基于LabVIEW光伏發(fā)電在線測控系統(tǒng)的研究.pdf

1、太陽能是一種清潔的永續(xù)能源，具有普遍性、可持續(xù)性、無污染的特點。在生產(chǎn)實踐中，太陽能的有效利用形式包括光電、光熱和光化學的轉(zhuǎn)換。其中，光伏發(fā)電技術(shù)（光電轉(zhuǎn)化）的應(yīng)用和推廣，已經(jīng)成為國內(nèi)外最重要，發(fā)展最快的能源補給形式。然而，研究如何提高光伏電池的光電轉(zhuǎn)化效率，降低應(yīng)用成本，成為光伏發(fā)電技術(shù)推廣、應(yīng)用的技術(shù)性難題。本課題就目前工程應(yīng)用中使用傳統(tǒng)智能儀表，手動記錄現(xiàn)場數(shù)據(jù)的獨立發(fā)電系統(tǒng)，結(jié)合LabVIEW虛擬儀器技術(shù)，將其功能優(yōu)化，實現(xiàn)了在

2、線自動采集光伏發(fā)電系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)（T，U，I，P），并對光伏電池的最大功率點實時跟蹤。本論文為了實現(xiàn)真正意義的MPPT(Maximum Power Point Tracking)，提出了“電導增量算法”實時跟蹤太陽能的最大功率點。并設(shè)計制作了數(shù)據(jù)采集卡及智能控制器，該控制器電路采用單片機技術(shù)，產(chǎn)生PWM脈沖信號控制Boost升壓斬波電路占空比，將該控制器加在負載蓄電池和光伏電池之間，最終實時調(diào)節(jié)最大功率點的目的。
　　 針對目前

3、工程應(yīng)用中采用傳統(tǒng)方式控制的獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)存在的不足，結(jié)合LabVIEW技術(shù)，對光伏發(fā)電在線系統(tǒng)的軟硬件技術(shù)分別探討和研究，最終實現(xiàn)了光伏發(fā)電數(shù)據(jù)在線自動測控。主要完成的工作如下:
　　 (1)查閱相關(guān)文獻，深入的剖析了目前國內(nèi)外所面臨的能源形式，并提出利用光伏發(fā)電技術(shù)解決能源危機的方案。
　　 (2)分析了光伏電池的工作原理及其數(shù)學模型，討論分析了光伏電池溫度、光照強度對其輸出特性的影響，不僅在MATLAB/Simu

4、link中搭建光伏電池仿真模型進行實驗驗證，并通過實驗研究了光伏電池的輸出特性。
　　 (3)研究了蓄電池的電化學反應(yīng)原理，并討論了其充電控制的方法，蓄電池的三階段充電控制法，可以避免蓄電池在使用過程中過充電現(xiàn)象。
　　 (4)闡述了DC-DC電路的工作原理及MPPT的控制方法，通過比較分析，提出“電導增量算法”動態(tài)跟蹤光伏電池最大功率點，在MATLAB/Simulink進行仿真實驗，不僅驗證了Boost升壓斬波電路的有