[发明专利]一种光伏研究工作台与房屋模型一体化实验系统

说明书

技术领域

本发明涉及光伏研究实验系统技术领域，更具体地说，涉及一种对光伏/光热/热电以及太阳能与建筑一体化进行实验研究应用的工作台与房屋模型一体化实验系统。

背景技术

随着化石能源的日益匮乏，新能源、可再生能源的发展日益得到人们的重视。太阳能取之不尽用之不竭，太阳能光伏发电以及光伏/光热/热电综合利用已经成为各国重点发展与研究的新能源技术领域。该项技术也一直是国内各大高校开展科学研究的热点方向。此外，将太阳能光伏发电以及光伏/光热/热电综合利用领域知识在广大高校学生中普及，对今后我国光伏产业的发展，甚至对我国今后在可再生能源领域的开发均具有重大意义。

太阳能光伏发电以及光伏/光热/热电综合利用的实验研究系统大致分为室内型和室外型两种。

室内型实验研究系统，一般采用太阳灯模拟太阳光源，太阳能电池组件安置在导轨上，且不设反光壁，通过人工测量相关参数。此实验研究系统如果放置在室外，一方面电池组件的倾斜角不方便调整，另一方面在烈日下进行人工测量，对人体伤害较大，没有反光壁不能充分利用太阳光。且室内型实验研究系统一般不具备进行光伏与建筑一体化（如PVT系统制冷或制热对室内空气调节的影响实验）的相关试验的功能。

室外型实验研究系统，一般包括单独的PVT集热器系统、带反光壁的PVT集热器系统、光伏与建筑一体化的房屋模型系统三类。此三类实验系统均存在阴雨天无法进行试验的问题。然而如果将其移到室内，又存在需另外配备太阳灯光源、移动不便等问题。尤其对于光伏与建筑一体化的房屋模型系统，由于房屋模型较大，移至室内进行实验非常不便。

上述试验系统还有一个共同的弊病，即一个试验系统往往只能针对光伏、光伏/光热、光伏/光热/热电综合利用中的一种或两种进行研究。众所周知，搭建一个试验系统是非常费时费力且需要很大成本的，一个试验系统能够完成的研究项目越多，不仅研究成本降低，对获得更全面、科学的研究成果也十分有利。

此外，目前也还没有一种实验系统，能够做到研究与演示两用，即在做光伏研究的同时，又能很方便直观地演示光伏、光伏/光热、光伏/光热/热电的实验原理，甚至演示现代化建筑在节能减排方面的应用。

上述问题对光伏/光热/热电综合利用领域的研究以及对该领域知识的普及均带来一定困扰，急需一个理想的解决方案。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有光伏研究实验系统存在的以下不足：（1）不能室内室外两用；（2）不能研究与演示两用；（3）研究项目单一，尤其是无法同时进行光伏-光热-热电综合利用实验、空气流质型光伏光热换热实验，提供了一种光伏研究工作台与房屋模型一体化实验系统，本发明的实验系统大小适宜，方便移动与拆卸，使实验在室内与室外都可开展，同时兼具演示功能，且可进行多项研究项目。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种光伏研究工作台与房屋模型一体化实验系统，包括光伏研究工作台与房屋一体化模型、太阳能光伏-光热-热电综合利用实验系统和空气流质型光伏光热换热实验系统；所述的光伏研究工作台与房屋一体化模型包括光伏研究工作台和房屋模型，所述的光伏研究工作台位于房屋模型上部，其中：

所述的光伏研究工作台，包括反光隔热装置、楔形体、底座、侧门、灯架和太阳灯；所述的反光隔热装置由4块等高的矩形板铰接围合而成，该矩形板的内侧贴有反光材料层，该反光隔热装置位于楔形体的上部，反光隔热装置与楔形体的上板斜面通过铰链活动连接；所述的楔形体由一块矩形上板斜面、两块三角侧板和一块矩形侧板围合而成，所述的矩形侧板上安装有不同高度的挂钩，所述的上板斜面通过该挂钩调整倾斜角度，矩形侧板上开设有侧门；所述的楔形体的上板斜面、矩形侧板分别与底座通过铰链活动连接，该楔形体与底座围成一楔形空腔，所述的底座上开有一电线孔；所述的灯架架设于底座上，该灯架横跨上述反光隔热装置，所述的太阳灯安装于楔形体上板斜面正上方的灯架横梁上，该太阳灯与灯架横梁活动连接；

所述的房屋模型包括房顶、房体、房屋底板、百叶窗帘、门和显示屏；所述的房顶、房体和房屋底板围合成房屋结构；所述的房顶与底座相对应处也开设有电线孔，所述的楔形体上板斜面向阳时，房体同时向阳的一侧面上设置有窗户和门，该窗户上设置有百叶窗帘；所述的房体另一侧面上设置有显示屏；