太陽能板串列監測器之優化設計

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：40

、訪客IP：18.223.209.243

姓名

柯尊仁(Tsun-jen Ke) 查詢紙本館藏

畢業系所

通訊工程學系在職專班

論文名稱

太陽能板串列監測器之優化設計
(The Optimal Design of Monitor for Solar Panels)

相關論文

★ UHF頻段RFID彈藥管理系統之設計、實作與評估	★ 移動物偵測與追蹤之IP Camera系統
★ SDN自適應性自動化網路安全之研究	★ Wi-Fi Direct Service 應用於IoT
★ 射頻前端電路應用於載波聚合長期演進技術	★ 3C無線充電裝置運用在車載系統所產生之EMI輻射
★ 基於LoRa技術的物聯網前端防盜警示感測裝置實作與評估	★ DOCSIS 3.1 效能研究與下行通道干擾阻隔之設計
★ 藍芽無線光學投影翻譯筆	★ 手持裝置應用於MIMO ( 8x8 ) Wi-Fi系統之設計
★ 基於無伺服器運算之智慧農業雲端系統設計與研究	★ 嵌入式系統實現電梯物聯網
★ 在802.11 Ad-Hoc網路中基於速率考量之路由協定設計	★ 合作博弈與灰色模糊方法改善無線網路之性能
★ 採用拍賣策略之動態分散式方法於減少叢集小型基地台間干擾之研究	★ 在LTE-A下聚合未授權頻譜及動態分配資源以優化系統效能

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

至系統瀏覽論文 (全文檔遺失)
請聯絡國立中央大學圖書館資訊系統組 TEL:(03)422-7151轉57422，或E-mail聯絡

摘要(中)

我國屬海島型國家，地小人稠，工業生產與經濟活動密集又活絡，能源消耗量龐大，所以政府積極提倡綠能，太陽能是綠能之中發展潛力最大的，而監測太陽能發電的系統扮演著重要角色。本論文利用嵌入式系統(Embedded System)為主要控制器，建置以 M2M (Machine to Machine)系統為基礎架構，即時執行控制中心監控命令與環境資料收集，實現了對大範圍區域內供電的電壓、遠程監測。本文設計的太陽能板串列監測控制器改善了一般電壓量測之缺點，有管控量大、成本低、速度快、功耗低等優勢，並採用業界通用串列通訊，連結終端設備與感測器，精準收集太陽能板資訊經由嵌入式控制器儲存於雲端資料庫，供管理人員分析及障礙排除之依據，縮短障礙處理時間，讓整個系統能更有效運作，節省了大量的管理人力與維護成本。

摘要(英)

Taiwan’s outlying island is surrounded by the sea. Dense population, intensive industrial production and active economic are characteristics of Taiwan. Therefore, the government advocated green energy strongly. Solar power is the most potential development of green energy. To monitor solar power for normal running is an important thing. Embedded systems are the main controller which is based on M2M(Machine to Machine). It immediately executes the command and collection the environmental data to realize the remote monitoring for wide range of power supply. This design of monitoring controller for serial solar panels improves the general shortcomings of voltage measurement. Controlling large amount, low cost, high speed, and low power consumption are its advantages. It links terminal equipment and sensors with universal Serial communication of the industry. After collecting accurate information of solar panels, the data are stored in the cloud database for management staff to analysis and troubleshooting. It shortens the processing time of barriers, so that the whole system can operate more efficiently and saves a lot of cost.

關鍵字(中)

★ 物聯網
★ 串列電池監測
★ 太陽能板監控
★ 嵌入式系統

關鍵字(英)

★ M2M
★ serial battery monitoring,
★ solar panel monitor,
★ embedded systems

論文目次

摘要.......................................................i
ABSTRACT.................................................ii
誌謝.....................................................iii
目錄......................................................iv
圖目錄.....................................................vi
表目錄.....................................................ix
一、緒論...................................................1
1.1 研究背景..........................................1
1.2 研究動機..........................................1
1.3 論文架構..........................................3
二、太陽能電池及模板介紹......................................4
2.1 太陽能電池種類.....................................4
2.1.1 矽晶太陽能電池....................................4
2.1.2 化合物太陽能電池...................................6
2.1.3 其他種類太陽能電池 .............................7
2.2 太陽能電池原理.....................................7
2.3 太陽能電池等效電路..................................9
2.4 太陽能電池電氣特性.................................12
2.4.1 太陽能電池輸出功率................................12
2.4.2 日照強度與溫度對太陽能電池輸出特性之影響..............13
2.5 太陽能電池模板規格範例..............................15
三、電池組電壓量測相關研究...................................18
3.1 前言............................................18
3.2 BJT轉換電路(BJT TRANSFER CIRCUIT)................19
3.3 OP轉換電路(OP AMP TRANSFER CIRCUIT)..............20
3.4 繼電器陣列轉換電路(RELAY MATRIX TRANSFER CIRCUIT)..21
3.5 本文使用方法......................................23
四、模組硬體實現與實驗數據...................................26
4.1 系統架構簡介......................................26
4.2 模組硬體.........................................26
4.2.1 微控制器........................................26
4.2.2 CPLD控制電路....................................28
4.2.3 OptoMOS繼電器電路...............................30
4.2.4 電壓擷取放大器電路................................36
4.2.5 通訊電路........................................39
4.3 實驗數據.........................................42
4.3.1 室溫下量測值.....................................43
4.3.2 溫度變化產生之影響................................45
4.3.3 成本效益分析.....................................47
五、結論與未來展望..........................................49
參考文獻...................................................50

參考文獻

[1] 許凱翔，「以DSP實現太陽能電池最大功率追蹤控制」，國立中央大學，碩士論文，民國101年。
[2] 林正乾，林易佑，戴亞霖，「燃料電池單電池電壓量測系統設計與實現」，技術學刊，第二十六卷第二期，95~103頁，100年8月。
[3] D.B. Garrett and T. Stuart, “Transfer circuit for measuring individual battery voltages in series packs ”, IEEE Trans. Aerospace Electron. Syst, 36(3), pp.933-940, July 2000.
[4] X. Wang and T. Stuart, “An op-amps transfer circuit to measure voltages inbattery strings ”, J. Power Sources, 109(2), pp.253-261, January 2002.
[5] A. Hande and S. Kamalasadan, “An electromechanical transfer circuit to measure individual battery voltages in series packs ”, J. Power Sources, 162(1), pp.719-726, April 2006.
[6] PIC18F4520 Datasheet, MicroChip Inc.
[7] ispMACH 4000ZE Family Datasheet, LATTICE Inc.
[8] Adel S. Sedra and K. C. A. Smith, Microelectronic Circuits, 4ed, Published by Oxford University Press Inc, New York, 1998.
[9] CPC1025N Datasheet, IXYS Inc.
[10] HCPL-7840 Datasheet, HP Inc.
[11] LM358 Datasheet, Texas Instruments Inc.
[12] SN75176BP Datasheet, Texas Instruments Inc.
[13] MODBUS APPLICATION PROTOCOL SPECIFICATION, April 2012, http://www.modbus.org/docs/Modbus_Application_Protocol_V1_1b3.pdf.
[14] RS485 serial information, http://www.lammertbies.nl/comm/info/RS-485.html.
[15] R40 Series Relays, NTE Electronics Inc., 2005. http://www.nteinc.com/relay_web/pdf/R40.pdf.
[16] R21 Series Relays, NTE Electronics Inc., http://www.nteinc.com/relay_web/pdf/R21.pdf.
[17] 彭偉，單片機C語言程序設計實訓100例-基於PIC+Proteus仿真，電子工業出版社，中國北京市，2011年。

指導教授

吳中實(Jung-shyr Wu)

審核日期

2013-7-9

推文