基于虚拟仿真与功率模块控制的光伏发电模拟实验平台研究

基于虚拟仿真与电力电子模块化控制技术,通过分析光伏电池模型及其特性,研究出光伏电池特性模拟的软件编程虚拟仿真方法;提出并研制一种新型具有双向能量流功能拓扑结构的变流器模块,用于实现大功率光伏电池电源特性,此模块在实验中既可以作为电源,也可以作为负载使用;研制了功率级(10 kW)虚拟仿真与实物模拟结合的光伏发电综合模拟实验平台,此平台可以完成多种科目的实验研究。实验结果证实了此实验平台的可行性和有效性,这对光伏发电实验教学与科学研究具有应用价值。

光伏发电系统远程监测平台设计及其稳定性应用的实践探索——以“源网荷”一体智能光伏实验室电网项目为例

针对传统光伏发电系统现场监测方法现场作业工作量大、数据分析难度高等问题,探索高效且高质量的光伏发电系统监测方式,促进实现对光伏发电系统的电智能化管理并保障其运行稳定。依托广州市机电技师学院“源网荷”一体智能光伏实验室电网项目,设计构建光伏发电系统远程监测平台,在平台各功能模块中综合运用物联网、云计算、大数据等现代信息技术,并在平台实践应用中重视相关可能故障的控制和管理研究,以保障平台稳定高效运行。通过设计数据信息传递与数据存储、数据分析处理、可视化数据界面和远程控制功能等模块,实现远程数据采集、智能分析、数据可视化呈现和远程控制等功能,对光伏发电系统进行实时、准确的监测和管理;并针对光伏发电系统中主要常见的通信故障、数据异常和系统故障,提出加强设备的检修和维护工作、使用高质量的自动化设备等管理措施和建议。此外,根据平台监测结果推断,数字化和智能化且高质量的光伏发电系统远程监测平台应用,有助于推动光伏发电产业发展、提高能源利用效率、推动环境保护,并为智慧城市的智能应用和管理提供支持。

光伏并网发电模拟实验平台的设计与研究

针对光伏并网发电系统实验研究的诸多不便,同时为验证本文所提出的控制算法,构建以程控直流电源供应器6250H、程控交流电源供应器6590、功率变换主电路、蓄电池等组成的模拟实验平台,开展光伏发电功率补偿控制研究,同时针对实验的数据进行分析。

漂浮式光伏平台的分类选型与发展展望

水上漂浮式光伏电站是一种新兴的光能捕集与发电系统,主要由光伏板、漂浮平台、系泊锚固系统、电力和敷设系统构成。文章介绍了漂浮式光伏电站的“躯干”—漂浮平台的功能要求、材料与组成,以及应用困境;重点介绍了漂浮平台的分类及其比较,并结合工程实例简要说明平台选型原则;再根据部分新型漂浮式光伏平台分析总结其发展趋势,最后提出可能的创新优化方向。

大型集中式光伏电站安全管控一体化平台的建设

大型集中式光伏电站在能源领域占有重要地位,但其运营安全和管理面临着日益复杂的挑战。为了提高大型集中式光伏电站的安全性和管理效率,建设一体化的安全管控平台至关重要。介绍大型集中式光伏电站安全管控一体化平台的建设及其重要性,该平台的建设基于先进的信息技术,包括物联网、大数据分析及人工智能等,描述一体化平台的架构和功能,探讨一体化平台的潜在益处,实现对光伏电站各个方面的实时监测、分析和管理,以提高其安全性、效率和可靠性。

储能型光伏发电系统实验平台研究

为满足太阳能光伏发电技术教学与科研工作需要,设计和搭建了含有储能装置的3kW光伏发电系统实验平台。介绍了该平台的总体拓扑结构,阐述了构成该平台的各关键模块的原理。由于该平台采用模块化设计,各软硬件独立性强、开放性好,便于系统平台的不断更新改造。实验表明,该平台能满足高年级本科生和研究生基本的实验教学与科学研究的需求,具有较好的教学与科研价值。

三相光伏并网发电技术实验平台设计

设计了一种功能完整、上位机界面友好的三相光伏并网技术教学实验平台,详细阐述了实验平台的整体硬件结构和上位机实时监控界面。采用光伏模拟器代替实际光伏电池模拟不同工况下的光伏特性曲线。实验平台根据需求可切换不同控制策略。设计了上位机监控系统易于光伏并网控制的各项功能,实现对测试结果的实时波形化监测。该平台操作简单、控制精确,可方便完成三相光伏并网发电技术的实验教学内容。

光伏发电系统实验平台电能质量监测系统设计

针对光伏发电系统教学研究实验平台普遍缺乏电能质量监测系统这一问题,提出了基于LabVIEW的光伏发电实验平台电能质量监测系统设计方案。该方案通过NI cDAQ-9174数据采集卡对实验平台中经过逆变的交流电进行采集,利用基于LabVIEW的电能质量分析监测模块对采集到的电能数据进行处理及判断,可有效避免由于实验平台逆变模块发生故障,而实验人员在未知的情况下接入负载单元导致其发生损坏的情况。运行测试表明,系统可靠性高、运行稳定,各项功能均达到了设计要求,有效提高了实验平台中负载单元的使用寿命。

独立光伏发电混合储能创新实验平台的研制

为提高电气信息类学生创新实践能力,研制1kW的独立光伏发电混合储能创新实验平台.该平台由光伏模拟器及最大功率点跟踪(MPPT)控制器、蓄电池及双向DC/DC变换器、超级电容器及双向DC/DC变换器等组成,控制系统由STM32F407开发板和μC/OS-II系统框架下的模块化软件程序组成.详细阐述各个模块的功能和特点,并在光照强度和负载突变情况下,针对直流母线双闭环控制、混合储能系统(HESS)的协调控制算法进行MATLAB仿真分析和实验结果验证,结果表明,光照强度和负载突变情况下直流母线可以维持稳定,实现HESS的优化控制.该实验平台光照强度和遮阴效果可编程,软硬件模块化,能够有效提高学生的实践动手能力.

光伏发电系统实验教学平台研发

为满足新能源发电技术教学需要,该文基于系统性实验设计思路,依托电气工程教学实验中心设计了一套以STM32F429为核心控制器的光伏发电实验教学平台。文章介绍了平台的总体结构,并给出了详细的设计过程。该平台采用模块化设计,各部分之间相互独立,具有良好的扩展性。实践结果表明,所设计的实验平台运行可靠,能够满足教学需要,有助于调动学生的学习积极性,培养学生的科研能力,具有较好的实用性。

小型光伏发电实验平台的设计与实现

为便于光伏发电技术的研究与教学工作,文章设计并实现了一套小型光伏发电实验平台。简要介绍了光伏发电技术的基本原理,分别设计了实验平台的硬件装置部分和软件部分,基于嵌入式技术和C#开发环境进行了实验平台的实现,并通过应用实例对其功能进行了验证。应用结果表明,该实验平台可有效的开展光伏电池的伏安特性实验、最大功率跟踪控制实验、逆变控制实验等多个常规实验,并具有简洁直观、人机交互友好,成本低的特点,并且可扩展性良好。

光伏并网发电实训平台研制与应用

参照实际分布式光伏并网系统工程的项目,创制了一套面向光伏应用专业的开放式模块化光伏并网发电实训平台,介绍了该平台的技术方案、构成、可完成的实训项目、调试步骤及其应用。该实训平台融识图、设计、装配、调试、应用于一体,可分层次、分类别使用。实践效果表明:该平台对学生由知识掌握型向知识灵活应用、解决实际工程问题的转化有很好的过渡作用,具有较高教学与科研价值。

基于新能源集控平台的光伏组件清洗分析系统的设计

灰尘是影响光伏电站发电效率的关键因素之一,其会大幅降低光伏电站的发电量。为降低积灰对光伏电站发电量损失影响的程度,电站需定期清洗光伏组件,因此,基于新能源集控平台设计了一款光伏组件清洗分析系统。该系统通过建立清洗计算模型,提出光伏组件无积灰理论发电量算法,量化了积灰损失发电量,推算光伏组件的最优清洗周期。结果显示:该系统能够为光伏组件清洗提供合理的决策依据。

光伏发电三位一体创新平台的构建与实践教学

本文以大学生创新能力的培养为核心,以许昌学院电气(机电)工程学院为实例,具体介绍了光伏发电三位一体创新平台的构建以及三位一体实践教学新模式的探索。

太阳能光伏发电系统研发平台中的测控技术——访太阳能光伏发电系统研发平台项目负责人徐小力教授

北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室外的空地上,立着一块由60块多块晶硅太阳能光伏发电板拼接而成的发电设备。您不要怀疑,这就是一个发电功率达到11千瓦的太阳能光伏发电装置。它不仅用于发电,更重要的角色是在中国处于前列的光伏产业系统集成装备供应商——北京京仪集团有限责任公司,设立在高校研发基地中的重要实验装置。

国家光伏发电大数据平台社会化服务模式研究

随着中国光伏产业的飞速发展,项目设计质量不高、光伏发电消纳难、光伏项目融资难等问题逐渐浮现。针对上述问题,提出了在全国范围建立面向光伏相关行业全社会主体的国家光伏发电大数据平台。阐述了该平台的建设与运营所涉及的服务对象与业务需求、功能设计以及平台运营模式等各技术环节的关键技术与实现方案。国家光伏发电大数据平台的建立,将有助于解决目前光伏产业所面临的一系列问题和瓶颈,促进光伏产业持续快速健康的发展。

智能分布式光伏发电实训平台的设计

为提高电子类专业学生的动手能力,培养学生对光伏发电技术的兴趣,本文设计了一种智能分布式光伏发电教学实训平台,学生通过在本平台的实训过程,可以了解光伏发电系统的集成、工作原理和分类,掌握光伏阵列的组合设计,和光伏系统的故障排除。

PSCAD在光伏发电实验课程中的应用

针对光伏发电实验课程教学过程中实验设备少、实验效率低等问题,在对光伏发电教学实验平台发展现状与PSCAD的特点进行介绍的基础上,对PSCAD在光伏发电教学实验中的应用进行探索。结果表明,利用PSCAD进行仿真教学,能够有效提高学生的学习效率,克服实验设备少的不足,具有较好的教学效果。

基于嵌入式平台的分布式光伏发电监测系统

1 光伏发电监测系统 光伏发电也称太阳能发电，即利用太阳能级半导体电子器件吸收太阳光辐射能，并使之转换为电能。光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器构成。蓬勃发展的光伏产业，一方面带动了相关技术领域的快速发展，另一方面也对光伏配套产业链提出了更高的要求。为保证光伏发电系统可靠稳定运行，需要有完备的发电监测系统进行长期监测，并能根据实时监测结果提供完善的故障诊断和报警功能。另外，监测系统所获取的长期发电监测数据，可为后续光伏电站的建设、维护、建模和优化等提供重要的数据支持。

光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践

针对新能源发电与并网技术课程实验教学设备不能满足教学需求的问题,构建光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目。首先,通过StarSim软件搭建仿真电路模型;其次,通过设置太阳辐照度、电池组件并联组件数,改变光伏发电功率;最后,采用Boost升压斩波电路,调节光伏阵列的端电压,进而实现光伏阵列的最大功率点跟踪。