基于虛擬儀器的太陽能電池性能測試系統(tǒng)研究

【摘要】： 本文基于虛擬儀器技術(shù),利用NI公司的PCI-6221型多功能數(shù)據(jù)采集卡等設(shè)備,建立了太陽能電池性能測試平臺,對太陽能電池性能參數(shù)進(jìn)行測試。通過LabVIEW程序控制采集卡實現(xiàn)對太陽能電池電壓、電流數(shù)據(jù)的采集、顯示及存儲等功能,并對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪制出太陽能電池伏安特性和功率特性曲線,計算出電池板的最佳工作電壓、最佳工作電流和最大功率。研究了最大功率點跟蹤方法。在不同的負(fù)載電阻和光照強(qiáng)度條件下,對標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池進(jìn)行了模擬光照射試驗。測試結(jié)果表明太陽能電池的輸出特性呈非線性,并隨外界環(huán)境溫度的變化而變化。 【關(guān)鍵詞】：太陽能電池 虛擬儀器 數(shù)據(jù)采集 LabVIEW
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)（河北）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TM914.4
【目錄】：

• 中文摘要4
• 英文摘要4-8
• 第一章 引言8-14
• 1.1 課題背景8-9
• 1.1.1 人類面臨的能源危機(jī)8
• 1.1.2 太陽能的特點及開發(fā)利用8-9
• 1.2 光伏發(fā)電技術(shù)研究進(jìn)展9-11
• 1.2.1 國外光伏產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內(nèi)太陽能電池研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展11-13
• 1.3.1 虛擬儀器的特點12
• 1.3.2 虛擬儀器技術(shù)的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用12-13
• 1.4 本論文主要研究的內(nèi)容13-14
• 第二章 光伏發(fā)電系統(tǒng)及其特性14-21
• 2.1 太陽能電池的原理14-15
• 2.1.1 太陽能電池的結(jié)構(gòu)14
• 2.1.2 太陽能電池的工作原理14-15
• 2.2 太陽能電池的電特性15-18
• 2.2.1 太陽能電池的表征參數(shù)15-16
• 2.2.2 太陽能電池的等效電路16-17
• 2.2.3 太陽能電池的負(fù)載特性17-18
• 2.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)18-21
• 2.3.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類18-19
• 2.3.2 光伏系統(tǒng)的應(yīng)用19-21
• 第三章 性能測試系統(tǒng)的設(shè)計方案21-31
• 3.1 性能測試系統(tǒng)介紹及其工作方式21-22
• 3.1.1 性能測試系統(tǒng)介紹21-22
• 3.1.2 性能測試系統(tǒng)的工作方式22
• 3.2 性能測試系統(tǒng)特性分析22-25
• 3.2.1 性能測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析22-24
• 3.2.2 性能測試系統(tǒng)的功能分析24
• 3.2.3 性能測試系統(tǒng)的需求分析24-25
• 3.3 性能測試系統(tǒng)的硬件組成25-30
• 3.3.1 數(shù)據(jù)采集卡的選擇25-28
• 3.3.2 信號調(diào)理28-29
• 3.3.3 采集卡的驅(qū)動29-30
• 3.4 性能測試系統(tǒng)的軟件介紹30-31
• 第四章 性能測試系統(tǒng)的軟件設(shè)計31-46
• 4.1 LABVIEW 軟件介紹31-32
• 4.2 軟件設(shè)計的結(jié)構(gòu)32-36
• 4.2.1 軟件設(shè)計的層次結(jié)構(gòu)32-33
• 4.2.2 軟件設(shè)計的程序結(jié)構(gòu)33-36
• 4.3 性能測試系統(tǒng)的軟件界面及設(shè)計流程36-38
• 4.3.1 軟件界面36-37
• 4.3.2 設(shè)計流程37-38
• 4.4 測試系統(tǒng)的功能模塊38-46
• 4.4.1 信號采集模塊38-41
• 4.4.2 特性分析模塊41-42
• 4.4.3 數(shù)據(jù)管理模塊42-44
• 4.4.4 圖形打印模塊44-46
• 第五章 測試實例與結(jié)果分析46-54
• 5.1 測試輸出特性46-47
• 5.1.1 測試原理圖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 最大功率點跟蹤法49-50
• 5.4 數(shù)據(jù)擬合50-54
• 5.4.1 數(shù)據(jù)擬合的實現(xiàn)51-54
• 第六章 結(jié)論54-55
• 6.1 總結(jié)54
• 6.2 展望54-55
• 參考文獻(xiàn)55-57
• 致謝57-58
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加科研情況58

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基于虛擬儀器的太陽能電池性能測試系統(tǒng)研究    韓芝龍

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虛擬儀器在實驗教學(xué)中的應(yīng)用研究    孫德軼

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