基于LabVIEW的光伏电源监控系统设计

　　摘 要：随着全球能源结构的优化，太阳能作为清洁可再生新能源越来越受推崇，光伏发电更是倍受重视。光伏发电基站一般作为独立电源系统，应用于偏远地区，且运行时间较长，需要采取无人值守远程监控技术。文章设计了一套基于LabVIEW的光伏电源监控系统，对设备进行统一的监测、管理和控制，并且与监控中心系统进行实时、有效的信息交换、信息共享，从而优化操作，并且当系统发生故障时，能立即发出报警信号，并实时记录和储存电站的运行数据，从而使得供电系统安全可靠的运行。

　　0 引言

　　光伏发电技术是世界新能源的发展趋势之一，它要求更讲究系统效率、更可靠、也更经济。传统意义上的监控一般建立在近距离条件下，即近距离监控，这种方式要求配备一定的维护人员进行，花费大量的人力、物力和财力，而且随着电站规模的扩大，已经越来越不能适应现代化经济的发展，因此，一种成本低、低功耗、界面简单容易操作、具有配置通用性、方便实用的光伏电源监控系统势在必行。而这种实时监控系统的广泛应用，也会在很大程度上促进国内新能源技术的进一步研究，对于能源及相关工业的发展具有非常重要的意义。

　　本文在研究虚拟仪器及相关通讯技术的基础上，运用LabView对光伏电源监控界面的研发，最终形成一种基于LabVIEW的多功能监控界面设计方案。此监控界面有处理数据类型多、存储数据量大、界面具备人性化等特点。

　　1 光伏电源监控系统

　　光伏电源监控系统可分为以下模块：光伏电源数据采集与控制(DSP28035 ) 、数据处理( MCUSTC12LE5A60S2)、TFT触摸屏液晶显示、现场监控(PC机)、无线通讯(GSM TC35)、后台监控(PC机)。光伏电源监控系统如图1所示。

图1 光伏电源监控系统框图

　　各模块的作用如下：

　　光伏电源数据采集与控制模块：通过霍尔传感器实现对电压、电流的测量，利用DSP28035强大的数据处理功能，先实现A/D转换，然后将所得的量进行处理，对光伏电源系统输出进行控制，同时通过SPI将数据传输给MCU STC12LE5A60S2.

　　数据处理模块：MCU将DSP传输过来的数据进行分类、计算、存储和数据传输。该模块将所需存储的数据存储在Flash里，并作为DSP与上位机的中间桥梁，通过串口、485和GSM实现TFT显示、现场监控和后台监控。

　　TFT触摸屏模块：该模块通过232与单片机通讯，实现数据的实时显示和对参数的设置。

　　现场监控模块：该模块可实现现场数据的实时显示，同时可以采集60天单片机存储的数据，以便用户进行数据处理和观察设备的运行情况，另外用户可以实现现场的参数设置。