一种光伏玻璃实验箱的制作方法

本技术涉及光伏玻璃实验领域，尤其涉及一种光伏玻璃实验箱。

背景技术：

1、将太阳能光伏玻璃产品用于建筑幕墙、建筑屋顶和太阳能智能窗上，可以实现光伏建筑一体化。将太阳能光伏系统与建筑体结合，光伏组件与建筑幕墙和屋顶一体化，将建筑墙面、屋顶与光伏发电集成做成建筑构件，使建筑物自身利用太阳能发电，实现独立的供电系统来满足建筑物自身用电需求，产生巨大的社会效益。为此，实验设计是通过光伏玻璃实验箱来完成的。在现有的光伏玻璃实验箱中存在光伏玻璃设置单一、无法更换、监测效率低下，光伏玻璃采光面积无法调节等问题。因此，研发一种光伏玻璃实验箱是个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型旨在提出一种光伏玻璃实验箱，可以放置与拆卸不同透过率的光伏玻璃，调节光伏玻璃采光面积，作为零能耗建筑和多能源协同管理的相关研究。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

3、一种光伏玻璃实验箱，包括支撑底座架、隔热板、温度控制系统和功率监测系统，所述支撑底座架上均匀设有若干块所述隔热板，多块所述隔热板将支撑底座架分为若干个实验空间，在所述隔热板顶部和前后端的边缘处均设有光伏玻璃凹槽，以便于光伏玻璃的安装和拆卸，在所述隔热板顶部的光伏玻璃凹槽顶部中央处设有遮光板卡槽，用于放置遮光板；

4、每个所述实验空间内均设有所述温度控制系统，所述温度控制系统包括温度传感器、led温度液晶显示屏、温控仪和锂电池，所述温控仪包括控制芯片、控制制冷继电器和半导体制冷片，所述控制芯片分别与所述led温度液晶显示屏、温度传感器和控制制冷继电器电连接，所述控制制冷继电器与半导体制冷片电连接，所述温控仪设置在实验空间内的支撑底座架中央处，所述温度传感器设置在温控仪内部控制芯片的上方；

5、每个所述实验空间内均设有所述功率监测系统，所述功率监测系统包括若干个功率计，所述功率计与实验空间内的控制芯片电连接，通过连接对应测量元件接于控制芯片，获得各测量元件的功率参数。

6、进一步的，光伏玻璃与所述锂电池之间通过控制器连接，锂电池的输入端与控制器之间通过电导线连接功率计，用于测量光伏发电量，所述锂电池的输出端与功率计通过电导线连接，用于测量锂电池总耗电量，所述锂电池与半导体制冷片之间通过电导线连接功率计，用于测量半导体制冷片耗电量。

7、进一步的，在光伏玻璃实验箱顶部设有氙灯，用于模拟日光，所述氙灯与电脑电连接。

8、进一步的，所述遮光板卡槽胶粘在光伏玻璃凹槽上表面中央位置，遮光板紧贴光伏玻璃。

9、进一步的，所述隔热板为四块，且四块隔热板的面积大小相同，四块隔热板将支撑底座架均等分为三个实验空间，所述光伏玻璃凹槽与隔热板之间通过隔热胶连接。

10、进一步的，所述锂电池放置于支撑底座架内部，通过控制器与光伏电池玻璃电连接，所述锂电池分别与控制芯片、led温度液晶显示屏、温度传感器电连接、控制制冷继电器电连接，为这些元件提供电能。

11、进一步的，所述控制芯片还与数字按键电连接，通过数字按键设定实验箱内部环境温度，所述控制芯片的输出端通过串口线与电脑的输入端电连接，建立两者之间的联系并进行实时通信，所述电脑通过串口线上传导的电信号显示出监测各个部分的功率值，完成对光伏电池玻璃发电量测量、锂电池总耗电量测量、半导体制冷片耗电量测量。

12、进一步的，在所述支撑底座架上表面设有隔热层，有效避免锂电池的工作热量对实验空间温度造成干扰。

13、进一步的，所述锂电池还与外接电源电连接。

14、进一步的，不同所述实验空间上设置的光伏玻璃具有不同的透射率。

15、相对于现有技术，本实用新型所述的光伏玻璃实验箱具有以下优势：通过采用可拆卸式的实验方式，更加直观有效的研究光伏玻璃透过率与内部温度之间的关系，实验操作相对简便，实验效率会显著提高；同时，保证了透过率为实验的唯一变量，有效的克服了传统实验耗材，效率低下的缺陷，适宜作为零能耗建筑和多能源协同管理的相关研究。

技术特征：

1.一种光伏玻璃实验箱，其特征在于：包括支撑底座架、隔热板、温度控制系统和功率监测系统，所述支撑底座架上均匀设有若干块所述隔热板，多块所述隔热板将支撑底座架分为若干个实验空间，在所述隔热板顶部和前后端的边缘处均设有光伏玻璃凹槽，在所述隔热板顶部的光伏玻璃凹槽顶部中央处设有遮光板卡槽；

2.根据权利要求1所述的一种光伏玻璃实验箱，其特征在于：光伏玻璃与所述锂电池之间通过控制器连接，锂电池的输入端与控制器之间通过电导线连接功率计，所述锂电池的输出端与功率计通过电导线连接，所述锂电池与半导体制冷片之间通过电导线连接功率计。

3.根据权利要求1所述的一种光伏玻璃实验箱，其特征在于：在光伏玻璃实验箱顶部设有氙灯，用于模拟日光，所述氙灯与电脑电连接。

4.根据权利要求1所述的一种光伏玻璃实验箱，其特征在于：所述遮光板卡槽胶粘在光伏玻璃凹槽上表面中央位置，遮光板紧贴光伏玻璃。

5.根据权利要求1或2所述的一种光伏玻璃实验箱，其特征在于：所述隔热板为四块，且四块隔热板的面积大小相同，四块隔热板将支撑底座架均等分为三个实验空间，所述光伏玻璃凹槽与隔热板之间通过隔热胶连接。

6.根据权利要求5所述的一种光伏玻璃实验箱，其特征在于：所述温控仪设置在实验空间内的支撑底座架中央处，所述温度传感器设置在温控仪内部控制芯片的上方，所述锂电池放置于支撑底座架内部，通过控制器与光伏电池玻璃电连接，所述锂电池分别与控制芯片、led温度液晶显示屏、温度传感器电连接、控制制冷继电器电连接。

7.根据权利要求1所述的一种光伏玻璃实验箱，其特征在于：所述控制芯片还与数字按键电连接，所述控制芯片的输出端通过串口线与电脑的输入端电连接。

8.根据权利要求1所述的一种光伏玻璃实验箱，其特征在于：在所述支撑底座架上表面设有隔热层。

9.根据权利要求6所述的一种光伏玻璃实验箱，其特征在于：所述半导体制冷片嵌入隔热层，所述半导体制冷片的热端面连接散热片，所述半导体制冷片的冷端面连接导冷块，所述半导体制冷片的两端面使用导热硅脂与导冷块和散热片相连。

10.根据权利要求1所述的一种光伏玻璃实验箱，其特征在于：不同所述实验空间上设置的光伏玻璃具有不同的透射率。

技术总结
本技术提供一种光伏玻璃实验箱，包括可拆卸的光伏玻璃、隔热板、温度控制系统、功率监测系统。所述温度控制系统包括温度传感器、LED温度液晶显示屏、温控仪、锂电池，可通过温控仪设定内部环境温度，对环境进行一个持续的保温，并显示实时温度。所述功率监测系统包括功率计，通过功率计对相应位置进行测量传输至控制芯片，再由控制芯片传输至电脑，来完成对系统功率的监测。所述温度控制系统、功率监测系统、模拟灯光调节可连接电脑，形成互联，由电脑操控。通过研究光伏玻璃参数性能与箱内温度的关系，及负荷测控，可研究建筑内功率平衡的问题，制定出合理的光‑热‑电能量控制策略。

技术研发人员：那艳玲,曹宇,齐春雨,王长刚,韩林肖,江崇旭,赵耀,孙超,武世强
受保护的技术使用者：中国铁路设计集团有限公司
技术研发日：20230718
技术公布日：2024/3/24