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光伏并网微逆变器状态监测系统的设计与实现的开题报告

一、选题背景及意义

随着经济和社会的发展，国家对可再生能源（尤其是光伏能源）的重视和投入逐渐增加。由于不稳定的天气条件和用户对能源的需求，太阳能电池安装必须发生在用户现有的电网上，需要将太阳能电池阵列并网接入到电网中以实现光伏发电可持续性。光伏发电中，微逆变器在起到光伏电池的直流电到交流电转换作用的同时，也对于保护网内消费者和供电网络具有极大的重要性。因而，建立光伏微逆变器实时监测系统，保障光伏电池组有更高的运作效率和更好的安全性，有着非常重要的意义。

现有的光伏微逆变器监测系统普遍存在监测信息显示不够直观、并网性能不足、监控数据传输不安全等问题。因此，本论文旨在研制一种完备的光伏并网微逆变器状态监测系统，设计实现具有实时监测、数据分析、并网性能和安全等优点。

二、主要内容与技术路线

本系统旨在实现对光伏微逆变器的实时监控、数据采集和分析、并网优化、故障报告等一系列功能，并提供对监测信息的可视化操作，以方便用户进行光伏发电情况的查看和监控。本系统主要分为硬件和软件两部分：

硬件部分：

1.微逆变器：选用微型逆变器方案，实现DC电量转换AC电量，并向公用电网供应。

2.传感器：选用一些特殊传感器，如电流互感器、电压传感器、温度传感器等，监测光伏组件和微逆变器的状态和性能指标。

3.控制器：为传感器和微逆变器提供控制器和集成电路等控制装置，并可以与用户的计算机或移动设备进行通信。

软件部分：

1.网络模块：系统模块之间采用ModBus网络协议实现，方便掌握微逆变器的实时状态。

2.并网优化：采用逆变器PWM控制技术，优化ACC算法、电压稳定控制、电流限制等，确保光伏电池在正常运行范围内。

3.数据可视化：将监测数据实时显示在用户的计算机或移动设备上，方便用户进行光伏电池组的管理和运营。

三、预期结果

本系统能够通过实时监测和数据分析实现光伏并网微逆变器运行情况的实时监控，为电力系统的安全发电提供保障；同时，本系统的设计和实现能够增强光伏电池组的可靠性、有效性和经济性，提高光伏发电的安全性和可靠性。