第五章 研究流程
6.2 監測視窗
6.2.2 監測畫面二
監測畫面二如圖6-4所示,監測的項目包括:
1. 一個直流訊號的電壓及電流及功率。
2. 一個交流訊號的有效電壓、有效電流、有效電功率、無效功率、頻率、基頻 電壓有效值、基頻電流有效值、電流諧波失真率及電壓諧波失真率。
3. 電壓電流的相位角差。
4. 太陽板的溫度。
5. 太陽板的照度。
圖6-4 監測畫面二
6.3
研究成果
針對如圖6-5的四個點進行監測,其中包括 直流/交流換流器輸出的交流電 壓(CH1)與交流電流(CH2)、直流/直流轉換器輸出的直流電壓(CH3)與直流電流 (CH4),其監測畫面一之波形如圖6-6所示,監測畫面二的實測數值結果如圖6-7 所示。為了驗證其演算法之正確性,表6-1是利用電力品質分析儀(FLUKE 433) 實際去測量電力參數,測量結果與嵌入式系統做比較,其值誤差相當小。
圖6-5 監測畫面之量測點
圖6-6 監測畫面一之實測波形圖
圖6-7 監測畫面二之實測數值
表6-1 FLUKE 433與DMA2410實測值之比較與誤差
監測項目
FLUKE 433實測數值
DMA2410
實測數值 誤差值
AC
電壓有效值
110.3087 111 +0.63 %AC
電流有效值
4.5962 4.6 +0.08 %AC
有效功率
476 478 +0.42 % AC無效功率
177.5 175 -1.4 %基頻
AC電壓有效值
110.1861 110 -0.17 %基頻
AC電流有效值
4.5632 4.6 +0.087 %第七章 結論
7.1
研究成果
本論文所發展由數位信號處理器(DSP)與嵌入式系統(ARM)組成之綠色電能監測 系統輕巧簡便、且體積小、操作容易,適合在任何環境下使用,因此能夠在電能 轉換設備上,直接建構此嵌入式監測系統,不會像傳統個人電腦一樣佔空間。此 外,經與電力量測設備比較與驗證,發現本論文所發展之綠色電能監測系統其對電 力參數量測之準確度甚高。
7.2
預期對產業界的貢獻
太陽能是利用太陽能板吸收太陽光所產生DC電能,供給負載所使用,而太 陽能又是無所不在,取之不盡的能源,只要是能照射在太陽光的地方,都是太陽 能板可以架設的位置。因此工業界對於太陽能板所架設的位置,主要是以足夠空 間的天花板或屋頂居多,而對於傳統利用個人電腦當監測系統使用的工業,而由 於個人電腦體積大,佔空間,而且必須搭配特殊的軟體才能使用,因此不管是在 使用、維修或者是成本上,都是很大的問題。
由於嵌入式監測系統的輕巧簡便,且體積小、操作容易、適合在任何環境下 使用,因此能夠在太陽板上,直接建構此嵌入式監測系統,不會像傳統個人電腦 一樣佔空間,且都可以直接在太陽板的所在位置進行維修及使用。本論文所發展 之嵌入式監測系統,只需小幅修改就可用於其它綠色電能監測或其它電力設備之 監別,對於未來綠色電能監測使用上,不失為最佳的選擇。
7.3 未來研究方向
在監測實用性上,功能尚有部份缺乏,對於實際電力品質量測的要求仍不 足,因為必需增加更強大的監測功能,讓使用上或操作上更多面化。
傳輸資料上,可以使用更為快速的USB來取代RS-232傳輸,以增加其傳輸的效 率。
加入網路功能,達成遠端監測的網路電表[33]。
加入年、月、日報表,成為一台紀綠器。
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