【正文】 、模擬量輸出 ( D/A)、數(shù)字 ( I/O)和定時 ( Timer)/計數(shù) ( Counter)。例如， 3 位模數(shù)轉(zhuǎn)換把輸入范圍細分為 2 的三次方，即 8 份，二進制數(shù)從 000 到 111 分別代表每一份。而 NIMCal 校準技術能將測量精度提高 5 倍， NI 的 PCI6221 在設計、測試和控制應用中進行數(shù)據(jù)采集提供了高性價比的解決方案。 Data Neighborhood 中存儲了關于配置和修改任務、虛擬通道的信息，其中任務和虛擬通道都是測量參數(shù)攝制的集合，用戶可以形象地給任務或虛擬通道命名，比如“電壓測量任務 1”等，這樣便于使用。目前通常采用的方法是在計 算機上插入數(shù)據(jù)采集卡 ,用軟件在屏幕上生成儀器面板 ,用軟件進行信號分析處理等。其主要功能如下： (a)接受控制單元的指令，對信號調(diào)理模塊主要參數(shù)進行可編程控制； (b)將數(shù)據(jù)傳輸給 PC 機，作后續(xù)處理。 利用 LabVIEW 可產(chǎn)生獨立運行的可執(zhí)行文樣，它是一個真正的 32 位編譯器。這樣，頂層的 VI 包含著一系列的 VI，其中每個 VI 都用于完成特定的功能，由于每個子 VI 都可以單獨執(zhí)行，這樣使得在程序調(diào)試的時候非常方便。 圖 38 case 結構簡單應用前面板圖 圖 38 case 結構簡單應用前面板圖 (2)While 循環(huán)結構 While 循環(huán)條件循環(huán)結構是一種無限循環(huán)結構，只要條件滿足，它就可以一直循環(huán)運行下去。 (2)利用 LabVIEW 軟件編制了系統(tǒng)的各個功能模塊，并實現(xiàn)了測試數(shù)據(jù)的自動分析、處理、圖形的繪制以及數(shù)據(jù)的擬合。 圖 312 For 循環(huán)的簡單應用前面板圖 鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 ( 20xx) 26 圖 313 For 循環(huán)的簡單應用程序框圖 4 性能測試系統(tǒng)的 軟件界面設計及流程 軟件界面 設計 思想 用函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生一個模擬電壓曲線，然后在把此波形除以一個常數(shù)得到模擬的電流 然后用擬和函數(shù)產(chǎn)生 I/V 曲線。這種情況一般采用 LabVIEW 的布爾控件控制 Case 結構，鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 ( 20xx) 24 使每種 分析形式對應于一個布爾控件，從而構成一系列的 Case 結構。 VI 是具有層次結構和模塊化的特點。使用它進行原理研究、設計、測試并實現(xiàn)儀器系統(tǒng)時，可以大大提高上作效率。 (c)觸發(fā)電路是將不同參數(shù)的信號轉(zhuǎn)換為幅度固定的觸發(fā)矩形脈沖 ,用矩形波信號調(diào)理 阻抗變換 壓控放大 電平移位 A / D 轉(zhuǎn)換D / A 轉(zhuǎn)換 觸發(fā)輸入 比較觸發(fā)被測信號觸發(fā)脈沖鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 ( 20xx) 21 的邊沿觸發(fā)邏輯控制電路的工作。 虛擬儀器系統(tǒng)是由計算機 、硬件平臺和應用軟件組成的。對于 PCI6221 數(shù)據(jù)采集卡可利用 NI 公司還提供的一個數(shù)據(jù)采集卡的配置工具軟件 Measurement amp。具有 DSP 芯片的高效 PCI 板卡可進一步提高總線處理能力。采樣頻率高，就能在一定時間 獲得更多的原始信號，對信號的數(shù)字表達就越精確。并且希望所提供的樣本總數(shù)是整周期個數(shù) 的。反過來說，如果給定了采樣頻率，那么能夠正確顯示信號而不發(fā)生畸變的最大頻率叫做恩奎斯特頻率，它是采樣頻率的一半。 測試系統(tǒng)的硬件組成 系統(tǒng)硬件部分是整個測試試驗的基礎。 性能測試系統(tǒng)應滿足測試任務描述、測試過程控制及測試結果處理三個方面的要求 ： (2)測試任務描述 測試系統(tǒng)應提供形式化的描述語言以描述測試應用組成及功能需求，同時提供可視化的操作方式實現(xiàn)對測試 應用的形式化描述。為了能及時、準確的完成測試任務，測試系統(tǒng)應具備下述基本功能：測量和采集模擬輸入信號的功能；接受數(shù)字信息的功能；模擬信號輸出功能；采集數(shù) 據(jù)的存儲、顯示和記錄功能：數(shù)據(jù)回放、處理、提供圖標和報告的功能。 ．裝框 (1)檢查待用鋁合金邊框，將不合格的鋁合金邊框用色筆做標識，并注明不合格的原因至定置區(qū)存放，將合格的鋁合金邊框放上打膠工作臺，依次整齊排開，檢查邊框；打膠處凹槽，如有異物應用吹塵槍吹干凈； (2)打膠前用美工刀在硅膠筒螺口上端切個平口，并在噴嘴的適當位置切一鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 ( 20xx) 12 個和噴嘴體成 45 度角的斜口，把硅膠筒裝上噴嘴，再裝上氣壓槍，旋轉(zhuǎn)氣壓槍調(diào)節(jié)鈕將單位出膠量調(diào)節(jié)至合適大??； (3)打膠時右手緊握氣 壓槍柄，使噴嘴口對準 邊框凹槽。 太陽能組件生產(chǎn)工序 太陽能由電池片并不是剛開始就可以利用的，它還要經(jīng)過幾個工序 形成太陽能組件才可以被人們使用，在這個過程中要經(jīng)過焊接，敷設，層 壓，裝框，測功率，清潔幾個工藝流程，下面詳細的介紹了這幾個流程。另一方面，負載工作點很難精確地與太陽能電池板輸出的最大功率點匹配，需要對負載加以調(diào)整，以實現(xiàn)光伏輸出最大功率。如果光線照射在太陽能電池上并且光在界面層被吸收， 具有足夠能量的光子能在 P 型硅和 N型硅中將電子從共價鍵中激發(fā)，以致產(chǎn)生電子 — 空穴對層面層附近的電子和空穴對在復合之前，將通過空間電荷的電場作用被相互分離。 本文 研究 目的 光伏發(fā)電是通過太陽能電池實現(xiàn)光 — 電直接轉(zhuǎn)換的過程，是太陽能開發(fā)利用的重要途徑之一，在世界范圍內(nèi)受到高度重視。太陽直接輻射到地球的能量豐富、分布廣泛、可以再生，不污染環(huán)境，是國際社會公認的理想替代能源。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學校可以采用影印、縮 印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。利用 虛擬儀器技術，利用 NI 公司的 PCI6221 型多功能數(shù)據(jù)采集卡等設備，建立了太陽能電池性能測試平臺，對太陽能電池性能參數(shù)進行測試。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 20xx 年底，全球光伏發(fā)電產(chǎn)量超過 2500MW， 20xx 年年底的產(chǎn)量超過 3500MW，年增長速度超過了 40%，與 20xx 年相比增長了約 14 倍。隨著虛擬儀器技術的迅速發(fā)展，有必要建立一個基于虛擬儀器的太陽能電池性能測試技術平臺。 圖 21 太陽能電池等效電路 如圖 21 當光照射太陽能電池時，將產(chǎn)生一個 由 N 區(qū)到 P 區(qū)的光生電流Iph,同時由于 PN 結二極管的特性，存在正向二極管電流 Id,此電流方向從 P 區(qū)到 N 區(qū)，與光生電流相反。 太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率η 定義為太陽能電池的最大輸出功率與照射到太陽能電 池的總輻射能 Pin之比即 η = Pm/Pin100% （ 29） 圖 22 太陽能電池的伏安特性曲線 太陽能電池模塊測試系統(tǒng)的 硬件組成 (1)閃光模塊 閃光模塊包括高壓脈沖氖燈、水 /硫酸銅水套和凹面鏡高壓脈沖氖燈發(fā)出光的波長范圍是 200 nm~500μ m,太陽光的波長范圍是 100 nm~750μ m,所以高壓脈沖氖燈發(fā)出的光接近太陽的光譜。不允許對電池片有“沖”“洗”“晃”動作。 ．清潔 (1)打開總電源； (2)組件測試好后，沿導軌傳送到傳送帶上面，平移放好。第五 ,在 LabVIEW 平臺下 ,調(diào)用信號處理子模板 ,編寫儀器功能流程、功能算法 ,設計虛擬儀器前面板。 (c)數(shù)據(jù)處理部分 對太陽能電池的特性進行測試后需要對所得數(shù)據(jù)進行分析、處理，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理部分包括測試數(shù)據(jù)顯示，電池特性的分析，對所測數(shù)據(jù)的擬合等，能夠?qū)崿F(xiàn)對所測信號的存儲及處理。 實際采集時，噪聲也可能帶來一些麻煩。 出現(xiàn)的混頻偏差（ alias frequency ）是輸入信號的頻率和最靠近的采樣率整數(shù)倍的差的絕對值。數(shù)據(jù)采集卡由多路開關、放大器、采樣 /保持器、 A/D 轉(zhuǎn)換器組成。如果把分辨率增加到 16 位，模 /數(shù)轉(zhuǎn)換的細分數(shù)值就可以從 8 增加到 2 的十六次方，即 65536，它就可以更準確地表示原始信號。采集卡附件包括一條 68 芯的數(shù)據(jù)線，一個型號為 CB68LP 的轉(zhuǎn)接板，轉(zhuǎn)接板直接與外部信號連接。通過 Devices and Interfaces， 可以配置本地或遠程硬件設備的屬性 。我們采用 PCI 總線技術開發(fā)了虛擬儀器系統(tǒng)硬件平臺 ,其基于 PCI 總線的數(shù)據(jù)采集卡包括信號調(diào)理和數(shù) 據(jù)采集兩部分 ,數(shù)據(jù)采集卡結合計算機數(shù)據(jù)處理軟件可以構造各種虛擬儀器。 由于選擇了 NI 公司數(shù)據(jù)采集卡的最大輸入電壓范圍為 10V~+10V，當需測量電池的電壓超過最大量程時，需選擇一個信號調(diào)理模塊， NI 的 SCXI1000 信號調(diào)理模塊就是一個不錯的選擇。像許多重要的軟件一樣， LabVIEW 提供 T Windows， UI VIX， Linux， Macintosh 的多種版本。此外，許多底層子 VI 可以完成不同應用軟件的通用功能，所以可以為將要構建的應用軟件開發(fā)一系列的適用子 VI，這些子 VI 可以重復利用，使得大大提高了程序的開發(fā)效率。 While 循環(huán) 可以反復執(zhí)行循環(huán)體的程序，直至到達某個邊界條件。 (3)通過 LabVIEW 軟件的數(shù)據(jù)處理功能，對太陽能電池最大功率點進行了詳細分析，并對常用的最大功率點跟蹤方法進行了研究。 (e)輸出頻譜特性 。 (1)Case 結構 一般測試系統(tǒng)分析功能都比較多，需要用合適的算法判定程序在各個時刻應該運行哪種分析功能。 VI 使用接口板來代替文本編程的函數(shù)參數(shù)表，每個輸入和輸出的參數(shù)都有自己的連接端口，其他相關的 VI 可以通過它來相互傳遞數(shù)據(jù)。它可以增強構建自己的科學和上程系統(tǒng)的能力，提供了實現(xiàn)儀器編程和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的便捷途徑。此電路的頻率特性直接關系到整個調(diào)理電路的通頻帶 ,同時它還必須具有良好的信號限幅功能 ,以使放大后的信號不超過 A/D 轉(zhuǎn)換器的輸入極限值。此即是“軟件即儀器”的概念。 數(shù)據(jù)采集卡的驅(qū)動 數(shù)據(jù)采集卡都有自己的驅(qū)動程序，通過該程序來控制采集卡的硬件操作。基于 PCI 總線的數(shù)據(jù)采集板卡比 ISA 板卡的數(shù)據(jù)采集率高，其數(shù)據(jù)傳輸率高達 132~264MB/s，并且 PCI 板卡同時還提供即插即用功能。 (1)采樣頻率 采樣頻率指單位時間內(nèi)數(shù)據(jù)采集卡對模擬信號的采集次數(shù)，是數(shù)據(jù)采集卡的重要技術指標。這里對樣本數(shù)又有一個要求，一般不能只提供一個信號周期的數(shù)據(jù)樣本，希望有 5～ 10個周期，甚至更多的樣本。 根據(jù)采樣定理， 最低采樣頻率必須是信號頻率的兩倍。 (e)可維護性 在使用不同種類的數(shù)據(jù)采集卡時只需改變相應的數(shù)據(jù)采集子模塊，所以 性能測試系統(tǒng)應具有較好的可維護性。在 LabVIEW 集成開發(fā)環(huán)境中測試系統(tǒng)的應用層完成數(shù)據(jù)的處理、存儲，系統(tǒng)的各種應用，硬件驅(qū)動層完成對硬件的驅(qū)動來進行數(shù)據(jù)采集或控制。這些軟件是運行在計算機上的測試系統(tǒng)軟件。 (4)層壓注意點 : 層壓機的上室壓力與下室壓力 層壓機突然斷電時，要進行手動層壓。反向偏壓模型的確立是反向偏壓負載的關鍵 ,為此 ,鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 ( 20xx) 10 先確立太陽能電池等效電路模型。一方面，因為太陽能電池板特性導致光 伏發(fā)電系統(tǒng)的負載特性比較軟，容量稍大的負載啟停將直接對光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出造成較大的沖擊，使得工作點有較大的波動，嚴重時，造成負載不能正常啟動。太陽能電池在無光照時，在界面層附近的相反的空間電荷相互作用，使載流子的繼續(xù)交換停止。虛擬儀器同樣可以劃分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析處理、顯示結果三大功能模塊。 太陽能的特點及開發(fā)利用 太陽能可以不分地域輻射到地球的每一個角落，從而成為 21 世紀最具大規(guī)模開發(fā)潛力的新能源之一。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 論文在分析任務，技術指標及系統(tǒng)功能的基礎上，設計了系統(tǒng)總體方案，并且從硬件和軟件兩個方面對系統(tǒng)整體的實現(xiàn)過程進行了詳細 的介紹。本人授權 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 ( 20xx) 6 (2) 德、日、 美依然是世界三個最大最主