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光伏板输出功率检测仪设计与实现开题报告

 2021-03-11 12:03  

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1 研究目的及意义

人类的生存离不开能源,能源是人类赖以生存的基础。人类从远古时代就已经开始使用能源,所使用的能源从木材过渡到传统的化石能源。随着时代的进步,一方面世界人口飞速增长。根据美国人口普查局日前发布的最新数据,2025年世界人口将突破80亿,2050年将达到94亿。未来40年,亚洲、非洲的人口增速将继续加快,作为世界人口大国的中国、印度,2050年的人口数量仍将位居世界前列。另一方面,长久以来人类对化石能源的过度开采及使用,使得积存的化石能源飞速减少,而化石能源的形成又是一个相当漫长的过程,因此未来的某一天,化石能源的必定会消耗殆尽。再者,化石能源燃烧所产生的污染更是不容小觑。因此从长远来看,常规化石燃料必将退出历史舞台,而可再生能源将会是人来研究和开发的重点。而在可再生能源中,光伏发电的前景更是一派欣欣向荣。

太阳能光伏发电逐渐成为绿色能源风潮中当之无愧的明星之一。它拥有着诸多魅力,使它成为农村乃至城市的潮流趋势。其一,它是清洁能源。光伏发电依赖于太阳光,因此不会有污染气体排出,也没有噪声。其二,它储量丰富。光伏发电主要依赖于投射到半导体表面的太阳光,根据中国气象局太阳能资源中心估算,全国陆地太阳能资源理论储量1.86万亿千瓦。我国陆地表面每年接受太阳辐射能量相当于18000亿吨标准煤,在我国陆地60%的区域内光伏发电的效益很好。其三,它分布广泛。光伏发电利用的是天阳能,因此只要有光照的地方就可以设计光伏发电系统,不受地域和海拔高度的限制。其四,它拥有技术支持。光伏发电已有一百多年历史,迄今为止,技术已经比较成熟,具有较好的发展前景。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1设计的基本内容与目标

基于光伏最大功率跟踪实验的特点和要求,设计由锂电池供电的光伏发电功率测试仪;应用多组数码管,同时显示电压、电流和功率3个参数。采用单片机为控制核心,将被测系统的电压采样值和电流采样值经过ad转换为数字量,传送给单片机进行运算和显示。分析光照强度、温度等因素对光伏组件输出功率的影响,研究光伏板最大输出功率的特性,给出检测光伏板最大输出功率的标定方法。利用单片机设计并实现光伏板的最大功率检测。

2.2拟采用的技术方案及措施

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3. 研究计划与安排

2017年2月-2017年3月15日:查阅相关资料并完成开题报告。

2017年3月15日-2017年3月30日:完成光伏板最大输出功率的标定方法

2017年4月1日-2017年4月30日:完成光伏板功率检测仪的整体设计、硬件设计、软件设计

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]刘丹. 基于室外测量数据的光伏组件输出特性及其数学模型的研究[d].山东大学,2014.

[2]颜洪正. 考虑组件温度影响的光伏最大功率点跟踪改进策略研究[d].华北电力大学,2014.

[3]李腾飞. 复杂光照条件下光伏发电系统输出特性及最大功率点跟踪研究[d].太原理工大学,2014.

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