离网型太阳能光伏发电监控系统的设计.doc

摘要:本设计采用组态软件设计了一个离网型太阳能光伏控制系统，解决了光伏发电参数的监测问题。

本设计采用了Pt100铂热电阻，其阻值跟温度变化成正比，加上24V的直流稳压电源后，通过采集电压信号来换算出所测的温度值。在太阳能发电模块中串联了一个20V5W的电阻，这样可以保护电路由于电压过高而损坏采集卡。把太阳能电池板放在光源下后，产生了电压和电流，经过了蓄电池充电保护模块后，输出稳定在4.25V，这样就能够给一节18650锂电池持续充电。蓄电池充电后给负载供电。在这个过程中，产生的电压和电流信号通过数据采集卡的采集，由通用转换器转化为数字信号，通过USB接口与组态王进行通信。在组态王中，需要完成设置设备、定义变量、建立数据词典和变量动画连接。在插上USB接口后，点击运行系统就能在主画面上显示各个所测的参数。

通过此设计能够实时监控太阳能电池发电的各项参数，利用此系统就能更好的利用太阳能为人类提供洁净的能源。

关键词  离网型；太阳能光伏发电；监控系统；组态软件

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 太阳能光伏发电监控系统研究背景-1

1.2太阳能光伏监控系统研究意义-1

1.3太阳能研究发展历史-1

1.3.2国内太阳能电池发展历史-2

1.4组态软件概述-2

1.4.1组态王简介-2

2 系统总体方案设计-4

2.1设计任务与目标-4

2.1.1设计任务-4

2.1.2设计目标-4

2.2总体方案设计-4

3 硬件系统介绍-6

3.1太阳能发电模块-6

3.1.1太阳能电池板-6

3.1.2太阳能电池充电控制模块-7

3.1.3蓄电池模块-8

3.1.4负载-9

3.2温度传感模块-9

3.2.1 pt100铂热电阻-9

3.2.2 SBWZ型温度变送器-10

3.3数据采集传送转换模块-11

3.3.1 YAV 8AD RS485数据采集卡-11

3.3.2USB转RS485通用转换器-13

3.4硬件系统方框图-15

3.5硬件接线-15

4 软件系统设计-17

4.1组态王新工程建立-17

4.1.1建立组态王新工程-17

4.1.2建立新设备-18

4.1.3 定义变量-19

4.2工程画面建立-20

4.2.1 建立新画面-20

4.2.2模拟量输入-20

4.2.3编写脚本语言-21

4.2.4温度报警-21

4.2.5实时数据报表-22

4.2.6实时趋势曲线-22

4.2.7历史数据报表-23

4.2.8 主画面监控图-23

4.3 软件系统设计方框图-24

5 性能指标-25

5.1系统总性能指标-25

结论-26

致谢-27

参考文献-28