1. 研究目的与意义
一、研究背景:
2002年,我国光伏行业开始起步。在“十五”期间,我国在光伏发电技术研发工作上先后通过“国家高技术研究发展计划”、“科技攻关”计划安排,开展了晶体硅高效电池、非晶硅薄膜电池、碲化镉和铜铟硒薄膜电池、晶硅薄膜电池以及应用系统的关键技术的研究,大幅度提高了光伏发电技术和产业的水平,缩短了光伏发电制造业与国际水平的差距。
2010年后,在欧洲经历光伏产业需求放缓的背景下,我国光伏产业迅速崛起,成为全球光伏产业发展的主要动力。2017年度,我国光伏新增并网装机量达到53GW,同比增长超过50%,累计并网装机量高达131GW,位居全球首位。虽然2018年光伏新政出台短期内会造成国内新增光伏装机量下降,但是随着光伏发电行业已经迈入了平价上网时代,未来国内光伏行业仍具有巨大的发展空间。
2. 研究内容与预期目标
一、主要研究内容:
1.系统总体方案的设计:以嵌入式ARM9微处理器S3C2440A为核心,采用Linux操作系统,对采集到的信号进行分析处理,从而得到光伏板相应的性能参数。
2.光伏板性能参数检测电路的设计:本系统集成了光伏组件电压,负载电阻,温度和光照强度的检测模块。根据实际测试的需求,要求负载能实现快速切换,以免测试结果受到光照强度和温度变化的影响。所以本设计采用数字电位器与多通道开关电阻来组成负载。基于对测试精度的要求,本设计采用高精度的A/D转换器,从而得到精确的电压,再通过程序运算得到电流。在整体测试电路的设计上,充分运用ARM9主机系统的强大功能,利用其A/D转换器和LM35配合来测量温度,利用串口通讯和测试电路模块进行数据交互。再通过人机界面显示这些参数。
3. 研究方法与步骤
一、拟采用的研究方法:
在明确了光伏板检测器的功能要求,设计要求,并确定需要检测的参数之后,开始进行系统整体方案设计。整个系统由伏安特性采样模块、外部环境参数采样模块、主机ARM9微处理器模块及显示控制模块构成。
系统总体设计框图:
4. 参考文献
[1]王志明.在线太阳电池测试系统关键技术研究[D].上海:上海大学,2009.
[2]王长贵,王斯成.太阳能光伏发电实用技术[M].北京:化学工作出版社,2005.
[3]瞿小丽。光伏阵列I_V特性曲线测试设备研究[D].安徽:合肥工业大学,2009.
5. 工作计划
序号 | 起讫日期 | 工作内容 |
(1) | 2022年2月26日- 2022年3月02日 | 对研究课题《光伏板性能检测器的研究与设计》进行调研和查阅文献资料 |
(2) | 2022年3月05日- 2022年3月09日 | 确立系统整体的设计方案,通过调研了解整个系统大体的设计思路 |
(3) | 2022年3月12日- 20228月23日 | 研究系统硬件方面的设计,确定核心控制器、扩展板、电源模块 |
(4) | 2022年3月26日- 2022年4月13日 | 研究系统软件方面设计,进行单片机控制程序和定位程序以及通信模块中信号发射与接收程序的设计 |
(5) | 2022年4月26日- 2022年5月11日 | 对设计好的软件与硬件进行联合调试,对实验结果进行误差分析,以求实验方案的改进 |
(6) | 2022年5月14日- 2022年5月18日 | 设计过程中完成翻译英文文献《Photovoltaic Systems》的工作 |
(7) | 2022年5月21日- 2022年6月08日 | 完成毕业设计的所有测试,最后进行论文的撰写 |
(8) | 2022年06月11日- 2022年06月15日 | 整理毕设的相关资料,制作一个ppt,准备答辩 |
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