基于NX MCD与TIA的光伏电池组件追逐光源的虚拟调试研究

文章利用NX MCD和TIA软件,以全国职业院校技能大赛“风光互补系统安装与调试”赛项的光伏电池组件为模型,设计了一种虚拟调试与概念设计并行的虚拟系统。该系统可为“风光互补系统安装与调试”赛项提供赛前仿真培训,解决大中专院校缺少参赛设备的问题以及日常PLC课程教学缺少控制对象的问题。该虚拟调试技术为光伏发电系统的研究提供了一种新的方法,有助于提高光伏发电系统的性能和效率。

高效光伏电池组件“未来工厂”的“一道实践”

一道“未来工厂”对内构建数字化、网络化、智能化的生产营运管理新模式,促进企业转型升级、提质增效;对外推进开放互联,通过工控系统和管理系统的深度融合,实行全流程的信息化管理,实现生产链、供应链、管控链、资金链的四链融合。

光伏电池组件性能评估及效率提升技术研究

本文分析了本公司常用的光伏电池组件性能评估方法,包括数据采集和分析流程。通过对电池组件的故障分析,识别了常见故障类型及其对发电效率的影响。针对性能提升的需求,本文探讨了清洁技术、阴影管理以及温度控制技术的应用及其对提升电池组件性能的效果,对相关技术进行了深入探索,进一步提升了组件性能,为光伏电池组件的效率提升开辟了新途径。

中国光伏电池组件的生命周期评价

在收集2009年我国光伏组件生产的主流及最优技术水平数据的基础上,采用Ecoinvent数据库中辅助材料的生命周期数据,开展了我国光伏组件生命周期评价研究,计算了能量回收期和全球变暖潜值,并探讨了不同生产步骤和生产参数的影响.结果表明:太阳能级多晶硅生产和铸锭、切片工艺的技术水平对光伏产品的能量消耗和环境影响最大,我国主流技术水平情景下的产品能耗和环境影响远大于最优技术水平.对于我国光伏产业来说,要降低光伏产品的环境影响,应着重从改进多晶硅生产技术和提高硅片切割效率入手.

光伏电池组件太阳模拟器AM1.5滤光片的研究

通过将标准大气光谱与大功率圆弧形氙灯光谱的比较,获得了AM1.5型太阳能模拟器滤光片的透射率光谱曲线。通过膜系设计和镀制,研制出了中心波长为930 nm的负滤光片,该滤光片在930 nm处的透射率T=15%,400～750 nm波段内的平均透射率Ta≥93%,1200～1400 nm内平均透射率Ta≥91%。将6片相同的滤光片安装在测试面为1 200 mm×2 000 mm的脉冲式光伏组件太阳模拟器上进行测试,在氙灯的正上方,其光谱匹配度在0.91~1.05之间,达到了A类滤光片要求;而在离圆弧氙灯最远的位置2处,测试的光谱匹配度在0.73~1.06之间,达不到A类滤光片要求。最后,通过采用滤光片的优化组合拼接技术,使光伏电池组件模拟器测试面上所有点的光谱匹配度均达到了A类要求。

多路数据融合在光伏电池组件监控系统中的应用研究

为了提高光伏电站的使用效率,根据光伏电站的特点,本文设计了一种基于无线传感器网络和多路数据融合技术的光伏电池组件监控系统。通过传感器节点采集单块电池组件的瞬间电压、电流和温度,并对这三类数据实现初级数据融合;然后将初级数据融合数据包通过由ZigBee协议实现的无线传感器网络传输到中心节点;中线节点对所有初级数据融合数据包实现二级数据融合并通过串口传输至服务器;服务器通过基于残差值的数据包解析算法分析各块电池组件的运行数据,以判断电池组件是否正常工作,为光伏电站的维护和管理提供有效的信息。

基于Simulink的光伏电池组件建模及仿真研究

将模糊控制算法应用到光伏系统最大功率点的跟踪控制中,利用MPPT方法的自身特性,采用扰动观测法,在Mat lab/Simulink下建立基于查表法的模糊控制光伏发电系统的仿真模型,Simulink仿真结果证明,该方法能使系统稳定工作在最大功率点,能快速准确地跟踪太阳能电池最大功率点,显示了模糊控制方法的优越性,改善了光伏电池转换效率低的缺点。

光伏电池组位置偏差检测方法研究

针对光伏电池组因位置偏差而无法进行电致发光成像的问题,对电池组位置偏差的机器视觉检测法进行了研究。通过图像预处理获取电池组的边缘特征,并利用亚像素检测法对边缘进行细分从而获得精确的边缘点坐标。再对所得的亚像素边缘点使用迭代重加权最小二乘法(IRLS)进行拟合得到边缘直线的方程。通过对比基本最小二乘法的拟合结果,证明了该算法针对边缘上的离群点具有较强的鲁棒性。而后通过位置偏差的检测实验评估了算法的性能,结果表明此算法的检测误差约1.792%,且平均检测耗时仅为224.7 ms,因此能够满足实际应用的需求。最后通过对比实验,验证了该算法相比于传统方法有着更高的精度。

基于太阳能光伏电池组件的微芯片电源电路设计

采用无线通信技术实现太阳能光伏组件的电流、电压、温度等重要数据采集、传输、汇聚,一般必须安装数据采集和通信控制电路板在太阳能光伏组件板上.电路板上主控微芯片工作电压在3.3 V左右,若用太阳能光伏电池组件发电为微芯片提供电能,则有必要研究设计一种特殊的供电电路,该电路必须具备适于比较宽的输入电压范围,确保输出的低电压不变,工作效率高,考虑充分利用微芯片资源,简化设计,降低成本.针对CC2530微芯片设计研究一种自适应宽动态电源电路,该电路巧妙利用CC2530芯片中的MCU产生PWM波实现电源控制,获得稳定的3.3 V输出电压值,解决太阳能光伏的组件数据采集电路板安全稳定的供电问题.其创新之处在于实现了一片CC2530芯片采集数据、无线通讯和电源管理的目的,简化了电路,省去了传统采用的独立DC-DC电源模块.实验证明,基于CC2530芯片设计的自适应宽动态电源电路工作效率高,输出电压稳定.

面向光伏电池组件测量节点的ZigBee网络设计

针对目前大量光伏电站存在的电池板工作异常、传统布线复杂以及成本较高的现状,论文以CC2530为主控芯片,设计了一种基于ZigBee的光伏电池组件监测节点,并详述了其处理器和无线通信模块、供电模块以及采集模块的电路原理图设计以及软件工作流程。分析实际组网采集到的电压、电流以及温湿度数据表明,该节点具有稳定、可靠以及采集精度高的优点,能够满足实际的应用需求,最后基于LabVIEW编写了上位机,构建了由底层监测节点、ZigBee网络以及监控系统上位机组成的光伏电池组件监控系统,具有一定的工程应用价值。

废旧晶硅光伏电池组件的处理及回收

光伏产业迅速发展的同时,也即将面临大量废弃光伏电池组件的妥善处理问题。目前行业尚未具备完善的回收技术,国家也未出台相关政策和回收处理标准。介绍废旧光伏电池组件的处理方法,阐述了相关的回收技术,包括机械法、热处理法和化学法。

基于Proteus的光伏电池组件环境监测系统研究

设计了针对光伏电池组件的环境监测系统,大大提高了光伏板工作的效率,确保光伏板工作的安全性和可靠性,为光伏板的环境信息检测提供了一种实用参考。

在线检测太阳能光伏电池组件参数的系统及检测方法

权利要求1.一种在线检测太阳能光伏电池组件参数的系统,其特征在于,其包括多个太阳能光伏电池组件参数检测单元和一个基站数据处理单元,太阳能光伏电池组件参数检测单元集成了自可变负载电路、隔离驱动电路、第一无线收发电路、高速AD转换电路、存储器和微处理器,自可变负载电路、隔离驱动电路、第一无线收发电路、高速AD转换电路、存储器都与微处理器连接;基站数据处理单元包括第二无线收发电路和主控设备。

热耦合映射下的光伏电池组升温异常态势识别

为了解决光伏电池组持续存在升温异常可能产生的安全隐患,及现有态势感知存在的偏差问题,提出一种光伏电池组升温异常态势识别方法。利用滑动窗口整合多时段的温度数据点,构建时间序列光伏电池组温度数据矩阵,分析时间数据与温度数据的热耦合映射关系。基于映射关系约束机器学习算法,计算升温异常分数值,通过异常分数值取值结果,判定异常态势。实验表明:光伏电池组映射数据趋势展示准确,不存在遗漏情况,误差低。

基于Simulink的光伏电池组件建模和MPPT仿真研究

根据光伏电池组建的物理特性等效电路及数学模型,基于Simulink仿真软件建立了光伏电池组件的仿真模型,模型的基本参数按照Solarex MSX60 60W产品参数设置,其他参数根据基本参数及数学模型计算得出。该模型可以实现在不同光照强度和温度下60W光伏组件的输出U-I特性,并且可以灵活地推广到其他功率等级的电池组件及其串并联特性的模拟。根据光伏电池的输出U-I特性,可以分析得到组件的U-P特性曲线为单峰曲线,故光伏电池存在最大功率工作点(MPP)。在此Simulink模型基础上研究了光伏组件最大功率追踪方法(MPPT)。在众多最大功率追踪方法中,电导增量法有着比较优秀的控制效果,因此本文着重讨论了电导增量法,对比分析了电导增量法及其两种改进方法(两种步长电导增量法和梯度变步长电导增量法)的最大功率追踪控制效果,这两种改进方法均对普通电导增量法中控制步长固定的不足做了修改。按照一天中光照强度变化的近似规律设置环境条件,仿真模拟光伏电池组件的MPPT控制,仿真结果进一步验证了模型准确性以及改进后的梯度变步长最大功率控制算法的优越性。

光伏电池组件隐式、显式单二极管模型准确性对比研究

光伏电池组件非线性输出特性的物理建模及其优化参数的准确提取是光伏发电系统设计计算、性能评估及优化控制的重要前提.相对于传统的隐式单二极管模型,该文在光伏电池显式单二极管模型的基础上利用Lambert W函数推导了光伏组件的显式单二极管模型,提出一种基于重启边界约束Nelder-Mead单纯形算法的参数提取方法rbcNM,并利用两种典型光伏电池组件的实测数据对隐式、显式单二极管模型的准确性进行了对比测试和验证.结果表明:rbcNM算法可以快速准确的提取隐式、显式单二极管模型的优化参数,计算结果与实测数据具有很好的一致性,相对于已有文献在准确度上取得了大幅度的提升;显式单二极管模型的准确性显著高于隐式单二极管模型,对光伏电池组件的电流-电压和功率-电压特性曲线具有更高的拟合精度.

基于PVsyst的光伏电池转换效率仿真研究

针对光伏电池输出特性的非线性,利用PVsyst软件对60Wp硅晶体电池组件在不同光照强度、电池温度、输出阻抗、损耗情况下的输出特性进行了仿真研究。实验结果表明,影响光伏电池转换效率的主要因素是太阳辐射和电池温度,随着太阳辐射的增强,转换效率逐渐升高;随着电池温度的升高,转换效率迅速下降。根据仿真结果分析了光伏电池转换效率的各种影响因素对光伏电池运行特性的作用,进而提出有效地提高太阳电池转换效率的方法。

分布式光伏发电系统在科研建筑中的应用探讨

本文结合国家热带农业科学中心这一实际工程,探讨了分布式光伏发电系统在科研建筑中应用。首先分析了分布式光伏发电系统在科研建筑中应用的优势,然后从太阳能资源分析、光伏组件安装位置、光伏组件的选择、并网逆变器的选择、并网模式、光伏系统发电量、防雷接地系统、光伏发电监控系统设计等方面介绍了实际应用中的关键技术,最后通过理论计算,证明了分布式光伏发电系统有明显的节能减碳效益,进一步说明了其在科研建筑中应用具有很大的发展前景和重要的现实意义。

电气自动化技术在太阳能光伏发电中的应用

电气自动化技术在太阳能光伏发电中具有广泛的应用,包括光伏电池组件和逆变器控制、阵列的故障检测与诊断、微网技术的建模与控制策略等方面,通过对这些方面进行研究和应用,可以进一步提高光伏发电系统的效率、可靠性和自主性。基于此,本文将通过实时监测和管理,优化控制策略,提高系统的发电效率和可靠性,进一步推动太阳能光伏发电的发展与应用。

聚烯烃类光伏背板中国专利技术分析

本文介绍了聚烯烃类太阳能光伏背板的中国专利申请趋势、申请人类型构成和主要申请人,根据聚烯烃背板的构成材料分类介绍了聚烯烃背板的重点专利技术以及发展状况。太阳能光伏发电作为清洁能源的代表,具有可持续性、绿色环保、安全可靠等优势,近年来得以迅速发展。我国为了实现碳达峰、碳中和的目标,对于光伏产业给予了大力的支持。光伏电池组件是太阳能光伏发电最基本的单元。