CN209913784U - 一种太阳能电池温度效应测试实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到一种太阳能电池温度效应测试实验装置，包括箱体、箱门、数据采集系统、氙灯电源、中央控制系统、支架、温度测量器、红外测温探头、温度控制器、聚光镜、聚光镜支架、氙灯、太阳能电池板、加热板、梯形基台，箱门与箱体顶部、底部凹槽相扣，可向右侧抽拉；数据采集系统固定于箱体内左侧，与红外测温探头、太阳能电池板之间用导线相连；红外测温探头位于箱体内顶部，太阳能电池板正上方；聚光镜固定于聚光镜支架内的凹槽处；氙灯固定在聚光镜的第一焦点处，用杆与箱体相连；太阳能电池板放置于梯形基台上，固定于梯形基台凹槽处。本实用新型可对不同温度条件下工作的太阳能电池进行效率测量，研究温度对太阳能电池工作效率的影响。

Description

一种太阳能电池温度效应测试实验装置

技术领域

本实用新型属于太阳能电池领域，尤其涉及到一种太阳能电池温度效应测试实验装置。

背景技术

随着传统化石能源的逐渐枯竭和其带来的环境污染问题日益严重，以太阳能为代表的新型绿色可再生能源越来越受到人们的重视，光伏发电是解决能源危机，实现能源可持续发展的重要途径之一。太阳能电池板是光伏发电的核心部分，而为提高太阳能电池的工作效率，研究温度对太阳能电池工作效率的影响是十分必要的。然而在对有关太阳能电池板温度效应研究学习的实验室中，总是缺乏相应的实验器材进行快速的模拟实验，不得不采取临时的实验器材拼装进行实验，而这种实验方法无法灵活的控制变量，导致实验结果也不可控，无法达成直观的实验效果，并且费时费力，不利于学生研究学习。

发明内容

为了克服上述问题的不足，本实用新型提供了一种太阳能电池温度效应测试实验装置，其目的在于控制其他影响因素的同时，在不同温度条件下测量太阳能电池的工作效率，研究温度对太阳能电池工作效率的影响。

为解决以上问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种太阳能电池温度效应测试实验装置，包括箱体(1)、箱门(2)、数据采集系统(3)、氙灯电源(4)、中央控制系统(5)、支架(6)、温度测量器(7)、红外测温探头(8)、温度控制器(9)、聚光镜(10)、聚光镜支架(11)、氙灯(12)、太阳能电池板(13)、加热板(14)、梯形基台(15)，所述箱门(2)与箱体(1)顶部、底部凹槽相扣，可向右侧抽拉；所述数据采集系统(3)固定于箱体(1)内左侧，与红外测温探头(8)、太阳能电池板(13)之间用导线相连；所述氙灯电源(4)固定于箱体(1)外左侧，与氙灯(12)之间用导线相连；所述中央控制系统(5)放置于箱体(1)外后方，与数据采集系统(3)、温度控制器(9)之间用导线相连；所述支架(6)固定于箱体(1)内底部；所述温度测量器(7)贴于支架(6)表面；所述红外测温探头(8)位于箱体(1)内顶部，太阳能电池板(13)正上方；所述温度控制器(9)贴于箱体(1)外壁，与加热板(14)之间用导线相连；所述聚光镜(10)固定于聚光镜支架(11)内的凹槽处；所述聚光镜支架(11)固定于支架(6)上方左端；所述氙灯(12)固定在聚光镜(10)的第一焦点处，用杆与箱体(1)相连；所述加热板(14)放置于箱体(1)底部；所述太阳能电池板(13)斜向放置于梯形基台(15)上，固定在梯形基台(15)凹槽处；所述梯形基台(15)固定于支架(6)上方。

所述的箱体(1)为长方体结构，左右两壁镂空。

本实用新型的有益效果为：

1.太阳能电池温度效应测试实验装置的箱体(1)左右两壁镂空，箱门(2)可以使四周封闭给实验提供一个通风黑暗且温度在一个相对平稳的环境。

2.太阳能电池温度效应测试实验装置的支架(6)可以使加热板与温度测量器(7)、聚光镜(10)、聚光镜支架(11)、太阳能电池板(13)分隔，避免仪器受损。

3.太阳能电池温度效应测试实验装置的温度控制器(9)可以控制调节太阳能电池装置及其周围环境的温度。

4.太阳能电池温度效应测试实验装置的温度测量器(7)可以测量太阳能电池板(13)周围环境温度。

5.太阳能电池温度效应测试实验装置的红外测温探头(8)可以测量太阳能电池板(13)板面温度。

6.太阳能电池温度效应测试实验装置的梯形基台(15)可以防止太阳能电池板变形，使太阳能电池板(13)板面最大面积地接触光线，

附图说明

以下结合本实用新型的结构和工作原理作详细说明：

图1是本实用新型太阳能电池温度效应测试装置正面剖视图；

图2是本实用新型太阳能电池温度效应测试装置外部构造图；

图3是本实用新型太阳能电池温度效应测试装置箱体内部构造放大图。

1为箱体、2为箱门、3为数据采集系统、4为氙灯电源、5为中央控制系统、6为支架、7为温度测量器、8为红外测温探头、9为温度控制器、10为聚光镜、11为聚光镜支架、12为氙灯、13为太阳能电池板、14为加热板、15为梯形基台。

具体实施方式

图1中，本实用新型包括箱体1、数据采集系统3、氙灯电源4、支架6、温度测量器7、红外测温探头8、聚光镜10、聚光镜支架11、氙灯12、太阳能电池板13、加热板14、梯形基台15，数据采集系统3固定于箱体1内左侧，与红外测温探头8、太阳能电池板13之间用导线相连，其目的为采集实验所得数据；支架6固定于箱体1内底部，其目的为使加热板14与温度测量器7、聚光镜10、聚光镜支架11、太阳能电池板13分隔，避免仪器受损。

图2中，本实用新型包括箱体1、箱门2、氙灯电源4、中央控制系统5、温度控制器9，箱门2与箱体1上顶部、下底部凹槽相扣，可抽拉，其目的为给实验提供一个温度较为平稳的环境；氙灯电源4固定于箱体1外左侧，与氙灯12之间用导线相连；中央控制系统5放置于箱体1外后方，与数据采集系统3、温度控制器9之间用导线相连，其目的为作为总开关控制实验装置；温度控制器9贴于箱体1外壁，与加热板14之间用导线相连，其目的为控制实验环境温度。

图3中，本实用新型包括支架6、温度测量器7、红外测温探头8、聚光镜10、聚光镜支架11、氙灯12、太阳能电池板13、加热板14、梯形基台15，温度测量器7贴于支架6表面，其目的为测量太阳能电池板13周围环境温度；红外测温探头8位于箱体1内顶部，太阳能电池板13正上方，其目的为测量太阳能电池板13板面温度；聚光镜10固定于聚光镜支架11内的凹槽处，其目的为汇聚氙灯12所发射的光线；聚光镜支架11固定于支架6上方左端，其目的为固定氙灯12；氙灯12固定在聚光镜10的第一焦点处，用杆与箱体1相连，其目的为发射光线模拟太阳光线；加热板14放置于箱体1底部，其目的为改变实验环境温度，提供实验所需温度变量；太阳能电池板13斜向放置于梯形基台15上，固定在梯形基台15凹槽处；梯形基台15固定于支架6上方，其目的为使太阳能电池板13板面更好地接触光线。

本实用新型操作流程：安装完本实用新型后，打开氙灯电源4，氙灯12开始工作，氙灯12所发射的光束，经过聚光镜10形成辐照度均匀的光束，可以仿照太阳光照射在太阳能电池板13上，开始时利用氙灯12散发的热量，逐步提升环境温度，并记录温度节点时数据采集系统3、温度测量器7所得数据：太阳能电池板13及其周围环境温度、太阳能电池板13的电压、太阳能电池板13的电流；之后通过调整温度控制器9，控制加热板14进行温度条件控制，观察数据采集系统3、温度测量器7所得数据，完成实验得到所需实验数据后，关闭中央控制系统5的总开关，氙灯电源4断开，数据采集系统3、氙灯12、温度控制器9、太阳能电池板13、加热板14停止工作，实验结束。

Claims (2)

1.一种太阳能电池温度效应测试实验装置，包括箱体(1)、箱门(2)、数据采集系统(3)、氙灯电源(4)、中央控制系统(5)、支架(6)、温度测量器(7)、红外测温探头(8)、温度控制器(9)、聚光镜(10)、聚光镜支架(11)、氙灯(12)、太阳能电池板(13)、加热板(14)、梯形基台(15)，其特征在于，所述箱门(2)与箱体(1)顶部、底部凹槽相扣，可向右侧抽拉；所述数据采集系统(3)固定于箱体(1)内左侧，与红外测温探头(8)、太阳能电池板(13)之间用导线相连；所述氙灯电源(4)固定于箱体(1)外左侧，与氙灯(12)之间用导线相连；所述中央控制系统(5)放置于箱体(1)外后方，与数据采集系统(3)、温度控制器(9)之间用导线相连；所述支架(6)固定于箱体(1)内底部；所述温度测量器(7)贴于支架(6)表面；所述红外测温探头(8)位于箱体(1)内顶部，太阳能电池板(13)正上方；所述温度控制器(9)贴于箱体(1)外壁，与加热板(14)之间用导线相连；所述聚光镜(10)固定于聚光镜支架(11)内的凹槽处；所述聚光镜支架(11)固定于支架(6)上方左端；所述氙灯(12)固定在聚光镜(10)的第一焦点处，用杆与箱体(1)相连；所述加热板(14)放置于箱体(1)底部；所述太阳能电池板(13)斜向放置于梯形基台(15)上，固定在梯形基台(15)凹槽处；所述梯形基台(15)固定于支架(6)上方。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池温度效应测试实验装置，其特征在于，所述的箱体(1)为长方体结构，左右两壁镂空。

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