智能光伏组件的研究与应用

【摘要】： 以常规能源为基础的能源结构随着资源的不断耗用将愈来愈不适应可持续发展的需要,加速开发利用以太阳能为主体的可再生能源己成为人们的共识。光伏发电系统可以直接将太阳光能转换为高品位能源——电能。 光伏发电最重要的装置是光伏组件,所以光伏组件的质量与可靠性直接决定了整个光伏发电系统的可靠性与稳定性。由于德国的某大型光伏发电厂发生过一起由热斑效应引起光伏组件起火的严重事故,引出了本文对光伏组件的安全和功能的思考。 本论文的主要内容如下: 1、介绍了目前国内外光伏发电的现状和发展前景,并对光伏发电的特点和光伏发电的主要结构组成作了简单介绍,明确了本课题要研究的内容。 2、光伏组件是光伏发电系统的核心,本文具体讲述了光伏组件的组成与结构,分析了现有技术中存在的问题和弊端,提出了解决问题的方案。 3、根据该方案,设计出了一种基于MOS管和单片机的光伏组件,其原理是单片机通过定时测试两路光伏电池片的输出电压来判断各路电池片的实际工作情况,根据其工作状态来控制起续流作用的MOS管的工作,以此来解决光伏组件的热斑效应问题。 4、在光伏组件原有的基础上,对接线盒进行了扩展,增加了记录每天光伏组件的实际工作情况和其工作环境因素的功能,使光伏组件智能化。 5、将单片机记录的数据都保存在一个外接EEPROM中,其存储容量达32K字节,能保证存储的数据掉电不丢失,存储时间长,稳定可靠。 6、在数据采集上采用了红外无线传输技术,不仅保证了接线盒的密封性,而且使数据的采集和传输相当方便,真正实现了智能化。 【关键词】：单片机 光伏组件 MOS晶体管 红外收发装置
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 光伏发电的意义及原理7-16
• 1.1 开发光伏发电的迫切需要7-12
• 1.1.1 太阳电池的原理7-9
• 1.1.2 光伏电池的输出特性9-10
• 1.1.3 衡量光伏电池优劣的参数10-12
• 1.2 光伏发电系统的简单介绍12-13
• 1.3 光伏发电的特点13-14
• 1.4 光伏发电的现在与未来14-16
• 第二章 单片机及红外通讯技术16-24
• 2.1 PIC16F690 单片机的内部原理及功能16-19
• 2.1.1 PIC16F690 简介16
• 2.1.2 PIC16F690 内部结构及存储单元16-17
• 2.1.3 PIC16F690 的其他功能17-19
• 2.2 红外通讯技术简介19-24
• 2.2.1 红外数据传输及其规范简介19-20
• 2.2.2 IrDA 器件的构成及其使用20-24
• 第三章 光伏组件技术的研究与分析24-39
• 3.1 光伏组件技术24-30
• 3.1.1 组件组合的基本原理24-28
• 3.1.2 光伏组件的结构与加工28-29
• 3.1.3 光伏组件的等效电路与遮挡模型29-30
• 3.2 对克服热斑效应的研究与分析30-39
• 3.2.1 热斑效应的模拟与试验分析30-34
• 3.2.2 现有防热斑效应技术与不足34-35
• 3.2.3 对现有防热斑效应技术的改进方案35-39
• 第四章 整体方案的设计39-43
• 4.1 设计思想39-41
• 4.1.1 设计思路39
• 4.1.2 算法设计39-41
• 4.2 设计方案41-43
• 4.2.1 设计参数与指标41-42
• 4.2.2 软件设计方案42-43
• 第五章 单片机的工作设计43-50
• 5.1 PIC16F690 单片机的信号采集43
• 5.2 PIC16F690 单片机的A/D 转换43-45
• 5.3 PIC16F690 单片机的内部运算45-46
• 5.4 PIC16F690 单片机的红外通信设计46-50
• 第六章 电路原理与电路结构50-56
• 6.1 总体电路的设计方案50-51
• 6.2 各部分电路的设计方案51-53
• 6.3 总体电路结构设计方案53-55
• 6.4 硬件电路设计中应该注意的问题55-56
• 第七章 软件设计56-61
• 第八章 实际应用与测试结果分析61-64
• 第九章 总结与展望64-65
• 9.1 全文总结64
• 9.2 展望64-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-69
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文69

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

太阳能光伏并网发电系统的研究与应用    宋玉萍

光伏阵列故障检测方法的研究    李兵峰

局部阴影条件下基于模糊控制的光伏阵列重构系统的研究    庞志超

基于复合信息融合技术的光伏阵列故障诊断研究    钟丹

太阳能光伏发电项目的后评价及实证研究    孟忠

染料敏化纳米薄膜太阳能电池的研究进展    施永明,赵高凌,沈鸽,张溪文,翁文剑,杜丕一,韩高荣

同步整流式电源变换器的设计    沙占友;

IrDA器件及其应用电路设计    怯肇乾

单片机在温度检测与控制中的应用    郑长勇;徐勇;

染料敏化纳米晶太阳能电池    杨术明,李富友,黄春辉

肖特基二极管异常击穿特性曲线的研究    刘法斌,张平,周明,董军

大功率电源MOS管的特性及应用    沈昂;

热循环作用下太阳电池板单元结构寿命预测    王晓燕;耿洪滨;何世禹;杨德庄;

基于单片机通信网络的分布式数据采集与控制系统的实现    邢玉生,任全民,尹祥杰

基于PWM调制的多功能电能表红外通信实现    储昭碧;冯小英;

纳米TiO_2的光催化原理及其应用    任成军,李大成,周大利,刘恒,钟本和

正交法优化电沉积CuInSe_2薄膜条件的研究    徐玲;刘昌龄;吴世彪;童彬;陈少华;徐立红;

变电站光伏直流系统的研究与应用    林航;陈晓明;

30 kW太阳能并网发电系统的应用与运行    沈晨;陈晓明;

24V/5A太阳能控制器设计    包文俊;黄长杰;

太阳电池及其发展方向    吕建;殷洪亮;

浅析太阳电池并网发电技术    殷洪亮;吕建;

浅谈风光互补发电系统的应用    吕建;殷洪亮;

双面太阳电池垂直安装发电性能的测试    王宁;吴昌宏;舒杰;

大型集中并网光伏电站硬件设计要求及安全保护    王志刚;龙维绪;崔海昱;邓菊莲;刘祖明;廖华;涂洁磊;

一种基于dp/dv=0的最大功率跟踪控制策略    荣延泽;刘士荣;毛军科;李松峰;

Cu_xIn_yGa_zO_n纳米粉体的共沉淀法制备与表征    郑春满;肖静;韦永滔;郭宇杰;谢凯;

半导体行业用靶材及蒸发源材料    江轩;

Y_2O_3对LaMg_(12)型储氢合金电化学性能的影响    王敬;马兴泰;张莉;吴锋;

薄膜电阻器件的低频噪声测试方法研究    吴勇;庄奕琪;杜磊;魏文彦;

聚变堆低活化马氏体钢的发展    黄群英;郁金南;万发荣;李建刚;吴宜灿;

环境友好材料的研究进展    李爱菊;陈红雨;

V_3TiNi_(0．56)Cr_x(x=0．1，0．3)贮氢合金耐碱液腐蚀性能研究    刘守平;田卫国;刘仁龙;刘小军;刘志红;

Li、Mg双组分掺杂ZnO薄膜的结构与性能    李珍;艾常涛;陈文;李飞;杨密纯;

铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池的研究进展    岳恩;唐龙;罗顺安;张平;

分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响    王敏

我国太阳能光伏产业投资风险及决策研究    朱震宇

钙钛矿型氧化物薄膜的激光感生热电电压效应及光探测器应用    熊飞

Bi_2Te_3体系的材料制备、晶体结构及热电性能    王晓琳

新型磁通切换型磁阻电机系统的分析、设计与控制研究    王道涵

浸没式光刻中浸液控制单元的液体供给及密封研究    陈文昱

碳纳米纤维的高温转变及其同质异构结的特性研究    祁祥

可见光CCD的激光致眩现象与机理研究    张震

Ti-V-Fe系储氢合金的微观结构及储氢性能研究    杭州明

锂电池电极材料的磁性及电化学性质研究    陈红

用于矿灯充电的独立光伏系统研究    毛娟

太阳能光伏发电单相并网逆变器研究    李本元

锂离子电池正极材料磷酸锰锂合成方法的研究    秦明

在线式瓦斯监测系统    陈洋

氧化物半导体的湿化学法制备    贾红

硅、锗切割片的损伤层研究    张秀芳

太阳能电池用α-SiC_x:H薄膜的制备与性能研究    张瑞丽

中孔二氧化钛光催化剂的制备及其在有机废水处理中的应用    王友强

声呐系统中宽带大功率发射机的设计与实现    王士龙

光伏发电系统自适应控制研究    李亭

国际可再生能源最新动态    钱伯章;

最大功率跟踪的光伏并网逆变器研究    杨海柱,金新民

基于模糊神经网络的故障诊断新方法    孙雅囡;杨晓东;

传感器故障的神经网络信息融合诊断方法    房方,魏乐

多传感器信息融合及在智能故障诊断中的应用    张彦铎,姜兴渭

光伏电源最大功率点跟踪控制方法研究    雷元超,陈春根,沈骏,黄跃杰,陈国呈

并网光伏系统最大功率点跟踪控制的一种改进措施及其仿真和实验研究    杨海柱;金新民;

太阳能光伏并网发电系统的研究    王飞,余世杰,苏建徽,沈玉梁

非对称模糊PID控制在光伏发电MPPT中的应用    张超,何湘宁

基于神经网络的光伏阵列发电预测模型的设计    陈昌松;段善旭;殷进军;

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

光伏阵列故障状态的识别研究    王培珍

光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现    吴理博

独立运行光伏发电系统控制器的研究与设计    王超

单级式并网型光伏发电系统用逆变器的研究    焦在强

光伏阵列测试方法的研究及实现    朱小强

数字监控系统中总线融合技术的研究与实现    李金凤

户用光伏并网系统及其控制方法的研究    陈晓高

单相光伏并网逆变器的研制    张凌

基于独立光伏组件并网逆变器（ac module）的研究    周小义

光伏热斑现象及多峰最大功率跟踪的研究    陈如亮

基于信息融合技术的燃料电池多传感器故障检测研究    徐翠琴

光伏电池特性研究    张利

结合地方产业谈光伏产业发展现状与人才需求分析    任靖福;

分布式电源故障特性分析及微电网保护原理的研究    金强

基于多元统计分析的绿色电力系统及其协调优化研究    牛晓娜

太阳能电池层压机的分析与研究    李永宏

双模式光伏控制系统的研究    何占宁

太阳能光伏阵列故障检测及仿真分析    唐佳能

局部阴影下光伏阵列的建模与动态组态优化    冯丽娜

光伏发电最大功率点跟踪的研究    赵培仁

一主从式RS485应用系统的设计与调试    曹保根

串行A/D与8031单片机的接口技术    张专成,邹涛,赵怀勋

溶胶－凝胶法制备掺杂二氧化钛薄膜及其光电性能研究    徐灵戈，黎甜楷，王淑琴，徐维并

敏化TiO_2纳米晶太阳能电池    吕笑梅,方靖淮,陆祖宏

热循环对TC4钛合金组织和机械性能的影响    耿洪滨，何世禹，雷廷权

NPC电池高光电转换效率原因探讨    戴松元，王孔嘉，邬钦崇，王瑜

纳米晶体化学太阳电池的研究    戴松元,王孔嘉,邬钦崇,王瑜

蚁群并联光伏发电系统    薛林;姚国兴;

基于单片机的光伏电站充放电控制设计    张建刚;王冬云;侯蕊;

基于单片机的太阳能数据采集及显示系统开发    聂如青;李英姿;贺琳;

基于ATMEGA16的铅酸蓄电池充放电控制器的设计    杨明;薛士龙;曹金虎;陈加敏;张宁;

基于PIC单片机的光伏蓄电池充电系统电量计设计    吴透明;姚国兴;

便携式光伏发电箱的设计    陈羽;

独立、并网双模式户用光伏发电装置的研究与设计    刘伟;周雷;夏兴国;

光伏聚光发电随动系统研究    满春涛;张鹏飞;孙晓波;

Z8单片机在转速测量中的应用    何文昌;

16位A/D转换器与MCS—48单片机的接口    孙永浩

用MOS晶体管代替光伏组件中续流元件的研究    李金刚;孟昭渊;李果华;

基于C8051F020单片机的油井作业监测系统    李萍;李亚荣;

一种单片机音乐盒的设计与制作    唐卫红;曹金荣;李汉军;郑晓慧;杨士亮;

GRAVINER油雾浓度探测器系统测试电路分析    林叶锦;王冬捷;

公用电话计费器计量管理信息系统    付贵增;佟仕忠;孔庆祝;马君杰;荆兆东;

单片机在线测速软件的设计    肖慧;朱昌;

基于单片机的晶体管特性图示仪    陈艳燕;杨小锋;

2M误码仪的设计与测试    刘娟;张飞艳;

基于单片机的沥青软化点测试仪    陈健;符秀辉;

基于CAN总线的智能变频器的研制    黄友锐;黄见;

初学单片机几个不易掌握的概念    

飞利浦对单片机市场充满信心    易懿敏

51系列单片机(C语言)快速入门(六)    广东 张则

摩托罗拉“无缝嵌入” 发展中国MCU    

碟机中常用单片机W78E58-24维修方法及资料    陕西 周彦芳

浅谈职校生学习单片机的误区    重庆 郭学提

51系列单片机(C语言)快速入门(五)    广东 张则

也谈单片机掉电数据保护的方法    杭州 赵郑洲

谈谈单片机硬件系统设计的基本原则    山东 牛余朋

编程、实验、仿真、ISP四合一单片机学习开发系统ME300B    广东 刘少龙

光伏发电系统效率提高理论方法及关键技术研究    朱艳伟

光伏发电系统及其控制技术研究    曹太强

灌浆自动检测与记录关键技术的研究    彭环云

光伏跟踪系统智能控制方法的研究    徐晓冰

短脉冲MOSFET调制器及其触发控制技术的研究    何宁

环境水体石油类污染现场检测技术研究    史云

光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现    吴理博

青藏铁路冻土试验路基内部应变智能监测系统研究    杨唐胜

光伏发电系统逆变技术研究    吴春华

用微粒过滤器和EGR同时降低柴油机微粒和NOx排放    刘瑞祥

智能光伏组件的研究与应用    李金刚

安多100kWp独立运行光伏发电系统暂态稳定性分析    杨毅男

太阳能充电控制器研究    高云

蚁群并联光伏发电系统研究    姚利明

独立光伏发电系统研制    李纬华

独立光伏发电系统蓄电池充放电控制策略    陈海

独立光伏发电系统MPPT的模糊PID控制研究    连瑞娜

光伏发电系统的蒙特卡罗序贯仿真和可靠性分析    陈闽江

基于SPCE061A单片机的语音识别系统的研究    李玉贤

基于光纤迈克尔逊干涉现象的应变测量系统设计    卢坤