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智能太阳电池测试系统设计
资料介绍
由于当今世界对能源的需求越来越大，开发清洁能源已经成为国际上热门的研究课题。太阳能以其不受地域限制和污染小等众多优点得到了越来越多的使用。在太阳电池产业链中，太阳电池性能的测试至关重要。传统的测试仪器由于成本昂贵、体积庞大等原因无法满足日益膨胀的市场。
本文设计了一种基于单片机的智能太阳电池测试系统。该系统采用单片机作为控制核心和数据处理中心，DAC、电子负载、补偿电源和太阳电池组成一个负反馈补偿电路，通过单片机内置DAC发出DA信号来控制太阳电池两端的电压，从而可以连续调节太阳电池的输出电压。系统设计有按键电路和外部扩展存储器，测试操作简单并可根据需要查询历史数据。温度测试模块和辐照度测试模块可以监控测试时的太阳电池表面温度和光辐照度，从而可以分析温度和光辐照度对太阳电池性能的影响。系统软件采用C语言开发，开发环境为uVision3。软件设计包括ADC程序，DAC程序和按键响应程序等。在软件中，对所测得的数据进行软件滤波，可以提高测试的精度；同时通过软件对所测得的数据作最小二乘法拟合，可以得到太阳电池的I-V曲线和P-V曲线，并利用牛顿迭代法求得太阳电池的最佳工作点。通过软件和硬件的结合，系统可以测量太阳电池的特征参数：开路电压、电路电流、填充因子和光电转换效率，并且具有小型化和智能化的特点。
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