在常见的太阳能光伏发电系统中,大多采用固定式光伏板设计,不能保证光伏板与太阳光角度成始终成90度角,太阳能的利用率不够充分;又由于太阳能分布的特殊性,光伏发电站一般都分布在地广人稀的偏远地区。本文的研究目标是如何有效地提高光伏发电站的发电效率,并进行远程在线监控。本文的主要内容:设计了一种基于无线网络的自动跟踪式光伏发电站监控系统,并研制其中的光信号变送器和无线通信网关这两个关键设备。应用DSP芯片TMS320F28035,通过特定的控制算法,调整安装在双轴旋转平台上的微型光伏传感器与太阳光的角度,获取太阳光的强度和角度的测量信息,通过Zigbee接口向系统中其它设备报告。带串行接口的光信号变送器的原理样机测试结果表明精度为9%,它具有耗能小,精度高等特点。根据监控系统运行的需要,应用CC2530和Sim300等芯片,设计和制作了具有数据转发和远程通讯功能的通信网关,主要包括硬件设计、Zigbee协议编程、以及GPRS驱动等嵌入式软件开发;样机通过实验室测试。本文的创新点如下:通过对太阳光的自动跟踪提高光伏发电系统发电效率,针对该控制方案提出了一种低成本、低能耗的光伏发电站远程无线监控系统的实现方法。根据在局部范围太阳光的入射角一致的特点,系统采用一个独立的光信号变送器,取代每个光伏板控制器都要检测的跟踪方式,实现监控系统的低能耗和低成本监控。网关与光伏发电装置之间采用Zigbee无线通信方式,可以简化布线,避免有线通信时导线容易老化的问题,同时提高了光伏发电站的灵活性和可维护性。采用成熟的GPRS技术,用于光伏发电系统的远程监控;可以实现一个控制中心能够在线监测和控制多个不同地点的光伏发电系统,实现光伏发电系统的群控功能。