太阳能集热装置性能测试系统开发与研制

发布时间：2020-08-08 09:24

【摘要】：太阳能是一种绿色环保的新型能源,它的广泛利用是实现节能减排、降低环境污染的有效手段。随着国家对环境问题重视程度的不断提高,太阳能集热装置的相关政策和标准也相继出台实施,整个太阳能热水系统市场不断发展壮大。由于太阳能集热装置结构简单、适用范围广,各个公司均推出了多种类型的产品,使得市场中产品规模庞大。但是,国内具有太阳能集热装置认证资质的检测机构较少,相应的检测系统应用范围小、测试对象单一、操作方法复杂,无法满足快速发展的太阳能集热装置市场检测的需求。针对上述情况,开发出太阳能集热装置性能测试系统,可以对四种不同类型的太阳能集热装置进行性能参数的检测试验。该系统能够实现试验数据采集、数据存储分析、故障诊断报警、导出检测报告等功能。测试系统的应用为太阳能企业提供了产品检测的新渠道,对太阳能集热装置检测报告提供了数据佐证,对规范太阳能集热装置市场具有一定意义。本课题对国内外太阳能测试标准及研究现状进行了总结,分析了太阳能热水器、集热器相关国家标准。根据标准中规定的试验条件和试验方法,提出了测试系统的总体解决方案,并设计出适应多种测试需求的硬件检测系统。分析了硬件系统中的各个子系统,简述了硬件系统的功能模块。硬件检测系统实现了对四种不同类型的集热装置进行热性能检测的功能。根据系统的硬件结构和标准中的测试方法,提出了PC端软件监控系统的总体设计方案,介绍了软件系统的整体架构和主要功能模块。针对热性能测试过程中的不同方法和流程,设计出相应试验模块,使测试系统功能更加完善,减少了试验人员的非必要操作。测试系统进行了硬件调试和软件模块测试,检测了系统的整体运行情况。在满足国家标准的条件下,对真空管太阳能热水器进行了日有用得热量和平均热损系数试验,分析了试验数据并计算出集热装置的能效系数和能效等级。得到的试验数据为家用太阳热水系统的能效等级判定提供了依据,为优化和提高测试系统的性能指出方向。
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TK513.1
【图文】：

风速传感器,太阳辐照

杭州电子科技大学硕士学位论文3.4.4 系统整体展示整个硬件系统在设计完毕后需要进行安装调试，以保证硬件系统的安全稳定运行。对系统进行测试的测试用例在第 5 章中给出。系统安装地点选取在某院校科研楼顶，楼顶面积空旷，无遮挡物，适合硬件部分的安装及管道系统的排布。同时，顶楼部分受外部环境的影响较小，对风速和太阳能辐照度测量结果的影响较低。下图所示硬件系统的风速仪、辐照表以及真空管集热器试验台的实物图。

示意图,真空管集热器,试验台,示意图

录入界面,信息

这些参数可以在程序中进行动态配置，也可以在 VS 2008 环境下对串设定。）对数据采集仪通道进行配置。测试系统对温度、压力、流量等参数进行初仪测量通道进行设置。）发送指令读取参数。上述步骤进行完后，监控软件发送采集指令到数据采正确指令后进行数据采集和传输。）数据分析处理。数据存入软件缓存区并校验无误，数据处理模块会进行数据储。息录入模块信息录入模块包括对测试对象信息和测试内容信息录入两部分。测试对象对象的分类，产品的品牌及型号等基本信息。测试内容包括集热装置类型测试方法以及测试人员和测试时间等信息。软件监控系统可以对硬件测量系统中四个子系统同时监测数据，在被测对次性全部录入并存入相应数据表，对应子数据库的内容也可确定，在试验据会自动存储到指定的数据表。下图 4.5 所示为信息录入界面。

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