī)為控制中心，完成光伏組件最大功率點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)；在此基礎(chǔ)上集成無(wú)線(xiàn)通訊模塊，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能監(jiān)控。 3、依托Keil開(kāi)發(fā)環(huán)境，完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、MPPT控制策略、溫度控制策略、無(wú)線(xiàn)模塊智能通信等程序的編寫(xiě)和調(diào)試。 4、通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的有效性。 【關(guān)鍵詞】：光伏發(fā)電 最大功率點(diǎn)跟蹤 MPPT算法 智能監(jiān)控
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 光伏發(fā)電概述10-13
• 1.1.1 光伏發(fā)電應(yīng)用與發(fā)展10-12
• 1.1.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)介紹12-13
• 1.2 太陽(yáng)能電池原理和特性13-16
• 1.2.1 太陽(yáng)能電池原理13-14
• 1.2.2 太陽(yáng)能電池特性14-16
• 1.3 本文的主要研究工作16-17
• 第二章 智能接線(xiàn)盒原理與實(shí)現(xiàn)17-28
• 2.1 智能接線(xiàn)盒實(shí)現(xiàn)形式18-19
• 2.2 MPPT 控制原理19-20
• 2.3 主流 MPPT 算法20-27
• 2.3.1 恒定電壓法20-21
• 2.3.2 擾動(dòng)觀測(cè)法21-23
• 2.3.3 電導(dǎo)增量法23-25
• 2.3.4 阻抗匹配法25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)28-42
• 3.1 系統(tǒng)原理框圖28
• 3.2 電路詳細(xì)28-38
• 3.2.1 電源模塊28-29
• 3.2.2 控制中心29-30
• 3.2.3 檢測(cè)電路30-33
• 3.2.4 四開(kāi)關(guān) Buck-Boost 電路33-35
• 3.2.5 關(guān)鍵器件、參數(shù)確定35-38
• 3.3 智能監(jiān)控系統(tǒng)38-40
• 3.3.1 監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)架38-39
• 3.3.2 遠(yuǎn)程控制39-40
• 3.4 硬件抗干擾設(shè)計(jì)40-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)42-53
• 4.1 系統(tǒng)程序開(kāi)發(fā)環(huán)境和單片機(jī)資源分配42-43
• 4.1.1 系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境42
• 4.1.2 單片機(jī)資源利用42-43
• 4.2 系統(tǒng)程序的詳細(xì)設(shè)計(jì)43-51
• 4.2.1 數(shù)據(jù)采集程序44-45
• 4.2.2 數(shù)據(jù)處理程序45-46
• 4.2.3 脈寬調(diào)制信號(hào)程序46-48
• 4.2.4 溫度監(jiān)測(cè)48-49
• 4.2.5 通訊程序49-51
• 4.3 軟件抗干擾設(shè)計(jì)51-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 第五章 智能接線(xiàn)盒測(cè)試53-61
• 5.1 數(shù)據(jù)采集測(cè)試53-54
• 5.2 PWM 信號(hào)測(cè)試54-56
• 5.2.1 信號(hào)占空比誤差54-55
• 5.2.2 信號(hào)關(guān)系測(cè)試55-56
• 5.3 死區(qū)時(shí)間測(cè)試56-57
• 5.4 實(shí)際有效性57-59
• 5.5 智能接線(xiàn)盒功耗測(cè)試59-60
• 5.6 本章小結(jié)60-61
• 第六章 總結(jié)與展望61-63
• 5.1 論文完成的主要工作61
• 5.2 后續(xù)工作展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 致謝66-67
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文67

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如何通過(guò)分檔系統(tǒng)的優(yōu)化將不匹配的損失降低到最少(英文)    楊小武;劉亞鋒;任軍鋒;Veerraju Chaudary;

中國(guó)光伏標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀及未來(lái)展望    郭豐;肖志斌;

用MOS晶體管代替光伏組件中續(xù)流元件的研究    李金剛;孟昭淵;李果華;

太陽(yáng)電池和光伏組件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)    孔凡建;

利用光伏組件冷卻熱組織建筑物自然通風(fēng)的設(shè)計(jì)方法    鐘達(dá)亮;秦紅;

德國(guó)光伏補(bǔ)貼狂砍20%以上 短期內(nèi)光伏組件出貨量將激增    記者 王佑

英利有望居2012年光伏組件出貨量全球首位    本報(bào)記者 郭錦輝

光伏組件出貨量有望增長(zhǎng)30%    于慧

地區(qū)首家光伏組件生產(chǎn)項(xiàng)目開(kāi)建    記者 楊峻發(fā)

天威英利3兆瓦光伏組件生產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)    李科

中盛光電加入光伏組件回收再利用組織    記者 郭人宏　通訊員 齊明飛

意大利補(bǔ)貼政策搖擺 部分中國(guó)光伏組件無(wú)奈壓港    記者 王佑

成本提高 光伏組件企業(yè)利潤(rùn)被壓縮    記者 曹開(kāi)虎　實(shí)習(xí)記者 黃盛劍

質(zhì)檢總局本月啟動(dòng)光伏質(zhì)量統(tǒng)查    CNE記者 顏新華

光伏組件價(jià)格下降趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)    CNE見(jiàn)習(xí)記者 趙靜

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基于光伏組件的電位誘發(fā)功率衰減的研究    葛華云

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