太阳能环境监控参数的采集与分析

【摘要】：太阳能电池是目前能源项目的研究热点，是国家大力推广的项目，本文所研究的课题辐照强度等环境参数的的采集与分析是对太阳能电池动态监测的一个项目，属于动态监测数据的终端之一，并肩负着采集周边大量环境数据的任务，必须要有足够的准度与精度。 整个系统是由传感的采集模块、RS485串口模块及上位机数据处理模块等组成，是由太阳能电池板自己供电，以LPC1114芯片为控制核心，这款芯片内核强劲并且也具有强大的外设功能。 而对于光伏系统的监测与评价，是利用LabVIEW来对太阳能电池运行数据的采集、分析系统进行设计的，本文对太阳能发电系统的运行数据的采集、分析和管理提出了一个完整的方案。 先对太阳能发电系统的监测和数据采集的管理进行深入的研究，由此对太阳能发电系统数据的采集系统设计上的原则有初步了理解，而其设计时的主要步骤含有：模块化、数据流、数据库管理以及分布式，并了解这些组成部分在设计系统时的具体作用。 依照太阳能发电系统实际的研究需求以及其评测方法，对数据库进行设计。该库是基于时间总汇所得的架构，且要按不同的太阳能电池类型与待测项目进行分类。并提出针对数据的筛选原则，以确保采集数据的准确度。而该库的建成，能给后面数据的处理带来极大的便利。 由研究需要，我们运用LabVIEW强大的数据处理功能，依照研究得出的评价关系，设计出太阳能电池运行参数的用户界面，并完成了对光伏数据参量的初步分析。 本系统利用对太阳能发电系统数据的监测，并加以分析和研究，给今后的研究人员及电池厂商提供了科学有效的理论依据，为今后光伏系统的研发做出重要的共享。 【关键词】：环境监测 辐照度 LabVIEW 太阳能
【学位授予单位】：武汉纺织大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM914.4;TP274.2
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-9
• 1 绪论9-18
• 1.1 研究的背景及意义9-11
• 1.2 相关技术介绍11-16
• 1.2.1 太阳能电池的种类11-13
• 1.2.2 太阳能光伏发电系统13-14
• 1.2.3 辐照度的测量14-15
• 1.2.4 监测软件 LabVIEW15-16
• 1.3 研究课题的来源、主要内容16-18
• 2 光伏发电效率的评价方法18-26
• 2.1 光伏原理18-20
• 2.2 外界环境影响20-22
• 2.3 电气的参数22-24
• 2.4 能量的评价24-26
• 3 环境监控仪的组成26-33
• 3.1 系统需求26
• 3.2 系统介绍26-33
• 3.2.1 LPC1114 芯片的简介27-28
• 3.2.2 系统电路设计28-30
• 3.2.3 辐照度测量模块介绍30-33
• 4 太阳能辐照度监测分析系统设计33-39
• 4.1 开发平台33-34
• 4.2 太阳能辐照度监测系统设计的原则34-39
• 4.2.1 数据流设计方法及数据采集控制34-35
• 4.2.2 模块化采集设计方法35-36
• 4.2.3 分布式采集及分析36-37
• 4.2.4 参数采集数据库设计37-39
• 5 太阳能数据的采集39-47
• 5.1 采集方法39-41
• 5.1.1 仪器控制39-40
• 5.1.2 网络传输40
• 5.1.3 同步40-41
• 5.2 数据采集模块41-47
• 5.2.1 传感器与信号的调理41-43
• 5.2.2 主控程序43-46
• 5.2.3 光伏系统电压、电流和辐照度的测量46-47
• 6 采集数据的管理47-52
• 6.1 数据的管理方法47-50
• 6.1.1 数据的访问47
• 6.1.2 调用 Excel47-48
• 6.1.3 数据库48-50
• 6.2 数据的分析模块50-52
• 7 采集数据的分析52-67
• 7.1 数据的筛选52-53
• 7.2 热性能分析53-55
• 7.3 光伏性能的评价55-57
• 7.4 多种光伏电站发电量的分析57-67
• 7.4.1 几种太阳电池组件参数57-59
• 7.4.2 光伏电站发电量的分析59-64
• 7.4.3 太阳电站容量、占地面积以及发电量比较64
• 7.4.4 电站相关的效率分析64-67
• 8 结论67-69
• 致谢69-70
• 参考文献70-73
• 附录73-74

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