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xm l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。
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