RU166360U1

RU166360U1 - LABORATORY STAND FOR STUDYING THE CHARACTERISTICS OF SOLAR PHOTOELECTRIC MODULES

Info

Publication number: RU166360U1
Application number: RU2016104952/12U
Authority: RU
Inventors: Юрий Петрович Галишников; Павел Николаевич Сенигов
Original assignee: Юрий Петрович Галишников; Павел Николаевич Сенигов
Priority date: 2016-02-15
Filing date: 2016-02-15
Publication date: 2016-11-20

Abstract

Лабораторный стенд для изучения характеристик солнечных фотоэлектрических модулей, содержащий источник светового излучения на основе ламп накаливания, оптически связанный с ним солнечный фотоэлектрический модуль, блок охлаждения солнечного фотоэлектрического модуля и нагрузку, отличающийся тем, что в него дополнительно введен контроллер, управляющий выход которого соединен с источником светового излучения.A laboratory bench for studying the characteristics of solar photovoltaic modules, containing a light source based on incandescent lamps, an optically coupled solar photovoltaic module, a cooling module for the solar photovoltaic module and a load, characterized in that an additional controller is inserted into it, the control output of which is connected to the source light radiation.

Description

Полезная модель относится к учебной технике и, в частности, к стендам для проведения лабораторных исследований процессов преобразования солнечной энергии и изучения параметров и характеристик солнечных фотоэлектрических модулей при их работе в разных режимах, и может быть использована при обучении студентов и учащихся в высших, средних и начальных профессиональных образовательных учреждениях.The utility model relates to teaching equipment and, in particular, to stands for conducting laboratory studies of solar energy conversion processes and studying the parameters and characteristics of solar photovoltaic modules during their operation in different modes, and can be used in teaching students in higher, secondary and primary vocational educational institutions.

Известен лабораторный стенд для изучения характеристик солнечных фотоэлектрических модулей, описанный в патенте Российской федерации №91776 на полезную модель «Лабораторный стенд для изучения характеристик солнечных фотоэлектрических модулей» по классу G09B 23/18, заявленном 26.10.2009 г. и опубликованном 27.02.2010 г.A well-known laboratory bench for studying the characteristics of solar photovoltaic modules is described in the patent of the Russian Federation No. 91776 for the utility model "Laboratory bench for studying the characteristics of solar photovoltaic modules" according to class G09B 23/18, announced on October 26, 2009 and published on February 27, 2010.

Данный лабораторный стенд для изучения характеристик солнечных фотоэлектрических модулей содержит источник светового излучения на основе ламп накаливания, оптически связанный с ним солнечный фотоэлектрический модуль, блок охлаждения солнечного фотоэлектрического модуля и нагрузку.This laboratory bench for studying the characteristics of solar photovoltaic modules contains a light source based on incandescent lamps, an optically coupled solar photovoltaic module, a solar photovoltaic module cooling unit, and a load.

Недостатком известного лабораторного стенда для изучения характеристик солнечных фотоэлектрических модулей является ограниченность его функциональных возможностей из-за невозможности моделирования за время учебного занятия процесса фотоэлектрического преобразования энергии, происходящего за время суточного хода солнца. Данный недостаток обусловлен отсутствием в известном лабораторном стенде технических средств, дающих возможность реализовать в течение ограниченного отрезка времени специфическую зависимость интенсивности светового излучения, попадающего на поверхность солнечного фотоэлектрического модуля, от времени суток.A disadvantage of the known laboratory bench for studying the characteristics of solar photovoltaic modules is the limited functionality of the module due to the impossibility of modeling during the training session the process of photoelectric energy conversion that occurs during the diurnal movement of the sun. This drawback is due to the lack of technical equipment in the well-known laboratory bench, which makes it possible to realize within a limited period of time a specific dependence of the intensity of light radiation incident on the surface of the solar photovoltaic module on the time of day.

Таким образом, известный лабораторный стенд имеет ограниченные функциональные возможности.Thus, the well-known laboratory bench has limited functionality.

Задачей заявляемой полезной модели является расширение функциональных возможностей лабораторного стенда для изучения характеристик солнечных фотоэлектрических модулей.The objective of the claimed utility model is to expand the functionality of the laboratory bench to study the characteristics of solar PV modules.

Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является обеспечение возможности моделирования в течение ограниченного отрезка времени процесса фотоэлектрического преобразования энергии в фотоэлектрическом модуле, происходящего за время суточного хода солнца.The technical result that allows us to solve this problem is to provide the possibility of modeling for a limited period of time the process of photoelectric energy conversion in the photoelectric module that occurs during the diurnal course of the sun.

Указанный результат достигается тем, что в лабораторном стенде для изучения характеристик солнечных фотоэлектрических модулей, содержащем источник светового излучения на основе ламп накаливания, оптически связанный с ним солнечный фотоэлектрический модуль, блок охлаждения солнечного фотоэлектрического модуля и нагрузку, согласно полезной модели, дополнительно введен контроллер, управляющий выход которого соединен с источником светового излучения.The indicated result is achieved by the fact that in the laboratory bench for studying the characteristics of solar photovoltaic modules, containing a light source based on incandescent lamps, an optically coupled solar photovoltaic module, a solar photovoltaic module cooling unit and a load, according to a utility model, an additional controller is introduced that controls the output of which is connected to a light source.

Снабжение лабораторного стенда для изучения характеристик солнечных фотоэлектрических модулей контроллером, управляющий выход которого соединен с источником светового излучения, позволяет изменять на протяжении нужного отрезка времени интенсивность излучения источника, реализуя зависимость интенсивности светового излучения, попадающего на поверхность фотоэлектрического модуля, от суточного хода солнца, что дает возможность моделировать за время учебного занятия процесс фотоэлектрического преобразования энергии, происходящего за время суточного хода солнца, и расширяет тем самым функциональные возможности лабораторного стенда.Providing a laboratory bench for studying the characteristics of solar PV modules with a controller, the control output of which is connected to a light source, allows you to change the intensity of the source radiation over a period of time, realizing the dependence of the intensity of light coming on the surface of the photoelectric module on the diurnal course of the sun, which gives the ability to simulate during the training session the process of photoelectric energy conversion occurring during the daily movement of the sun, and thereby expands the functionality of the laboratory bench.

Заявляемый лабораторный стенд для изучения характеристик солнечных фотоэлектрических модулей обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что в него дополнительно введен контроллер, управляющий выход которого соединен с источником светового излучения.The inventive laboratory bench for studying the characteristics of solar photovoltaic modules has a novelty compared to the prototype, differing from it in that it additionally has a controller, the control output of which is connected to a light source.

Заявляемый лабораторный стенд для изучения характеристик солнечных фотоэлектрических модулей может найти широкое применение в качестве учебной техники для проведения лабораторных исследований процессов преобразования солнечной энергии и изучения параметров и характеристик солнечных фотоэлектрических модулей при их работе в разных режимах, и может быть использован при обучении студентов и учащихся в высших, средних и начальных профессиональных образовательных учреждениях, поэтому он соответствует критерию «промышленная применимость».The inventive laboratory stand for studying the characteristics of solar photovoltaic modules can be widely used as an educational technique for conducting laboratory studies of the processes of converting solar energy and studying the parameters and characteristics of solar photovoltaic modules in their operation in different modes, and can be used in teaching students in higher, secondary and primary vocational educational institutions, therefore, it meets the criterion of “industrial applicable awn. "

Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежом, где представлен общий вид лабораторного стенда.The inventive utility model is illustrated in the drawing, which shows a General view of the laboratory bench.

Лабораторный стенд для изучения характеристик солнечных фотоэлектрических модулей, представленный на чертеже, содержит источник 1 светового излучения на основе ламп накаливания, свет которого падает на поверхность оптически связанного с ним солнечного фотоэлектрического модуля 2, подключенную к модулю 2 нагрузку 3 для потребления электрической энергии, а также блок 4 охлаждения солнечного фотоэлектрического модуля 2, выполненный в виде вентилятора.The laboratory bench for studying the characteristics of solar photovoltaic modules, shown in the drawing, contains a light source 1 based on incandescent lamps, the light of which falls on the surface of an optically connected solar photovoltaic module 2, a load 3 connected to module 2 for the consumption of electrical energy, and the cooling unit 4 of the solar photovoltaic module 2, made in the form of a fan.

Для управления интенсивностью светового излучения источника 1 служит контроллер 5, управляющий выход которого соединен с источником 1 светового излучения.To control the intensity of the light radiation of the source 1, a controller 5 is used, the control output of which is connected to the light source 1.

Выполнение всех частей лабораторного стенда является традиционным и используются все части по прямому назначению.The execution of all parts of the laboratory bench is traditional and all parts are used for their intended purpose.

Работа с лабораторным стендом осуществляется следующим образом.Work with a laboratory stand is as follows.

Для проведения лабораторной работы включают источник 1 светового излучения, контроллер 5, блок 4 охлаждения солнечного фотоэлектрического модуля 2, а также нагрузку 3 для потребления электрической энергии, (цепи питания указанных частей лабораторного стенда на чертеже не показаны).For laboratory work, they include a light source 1, a controller 5, a cooling unit 4 for cooling the solar photovoltaic module 2, as well as a load 3 for the consumption of electric energy (the power circuits of these parts of the laboratory bench are not shown in the drawing).

Согласно прилагаемому методическому пособию и техническому описанию задают режимы работы нагрузки 3 для потребления электрической энергии. Для проведения эксперимента за отведенное для учебного занятия время выбирают соответствующий ускоренный масштаб времени работы программы контроллера 5.According to the attached methodological manual and technical description, the operating modes of load 3 for the consumption of electric energy are set. To conduct the experiment for the time allotted for the training session, the corresponding accelerated time scale of the controller program 5 is selected.

С помощью контроллера 5 осуществляют управление по заданной программе интенсивностью светового излучения источника 1, реализуя за время учебного занятия его изменение идентично изменению интенсивности солнечного излучения в течение суточного хода солнца. Излучение источника 1 поступает на оптически связанный с ним солнечный фотоэлектрический модуль 2, с помощью которого изучают процесс фотоэлектрического преобразования энергии, аналогичный процессу преобразования солнечного излучения, поступающего на поверхность фотоэлектрического модуля 2 на протяжении суточного хода солнца.Using the controller 5, control is carried out according to a given program for the intensity of the light radiation of the source 1, realizing during the training session its change is identical to the change in the intensity of solar radiation during the daily course of the sun. The radiation from source 1 is supplied to an optically coupled solar photovoltaic module 2, with the help of which the process of photoelectric energy conversion is studied, similar to the process of converting solar radiation entering the surface of photovoltaic module 2 during the daily course of the sun.

В ходе эксперимента фотоэлектрический модуль 2 во избежание перегрева охлаждают потоком воздуха, поступающим из блока 4 охлаждения.During the experiment, the photovoltaic module 2 in order to avoid overheating is cooled by a stream of air coming from the cooling unit 4.

Заявляемая полезная модель по сравнению с прототипом имеет более широкие функциональные возможности.The inventive utility model in comparison with the prototype has wider functionality.

Claims

A laboratory bench for studying the characteristics of solar photovoltaic modules, containing a light source based on incandescent lamps, an optically coupled solar photovoltaic module, a cooling module for the solar photovoltaic module and a load, characterized in that an additional controller is inserted into it, the control output of which is connected to the source light radiation.