本實用新型涉及控制領(lǐng)域,特別是涉及一種基于類隨機的室內(nèi)太陽模擬器控制裝置。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的快速發(fā)展,太陽能電池及光電測試方面的研究也在日漸升溫。太陽模擬器是一種在室內(nèi)模擬太陽光的設(shè)備,它能夠克服太陽輻射不可預(yù)測性和局限性強等缺點。在光伏行業(yè),它主要用于測試太陽電池和組件的電性能等,通過采集待測太陽電池的伏安特性曲線,從而計算得到其最大功率Pmax、最大功率點電流Imax、最大功率點電壓Vmax等參量。這些參量不僅能夠反應(yīng)出太陽電池的電性能,用于太陽電池生產(chǎn)工藝研究,而且用于太陽電池功率和等級評定,作為太陽電池銷售時的定價依據(jù)。
可見,一臺可靠的太陽模擬器的測試結(jié)果,不僅對生產(chǎn)工藝改進(jìn)具有指導(dǎo)意義,更關(guān)系到產(chǎn)品的品質(zhì)和制造廠商的利潤和信譽。傳統(tǒng)太陽模擬器往往會因光譜的準(zhǔn)確性不強,導(dǎo)致其測試得到太陽電池參數(shù)的準(zhǔn)確性遠(yuǎn)沒有達(dá)到人們的要求。為了提高太陽模擬器的模擬效果,急需一套更智能化、準(zhǔn)確性更強的室內(nèi)太陽模擬器控制系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種基于類隨機的室內(nèi)太陽模擬器控制裝置,解決現(xiàn)有太陽模擬器光譜準(zhǔn)確性不強的問題。
本實用新型通過以下技術(shù)方案解決上述問題:
一種基于類隨機的室內(nèi)太陽模擬器控制裝置,包括室外陽光采集模塊、主控制器模塊、類隨機信號發(fā)生器模塊、光耦隔離模塊、穩(wěn)壓電路模塊、儲能供電模塊、電源管理及光源機驅(qū)動模塊和光源模塊;
所述室外陽光采集模塊的輸出端經(jīng)穩(wěn)壓電路模塊分別與電源管理及光源機驅(qū)動模塊和儲能供電模塊連接;所述主控制器模塊的采集端與室外陽光采集模塊的輸出端連接;所述主控制器模塊的輸出端與類隨機信號發(fā)生器模塊連接;所述光耦隔離模塊的輸出端與電源管理及光源機驅(qū)動模塊;所述儲能供電模塊的輸出端經(jīng)電源管理及光源機驅(qū)動模塊與光源模塊連接供電。
上述方案中,優(yōu)選的是驅(qū)動模塊包括電源管理電路和光源驅(qū)動電路,所述光源驅(qū)動電路的控制端與光耦隔離模塊連接;所述光源驅(qū)動電路的輸出端與光源模塊的兩個電極連接;所述電源管理電路的輸入端分別與儲能供電模塊的輸出端和穩(wěn)壓電路模塊的輸出端連接,所述電源管理電路的控制端與光耦隔離模塊的輸出端連接。
上述方案中,優(yōu)選的是電源管理電路包括升降壓電路和穩(wěn)壓電路,所述升降壓電路的輸入端分別與穩(wěn)壓電路模塊和儲能供電模塊連接供電,所述升降壓電路的控制端與光耦隔離模塊連接;所述升降壓電路的輸出端經(jīng)穩(wěn)壓電路與光源模塊連接。
上述方案中,優(yōu)選的是儲能供電模塊與電源管理及光源驅(qū)動模塊間設(shè)置有濾波電感L1、L2和濾波電容C1,所述濾波電感L1和L2分別串聯(lián)在儲能供電模塊輸出端的兩根導(dǎo)線上;所述濾波電容C1并聯(lián)在儲能供電模塊輸出端的兩根導(dǎo)線上。
上述方案中,優(yōu)選的是主控制器模塊包括控制器電路和采樣電路,所述采樣電路的采集端與室外陽光采集模塊的輸出端連接;所述采樣電路的輸出端與控制器電路連接。
本實用新型的優(yōu)點與效果是:
1、本實用新型通過控制器模塊的采樣電路對室外陽光采集模塊的輸出端的電壓和電流就行采集,從而從電壓和電流值中進(jìn)行判斷太陽光的強度變化,再由控制器控制產(chǎn)生類隨機信號再進(jìn)一步由PWM信號調(diào)節(jié)照明燈的亮度,模擬太陽光照射,使室內(nèi)光照更接近自然光照射,利于室內(nèi)植物生長。
2、本實用新型可對不同地域和不同時刻的自然太陽光進(jìn)行學(xué)習(xí),進(jìn)一步提升室內(nèi)光照的真實度,使產(chǎn)品智能化程度更高,實用性更強。
3、本實用新型采用現(xiàn)有的數(shù)字化控制方法,使得控制更加靈活可靠,配置更加方便。
附圖說明
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)框。
圖2為本實用新型的電源管理及光源機驅(qū)動模塊結(jié)構(gòu)框。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
一種基于類隨機的室內(nèi)太陽模擬器控制裝置,如圖1所示,包括室外陽光采集模塊、主控制器模塊、類隨機信號發(fā)生器模塊、光耦隔離模塊、穩(wěn)壓電路模塊、儲能供電模塊、電源管理及光源機驅(qū)動模塊和光源模塊。室外陽光采集模塊主要是安裝在房子的外面,包括太陽板和支架,太陽板安裝在支架上,太陽板通過導(dǎo)線把電能傳到電源管理及光源機驅(qū)動模塊或光源模塊。
如圖1所示,所述室外陽光采集模塊的輸出端經(jīng)穩(wěn)壓電路模塊分別與電源管理及光源機驅(qū)動模塊和儲能供電模塊連接。當(dāng)光源模塊開啟時,室外陽光采集模塊輸出的電能直接通過光源機驅(qū)動模塊傳給光源模塊消耗。當(dāng)光源模塊處于關(guān)閉時,電能傳給儲能供電模塊進(jìn)行存儲。
所述主控制器模塊的采集端與室外陽光采集模塊的輸出端連接。主控制器模塊包括控制器電路和采樣電路,所述采樣電路的采集端與室外陽光采集模塊的輸出端連接;所述采樣電路的輸出端與控制器電路連接。采樣電路對室外陽光采集模塊的輸出端的電壓和電流就行采集,從而從電壓和電流值中進(jìn)行判斷太陽光的強度變化,再由控制器控制產(chǎn)生類隨機信號再進(jìn)一步由PWM信號調(diào)節(jié)照明燈的亮度,模擬太陽光照射,使室內(nèi)光照更接近自然光照射,利于室內(nèi)植物生長。
所述主控制器模塊的輸出端與類隨機信號發(fā)生器模塊連接。類隨機信號發(fā)生器模塊主要由類隨機信號發(fā)生器構(gòu)成,產(chǎn)生根據(jù)采樣電路采集的電壓和電流的大小產(chǎn)生相應(yīng)的隨機信號,再把信號傳給光耦隔離模塊。所述光耦隔離模塊的輸出端與電源管理及光源機驅(qū)動模塊。
如圖2所示,所述儲能供電模塊的輸出端經(jīng)電源管理及光源機驅(qū)動模塊與光源模塊連接供電。所述電源管理及光源機驅(qū)動模塊包括電源管理電路和光源驅(qū)動電路,所述光源驅(qū)動電路的控制端與光耦隔離模塊連接;所述光源驅(qū)動電路的輸出端與光源模塊的兩個電極連接;所述電源管理電路的輸入端分別與儲能供電模塊的輸出端和穩(wěn)壓電路模塊的輸出端連接,所述電源管理電路的控制端與光耦隔離模塊的輸出端連接。光源驅(qū)動電路主要根據(jù)PWM信號進(jìn)行驅(qū)動控制光源。所述電源管理電路包括升降壓電路和穩(wěn)壓電路,所述升降壓電路的輸入端分別與穩(wěn)壓電路模塊和儲能供電模塊連接供電,所述升降壓電路的控制端與光耦隔離模塊連接;所述升降壓電路的輸出端經(jīng)穩(wěn)壓電路與光源模塊連接。升降壓電路根據(jù)控制的需要對光源的電壓電流進(jìn)行升高或降低,實現(xiàn)光源的光強度的控制。
如圖1所示,為了是輸出的電能更加穩(wěn)定,儲能供電模塊與電源管理及光源驅(qū)動模塊間設(shè)置有濾波電感L1、L2和濾波電容C1,所述濾波電感L1和L2分別串聯(lián)在儲能供電模塊輸出端的兩根導(dǎo)線上;所述濾波電容C1并聯(lián)在儲能供電模塊輸出端的兩根導(dǎo)線上。在光源模塊電能輸入端并聯(lián)接有電容C2,對輸入的電壓進(jìn)行濾波,使得控制更加穩(wěn)定。
以上已對本實用新型創(chuàng)造的較佳實施例進(jìn)行了具體說明,但本實用新型并不限于實施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型創(chuàng)造精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請的范圍內(nèi)。