光伏電站的遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、全球能源危機的出現(xiàn)促使世界各國開始積極發(fā)展以太陽能為主的可再生能源。近年來，各國加大了對太陽能研究的投入，使太陽能光伏發(fā)電技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用和飛速發(fā)展。1983年世界光伏組件產(chǎn)量達21.3MW，主要是晶體硅太陽能電池，光伏產(chǎn)業(yè)顯露雛形[5]。進入1990年后，在能源微機和全球氣候變暖的壓力下，可再生能源更加受到關(guān)注，全球太陽能光伏產(chǎn)業(yè)高速成長。到2004年世界太陽能電池年產(chǎn)量已經(jīng)超過了1200MW。目前，全世界的太陽能光伏系統(tǒng)裝機容量已

2、達15GW，預(yù)計2011年裝機容量將大幅增長42.2％，達到20.2GW。同時新技術(shù)的出現(xiàn)使得太陽能電池的生產(chǎn)成本大幅下降，從上世界五十年代1785美元／瓦，降低到現(xiàn)在2-3美元／瓦。目前太陽能光伏產(chǎn)業(yè)還在繼續(xù)蓬勃向前發(fā)展。光伏電站大量建設(shè)之后的管理問題日趨突顯。一方面，光伏電站一般都是在無人職守的情況下運行；另一方面，同一地區(qū)的光伏電站建設(shè)比較分散，因此需要大量的人力和物力來實現(xiàn)對光伏電站的監(jiān)測和維護。如果將遠程監(jiān)控技術(shù)融入到光伏電站

3、的管理中，可以將地域上廣泛的、分散的太陽能光伏系統(tǒng)聯(lián)系起來，實現(xiàn)集中式的監(jiān)控和維護。因此，研究光伏電站中的遠程監(jiān)控技術(shù)具有十分重要的意義。
　　 本文首先介紹了太陽能光伏發(fā)電的意義，并從技術(shù)、市場和應(yīng)用方面闡述了國內(nèi)外光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成，并對各部分的功能和原理進行了詳細闡述，并在此基礎(chǔ)上對遠程監(jiān)控技術(shù)在光伏發(fā)電系統(tǒng)中常見的幾種應(yīng)用方式進行了總結(jié)和論述。同時，還介紹了遠程監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。接下來，重點

4、闡述了光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成以及遠程監(jiān)控技術(shù)在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上，提出了一個基于485總線的遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案，然后分別從硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個方面進行了詳細闡述，對遠程監(jiān)控系統(tǒng)中所使用的遠程監(jiān)控技術(shù)進行了深入調(diào)查和研究，在附錄部分給出了部分參考程序。最后，對整個監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計工作進行了總結(jié)，對后續(xù)的系統(tǒng)進一步完善進行了展望：
　　 1)在當(dāng)前的系統(tǒng)架構(gòu)中，還沒有涉及到對太陽光輻照度的采集，所以還需要進一步研究太陽

5、光輻照度的采集方法或者說與采集相關(guān)的儀器設(shè)備的使用方法，并在此基礎(chǔ)上進一步完善系統(tǒng)架構(gòu)。
　　 2)完善上位機通信軟件的功能，包括增加對下位機的遠程控制命令、增加對歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析功能（包括月發(fā)電量、年發(fā)電量的統(tǒng)計和圖形化顯示等）、增加歷史數(shù)據(jù)的備份功能、增加錯誤處理等功能，爭取讓上位機軟件功能更加完善，使用起來更加靈活方便，同時還要有更高的可靠性。
　　 3)隨著光伏電站的大量建設(shè)和應(yīng)用，對同一地區(qū)分散的光伏電站進行