光伏并网的原理及其电站监测系统模块设计

【摘要】： 在世界各国竞相发展绿色可再生能源的今天，太阳能凭其独特的优点受到了一致青睐。在太阳能的各种应用中，光伏应用备受关注。随着光伏组件价格的不断降低和光伏技术的发展，太阳能光伏发电系统将逐渐由现在的补充能源向替代能源过渡。在不久的将来，太阳能光伏利用的主要形式将是并网发电系统。 本文着重对光伏并网系统中的一些关键问题，例如，光伏阵列的安装倾角、逆变器、最大功率点跟踪和孤岛效应等方面做了详细的理论分析。结合光伏并网电站项目开发现场数据采集仪和远程监测系统，在文中详细介绍了监测系统软件和硬件的设计，最后对并网光伏示范电站的部分运行数据做了简要分析。 本课题基于中—加政府间合作项目常熟“10kW光伏并网示范电站”。原始数据均来自于电站实际运行。 【关键词】：并网光伏电站 逆变器 监测系统 孤岛效应
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TM615;TM76
【目录】：

• 中文提要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-12
• 1.1 太阳能光伏产业的意义8
• 1.2 光伏发电的研究与应用现状8-9
• 1.3 光伏并网发电系统介绍9-10
• 1.4 课题来源及主要研究工作10-12
• 第2章 光伏阵列12-17
• 2.1 硅太阳电池特性12-15
• 2.2 光伏阵列的构成及其特性15-17
• 2.2.1 光伏阵列的构成15-16
• 2.2.2 光伏阵列的特性16-17
• 第3章 光伏工程中最佳倾角设计研究17-21
• 3.1 选择最佳倾角17-19
• 3.1.1 光伏组件安置方式17-18
• 3.1.2 光伏系统最佳倾角的确定18-19
• 3.2 10kw光伏并网系统组件倾角设计19-21
• 第4章 光伏并网逆变器控制技术21-30
• 4.1 逆变器简介21-24
• 4.1.1 逆变器的基本原理21-23
• 4.1.2 逆变器的几个重要指标23-24
• 4.2 太阳能电池最大功率点跟踪方法24-25
• 4.2.1 定电压跟踪24
• 4.2.2 功率回授法24
• 4.2.3 扰动观测法24-25
• 4.2.4 电导增量法25
• 4.3 光伏并网发电系统的孤岛效应与防止策略25-29
• 4.3.1 “孤岛效应”的概念26
• 4.3.2 孤岛效应的具体分析和国际通行标准26-28
• 4.3.3 孤岛效应的检测28-29
• 4.4 逆变器的选型29
• 4.5 光伏逆变器技术的未来发展29-30
• 第5章 光伏电站监测系统软硬件设计30-52
• 5.1 监测系统硬件设计方案30
• 5.2 现场数据采集仪设计30-43
• 5.2.1 现场数据采集仪总体设计说明30-31
• 5.2.2 现场数据采集仪硬件设计31-37
• 5.2.2.1 采集仪的处理器选用31
• 5.2.2.2 采集仪显示电路31-32
• 5.2.2.3 采集仪温度测量电路32-35
• 5.2.2.4 采集仪键盘电路35-36
• 5.2.2.5 采集仪串口通信电路36
• 5.2.2.6 采集仪看门狗电路36-37
• 5.2.3 现场数据采集仪软件设计37-43
• 5.2.3.1 采集仪主程序设计37-39
• 5.2.3.2 采集仪显示程序设计39-40
• 5.2.3.3 采集仪测温程序设计40-42
• 5.2.3.4 采集仪键盘程序设计42
• 5.2.3.5 采集仪通信程序设计42-43
• 5.3 远程监测软件设计43-51
• 5.3.1 VB语言的功能43-44
• 5.3.2 软件总体设计44-46
• 5.3.3 通信软件设计46-49
• 5.3.3.1 AT指令46
• 5.3.3.2 拨号46-48
• 5.3.3.3 传输信息48-49
• 5.3.4 远程监测软件部分界面49-51
• 5.4 系统调试51-52
• 第6章 光伏并网电站性能分析52-55
• 6.1 电站发电数据分析52-55
• 第7章 小结与进一步工作55-57
• 7.1 小结55
• 7.2 须进一步探讨的问题55-57
• 参考文献57-59
• 附录 现场数据采集仪电路图59-60
• 致谢60

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