基于DSP/GPRS的光伏能源监控系统的研究与设计

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目前能源危机日益严重,加速了人类对新能源的开发和利用。对人类来说,太阳能是一种取之不尽的清洁能源,因此把太阳能转化为电能是解决当前能源危机的一种重要方法,其转换过程就是利用光伏效应的原理。然而光伏电站的建设多在偏远、分散、环境恶劣的地方,不易于人员的值守,严重的制约了光伏发电技术的推广。本文在结合数字信号处理技术和无线传输技术的基础上,设计了一种基于DSP/GPRS的光伏能源远程监控系统,该系统具有功能全、功耗低、实时性好等特点,具有很强的实用价值。系统将采集到的光伏电站运行状态信息,如电流、电压、温度等,通过信号调理电路输送到微处理器,微处理器对采集到的信息进行模数转换等相应的处理,然后在将该信号通过GPRS网络传送至监控中心计算机。文章从器件选材到系统构建,进行了详细描述,尤其是系统的工作原理和实现过程。整个系统共分为三个部分:监测器的研究设计、通讯链路的构建、以及监控中心计算机软件的开发。在监测器硬件电路的设计中,系统选用TMS320F2812作为微处理器,辅以合理的采集调理电路,完成了调试、显示、存储器扩展、以及电源等系统各功能电路的设计;在监控器程序设计中,根据功能需求分析不同,按照结构化的程序设计方法,完成了系统各功能的软件实现;最后结合GPRS无线网络传输的优点和通讯的方式,阐述了系统是如何建立通信数据链路和进行数据传输的;监控中心计算机软件,采用多线程的方式,在VC++ 6.0的环境下完成开发,实现了对光伏电站运行状态信息的显示、存储和控制等。最后对整个系统进行了调试和验证性实验,结果表明系统运行状态良好,完全满足设计要求,同时系统的完成,也为未来光伏发电更加广泛的应用积累了经验和方法。
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