CN204559517U - 一种基于单片机控制的光伏电池检测装置 - Google Patents
一种基于单片机控制的光伏电池检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204559517U CN204559517U CN201520284674.9U CN201520284674U CN204559517U CN 204559517 U CN204559517 U CN 204559517U CN 201520284674 U CN201520284674 U CN 201520284674U CN 204559517 U CN204559517 U CN 204559517U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistance
- photovoltaic cell
- current
- amplifier
- pin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000000087 stabilizing Effects 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000003750 conditioning Effects 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
本实用新型公开了一种基于单片机控制的光伏电池检测装置，它涉及一种电池检测装置。包括光伏电池、LCD显示器、电流电压采集电路、单片机、A/D转换器、串行通信接口、温度采集器和上位机，单片机分别与LCD显示器、A/D转换器、串行通信接口、温度采集器相连，光伏电池通过电流电压采集电路与A/D转换器相连，串行通信接口与上位机相连。本实用新型结构简单，能够实时监测电池使用状态，检测方便可靠，以便能够及时处理出现的故障。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是一种电池检测装置，具体涉及一种基于单片机控制的光伏电池检测装置。
背景技术
目前世界能源结构是以煤炭、石油、天然气等化石能源为主体，已经出现了严重的能源短缺和环境污染问题。太阳能作为一种清洁、无噪声的可再生能源越来越受到人们的青睐。太阳能光伏发电产业的迅速崛起对能源、生态、环境等问题以及人类社会的可持续发展都意义重大。
光伏电池是利用半导体光生伏特效应做成的半导体器件。单体光伏电池可以看作是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的光伏电池方阵了。
单个光伏电池可以看作是一个两端的元件，无光照时等效为一个二极管，电池内的载流子漂移运动和扩散运动相抵消，因此电池不向外输出电流。一旦加上光照，当光子的能量大于半导体的禁带宽度Eg时，便会在电池内产生非平衡载流子，当P区产生的光生电子扩散至空间电荷区边界时，便会在内建电场的作用下移动到N区，同时N区的光生空穴也会在内建电场的作用下移动到P区，这样就在电池两端形成了电势。
光伏电池作为光伏系统的重要部分，其性能的好坏直接影响发电系统的性能，目前市面上缺少对光伏电池的检测的装置，这大大影响了其使用效果，不利于实时监测电池使用状态，以便对其产生的故障进行分析处理。
实用新型内容
针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种基于单片机控制的光伏电池检测装置，结构简单，能够实时监测电池使用状态，检测方便可靠，以便能够及时处理出现的故障。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种基于单片机控制的光伏电池检测装置，包括光伏电池、LCD显示器、电流电压采集电路、单片机、A/D转换器、串行通信接口、温度采集器和上位机，单片机分别与LCD显示器、A/D转换器、串行通信接口、温度采集器相连，光伏电池通过电流电压采集电路与A/D转换器相连，串行通信接口与上位机相连。
作为优选，所述的电流电压采集电路中的电压采集电路包括电压传感器CHV25P/100、放大器，电压传感器CHV25P/100与放大器的3脚相连，放大器的2脚分别接第二电阻、第四电阻一端，第一电阻另一端接地，放大器的7脚、5脚分别接第二电阻滑动端和一定端，放大器的8脚接第二电阻另一定端，放大器的6脚接第三电阻滑动端、第五电阻一端，第三电阻两定端分别接第四电阻另一端，稳压二极管正极，稳压二极管负极接第五电阻另一端；所述的第二电阻和第三电阻均为滑动电阻。
作为优选，所述的电流电压采集电路3中的电流采集电路采用霍尔电流传感器，霍尔电流传感器输出的电流信号经电流信号调理电路后送入A/D采样电路进行转换，电流采集电路与电压采集电路相似。
本实用新型采集到的电压和电流信号都要通过A/D转换器5转换成数字量，然后才能送入单片机。
本实用新型的有益效果：结构简单，能够实时监测电池使用状态，检测方便可靠，以便能够及时处理出现的故障。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；
图1为本实用新型的结构框图；
图2为本实用新型的电压采集电路图；
图3为本实用新型的A/D转换器的电路图；
图4为本实用新型的温度采集器的电路图。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
参照图1-4，本具体实施方式采用以下技术方案：一种基于单片机控制的光伏电池检测装置，包括光伏电池1、LCD显示器2、电流电压采集电路3、单片机4、A/D转换器5、串行通信接口6、温度采集器7和上位机8，单片机4分别与LCD显示器2、A/D转换器5、串行通信接口6、温度采集器7相连，光伏电池1通过电流电压采集电路3与A/D转换器5相连，串行通信接口6与上位机8相连。
所述的电流电压采集电路3中的电压采集电路包括电压传感器CHV25P/100、放大器U1，电压传感器CHV25P/100与放大器U1的3脚相连，放大器U1的2脚分别接第二电阻R2、第四电阻R4一端，第一电阻R1另一端接地，放大器U1的7脚、5脚分别接第二电阻R2滑动端和一定端，放大器U1的8脚接第二电阻R2另一定端，放大器U1的6脚接第三电阻R3滑动端、第五电阻R5一端，第三电阻R3两定端分别接第四电阻R4另一端，稳压二极管D1正极，稳压二极管D1负极接第五电阻R5另一端；所述的第二电阻R2和第三电阻R3均为滑动电阻。
所述的电流电压采集电路3中的电流采集电路采用霍尔电流传感器，霍尔电流传感器输出的电流信号经电流信号调理电路后送入A/D采样电路进行转换，电流采集电路与电压采集电路相似。
本具体实施方式采集到的电压和电流信号都要通过A/D转换器5转换成数字量，然后才能送入单片机，其中，ADC0809的供电电源为5V，为了保证采样的精度，A/D的参考源Vref由专用基准源芯片MC1404产生，AD所需的时钟信号从单片机IO口P17输出，Vin和Iin来自电压和电流信号调理电路的输出。由于端口充足，设计时用P1口完成对ADC0809的启动，数据读取，通道选择等操作，其中P10用于启动AD转换，P15发送地址锁存信号，P12-P14用于选择通道，010时采集Vin，011时采集Iin，当P11的EOC信号由低电平转换为高电平时，表示AD转换已结束，此时通过P16控制OE开通AD，从P0口读取AD转换后的结果。如图3所示。
本具体实施方式的温度采集器7由Dallas公司的DS18B20构成，测温范围为-55～+125℃，精度为±0.5，分辨率为9-12位，程序中采用12位的分辨率(即0.065℃)，采用Dallas的1线方式，可方便地进行系统扩展，当距离增加时，可减小R3的数值至1k。在采集温度过程中，由于太阳的直射会造成测量的温度产生偏差，因此，在实际检测时，对DS18B20传感器探头需进行专门处理，为准确测量出环境温度，传感器探头不能接触物体，否则测量结果会失准，应放在百叶箱中进行测量，以避免太阳直射造成温度测量失准。
本具体实施方式
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种基于单片机控制的光伏电池检测装置，其特征在于，包括光伏电池(1)、LCD显示器(2)、电流电压采集电路(3)、单片机(4)、A/D转换器(5)、串行通信接口(6)、温度采集器(7)和上位机(8)，单片机(4)分别与LCD显示器(2)、A/D转换器(5)、串行通信接口(6)、温度采集器(7)相连，光伏电池(1)通过电流电压采集电路(3)与A/D转换器(5)相连，串行通信接口(6)与上位机(8)相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机控制的光伏电池检测装置，其特征在于，所述的电流电压采集电路(3)中的电压采集电路包括电压传感器(CHV25P/100)、放大器(U1)，电压传感器(CHV25P/100)与放大器(U1)的3脚相连，放大器(U1)的2脚分别接第二电阻(R2)、第四电阻(R4)一端，第一电阻(R1)另一端接地，放大器(U1)的7脚、5脚分别接第二电阻(R2)滑动端和一定端，放大器(U1)的8脚接第二电阻(R2)另一定端，放大器(U1)的6脚接第三电阻(R3)滑动端、第五电阻(R5)一端，第三电阻(R3)两定端分别接第四电阻(R4)另一端，稳压二极管(D1)正极，稳压二极管(D1)负极接第五电阻(R5)另一端；所述的第二电阻(R2)和第三电阻(R3)均为滑动电阻。
3.根据权利要求1所述的一种基于单片机控制的光伏电池检测装置，其特征在于，所述的电流电压采集电路(3)中的电流采集电路采用霍尔电流传感器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520284674.9U CN204559517U (zh) | 2015-04-27 | 2015-04-27 | 一种基于单片机控制的光伏电池检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520284674.9U CN204559517U (zh) | 2015-04-27 | 2015-04-27 | 一种基于单片机控制的光伏电池检测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204559517U true CN204559517U (zh) | 2015-08-12 |
Family
ID=53834586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520284674.9U Expired - Fee Related CN204559517U (zh) | 2015-04-27 | 2015-04-27 | 一种基于单片机控制的光伏电池检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204559517U (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106130479A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-11-16 | 天津理工大学 | 基于霍尔传感器的太阳能光伏系统的检测装置及工作方法 |
| CN106130478A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-11-16 | 天津理工大学 | 基于霍尔电压传感器的太阳能光伏发电检测系统及方法 |
| CN106253845A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-12-21 | 天津理工大学 | 基于霍尔电流传感器的太阳能光伏发电检测系统及方法 |
| CN107728079A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-02-23 | 西藏大学 | 一种光伏储能电池快速检测系统 |
| CN106603009B (zh) * | 2017-02-22 | 2019-11-08 | 山东辰宇稀有材料科技有限公司 | 一种便携式光伏组件v-i测试仪及光伏组件测试系统 |
-
2015
- 2015-04-27 CN CN201520284674.9U patent/CN204559517U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106130479A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-11-16 | 天津理工大学 | 基于霍尔传感器的太阳能光伏系统的检测装置及工作方法 |
| CN106130478A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-11-16 | 天津理工大学 | 基于霍尔电压传感器的太阳能光伏发电检测系统及方法 |
| CN106253845A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-12-21 | 天津理工大学 | 基于霍尔电流传感器的太阳能光伏发电检测系统及方法 |
| CN106253845B (zh) * | 2016-08-05 | 2019-06-28 | 天津理工大学 | 基于霍尔电流传感器的太阳能光伏发电检测系统及方法 |
| CN106130478B (zh) * | 2016-08-05 | 2019-07-16 | 天津理工大学 | 基于霍尔电压传感器的太阳能光伏发电检测系统及方法 |
| CN106603009B (zh) * | 2017-02-22 | 2019-11-08 | 山东辰宇稀有材料科技有限公司 | 一种便携式光伏组件v-i测试仪及光伏组件测试系统 |
| CN107728079A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-02-23 | 西藏大学 | 一种光伏储能电池快速检测系统 |
| CN107728079B (zh) * | 2017-11-28 | 2021-04-16 | 西藏大学 | 一种光伏储能电池快速检测系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204559517U (zh) | 一种基于单片机控制的光伏电池检测装置 | |
| CN201488725U (zh) | 一种用于太阳自动跟踪的太阳方位检测装置 | |
| CN207150535U (zh) | 太阳能发电预警保护系统 | |
| CN201392382Y (zh) | 太阳电池组件发电能量测试仪器 | |
| CN203798818U (zh) | 一种基于单片机的风速风向采集装置 | |
| CN204349881U (zh) | 太阳能光伏发电控制器 | |
| CN105048962A (zh) | 一种光伏电池参数测试系统 | |
| CN201408040Y (zh) | 计量仪表 | |
| CN205484803U (zh) | 一种基于光电传感器的测距系统 | |
| CN104459185A (zh) | 基于ATmega8L单片机的电机转速测量装置 | |
| CN203759092U (zh) | 一种电容式光伏电池电压电流采集装置 | |
| CN202904042U (zh) | 一种太阳能电池矩阵环境数据采集单元 | |
| CN205679782U (zh) | 一种基于太阳能跟踪供电的气象信息检测系统 | |
| CN204740222U (zh) | 居室气体检测仪 | |
| CN203149808U (zh) | 一种太阳能电池板信号采集系统 | |
| CN106972828A (zh) | 光伏发电远程智能监控系统 | |
| CN206610140U (zh) | 一种风力发电场的监测系统 | |
| CN205642617U (zh) | 一种便携式亮度检测仪电路 | |
| CN204836088U (zh) | 一种光伏电池参数测试系统 | |
| Ce-ce et al. | Wireless sensor network in wind and solar hybrid street lamp application | |
| CN205427670U (zh) | 基于msp430f169的远程农田气象信息监测系统 | |
| CN209151093U (zh) | 一种用于光伏发电系统的功率分析仪 | |
| CN202956869U (zh) | 基于热电偶自检设计的无线温度采集系统 | |
| CN209471229U (zh) | 一种太阳能电池iv曲线测量仪校准装置 | |
| Wang | Design of temperature and humidity intelligent control system based on C8051F |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150812 Termination date: 20160427 |