鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:860次 | 2020年04月27日
便攜式太陽能電池測(cè)試儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)解析
一、太陽能電池板及蓄電池參數(shù)
需測(cè)太陽能電池板和蓄電池的重要參數(shù)有:
?開路電壓(Voc),沒有電流時(shí)的電池電壓
?短路電流(Isc),負(fù)載電阻為零時(shí)從電池流出的電流
?電池最大功率輸出(pmax),電池出現(xiàn)最大功率時(shí)的電壓和電流點(diǎn)。通常把I-V
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
曲線上的pmax點(diǎn)作為最大功率點(diǎn)(Mpp)
?pmax的電壓(Vmax),電池在pmax的電壓電平
?pmax的電流(Imax),電池在pmax的電流電平
?器件的轉(zhuǎn)換效率(η),太陽能電池接到電路時(shí)轉(zhuǎn)換(從吸收光至電能)和收集
功率的百分比。
二、測(cè)試儀系統(tǒng)的構(gòu)成
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
1.pIC32模塊
本模塊使用的是pIC32USBStarterKitII,重要是程序的承載中心,其重要工作就是初始化模塊,對(duì)數(shù)據(jù)的采集,分析,計(jì)算,存儲(chǔ)等功能
2.采集模塊
電流的采集
太陽能電池板接受光照,出現(xiàn)電流,通過R9電阻出現(xiàn)很小的電壓,R9電阻兩端的電壓經(jīng)過運(yùn)放將其放大為原來的50倍,然后經(jīng)過電壓跟隨器將電壓傳送到pIC32板AD端的輸入端口,經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換將電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),再經(jīng)過pIC32處理,轉(zhuǎn)換為實(shí)際電壓值送至顯示系統(tǒng)。檢測(cè)系統(tǒng)原理圖如下圖2.1。
電壓的采集
電壓經(jīng)過4個(gè)1M歐電阻分壓采集R4電阻兩端的電壓。通過電壓跟隨器將電壓信號(hào)傳送給AD端輸入端口,經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換將電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),再經(jīng)過pIC32處理,轉(zhuǎn)換為實(shí)際電壓值送至顯示系統(tǒng)。檢測(cè)系統(tǒng)原理圖如下圖2.1。
電池的伏安特性
通過調(diào)節(jié)R5數(shù)字電位器的大小,將持續(xù)變化的模擬電壓電流信號(hào)不斷傳送至pIC32AD端輸入端口,經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換將電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),在經(jīng)過軟件的設(shè)計(jì)將其轉(zhuǎn)換為實(shí)際電壓值、電流值、功率值送至顯示系統(tǒng)(TFT彩屏)繪制電流電壓曲線,采集多組數(shù)據(jù),以此來判斷太陽能電池性能。