张海江开题报告

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1、本科毕业设计(论文)开题报告题目：基于LabVIEW的光伏发电数据监测系统设计院系：控制工程学院专业：自动化学号：1109101054姓名：张海江指导教师：段金英2014年12月1.毕业设计（论文）题目背景、研究意义及国内外相关研究情况。1.1选题目的背景及意义能源工业对社会发展和提高人民生活质量都极为重要，由于世界能源越来越紧缺,太阳能以其无污染、分布范围广、安全、属于可再生资源等优势成为了人类最好的替代能源。利用太阳能的主要方式则是光伏发电，所以光伏发电技术成为了一门为人类造福的技术。LabVIEW是一种业界

2、领先的工业标准图形化编程工具，主要用于开发测试、测量与控制系统。它是专门为工程师和科学家而设计的直观图形化编程语言。它将软件和各种不同的测量仪器硬件以及计算机集成在一起，建立虚拟仪器系统，以形成用户自定义的解决方案。经过20年的演变和改进，在基于PC的测量自动化领域，LabVIEW确立了其主导地位，并成为业界的事实标准，同时也给传统的教学带来了巨大的变化。虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。自1986年问世以来，世界各国的工程师和科学家们都已经将NILab

3、VIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节，从而改善了产品质量。缩短了产品投放市场的环节，并提高了产品开发和生产效率。使用集成化的虚拟仪器环境与现实世界的信号相连，分析数据以获取实用信息，共享信息成果，有助在较大范围内提高生产效率。虚拟仪器提供的各种工具能满足我们任何项目需求。虚拟仪器技术包含了专为控制应用设计的软件及针对不同频率与精确度范围的通用测量硬件，因此，工程师可以在测试或控制应用中自行定义测量功能。利用NI的虚拟仪器技术，让以往复杂的数据采集工作变得异常简单，不用投入大量的时间用于实验系统设备的搭

4、建。所谓虚拟仪器，就是用户在通用的计算机平台上，根据需求定义和设计仪器的测试功能。由I/O接口设备完成信号的采集、测量和调理。并利用PC的强大软件功能，完成信号数据的运算、分析和处理，并利用PC的显示器显示功能，模拟传统仪器的功能面板，以多种形式表达检测结果，从而完成各种功能的一种计算机仪器系统。1.2国内外研究现状目前，世界各地对于光伏发电技术都十分重视，世界能源危机日趋严重，世界各国都增加对光伏发电产业的研究与投入。而我国在光伏发电技术这一领域还存在很多不足之处。在国外，太阳能光伏发电在农业，交通，城市公共设

5、施以及通讯领域都得到了广泛应用。太阳能光伏发电在不久远的将来将会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代有些常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。光伏发电是利用太阳能电池的光伏效应原理将太阳光直接转换为电能的一种直发电形式。利用太阳能发电，具有明显的优点：（1）通用性、可存储性。电能可以方便地通过输电线路传输、使用和存储；（2）安装运输方便，建设周期短。只要将太阳能电池支撑并面向太阳即可发电，宜于制成小功率移动电源；（3）维护简单，只需检查太阳能电池表面是否被玷污、接线是否可靠即可；（4）清洁、安全、无噪声。光伏

6、发电本身不向外界排放废物，没有机械噪声，是一种理想的能源；（5）可靠性高，寿命长，并且应用范围光；（6）分布式电力系统将提高整个能源系统的安全性和可靠性，特别是从防御自然灾害和战备的角度看，它更具有明显的意义。作为一种清洁的新能源发电形式，光伏发电今年来在我国得到了迅猛的发展。2011年，我国新增太阳能发电装机容量约为220万千瓦，当年新增位居世界第三。根据《可再生能源中长期发展规划》，到2020年，中国力争使太阳能发电装机容量将达到1.8GW（百万千瓦)，到2050年将达到600GW(百万千瓦）。预计，到205

7、0年，中国可再生能源的电力装机将占到全国电力装机的25%，其中光伏发电装机将占到5%。预计在2030年之前，中国太阳能装机容量的复合增长率将高达25%以上。由于太阳能电站存在面积较大的特点，传统的数据采集过于零散，光伏系统的设计采用智能仪表检测，充分发挥了虚拟仪器的优势。国外在90年代前后对光伏监测系统的研究逐步兴起，从监测系统的综合功能来看，欧美国家在光伏电站监测方面的研究较为成熟。国外在应用虚拟仪器监测光伏电站虽然成熟但是也存在不少缺点，比如，系统的规模比较小，很难推广大规模光伏电站的监测。2.本课题的主要内

8、容和拟采用的研究方法或措施。2.1主要内容（1）系统总体框架设计；（2）外围电路的设计以及数据采集卡的选择；（3）软件系统的设计，利用LabVIEW完成对采集到的信号的分析，处理以及存储。通过LabVIEW软件绘制采集到的电流电压的变化曲线图。2.2拟采用的研究方法或措施基于LabVIEW的光伏发电数据监测系统可以对采集到的信号处理与分析并保存。整个系统分为硬件系统和软件