為了能夠快速且穩(wěn)定的建構(gòu)出太陽能模組量測系統(tǒng)，龍華科技大學(xué)電機(jī)工程研究所採用美商國家儀器(NI)的LabVIEW圖形化程式設(shè)計(jì)概念，使得在程式的設(shè)計(jì)規(guī)劃上縮短了許多時間，並且整合了所有的硬體通訊介面，只需使用幾個簡單的圖示連結(jié)就可達(dá)到所需之功能。NI的DAQ資料擷取卡提供了強(qiáng)大的量測與控制功能，使得系統(tǒng)穩(wěn)定度大為提升。

挑戰(zhàn)

太陽能光電利用之主要關(guān)鍵技術(shù)為太陽能的光電轉(zhuǎn)換特性，而要能了解太陽能模組的轉(zhuǎn)換特性，就須對太陽能模組輸出的特性參數(shù)做一量測與分析。藉由量測到的電流-電壓特性曲線和元件電氣參數(shù)，可以判別出太陽能模組的好壞，也可以觀察出在不同封裝、不同材料、不同結(jié)構(gòu)與不同製程等的各種情況之下，太陽能模組的各項(xiàng)電氣參數(shù)變化。因此，架設(shè)太陽能模組的量測系統(tǒng)有必要性，藉此系統(tǒng)可比較不同太陽能模組之間的輸出特性，並且提供太陽能模組設(shè)計(jì)者有一個可以測定太陽能模組的環(huán)境。

解決方案

太陽能模組的量測系統(tǒng)需使用許多的量測元件，整合式的量測需要速度快與整合性佳的作業(yè)系統(tǒng)為核心。本研究採用LabVIEW作為系統(tǒng)軟體，增加程式撰寫的效率，可在短時間完成系統(tǒng)的建立；亦藉由其優(yōu)異的儀器控制能力，可解決多種通訊介面的溝通問題，縮短整體系統(tǒng)開發(fā)所需時間。

硬體的量測設(shè)備中，NI的DAQ資料擷取卡即可解決多處感測器的量測，並可利用DAQ卡的輸出腳位達(dá)成所需的控制功能，單一DAQ卡片即可滿足系統(tǒng)中之大部分功能的整合。使用GPIB介面的電子負(fù)載及示波器，配合LabVIEW人機(jī)介面達(dá)到自動化量測程序；並且透過LabVIEW所提供之計(jì)算功能，可將所量測得到的數(shù)據(jù)，做進(jìn)一步的計(jì)算與分析。

配合CVS機(jī)器視覺系統(tǒng)組件，可以檢驗(yàn)出太陽能模組外觀是否完整，同時監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場畫面。最終整合上述各種功能，並配合LabVIEW軟體開發(fā)出容易操控的人機(jī)介面，將可另使用者很方便的進(jìn)行資料分析及取樣，因此可建構(gòu)出具低成本、高效能且易於操作之太陽能模組特性參數(shù)之量測系統(tǒng)。（本文作者楊嘉仁為龍華科技大學(xué)電機(jī)工程研究所研究生）