自清洁太阳能电池板的制备及其远程监控系统的设计与实现

发布时间：2017-08-28 07:25

  本文关键词：自清洁太阳能电池板的制备及其远程监控系统的设计与实现

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【摘要】：目前,家用太阳能电池板一般安放在屋顶或空旷处,其表面很容附着上空气中的灰尘、杂物、腐蚀性物质。这些污物严重影响太阳能电池板的光电转换效率,使其发电功率下降,甚至损毁元器件造成财产损失。而且目前的太阳能电池板无法进行远程监控,使用户无法实时掌握太阳能电池板的运行状态。针对以上问题,本文提出了自清洁太阳能电池板的制备方法及其远程监控系统的设计与实现。一方面通过制备纳米金刚石自清洁薄膜提高太阳能电池板的自清洁效果,保证太阳能电池板的高效运行,提高其光电转换效率。另一方面为用户提供一种远程监控太阳能电池板运行状态的途径,提高太阳能电池板运行的稳定性。本文主要工作内容如下：(1)采用溶胶凝胶法制备纳米金刚石自清洁薄膜,并与溶胶凝胶法制备的纳米碳化硅薄膜以及脉冲激光沉积法制备的纳米碳化硅薄膜进行对比试验。并通过太阳能电池的V-Ⅰ测试实验验证纳米薄膜的自清洁效果。(2)设计了基于STC89C52芯片的监控系统,包括硬件选型、外围电路设计、软件设计。并且利用仿真测试与实物制作验证了其可行性。(3)设计了基于Java的上位机软件。包括MySQL数据库的设计,基于Swing工具包的用户界面模块设计,基于severlet技术与Tomcat服务器的Android通信模块设计以及基于RXTX工程的串口通信模块设计。利用虚拟串口程序将上位机软件与Proteus进行联合仿真,并进行了实物模型测试。(4)设计了Android移动客户端。包括基于xml的界面布局设计与基于Java软件功能实现。移动客户端通过Internet与上位机服务器进行通信,与Proteus进行联合仿真,并进行了实物模型测试。在以上研究工作基础上,最终完成了自清洁太阳能电池板的制备及其远程监控系统的设计与实现,提高了太阳能电池板的效率与安全性,实现了太阳能电池板的实时远程监控功能。
【关键词】：光电转换效率 纳米自清洁薄膜 单片机 远程监控 Android
【学位授予单位】：北方民族大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM914.4;TP277
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 研究背景及选题意义8-9
• 1.2 光伏发电的国内外发展与研究现状9-10
• 1.2.1 国外发展与研究现状9-10
• 1.2.2 国内发展与研究现状10
• 1.3 论文主要研究内容和总体框架10-11
• 1.3.1 论文主要研究内容10
• 1.3.2 论文总体框架10-11
• 1.4 本章小结11-12
• 第二章 自清洁太阳能电池板及其远程监控系统总体设计方案12-15
• 2.1 自清洁太阳能电池板及其远程监控系统总体设计框架12-13
• 2.2 自清洁纳米薄膜材料的选择13
• 2.3 MCU的选择13
• 2.4 上位机服务器及其数据库的构建选择13
• 2.5 移动客户端的选择13-14
• 2.6 本章小结14-15
• 第三章 纳米金刚石自清洁薄膜的制备及效果测试15-24
• 3.1 引言15
• 3.2 溶胶凝胶法制备纳米金刚石/纳米碳化硅薄膜15-17
• 3.3 脉冲激光沉积法制备纳米碳化硅薄膜17-19
• 3.4 太阳能电池I-V测试实验19-21
• 3.5 实验结果分析21-23
• 3.6 本章小结23-24
• 第四章 基于单片机的监控系统设计24-42
• 4.1 引言24
• 4.2 基于单片机的监控系统硬件设计24-30
• 4.2.1 STC89C52主控芯片24-26
• 4.2.2 温度传感器26
• 4.2.3 A/D转换器26-27
• 4.2.4 电压采集电路27
• 4.2.5 电流采集电路27-28
• 4.2.6 继电器28-29
• 4.2.7 串口通信29-30
• 4.3 基于单片机的监控系统软件设计30-37
• 4.3.1 STC89C52单片机主程序设计30-31
• 4.3.2 中断通信程序设计31-32
• 4.3.3 温度采集程序设计32-36
• 4.3.4 电压电流采集程序设计36-37
• 4.4 仿真测试37-40
• 4.5 实物模型测试40-41
• 4.6 本章小结41-42
• 第五章 基于Java的上位机软件设计42-65
• 5.1 引言42
• 5.2 MySQL数据库设计42-45
• 5.3 用户界面模块设计45-55
• 5.3.1 登录界面设计46-47
• 5.3.2 主界面设计47-55
• 5.4 Android通信模块设计55-59
• 5.4.1 登录程序56-57
• 5.4.2 控制操作程序57-58
• 5.4.3 数据交互程序58
• 5.4.4 Android通信模块项目发布58-59
• 5.5 串口通信模块设计59-61
• 5.6 上位机软件测试61-64
• 5.6.1 上位机软件与Proteus仿真联合测试61-63
• 5.6.2 上位机软件与实物模型联合测试63-64
• 5.7 本章小结64-65
• 第六章 基于Android的移动客户端设计65-76
• 6.1 引言65-66
• 6.2 欢迎界面与登录界面程序设计66-71
• 6.3 主界面程序设计71-74
• 6.4 移动客户端测试74-75
• 6.4.1 移动客户端与Proteus仿真联合测试74
• 6.4.2 移动客户端与实物模型联合测试74-75
• 6.5 本章小结75-76
• 第七章 结论与展望76-78
• 参考文献78-82
• 致谢82-83
• 个人简介83

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：747490