[发明专利]一种便携式太阳能发电系统的参数测试仪

摘要

本发明提供了一种便携式太阳能发电系统的参数测试仪，包括温湿度采集单元、光强采集单元、风速测量单元、光伏电池功率采样单元、数据处理单元、存储单元、显示单元、报警单元、键盘输入单元、USB通信单元和电源单元。本发明结合传感器技术和单片机技术，能够实时检测当前环境的温湿度、光照强度和风速值以及光伏电池的发电量数据并进行显示和存储，对异常数据声光报警提醒，同时还可通过USB将采集数据上传给上位机进一步处理分析，对太阳能发电系统的正常高效运行提供了保障，为系统的改进和优化以及后续的科学研究提供了非常有用的原始测量数据。

主权项

一种便携式太阳能发电系统的参数测试仪，其特征在于：包括温湿度采集单元、光强采集单元、风速测量单元、光伏电池功率采样单元、数据处理单元、存储单元、显示单元、报警单元、键盘输入单元、USB通信单元和电源单元；所述温湿度采集单元选用数字温湿度传感器SHT11；所述温湿度采集单元采集光伏电池的环境温湿度参数，输出数字信号送入所述数据处理单元；所述光强采集单元包括光强度传感器和第一～第四电阻，其中所述光强度传感器选用光‑数字转换器TSL2561；所述光强采集单元采集所述光伏电池的环境光照强度参数，输出数字信号送入所述数据处理单元；所述风速测量单元选用风速传感器FC‑2A3；所述风速测量单元测量所述光伏电池的环境风速参数，输出模拟电平信号送入所述数据处理单元的A/D口；所述光伏电池采样单元包括电流传感器、第一～第三运算放大器、第一～第四二极管、第五～第二十电阻、第一和第二电容，其中所述电流传感器选用霍尔电流传感器CHB_50A，所述第一～第三运算放大器选用四运算放大器LM324，所述第一和第四二极管为肖特基二极管；所述光伏电池采样单元采集所述光伏电池的发电量，输出模拟电压信号送入所述数据处理单元的A/D口；所述数据处理单元对所述温湿度采集单元、所述光强采集单元、所述风速测量单元和所述光伏电池采样单元的采集数据进行处理，并与预设值比较分析，所述数据处理单元输出分别连接所述存储单元、所述显示单元和所述报警单元；所述存储单元包括EEPROM存储器、第二十一和第二十二电阻，其中所述EEPROM存储器选用24C02；所述存储单元对所述温湿度采集单元、所述光强采集单元、所述风速测量单元和所述光伏电池采样单元的采集数据进行保存；所述显示单元实时显示当前环境的温湿度、光强、风速和所述光伏电池的发电量数据；所述报警单元包括蜂鸣器、第一发光二极管、三极管和第二十三电阻；当所述数据处理单元判定采集的数据不符合预设值范围时，驱动所述报警单元进行声光报警；所述键盘输入单元包括键盘扫描芯片、键盘矩阵、第一晶振、第三～第五电容和第二十四～第三十电阻，其中所述键盘扫描芯片选用ZLG7289，所述键盘矩阵为四行三列12键键盘；所述键盘输入单元用于启动测试系统、修改和设定测试参数参考阈值及确定上传数据；所述USB通信单元包括USB接口芯片、USB连接器、第二晶振、第五二极管、第六～第十一电容和第三十一～第三十四电阻，其中所述USB接口芯片选用CH375，所述第十一电容为电解电容；所述数据处理单元通过所述USB通信单元将采集数据上传给上位机；所述电源单元包括蓄电池、DC‑DC电压转换器、第六二极管、电感和第十二～第十四电容，其中所述蓄电池为3.6V锂电池，所述DC‑DC电压转换器选用MAX756，所述第十三和第十四电容为电解电容；所述电源单元将所述蓄电池的3.6V电压转换为5V为系统其它各单元提供工作电压。