【正文】 功能，支持常用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，方便網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程測(cè)控儀器開發(fā)。它是一個(gè)功能強(qiáng)大且靈活的軟件，利用它可以方便地建立自己的虛擬儀器，并且其圖形化的界面使得編程及使用過(guò)程都生動(dòng)有趣。 信號(hào)調(diào)理模塊是將待測(cè)量輸出信號(hào)送入數(shù)據(jù)采集裝置的門戶和預(yù)處理接口。示波器的輸入信號(hào)頻帶為直流到幾十兆赫茲的交流信號(hào)范圍 ,電平從 5mv 至 20v,該電路要求對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)調(diào) 整的同時(shí) ,不改變信號(hào)的頻率性質(zhì) ,對(duì)外要呈現(xiàn)出高達(dá) 1MΩ的輸入阻抗 ,以保證不對(duì)產(chǎn)生輸入信號(hào)的外電路造成影響。無(wú)論哪種虛擬儀器系統(tǒng) ,都是將硬件儀器搭載到各種計(jì)算機(jī)平臺(tái)上再加上應(yīng)用軟件而構(gòu)成的。工作時(shí)先把由傳感器變換來(lái)的電信號(hào) ,輸入儀器的信號(hào)調(diào)理電路 ,經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行放大、整形 ,然后再經(jīng)數(shù)據(jù)采集電路存入 內(nèi)存。為配置程序的主界面，在左欄里有 Data Neighborhood， Devices and Interfaces 和 Scales 等目錄。 模擬輸出通常是為采集系統(tǒng)提供激勵(lì)信號(hào)。同時(shí) NIPGIA2 技術(shù)可顯示快速精確的多通道掃描。 PCI 總線構(gòu)成的 DAQ 數(shù)據(jù)采集設(shè)備它是一種將儀器儀表設(shè)計(jì)成為 PC 機(jī)的 I/O 插卡，直接插入計(jì)算機(jī)的 I/O 擴(kuò)展槽中，這樣可將不同儀器儀表集成于一個(gè)系統(tǒng)； 大大降低成本。分辨率越高，輸入信號(hào)的細(xì)分程度就越高，能夠識(shí)別的信號(hào)變化量就越小。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的工程師采用基于 PC 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來(lái)鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 ( 20xx) 17 完成各種測(cè)試測(cè)量任務(wù)。這是我們測(cè)量與分析的唯一依據(jù)。這個(gè)濾波器稱為 抗混疊濾波器采樣頻率應(yīng)當(dāng)怎樣設(shè)置呢？也許你可能會(huì)首先考慮用采集卡支持的最大頻率。 采樣率過(guò)低的結(jié)果是還原的信號(hào)的頻率看上去與原始信號(hào)不同。所有 x(0),x( Δ t),x(2 Δ t ) 都是采樣值。它是計(jì)算機(jī)與外部物理世界連接的橋梁。 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 ( 20xx) 15 (c)模塊化 系統(tǒng)的構(gòu)成要素是模塊化的，同時(shí)各模塊之間的接口是標(biāo)準(zhǔn)化的，要最大限度地滿足特殊的應(yīng)用要求。 (5)測(cè)試系統(tǒng) 組成 (a)測(cè)試控制部分 測(cè)試控制部分主要對(duì) PCI6221 數(shù)據(jù)采集卡的控制。通過(guò)改變軟件就可以使系統(tǒng)很方便的適應(yīng)不同測(cè)試的要求。第三 ,數(shù)據(jù)采集卡采集信號(hào)處理電路的電壓信號(hào) ,并轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能處理的數(shù)字信號(hào)。 (3)計(jì)算機(jī)管理和操作 現(xiàn)代的測(cè)試、數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)都是在計(jì)算機(jī)的管理和操作下進(jìn)行工作鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 ( 20xx) 13 的。 貼銘牌和實(shí)時(shí)打印功率標(biāo)簽， a、 b 類組件分開放置。最后冷卻取出組件 .層壓溫度 :對(duì)應(yīng)著 EVA 的固化溫度 。 (b)焊接前準(zhǔn)備：穿好工作服、工作鞋，戴好口罩、工作帽、手套和指套； (c)清潔加熱臺(tái)，將異物清理干凈； (d)打開加熱臺(tái)和電烙鐵的開關(guān)，設(shè)定好指定溫度，直到達(dá)到 指定溫度； (e)右手拿電烙鐵，左右一次只能拿一片電池片，再用右手的拇指和中指取一根焊帶，將焊帶平放在主柵線上，按照電池片型號(hào)，從第 N根細(xì)柵線將焊帶焊接在主柵線上，注意電烙鐵一定要托至尾部，能全部覆蓋主柵線的白色部分。延時(shí)線含有電感器和電容器的梯形網(wǎng)絡(luò) ,梯形網(wǎng)絡(luò)的阻抗與氖燈管匹配以便將最大的能量傳給氖燈。 將 V OC 與 I SC 的乘積與最大功率 P m 之比定義為填充因子 FF ，則 FF =Pm/VocIsc=VmIm/VocIsc （ 28） 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 ( 20xx) 9 FF 為太陽(yáng)能電池的重要表征參數(shù)， FF 愈大則輸出的功率愈高。 R為電池的外負(fù)載電阻， Rs為串聯(lián)電阻，它主要由電池的體電阻、表面電阻、電極導(dǎo)體電阻、電極與硅表面間接觸電阻和金屬導(dǎo)體電阻等組成。通過(guò)光照在界面層產(chǎn)生的電子 空穴對(duì)愈多，電流愈大。當(dāng) P 型材料和 N 型材料相接，將在晶體中 P 型和 N 型材料之間形成界面，即一個(gè) PN 結(jié)。 本文所設(shè)計(jì)的基于虛擬儀器下的太陽(yáng)能電池組件測(cè)試平臺(tái)利用了反向偏壓電子負(fù)載的形式，可在脈沖氙燈閃光的極短時(shí)間內(nèi)同時(shí)測(cè)出多個(gè)點(diǎn)的電壓、電流值，并且給出太陽(yáng)能電池組件由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)修正到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的電池的 功率 。作為虛擬技術(shù)的重要組成部分 ——— 虛擬儀器 (Virtual Instrument)是目前各國(guó)研究的熱點(diǎn)之一。 光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展 (1)世界太陽(yáng)能電池產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，最近 5 年的平均增長(zhǎng)速度超過(guò) 40%世界光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)自 80 年代以來(lái)得到了迅 速發(fā)展，平均年增長(zhǎng)率達(dá)到 30%，近幾年由于出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，其發(fā)展更加迅速，成為全球增長(zhǎng)最快的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。經(jīng)過(guò)人類數(shù)千年，特別是近百年的消費(fèi)，這些化石能源已被消耗了相當(dāng)比例。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 關(guān)鍵詞 ：太陽(yáng)能電池組件，虛擬儀器，組件測(cè)試， Labview 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 ( 20xx) Components of Solar Wafers Tested Platform Is Based on Virtual Instruments Designed Abstract: based on virtual instrument system can be battery test system ponents used xenon lamp and filter for the photovoltaic device provides a simulated sunlight., Parabolic Launcher high uniformity can be simulated is too light, and thus avoid the result of stable state the impact of temperature on the test. Temperature requirements of the test ponent at 25 degrees Celsius. Virtual instrument technology, the use of NI39。鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 ( 20xx) 基于虛擬儀器的太陽(yáng)能晶片組件測(cè)試平臺(tái)設(shè)計(jì) 摘 要 ： 基于虛擬儀器的太能能電池組件系統(tǒng)測(cè)試的系統(tǒng)采用氙燈和過(guò)濾器為光伏設(shè)備提供了一個(gè)模擬的太陽(yáng)光 .，拋物面發(fā)射裝置實(shí)現(xiàn)高均勻度得模擬太能光，從而避免了因穩(wěn)態(tài)的溫度對(duì)測(cè)試的影響。最后對(duì)自己所設(shè)計(jì)出來(lái)的界面進(jìn)行調(diào)試，雖然沒(méi)有真正的組件測(cè)試，但是可以利用 LabVIEW 中的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器仿真電壓、電流，然后利用擬和得到電壓、電流的曲線 。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 它們是古生物化石的特殊形態(tài)。 太陽(yáng)能具有以下幾個(gè)主要特點(diǎn)： （ 1） 與人類歷史相比具有長(zhǎng)得多的壽命，所以對(duì)人類來(lái)說(shuō)幾乎是無(wú)限的能源； （ 2） 太陽(yáng)能極其豐富， 30 分鐘輻照到地球的能量就夠全世界一年的能源消耗； （ 3） 太陽(yáng)能是綠色環(huán)保能源， 不會(huì)造成公害； （ 4） 在使用現(xiàn)場(chǎng)就能從太陽(yáng)光獲得能量。 虛擬儀器 的 概述 虛擬技術(shù)、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是信息技術(shù)最重要的組成部分 ,它們被稱為 21 世紀(jì)科學(xué)技術(shù)中的三大核心技術(shù)。 目前大多的太陽(yáng)能組件測(cè)試系統(tǒng)多為人工施加負(fù)載，很難求出太能能電池組件的最佳功率點(diǎn)，也不能自動(dòng)畫出太能能電池組件的IV 曲線，也不能隨著溫度、光強(qiáng)、光譜的變化而自動(dòng)修正到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。在晶體中電子的數(shù)目總 是與核電荷數(shù)相一致，所以 P型硅和 N 型硅對(duì)外部來(lái)說(shuō)是電中性的。通過(guò)界面層的電荷分離，將在 P 區(qū)和 N區(qū)之間產(chǎn)生一個(gè)向外的可測(cè)試的電壓。 V 為電池的開路 電壓。當(dāng)負(fù)載 Rm使太陽(yáng)能電池的功率輸出為最大時(shí)，它對(duì)應(yīng)的最大功率 P m為 P m= Im*Vm （ 27） 式中 I m 和 V m 分別為最佳工作電流和最佳工作電壓。 (3)脈沖形成模塊 脈沖形成模塊使用集總電路延時(shí)線概念以得到寬而平的光脈沖。取出電池片，用美工刀輕輕劃出 字型，撕開電池片的外層塑料包裝，注意電池片四角。 層壓 (1)層壓概念 組件層壓 :將敷設(shè)好的電池板放入層壓機(jī)內(nèi) ,通過(guò)抽真空將組件內(nèi)的空氣抽出 ,然后加熱使 EVA 熔化將電池片 ,玻璃和背板粘接在一起 。 測(cè)功率 機(jī)器的電源電路，測(cè)試夾具鱷魚夾（紅正黑負(fù)）、測(cè)試臺(tái)體與計(jì)算機(jī)通信電纜連接正確，打開測(cè)試臺(tái)箱體側(cè)面的電源開關(guān) ， 擦干凈測(cè)試臺(tái)面，保持測(cè)試臺(tái)面的清潔 打開計(jì)算機(jī) ， 打 開相關(guān)軟件，進(jìn)入太陽(yáng)電池參數(shù)測(cè)試，設(shè)置相關(guān)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備測(cè)試電池組件。 (2)控制 對(duì)相應(yīng)的硬件設(shè)備進(jìn)行控制，使其在相應(yīng)指令的操作下實(shí)現(xiàn)和執(zhí)行各種控制功能。第二 ,信號(hào)處理電路將傳感器輸出的電量信號(hào)進(jìn)行整形、轉(zhuǎn)換、濾波處理 ,變成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。系統(tǒng)中硬件只是用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)的調(diào)理 和輸入輸出，而利用編寫的軟件可以實(shí)現(xiàn)以前許多由硬件才能完成的功能，如數(shù)字、波形顯示等，另外還可以利用本身的軟件功能實(shí)現(xiàn)信號(hào)的數(shù)據(jù)運(yùn)算、分析、處理等功能。 (4)測(cè)試結(jié)果處理 測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)提供對(duì)測(cè)試結(jié)果的處理操作，包括：測(cè)試結(jié)果的分析、測(cè)試結(jié)果的存儲(chǔ)和測(cè)試結(jié)果的圖形化處理等。 (b)通用性 性能測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)可以滿足大部分種類的數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。 數(shù)據(jù)采集的原理 在計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用的今天，數(shù)據(jù)采集的重要性是十分顯著的。 t=0, Δ t ,2 Δ t ,3 Δ t …… 等等， x(t) 的數(shù)值就被稱為采樣值。一個(gè)信號(hào)分別用合適的采樣率和過(guò)低的采樣率進(jìn)行采樣的結(jié)果。在圖 3的例子中，這個(gè)濾波器的截止頻率自然是 25HZ 。我們 所有的僅僅是一個(gè)時(shí)間序列的離散的函數(shù) x(n) 和采樣頻率。多通道的采樣方式有 3 種 :循環(huán)采樣、同步采樣和間隔采樣。 (2)數(shù)據(jù)分辨率和精度 分辨率是 A/D 轉(zhuǎn)換所使用的數(shù)字位數(shù)。 本系統(tǒng)采用的是基于 PCI 總線的 PCDAQ 數(shù)據(jù)采集虛擬儀器系統(tǒng)。 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 ( 20xx) 18 圖 33 PCI6221 多功能數(shù)據(jù)采集卡 它采用了常見于其他 M 系列設(shè)備的技術(shù)，包 括用于高級(jí)設(shè)備定時(shí)和數(shù)字 I/O。 ADC 的性能和參數(shù)直接影響著采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)實(shí)際測(cè)量所需要的精度來(lái)選擇合適的 ADC。 MAX 給每塊 DAQ 卡分配一個(gè)邏輯設(shè)備號(hào)，以 供 LabVIEW 調(diào)用時(shí)使用。 虛擬儀器的硬件平臺(tái) 虛擬儀器系統(tǒng)構(gòu)成 虛擬儀器的硬件平臺(tái)包括計(jì)算機(jī)資源 (處理器 、存儲(chǔ)器、顯示器等 )和 (A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字輸入輸出設(shè)備、定時(shí)器等 ),它與用于數(shù)據(jù)分析、過(guò)程通信及圖形用戶界面的軟件有效結(jié)合起來(lái)形成完整的虛擬儀器設(shè)備。以 GPIB、 VXI、串行總線和現(xiàn)場(chǎng)總線等標(biāo)準(zhǔn)總線儀器為硬件方式組成的 GPIB 系統(tǒng)、 VXI 系統(tǒng)、串行總線系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)等。 圖 35 信號(hào)調(diào)理電路結(jié)構(gòu)圖 (a)信號(hào)調(diào) 理 電路主要是對(duì)輸入信號(hào) 進(jìn)行交直流耦合及對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大或衰減 ,以使信號(hào)滿足放大電路的輸入信號(hào)電平要求。 (1)信號(hào)調(diào)理模塊 信號(hào)調(diào)理模塊屬智能化測(cè) 量?jī)x器的范疇，其基本任務(wù)是對(duì)輸出信號(hào)按照一定的要求進(jìn)行調(diào)理，并將輸出信號(hào)送至記錄儀器。它還內(nèi)置了便于應(yīng)用 TCP/IP， ActiveX 等軟件標(biāo)準(zhǔn)的庫(kù)函數(shù)。因此在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，我們采用 LabVIEW 來(lái)進(jìn)行開發(fā)編程。用戶在使用虛擬儀器時(shí)，通過(guò)鼠標(biāo)、鍵盤來(lái)對(duì)儀器進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，并在顯示類控件中對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行顯示。對(duì)于一個(gè) VI，也可以在框圖程序中通過(guò)其他的 VI 的圖標(biāo) /連接口來(lái)調(diào)用其他的 VI 作為其子程序，這些被 調(diào)用的 VI 稱為 工以程序設(shè)計(jì)符合了模塊化的程序設(shè)計(jì)思想，并對(duì)這種思想起了推進(jìn)作用。中層的功能模塊是在 LabVIEW 環(huán)境下編程實(shí)現(xiàn)的子程序集，包括對(duì)板卡編程 實(shí)現(xiàn)的測(cè)量模塊、對(duì)數(shù)據(jù)的處理分析模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用模塊及存儲(chǔ)顯示模塊等。這是因?yàn)? LabVIEW 的運(yùn)行機(jī)制是多線程并行的，如果直接利用布爾控件控制，運(yùn)行中每次循環(huán)都要對(duì)所有布爾控件判定之后才能確定程序的分支流程，所需時(shí)間較長(zhǎng)，所以運(yùn)行速度慢。 For 循環(huán)將把它的框圖中的程序執(zhí)行指定的次數(shù)， For 循環(huán)具有下面這兩個(gè)端子： N：計(jì)數(shù)端子（輸入端子） — 用于指定循環(huán)執(zhí)行的次數(shù)； i：周期端子（輸出端子）鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 ( 20xx) 25 — 含有循環(huán)已經(jīng)執(zhí)行的次數(shù)。 對(duì)于模型的擬合程度，我們可以利用 21 ()ni ik ikx x x????（ 1,2,4i? ）來(lái)求取各階的實(shí)際數(shù)值與真實(shí)函數(shù)值之間的波動(dòng)情況，簡(jiǎn)略的以此來(lái)鑒定該階數(shù)在特定的那種情況下的擬合程度， 此外，還有一種更為簡(jiǎn)單的判斷方法，再每個(gè) [p,s]=polyfit(x,y,n)中，返回一個(gè)在采樣點(diǎn)的誤差向量 s，所以 1 階時(shí)，擬合情況較好，誤差值較小，較為符合實(shí)際情況，應(yīng)采用