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屋顶并网光伏发电系统设计软件的开发的开题报告
一、项目背景
随着清洁能源的不断推广和应用，光伏发电系统逐渐成为了人们生活中的一种新能源，而屋顶并网光伏发电系统也在这个过程中得到了广泛的应用。而在设计屋顶并网光伏发电系统时，需要考虑多种因素，如太阳能电池板的选型、安装位置、电路设计等，这些设计参数对系统的性能并影响比较大。
因此开发一款方便易用的屋顶并网光伏发电系统设计软件就变得尤为重要。本文将介绍一款基于现有技术开发的屋顶并网光伏发电系统设计软件的开发过程和架构。
二、研究意义
1.为推广清洁能源，减少环境污染做出贡献。
2.让广大人民了解光伏发电系统和并网的基本原理和流程。
3.为光伏发电系统设计和工程师提供一款可靠的、易于使用的工具。
三、研究内容及技术路线
技术路线：
1.确定功能模块并划分系统结构
2.搭建系统架构，前端使用的技术有：Vue.js、Webpack、Babel、Element-UI等，后端使用的技术有：Node.js、Koa2、MongoDB、Redis等。
3.开发前后端接口，定义一套API规范，统一前后端数据传输格式。
4.系统的核心部分即为屋顶并网光伏发电系统设计算法，使用Python编写，包括：太阳能电池板选型算法、倾角及朝向优化算法、电路设计算法等。
5.开发性能测试和场景测试，使用Mocha、Chai、Karma等自动化测试工具。
研究内容：
1.研究屋顶并网光伏发电系统的原理结构和设计算法。
2.设计合适的算法和数据结构，以实现软件的设计功能。
3.使用前端技术框架构建交互界面，采用响应式布局以适配屏幕大小不同的设备。
4.开发合适的性能测试和场景测试，验证系统的性能和稳定性。
四、预期成果及时间节点
预期成果：一款基于Vue.js和Node.js的屋顶并网光伏发电系统设计软件，包含完整的前端和后端交互、算法优化和用户手册。软件的设计能够支持用户自定义参数并提供可视化的结果输出。
时间节点：
2021.7-2021.9：系统分析和设计，UI设计
2021.10-2021.12：系统开发和测试
2022.1-2022.2：系统集成和发布
五、参考文献
1.A.KhalilpourazariandS.M.Hejazi,“OptimizationofPhotovoltaicPanels’PlacementwithRespecttoShadowPatternsUsingBacterialForagingAlgorithm,”2021IEEE13thInternationalConferenceonCompatibilityandPowerElectronics(CPE),Kanazawa,Japan,2021,pp.312-317.
2.S.Huang,J.LiuandW.Wang,“AHighPerformanceMaximumPowerPointTrackingAlgorithmforaPhotovoltaicSystemBasedonRapidConvergenceExtremeSeeking,”20202ndInternationalConferenceonAppliedRoboticsandIntelligentSystems(ARIS),Tianjin,China,2020,pp.36-41.
3.E.P.PintoandR.M.Gonçalves,“OptimalPlacementandOrientationofPhotovoltaicPanels,”2019InternationalConferenceonEnergyandPowerEngineering(EPE),Barcelona,Spain,2019,pp.1-5.