应用于光伏组件检测的多通道数据采集系统研究

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1、全ｉ如成Ａ爹ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩ巨ＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ专业学位硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥ嚇．．．雲．一—＇．一．靈．画论文题目应用于光伏沮件检测的多通道数据采集系统妍究专业学位类别工程硕壬学号２０１３２２１７０２２３作者姓名代小林指导教师张博副教授１：；＊■Ｉ！独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人

2、在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使巧过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：曰期；＞人年７月曰／论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论

3、文的全部或部分内容编入有关数据库进斤检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编位论文。学（）密的学位论文在解密应遵守此规定保后：：恭者签名导签名作师巧＇；曰期年曰月《７／分类号密级注1UDC学位论文应用于光伏组件检测的多通道数据采集系统研究（题名和副题名）代小林（作者姓名）指导教师张博副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称材料工程提交论文日期2016.3.4论文答辩日期2016.5.16学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席

4、廖家轩评阅人李廷帅、李白海注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。StudyofMulti-channelDataAcquisitionSystemfortheApplicationofPVModuleMeasurementAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:DaiXiaolinAdvisor:AssociateProfessorZhangBoSchool:

5、SchoolofEnergyScienceandEngineering摘要摘要数据采集系统在多个领域都有着广泛应用，随着科技的发展和进步，对其性能指标的要求也变得越来越高。在一些特定的应用领域，例如航空、航海、军事等恶劣环境，对数据采集系统有着特定的要求。对这些领域来说，通用的数据采集系统难以满足要求，需要专用的数据采集系统。光伏电站在运行过程中，光伏组件的光电转换效率会出现不同程度的衰减，从而影响光伏电站的发电量。对光伏组件的检测，仅仅是在出厂时进行完整的检测。对于户外的光伏组件，没有完整的检测方案和完整的检测系统。为了解决以上

6、问题，本文从数据采集系统入手，设计了一套应用于光伏组件检测的高性价比数据采集系统，并提出了光伏电站电量的评估方法和实时检测方法。首先，文章研究了数据采集的基本原理，并以此为依据，设计了一套数据采集系统。所设计系统具有8通道单端模拟输入，双通道差分模拟输入，双通道模拟输出；采集分辨率最小为38uV，输出最小分辨率为5mV。重点解决了两种通信方式，包括有线（USB）通信和无线（ZigBee）通信，同时解决了温度采集和日照采集的接口设计和数据处理问题。然后，文章研究了数据采集系统的软件架构，包括上位机软件和下位机软件。用LabVIEW进

7、行上位机数据采集平台和数据处理系统的搭建，从而解决了上位机和下位机通信、数据的保存和处理、UI界面的设计和上位机的数据共享等问题。用C语言进行下位机开发，完成了接收上位机指令并解码、核心芯片驱动程序的开发和数据的处理与上传任务。最后，依托所设计数据采集系统在光伏组件检测中的不同应用场景研究，提出了两种方法。一种是基于IV实测的光伏电站发电量估算方法。通过搭建测试平台和测试系统，获取光伏组件的IV特性曲线，最后经过对比分析，验证了基于IV实测的发电量估算方法的优越性。同时提出了一种光伏电站实时检测系统，并分析了光伏电站实时检测系统的

8、原理。包括光伏组件和检测系统的连接、智能开关的控制逻辑等。关键词：数据采集系统，光伏组件，IV特性曲线，实时检测IABSTRACTABSTRACTDataacquisition(DAQ)systemsarewidelyusedindifferent