模塊化光伏逆變器的集中控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

【摘要】：近年來,太陽能發(fā)電技術(shù)被視作最有前途的綠色能源發(fā)電技術(shù)之一。太陽能發(fā)電系統(tǒng)的核心是一組光伏逆變器。相對于傳統(tǒng)的集中式光伏逆變器而言,模塊化光伏逆變器具有可靠性高,維修方便以及可在線擴(kuò)容等優(yōu)點(diǎn),是一種極具發(fā)展前景的光伏逆變器。由于在模塊化光伏逆變器中需要統(tǒng)一控制各發(fā)電模塊的MPPT(Maximum Power Point Tracking,最大功率點(diǎn)跟蹤),選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行方式,及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行故障并控制整個(gè)光伏逆變器的整體散熱,因此在模塊化光伏逆變器中設(shè)置一套集中控制系統(tǒng)有著十分重要的意義。 根據(jù)模塊化光伏逆變器的工作特點(diǎn),經(jīng)過分析與比較后,選擇以了Microchip公司的PIC24FJ64GA006單片機(jī)為核心,輔以溫度采集器,按鍵面板以及通信接口芯片等外設(shè)搭建集中控制系統(tǒng)的硬件平臺;同時(shí),選擇與單片機(jī)配套的MPLAB IDE集成開發(fā)環(huán)境,用C語言編寫了系統(tǒng)的軟件。在集中控制系統(tǒng)與各發(fā)電模塊以及更高一級的遠(yuǎn)端監(jiān)控系統(tǒng)之間傳遞數(shù)據(jù)采用了串口通信技術(shù),具體為集中控制系統(tǒng)與各發(fā)電模塊之間采用了SPI(Serial Peripheral interface,串行外圍設(shè)備接口)通信技術(shù),與遠(yuǎn)端監(jiān)控系統(tǒng)之間的通信采用了RS232通信技術(shù)。 集中控制系統(tǒng)處于整個(gè)模塊化光伏并網(wǎng)逆變器的中間層次,連接底層的發(fā)電模塊以及更高一層的遠(yuǎn)端監(jiān)控系統(tǒng)。集中控制系統(tǒng)的主要功能為接收各發(fā)電模塊上傳的數(shù)據(jù),并進(jìn)行處理生成各種指令,下達(dá)到各模塊指導(dǎo)各模塊的MPPT,變壓器換擋,系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及逆變器的整體散熱等工作;當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)能做出初步處理并發(fā)出報(bào)警信號;根據(jù)遠(yuǎn)端監(jiān)控系統(tǒng)下達(dá)的指令,將光伏逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)端監(jiān)控系統(tǒng)。 【關(guān)鍵詞】：模塊化光伏逆變器 集中控制系統(tǒng) 串口通信
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TP311.52;TM464
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 項(xiàng)目背景8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容11-12
• 2 系統(tǒng)概述與需求分析12-18
• 2.1 模塊化光伏逆變器概述12-14
• 2.2 集中控制系統(tǒng)的需求分析14-17
• 2.3 本章小結(jié)17-18
• 3 集中控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)18-33
• 3.1 集中控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)18-21
• 3.2 集中控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)21-32
• 3.3 本章小結(jié)32-33
• 4 集中控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與測試33-51
• 4.1 集中控制系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境33-37
• 4.2 集中控制系統(tǒng)硬件電路的實(shí)現(xiàn)37-38
• 4.3 集中控制系統(tǒng)軟件的實(shí)現(xiàn)38-45
• 4.4 系統(tǒng)測試45-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 5 總結(jié)與展望51-53
• 5.1 全文總結(jié)51
• 5.2 展望51-53
• 致謝53-54
• 參考文獻(xiàn)54-57

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