光伏电站监测系统组件健康检测技术研究
发布时间：2021-11-23 18:41
新能源光伏发电在当今电网中起到重要作用,实时监测光伏组件的健康状况对于保障光伏发电系统的高效运行起到重要作用。本文对光伏系统以及光伏电池组件运行特点进行理论分析,对光伏电站的运行数据、电站周围环境气象参数进行采集,设计分布式控制结构的光伏组件监测系统试验平台,完成对光伏电池组件进的健康监测。分析得到电池模型的输出特性,验证P-V特性曲线在最大功率点附近一定区域近似为开口向下的抛物线的特点,采用最小二乘法拟合二次曲线,获得最大功率点附近的数学模型,对模型进行仿真分析,验证了算法的合理性。对电流采集方法进行理论分析,分析了磁通门传感器的工作原理和磁芯线圈的设计原理。设计了PLC数据处理控制单元与基于B/S架构的WebAccess上位机监控平台的分布式结构框架的试验平台。设计了带隔离的电压采集电路、基于磁通门原理的电流采集电路以及温度测量模块,并对磁通门电路与峰值检波电路进行了绘制与实验验证。系统软件部分进行编程与实现,介绍PLC程序设计思路与设计方法,配置功能模块并进行算法调用,PLC通过Modbus协议与组态软件WebAccess进行连接,并绘制系统监控界面。进行实际测试,对实验结果分析...
【文章来源】：上海电机学院上海市
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光伏电池组件输出特性图
上海电机学院硕士学位论文-9-图2-3光照强度21000w/m时P-V变化曲线图Fig.2-3P-Vcurveatilluminationintensity21000w/m图2-4温度25°各种光照强度下P-V变化曲线Fig.2-4P-Vcurveat25temperatureandundervariousilluminationintensities由图2-3、图2-4可知，在一定的环境条件下，光伏电池P-V曲线为单峰函数，存在最大功率点。在同一温度和光照下，光伏组件有且只有一个maxP。当温度T不变时，最大短路电流与辐照度成正比关系，最大开路电压波动较小，同时，电池组件输出功率也同时增大。当辐照强度不变时，最大开路电压与温度成反比关系，最大短路电流基本不变，同时，电池组件输出功率开始减校2.1.3最小二乘法拟合原理若曲线（面）不必全部通过所有数据点，而是只反映总体的变化趋势，这就是数据拟合。对给定的试验数据,1,2,......iixyin,可以构造2次多项式。对拟合二次曲线。
上海电机学院硕士学位论文-9-图2-3光照强度21000w/m时P-V变化曲线图Fig.2-3P-Vcurveatilluminationintensity21000w/m图2-4温度25°各种光照强度下P-V变化曲线Fig.2-4P-Vcurveat25temperatureandundervariousilluminationintensities由图2-3、图2-4可知，在一定的环境条件下，光伏电池P-V曲线为单峰函数，存在最大功率点。在同一温度和光照下，光伏组件有且只有一个maxP。当温度T不变时，最大短路电流与辐照度成正比关系，最大开路电压波动较小，同时，电池组件输出功率也同时增大。当辐照强度不变时，最大开路电压与温度成反比关系，最大短路电流基本不变，同时，电池组件输出功率开始减校2.1.3最小二乘法拟合原理若曲线（面）不必全部通过所有数据点，而是只反映总体的变化趋势，这就是数据拟合。对给定的试验数据,1,2,......iixyin,可以构造2次多项式。对拟合二次曲线。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电子信息工程中计算机网络技术的应用[J]. 房嘉禧. 科学大众(科学教育). 2020(03)
[2]光伏组件表面积灰对性能影响[J]. 刘富光,张臻,赵远哲,王磊. 电源技术. 2019(04)
[3]边缘计算的架构、挑战与应用[J]. 李林哲,周佩雷,程鹏,史治国. 大数据. 2019(02)
[4]多因素耦合对光伏组件表面温度影响的试验研究[J]. 王春龙,杨霭蓉,李金平,王磊,司泽田. 太阳能学报. 2019(01)
[5]基于物联网的光伏发电系统故障诊断设计[J]. 吴建明,杨培宏,张继红. 可再生能源. 2019(01)
[6]一种基于最优电流控制适应多变环境条件的光伏系统MPPT策略研究[J]. 王璟,田春筝,李秋燕,丁岩,王利利,蒋小亮,赵健. 电网与清洁能源. 2018(06)
[7]基于Netcontrol组态软件的光伏发电监控系统设计与实现[J]. 金蔚霄. 电气自动化. 2018(03)
[8]基于二次插值的光伏MPPT改进算法研究[J]. 辛小南,李航宇,程志平,武杰. 电测与仪表. 2017(23)
[9]基于主成分分析和马氏距离的光伏系统健康状态研究[J]. 丁坤,刘振飞,高列,樊嘉杰,茅静. 可再生能源. 2017(01)
[10]太阳能发展“十三五”规划[J]. 太阳能. 2016(12)
博士论文
[1]高精度数字磁通门传感器研究[D]. 支萌辉.苏州大学 2017
[2]精密测量直流大电流的自激振荡磁通门法研究[D]. 王农.哈尔滨工业大学 2016
[3]含多种分布式电源的微电网运行控制研究[D]. 王鹤.华北电力大学 2014
硕士论文
[1]面向光伏电站的光伏阵列状态监测系统研究[D]. 殷宇帆.重庆邮电大学 2019
[2]光伏阵列智能监测和故障预测方法[D]. 段家慧.广西大学 2018
[3]光伏组件故障诊断与信息管理系统研究[D]. 尹春雨.华北电力大学(北京) 2017
[4]光伏电站故障监测系统的设计与实现[D]. 沈才良.哈尔滨工业大学 2015
[5]基于PLC和组态王的隧道通风监控系统[D]. 陈杭州.厦门大学 2014
[6]硅基光伏太阳能的研究态势分析[D]. 朱秋霞.河北大学 2014
[7]光伏电站设备故障检测与诊断方法研究[D]. 易伟.电子科技大学 2013
[8]小型光伏电站实时监测系统设计[D]. 苑鹏.华中科技大学 2013
[9]一种光伏阵列故障诊断与定位方法的研究[D]. 徐勇.天津大学 2012
[10]太阳能光伏电站监控系统的研究与实现[D]. 缪进荣.北京交通大学 2012
本文编号：3514444
【文章来源】：上海电机学院上海市
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光伏电池组件输出特性图
上海电机学院硕士学位论文-9-图2-3光照强度21000w/m时P-V变化曲线图Fig.2-3P-Vcurveatilluminationintensity21000w/m图2-4温度25°各种光照强度下P-V变化曲线Fig.2-4P-Vcurveat25temperatureandundervariousilluminationintensities由图2-3、图2-4可知，在一定的环境条件下，光伏电池P-V曲线为单峰函数，存在最大功率点。在同一温度和光照下，光伏组件有且只有一个maxP。当温度T不变时，最大短路电流与辐照度成正比关系，最大开路电压波动较小，同时，电池组件输出功率也同时增大。当辐照强度不变时，最大开路电压与温度成反比关系，最大短路电流基本不变，同时，电池组件输出功率开始减校2.1.3最小二乘法拟合原理若曲线（面）不必全部通过所有数据点，而是只反映总体的变化趋势，这就是数据拟合。对给定的试验数据,1,2,......iixyin,可以构造2次多项式。对拟合二次曲线。
上海电机学院硕士学位论文-9-图2-3光照强度21000w/m时P-V变化曲线图Fig.2-3P-Vcurveatilluminationintensity21000w/m图2-4温度25°各种光照强度下P-V变化曲线Fig.2-4P-Vcurveat25temperatureandundervariousilluminationintensities由图2-3、图2-4可知，在一定的环境条件下，光伏电池P-V曲线为单峰函数，存在最大功率点。在同一温度和光照下，光伏组件有且只有一个maxP。当温度T不变时，最大短路电流与辐照度成正比关系，最大开路电压波动较小，同时，电池组件输出功率也同时增大。当辐照强度不变时，最大开路电压与温度成反比关系，最大短路电流基本不变，同时，电池组件输出功率开始减校2.1.3最小二乘法拟合原理若曲线（面）不必全部通过所有数据点，而是只反映总体的变化趋势，这就是数据拟合。对给定的试验数据,1,2,......iixyin,可以构造2次多项式。对拟合二次曲线。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电子信息工程中计算机网络技术的应用[J]. 房嘉禧. 科学大众(科学教育). 2020(03)
[2]光伏组件表面积灰对性能影响[J]. 刘富光,张臻,赵远哲,王磊. 电源技术. 2019(04)
[3]边缘计算的架构、挑战与应用[J]. 李林哲,周佩雷,程鹏,史治国. 大数据. 2019(02)
[4]多因素耦合对光伏组件表面温度影响的试验研究[J]. 王春龙,杨霭蓉,李金平,王磊,司泽田. 太阳能学报. 2019(01)
[5]基于物联网的光伏发电系统故障诊断设计[J]. 吴建明,杨培宏,张继红. 可再生能源. 2019(01)
[6]一种基于最优电流控制适应多变环境条件的光伏系统MPPT策略研究[J]. 王璟,田春筝,李秋燕,丁岩,王利利,蒋小亮,赵健. 电网与清洁能源. 2018(06)
[7]基于Netcontrol组态软件的光伏发电监控系统设计与实现[J]. 金蔚霄. 电气自动化. 2018(03)
[8]基于二次插值的光伏MPPT改进算法研究[J]. 辛小南,李航宇,程志平,武杰. 电测与仪表. 2017(23)
[9]基于主成分分析和马氏距离的光伏系统健康状态研究[J]. 丁坤,刘振飞,高列,樊嘉杰,茅静. 可再生能源. 2017(01)
[10]太阳能发展“十三五”规划[J]. 太阳能. 2016(12)
博士论文
[1]高精度数字磁通门传感器研究[D]. 支萌辉.苏州大学 2017
[2]精密测量直流大电流的自激振荡磁通门法研究[D]. 王农.哈尔滨工业大学 2016
[3]含多种分布式电源的微电网运行控制研究[D]. 王鹤.华北电力大学 2014
硕士论文
[1]面向光伏电站的光伏阵列状态监测系统研究[D]. 殷宇帆.重庆邮电大学 2019
[2]光伏阵列智能监测和故障预测方法[D]. 段家慧.广西大学 2018
[3]光伏组件故障诊断与信息管理系统研究[D]. 尹春雨.华北电力大学(北京) 2017
[4]光伏电站故障监测系统的设计与实现[D]. 沈才良.哈尔滨工业大学 2015
[5]基于PLC和组态王的隧道通风监控系统[D]. 陈杭州.厦门大学 2014
[6]硅基光伏太阳能的研究态势分析[D]. 朱秋霞.河北大学 2014
[7]光伏电站设备故障检测与诊断方法研究[D]. 易伟.电子科技大学 2013
[8]小型光伏电站实时监测系统设计[D]. 苑鹏.华中科技大学 2013
[9]一种光伏阵列故障诊断与定位方法的研究[D]. 徐勇.天津大学 2012
[10]太阳能光伏电站监控系统的研究与实现[D]. 缪进荣.北京交通大学 2012
本文编号：3514444
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