光伏電池?zé)o線測量分析系統(tǒng)

【摘要】：隨著社會的發(fā)展，能源已經(jīng)成為人類所面臨的首要問題。而太陽能作為一種新型的綠色可再生能源，具有儲量大、壽命長、無污染的優(yōu)點，因而成為最具前途的一種新能源，發(fā)展?jié)摿薮螅蔀槿澜缪芯康臒狳c。 通過對國內(nèi)外眾多太陽能電站故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計，光伏電池故障發(fā)生概率最大，危害最大的因素是“熱斑效應(yīng)”。為解決這一問題，目前國內(nèi)外普遍采用的檢測監(jiān)控方案中，存在著包括無法實時監(jiān)控各種環(huán)境參數(shù)，無法無線傳輸，無法遠(yuǎn)程控制，精度不高等各種問題。 本文針對在光伏電池運行過程中出現(xiàn)的檢測監(jiān)控問題，設(shè)計了一種以CC2530為核心基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的檢測監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集節(jié)點通過設(shè)計的硬件電路對伏安數(shù)據(jù)進行采集；通過溫濕度傳感器和日照幅度計及其外圍電路對光伏電池的各種運行數(shù)據(jù)進行實時采集，并將采集到的數(shù)據(jù)通過ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)傳送到匯聚節(jié)點，再由匯聚節(jié)點通過RS232通信串口傳送到計算機終端，經(jīng)過計算機終端軟件對采集到的數(shù)據(jù)進行分析處理；最后綜合運用光伏電池的填充因數(shù)和小波變換來判斷發(fā)生故障的光伏電池板。 與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，運用了信號處理相關(guān)理論判斷發(fā)生熱斑現(xiàn)象或類似的品質(zhì)變差(如內(nèi)阻變大）的現(xiàn)象，在成組串聯(lián)使用的電池組中的電池板，提高了品質(zhì)變差的電池板實時在線檢測準(zhǔn)確性和可靠性，提高了電池組的整體綜合效率，降低了成本，為光伏電池檢測監(jiān)控提供了一種比較可靠的解決方案。 【關(guān)鍵詞】：太陽能電池 CC2530 ZigBee 小波變換
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TM914.4;TP274
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-9
• 插圖索引9-11
• 附表索引11-12
• 第1章 緒論12-19
• 1.1 本文研究的背景12-14
• 1.1.1 能源與環(huán)境問題12-13
• 1.1.2 物聯(lián)網(wǎng)13-14
• 1.2 國內(nèi)外光伏發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.3 國內(nèi)外光伏檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀16-17
• 1.4 本文研究的意義17-18
• 1.5 課題來源和本文主要內(nèi)容18-19
• 第2章 光伏電池與光伏陣列19-24
• 2.1 光伏電池基本原理與結(jié)構(gòu)19
• 2.2 光伏電池的分類19-20
• 2.3 光伏電池伏安特性20-22
• 2.4 光伏陣列22-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第3章 光伏電池數(shù)據(jù)采集設(shè)計24-35
• 3.1 總體設(shè)計24
• 3.2 系統(tǒng)芯片 CC2530 介紹24-25
• 3.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)介紹25-28
• 3.3.1 無線傳感網(wǎng)絡(luò)25-27
• 3.3.2 ZigBee 技術(shù)27
• 3.3.3 無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)計27-28
• 3.4 數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計28-32
• 3.4.1 伏安數(shù)據(jù)采集電路28-29
• 3.4.2 溫濕度數(shù)據(jù)采集電路29-31
• 3.4.3 光照強度數(shù)據(jù)采集電路31-32
• 3.5 電源電路32
• 3.6 串口通信電路32-33
• 3.7 抗干擾設(shè)計33-34
• 3.8 本章小結(jié)34-35
• 第4章 無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)計35-48
• 4.1 開發(fā)平臺 IAR Embedded Workbench35
• 4.2 Z-Stack 協(xié)議棧35-38
• 4.3 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案38-41
• 4.4 數(shù)據(jù)采集節(jié)點軟件設(shè)計41-43
• 4.5 匯聚節(jié)點軟件設(shè)計43-45
• 4.6 數(shù)據(jù)傳輸45-47
• 4.7 本章小結(jié)47-48
• 第5章 光伏電池數(shù)據(jù)處理設(shè)計48-65
• 5.1 計算機終端處理程序48-53
• 5.2 基于小波變換的光伏電池板故障檢測53-64
• 5.2.1 小波變換理論54-60
• 5.2.2 信號的奇異性檢測原理60-64
• 5.2.3 小波變換應(yīng)用于光伏電池板故障檢測64
• 5.3 本章小結(jié)64-65
• 第6章 系統(tǒng)測試與分析65-74
• 6.1 串口通信測試65
• 6.2 Zigbee 組網(wǎng)測試65-67
• 6.3 伏安數(shù)據(jù)采集67-68
• 6.4 溫濕度與光強數(shù)據(jù)采集68-69
• 6.5 故障電池板分析69-71
• 6.6 輻照度對光伏電池 I-V 特性曲線影響研究71-73
• 6.7 本章小結(jié)73-74
• 結(jié)論74-76
• 參考文獻(xiàn)76-79
• 致謝79-80
• 附錄 A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文80-81
• 附錄 B 系統(tǒng)設(shè)計實物圖81

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多酸/ZnO光伏電池的構(gòu)建和性能研究    羅新澤

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雙電源太陽能路燈系統(tǒng)的研究    司傳濤

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光伏電池?zé)o線測量分析系統(tǒng)    褚昊

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)控制方法的研究    楊建菲

高效率熱光伏電池系統(tǒng)的設(shè)計    翟小鋒

光伏電池陣列模擬電源的研究與設(shè)計    周昶

BIPV單體光伏電池最大功率跟蹤的研究    常立強

氧化鋅有機聚合物光伏電池的設(shè)計研究    王躍廷

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