LabVIEW-based monitoring system for photovoltaic power system 朱嘉駿、蔡渙良
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ABSTRACT
In this paper, LabVIEW-based monitoring system established to electricity generated by solar power and electricity storage and process-based, computer-monitoring approach to understanding the overall power generation and electricity and so on. And set up back in the solar infrared thermometer in order to understand temperature power generation module under analysis, and further to the process of power generation and electricity and maintenance of early warning, using instruments that measured the power output of solar modules, done through the RS232 signal transmission, the data transmitted back to the computer.
Keywords : LabVIEW, monitoring systems, solar cells, signal transduction Table of Contents
目錄 封面內頁 簽名頁 授權書．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．iii 中文摘要．．．．．．．．．．
．．．．．．．．．．．．．．iv 英文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．v 誌謝．．．．．．．
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．vi 目錄．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．vii 圖目錄．
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．x 表目錄．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
．xii 第一章 緒論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1 1.1前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
．．． 1 1.2研究動機．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1 1.3文獻回顧．．．．．．．．．．．．．．．．．
．．． 3 1.4論文架構．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 第二章 理論基礎與模擬分析．．．．．．．．．．
．．．．． 11 2.1LabVIEW簡介．．．．．．．．．．．．．．．．． 11 2.1.1虛擬儀表．．．．．．．．．．．．．．
．．．． 12 2.1.2資料流與圖形語言“G” ．．．．．．．．．．．． 13 2.1.3 RS-232．．．．．．．．．．．．．．．
．．．． 14 2.2太陽能電池簡介．．．．．．．．．．．．．．．．．15 2.3太陽能電池原理．．．．．．．．．．．．．
．．．．15 2.4太陽能電池模組理論．．．．．．．．．．．．．．．18 2.4.1太陽能電池模型．．．．．．．．．．．．
．．． 19 2.4.2太陽能電池陣列模組．．．．．．．．．．．．． 21 2.5模擬分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．
．．． 23 2.5.1建立太陽光電模型．．．．．．．．．．．．．． 23 2.5.2模擬結果．．．．．．．．．．．．．．．．．
． 26 第三章 LabVIEW軟體設計應用．．．．．．．．．．．．．．32 3.1以DM-9093量測電壓與電流．．．．．．．．
．．．． 32 3.2 TM-939之溫度擷取．．．．．．．．．．．．．．．．37 3.3 LX-1102照度計之量測．．．．．．．．．
．．．．．．40 第四章 實驗量測與結果分析．．．．．．．．．．．．．．． 41 4.1 實驗設備．．．．．．．．．．．
．．．．．．．．． 41 4.2 面板顯示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 44 4.3實驗步驟．．．．．．．．．．
．．．．．．．．．．．47 4.4實驗結果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49 4.4.1數據換算．．．．．．．
．．．．．．．．．．． 49 4.4.2結果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．． 50 第五章 結論．．．．．．．．．．
．．．．．．．．．．．． 51 5.1結論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 51 5.2研究成果．．．．．．．
．．．．．．．．．．．．．52 5.3未來展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52 附錄一 NI DAQ USB6008之 使用設定．．．．．．．．．．． 56 附錄二 DAQ CARD PCI 6024E．．．．．．．．．．．．．． 61 附錄三 通道資料 分類設定．．．．．．．．．．．．．．．． 63 附錄四 實驗結果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 68 個人著 作及獲獎．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．102 圖目錄 圖1.1 RES數據擷取系統架構．．．．．．．．．．
．．．．． 5 圖1.2 以微控制器為基礎的系統．．．．．．．．．．．．．． 6 圖1.3 一個數據記錄裝置連接到電腦和建議 排列的方塊圖．．． 7 圖2.1 一般RS-232接頭．．．．．．．．．．．．．．．．． 14 圖2.2 一般型太陽能電池等效電路 圖．．．．．．．．．．．．19 圖2.3太陽能電池陣列 並聯和 串聯的等效電路．．．．． 21 圖2.4 通用型太陽能電池模組 的等效電路．．．．．．．．．．22 圖2.5 通用型太陽能電池模型的簡化等效電路．．．．．．．．23 圖2.6(a) 一般太陽 能模組．．．．．．．．．．．．．．．．．24 圖2.6(b) 一般太陽能光電子系統模組實現。．．．．．．．．．24 圖2.7(a) 實現一般太陽能光電模組遮罩．．．．．．．．．．．25 圖2.7(b) 對話方塊實現在一般太陽能光電模組．．．．．．．
．25 圖2.8(a) I-V 輸出特性與 Tc的差異．．．．．．．．．．．． 26 圖2.8(b) P-V輸出特性與 Tc的差異．．．．．．．．
．．．． 27 圖2.9(a) I-V輸出特性與λ的差異．．．．．．．．．．．．． 27 圖2.9(b) P-V輸出特性與λ的差異. ．．．．
．．．．．．．．28 圖2.10(a) I-V 輸出特性與Tc的差異．．．．．．．．．．．． 29 圖2.10(b) P-V輸出特性與 Tc的差異
．．．．．．．．．．． 30 圖2.11(a) I-V輸出特性與λ的差異．．．．．．．．．．．．．30 圖2.11( b ) P-V 輸出特性與 λ的差異．．．．．．．．．．．．31 圖3.1 電壓錶量測之程式區塊．．．．．．．．．．．．．．．33 圖3.2 迴圈與延
遲時間設定．．．．．．．．．．．．．．．．34 圖3.3 VISA Configure Serial Port．．．．．．．．．．．．．．34 圖3.4 VISA Write．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 34 圖3.5 VISA Read．．．．．．．．．．．．．．．．．
．．． 35 圖3.6 String Subset Function．．．．．．．．．．．．．．．．35 圖3.7 Scan From String Function．．．．．．
．．．．．．．． 36 圖3.8 數值換算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36 圖3.9 功率換算．．．．．．．．
．．．．．．．．．．．．．37 圖3.10 太陽能電池背板溫度擷取方塊圖．．．．．．．．．． 38 圖3.11 資料形態轉換與 顯示．．．．．．．．．．．．．．． 39 圖3.12 即時時間設定．．．．．．．．．．．．．．．．．． 39 圖3.13 照度計 程式區塊．．．．．．．．．．．．．．．．． 40 圖3.14 Control元件．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 40 圖4.1 實驗儀器配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42 圖4.2 陽能電池現場配置情形．．．．．．．．．．．．
．．．43 圖4.3 所有狀態顯示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44 圖4.4 RS-232控制顯示面板．．．．．．．．
．．．．．．．．45 圖4.5 資料集中管理與儲存單元之建立．．．．．．．．．．．46 圖4.6 波形分析與數據顯示．．．
．．．．．．．．．．．．．47 圖4.7 時間設定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48 圖4.8 2010年6月1日實 驗結果分析．．．．．．．．．．．．50 圖5. 1 未來設備配置方向．．．．．．．．．．．．．．．． 53 表目錄 表2.1光 電半導體材料的理想因素 ．．．．．．．．．．．．20 表2.2 Siemens SM46 Specifications (1kW/m2, 25C) ．．．．．．29 表4.1實驗設備明細表．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
REFERENCES
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