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太阳能电池输出特性及环境监测

更新时间：2020-04-16 04:18:34 大小：9M 上传用户：六3无线电查看TA发布的资源 标签：太阳能电池 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

太阳能是一种极具发展前景的清洁新能源。在石油与煤炭等传统化石燃料日益濒临枯竭，环境污染与温室效应日趋严重的今天，新能源吸引了人们更多的目光。其中太阳能发电是新能源中的佼佼者，它以其安全、清洁、低故障率、低污染率等众多优点正受到国内外越来越多的关注。湖南大学30kW光伏太阳能一体化项目是由国家资助的重大项目，本论文研究课题属于其中的一部分。

太阳能电池在运行过程中由于遮阴、老化，太阳能电池会出现热斑现象，严重影响了太阳能电池的输出功率。为了了解环境对太阳能的影响，更高效地利用太阳能，需要详细了解太阳能电池的输出特性以及太阳能电池所在环境的各种参数。本文的主要工作有两方面:第一，获取太阳能电池的输出特性曲线;第二，获取太阳能电池所在环境的各种参数，包括温度、湿度、辐照度。NMOSFET可以等效为一个电阻，作为一个太阳能电池的模拟负载。NMOS管的栅极电压由一个CC2530无线单片机控制。通过使用C语言对CC2530编程，一方面调整NMOS栅极，使其工作在不同的导通程度，获得太阳能电池不同的工作点;一方面从电压电流采样电路获得太阳能电池输出的电压电流信号，CC2530内部集成的ADC对其进行模数转换。CC2530通过自身组建的无线传感网上传多组数据。PC终端的软件获取数据后将太阳能电池的输出曲线绘制出来，并判断太阳能电池是否工作在正常状态。环境温度的测量采用温度传感器DS18B20，输出数字信号。湿度的测量使用电容传感器HS1101与555定时器。CC2530集成的定时器对555定时器输出的频率进行捕获，再通过插值计算得到环境湿度值。辐照度是影响太阳能电池输出功率的最重要因素。本文使用PMA1144辐照强度计，将辐照度转化为电信号，CC2530芯片上ADC进行模数转换。对于异常的组件，本文提出一种基于无线传感网的定位技术，可以以较高的精度对目标节点进行定位，迅速找出异常组件。

测试表明本设计对太阳能电池输出曲线的获取、对环境参数的采集稳定、有效，达到了设计要求。