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光伏电站检测系统的研究

更新时间：2020-03-19 16:38:52 大小：7M 上传用户：IC老兵查看TA发布的资源 标签：光伏电站 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

作为一种取之不尽、用之不竭的可再生能源，太阳能成为世界各国争相开发的对象。太阳能主要利用形式是光伏电站，其具有数量众多、分布分散，工作环境受到多重因素影响的特点，使得对电站进行维护和监控造成困难。然而，光伏电站环境因素精确检测对于电站的安全运行至关重要。不仅如此，精确的环境因素检测还能为建立光伏电站发电量模型提供数据依据。因此，能在恶劣工况和无人值守条件下进行复杂环境因素检测并远程传输检测结果的检测系统对于光伏系统建设有重大意义。课题研究主要做了以下工作。

首先，本文分析了光伏电站的运行环境，尤其系统组件温度、环境温度和光辐照量对光伏电站运行状况的影响。确立了通过检测上述三者判别光伏电站运行状况的可行性。重点讨论了进入大气层后的环境因素对检测的影响。之后，分析了硅光电池的伏安特性，讨论了以硅光电池的短路电流输出作为光辐照量检测方法的可行性。同时，对环境温度检测和组件温度检测分别采用基于热电阻和半导体集成温度传感器的检测设计。

其次，文中讨论了硅光电池的温度效应和谱效应，以及效应对精密检测产生的误差影响。论述了应用Blaesser方法将标准检测环境中检测光辐照量推广到不同温度下，并通过引入大气质量(airmass)修正检测结果中硅光电池的谱效应的影响，保证了短路电流输出与光辐照量保持线性关系。

再次，本文在原理分析的基础上进行了相关电路的设计。采用STC12C5A16S2单片机作为数据采集与检测的核心器件。采用电子电路对光伏电站环境参数进行检测，将采样得到的环境温度、组件温度和光辐照量转换成相应的电信号。利用单片机的实时控制和数据处理功能，完成系统对环境参数的检测，配置了485总线与上位机进行通讯。同时在软件设计中充分考虑光辐照量测量的各种干扰，进行了温度校正和谱校正，确保测量的准确性。

最后，由于电路干扰对于精密检测系统的影响十分巨大，文中最后针对抗干扰设计进行了论述。探讨了静电耦合和公共阻抗耦合以及过程通道干扰对于电路的影响，给出了几种抑制方式，并加入到系统设计当中。

本文设计的光伏电站检测系统成本低、体积小、安装方便、运行可靠、性价比高，可在全天候条件下、不同温度和不同光谱分布环境中实现高精确度的光辐照量检测。可长...