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基于虚拟仪器的太阳能电池性能测试系统研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 22:20:23
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基于虚拟仪器的太阳能电池性能测试系统研究【摘要】:本文基于虚拟仪器技术,利用NI公司的PCI-6221型多功能数据采集卡等设备,建立了太阳能电池性能测试平台,对太阳能电池性能参数进

【摘要】: 本文基于虚拟仪器技术,利用NI公司的PCI-6221型多功能数据采集卡等设备,建立了太阳能电池性能测试平台,对太阳能电池性能参数进行测试。通过LabVIEW程序控制采集卡实现对太阳能电池电压、电流数据的采集、显示及存储等功能,并对所测数据进行分析处理。根据测得的数据绘制出太阳能电池伏安特性和功率特性曲线,计算出电池板的最佳工作电压、最佳工作电流和最大功率。研究了最大功率点跟踪方法。在不同的负载电阻和光照强度条件下,对标准太阳能电池进行了模拟光照射试验。测试结果表明太阳能电池的输出特性呈非线性,并随外界环境温度的变化而变化。 【关键词】:太阳能电池 虚拟仪器 数据采集 LabVIEW
【学位授予单位】:华北电力大学(河北)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TM914.4
【目录】:
  • 中文摘要4
  • 英文摘要4-8
  • 第一章 引言8-14
  • 1.1 课题背景8-9
  • 1.1.1 人类面临的能源危机8
  • 1.1.2 太阳能的特点及开发利用8-9
  • 1.2 光伏发电技术研究进展9-11
  • 1.2.1 国外光伏产业的现状9-10
  • 1.2.2 国内太阳能电池研究现状10-11
  • 1.3 虚拟仪器技术的发展11-13
  • 1.3.1 虚拟仪器的特点12
  • 1.3.2 虚拟仪器技术的研究现状与应用12-13
  • 1.4 本论文主要研究的内容13-14
  • 第二章 光伏发电系统及其特性14-21
  • 2.1 太阳能电池的原理14-15
  • 2.1.1 太阳能电池的结构14
  • 2.1.2 太阳能电池的工作原理14-15
  • 2.2 太阳能电池的电特性15-18
  • 2.2.1 太阳能电池的表征参数15-16
  • 2.2.2 太阳能电池的等效电路16-17
  • 2.2.3 太阳能电池的负载特性17-18
  • 2.3 光伏发电系统18-21
  • 2.3.1 光伏发电系统的分类18-19
  • 2.3.2 光伏系统的应用19-21
  • 第三章 性能测试系统的设计方案21-31
  • 3.1 性能测试系统介绍及其工作方式21-22
  • 3.1.1 性能测试系统介绍21-22
  • 3.1.2 性能测试系统的工作方式22
  • 3.2 性能测试系统特性分析22-25
  • 3.2.1 性能测试系统的结构分析22-24
  • 3.2.2 性能测试系统的功能分析24
  • 3.2.3 性能测试系统的需求分析24-25
  • 3.3 性能测试系统的硬件组成25-30
  • 3.3.1 数据采集卡的选择25-28
  • 3.3.2 信号调理28-29
  • 3.3.3 采集卡的驱动29-30
  • 3.4 性能测试系统的软件介绍30-31
  • 第四章 性能测试系统的软件设计31-46
  • 4.1 LABVIEW 软件介绍31-32
  • 4.2 软件设计的结构32-36
  • 4.2.1 软件设计的层次结构32-33
  • 4.2.2 软件设计的程序结构33-36
  • 4.3 性能测试系统的软件界面及设计流程36-38
  • 4.3.1 软件界面36-37
  • 4.3.2 设计流程37-38
  • 4.4 测试系统的功能模块38-46
  • 4.4.1 信号采集模块38-41
  • 4.4.2 特性分析模块41-42
  • 4.4.3 数据管理模块42-44
  • 4.4.4 图形打印模块44-46
  • 第五章 测试实例与结果分析46-54
  • 5.1 测试输出特性46-47
  • 5.1.1 测试原理图46-47
  • 5.2 特性分析47-49
  • 5.2.1 伏-安特性分析47
  • 5.2.2 功率特性分析47-49
  • 5.3 最大功率点跟踪法49-50
  • 5.4 数据拟合50-54
  • 5.4.1 数据拟合的实现51-54
  • 第六章 结论54-55
  • 6.1 总结54
  • 6.2 展望54-55
  • 参考文献55-57
  • 致谢57-58
  • 在学期间发表的学术论文和参加科研情况58


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