光伏遠程監(jiān)控系統(tǒng)及其最大功率點跟蹤的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著社會的不斷發(fā)展，能源的使用和消耗不斷加劇，人類正面臨著能源危機和環(huán)境危機等急需解決的問題，致使人們不斷地在尋找和開發(fā)新型的綠色能源，而太陽能作為一種可再生綠色清潔能源越來越受到人們的關(guān)注。太陽能光伏發(fā)電作為太陽能開發(fā)的一種重要方式，通過建設(shè)光伏電站來把太陽能轉(zhuǎn)化為電能供人們使用。然而由于太陽能光伏電站建設(shè)較為分散，不易于管理，因此研究和發(fā)展光伏遠程監(jiān)控系統(tǒng)來進行光伏電站的統(tǒng)一監(jiān)控和管理。另外，太陽能電池輸出效率問題也是制約太陽能利用

2、的重要原因，在已有的太陽能電池轉(zhuǎn)換效率基礎(chǔ)之上提升電池的輸出效率也是當前研究的一個重點，其中主要的研究為最大功率點跟蹤（Maximum Power Point Tracking, MPPT）控制。本文針對光伏發(fā)電系統(tǒng)遠程監(jiān)控及其最大功率點進行研究，研究和開發(fā)一套基于 GPRS網(wǎng)絡(luò)通信的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，同時進行MPPT算法研究，在遠程監(jiān)控系統(tǒng)底層控制模塊中之中加入MPPT控制，通過單片機控制器控制輸出占空比的值來驅(qū)動 MPPT控制電路使得光

3、伏輸出功率達到最大功率點（Maximum Power Point, MPP）。
　　本文首先進行光伏遠程監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計，構(gòu)造系統(tǒng)分布式設(shè)計結(jié)構(gòu)，把系統(tǒng)底層硬件部分分為控制模塊和傳輸模塊兩部分，根據(jù)應(yīng)用需求，選用STM32系列單片機作為系統(tǒng)控制模塊和傳輸模塊的控制器，對系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計和軟件流程實現(xiàn)進行研究，實現(xiàn)對光伏系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、MPPT控制和數(shù)據(jù)遠程傳輸?shù)裙δ堋?br>　　其次，通過對常用的遠程通信方式進行比較研究，選取G

4、PRS無線通訊網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)建監(jiān)控系統(tǒng)的遠程通信鏈路，并介紹GPRS模塊在系統(tǒng)中的功能實現(xiàn)。然后重點進行遠程監(jiān)控中心網(wǎng)站設(shè)計，使用 ASP.NET設(shè)計和搭建遠程監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)站，使用SQL server數(shù)據(jù)庫配置管理器進行數(shù)據(jù)庫的設(shè)計以及數(shù)據(jù)保存和調(diào)用。
　　然后，進行MPPT控制算法研究，分別對常用的幾種MPPT算法進行分析研究，針對不均勻光照條件下光伏輸出P-V曲線呈現(xiàn)多峰值特性，本文采用全局掃描變步長擾動觀察法進行最大功率點跟蹤控制，