[发明专利]多通道光伏组件发电量测试数据采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种多通道光伏组件发电量测试数据采集系统。

背景技术

现有的光伏电站中发电量测试一般用逆变器来进行统计计量，但逆变器的测试精度及控制算法差异较大，非常容易造成发电量的较大变化，无法在组件性能比对中定量的准确分析，缺乏合理科学的评价系统；无法分辨一个组件在工艺更改后对发电量的提升有没有帮助，对于目前兴起的户外发电量研究，缺乏必要可靠的检测手段。

另外还有一些具备单通道、多输入接口切换功能的发电量测试仪，只能起到一定的轮询作用，由于测量条件的变化，无法比对多个光伏组件真实的发电量特性，只能起到一定的监视功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多通道光伏组件发电量测试数据采集系统，该系统可以方便使用者直观的比对多个光伏组件发电量。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多通道光伏组件发电量测试数据采集系统，包括：

测试模块，用于测试光伏组件的发电量测试数据；

数据采集模块，用于将多组测试模块的测试结果数据通过USB通信协议传输至运算模块；

运算模块，用于控制测试模块的工作，并处理测试模块得到的测试结果数据；

显示模块，用于显示经过运算模块处理后的多组测试模块测试实时数据和设备参数；

其中，数据采集模块至少包括USB HUB和若干数据采集通道，每个数据采集通道与对应的测试模块通过串行接口连接，若干数据采集通道分别通过USB转串口电路接入USB HUB，USB HUB与运算模块连接。

作为本发明的优选方案，数据采集模块还包括编码器，编码器对所述测试模块实际位置进行编码设置，确保串行接口设备号与数据采集通道的编号进行一一对应。

为了更清楚的理解本发明的技术内容，以下将本多通道光伏组件发电量测试数据采集系统简称为本系统。

本系统能够同时获取多个光伏组件的发电量特性，其中每次光伏组件的功率测试采用IV曲线测试法测试光伏组件最大功率，确保测试结果的可重复性，并以同一时基参考来进行不同组件之间的发电量差异比较，保存原始IV曲线测试记录。

为了同步多通道测试结果，本系统的数据采集模块利用USB总线的组网特性来支持多路采集与扩展通道，并实现IV曲线测试法测试光伏组件最大功率，运算模块通过虚拟多串口方式对数据采集模块进行多通道控制，统一测试时基，并在显示模块上进行运算显示，支持6路以上测试通道，在运算模块上设计软件来实现发电量基准比较功能。

本发明的有益效果是，可以利用本系统实现多个可扩展通道的光伏组件测试，并能实现不同性能光伏组件的户外发电量比对。

在数据采集模块中加入编码器，实现对测试模块的硬件编码，并用内置软件在初始化使将硬件编码读入内部存储器保存，通过虚拟串口向数据采集通道查询设备编码，实现虚拟串口与测试模块的硬件编码的一一对应关系。

附图说明

图1是本发明的电气设计示意图。

图2是本发明实施例的软件界面示意图。

具体实施方式

如图1所示

本系统包括测试模块、数据采集模块、运算模块、显示模块。

测试模块(Tester)为独立的太阳能电池IV曲线测试仪。

数据采集模块(Calculate Module)包括USB HUB、若干数据采集通道、编码器，每个数据采集通道与对应的测试模块通过串行接口连接，若干数据采集通道分别通过USB(通用串行总线)转串口电路接入USB HUB，USB HUB(通用串行接口集线器)与运算模块连接；编码器对测试模块实际位置进行编码设置；

数据采集模块中数据采集通道(channels)采用51单片机设计，对外提供串行接口用于采样数据输出，这样每个数据采集通道对应一个串口，数据采集模块中串口信号经过特别设计的USB转串口电路接入USB HUB中，按照USB通信协议，最多可以支持127路USB接口扩展，就意味这可以最多扩展127路测试通道。