一種新型全天候便攜式太陽能教具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種教具，特別涉及一種新型全天候便攜式太陽能教具，用于光伏教學及光伏產(chǎn)品初期開發(fā)。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏教具是光伏專業(yè)學習的一個重要工具，它能使學生親身感受到光伏發(fā)電的效果與各種特點。但是，目前用于光伏教育的光伏教具組成結(jié)構(gòu)復雜，體積比較龐大和笨重，既不便于攜帶，也不利于大量的學生親自操作，導致學生的學習效率不高。
[0003]因此，開發(fā)便攜式太陽能教具是當務(wù)之急。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、輕巧、方便攜帶、可提高學習效率的新型全天候便攜式太陽能教具。
[0005]本實用新型的目的通過以下的技術(shù)措施來實現(xiàn):一種新型全天候便攜式太陽能教具，其特征在于:它包括用于放置各種功能模塊的盒體、與盒體鉸接的盒蓋、具有方位刻度的方位盤、光源、光源定位桿和固定在盒蓋背面上用于與功能模塊相連的光伏組件，所述盒體的底面具有收納腔，所述方位盤從盒體上鉸接盒蓋的一側(cè)可滑入收納腔中或從其中抽出以使方位盤抽出后位于光伏組件的下方以模擬光源不同方向的入射角，所述光源定位桿的一端鉸接在方位盤的底面中心上實現(xiàn)光源繞方位盤旋轉(zhuǎn)，所述光源滑動安裝在光源定位桿上實現(xiàn)光源與光伏組件之間的距離可調(diào)。
[0006]本實用新型各組成部分采用模塊化設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單、輕便、易用且具有極強的可擴展性，能夠很好地滿足教學與應用開發(fā)的需求。學生不僅可以在配套實驗手冊的指導下通過自己動手組合不同的模塊測量光伏組件乃至小型光伏系統(tǒng)的特性，從而形象深刻了解太陽電池的發(fā)電原理及主要參數(shù)，而且也可以很方便的利用各個模塊實現(xiàn)自己太陽能光伏應用的創(chuàng)意開發(fā)。
[0007]作為本實用新型的一種實施方式，所述光伏組件由三個單塊太陽電池片組成，每塊太陽電池片的頂部均分別引出正極線和負極線，所述盒蓋的前側(cè)邊上設(shè)有三對正負極接線端子，所述每塊太陽電池片的正極線和負極線分別對應連接正負極接線端子，所述功能模塊通過連接線連接在正負極接線端子上實現(xiàn)光伏組件和功能模塊的連接。
[0008]本實用新型每對連接線分別為紅色和藍色，連接線的接頭是與正負極接線端子相匹配的香蕉接頭。
[0009]作為本實用新型的一種優(yōu)選實施方式，所述盒蓋和盒體的鉸接部位設(shè)有傾角固定旋鈕，使得盒蓋帶動光伏組件做O?180度轉(zhuǎn)動并旋動傾角固定旋鈕將光伏組件定位在某一角度上；所述光源定位桿以其在方位盤上的鉸接點為中心可做O?180度轉(zhuǎn)動實現(xiàn)光源繞方位盤O?180度旋轉(zhuǎn)。
[0010]作為本實用新型的一種實施方式，所述盒蓋的背面具有插槽，所述插槽中可插入固定太陽電池片以不同串并聯(lián)方式組成的光伏組件，以便能夠快速連接、串并聯(lián)光伏小組件。
[0011]作為本實用新型的一種實施方式，所述光源為模擬光源，所述模擬光源采用LED燈，所述LED燈轉(zhuǎn)動安裝在一支架上以使LED燈的傾角可調(diào)，所述支架固定在一滑塊上，所述滑塊滑動安裝在光源定位桿上實現(xiàn)光源可滑動安裝在光源定位桿上。另外，模擬光源也可以采用鹵素燈。
[0012]本實用新型所述功能模塊包括用于測量直流電壓電流的直流電表模塊、用于調(diào)節(jié)負載以測量不同負載下的電壓電流曲線的可變電阻模塊、用于演示光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋幽芗肮饽艿倪^程的負載模塊、用于做陰影遮擋實驗的旁路二級管模塊、用于測量光線輻照度的輻照儀模塊和用于監(jiān)控組件發(fā)電狀態(tài)的功率計，各功能模塊均設(shè)有用于與連接線的香蕉接頭相連的正負極紅藍接線端子。
[0013]作為本實用新型的進一步改進，所述新型全天候便攜式太陽能教具還包括四個遮擋黑卡，所述遮擋黑卡的寬度是單個光伏組件的寬度，遮擋黑卡的長度分別為I倍、1/2、1/3、2/3光伏組件的長度，所述遮擋黑卡插入的插槽中遮擋光伏組件從而對光伏組件進行遮擋實驗。
[0014]本實用新型還可以做以下改進，多個所述太陽能教具的光伏組件可組成發(fā)電陣列以進行太陽能電站發(fā)電系統(tǒng)的教育培訓。
[0015]作為本實用新型的一種改進，所述光源定位桿與方位盤為可拆卸連接，所述光源與光源定位桿為可拆卸連接；所述新型全天候便攜式太陽能教具放置在一安全箱內(nèi)，所述安全箱內(nèi)填充防震成型泡沫，所述防震成型泡沫上設(shè)有用于放置太陽能教具各組成部分的數(shù)個凹槽。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下顯著的效果:
[0017]本實用新型各組成部分采用模塊化設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單、輕便、易用且具有極強的可擴展性，能夠很好地滿足教學與應用開發(fā)的需求。學生不僅可以在配套實驗手冊的指導下通過自己動手組合不同的模塊測量光伏組件乃至小型光伏系統(tǒng)的特性，從而形象深刻了解太陽電池的發(fā)電原理及主要參數(shù)，而且也可以很方便的利用各個模塊實現(xiàn)自己太陽能光伏應用的創(chuàng)意開發(fā)。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0019]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實用新型進行單個太陽電池發(fā)電特性實驗的電路圖之一；
[0021]圖3是本實用新型進行單個太陽電池發(fā)電特性實驗的電路圖之二 ；
[0022]圖4是本實用新型進行單個太陽電池發(fā)電特性實驗的電路圖之三；
[0023]圖5是本實用新型進行多個太陽電池串聯(lián)發(fā)電特性實驗的電路圖之一；
[0024]圖6是本實用新型進行多個太陽電池串聯(lián)發(fā)電特性實驗的電路圖之二 ；
[0025]圖7是本實用新型進行多個太陽電池串聯(lián)發(fā)電特性實驗的電路圖之三；
[0026]圖8是本實用新型進行多個太陽電池并聯(lián)發(fā)電特性實驗的電路圖之一；
[0027]圖9是本實用新型進行多個太陽電池并聯(lián)發(fā)電特性實驗的電路圖之二 ；
[0028]圖10是本實用新型進行多個太陽電池并聯(lián)發(fā)電特性實驗的電路圖之三。
【具體實施方式】
[0029]如圖1所示，是本實用新型一種新型全天候便攜式太陽能教具，它包括用于放置各種功能模塊6的盒體1、與箱體鉸接的盒蓋2、具有方位刻度的方位盤3、光源4、光源定位桿5、固定在盒蓋2背面上用于與功能模塊6相連的光伏組件7和遮擋黑卡，盒體I的底面具有收納腔，方位盤3從盒體I上鉸接盒蓋2的一側(cè)可滑入收納腔中或從其中抽出，以使方位盤3抽出后位于光伏組件7的下方以模擬光源不同方向的入射角，需要模擬光源時方位盤從收納腔中拉出，使用自然光源時方位盤藏于收納腔中節(jié)省空間并方便攜帶，最小折疊體積為200_\230_\27_，擴展最大體積為300_\230_\200_(長X寬X高)。光源定位桿5的一端鉸接在方位盤3的底面中心上實現(xiàn)光源繞方位盤旋轉(zhuǎn)，光源4滑動安裝在光源定位桿5上實現(xiàn)光源4與光伏組件7之間的距離可調(diào)。
[0030]盒蓋2和盒體I的鉸接部位設(shè)有傾角固定旋鈕9，使得盒蓋2帶動光伏組件7做O?180度轉(zhuǎn)動并旋動傾角固定旋鈕將光伏組件7定位在某一角度上；光源定位桿5以其在方位盤3上的鉸接點為中心可做O?180度轉(zhuǎn)動實現(xiàn)光源繞方位盤O?180度旋轉(zhuǎn)。盒蓋2的背面具有插槽，插槽中可插入固定太陽電池片以不同串并聯(lián)方式組成的光伏組件7，以便能夠快速連接、串并聯(lián)光伏小組件?？梢噪S時更換不同串并聯(lián)方式的光伏組件，以滿足不同實驗對不同電流電壓的需求。
[0031 ] 光源4為模擬光源，模擬光源采用LED燈(也可以采用鹵素燈)，LED燈轉(zhuǎn)動安裝在一支架10上以使LED燈的傾角可調(diào)，支架10固定在一滑塊11上，滑塊11滑動安裝在光源定位桿5上實現(xiàn)光源4可滑動安裝在光源定位桿5上。