《光伏发电汇流装置的设计与研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光伏发电汇流装置的设计与研究（74页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 光伏发电汇流装置的设计与研究光伏发电汇流装置的设计与研究 邓力涌邓力涌 二一四二一四 年年 六六 月月 硕士学位硕士学位 论论 文文 硕硕 士士 邓邓力力涌涌 光光伏伏发发电电汇汇流流装装置置的的设设计计与与研研究究 2014 分类号 TP20 密级 公开 UDC 硕士学位论文硕士学位论文 光伏发电汇流装置的设计与研究光伏发电汇流装置的设计与研究 邓力涌 学科专业学科专业 控制理论与控制工程 指导教师指导教师 海 涛 高级工程师 论文答辩日期论文答辩日期 2014.5.24 学位授予日期学位授予日期 2014.6.25 答辩委员会主席答辩委员会主席 龙军 广西大学学位论文广西大学学位论文原创
2、性原创性和使用授权声明和使用授权声明 本人声明所呈交的论文， 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果， 也不包含本人或他人为获得广西大学或其它单位的学位而使用过的材料。 与我一同工作的同事对本论文的研究工作所做的贡献均已在论文中作了明确说明。 本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品， 知识产权归属广西大学。 本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权， 即：学校有权保存并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检
3、索和传播，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。 本学位论文属于： 保密，在 年解密后适用授权。 不保密。 (请在以上相应方框内打“”) 论文作者签名： 邓力涌 日期：2014.6.20 指导教师签名： 海涛 日期：2014.6.20 作者联系电话： 18878777714 电子邮箱： I 光伏发电汇流装置的设计与研究 摘 要 随着光伏发电技术的不断提高，太阳能光伏发电系统对其各功能组件提出了更高要求。光伏组件的转换效率随其使用数量增加而提高，但占用面积大，系统内部连接成本高，为了减少光伏组件与逆变器之间的连线，并在光伏组件和逆变器之间加以监控和保护，就需要将多路光伏组件的输出进
4、行汇流和保护后，变为较少路的光伏电流输出，最后输入到逆变器。因此，在光伏发电系统中对智能化的光伏汇流装置进行研究和设计具有重要意义。 本文在分析光伏电池组件特性的基础上，重点研究了光照强度、温度、雷击对光伏系统性能的影响。研制了一套具有上位机监控功能的智能光伏汇流装置系统。该装置以 ARM 单片机 LPC1114 为控制核心，设计了工作电源模块电路，温度检测采样电路，电流电压检测电路，防雷单元，装置显示电路，RS485 通信电路，最后为实现上位机与光伏汇流装置通信及其对装置在线监控，设计了基于 LabVIEW 的上位机监控系统，实现了对光伏发电系统中光伏组件的汇流、保护、监控作用。 本文对光伏
5、汇流装置的硬件及其上位机的软件进行了重点设计。最后通过大量的实验，验证了该装置在光伏发电系统中的稳定性和可行性，优化了系统的拓扑结构，提高了系统的可靠性和可维护性。 关键词：关键词：光伏汇流装置 LPC1114 LabVIEW RS485 通信 II THE DESIGN AND RESEARCH OF THE PHOTOVOLTAIC CONFLUENCE DEVICE ABSTRACT With the continuous improvement of photovoltaic technology, it is higher requirement to the electrical
6、components which are formed solar photovoltaic power generation system. Due to the single solar cell conversion efficiency is low, and a large number of photovoltaic modules occupies large area. In order to reduce the connection between photovoltaic modules and inverters, also monitor and protect of
7、 between the photovoltaic,it needs to put multiple photovoltaic modules output bus and protection.And then it becomes less photovoltaic output current of the road and put into the inverter. Therefore, using and designing the intelligent photovoltaic confluence device become more and more important.
8、In this paper ,through the analysis of the features of photovoltaic cell components and the affection by the temperature, sunlight and lightning in a photovoltaic system, it developed a intelligent photovoltaic confluence device which combine the confluence device with the PC. The device which uses
9、the ARM micro-controller LPC1114 as the core, it designs the work module of power circuit, temperature detection and sampling circuit, the current and voltage detection circuit, lightning protection unit, display circuit of the device, RS485 communication circuit and PC monitoring system based on La
10、bVIEW, it realize the confluence, protection, monitoring function of the photovoltaic power generation system. In this paper, it emphasis on the hardware design of the photovoltaic confluence device and the software design of the PC. At last, through a large number of experiments, it proves the feas
11、ibility and stability of the device in the photovoltaic power generation system, not only optimizes the topological structure of the system, but also improves the reliability and maintainability of the system. KEY WORDS: The confluence of PV devices；LPC1114；LabVIEW；RS485 communication III 目目 录录 摘 要 . I ABSTRACT . II 第一章 绪 论 . 1 1.1 论文选题的背景及意义 . 1 1.2 太阳能发电与光伏汇流装置的研究现状 . 2 1.2.1 太阳能发电与光伏汇流装置在国外的研究现状 . 2 1.2.2 光伏发电与光伏汇流装置的国内研究现状 . 3 1.3 本论文主要研究内容和组成结构 . 4 第二章 太阳能发电及汇流装置的总体研究 . 6 2.1 太阳能发电的特点及应用 . 6 2.1.1 离网光伏发电系统 . 6 2.1.2 并网光伏发电系统 . 7 2.2 光伏组件的基本特点 . 7 2.2.1 光伏电池的基本特点 . 7 2.2.2 光伏
