[發明專利]一種光伏研究工作臺與房屋模型一體化實驗系統

有效

• 申請號: 201310394254.1
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN103426343A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 賈虎;孫恩澤
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: G09B23/00
• 分類號: G09B23/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明涉及光伏研究實驗系統技術領域，更具體地說，涉及一種對光伏/光熱/熱電以及太陽能與建筑一體化進行實驗研究應用的工作臺與房屋模型一體化實驗系統。

背景技術

隨著化石能源的日益匱乏，新能源、可再生能源的發展日益得到人們的重視。太陽能取之不盡用之不竭，太陽能光伏發電以及光伏/光熱/熱電綜合利用已經成為各國重點發展與研究的新能源技術領域。該項技術也一直是國內各大高校開展科學研究的熱點方向。此外，將太陽能光伏發電以及光伏/光熱/熱電綜合利用領域知識在廣大高校學生中普及，對今后我國光伏產業的發展，甚至對我國今后在可再生能源領域的開發均具有重大意義。

太陽能光伏發電以及光伏/光熱/熱電綜合利用的實驗研究系統大致分為室內型和室外型兩種。

室內型實驗研究系統，一般采用太陽燈模擬太陽光源，太陽能電池組件安置在導軌上，且不設反光壁，通過人工測量相關參數。此實驗研究系統如果放置在室外，一方面電池組件的傾斜角不方便調整，另一方面在烈日下進行人工測量，對人體傷害較大，沒有反光壁不能充分利用太陽光。且室內型實驗研究系統一般不具備進行光伏與建筑一體化（如PVT系統制冷或制熱對室內空氣調節的影響實驗）的相關試驗的功能。

室外型實驗研究系統，一般包括單獨的PVT集熱器系統、帶反光壁的PVT集熱器系統、光伏與建筑一體化的房屋模型系統三類。此三類實驗系統均存在陰雨天無法進行試驗的問題。然而如果將其移到室內，又存在需另外配備太陽燈光源、移動不便等問題。尤其對于光伏與建筑一體化的房屋模型系統，由于房屋模型較大，移至室內進行實驗非常不便。

上述試驗系統還有一個共同的弊病，即一個試驗系統往往只能針對光伏、光伏/光熱、光伏/光熱/熱電綜合利用中的一種或兩種進行研究。眾所周知，搭建一個試驗系統是非常費時費力且需要很大成本的，一個試驗系統能夠完成的研究項目越多，不僅研究成本降低，對獲得更全面、科學的研究成果也十分有利。

此外，目前也還沒有一種實驗系統，能夠做到研究與演示兩用，即在做光伏研究的同時，又能很方便直觀地演示光伏、光伏/光熱、光伏/光熱/熱電的實驗原理，甚至演示現代化建筑在節能減排方面的應用。

上述問題對光伏/光熱/熱電綜合利用領域的研究以及對該領域知識的普及均帶來一定困擾，急需一個理想的解決方案。

發明內容

1.發明要解決的技術問題

本發明的目的在于克服現有光伏研究實驗系統存在的以下不足：（1）不能室內室外兩用；（2）不能研究與演示兩用；（3）研究項目單一，尤其是無法同時進行光伏-光熱-熱電綜合利用實驗、空氣流質型光伏光熱換熱實驗，提供了一種光伏研究工作臺與房屋模型一體化實驗系統，本發明的實驗系統大小適宜，方便移動與拆卸，使實驗在室內與室外都可開展，同時兼具演示功能，且可進行多項研究項目。

2.技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

本發明的一種光伏研究工作臺與房屋模型一體化實驗系統，包括光伏研究工作臺與房屋一體化模型、太陽能光伏-光熱-熱電綜合利用實驗系統和空氣流質型光伏光熱換熱實驗系統；所述的光伏研究工作臺與房屋一體化模型包括光伏研究工作臺和房屋模型，所述的光伏研究工作臺位于房屋模型上部，其中：

所述的光伏研究工作臺，包括反光隔熱裝置、楔形體、底座、側門、燈架和太陽燈；所述的反光隔熱裝置由4塊等高的矩形板鉸接圍合而成，該矩形板的內側貼有反光材料層，該反光隔熱裝置位于楔形體的上部，反光隔熱裝置與楔形體的上板斜面通過鉸鏈活動連接；所述的楔形體由一塊矩形上板斜面、兩塊三角側板和一塊矩形側板圍合而成，所述的矩形側板上安裝有不同高度的掛鉤，所述的上板斜面通過該掛鉤調整傾斜角度，矩形側板上開設有側門；所述的楔形體的上板斜面、矩形側板分別與底座通過鉸鏈活動連接，該楔形體與底座圍成一楔形空腔，所述的底座上開有一電線孔；所述的燈架架設于底座上，該燈架橫跨上述反光隔熱裝置，所述的太陽燈安裝于楔形體上板斜面正上方的燈架橫梁上，該太陽燈與燈架橫梁活動連接；

所述的房屋模型包括房頂、房體、房屋底板、百葉窗簾、門和顯示屏；所述的房頂、房體和房屋底板圍合成房屋結構；所述的房頂與底座相對應處也開設有電線孔，所述的楔形體上板斜面向陽時，房體同時向陽的一側面上設置有窗戶和門，該窗戶上設置有百葉窗簾；所述的房體另一側面上設置有顯示屏；