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致谢 40
太阳能电池组电压电流监测装置设计
前 言
太阳能电池的输出电压和电流是太阳能电池工作状态的重要参数。安全性与稳定性是电力系统最重要的两项考核指标．因此在电力自动化进程中采用的新技术必须成熟与完善。而随着新型嵌入式系统在工控领域的不断发展与大量的应用，采用嵌入式系统设计太阳能电池组电压电流监测装置，可实现性能与成本的双重飞跃。
国内传统的电流测试是通过在测试回路中串联一个电阻，测量电阻电压的方式实现，但此种方式在大电流的检测过程中，采样电阻的选取和电流信号的采集,高压隔离存在很大问题。而采用霍尔电流传感器，可以克服传统电流检测的缺点，检测信号可为几mA直至几百A的直流电流信号，同时还能实现测量回路与控制回路的隔离，提高电流测试的安全性。
这篇论文一共可以分为四章，第一章绪论介绍了太阳能电池特性，包括光生伏特效应和实用化数学模型的建立；第二章基础知识，重点阐述本次开发所涉及到的主要知识和理念，包括霍尔电流传感器的使用及主要芯片的参数等；第三章讲述了监测系统的框架图以及它的硬件实现；第四章介绍了监测系统（C语言开发）的主要部分的程序，从软件上说明系统的工作流程。最后是结语总结自己的心得体会。
第1章. 绪论
第1.1节. 太阳能电池特性
太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，又称为“太阳能芯片”或“光电池”。只要被光照到，瞬间就可输出电压以及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏（Photovoltaic，photo光，Voltaic伏特，缩写为PV），简称光伏。
太阳能电池通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能。主流为以光电效应工作的薄膜式太阳能电池，而以光化学效应工作的实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。
数据显示2014年，我国太阳能电池一如以往的继续保持产量和性价比优势，国际竞争力更加增强。而且产量持续增大，2014年，我国太阳能电池产能将超过40GW，产量将超过24GW，仍将占据全球半壁江山。
随着太阳能电池行业的不断发展，行业内的竞争也在不断加剧，大型太阳能电池企业间的并购整合与资本的运作日趋频繁，国内优秀的太阳能电池生产企业越来越重视对行业市场的研究，尤其是对产业发展环境和产品购买者的深入研究。正因为如此，一大批国内优秀的太阳能电池品牌迅速崛起，逐渐成为太阳能电池行业中的翘楚。
第1.2节. 可行性分析
1.2.1. 结构模型
本文阐述的监测仪的工作原理入图1-2所示
图1-2监测仪的架构
系统的主体为太阳能电池对负载进行供电，监测仪对供电线上的电压和电流进行监测，最后通过LCD来显示。
首先系统的电源来自太阳能电池，所以需要经过DC/DC的转换以后才能稳定给系统供电。电压监测方面，因为电池电压往往比较高，所以需要对电压进行分压，以保证电压的正常测量。电流监测方面，采用霍尔传感器监测电流信号，并通过电流IC进行转换。
1.2.2. 硬件要求
本系统中主要涉及的硬件如下：
DC/DC模块，ARM CPU，ADC转换器，霍尔传感器，电流IC，TFT LCD显示器。
1.2.3. 软件要求
Launch LPC210x_ISP，Keil uVision4
第1.3节. 本文的选题意义