【正文】 Computer， Communication， Control and Automation: Springer Berlin Heidelberg，2011；[17] A. J228。參考文獻：[1] 邢運民 陶永紅《現(xiàn)代能源與發(fā)電技術(shù)》西安電子科技大學(xué)出版社，2007；[2] 海濤《太陽能建筑一體化技術(shù)應(yīng)用》科學(xué)出版社，2012；[3] 牛山。同時將A和B端之間加匹配電阻，一般可選100Ω的電阻。由于RS485與RS232的工作電平不同，PC機與控制核心間若利用RS485進行通信還需電平轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換采用MAX485芯片。因此在選擇保險絲時，需要根據(jù)光伏組件的額定等級以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求而定。 光伏專用防反二極管模塊具有熱循環(huán)能力強（熱循環(huán)次數(shù)達到1萬次以上），而普通二極管模塊受到內(nèi)部工藝結(jié)構(gòu)的影響（冷熱循環(huán)次數(shù)只有2000次，甚至更低）。在各支路中串聯(lián)接入防反充二極管就避免了這一現(xiàn)象的發(fā)生。VI指虛擬儀器，是LabVIEW的程序模塊。如果CAN此時正在處理信息，則接受緩沖器將暫時對在同一時間內(nèi)發(fā)送來的信息進行接收，這樣可以使得信息不沖突。SJA1000通過2個8位寄存器來支持對報文的過濾功能，將應(yīng)用不關(guān)心的報文拒之門外將提供處理期的性能，因為大多數(shù)應(yīng)用都是通過中斷的方式交換數(shù)據(jù)，所以正確的使用過濾功能可以為中斷處理函數(shù)贏得時間。該傳感器的初、次級之間是絕緣的，可用于測量直流、交流和脈沖電壓?？刂茊T可以通過LCD顯示得知系統(tǒng)此時的各種參數(shù)，并且可以通過鍵盤輸入進行修改。一旦發(fā)生雷擊，浪涌保護器會迅速將過大的電能泄放出去，保證電能的穩(wěn)定輸出，保護匯流箱不受雷擊損害。 各種開關(guān)應(yīng)便于操作，靈活可靠。為及時隔離光伏板出現(xiàn)故障的光伏串，提高發(fā)電效率(光伏板出現(xiàn)故障不發(fā)電時，則成為消耗電能負載)，也為避免安裝階段錯接或其他原因引起局部異常接線形成的過流危害，在每個光伏串的兩端安裝保險絲后，由于光伏陣列短路電流大于單個光伏串的電流，因此可致光伏串串聯(lián)的保險絲熔斷以隔離故障光伏串。太陽高度角是決定地球表面獲得太陽熱能多少的最重要因素。太陽能電池根據(jù)工作原理不同，大致可分為晶體太陽能電池和薄膜太陽能電池兩類。實際光伏發(fā)電系統(tǒng)可根據(jù)實際需要，將若干光伏電池組件經(jīng)串、并聯(lián)，排列組成光伏陣列，滿足光伏系統(tǒng)實際電壓和電流的需要。太陽電池組件中某些電池單片本身缺陷也可能使組件在工作時局部發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫“熱斑效應(yīng)”。圖 一般匯流箱內(nèi)部圖匯流箱內(nèi)進行的匯流是根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)此時狀況決定的。用戶通過后臺軟件獲取信息，判斷設(shè)備具體故障來源，以便于發(fā)電廠設(shè)備的及時維護和管理。但是，由于光伏電池的轉(zhuǎn)換效率不高，所以光伏電站往往占用很多的土地，范圍比較大。（4）填充因子，它是最大輸出功率與開路電壓和短路電流乘積之比： （21）FF是衡量太陽能電池輸出特性的重要指標(biāo)，是代表太陽能電池在帶最佳負載時，能輸出的最大功率的特性，其值越大表示太陽能電池的輸出功率越大。并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作原理是太陽能通過光伏組件組成的光伏陣列轉(zhuǎn)換成直流電，經(jīng)過三相逆變器（DCAC）轉(zhuǎn)換成三相交流電，再通過升壓變壓器轉(zhuǎn)換成符合公共電網(wǎng)要求的交流電，直接接入公共電網(wǎng)。此時可在硅片的兩邊加上電極并接入電壓表。熟悉光伏陣列計算的目的與參數(shù)。根據(jù)我國光伏發(fā)電的發(fā)展情況。7月，財政部、科技部、國家能源局發(fā)出《關(guān)于實施金太陽示范工程的通知》，提出對光伏并網(wǎng)項目和無電地區(qū)離網(wǎng)光伏發(fā)電項目分別給予50%及70%的財政補貼。近年來，中央政策大力支持發(fā)展太陽能。目前這種產(chǎn)業(yè)和市場格局意味著我國光伏產(chǎn)業(yè)面臨著日益突出的市場風(fēng)險。我國光伏產(chǎn)業(yè)的缺點如下：國內(nèi)光伏技術(shù)總體的技術(shù)水平不高、內(nèi)在競爭力不強。太陽能產(chǎn)業(yè)在我國得到了迅猛的發(fā)展，中國已成為僅次于日本和德國之后的世界第三大光伏產(chǎn)品生產(chǎn)國，這也是我國為了改善全球日益惡化的環(huán)境而做出的巨大努力與貢獻。~ 35176。其年產(chǎn)能為430MW的薄膜電池工廠將于明年投產(chǎn)。隨后各大廠商紛紛加大產(chǎn)能，盡管原材料并不充裕，到2006年，世界光伏電池產(chǎn)量仍然達到2501 MW，%。所以，匯流箱的設(shè)計是關(guān)系到光伏輸出效率的關(guān)鍵之一。而太陽能以其儲量巨大、安全、清潔等優(yōu)勢，必將成為未來的最主要能源之一。所以在需要更大功率的場合，需要將多個組件組成方陣，以提供數(shù)值更大的輸出電流、電壓。太陽能本身是一種低密度的平面能源，需要用大面積的太陽能電池來采集。風(fēng)能、水能、太陽能等就是未來人類探尋和研究發(fā)展的主要方向。多塊太陽能電池板不可能直接接入電路，需要在光伏匯流箱內(nèi)進行一次匯流，才能用于直接使用或者輸入到逆變器中進行二次匯流。2003年以來歐洲光伏市場的迅速啟動，使得 2002005年的市場一度出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。如美國 Nanosolar 公司開發(fā)的卷筒印刷 CIGS 薄膜電池技術(shù)，預(yù)計的能量返還時間僅為 2 個月。我國太陽能資源分布的主要特點有：太陽能的高值中心和低值中心都處在北緯22176。我國比較成熟的太陽能產(chǎn)品有兩種:太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和太陽熱水系統(tǒng)。雖然我國光伏產(chǎn)業(yè)多年來實現(xiàn)了長足的進步，但不可否認的是，我國的光伏產(chǎn)業(yè)也存在不容忽視的技術(shù)不高、環(huán)境較惡劣和市場風(fēng)險等缺點和難題；近期在國內(nèi)光伏市場額應(yīng)用方面也面臨成本高、上網(wǎng)難、缺乏經(jīng)驗等障礙。在這個洗牌過程中，利潤率最高的環(huán)節(jié)也將逐漸轉(zhuǎn)向下游的光伏發(fā)電運營業(yè)，使得出售光伏電力比出售光伏組件和系統(tǒng)具有更長遠穩(wěn)定的回報，這也是傳統(tǒng)光伏產(chǎn)業(yè)界和光伏設(shè)備制造業(yè)日益重視、極力呼吁啟動國內(nèi)光伏市場的根本原因。德意志銀行預(yù)計以多晶硅太陽能電池技術(shù)進行的光伏發(fā)電成本最低可降到$，樂觀估計大約在20152016年左右可降到$，這使得光伏發(fā)電于20102013年期間首先在日本、德國、西班牙等實行較高平均零售電價的國家開始商業(yè)化發(fā)展。2009年3月，財政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)《關(guān)于加快推進太陽能光電建筑應(yīng)用的實施意見》及《太陽能光電建筑應(yīng)用財政補助資金管理暫行辦法》，確定對光電建筑2009年的補助標(biāo)淮為20元/瓦。因此，中國具備良好的潛力開發(fā)太陽能發(fā)電市場。熟悉光伏陣列設(shè)計中的主要事項。通過界面層的電荷分離，將在P區(qū)和N區(qū)之間產(chǎn)生一個向外的可測試的電壓。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)按照系統(tǒng)功能又可以分為兩類：不含蓄電池環(huán)節(jié)的“不可調(diào)度式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)”和含有蓄電池組的“可調(diào)度式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)”。此時的工作電壓和工作電流稱為最佳工作電壓和最佳工作電流，分別用符號Um和Im表示。太陽光經(jīng)過太陽能電池陣列被轉(zhuǎn)換為直流電，然后再通過逆變器變?yōu)榻涣麟姴⑷腚娋W(wǎng)或者直接供給負載使用。告警信號通過GPRS、RS485總線或光纜上傳到集中器，再轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)控中心。由于一個逆變器可以接入幾個匯流箱，所以在逆變器內(nèi)還要進行二次匯流。其結(jié)果使太陽電池組件局部電流與電壓之積增大，從而在這些電池組件上產(chǎn)生了局部溫升。第3章 光伏陣列及匯流箱設(shè)計. 光伏陣列的基本組成和排列光伏陣列是將入射的太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為直流電能的單元，太陽電池板組成的陣列與光伏陣列連接箱連接，電流經(jīng)連接箱匯流后輸出到逆變器或直接應(yīng)用環(huán)節(jié)。再根據(jù)電站所在地的太陽能資源狀況和所選用的太陽能電池組件類型，計算出光伏電站的年發(fā)電量，最終選擇出綜合指標(biāo)最佳的太陽能電池組件。太陽高度角是指對于地球上的某個地點太陽光的入射方向和地平面之間的夾角。光伏陣列內(nèi)各光伏串電流匯集到光伏陣列匯流箱，再并聯(lián)到光伏發(fā)電器連接箱，其輸出可供直接應(yīng)用或經(jīng)逆變等處理。 標(biāo)牌、標(biāo)志、標(biāo)記應(yīng)完整清晰；因此，我們在匯流箱直流輸出部分并聯(lián)了一個光伏直流專用的雷擊浪涌保護器（即防雷器）。圖 光伏匯流箱硬件結(jié)構(gòu)框圖光伏匯流箱檢測電路對太陽能電池板電路狀態(tài)進行檢測，將電壓電流數(shù)據(jù)通過AD轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號，數(shù)字信號由單片機進行一定的分析處理之后傳送到地面管理系統(tǒng)的監(jiān)控器，這樣，總監(jiān)控器就可以實時監(jiān)控整個系統(tǒng)的電流電壓狀態(tài)，從而實現(xiàn)對太陽能電池板電流電壓的實時監(jiān)控。對太陽能電池板電壓的檢測采用的是HV25P系列霍爾電壓傳感器。CAN核心模塊根據(jù)CAN總線協(xié)議控制數(shù)據(jù)幀的發(fā)送和接收；接口管理邏輯模塊提供SJA1000與主微處理器或其它設(shè)備的連接，主微處理器可以通過數(shù)據(jù)/地址復(fù)用總線和讀寫控制邏輯訪問SJA1000的所有寄存器；發(fā)送緩沖區(qū)可以存儲一個完整的標(biāo)準(zhǔn)或擴展的報文，當(dāng)主微處理器要求SJA1000發(fā)送報文時，接口管理邏輯操縱CAN核心模塊將發(fā)送緩沖區(qū)中的報文發(fā)送到CAN總線上；當(dāng)接收一個報文時，CAN核心模塊首先將總線上的串行位流數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換位并行數(shù)據(jù)，然后交給接收過慮模塊進行識別，決定該報文是否為主微處理器所要求的報文類別，所有接收的報文可以存放在接收先進先出隊列，根據(jù)不同的工作模式和數(shù)據(jù)長度，該隊列可以存放最多32個報文，然后用戶可以靈活地對報文分為不同地優(yōu)先級和中斷處理服務(wù)。這些信息之后會暫時儲存在發(fā)送緩沖器TXB中。傳統(tǒng)文本編程語言根據(jù)語句和指令的先后順序決定程序執(zhí)行順序，而LabVIEW則采用數(shù)據(jù)流編程方式，程序框圖中節(jié)點之間的數(shù)據(jù)流向決定了VI及函數(shù)的執(zhí)行順序。光伏陣列中，串聯(lián)各路的輸出電壓不可能絕對相等，各支路電壓總有高低之差，或者某一支路故障、陰影遮蔽等使該支路的輸出電壓降低，高電壓支路的電流就會流向低電壓支路，甚至?xí)狗疥嚳傮w輸出電壓的降低。 熱阻越小，模塊底板到芯片的溫差越小，模塊工作更可靠。如果保險絲等級過大，無法有效的提供保護功能，如果過小，則無法正常工作。但微機本身并不具備專用的RS485 通信口。只需要一個信號控制MAX485的接收和發(fā)送即可。采用高壓斷路器，直流耐壓值不低于DC1000V，安全可靠；具有雷電記錄功能，方便了解雷電災(zāi)害的侵入情況；具有電流、電壓、電量的實時顯示功能，便于觀察工作狀況（選配）；防護等級達IP65，滿足室外安裝的使用要求；具有遠程監(jiān)控功能（選配）。在最后還引用了一些優(yōu)秀的匯流箱設(shè)計實例來用于對比。gerWaldau. Overview of the Global PV Industry: Elsevier Inc，2012；[18] A. AthienitisGopalkrishna Prabhu. Thin Films in Photovoltaics: Elsevier Inc，2012；[21] 劉軍《光伏匯流箱的設(shè)計》中國科技信息2012年第8期；[22] 沙濤《太陽能光伏匯流箱監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計》電子科技2013年第26卷第三期；[23] 劉敬科 孔祥新《基于LabVIEW的光伏電源監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計》致謝