基于虚拟仪器技术的光伏双轴跟踪监测系统研究.pdf

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1、·50·工业仪表与自动化装置2011年第5期基于虚拟仪器技术的光伏双轴跟踪监测系统研究张华钧，高丽，史延东(1．西安工业大学电子信息工程学院，西安710032；2．西北工业大学自动化学院，西安710072)摘要：针对实际工程应用，利用虚拟仪器技术LabWind0ws／CVI平台构建建筑光伏一体化(BIPV)监测工程，主要对CVI与光伏双轴跟踪系统主控器(西门子s7—200PLC)通信进行研究。总结了西门子PLC通信协议，完成采样数据传输。针对现场监测的复杂情况，利用LabWind0ws／CVI丰富的测控工具，实现建筑光伏一体化监测系统的

2、部分功能。经现场测试，整体软件可以完成建筑光伏现场监测工作。关键词：虚拟仪器；建筑光伏一体化；西门子PLC；监测系统中图分类号：TP316．2；TP273文献标志码：A文章编号：1000—0682(2011)05—0050—05ResearchofphotovoltaicdoubleaxestrackingmonitoringsystembasedonthevirtualinstrumenttechnologyZHANGHu~un，GAOLi，SHIYandong。(1-DepartmentofElectronicandInformat

3、ionEngineering，Xi’anTechn。logicalUniversity，Xi’an710032，China；2．DepartmentofAutomation，NorthwesternPolytechnicalUniversity。Xi’an710072。China)Abstract：Aimingatpracticalengineeringapplication，usingthevirtualinstrumenttechnologyLab—Windows／CVIplatformstructuredbuildinginteg

4、ratedphotovoltaic(BIPV)monitoringproject，mainlyin—troducedcommunicationofmaincontroller(Siemenss7—200PLC)ofphotovoltaicmulti．axialtrackingsystemcommunicationresearch．Finally，basedonthecomplexityofthefieldmonitoring，usingLabWin—dows／CVIrichmeasurementtoolstorealizethebuil

5、dingintegrationphotovoltaicmonitoringsystemofpar—tialfunction．Throughthefieldtesting，theoverallsoftwarecancompletebuildingphotovohaicfieldmoni—toringwork．Keywords：virtualinstrument；BIPV；SiemensPLC；monitoringsystem子监测系统。太阳能双轴跟踪系统的主控器为西0引言门子S7—200PLC。重点以西门子PLC的MODB—随着国家节能减

6、排政策的推广，国内部分直辖市US协议为研究对象，这样就可使用CVI(即Lab—和省份(如北京、上海、江苏、山东、青海和陕西等)已Windows／CVI9．0)编制MODBUS上位机软件访问经实施光伏并网发电工程。光伏产业迅速发展的同PLC数据，以达到双轴跟踪数据监测的目的。最时也扩大了建筑光伏一体化(BIPV，Building．Integrat—后利用CVI提供的丰富软件组态功能开发完整的ed-Photovohaic)的应用。建筑一体化监测系统。由于国内外的光伏设备没有提供完整的中文1双轴跟踪系统和建筑光伏一体化监测系统并网监测系统，只

7、是提供了部分模块监测，对整体研究的光伏发电电力监测造成不便。该文以光伏建筑一体化监测系统中的太阳能双轴跟踪监测功能为1．1建筑光伏一体化监测系统研究基础，研究用虚拟仪器技术构建整体光伏电建筑光伏一体化监测系统整体结构如图1所示。收稿日期：2011—06—01作者简介：张华钧(1987)，男，陕西宝鸡人，西安工业大学电子信息学院硕士研究生，主要研究方向为计算机控制系统。2011年第5期工业仪表与自动化装置·51·(5)或式(6)：露lCOS：——(L53)竺塾塑，siny=—一(6o)竺输为了验证公式的有效性，以南北回归线23。26以1l

8、．坌茎墼銎鲨去rl皇堕r内计算为例，正午赤道的太阳高度角应为90。，所以利用式(1)，正午时太阳时角=0，得式(7)：图1建筑光伏一体化监测系统整体结构sinH=sin~psin+COScos6=COS(—