一種檢測太陽能光電轉換效率的實驗裝置的製作方法
2023-12-11 22:36:27
專利名稱：一種檢測太陽能光電轉換效率的實驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能光電轉換實驗裝置，具體地說是一種檢測太陽能光電轉換效率的實驗裝置。
背景技術：
在中學物理課程的實驗中，需要對太陽能光電轉換的效率進行測量和計算，以便於學生對太陽能在生活中的應用進行了解，但是，現在的教學過程中，沒有一套專門的裝置對太陽能光電轉換的效率進行測量，實驗時，需要將檢測的裝置放在外界環境中，這就導致實驗數據受外界天氣狀況的影響很大，如果在陰天或雨雪天氣，就完全不能進行實驗，對教學計劃產生影響，也不利於實際教學過程中學生對太陽能光能轉換的全面了解，如果能設計一種檢測太陽能光電轉換效率的實驗裝置，特別是能夠模擬太陽光的光照裝置，必將有利於教學，給老師和學生帶來便利。
實用新型內容本實用新型提供了一種檢測太陽能光電轉換效率的實驗裝置，能夠有效地模擬太陽光的光照情況，並實時的檢測數據，從而實現了全天候在室內進行太陽能光電轉換效率實驗的功能。為了解決上述問題，本實用新型採用以下技術方案:一種檢測太陽能光電轉換效率的實驗裝置，其特徵在於，包括光照裝置和測量裝置，所述的光照裝置包括燈架、燈座條、搖把裝置、變壓器和齒鎢燈，所述的燈架為長方形框架，所述的燈架下端設有搖把裝置，所述的燈架內自左向右設有若干平行且兩端均通過螺母固定在燈架上的轉軸，所述的每一根轉軸上分別設有一根燈座條，所述的每一根燈座條與搖把裝置相對應的另一端分別設有一個變壓器，所述的變壓器均通過第一電流表與電源連接，所述的每一根燈座條上均設有若干並聯連接的滷鎢燈；所述的測量裝置包括太陽能板、光功率計和負載，所述的太陽能板的正極與第二電流表的正極連接，所述的第二電流表的負極與負載的一端連接，所述的負載的另一端與太陽能板的負極連接，所述的太陽能板的正極和負極還分別與電壓表的正極和負極連接，所述的光功率計附著在太陽能板上。進一步的，所述的搖把裝置包括連接板、搖杆和手柄，所述的轉軸的同一端均固定有一根搖杆，所述的搖杆呈平行排列且通過連接板連為一體，所述的所有搖杆中的其中一根搖杆上固定有一個手柄。進一步的，所述的燈架上端固定有一套懸掛裝置，所述的懸掛裝置包括兩根連杆，所述的連杆的一端固定在燈架上，連杆的另一端穿過一個滾輪的圓心且滾輪可以繞連杆轉動。進一步的，所述的光照裝置還包括一個方框型的懸掛支架，所述的懸掛支架相對的兩條邊框的相同面分別設有一 條滑道，所述的滾輪能夠在滑道內滾動。[0009]進一步的，所述的懸掛支架上固定有若干條輔助懸掛繩。本實用新型的有益效果是:本實用新型的光照裝置，結構簡單，製作容易，操作簡便，可以實時調節光照的方向和遠近，從而輕鬆模擬平行太陽光的光照情況，使得學生在室內就能進行太陽能光電轉換效率的實驗，有效避免了外界環境對實驗的影響，豐富了教學手段，十分適合應用於中學物理教學環節中。
圖1是本實用新型的電路原理示意圖；圖2是本實用新型所述光照裝置的主視結構示意圖；圖3是本實用新型所述搖把裝置的結構示意圖。圖中:1變壓器，2燈架，3燈座條，4滷鎢燈，5轉軸，6手柄，7連接板，8搖杆，Al第一電流表，A2第二電流表，V電壓表。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，該實用新型的一種檢測太陽能光電轉換效率的實驗裝置，它包括光照裝置和測量裝置，所述的光照裝置包括燈架2、燈座條3、搖把裝置、變壓器I和滷鎢燈4，所述的燈架2為長方形框架，所述的燈架2下端設有搖把裝置，所述的燈架2內自左向右設有若干平行且兩端均通過螺母固定在燈架上的轉軸5，所述的每一根轉軸5上分別設有一根燈座條3,所述的每一根燈座條3與搖把裝置相對應的另一端分別設有一個變壓器1，所述的變壓器I均通過第一電流表Al與220V交流電連接，所述的每一根燈座條3上均設有若干並聯連接的滷鎢燈4 ;所述的測量裝置包括太陽能板、光功率計和負載，所述的太陽能板的正極與第二電流表A2的正極連接，所述的第二電流表A2的負極與負載的一端連接，所述的負載的另一端與太陽能板的負極連接，所述的太陽能板的正極和負極還分別與電壓表V的正極和負極連接，所述的光功率計附著在太陽能板上。進一步地，如圖2和圖3所示，本實用新型所述的搖把裝置包括連接板7、搖杆8和手柄6，所述的轉軸5的同一端均固定有一根搖杆8，所述的全部搖杆8呈平行排列且通過連接板7連為一體，其中一根搖杆8上固定有一個手柄6，用來實現對燈座條3的轉動，從而改變燈光的入射角度。進一步的，所述的燈架3上端固定有一套懸掛裝置，所述的懸掛裝置包括兩根連杆，所述的連杆的一端固定在燈架上，連杆的另一端穿過一個滾輪的圓心且滾輪可以繞連杆轉動。與懸掛裝置相配套的，在所述的光照裝置上設有一個方框型的懸掛支架，所述的懸掛支架相對的兩條邊框的相同面分別設有一條滑道，所述的滾輪能夠在滑道內滾動，在懸掛支架上還可以固定兩條輔助懸掛繩。通過懸掛裝置和懸掛支架，可以實現燈架的移動。使用前，將懸掛支架固定在牆上，並使得兩條滑道面朝底面且與牆面垂直，再用兩條加固繩索固定在牆壁上，通過懸掛裝置將燈架2懸掛在懸掛支架上，並使得滷鎢燈4朝向牆面，再將太陽能板固定在滷鎢燈4照射的牆面區域內，功率計固定在太陽能板上，就完成了實驗裝置的安裝。使用時，利用光照裝置中的電流表讀數和輸入電壓220V，計算出輸入功率Pl，從光功率計上讀數光的功率P2，在利用檢測裝置中的電流表和電壓表測出輸出電流和輸出電壓，計算出輸出功率P3，通過輸出功率P3和光的功率P2的比值計算出太陽能板的轉換效率，通過光的功率P2和輸入功率Pl的比值計算出電光的轉換效率。接著，再利用手柄6改變燈光的入射方向，並通過推動滾輪改變燈光的遠近，按照上述的方法再次計算轉換效率，從而了解在不同的入射角度和距離下太陽能板的的轉換效
果O以上所述只是本實用新型的優選實施方式，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也被視為本實用新型的保護範 圍。
權利要求1.一種檢測太陽能光電轉換效率的實驗裝置，其特徵在於，包括光照裝置和測量裝置，所述的光照裝置包括燈架、燈座條、搖把裝置、變壓器和滷鎢燈，所述的燈架為長方形框架，所述的燈架下端設有搖把裝置，所述的燈架內自左向右設有若干平行且兩端均通過螺母固定在燈架上的轉軸，所述的每一根轉軸上分別設有一根燈座條，所述的每一根燈座條與搖把裝置相對應的另一端分別設有一個變壓器，所述的變壓器均通過第一電流表與電源連接，所述的每一根燈座條上均設有若干並聯連接的滷鎢燈； 所述的測量裝置包括太陽能板、光功率計和負載，所述的太陽能板的正極與第二電流表的正極連接，所述的第二電流表的負極與負載的一端連接，所述的負載的另一端與太陽能板的負極連接，所述的太陽能板的正極和負極還分別與電壓表的正極和負極連接，所述的光功率計附著在太陽能板上。
2.根據權利要求1所述的一種檢測太陽能光電轉換效率的實驗裝置，其特徵在於，所述的搖把裝置包括連接板、搖杆和手柄，所述的轉軸的同一端均固定有一根搖杆，所述的搖杆呈平行排列且通過連接板連為一體，所述的所有搖杆中的其中一根搖杆上固定有一個手柄。
3.根據權利要求1或2所述的一種檢測太陽能光電轉換效率的實驗裝置，其特徵在於，所述的燈架上端固定有一套懸掛裝置，所述的懸掛裝置包括兩根連杆，所述的連杆的一端固定在燈架上，連杆的另一端穿過一個滾輪的圓心且滾輪可以繞連杆轉動。
4.根據權利要求1或2所述的一種檢測太陽能光電轉換效率的實驗裝置，其特徵在於，所述的光照裝置還包括一個方框型的懸掛支架，所述的懸掛支架相對的兩條邊框的相同面分別設有一條滑道，所述的滾輪能夠在滑道內滾動。
5.根據權利要求4所述的一種檢測太陽能光電轉換效率的實驗裝置，其特徵在於，所述的懸掛支架上固定有若干條輔助`懸掛繩。
專利摘要本實用新型公開了一種檢測太陽能光電轉換效率的實驗裝置，它包括光照裝置和測量裝置，所述的光照裝置包括燈架、燈座條、搖把裝置、變壓器和滷鎢燈，所述的燈架為長方形框架，燈架下端設有搖把裝置，燈架內自左向右設有若干平行且兩端均通過螺母固定在燈架上的轉軸，所述的每一根轉軸上均設有一根燈座條，每一根燈座條的一端均設有一個變壓器，所述的變壓器均通過一個電流表與電源連接，每一根燈座條上均設有若干並聯連接的滷鎢燈；所述的測量裝置包括太陽能板、光功率計、電壓表、電流表和負載。本實用新型結構簡單，操作簡便，通過模擬平行太陽光的光照情況進行太陽能光電轉換的實驗，有效避免外界環境對實驗的影響，豐富了教學手段。
文檔編號G01R31/26GK203102683SQ20122073854
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日
發明者高月鋒 申請人:高月鋒