CN203102683U - 一种检测太阳能光电转换效率的实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种检测太阳能光电转换效率的实验装置，它包括光照装置和测量装置，所述的光照装置包括灯架、灯座条、摇把装置、变压器和卤钨灯，所述的灯架为长方形框架，灯架下端设有摇把装置，灯架内自左向右设有若干平行且两端均通过螺母固定在灯架上的转轴，所述的每一根转轴上均设有一根灯座条，每一根灯座条的一端均设有一个变压器，所述的变压器均通过一个电流表与电源连接，每一根灯座条上均设有若干并联连接的卤钨灯；所述的测量装置包括太阳能板、光功率计、电压表、电流表和负载。本实用新型结构简单，操作简便，通过模拟平行太阳光的光照情况进行太阳能光电转换的实验，有效避免外界环境对实验的影响，丰富了教学手段。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能光电转换实验装置，具体地说是一种检测太阳能光电转换效率的实验装置。
背景技术
在中学物理课程的实验中，需要对太阳能光电转换的效率进行测量和计算，以便于学生对太阳能在生活中的应用进行了解，但是，现在的教学过程中，没有一套专门的装置对太阳能光电转换的效率进行测量，实验时，需要将检测的装置放在外界环境中，这就导致实验数据受外界天气状况的影响很大，如果在阴天或雨雪天气，就完全不能进行实验，对教学计划产生影响，也不利于实际教学过程中学生对太阳能光能转换的全面了解，如果能设计一种检测太阳能光电转换效率的实验装置，特别是能够模拟太阳光的光照装置，必将有利于教学，给老师和学生带来便利。
实用新型内容
本实用新型提供了一种检测太阳能光电转换效率的实验装置，能够有效地模拟太阳光的光照情况，并实时的检测数据，从而实现了全天候在室内进行太阳能光电转换效率实验的功能。
为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：一种检测太阳能光电转换效率的实验装置，其特征在于，包括光照装置和测量装置，所述的光照装置包括灯架、灯座条、摇把装置、变压器和卤钨灯，所述的灯架为长方形框架，所述的灯架下端设有摇把装置，所述的灯架内自左向右设有若干平行且两端均通过螺母固定在灯架上的转轴，所述的每一根转轴上分别设有一根灯座条，所述的每一根灯座条与摇把装置相对应的另一端分别设有一个变压器，所述的变压器均通过第一电流表与电源连接，所述的每一根灯座条上均设有若干并联连接的卤钨灯；
所述的测量装置包括太阳能板、光功率计和负载，所述的太阳能板的正极与第二电流表的正极连接，所述的第二电流表的负极与负载的一端连接，所述的负载的另一端与太阳能板的负极连接，所述的太阳能板的正极和负极还分别与电压表的正极和负极连接，所述的光功率计附着在太阳能板上。
进一步的，所述的摇把装置包括连接板、摇杆和手柄，所述的转轴的同一端均固定有一根摇杆，所述的摇杆呈平行排列且通过连接板连为一体，所述的所有摇杆中的其中一根摇杆上固定有一个手柄。
进一步的，所述的灯架上端固定有一套悬挂装置，所述的悬挂装置包括两根连杆，所述的连杆的一端固定在灯架上，连杆的另一端穿过一个滚轮的圆心且滚轮可以绕连杆转动。
进一步的，所述的光照装置还包括一个方框型的悬挂支架，所述的悬挂支架相对的两条边框的相同面分别设有一条滑道，所述的滚轮能够在滑道内滚动。
进一步的，所述的悬挂支架上固定有若干条辅助悬挂绳。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的光照装置，结构简单，制作容易，操作简便，可以实时调节光照的方向和远近，从而轻松模拟平行太阳光的光照情况，使得学生在室内就能进行太阳能光电转换效率的实验，有效避免了外界环境对实验的影响，丰富了教学手段，十分适合应用于中学物理教学环节中。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理示意图；
图2是本实用新型所述光照装置的主视结构示意图；
图3是本实用新型所述摇把装置的结构示意图。
图中：1变压器，2灯架，3灯座条，4卤钨灯，5转轴，6手柄，7连接板，8摇杆，A1第一电流表，A2第二电流表，V电压表。
具体实施方式
如图1和图2所示，该实用新型的一种检测太阳能光电转换效率的实验装置，它包括光照装置和测量装置，所述的光照装置包括灯架2、灯座条3、摇把装置、变压器1和卤钨灯4，所述的灯架2为长方形框架，所述的灯架2下端设有摇把装置，所述的灯架2内自左向右设有若干平行且两端均通过螺母固定在灯架上的转轴5，所述的每一根转轴5上分别设有一根灯座条3，所述的每一根灯座条3与摇把装置相对应的另一端分别设有一个变压器1，所述的变压器1均通过第一电流表A1与220V交流电连接，所述的每一根灯座条3上均设有若干并联连接的卤钨灯4；所述的测量装置包括太阳能板、光功率计和负载，所述的太阳能板的正极与第二电流表A2的正极连接，所述的第二电流表A2的负极与负载的一端连接，所述的负载的另一端与太阳能板的负极连接，所述的太阳能板的正极和负极还分别与电压表V的正极和负极连接，所述的光功率计附着在太阳能板上。
进一步地，如图2和图3所示，本实用新型所述的摇把装置包括连接板7、摇杆8和手柄6，所述的转轴5的同一端均固定有一根摇杆8，所述的全部摇杆8呈平行排列且通过连接板7连为一体，其中一根摇杆8上固定有一个手柄6，用来实现对灯座条3的转动，从而改变灯光的入射角度。
进一步的，所述的灯架3上端固定有一套悬挂装置，所述的悬挂装置包括两根连杆，所述的连杆的一端固定在灯架上，连杆的另一端穿过一个滚轮的圆心且滚轮可以绕连杆转动。与悬挂装置相配套的，在所述的光照装置上设有一个方框型的悬挂支架，所述的悬挂支架相对的两条边框的相同面分别设有一条滑道，所述的滚轮能够在滑道内滚动，在悬挂支架上还可以固定两条辅助悬挂绳。通过悬挂装置和悬挂支架，可以实现灯架的移动。
使用前，将悬挂支架固定在墙上，并使得两条滑道面朝底面且与墙面垂直，再用两条加固绳索固定在墙壁上，通过悬挂装置将灯架2悬挂在悬挂支架上，并使得卤钨灯4朝向墙面，再将太阳能板固定在卤钨灯4照射的墙面区域内，功率计固定在太阳能板上，就完成了实验装置的安装。
使用时，利用光照装置中的电流表读数和输入电压220V，计算出输入功率P1，从光功率计上读数光的功率P2，在利用检测装置中的电流表和电压表测出输出电流和输出电压，计算出输出功率P3，通过输出功率P3和光的功率P2的比值计算出太阳能板的转换效率，通过光的功率P2和输入功率P1的比值计算出电光的转换效率。
接着，再利用手柄6改变灯光的入射方向，并通过推动滚轮改变灯光的远近，按照上述的方法再次计算转换效率，从而了解在不同的入射角度和距离下太阳能板的的转换效果。
以上所述只是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种检测太阳能光电转换效率的实验装置，其特征在于，包括光照装置和测量装置，所述的光照装置包括灯架、灯座条、摇把装置、变压器和卤钨灯，所述的灯架为长方形框架，所述的灯架下端设有摇把装置，所述的灯架内自左向右设有若干平行且两端均通过螺母固定在灯架上的转轴，所述的每一根转轴上分别设有一根灯座条，所述的每一根灯座条与摇把装置相对应的另一端分别设有一个变压器，所述的变压器均通过第一电流表与电源连接，所述的每一根灯座条上均设有若干并联连接的卤钨灯；
所述的测量装置包括太阳能板、光功率计和负载，所述的太阳能板的正极与第二电流表的正极连接，所述的第二电流表的负极与负载的一端连接，所述的负载的另一端与太阳能板的负极连接，所述的太阳能板的正极和负极还分别与电压表的正极和负极连接，所述的光功率计附着在太阳能板上。
2.根据权利要求1所述的一种检测太阳能光电转换效率的实验装置，其特征在于，所述的摇把装置包括连接板、摇杆和手柄，所述的转轴的同一端均固定有一根摇杆，所述的摇杆呈平行排列且通过连接板连为一体，所述的所有摇杆中的其中一根摇杆上固定有一个手柄。
3.根据权利要求1或2所述的一种检测太阳能光电转换效率的实验装置，其特征在于，所述的灯架上端固定有一套悬挂装置，所述的悬挂装置包括两根连杆，所述的连杆的一端固定在灯架上，连杆的另一端穿过一个滚轮的圆心且滚轮可以绕连杆转动。
4.根据权利要求1或2所述的一种检测太阳能光电转换效率的实验装置，其特征在于，所述的光照装置还包括一个方框型的悬挂支架，所述的悬挂支架相对的两条边框的相同面分别设有一条滑道，所述的滚轮能够在滑道内滚动。
5.根据权利要求4所述的一种检测太阳能光电转换效率的实验装置，其特征在于，所述的悬挂支架上固定有若干条辅助悬挂绳。
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| CN2012207385478U CN203102683U (zh) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | 一种检测太阳能光电转换效率的实验装置 |
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| CN103903494A (zh) * | 2012-12-28 | 2014-07-02 | 高月锋 | 一种检测太阳能光电转换效率的实验装置 |
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