Mikrocontroller-Steuerung mit serieller Schnittstelle fr den Photovoltaik-Kennlinien-Analysator

Diplomarbeit aus dem Jahr 1994 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 1,0, Hochschule Ostwestfalen-Lippe (Unbekannt), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Zusammenfassung:
Die Diplomarbeit ist eine Weiterentwicklung eines schon existierenden, sehr bewhrten Mesystems zur Kennlinienaufnahme von Photovoltaikzellen und -generatoren. Die Arbeit ist am Institut fr Solarenergieforschung in Emmerthal sehr praxisnah entstanden. Das Mesystem wird nach der erfolgten Serienreife noch heute verkauft.
Zu Anfang wird kurz auf Photovoltaik und die Kennlinien von PV-Generatoren eingegangen. Nachdem die Besonderheiten und Eigenheiten verstanden sind, wird die prinzipielle Mewertaufnahme erklrt. Soviel vorweg: Durch Aufladen eines festen Lastkondensators werden die Werte ermittelt. Um Kennlinien von einer Zelle bis hin zu groen PV-Generatoren (Verschaltung vieler einzelner Zellen) mit einem festen Kondensator aufnehmen zu knnen, mu die Mewertaufnahme sehr schnell und auch variabel sein. Dieses erfordert eine leistungsstarke Hardware, die jedoch durch den Einsatz eines 8051 Mikrocontrollers mit ausgeklgelter Software auf ein Minimum beschrnkt bleibt. Somit teilt sich die Diplomarbeit in zwei Abschnitte auf: Die Hardware und die Software.
Die Hardware: Das Mikrocontroller-System ist das verbindende Herzstck aller Funktionsblcke. Fr diese Anwendung reicht der kleinste Standard 8051 Mikrocontroller, ein 80C31 voll und ganz aus. Ein Konverter (MAX232) fr die serielle Schnittstelle bernimmt die Anpassung der TTL-Signale an den RS232-Standard. Da im Leistungsteil (Analogteil) mit hohen Strmen und Spannungen gearbeitet wird, ist die Schnittstelle, fr einen optimalen Schutz des PCs, galvanisch ber Optokoppler getrennt.
Neben den Komponenten fr die Steuerung des Leistungsteils gibt es den Block fr die Analog-Digital-Umformung der Mewerte. Dieser besitzt einen 333 ksamples/s schnellen und 12 Bit auflsenden ADU. ber 4 Sample&Hold-Stufen knnen 4 Analogwerte (hier Strom