Введение

Солнечная энергетика – это одно из основных направлений современной альтернативной энергетики. В основе его лежит преобразование энергии солнца в какой-либо другой вид энергии. Солнечные батареи используются для преобразования солнечного излучения в электрический ток. Одной из важнейших характеристик солнечной батареи является ее вольтамперная характеристика (ВАХ). По ВАХ можно определить величину максимальной мощности батареи и выбрать наиболее эффективный режим ее работы.

Проблема или задача

Для проведения исследований в области солнечной энергетики необходимо было разработать недорогую автоматизированную систему для регистрации ВАХ солнечной батареи. Кроме того, стояла задача регистрации температуры батареи. Результаты измерений должны были выводиться на экран в виде графиков ВАХ и зависимости температуры от времени.

Решение

Для решения задачи разработана система регистрации ВАХ характеристик солнечных батарей. Для регистрации ВАХ необходимо измерять напряжение и ток на нагрузке солнечной батареи. В качестве имитатора нагрузки использовался переменный резистор. Для измерения напряжения и тока использовался 8 канальный модуль аналогового ввода сигналов 0-10 В ICP-DAS I-7017F (Taiwan). Для регистрации тока на входе измерения напряжения модуля I-7017F был установлен шунтирующий резистор. Для измерения температуры батареи использовались две термопары k-типа. Сигнал термопар измерялся модулем ICP-DAS I-7018P. Модули I-7017F и I-7018P имеют интерфейс обмена данными RS-485. Для обеспечения связи модулей с компьютером использовался модуль преобразователя интерфейсов USB-RS-485 ICP-DAS I-7561. Программное обеспечение создано в среде программирования NI LabVIEW. Оно работало на персональном компьютере. Обмен данными с модулями ввода-вывода осуществлялся по протоколу DCON. Этот протокол был реализован в LabVIEW с применением модуля NI VISA. Разработанная система позволила производить эксперименты по измерению характеристик солнечных батарей, автоматизировать процесс проведения экспериментов и сократить время, затрачиваемое на регистрацию характеристик.

Заказчик

скрыто

Год проекта

2011