太陽能電池輸出特性及環(huán)境監(jiān)測.pdf

1、太陽能是一種極具發(fā)展前景的清潔新能源。在石油與煤炭等傳統(tǒng)化石燃料日益瀕臨枯竭，環(huán)境污染與溫室效應日趨嚴重的今天，新能源吸引了人們更多的目光。其中太陽能發(fā)電是新能源中的佼佼者，它以其安全、清潔、低故障率、低污染率等眾多優(yōu)點正受到國內(nèi)外越來越多的關(guān)注。湖南大學30kW光伏太陽能一體化項目是由國家資助的重大項目，本論文研究課題屬于其中的一部分。
　　 太陽能電池在運行過程中由于遮陰、老化，太陽能電池會出現(xiàn)熱斑現(xiàn)象，嚴重影響了太陽能電池

2、的輸出功率。為了了解環(huán)境對太陽能的影響，更高效地利用太陽能，需要詳細了解太陽能電池的輸出特性以及太陽能電池所在環(huán)境的各種參數(shù)。本文的主要工作有兩方面:第一，獲取太陽能電池的輸出特性曲線;第二，獲取太陽能電池所在環(huán)境的各種參數(shù)，包括溫度、濕度、輻照度。NMOSFET可以等效為一個電阻，作為一個太陽能電池的模擬負載。NMOS管的柵極電壓由一個CC2530無線單片機控制。通過使用C語言對CC2530編程，一方面調(diào)整NMOS柵極，使其工作在不同

3、的導通程度，獲得太陽能電池不同的工作點;一方面從電壓電流采樣電路獲得太陽能電池輸出的電壓電流信號，CC2530內(nèi)部集成的ADC對其進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。CC2530通過自身組建的無線傳感網(wǎng)上傳多組數(shù)據(jù)。PC終端的軟件獲取數(shù)據(jù)后將太陽能電池的輸出曲線繪制出來，并判斷太陽能電池是否工作在正常狀態(tài)。環(huán)境溫度的測量采用溫度傳感器DS18B20，輸出數(shù)字信號。濕度的測量使用電容傳感器HS1101與555定時器。CC2530集成的定時器對555定時器輸出的