雙軸跟蹤式光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計的開題報告

雙軸跟蹤式光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計的開題報告一、選題背景隨著環(huán)境保護(hù)意識的日益增強(qiáng)和可再生能源的發(fā)展，光伏發(fā)電技術(shù)成為一種重要的清潔能源。光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測和調(diào)節(jié)，是保障其高效運(yùn)行和穩(wěn)定性的重要手段。為了實現(xiàn)對光伏發(fā)電系統(tǒng)的全面監(jiān)測，需要開發(fā)一套高精度、實時響應(yīng)的監(jiān)測系統(tǒng)。本設(shè)計以雙軸跟蹤式光伏發(fā)電技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計一套跟蹤式光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)光伏電池板的跟蹤、太陽輻照度、發(fā)電電流和電壓等參數(shù)的實時檢測，以及數(shù)據(jù)的存儲、分析和管理。同時，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)共享。本監(jiān)控系統(tǒng)的研制，對于推動我國清潔能源的發(fā)展和提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行效益具有重要的意義。二、研究內(nèi)容本設(shè)計的主要研究內(nèi)容如下：1.雙軸跟蹤式光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和組成；2.感應(yīng)器和控制器的選型和集成；3.數(shù)據(jù)采集和處理的技術(shù)實現(xiàn)；4.監(jiān)測系統(tǒng)的軟件開發(fā)和測試；5.物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)共享的實現(xiàn)。三、設(shè)計方案1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計和組成本系統(tǒng)由光伏電池板、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、數(shù)據(jù)采集和控制裝置、數(shù)據(jù)處理與存儲系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制系統(tǒng)和供電系統(tǒng)等組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2.感應(yīng)器和控制器的選型和集成本設(shè)計將采用加速度計和陀螺儀等多種感應(yīng)器，實現(xiàn)對光伏電池板的雙軸跟蹤。同時，選用微處理器控制器和驅(qū)動器，實現(xiàn)跟蹤電機(jī)的控制?？刂破鞯妮斎胄盘枌碜杂诠饷魝鞲衅鞯榷喾N傳感器，用于測量環(huán)境光照強(qiáng)度、溫度和濕度等參數(shù)。3.數(shù)據(jù)采集和處理的技術(shù)實現(xiàn)本設(shè)計將采用信號放大器、采樣模塊、數(shù)字信號處理芯片等電路實現(xiàn)信號采集和處理。同時，利用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與存儲，實現(xiàn)對電壓、電流、功率、能量等參數(shù)的采集、存儲與顯示。4.監(jiān)測系統(tǒng)的軟件開發(fā)和測試本系統(tǒng)將基于C++語言開發(fā)管理軟件，支持實時監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行狀況、參數(shù)的顯示和修改。管理軟件還將實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析和管理，生成各種監(jiān)測報表和曲線圖表。5.物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)共享的實現(xiàn)本系統(tǒng)將采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)共享。通過網(wǎng)絡(luò)，可以對光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，及時發(fā)現(xiàn)和處理異常情況。四、預(yù)期結(jié)果本次設(shè)計預(yù)期實現(xiàn)以下目標(biāo)：1.實現(xiàn)光伏電池板的雙軸跟蹤，提高光伏發(fā)電效率；2.實現(xiàn)對光敏傳感器等多種參數(shù)的實時采集和監(jiān)測；3.采用嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和存儲，實現(xiàn)對電壓、電流、功率、能量等參數(shù)的采集、存儲與顯示；4.開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)的管理軟件，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析和管理；5.利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)共享。五、總結(jié)本設(shè)計將采用雙軸跟蹤式光伏技術(shù)為基礎(chǔ)