聚光型太阳能电热联用装置测控系统研制

【摘要】：聚光型太阳能电热联用装置将光伏光热(PVT)技术与复合抛物面聚光器(CPC)聚光技术有机结合在一起,集光伏发电与低温热利用于一体,采用CPC聚光器聚集太阳光,克服光强不足的缺点,在光伏电池背面粘结内置流道式铝板,采用水工质对光伏电池进行散热降温。但装置存在光电效率和光热效率的协调问题,为了有效协调光电效率和光热效率,使得吸收光伏电池热量的出口水温稳定在较高的合适范围,保证较高的光电输出功率和综合利用效率,以聚光型太阳能电热联用装置为测控对象,开发一种基于iFIX组态软件的聚光型太阳能电热联用装置测控系统。采用iFIX开发上位机软件实现友好人机交互画面,通过标签点实时显示、实时趋势图显示、历史趋势图显示和保存、报表保存与查看、高低限报警以及控制信号输出等交互方式,实现太阳能装置实时监控。采用研华ADAM5000系列模块实现软硬件数据交互,实现光伏电池板温度、电流、电压等数据采集、流量手自动调节和阀位开关等控制。采用CPC二维间歇跟踪系统,通过串口通信协议和编程实现CPC自动跟踪太阳方位角和手动调节CPC方向。根据现场采集的数据对装置的性能指标进行分析,为装置运行参数优化提供依据。将测控系统应用于聚光型太阳能热电联用装置,为聚光光伏光热技术的推广与应用提供了一种方便快速的监控手段,达到高效的太阳能电热联用目的,进而产业化,实现良好的社会效益。 【关键词】：光伏光热 iFIX 测控系统 ADAM5000系列模块
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 选题背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究动态10-14
• 1.2.1 光伏光热技术研究动态10-11
• 1.2.2 CPC聚光技术研究动态11
• 1.2.3 控制系统研究动态11-14
• 1.3 论文主要内容及结构14-16
• 1.3.1 论文主要内容14-15
• 1.3.2 论文结构15-16
• 第2章 系统实现方案16-30
• 2.1 聚光型太阳能电热联用装置机理16-18
• 2.1.1 装置组成构架16-18
• 2.1.2 装置工作原理18
• 2.2 测点与控制点布局18-19
• 2.3 系统结构概述19-28
• 2.3.1 ADAM 5000系列模块22-24
• 2.3.2 CPC二维间歇跟踪系统24-26
• 2.3.3 数据通讯协议26-28
• 2.4 系统功能28
• 2.5 本章小结28-30
• 第3章 iFIX组态软件及其在系统开发中的应用30-47
• 3.1 iFIX组态软件概述[56-58]30
• 3.2 iFIX在系统开发中的应用30-46
• 3.2.1 iFIX数据库管理器设置与系统配置30-33
• 3.2.2 标签点实时显示功能开发33-36
• 3.2.3 趋势图功能开发36-39
• 3.2.4 报表功能开发39-41
• 3.2.5 报警服务功能开发41-42
• 3.2.6 系统控制功能开发42-46
• 3.3 本章小结46-47
• 第4章 系统功能模块实现及装置性能分析47-59
• 4.1 系统功能模块实现47-52
• 4.2 装置性能分析52-57
• 4.3 本章小结57-59
• 第5章 总结与展望59-61
• 5.1 总结59
• 5.2 展望59-61
• 参考文献61-64
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果64-65
• 致谢65

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