基于虚拟仪器的太阳能电池热循环测试系统研究

【摘要】：由于太阳能电池生产时使用的材料多样，生产工艺较为复杂，往往会导致电池组件性能参数上的大幅差异，因此，如何测定不同材料的电池组件的工作特性参数就成了重要的问题。 本文以虚拟仪器技术为基础，结合对各种硬件设备的相关了解以及软件工程的相关知识，设计出了一套适用于国家光伏组件鉴定标准IEC61215中热循环测试的自动化测试系统。 在总体架构方面，本文根据自动测试系统的设计方法，通过硬件选型和软件自行编写设计的协调配合，研究得到一套了包括硬件和软件架构设计的实现办法。 硬件选型方面，通过大量阅读相关测试系统研究文献，熟悉他人在搭建类似测试系统时的硬件选型，并通过查阅资料了解了系统中各类硬件不同选型的优劣。最后设计了一套适用于太阳能电池组件热循环测试的硬件选型方案，并进行了实现。 软件编写方面，依照软件开发的瀑布过程模型制定了开发流程，之后采用模块化的思想对软件划分了功能模块，并进行了每个功能模块的编写实现。最后将个部分功能模块进行了整合，实现了软件功能。 测试部分，测试系统在交付客户使用之前进行了为期6小时的一次热循环测试，测试样品为客户提供的合格与不合格电池组件各一块。经过测试表明，本系统能够完成热循环测试，鉴别出不合格的电池组件，并生成报表。 经实际使用，本文设计的自动测试系统具有装置简单、步骤简洁、界面友好、使用方便的特点，能够完成循环次数为50次和200次的热循环测试，达到了设计目标和要求。 【关键词】：太阳能电池 LabVIEW 自动测试系统 虚拟仪器技术
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP311.52;TM914.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 能源现状和光伏发电技术9-10
• 1.2 太阳能电池测试系统现状10-11
• 1.3 自动测试系统概述11-13
• 1.4 本文研究内容13-15
• 2 太阳能电池自动测试系统总体设计15-24
• 2.1 热循环测试基本原理分析15-17
• 2.2 热循环测试流程设计17-21
• 2.3 测试系统的自动化21-22
• 2.4 测试系统总体设计方案22-23
• 2.5 本章小结23-24
• 3 系统硬件构成24-36
• 3.1 系统硬件总体设计24-25
• 3.2 RS-232 接口25-26
• 3.3 数据采集系统选型26-28
• 3.4 恒流源选型28-31
• 3.5 环境温度设备选型31-33
• 3.6 温度传感器33-34
• 3.7 工控机34
• 3.8 本章小结34-36
• 4 测试系统的软件设计36-56
• 4.1 系统软件总体设计36-37
• 4.2 软件开发过程37-40
• 4.3 模块化分解40-47
• 4.4 软件实现关键技术47-51
• 4.5 测试系统应用实例51-54
• 4.6 本章小结54-56
• 5 结束语56-58
• 5.1 结论56
• 5.2 展望56-58
• 致谢58-59
• 参考文献59-61

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