光伏组件测试系统

摘要

  系统模拟光电池板给蓄电池充电,蓄电池带负载如灯泡进行放电。充电电流受关照度和温度两个条件影响,光照度越强、温度越高,充电电流越强,其中光照度影响比较明显。

一、系统介绍

  蓄电池的工作原理——以一个充放电为一个周期为例说明,在一个周期内可以任的没有电的状态。此时的名称叫LVD点,即蓄电池欠压断开时的电压,当蓄电池放电电压低于LVD时,蓄电池断开,没有电流输出,开始充电,电压上升,当到达HVD即蓄电池充满断开时的电压时,蓄电池断开,没有电流输出,到达HVD点后,蓄电池自身电压后慢慢下降,当下降到一定程度即蓄电池恢复充电电压后,蓄电池会继续充电,直到HVD断开,如此反复N次,蓄电池充电完毕,之后蓄电池放电,放电时,电压会慢慢降低,直到LVD点断开,断开后电压会逐渐回升,直到到达蓄电池恢复放电电压后放电,同样如此反复N次,放电结束。手机电池在没电后过段时间重新开机还能用一段时间就是这个原因。

二、系统架构

  架构说明——软件采用HMIBuilder通用版无限点组态软件(模拟光电池板和负载需要大量的变量和运算,所以变量很多),工控机,研华PCI1713模拟量高速采集卡,研华PCI1620多串口通讯卡(这里有多套系统)、可编程电源、可编程负载、电流传感器、温度传感器等。

三、工程特点
  • 本系统最大亮点就是HMIBuilder通用版无线点组态软件在工程中集数据采集,数据计算、处理,控制于一身。
  • 数据采集——通过PCI1713通过传感器采集电流、温度信号。
  •     ——通过RS-232采集可编程电源、可编程负载的电压、电流信号。
  • 数据计算——通过HMIBuilder自身支持的强大的脚本程序和函数计算系统所需要的电压、电流关系、完成积分运算等。
  • 数据处理——通过历史曲线、实时曲线可以清楚的分析系统运行情况,各个参数状态和趋势,方便查询故障情况,并且通过数据提取可以方便的得出系统参数的最大值、最小值、平均值等实现对系统参数的分析。
  • 控制——本系统完全依靠组态软件实现整个过程控制、设备启停。
  • 另外本系统通过PCI1620扩展出8个串口,满足多系统的要求。
  • 软件分析:
  • 用户界面:
  • 用户界面包含系统状态的显示、参数设置、时序设置、实时曲线、历史曲线,数据提取和关键数据报表等

  运行状态界面可以清楚地看到电源、负载、蓄电池的工作状态、参数,顺利控制执行的步骤,和实时曲线,同时可以点击按扭切换到其他系统、设置参数、查询历史曲线等,方便操作和监控整个系统的运行。

  下图是数据报表打印的一部分,其中表格中的在主要数据都是在系统运行过程中自动生成,只需要点击打印按扭就可以打印出想要的表格,下图即为打印的效果,打印按扭等不在打印范围之内。

程序控制

  组态软件可以支持多个策略同时进行,可以根据需选择不同的策略和构件,轻松的实现数据的运算、提取和系统控制等要求。