halcon 深度学习光伏电池片检测 光伏电池实验

背景：
某光伏电站由5个不同类型的子系统组成：1个双轴跟踪系统，1个斜单轴跟踪系统，1个平单轴跟踪系统，1个固定支架系统和1个角度可调支架系统。每个子系统安装4块60片标准太阳能组件，因为接受太阳光照的角度不同，每块组件的发电功率也不尽相同。因此，每一个组件都接一个优化器，解决每一个组件因为受光角度不同而输出电流不同的问题。采用优化器可以调整每一个组件的输出电压，使每一串联组串输出电流一致，由逆变器进行最大功率调节。

目前，该光伏电站将20片组件分成2个串联回路，使用一台2路输入输出的逆变器将高压直流电变换成220伏特交流电并入市电网络。

研究方向：
由于系统采用了不同的支架形式，各组件面对太阳的角度也各不相同，比较理想的方式是采用微逆，把每块组件的低压直流电直接变换成220伏（或380伏）的交流电。本实验电站采取另一种办法，每一个组件都接一个优化器，解决每一个组件因为受光角度不同而输出电流不同的问题。

采用优化器可以调整每一个组件的输出电压，使每一串联组串输出电流一致，由逆变器进行最大功率调节。

 

通过研究每个子系统（每块组件）的发电特性，可以在不同研究方向进一步深入探究，这一方面可以打造一个涉及多学科的实验平台，而研究成果或可成为光伏行业的参考。

 

优化器通讯格式如下：

优化器采用MODBUS通讯格式，主要数据寄存器说明如下：

我们重点关注输出电压和电流。

另外，比较输入电压和输出电压，也可以研究优化器的工作性能（可以通过这个研究来比较优化器和微逆的工作效果）。

数据采集系统设计：

方案一、人工采集分析

需要设备：PC机（Win7系统，配串口调试软件），USB接口转RS485线及驱动程序。

在自动采集系统完成之前，可以采用直接通过RS485接口读取各优化器的输出电压和电流，将各数据录入Excel表格，即可进行各种计算。

例如：输出电压乘以电流即可计算出瞬时功率，不同角度的组件的瞬时功率之比就可以进行组件受光角度不同时的发电功率的研究。

人工采集和分析数据的方法和思路也可以为自动化数据采集和分析提供模型。

方案二、自动采集

需要设备：PC机（数据采集系统），数据路由器（支持RS485接口和以太网接口）。

路由器通过RS485接口从优化器读取输出电压和电流，通过以太网接口或WiFi将数据传输到数据采集软件，直接保存为文本文件或Excel文件，接下来可以采用方案一的方法进行分析研究。

本方案因为采用了自动采集数据的方法，可以大大减轻人工工作量，人员精力可专注于数据分析。

数据路由器采用支持openwrt的mt7620a系统，其功能非常强大，可以保证以后进行更多的功能开发。在这个阶段，数据路由器仅用到RS485接口和以太网接口：RS485接口用以和优化器进行通信，通过MODBUS协议读取优化器的输出电压和电流数据，然后通过以太网接口将数据送入数据采集软件。

数据路由器的数据转发功能的设计开发会在单独的帖子中进行介绍。

方案三、自动采集分析

需要设备：服务器（数据采集平台，支持数据库），数据路由器（支持RS485接口和以太网接口）。

数据路由器采用支持openwrt的SoC系统，在实现方案二数据转发功能的基础上，进一步增加了本地数据存储和管理的功能；服务器上运行的是立彬通用数据管理平台软件，该平台软件包含数据接收模块，预处理模块，数据库管理模块，数据展示模块以及用户及权限管理等其他模块；

服务器收到数据后，将预处理后的数据存入数据库；数据展示通过前后端分离技术实现。

实验平台扩展研究的方向：
1.
2.
3.