太陽能監(jiān)控系統(tǒng)項目

1、省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目系統(tǒng)的用戶使用說明項目：1055912108項目名稱：基于 PCI卡的光伏電池性能系統(tǒng)項目：年級及專業(yè)： 2010 級電氣工程及其自動化：項目組成員：、指導教 師：錢清泉/嚴冬松項目所在學校及院系：暨南大學電氣信息學院起于：20 12 年 7 月止于：20 13 年 4 月項 目 起 止 時 間：二 0 一三年四月本項目研究開發(fā)的光伏電池板性能系統(tǒng)，是利用 LabWindows/CVI 軟件制作的，主要使用 C 語言進行編程。本項目共設計了 14 個界面，實現(xiàn)了登錄驗證、實時、數(shù)據(jù)與查詢、光伏電池板性能分析、圖形打印、最優(yōu)控制等功能。下面將詳細介紹該的具體使用方法。

2、1、登錄界面打開應用確的用戶名和進入系統(tǒng)開始界面以后，首先對用戶的權限進行驗證，輸入正，點擊“確定”后，才能啟動光伏電池板性能系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)；當輸入的錯誤時，系統(tǒng)將自動提示，并且所有的按鈕繼續(xù)處于不可操作狀態(tài)，相關的界面如圖 1 所示。圖 1用戶登錄界面2、實時功能2.1 光伏電池板、蓄電池和負載的電壓、電流值的實時啟動系統(tǒng)后，通過界面左上方的“光伏電池板監(jiān)測”、“蓄電池監(jiān)測”和“負載監(jiān)測”三個按鈕選擇相應的界面，并在“接口設置”中設置所用的通道和采樣時間間隔，然后點擊“開始”按鈕，即可看到界面中出現(xiàn)電壓、電流和功率的實時曲線。在每個圖像的右下方，還同步顯示了電壓、電流和功率的具體實時數(shù)值，如圖

3、 2、3 和 4 所示。圖 2光伏電池板的實時界面圖 3蓄電池的實時界面圖 4負載的實時界面當足夠的數(shù)據(jù)后，可以點擊“停止”按鈕，此時可以看到界面中的曲線停止“增長”，數(shù)據(jù)停止。另外，如果需要新的數(shù)據(jù)，可以按下“清空圖表”按鈕，將圖表中的實時為了實現(xiàn)硬件設備和上位機曲線刪除，再重新按“開始”按鈕即可。系統(tǒng)的同步，本項目在光伏電池板和蓄電池電路設計中分別加入了繼電器，只有當用戶正確登錄，并且按下“開始采集”按鈕時，繼電器才能連通，系統(tǒng)開始數(shù)據(jù)。當按下“停止”按鈕時，繼電器同時斷開，硬件電路和系統(tǒng)同時停止工作。2.2 溫度和光照強度的實時在打開的界面中，通過“端口設置”選擇溫度傳感器接入即可實時觀

4、測到光伏電池板所處環(huán)境的溫度，如圖 2、3 和 4 所示?？ǖ亩丝?，至于光照強度的數(shù)值，由于項目中是使用 80C51 單片機與光照強度傳感器進行連接，在獲取光照強度的數(shù)據(jù)后通過 USB 串口直接將數(shù)據(jù)傳到系統(tǒng)中，所以無需進行“端口設置”即可看到光照強度的實時數(shù)值。至于每個界面中的“光強通道選擇”是剛開始設計的，后來為了保持界面的美觀，也就沒有把它刪除。3、數(shù)據(jù)庫與歷史數(shù)據(jù)查詢功能當用戶需要查詢分析系統(tǒng)所的數(shù)據(jù)時，可以通過光伏電池板、蓄電池和負載實時監(jiān)測界面的“歷史查詢”按鈕，相應的“歷史查詢”界面。在各個“歷史查詢”界面中，可以在“查詢條件”中輸入欲查詢的“日期”、“開始時間”和“結束時間”，

5、然后選擇“擬合曲線”或“數(shù)據(jù)恢復”按鈕，此時將在曲線，如圖 5、6 和 7左邊的圖表中復現(xiàn)查詢時間段內(nèi)電壓、電流和功率所示。圖 5光伏電池板的歷史查詢界面圖 6蓄電池的歷史查詢界面圖 7負載的歷史查詢界面另外，如果想獲取光伏電池板、蓄電池或負載電壓、電流、功率等參數(shù)的具體數(shù)值，可以選擇“數(shù)據(jù)庫”。此時將進入“光伏電池板數(shù)據(jù)庫”、“蓄電池數(shù)據(jù)庫”和“負載數(shù)據(jù)庫”，如圖 8、9 和 10 所示，通過設置“查詢條件”并按下“數(shù)據(jù)”按鈕，可以獲取所需數(shù)據(jù)。另外，還可以選擇“數(shù)據(jù)另存”按鈕，把一些重要的數(shù)據(jù)保存下來，放在自己設置的文件中。當數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)過多或者數(shù)據(jù)失效時，可以選擇“優(yōu)化刪除”按鈕，刪除

6、一些沒有用的數(shù)據(jù)，從而數(shù)據(jù)庫空間，提高查詢效率。圖 8光伏電池板的數(shù)據(jù)庫界面圖 9蓄電池的數(shù)據(jù)庫界面圖 10負載的數(shù)據(jù)庫界面4、光伏電池板性能分析功能為了幫助用戶進行光伏電池板性能的分析，增加上位機的功能和使用價值，本項目在光伏電池板的歷史查詢界面中添加了“系統(tǒng)特性分析”選項。在成功設置查詢時間段后，選擇該按鈕，將進入“系統(tǒng)特性分析”界面，如圖 11 所示。圖 11光伏電池板性能分析的界面4.1 光伏電池板的性能分析在該界面中，可以獲得光伏電池板在查詢時間段的伏安特性曲線和電壓功率曲線。設置“模擬的次方”，可以得到所查詢時間段內(nèi)光伏電池板的伏安特性擬合曲線和電壓功率擬合曲線及其表達式。通過誤差

7、的分析，并改變“模擬的次方”，可以得到精度更高的擬合曲線。同時，在該界面的下方，還將顯示短路電流、開路電壓、最佳工作電壓、最佳工作電流、最大輸出功率、光電轉(zhuǎn)換效率、系統(tǒng)儲能效率、填充因子、該段時間的平均溫度和平均光照強度等數(shù)據(jù)，為進一步的性能分析提供依據(jù)。4.2 性能分析圖形的文檔和比較為了方便用戶將不同時間段的伏安特性曲線和電壓功率曲線進行比較分析、打印，本項目在“系統(tǒng)特性分析”界面中設置了“生成日志”按鈕，按下該按鈕，將進入“生成日志界面”，如圖 12 所示。圖 12生成日志的界面按下“建立 word 文檔”和“新建文件”，將把查詢時間段的光伏電池板伏安特性曲線和電壓-功率曲線“嵌入”一個

8、 WORD 文檔中，通過選擇“添加標題”、 “添加圖標”和“添加注釋”等可以對“嵌入”的圖形作進一步的注釋說明，方便以后的查閱。然后選擇“保存文件”可以把所建立的“WORD”文檔保存在用戶選擇的位置，“打印文件”可以把“WORD”格式轉(zhuǎn)換為“PDF”格式。如果在“系統(tǒng)特性分析”界面中選擇“添入圖文庫”，將進入“圖文庫界面”，在圖文庫中，可以在“圖文倉庫一”和“圖文倉庫二”中選擇先前已保存的進行鮮明的對比，如圖 13 所示。，圖 13“圖文庫”中曲線的鮮明對比5、優(yōu)化控制功能打開“光伏電池板實時監(jiān)測界面”的“LED 燈所示的界面。系統(tǒng)”，將進入如圖 14圖 14LED 燈控制界面在該界面中的網(wǎng)格

9、圖形中，將顯示系統(tǒng)能量的變化曲線。當用戶打開“自動模式”的開關時系統(tǒng)將根據(jù)目前系統(tǒng)所的總能量和負載的優(yōu)先級別（本項目設置三種模式的優(yōu)先級，由高到低分別為：星星模式、月亮模式和模式）智能地啟動最優(yōu)的模式，即當?shù)哪芰啃∮?172800J 時，將打開星星模式；當?shù)哪芰窟_到 172800J 但小于 259200J 時，將打開月亮模式；當?shù)?259200J 或以上時，將打開模式。的能量達為了更好地實現(xiàn)人性化控制系統(tǒng)中還設置了另外兩種控制模式手動模式和自定義模式。用戶可以根據(jù)界面顯示的目前系統(tǒng)儲能的數(shù)量、可供每種模式工作的時間和建議開啟的模式，選擇負載的不同工作模式，并設置開啟時間和關閉時間。當然，用戶也可以根據(jù)實際情況，使用自定義