10Wp太阳能热风发电装置—信息采集与远程传输系统

【摘要】：为了系统研究太阳能热风发电技术，建造10Wp太阳能热风发电装置，研究并开发了该装置的信息采集与远程传输子系统。该系统将太阳能热风发电装置实际运行时的多点温度、压力、空气流速以及涡轮机扭矩、阳光辐射功率、发电系统瞬时功率、电压、电流有效值等多个实时信息传至实验室并存储在数据库中。当用户需要使用数据时，可以借助“用户数据提取程序”将关心的数据直接转换为Matlab工作空间变量。该系统旨在为实用热风发电装置的设计和研究奠定良好的基础。 本文阐述了10Wp太阳能热风发电装置信息采集与远程传输系统的整体技术方案；采用无线局域网技术，实现实时信息的远程传输；利用ADO.net技术，实现信息在SQL数据库中的存储；将一台手持式光功率计改造为在线式光功率传感器，实现高实时性光功率测量；通过控制输入测量芯片被测信号的变化范围，实现交流信号有效值快速测量；利用过采样方法，实现瞬时功率的测量。最后，自制可调标准正弦高压激励对设计的测量回路进行较准。 目前，各模块均已制造、调试完成，其各项指标达到预期设计目的。 【关键词】：太阳能热风发电 数据采集 ADAM WLAN 光功率
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM614;TP274.2
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 引言8-12
• 1.1 能源短缺与太阳能的利用8
• 1.2 我国太阳辐射分布的特点8-9
• 1.3 太阳能热风发电技术的优势9-10
• 1.4 项目研究背景10-12
• 第二章 信息传输系统总体方案设计12-18
• 2.1 限制因素12-13
• 2.2 设计要求13-14
• 2.3 核心器件选型14-16
• 2.3.1 信息传输通路14
• 2.3.2 传感器的选型14-15
• 2.3.3 传感器信息的收集15-16
• 2.4 系统整体方案设计16-18
• 第三章 光功率的测量18-24
• 3.1 TES—1333R 与计算机串口通讯协议19-20
• 3.2 转换装置硬件电路设计20
• 3.3 功能代码的实现20-24
• 第四章 交流信号有效值的测量24-32
• 4.1 测量范围的估算24
• 4.2 快速跟随测量的实现24-32
• 4.2.1 测量系统结构25-26
• 4.2.2 AD736 最优工作区的选择26
• 4.2.3 可调放大电路设计26-27
• 4.2.4 有效值测量功能代码27-30
• 4.2.5 响应时间的讨论30-32
• 第五章 发电系统瞬时功率测量32-38
• 5.1 测量原理的选择32-33
• 5.2 瞬时功率测量电路33-35
• 5.3 瞬时功率测量功能代码35-38
• 第六章 “现场”设备集成和检测装置校准38-46
• 6.1 功能代码的放置38-39
• 6.2 功能模块的划分及制造39-43
• 6.2.1 核心控制39-40
• 6.2.2 模拟信号输出40
• 6.2.3 电压有效值测量40-41
• 6.2.4 电流有效值测量41-42
• 6.2.5 供电板42-43
• 6.3 “现场”设备安装及安全复核43
• 6.4 电压和电流有效值测量部分的校准43-46
• 6.4.1 电压有效值测量部分的校准44-45
• 6.4.2 电流有效值测量部分的校准45-46
• 第七章 管控程序设计46-58
• 7.1 窗体类：FORM1 和 FORM248-52
• 7.2 类：ADAMCONNECTOR52-53
• 7.2.1 构成函数52
• 7.2.2 属性52
• 7.2.3 方法52-53
• 7.3 类：DATAbase53-56
• 7.3.1 构成函数54-55
• 7.3.2 属性55
• 7.3.3 方法55-56
• 7.4 类：MATLAB56-57
• 7.4.1 构成函数56-57
• 7.4.2 方法57
• 7.5 类：USERSET57-58
• 第八章 实验数据的提取58-60
• 第九章 总结与展望60-64
• 参考文献64-68
• 附录A：10WP 太阳能热风发电装置管控程序代码68-70
• Matlab 类 M 文件部分（ArrayMover）68-69
• Matlab 类 M 文件部分（drawgraph）69-70
• 附录B：用户数据提取程序代码70-84
• 附录C：光功率与交流信号有效值测量部分电路和 PCB 设计84-91
• 1_A：电源供应板电路图设计：84-85
• 2_A：核心控制板电路图设计85
• 2_B：核心控制板 PCB 设计85-87
• 3_A：电压有效值测量板电路图设计87
• 3_B：交流电压有效值测量板 PCB 图设计87-88
• 4_A：D/A 输出板电路图设计88
• 4_B：D/A 输出板 PCB 设计88-91
• 致谢91-93
• 攻读学位期间发表的学术论文93-94

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