光伏發(fā)電匯流裝置的設(shè)計(jì)與研究

【摘要】：隨著光伏發(fā)電技術(shù)的不斷提高,太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)其各功能組件提出了更高要求。光伏組件的轉(zhuǎn)換效率隨其使用數(shù)量增加而提高,但占用面積大,系統(tǒng)內(nèi)部連接成本高,為了減少光伏組件與逆變器之間的連線,并在光伏組件和逆變器之間加以監(jiān)控和保護(hù),就需要將多路光伏組件的輸出進(jìn)行匯流和保護(hù)后,變?yōu)檩^少路的光伏電流輸出,最后輸入到逆變器。因此,在光伏發(fā)電系統(tǒng)中對(duì)智能化的光伏匯流裝置進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)具有重要意義。 本文在分析光伏電池組件特性的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究了光照強(qiáng)度、溫度、雷擊對(duì)光伏系統(tǒng)性能的影響。研制了一套具有上位機(jī)監(jiān)控功能的智能光伏匯流裝置系統(tǒng)。該裝置以ARM單片機(jī)LPC1114為控制核心,設(shè)計(jì)了工作電源模塊電路,溫度檢測(cè)采樣電路,電流電壓檢測(cè)電路,防雷單元,裝置顯示電路,RS485通信電路,最后為實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與光伏匯流裝置通信及其對(duì)裝置在線監(jiān)控,設(shè)計(jì)了基于LabVIEW的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏組件的匯流、保護(hù)、監(jiān)控作用。 本文對(duì)光伏匯流裝置的硬件及其上位機(jī)的軟件進(jìn)行了重點(diǎn)設(shè)計(jì)。最后通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該裝置在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的穩(wěn)定性和可行性,優(yōu)化了系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),提高了系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性。 【關(guān)鍵詞】：光伏匯流裝置 LPC1114 LabVIEW RS485通信
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(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
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 論文選題的背景及意義9-10
• 1.2 太陽(yáng)能發(fā)電與光伏匯流裝置的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 太陽(yáng)能發(fā)電與光伏匯流裝置在國(guó)外的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 光伏發(fā)電與光伏匯流裝置的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本論文主要研究?jī)?nèi)容和組成結(jié)構(gòu)12-14
• 第二章 太陽(yáng)能發(fā)電及匯流裝置的總體研究14-24
• 2.1 太陽(yáng)能發(fā)電的特點(diǎn)及應(yīng)用14-15
• 2.1.1 離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)14-15
• 2.1.2 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)15
• 2.2 光伏組件的基本特點(diǎn)15-20
• 2.2.1 光伏電池的基本特點(diǎn)15-19
• 2.2.2 光伏組件的連接結(jié)構(gòu)19-20
• 2.3 光伏匯流裝置的基本特點(diǎn)20-22
• 2.3.1 光伏匯流裝置的作用21
• 2.3.2 光伏匯流裝置的基本原理21-22
• 2.4 光伏匯流裝置的組成及分類(lèi)22-23
• 2.4.1 光伏匯流裝置的組成22-23
• 2.4.2 光伏匯流裝置的分類(lèi)23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第三章 太陽(yáng)能光伏匯流裝置的總體設(shè)計(jì)要求與分析24-36
• 3.1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則24-25
• 3.2 系統(tǒng)的功能要求25-26
• 3.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析26-35
• 3.3.1 局部陰影條件下光伏組件特性分析26-32
• 3.3.2 雷擊對(duì)光伏組件的影響分析32-34
• 3.3.3 光伏匯流裝置對(duì)光伏組件匯流的作用分析34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第四章 太陽(yáng)能光伏匯流裝置的硬件設(shè)計(jì)36-53
• 4.1 光伏匯流裝置的硬件設(shè)計(jì)36-49
• 4.1.1 光伏匯流裝置控制系統(tǒng)的硬件框圖36
• 4.1.2 核心控制單元芯片的選擇36-37
• 4.1.3 電源電路模塊37-39
• 4.1.4 溫度檢測(cè)、采樣電路39
• 4.1.5 電流電壓檢測(cè)模塊39-43
• 4.1.6 防雷單元設(shè)計(jì)43-44
• 4.1.7 顯示電路44-45
• 4.1.8 RS485通信電路45-47
• 4.1.9 保護(hù)單元設(shè)計(jì)47-49
• 4.2 光伏匯流裝置的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)49-51
• 4.2.1 LabVIEW 簡(jiǎn)介49-50
• 4.2.2 監(jiān)控界面的選擇50
• 4.2.3 監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)50-51
• 4.3 本章小結(jié)51-53
• 第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)分析53-72
• 5.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)53-61
• 5.1.1 光伏匯流裝置控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)53-54
• 5.1.2 光伏匯流裝置控制系統(tǒng)的顯示程序設(shè)計(jì)54-55
• 5.1.3 光伏匯流裝置控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸單元軟件設(shè)計(jì)55-58
• 5.1.4 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)58-59
• 5.1.5 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)59-61
• 5.2 系統(tǒng)測(cè)試與實(shí)驗(yàn)分析61-70
• 5.2.1 光伏匯流裝置的運(yùn)行測(cè)試62-64
• 5.2.2 光伏匯流裝置的采集測(cè)試64-68
• 5.2.3 光伏匯流裝置的監(jiān)控測(cè)試68-70
• 5.3 測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)論70-71
• 5.4 本章小結(jié)71-72
• 第六章 總結(jié)與展望72-73
• 6.1 全文總結(jié)72
• 6.2 展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 致謝77-78
• 在讀期間發(fā)表的論文78

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多晶硅光伏組件功率衰減的原因分析以及優(yōu)化措施    吳翠姑;于波;韓帥;何永紅;

光伏組件國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)概述及差異分析    郭澤;錢(qián)大軍;王琦;

光伏組件多層層壓機(jī)    

光伏組件加工工藝與質(zhì)量控制    鄭軍;

基于Matlab/Simulink的光伏組件建模仿真    湯強(qiáng);薛太林;

一種中空玻璃光伏組件的性能研究    董嫻;沈輝;

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光伏組件逆變器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)    武衛(wèi)革;翟志強(qiáng);趙志強(qiáng);徐璞;

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鍍減反射膜玻璃在光伏組件應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)    劉亞鋒;楊小武;任軍鋒;張舒;Bypina Veerraju Chaudary;

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有機(jī)硅膠在太陽(yáng)能光伏組件領(lǐng)域的應(yīng)用    陶小樂(lè);鄭蘇秦;高建軍;郁澤林;

新興行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化之路——光伏組件用硅橡膠密封劑的標(biāo)準(zhǔn)演變    盧文婷;趙海川;鄭妙生;

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;

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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

建筑集成光伏系統(tǒng)的能量變換與控制技術(shù)研究    劉邦銀

光伏建筑的性能優(yōu)化及其與城市微氣候的相互影響    田瑋

智能光伏組件的研究與應(yīng)用    李金剛

光伏鋼結(jié)構(gòu)集成體系研究及嵌入模塊式光伏組件研發(fā)與應(yīng)用    吳成萬(wàn)

基于參數(shù)辨識(shí)的光伏組件功率預(yù)測(cè)模型研究    龔煜

基于光伏組件的電位誘發(fā)功率衰減的研究    葛華云

太陽(yáng)能光伏組件陣列工況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)    沙濤

光伏組件在公共建筑中的整合設(shè)計(jì)    李明亮

基于室外測(cè)量數(shù)據(jù)的光伏組件輸出特性及其數(shù)學(xué)模型的研究    劉丹

光伏組件自動(dòng)除塵裝置設(shè)計(jì)    巫江

太陽(yáng)能光伏組件戶外計(jì)量方法研究    劉丁璞

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