斯特林太阳能发电主控器上位机监控软件设计

【摘要】：现在世界面临着三大危机：一是化石能源日趋匮乏的能源危机，二是发展中国家能源不足的发展中危机，三是燃烧燃料造成排气公害、温室效应、臭氧层被破坏等环境危机。解决这三大危机的最有力措施，就是利用自然能源，特别是太阳能。太阳能取之不尽，又无污染，而且发展中国家的大阳能资源十分丰富。所以，太阳能发电在发展中国家的发展前景是十分广阔的。目前太阳能发电的应用主要包括光伏发电与光热发电，而光热发电主要有槽式、塔式和碟式三种方式，其中槽式、塔式技术较为成熟，但投资较大，规模效益好，适合于集中发电，但其效率相对于碟式低，且需要大量的水资源作为工作介质；碟式斯特林太阳能发电效率最高，既适合集中发电也适于分布式发电，但技术不甚成熟。碟式斯特林太阳能发电存在着很多光伏发电没有的优点，如光电转换高、噪音小、污染小、不耗费水资源等，因而近年来受到国内外的关注。 本课题主要是斯特林太阳能发电主控器的设计，斯特林太阳能发电主控器是斯特林发电机控制核心部分，主要包括下位机（包括数据采集、数据接收等功能）与上位机（包括数据处理、实时显示、手动自动控制等功能）。本文介绍了斯特林太阳能发电主控器上位机的软件设计、操作界面设计、程序的编写与调试、上位机的硬件设计、通讯设计（主要包括接口卡的选择与通讯协议的设计）、自动功率控制以及相关现场实验数据分析等。上位机软件设计采用Delphi为开发平台，CAN为主要通讯方式，实现了监控热、电、气参数的采集标定，数据存储，手动操作以及自动操作的主要功能。解决了远距离多台套现场数据的传输、监测、手动操作和自动功率调节问题，具有其性价比高，数据传输可靠，操作简单，运行稳定可靠等优点。 【关键词】：斯特林发动机 太阳能热发电 功率自动调节 Delphi 主控系统
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 致谢8-14
• 第一章 绪论14-20
• 1.1 斯特林发动机介绍14-17
• 1.1.1 斯特林发动机简介14-15
• 1.1.2 斯特林发动机工作原理15-17
• 1.2 国内外现状17-18
• 1.3 斯特林太阳能发动机的结构介绍18-19
• 1.4 本课题的主要内容19-20
• 第二章 主控系统下位机硬件设计简述20-23
• 2.1 主控系统下位机硬件设计概述20
• 2.2 单片机 MC9S12XS128 介绍20-21
• 2.3 主控下位机硬件整体结构简述21-22
• 2.4 上位机与下位机简单介绍22-23
• 第三章 CAN 通讯23-28
• 3.1 CAN 总线概述23
• 3.2 CAN-USB 简述23-24
• 3.3 CAN-PCI 简述24-26
• 3.4 通讯的最终选择26-28
• 第四章 斯特林太阳能主控上位机设计与调试28-39
• 4.1 Delphi 的简单介绍28-29
• 4.2 上位机的设计要求与思路29-39
• 4.2.1 斯特林发电机组主控制器程序编制要求29-31
• 4.2.2 斯特林发电机组主控制器程序设计思路31-32
• 4.2.3 斯特林发电机组主控制器上位机程序设计思路32-39
• 第五章 上位机软件主界面设计与调试39-63
• 5.1 上位机软件主界面显示设计思路39-46
• 5.1.1 库函数的介绍39-42
• 5.1.2 主界面相关功能的介绍42-43
• 5.1.3 主界面显示源代码的简单介绍43-46
• 5.2 数据的存储46-49
• 5.3 主界面其它功能的介绍49-63
• 5.3.1 温度显示图的介绍49-50
• 5.3.2 阳光跟踪介绍50-54
• 5.3.3 参数设置介绍54-57
• 5.3.4 电参量明细介绍57-58
• 5.3.5 手动与自动控制简介58-61
• 5.3.6 主界面其它功能的介绍61-63
• 第六章 上位机相关辅助界面编制与调试63-69
• 6.1 模拟量接收界面63-64
• 6.2 故障及开关量显示界面64
• 6.3 软件调试界面64-65
• 6.4 软件测试界面65-67
• 6.5 实时数据界面67-68
• 6.6 通道检测界面68-69
• 第七章 实验结果与数据分析69-77
• 7.1 现场实验过程69-71
• 7.2 数据分析71-77
• 第八章 总结77-78
• 参考文献78-80
• 附录一 主控系统设计原理图80-81
• 附录二 硬件实物图81-84
• 附录三 主控制系统主要测量参数84-85
• 附录四 主控制台按钮、指示器85-86
• 附录五 跟踪系统主要测量参数与控制阀门86-87
• 附录六 太阳能发电装置 CAN 通讯协议87-90
• 附录七 斯特林太阳能发电机布置示意图90-91
• 附录八 斯特林太阳能发电机测量参数与机构布置框图91-92
• 附录九 自动控制流程图92-97
• 附录十 自动控制源代码97-112
• 攻读硕士期间发表的论文及科研工作112-113

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

新型熔盐太阳能发电方法    沈志刚;

家用太阳能发电装置    陈璐明

21世纪我国太阳能发电的趋势    李国全

光伏窗口    德松

太阳能产业破局    程必忠;

将发展大规模太阳能发电提上日程    严陆光;

太阳能建筑应用升温    贺劼;

太阳能住宅与太阳能社区    叶诠之;

电力科技信息    

太阳能发电成本有望降低3/4    

太阳能发电技术综述    洪彬倬;聂一雄;

迎接太阳能发电的新时代    杨金焕;

浅析太阳能光伏灯具的应用    麻树礼;

探讨风光发电在济南地区的应用    舒海静;李永安;刘学来;

我国太阳能发电现状及存在的若干问题    于建辉;周浩;

太阳能热利用技术的应用概况    张琛;

井下人员定位系统上位机监控软件的研究    成红玉;

一种在汽车上应用太阳能技术的设计方案    卢磊;陈效华;刘淑娟;王秀田;

济南市太阳能光伏路灯的应用探讨    张红瑞;刘学来;李永安;

浅谈郑州某小区楼道太阳能照明系统设计    张小勇;

青海：太阳能发电造福百姓    王娟

太阳能发电 上下游冷热不同调    黄女瑛

太阳能产业蒸蒸日上 企业开发高性价比电池板    陈怡均 DigiTimes

上海交大将建亚洲最大太阳能发电站    李秀中

太阳能发电产业迎来了好时光    保定天威英利新能源有限公司总经理 苗连生

CSI阿特斯——追逐着太阳奔跑    高阿娜

10兆瓦太阳能发电站界至划定启动    杜求然　记者 吕晓明

王永忠：加快发展居民太阳能发电产业    本报记者 夏凌

以色列：从太阳能热水器到大规模太阳能发电    本报驻以色列记者 郑晓春

“太阳能光伏”不要盲目跟风    记者 窦晓竹

碟式聚光太阳能热发电系统用斯特林发动机的研制    李铁

碟式斯特林热发电熔融盐储热装置及储热腔腐蚀行为研究    王军伟

我国太阳能发电管理策略研究    钟渝

使用多层光学介质薄膜滤光的聚光太阳能发电技术的理论与实验研究    寿春晖

多Agent技术在电力系统中的应用研究    陈璟华

碟式斯特林太阳热发电系统太阳模拟器的设计与实验研究    杜景龙

零能耗太阳能住宅原型设计与技术策略研究    杨向群

我国分散发供电与集中供电协调规划理论及应用研究    杨素萍

槽式太阳能热发电站微观选址的方法研究    赵明智

能源系统的解析解与多能源互补系统集成研究    李元媛

斯特林太阳能发电主控器上位机监控软件设计    古宏刚

碟式斯特林太阳能热发电系统的模型构建和优化研究    何坚

斯特林机菱形机构结构优化与刚柔耦合动力学仿真    陈远大

5kW碟式太阳能斯特林发电系统的设计和研制    高敏

德国太阳能发电产业的发展经验及对我国的启示    蔡璐

云南省太阳能发电产业发展战略研究    李强

太阳能发电的研究和应用    贾明兴

太阳能与甲醇热化学互补系统集成与模拟研究    张传强

太阳能发电工程中追日系统的设计    李丹

太阳能发电监测系统的设计与实现    赖江轶