文档介绍：课题研究背景和意义能源是经济发展和人类生活所必需的物质基础, 但是随着世界人口的日益增长和工业化水平的不断提高, 能源短缺和环境污染等问题日趋严重。为使经济、社会、人类、资源和环境协调发展, 防止和减轻大量燃用石化能源对环境所造成的严重污染和生态破坏, 必须走可持续发展的能源之路, 因此利用新能源和可再生能源是当今世界经济发展中最具决定性影响的技术之一。而太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,越来越受到人们的重视, 其中光伏发电最受瞩目。太阳能光伏发电技术是利用根据光生伏打效应原理制成的太阳能电池, 将太阳能转化为电能的发电技术,具有不消耗化石燃料、电能就地产生不需长距离输送、没有环境污染、可靠性高、寿命长、安全性能好、适合分散供电、扩充能量方便、与其它电源系统兼容和储能比较方便等优点。随这全球能源危机的到来, 太阳能光伏技术的应用越来越广泛。随着光伏发电的快速发展,对光伏系统的状态监测、故障检测、数据采集、能量调度与分配等也越来越越重要。由于光伏系统的运行一般是在无人值守的情况下运行的, 要对地域上广泛分散的光伏系统进行检测维护是十分困难、繁琐的, 需要大量的人力、物力。因此, 采用远程监控技术对光伏系统进行远程监控具有十分重要的意义:(1 )远程监控技术可对光伏系统进行远程实时监控, 减少人为干扰、节省人力、降低维护费用, 实现智能检测与控制。(2) 对光伏系统的实时监测可以获得原始的测量数据,为系统的改进与优化,科学研究提供有用的数据。由此可见, 研究光伏电系统的远程监控系统是十分重要的。国内外研究现状随着光伏技术的迅速发展,为了研究这些光伏电站的运行性能、优化设计光伏电站,光伏电站系统监控技术也随着光伏技术的发展而深入开展起来。国外在 90 年代前后对监测系统研究的比较多,基本上形成了比较成熟的思路。国外的研究有几个典型的特征: 在系统的控制方面研究较多, 在系统维护和管理方面比较少; 对并网型研究较多, 而对独立运行研究较少。而且, 每次研究都是为了解决某一类特殊的问题而进行的部分系统的数据量采集和分析。目前为止,国外有代表的几次研究有: (1) Electric Power Research Institute 在 90 年代初对美国的七个光伏电站做了实验研究, 他们做的工作主要有: 对七个电站的数据采集, 还包括劳力开支, 采集的数据分类及其趋势, 控制中各种误操作原因分析和论证。监测过程中费用的计算, 整个实验潜在的开销,结论和方案推荐等。(2) 美国怀俄明州大学电子工程系在 90 年代初做了一些相关的工作。主要介绍了系统电池板的最优尺寸、 PV 系统的性能和经济性。对五个方面进行了分析: 光照和 PV 能量预处理;系统操作特征鉴定;实时控制的鉴定;能量系统安全分析;生产造价和扩容分析。(3) National Renewable Energy Laboratory( 美国国家可再生能源实验室)在 95 年对两座 6KW 并网型光伏电站进行数据采集和分析。工作主要包括: 对两座光伏电站进行了为期一年的数据采集,得出了各参数之间的数学关系,主要是电参数与气候条件之间的关系。对由气候条件算出的理论值和实际值之间进行了比较并分析其可能的原因, 评价了各器件的效率问题。(4) 日本东京大学 99 年对独立运行的光伏电站