【正文】 基于LabVIEW的虛擬儀器模擬風力太陽能系統(tǒng)混合動力站（節(jié)選）介紹在最簡單的層面上，數(shù)據(jù)采集可以手動完成如使用紙筆記錄讀數(shù)或任何其他工具。對于某些應用這種形式的數(shù)據(jù)采集是足夠的。然而，數(shù)據(jù)記錄中的應用這需要大量的數(shù)據(jù)讀數(shù)，非常頻繁的錄音是有必要的，它包括了儀器或微控制器獲取和記錄數(shù)據(jù)準確（1995里格比和多爾比，）。急診化驗室虛擬儀器工程平臺（LabVIEW）是一個功能強大的靈活的儀器儀表和分析應用軟件工具，（美國國家儀器儀表，2002）在今天這新興技術并被廣泛采用的學術界，工業(yè)LabVIEW已成為一個重要的工具，已代替了政府實驗室數(shù)據(jù)的標準采集，儀器控制和分析軟件。（圖1）。設計與施工的可再生能源發(fā)電系統(tǒng)報告（磐 誠，等鋁，2000）。在大學校園的平臺上，有良好的教育機會本科生和研究生以現(xiàn)有的風力太陽能知識，學生們在協(xié)同研究基于風力太陽能發(fā)電站的傳統(tǒng)的電網(wǎng)火力發(fā)電廠。特別是在一些組件可再生能源如蓄電池和直流電源逆變器，可導致供電質量和電網(wǎng)出現(xiàn)一些問題，當太陽風穩(wěn)定性出現(xiàn)問題時，根據(jù)汽輪機和發(fā)電機（帕特爾，1999）的電力系統(tǒng)與化石燃料這些相互作用都是由于大量的不同動力學參與的風力渦輪機和蒸汽渦輪機。圖1顯示了photovol TAIC（PV）與太陽能電池板120個W評級，mastmounted1千瓦的風力渦輪機，和風速計，包括風方向和速度傳感器的風能太陽能發(fā)電站并行運作，并收取12 V電池組包括六個深循環(huán)鉛酸電池。太陽面板安裝在機架上的軌道，白天太陽光從320個0度的初始位置度。，保護設備如交流和直流電路斷路器，熔斷器，避雷器，一套線性和非線性負載，連接電纜，和接線盒。在國家的電壓和電流系統(tǒng)學生們介紹了穩(wěn)定的研究，說明了電能質量由于小的線性和非線性負荷的影響（磐誠和蒂默曼，1999）。太陽風混合發(fā)電站已被用來作為大學本科電氣部分電力和機械實驗室內容以及示范單位高中和社區(qū)訪問大學生（磐誠，等，2003）。雖然電力系統(tǒng)和項目的可再生能源的內容有助于可再生能源的教學現(xiàn)實世界的應用，計算機輔助測量和數(shù)據(jù)采集模塊的缺乏阻礙我們發(fā)展狀態(tài)的藝術監(jiān)控數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1999。本文將主要集中在最近完成的LabVIEW監(jiān)測和處理后系統(tǒng)的狀態(tài)變量為基礎的數(shù)據(jù)采集模塊：直流電壓，直流電流，交流電壓，交流電流，風速，風向，直流電源，從現(xiàn)有的風力太陽能發(fā)電站的交流電源。該儀器系統(tǒng)提供了一個機會，獲得美國國家儀器實踐經(jīng)驗的學生（Ni）的數(shù)據(jù)采集硬件，和LabVIEW軟件版本6i的直流電壓，直流電流的實時監(jiān)測，風速，風向，DC和AC電源波形。該項目的其他最有用的好處包括學生接口設備如電壓和電流傳感器在交流和直流側，并使用隔離放大器之間的傳感器輸出和輸入電腦。該系統(tǒng)不僅被用于數(shù)據(jù)采集和儀器控制應用，而且對于一般用途的應用如數(shù)據(jù)庫開發(fā)，數(shù)據(jù)分析程序，網(wǎng)絡通信。例如，計算機執(zhí)行的風光互補發(fā)電系統(tǒng)的實時虛擬儀器網(wǎng)絡化對高校的服務器，并可以訪問任何校園遠程計算機通過網(wǎng)絡進行實時監(jiān)控的目的。校友調查的畢業(yè)生近15年覆蓋完成2001夏季大學工業(yè)技術部。調查工具被送往120校友參與其各自公司的機電/電子系統(tǒng)。完成的調查數(shù)據(jù)從70（%）和58（%的受訪者）的人表示，雇主寧愿雇用與模擬或數(shù)字數(shù)據(jù)采集工作知識的畢業(yè)生，分析和解釋。他們還表明，一個有能力制定一系列其他問題的解決方案，以及機電和電子系統(tǒng)的特定的計算機素養(yǎng)是一個加號。測量儀器是不包括在本文。工業(yè)咨詢委員會成員的工業(yè)技術部在2003學年也顯示數(shù)據(jù)采集技能的員工的必要性。因此，在LabVIEW儀表系統(tǒng)將幫助學生發(fā)展中的數(shù)據(jù)采集技術，分析。計算機輔助測量和風接口—太陽能發(fā)電系統(tǒng)目的是將六個實驗變量：直流電壓，直流電流，交流電壓，交流電流，風速，風向成計算機可讀的存儲和顯示，實時的結果。直流電源和交流電源需要計算和通過其他預定的變量使用LabVIEW的編程能力監(jiān)測。信號調理硬件條件和隔離電壓和風信息信號之前被連接到數(shù)據(jù)采集板將在整體系統(tǒng)的虛擬儀器發(fā)揮重要作用。風的太陽能發(fā)電站的儀器相包括下列硬件：cr411010真有效值交流電流傳感器和一個cr5210 50直流霍爾效應電流傳感器從CR磁，電壓和電流分配器和縮放電路，一個風監(jiān)測裝置稱為風速儀，LabVIEW 6i專業(yè)開發(fā)系統(tǒng)為Windows NT／98，pci6071e I / O板，一個DAQ驅動軟件，一個SH 100100屏蔽電纜，SCSI II的連接器，一個scb100屏蔽連接器塊，一個隔離放大器電路，和一個PC。用示波器檢查模擬信號也將是非常有用的。圖2說明了整個儀表系統(tǒng)的框圖。四太陽能電池板和風力發(fā)電機產(chǎn)生的直流電壓被施加到電池組。一個年輕的05103v風速計提供兩個電壓信號對應的風向和風速值。這些風的信號被饋送到ad21oan隔離放大器和輸出應用到國家儀器的scb100數(shù)據(jù)采集（DAQ）。兩個電壓信號，一個從電池輸出和一個來自逆變器的輸出也適用于隔離放大器通過其相應的電壓縮放電路。兩個電流信號，一個來自電池的輸出通過一個直流霍爾效應電流傳感器，和其他從逆變器的輸出通過一個真有效值交流電流傳感器直接輸入到數(shù)據(jù)采集板。CR 521050直流霍爾電流傳感器可以提供0 5 V直流輸入050直流電流。同樣，Cr 411010交流電流傳感器可以提供一個信號輸入為一個AC。圖3電流0~5伏直流描繪的逆變器和交流負載銀行，包括奔騰III計算機，各種高效節(jié)能熒光燈，白熾燈等，一個電加熱器，和一個風扇。的交流負載的總功率約1400 W的儀器系統(tǒng)主要利用電腦的電源是由風能