基于MATLAB的光伏电池通用数学模型

针对光伏电池输出特性具有强烈的非线性,根据太阳能电池的直流物理模型,利用MATLAB建立了太阳能光伏阵列通用的仿真模型.利用此模型,模拟任意环境、太阳辐射强度、电池板参数、电池板串并联方式下的光伏阵列Ⅰ-Ⅴ特性.模型内部参数经过优化,较好地反应了电池实际特性.模型带有最大功率点跟踪功能,能很好地实现光伏发电系统最佳工作点的跟踪.     

光伏电池板性能监测系统的设计与控制

为了对光伏电池板的性能进行智能分析,基于虚拟仪器技术,应用Lab Windows/CVI软件设计了多功能的光伏电池板性能监测系统,将实时采集到的光伏电池板、蓄电池和负载的电压、电流、功率与环境温度、光照强度等数据通过1716L-PCI数据采集卡传入上位机进行实时显示与管理,并对光伏电池板的性能进行分析,绘制特性曲线和计算性能指标数值。通过设置不同的负载控制模式实现耗能的最优控制,提高了太阳能的利用效率。同时,借助SIM 300开发板和互联网技术,实现了手机短信远程开启、关闭上位机和网站远程访问的功能,提高了监测系统的智能化管理。     

小型光伏微网系统的实现与系统改进

介绍了一个与建筑结合的小型光伏微网系统的实现方法,以蓄电池双向逆变器为核心,确定了主从型光伏微网系统的设计方案并加以实现.结合具体应用地点的气象数据、具体建筑的空间及用电负荷情况,确定了以年发电量最大为目标的各部分光伏组件的安装容量.搭建了光伏发电系统和能源管理系统,完成系统实时监测和数据记录功能并实现了微网系统运行模式切换功能.在此基础之上,实现了光伏降温水循环系统,解决了由于光伏背板升温引起的峰值功率下降而造成的系统发电效率下降的问题.实验测试结果表明,该系统能稳定运行于联网模式和孤岛模式,改进的光伏电池板降温水循环系统提高了系统发电总量.     

一种新型结构的光伏阵列故障检测方法

局部遮荫是光伏发电系统中普遍存在的现象,会造成阵列失配和热斑效应,不仅会影响光伏发电系统的输出功率,还会造成安全和可靠性问题。提出了一种光伏阵列的连接方式:CTCT结构(complex-total-cross-tied array),在保持输出功率不变的情况下,监测发电系统的工作状态。配合一定数量的电流传感器,可以确定发生热斑现象的光伏电池板的位置。文中还推导了光伏电池板总数N、分辨度L和电流传感器数量X三者之间关系公式。在光伏电池板的数量已知的条件下,通过合理选择分辨度的大小,确定电流传感器的需要数量,最终达到用尽可能少的电流传感器来检测出发生热斑现象的光伏电池板的位置。     

并网光伏发电系统动态建模及仿真分析研究

以光伏发电系统工程应用需求出发,建立了光伏电池阵列详细数学模型,对光伏电池板特性进行了深入研究,并建立了直流升压斩波电路、最大功率跟踪算法及三相逆变电路电磁暂态数学模型。对光伏电池板的输出特性和光伏发电系统运行功能进行了分析,采用Matlab/Simulink仿真验证了理论分析的正确性。     

家庭并网光伏发电系统仿真研究与分析

基于PVsyst软件建立3D房屋模型,在屋顶模拟安装并网太阳能光伏发电系统,通过载入环境数据,合理确定系统参数,经由PVsyst仿真得出了杭州地区普通家庭屋顶并网光伏发电系统的年发电量为6.345 MWh。同时经过对比仿真分析发现,采用单晶硅电池板较多晶硅电池板年发电量仅提高2.7%。结合初期投资成本、系统维护成本、使用年限等因素,建立了衡量家庭并网光伏发电系统的经济性指标。     

民用建筑中光伏系统形式选择及容量确定

光伏发电系统分为并网光伏发电系统和独立光伏发电系统,在民用建筑中一般采用并网光伏发电系统。太阳能光伏电池的容量取决于可供安装太阳能电池板场所的面积,所带负荷大小及甲方的投资意愿;蓄电池组的容量取决于所带负荷大小及供电时间。     

光伏发电对风光柴储小型孤立发电系统可靠性的影响

因风能和太阳能资源具有季节和昼夜上的互补特性,风光柴储小型孤立发电系统可较好地为偏远地区提供电力服务。建立了反映光伏电池板倾斜角变化的太阳能辐射量及功率输出的可靠性评估模型。采用基于well-being模型的蒙特卡罗模拟法评估了风光柴储小型孤立发电系统可靠性。结合算例分析了光伏电池板倾角、光伏发电峰值功率及强迫停运率等因素对系统可靠性的影响。结果可为风光柴储小型孤立发电系统规划、设计和运行提供指导和参考。     

基于欧姆龙PLC的太阳能电池板自动跟踪系统的研究

研究了基于可编程逻辑控制器PLC的太阳能电池板自动跟踪系统,设计了硬件和软件,硬件包括PLC输入输出端口的硬件配置、信号处理单元、光敏电阻光强法比较电路、光伏模块和开关电源部分;软件包括PLC的控制和监控程序与PC机监控和数据处理程序两部分。太阳能电池板自动跟踪系统使光伏模块能实时跟踪太阳光照,从而最大限度地获得太阳能,有效地提高了太阳能的利用率和光伏发电系统的效率,降低了光伏并网发电的成本,具有理论研究意义和应用推广价值。     

分布式光伏发电20kV并网系统设计

浙江海宁35.6MW分布式光伏发电项目利用厂房屋顶为场所布置光伏电池板,就近接入用户20kV高配供电系统。20kV并网系统设计包含了一次系统设计、二次系统设计和保护整定计算,并以分布式光伏发系统和电网参数为基础,计算分析了分布式光伏对电网电压波动、偏差和短路电流的影响,可为类似分布式光伏发电接入配电网提供参考。     

基于LM3S1138的电子信息系统机房动力环境监控终端设计

介绍了一种基于ARM7处理器LM3S1138的机房动力环境监控终端的硬件设计方案。该终端对电子信息系统机房内的环境、动力设备参数进行实时采集,并通过GPRS将数据传送到监控中心,以达到实时监测、实时记录、实时报警的监控目的。给出了机房动力环境监控终端的硬件设计电路图。该终端以32bitARM处理器为硬件平台,通过GPRS网络与上位机服务器建立数据通道,使监测数据能够安全可靠地传输到上位机服务器上,用于上位机的进一步分析和处理。     

云南电网能量管理系统独立前置报文监视系统的建设与应用

针对云南电力调度控制中心(以下简称云南省调)OPEN2000系统没有历史报文存储功能,对系统出现数据跳变因缺乏历史记录而无法进行分析的问题,云南省调建设了1套独立于OPEN2000系统的ET1100前置报文记录系统。该系统的投运,解决了OPEN2000系统历史报文存储问题,为进一步对历史数据分析提供了可能。ET1100系统与能量管理系统(energy management system,EMS)型号无关,适用于OPEN3000、DF8003、CC2000等国内主流EMS,对不具备报文存储功能进行了补充。     

调度自动化系统公共信息模型导入远程监测诊断中心接口的研究与实现

为实现对电力设备状态的综合智能化管理,解决信息孤岛问题,提出了广东电网公司电力设备远程监测诊断中心（简称远程中心）与各地区供电局调度自动化系统（简称地调系统）间的数据接口实施方案.从模型基础、数据格式及传输方式等方面阐述了远程中心与地调系统间接口方案的实施情况.该接口方案的应用效果表明,通过数据接口,各地调系统可向远程中心自动上传电网模型、变电站接线图形及量测文件,为全网设备的智能化精准管理控制提供了坚实的模型及数据基础,实现了模型交互及数据共享.     

广域分布式光伏发电监测与出力估计研究

为准确评估光伏出力对电力系统的运行影响,掌握分布式发电的实时数据,为调度中心提供电网的实时运行状态,需开展广域分布式光伏发电监测与出力估计研究。首先,提出光伏全局出力估计的分布式光伏国-省-地一体化信息建模方法,实现广域分布式光伏发电的有线与无线全景监测;其次,开展不同场景下分布式光伏出力特性研究,通过掌握组件类型、安装方式、地理位置、光资源分布、地形条件等场景对分布式光伏出力的影响,对分布式光伏进行聚合分析,并提出全局出力估计方法;最后,研发广域分布式光伏发电聚合分析和全局出力估计系统,并在省调示范应用。     

光伏电站监控系统方案设计

针对光伏电站监控需求,设计了一套光伏电站监控系统方案,介绍了该方案的架构和各项功能的实现。该方案的架构自上而下分为监控后台、通讯管理单元和智能子站3个层次。智能子站和后台之间通过通讯管理机联系,它把自身的实时运行数据及状态上送到监控后台,同时也接收执行监控后台下发的遥控命令,从而实现整个光伏电站的监控需求。实际使用结果表明,该方案能满足系统的实时性、稳定性和可靠性要求。     

功率型DC/DC变换器在太阳能发电系统上的应用

将一组几百瓦的光伏电池与电流不连续功率型DC/DC变换器组合成单模块,并将其多块的直流输出端并联后就可得到高功率.再经过一台几千瓦的PWM变频器变为交流电输出,或向电网系统输电或向负载供电,由此构成了光伏功率变换器模块形式的太阳能发电系统.电路经过仿真测试,清楚了它的传输特性,其应用的最大特点是,无论太阳能的发电电压如...     

基于GPS和GPRS的输电线路故障定位系统

根据现代智能电网的实际需求,设计一种基于GPS和GPRS的输电线路故障定位系统,可以实现控制中心对远程终端段的远程监控。GPS可以提供输电线路故障发生的时间、经纬度坐标和高度等信息,处理器读取并解析GPS数据后,将有用的数据信息打包,再通过GPRS网络和公网发送到监控中心。从而实现对输电线路故障的及时、准确定位,确保电网中输电线路的安全运行。在电网实际应用证明,该设备具有良地使用效果。     

光伏电站的无线监控系统设计与实现

本文介绍了几种普遍应用于光伏系统中的远程监控技术,并在东方日立（成都）电控设备有限公司自主研发的光伏逆变器基础上,开发了结合RS485总线和射频无线通讯的光伏电站监控系统,使远程控制中心可实时监控多台光伏逆变器的运行情况和数据。系统已在两个光伏电站长时间连续稳定地运行,表明该方案具备工程应用性。     

A Comparison of Electric Power Smoothing Control Methods for Distributed Generation Systems

Renewable forms of energy such as solar energy have attracted attention as alternative sources of fossil fuel. The output power of photovoltaic generation systems changes steeply. Changes in output power have an effect on the electric power quality of the power system. For that reason, a system which can smooth fluctuations of output power is required. In this paper, the moving average, modified moving average, single exponential smoothing, and double exponential smoothing methods are applied to electric power smoothing control schemes for distributed generation systems with photovoltaic generation. The reduction rate of power fluctuations and the maximum stored energy of electric double layer capacitors are adopted as system evaluation measures. To confirm the effectiveness of the power smoothing control methods, a distributed generation power system with photovoltaic generation systems is simulated with the power electronics circuit simulation software PSIM. The methods are then compared by evaluating the reduction in the capacity of electric double layer capacitors without loss in the power smoothing effect.     

Profibus总线技术在电力监控系统中的应用研究

电力监控系统担负着监控城区所有变电站内电压、电流、功率等参数及保护装置、检测系统的正常运行,以满足生产及生活用电。根据变电站分布特点,采用西门子公司的PLC技术、Profibus现场总线技术和WinCC工业组态软件,来构建变电站监控系统。将从技术概述、profibus总线特点、监控系统构成及软、硬件配置等几个方面来详细论述该系统。实践证明,该变电站监控系统达到原设计要求,能确保变电站安全可靠运行。