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太阳能作为一种非常重要的可更新能源日益受到人们的关注,光伏发电是目前太阳能利用的主要方式。而光伏电池板作为光伏发电的主要部件,其长期的工作状态和 电气特性需要进行观测和研究。由于光伏电池板在生产过程中存在差异,所以它们的老化速度往往不一致,加上受日照强度不同的影响和阴影的遮挡,很容易发生热 斑现象,造成光伏阵列中的一块或几块光伏电池板提前结束寿命。针对这一问题,本论文提出并研究了一套光伏电池板长期运行参数检验系统的设计方案。 课题采用TI公司控制芯片TMS320LF2407作为主要芯片,兼顾成本与性能要求,做了以下几方面的工作: 首先,阐述了光伏电池的发电原理和I-U特性,在此基础上介绍了光伏电池板的结构和工艺,要点对热斑效应进行了研究,说明了对光伏电池板进行巡检的必要 性。另外,从总体上对光伏电池板巡检系统进行了说明。 其次,研究了基于TMS320LF2407的光伏电池板巡检系统的硬件结构,并给出了具体的电路图。首先对硬件系统总体设计做了论述,然后对 TMS320LF2407芯片进行介绍,要点对光照采样电路、电流采样电路、电压采样电路、电源电路和光伏池板选择电路等做了设计与分析,较后针对 TMS320LF2407提出了几种抗干扰措施。 再次,详细编写了光伏电池板巡检系统主程序、相关子程序的设计流程图。在本章中详细阐述了DSP中断处理以及DSP中断程序的设计过程,并编写了部分小波 分析的C程序。 较后,介绍了小波变换理论,分析了小波模非常大值与信号局部奇异性之间的关系,并利用电压信号和噪声的小波系数在小波域内表现的相异特性,实现了输出电压的 滤波功能。在此基础上,通过检验电压信号对应的奇异点,实现了光伏电池板发生故障时的准确定位,并进行了MATLAB模仿,模仿结果验证了所设计系统的有 效性和先进性。 结果表明:本论文设计的光伏电池板巡检系统具有一定的实用性和可扩展性,为后续的研究工作提供了一定的基础。