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基于直流漏电流检测的光伏汇流箱系统

现代电子技术 2016年第8期39卷 147-149页

作者：陈鸣肖慧明中山大学太阳能系统研究所广东广州510006 广东省光伏技术重点实验室广东广州510006 珠海兴业太阳能技术控股有限公司广东珠海519060

以C8051F020型单片机为控制中心,采用一种通过检测光伏直流系统对地漏电流来探测光伏回路正负极接地电阻和判断光伏回路接地故障支路的新方法,研制出新的光伏直流接地探测系统。利用光伏汇流的电流检测功能,寻找出光伏阵列电流数值不同... 详细信息

以C8051F020型单片机为控制中心,采用一种通过检测光伏直流系统对地漏电流来探测光伏回路正负极接地电阻和判断光伏回路接地故障支路的新方法,研制出新的光伏直流接地探测系统。利用光伏汇流的电流检测功能,寻找出光伏阵列电流数值不同的支路,结合探测光伏回路正负极接地电阻,从而发现光伏阵列回路的对地故障。该方法无须给光伏支路施加任何信号,对光伏系统无任何不良影响,检测结果不受分布电容的影响,检测电路相对简单。

关键词：直流漏电流光伏汇流箱电流检测故障支路选线

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多通道光伏汇流箱在线监控系统的研究

现代电子技术 2017年第12期40卷 172-175页

作者：陈鸣麦倩屏中山大学太阳能系统研究所广东省光伏技术重点实验室广东广州510006

光伏汇流箱是光伏发电系统中必不可少的设备,对光伏汇流箱监测可以提高光伏电站运维水平。该文采用递推最小二乘法来测量光伏阵列电流,减小了随机测量误差的干扰,使测量值更加接近真值,提高了测量精度,并利用LabVIEW对光伏汇流箱设计一... 详细信息

光伏汇流箱是光伏发电系统中必不可少的设备,对光伏汇流箱监测可以提高光伏电站运维水平。该文采用递推最小二乘法来测量光伏阵列电流,减小了随机测量误差的干扰,使测量值更加接近真值,提高了测量精度,并利用LabVIEW对光伏汇流箱设计一个多通道在线光伏阵列电流数据采集系统。实验结果证明,该系统监控界面能同时实现8个通道的电流数据实时显示、数据保存、故障警示等,可有效地观测出每一路组件的工作情况。

关键词：光伏汇流箱多通道电流巡检递推最小二乘法汇流支路故障定位

基于4G的光伏汇流箱火灾监测预警系统的设计

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基于4G的光伏汇流箱火灾监测预警系统的设计

作者：蒯升元安徽理工大学

学位级别：硕士

太阳能是解决能源危机和环境污染最有效的能源类型之一,因此光伏产业得到了迅速的发展。汇流箱是连接光伏阵列和逆变器直接关键设备,因此光伏汇流箱能否正常运行直接影响着光伏系统的正常运行。所以对光伏汇流箱箱体内环境进行监测,并... 详细信息

太阳能是解决能源危机和环境污染最有效的能源类型之一,因此光伏产业得到了迅速的发展。汇流箱是连接光伏阵列和逆变器直接关键设备,因此光伏汇流箱能否正常运行直接影响着光伏系统的正常运行。所以对光伏汇流箱箱体内环境进行监测,并且对箱体内可能发生的火情进行火灾预警必不可少。传统的火灾预警方法包括阈值法、趋势法等,然而这些方法通常只考虑一种特征参量的变化,当火灾环境变得复杂时常常会出现误报、漏报等情况。伴随着人工智能技术的发展,智能算法逐渐被应用在火灾预警中,这些算法在火灾火情的识别上有着较强的能力。因此设计一款高准确率的火灾预警系统有着很重要的意义。本文设计的基于4G的光伏汇流箱火灾预警系统,主要内容包括:第一,综述了汇流箱以及火灾预警技术的国内外发展现状,对光伏汇流箱和火灾预警技术进行了介绍。在此基础上,对光伏汇流箱的火灾监测需求进行分析,以及对火灾产生的原理以及发展的过程进行介绍,同时也对多数据融合技术进行了介绍,为本文三个火灾预警参量的选择和数据融合打下了基础。第二,完成了汇流箱火灾预警系统的软硬件设计。该系统以高性能的STM32F407ZET6芯片为核心控制芯片,以高灵敏度的MQ-7、MQ-2和DS18B20传感器为主要的采集器件,以及移远的EC20模块为主要无线通信模块,设计了采集模块、主控制模块、4G通信模块,报警模块等硬件模块并且对上述硬件模块的软件进行了设计。第三,介绍了核极限学习机(KELM)、粒子群算法(PSO)、鲸鱼算法(WOA)和哈里斯鹰算法(HHO),设计了PSO-KELM、WOA-KELM和HHO-KELM火灾预警算法。通过对三种火灾预警算法进行仿真对比分析,得出了HHO-KELM火灾预警算法的准确率高泛化能力强。最后,因为HHO算法存在收敛速度慢、初始化种群缺失多样性以及容易陷入局部最优解等问题。通过反向学习、差分进化算法和二次差值法对HHO算法进行优化,提出了改进的哈里斯鹰算法优化核极限学习机的火灾预警算法,通过仿真分析对比分析,证明了改进后的哈里斯鹰优化核极限学习机的预警准确率达到了98.3%,收敛速度更快。图 [62] 表 [9] 参 [69]

关键词：光伏汇流箱火灾预警 4G 核极限学习机哈里斯鹰

基于PIC16F1947的光伏汇流箱采集系统设计

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基于PIC16F1947的光伏汇流箱采集系统设计

作者：胡亮湖南大学

学位级别：硕士

太阳能是解决能源危机和环境污染最有效的能源类型之一,光伏产业得到了迅速发展。汇流箱是连接光伏阵列和逆变器之间关键设备,其状态参数直接影响光伏系统的正常运行。光伏发电技术的发展对汇流箱的采样通道数、检测精度等提出了更高要... 详细信息

太阳能是解决能源危机和环境污染最有效的能源类型之一,光伏产业得到了迅速发展。汇流箱是连接光伏阵列和逆变器之间关键设备,其状态参数直接影响光伏系统的正常运行。光伏发电技术的发展对汇流箱的采样通道数、检测精度等提出了更高要求。传统的汇流箱存在处理速度慢、测量误差大和远程监控困难等缺点,不能满足现有光伏系统测量需求,因此研究新型的光伏汇流箱采集系统在光伏发电领域具有重要意义。本文设计基于PIC16F1947的光伏汇流箱采集系统,主要内容包括:第一,综述了光伏发电国内外研究现状,从光伏组件发电的基本原理及特点和光伏汇流箱装置的原理两个方面进行了论述。在此基础上,对光伏汇流箱的采集原理进行了阐述,分析了传统汇流箱存在的问题,并对本文设计的光伏汇流箱功能及参数进行了说明。第二,完成了光伏汇流箱采集系统硬件设计。该系统以低功耗单片机PIC16F1947为核心控制芯片,以高精度霍尔电流传感器为主要采集器件,设计了采集模块、电源模块、光耦隔离模块、RS-485传输模块和温度监测模块等硬件模块。第三,完成了汇流箱软件设计,提出了电压电流检测双点逐次修正最小二乘插值自校准算法,实现了校准参数的准确拟合;根据RS-485通信标准Modbus-RTU协议,开发了光伏汇流箱数据通信协议,设计了 LabVIEW上位机校正和监控系统,实现了光伏汇流箱采集系统的实时监控。最后,完成了汇流箱参数校准过程的不确定度评定。首先分析了测量误差来源,搭建了校准实验平台,验证了校准算法的准确性;然后,分析了光伏汇流箱现场采集数据,现场采集数据表明所设计的系统工作稳定,达到设计要求;最后对校准实验结果进行了不确定度,实验结果表明校准后的光伏汇流箱采集系统在实际应用中的准确满足实际测量需求,符合标准CNCA/CTS0001-2011A《光伏汇流设备技术规范》。

关键词：光伏汇流箱自校准算法现场总线测量不确定度最小二乘法

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光伏汇流箱监测单元雷击事故分析及应对措施

电子测试 2015年第1X期26卷 49-51页

作者：胡剑生李嘉王旭昊王海明许昌许继风电科技有限公司河南许昌461000

光伏汇流箱监测单元现场运行过程中遭受雷击后经常发生强弱电模块间绝缘被击穿、RS485通讯故障的问题。本文针对上述2个问题进行详细的原理分析,说明第1个问题由于汇流箱内接线不当导致,第2个问题则是由于元件选型及PCB走线设计不合理导... 详细信息

光伏汇流箱监测单元现场运行过程中遭受雷击后经常发生强弱电模块间绝缘被击穿、RS485通讯故障的问题。本文针对上述2个问题进行详细的原理分析,说明第1个问题由于汇流箱内接线不当导致,第2个问题则是由于元件选型及PCB走线设计不合理导致,并据此提出优化接线方式、改善元件选型及PCB走线设计的解决方案,通过理论分析和实际测试验证了解决方案的正确性和可行性。所述解决方案原理简单、易于实现、操作方便,具有广泛推广的现实意义。

关键词：光伏汇流箱监测单元绝缘击穿 RS485通讯通讯故障

光伏汇流箱监测单元的现存问题分析及解决方案

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电子测试 2013年第1X期24卷 131-133,95页

作者：李嘉胡剑生王旭昊王海明许昌许继风电科技有限公司河南许昌461000

针对光伏汇流箱监测单元普遍存在的采样质量不够高,故障诊断种类较少且个别故障诊断逻辑造成误判,不具备电能计量功能且不能保证电能值的长期读写,监测单元为裸露电路板4方面问题进行分析说明,并针对所述问题提出相应的解决方案,通过理... 详细信息

针对光伏汇流箱监测单元普遍存在的采样质量不够高,故障诊断种类较少且个别故障诊断逻辑造成误判,不具备电能计量功能且不能保证电能值的长期读写,监测单元为裸露电路板4方面问题进行分析说明,并针对所述问题提出相应的解决方案,通过理论分析和实际测试验证了解决方案的正确性和可行性。所述解决方案原理简单、易于实现、操作方便,具有广泛推广的现实意义。

关键词：光伏汇流箱监测单元采样质量故障诊断电能计量电路板

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光伏汇流箱的设计

中国科技信息 2012年第8期 148-149页

作者：刘军刘泽方王晓云高巧梅孔俊丽中国矿业大学(北京)

针对在太阳能光伏发电系统中光伏电池阵列和逆变器之间的连线繁多、电池阵列和逆变器之间没有很高程度的保护这一现状,进行了光伏汇流箱的设计。在光伏汇流箱的硬件设计中主电路以ATmega16单片机为控制中枢,由电流电压检测电路、CAN总... 详细信息

针对在太阳能光伏发电系统中光伏电池阵列和逆变器之间的连线繁多、电池阵列和逆变器之间没有很高程度的保护这一现状,进行了光伏汇流箱的设计。在光伏汇流箱的硬件设计中主电路以ATmega16单片机为控制中枢,由电流电压检测电路、CAN总线通讯电路及控制LCD显示、键盘等电路的控制芯片组成,实现了单片机对太阳能电板的电压、电流及环境温度的采集。此外,进行了对光伏汇流箱通讯协议的制定及防雷设计。

关键词：光伏发电光伏汇流箱防雷设计通讯协议

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光伏汇流箱通信可靠性影响因素和检测方法

低压电器 2013年第1期 29-31,65页

作者：张彦鲍汝平王国忠浙江方圆电气设备检测有限公司浙江嘉兴314001

介绍了光伏汇流箱使用的RS-485总线的通信原理。分析了光伏汇流控制中不同环境下的检测方法和影响通信可靠性的各种因素。最后,针对这些影响因素采取相应的检测方法,为提高检测汇流箱与计算机之间通信的可靠性提供一些参考。

关键词：光伏汇流箱通信可靠性检测方法

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太阳能光伏汇流箱监测系统设计

电子科技 2013年第3期26卷 69-71页

作者：沙涛彭柱椋西安科技大学电控学院陕西西安710054

光伏汇流箱是光伏发电的重要组成部分,主要用于太阳能光伏组件与直流控制柜间的连接。文中设计的光伏汇流箱主电路以单片机STC12C5A60S2为控制核心,由电流检测电路、温度检测电路、通信电路和电源电路等组成,主要实现光伏汇流箱温度检测... 详细信息

光伏汇流箱是光伏发电的重要组成部分,主要用于太阳能光伏组件与直流控制柜间的连接。文中设计的光伏汇流箱主电路以单片机STC12C5A60S2为控制核心,由电流检测电路、温度检测电路、通信电路和电源电路等组成,主要实现光伏汇流箱温度检测;利用霍尔传感器实现了太阳能光伏组件阵列的电流巡检;同时利用DC-DC原理实现了高电压到低电压的转换,并以此为主控电路提供电源。此外,还实现了光伏汇流箱与PC机的通信。该设计简单实用,且具有成本低、可靠性高的优点。

关键词：光伏汇流箱单片机STC12C5A60S2 霍尔传感器