基于DSP的太阳能游览船舶能量管理系统研发

发布时间：2017-12-07 05:00

本文关键词：基于DSP的太阳能游览船舶能量管理系统研发

【摘要】：21世纪能源和环保问题一直是人们密切关注的重点。太阳能作为一种清洁、无污染和永不衰竭的可再生能源之一，必将成为能源领域的研究热点，也是国家实现可持续发展战略的重要内容。太阳能游览船舶以其无污染，噪声低等优点而越来越受到水上旅游业的青睐，作为发展太阳能游览船舶关键技术之一的能量管理系统，是实现太阳能游览船舶安全可靠、高效率运行的关键。本文设计了以TMS320F2812DSP为核心控制器的太阳能游览船舶能量管理系统，，并介绍了系统的设计思想及实现方法。首先，介绍了光伏发电技术、光伏发电系统组成模块及各个模块的作用，分析光伏发电系统在船舶应用中存在的关键问题以及在游览船舶应用的可行性。针对太阳能游览船舶的实际需求设计了基于直流母线方式的分布式太阳能游船电力系统网络拓扑结构，并基于船舶运行的实际工况提出了能量管理控制策略。其次，分析了太阳能游览船舶能量管理硬件系统的总体设计方案。设计了基于DSP的数据采集单元，主要实现了对电池组整体电压、单体电压、温度和太阳能发电系统、电力推进系统电压、电流的数据采集。设计了游船数据通信系统，采用CAN总线技术与串口通信相结合的方式，将系统采集到的数据利用CAN总线传输到主控制器TMS320F2812DSP，再通过主控制器串口通信接口RS-232，利用Modbus协议将数据上传到上位机MCGS监控系统。最后，对太阳能游船能量管理系统的软件编程部分进行了介绍，主要包括电压、电流、温度采集程序设计，CAN总线通讯软件设计、DSP与上位机MCGS通信程序设计，以及利用MCGS组态软件对能量管理监控系统设计。通过实验平台的搭建以及系统运行，实验数据结果验证了该能量管理系统满足设计要求，并证明了设计思想的可行性。
【学位授予单位】：集美大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP311.52;U674.92

【参考文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 李利品;黄燕群;;基于DSP控制的多路温度采集系统设计[J];电气应用;2009年22期

2 谈蓓月;卫少克;;风光互补发电系统的优化设计[J];上海电力学院学报;2009年03期

3 孙楠;邢德山;杜海玲;;风光互补发电系统的发展与应用[J];山西电力;2010年04期

4 曹新;;新能源的特点、战略价值与结构调整[J];重庆社会科学;2011年08期

5 石庆国;胡以怀;;LNG蒸汽冷能在船舶上的应用探讨[J];船舶工程;2013年01期

6 卢晓平;魏光普;张文毓;;太阳能动力船舶发展综述[J];海军工程大学学报;2008年04期

7 魏小林;成信刚;;基于MCGS的粉末成型机控制系统设计[J];机床与液压;2011年22期

8 中央党校课题组;曹新;;中国新能源发展战略问题研究[J];经济研究参考;2011年52期

9 金鹰;;基于MODBUS的主从通信系统的设计[J];南通大学学报(自然科学版);2007年03期

10 于金良;俞万能;;太阳能游船电力系统能量管理控制策略[J];集美大学学报(自然科学版);2012年05期