光伏板性能检测器的研究与设计开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景

太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能，广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。太阳能作为可再生能源的一种，则是指太阳能的直接转化和利用。通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术，再利用热能进行发电的称为太阳能热发电，也属于这一技术领域；通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术，光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换的，因此又称太阳能光伏技术。二十世纪50年代，太阳能利用领域出现了两项重大技术突破：一是1954年美国贝尔实验室研制出6％的实用型单晶硅电池，二是1955年以色列tabor提出选择性吸收表面概念和理论并研制成功选择性太阳吸收涂层。这两项技术突破为太阳能利用进入现代发展时期奠定了技术基础。

当今世界面临着能源短缺与环境污染两大问题，以太阳能电池为核心元件的太阳能光伏发电技术是解决这两大问题的有效途径，在研究和工程应用中，人们需要用太阳能电池检测系统对太阳能电池进行检测获取数据，进而对太阳能电池进行分析评判。在太阳能光伏发电技术中太阳能电池起着关键和核心的作用，太阳能电池的开路电压、短路电流、最大功率、转换效率等性能参数对其产业化应用有重要影响。因此，太阳能电池的检测及判断分选是太阳能电池生产过程中的重要环节。检测是在给定光强下，测出太阳能电池组件的伏安特性曲线，并由测得的电流、电压、温度、光强等数据计算出太阳能电池组件的开路电压、短路电流、最大输出功率、转换效率等参数，并据此进行分类评判。在测试过程中必须对太阳能电池组件在给定光强下的各种数据进行采集，要准确而高效地完成太阳能电池数据的采集，必须用到太阳能电池检测系统。

2. 研究内容和预期目标

研究内容

本课题的主要内容是研究设计无线光伏板检测器。利用温度、i、v等传感器来检测光伏板性能，结合微控制器stm32，通过nb-iot无线通信模块将测得的数据传输给上位机，构成实时网络的检测光伏板性能情况的系统。

1、查阅相关的文献资料，整理设计出系统的软硬件整体构架。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

首先确定系统的整体设计方案及系统的软、硬件设计。硬件部分包括主控制器模块、数据采集模块、a/d转换模块、无线通信模块、lcd显示模块以及电源管理模块的设计。软件部分包括主控制程序、信号采集处理程序、显示程序以及无线通信程序构成。

系统总体结构框图如图1所示：

4. 参考文献

[1]杨青斌,秦筱迪,徐亮辉,夏烈,周专,郭重阳.多场景光伏阵列建模及其仿真研究[j/ol].电气传动,2019(02):82-89[2019-03-06].

[2]余俊峰,刘奔,程鑫.基于lora与nb-iot的城市地下燃气泄漏监测系统研究[j].物联网技术,2019,9(02):17-19.

[3].nb-iot物联网应用-雨水贮留系统[j].国内外机电一体化技术,2019,22(01):39-41.

5. 计划与进度安排