光伏控制器最大功率跟踪及其运行监测系统设计

摘要

光伏发电技术是一项高新利用新能源技术,受到越来越多国家的重视。当前,光伏发电面临主要问题是效率低下,解决这一问题办法之一是在光伏发电过程中采用最大功率跟踪。光伏系统由于其本身特点,往往分布在偏远地区,使光伏系统发电参数实时监测极为困难,而光伏系统发电参数对国家发电调度和统计具有重要意义,解决这一问题办法之一是建立光伏运行状态远程监测系统。
　　本文以光伏发电系统为研究对象,研究如何在光伏发电时跟踪最大功率点,同时根据光伏发电系统特性研究如何远程实时监测发电参数。首先,本文提出一种基于周期扫描MPPT改进算法,该算法采用周期扫描方法,可以跳出局部极大值点,追踪最大功率点,并通过实验验证了经过改进MPPT算法可行性和对性能的优化。其次,设计出基于B/S(浏览器和服务器)架构远程监测系统,该架构由网关,网站和监测终端组成。网关基于Andriod(安卓)操作系统。网站基于ASP.NET架构,使用SQLSERVER数据库作为存储容器定时存储数据,同时响应授权用户查询请求,显示实时数据并提供历史查询。智能手机、平板电脑和个人PC均可作为光伏控制器监测终端。

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1 绪论

1.1课题背景及意义

1.2国内外发展现状

1.3论文主要研究内容和结构

2 光伏系统及其监测系统总体架构设计

2.1光伏系统及其监测系统总体架构

2.2光伏发电系统架构

2.3光伏监测系统架构

2.4本章小结

3 光伏充放电控制器硬件设计

3.1主电路设计

3.2控制电路设计

3.3采样电路设计

3.4驱动电路设计

3.5本章小结

4 光伏充放电控制器软件设计

4.1软件总体流程设计

4.2充电逻辑设计

4.3人机交互界面设计

4.4通信逻辑设计

4.5本章小结

5 光伏系统最大功率跟踪方法

5.1最大功率点跟踪算法

5.2基于周期扫描的最大功率点跟踪算法

5.3最大功率点跟踪算法实现与分析

5.4本章小结

6 光伏运行状态远程监测系统

6.1本地网关设计

6.2网站设计

6.3本章小结

7 总结与展望

7.1总结

7.2展望

致谢

参考文献

附录：攻读硕士期间发表的论文