光伏建筑一體化教學(xué)系統(tǒng)，建筑光伏一體化教學(xué)設(shè)備
2025-03-30 09:54
DB-TYN33 光伏建筑一體化教學(xué)系統(tǒng)
（現(xiàn)代新能源利用示范小屋）
（現(xiàn)代新能源利用示范小屋）
一、概述
光伏建筑一體化教學(xué)系統(tǒng)是專門為高校及科研系統(tǒng)和教學(xué)雙重作用而設(shè)計(jì)的，本具有代表性原則，光伏建筑一體化教學(xué)系統(tǒng)主要集中了太陽能熱利用、太陽能光伏利用，地?zé)崛�，保溫結(jié)構(gòu)，隔熱裝置，節(jié)能技術(shù)，房屋結(jié)構(gòu)，供電照明，智能監(jiān)控等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。
二、系統(tǒng)外形圖
實(shí)際建筑圖，可拆卸式木結(jié)構(gòu)，美觀大方。
系統(tǒng)示意圖
三、系統(tǒng)組成
系統(tǒng)主要由：主房、陽臺(tái)、淋浴房、太陽房組成，用于熱工性能對(duì)比，平面尺寸約為20—25平方米，高度約為2.5米。房間主體結(jié)構(gòu)采用木結(jié)構(gòu)，可拆卸式，由學(xué)生自己組裝或拆卸，可放置于任何地點(diǎn)。建設(shè)條件靈活多樣，可建于室內(nèi)也可建于室外，對(duì)基礎(chǔ)要求不高，適用于高校場(chǎng)地緊缺的情況。
屋頂采用最新型專利的屋面發(fā)電系統(tǒng)，內(nèi)置導(dǎo)熱管，陽臺(tái)屋面采用傳統(tǒng)的光伏組件發(fā)電系統(tǒng)，用于發(fā)電的比較。
陽臺(tái)外測(cè)采用最新型專利的發(fā)電系統(tǒng)。
主要集中了小型臥室套件節(jié)能技術(shù)建筑一體化，有太陽能光電利用，光熱利用，淋浴，取暖，太陽房等新技術(shù)手段。
四、主房配置：采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和光伏產(chǎn)業(yè)鏈展示柜
本系統(tǒng)主房?jī)?nèi)配置了獨(dú)立的采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，利用各種傳感器，實(shí)時(shí)采集和記錄各項(xiàng)節(jié)能參數(shù)，如溫度、濕度、照度、太陽輻射度、風(fēng)速、熱流密度等，可以直觀地觀察到能源的運(yùn)行過程和流通過程�？捎�(jì)算出各系統(tǒng)的能效利用，熱能利用等，并配置了照明系統(tǒng)，淋浴系統(tǒng)，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等，以達(dá)到最佳節(jié)能效果，同時(shí)滿足人們的生活，工作環(huán)境。
主房放置的光伏產(chǎn)業(yè)鏈展示柜主要參數(shù)如下：
（一）功能描述
全球太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與人才需求分析
加快光伏人才培養(yǎng)的目的
太陽能光伏專業(yè)開設(shè)背景
太陽能光伏學(xué)生就業(yè)去向
開設(shè)新能源專業(yè)的好處
中國和世界的能源結(jié)構(gòu)，能源狀況簡(jiǎn)介太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用前景
太陽能電池及其供電系統(tǒng)的介紹
非可再生能源使用面臨的問題
太陽能電池的基本原理，分類及發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)
太陽能供電系統(tǒng)的特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)
太陽能應(yīng)用、發(fā)電的遠(yuǎn)大前景
包括硅砂、工業(yè)硅、太陽能級(jí)硅、硅塊、硅棒、硅片等原材料；
包括晶硅、非晶硅等光伏組件；
包括太陽能手電筒、太陽能充電器等光伏產(chǎn)品；
光伏產(chǎn)業(yè)工藝流程展示圖。
光伏產(chǎn)業(yè)鏈展示柜（室）
了解環(huán)境對(duì)太陽能電池板性能的影響；
理解控制器、蓄電池、逆變器的工作原理；
掌握光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成及工作原理相關(guān)知識(shí)；
掌握不同類型光伏組件的識(shí)別方法及特性參數(shù)的分析方法；
掌握控制器、蓄電池、逆變器的使用方法；
掌握常用光伏發(fā)電產(chǎn)品的使用方法。
（二）展示特點(diǎn)
LED展示看板；
專業(yè)設(shè)計(jì)的主背景看板；
專業(yè)設(shè)計(jì)的燈光組合投射；
專業(yè)設(shè)計(jì)的太陽能光伏應(yīng)用小產(chǎn)品展示平臺(tái)；
太陽能原材料硅礦石.硅錠.硅棒.硅片等材料展示.
太陽能組件的展示
（三）新能源系統(tǒng)教學(xué)軟件
一、軟件要求
1、通過該軟件可以系統(tǒng)性學(xué)習(xí)太陽能光伏硅材料、電池片、光伏組件、光伏組件附屬材料、光伏應(yīng)用產(chǎn)品等全部系列光伏知識(shí)內(nèi)容。
2、配備文字與動(dòng)畫展示并介紹從原材料至成品包括中間環(huán)節(jié)加工工藝等與使用方法。
3、多媒體系統(tǒng)自帶語音講解，圖、文、聲并茂展示講解、與系統(tǒng)所述文字同步播放，幫助教師對(duì)光伏發(fā)電課程教案的快速編寫，提高學(xué)生對(duì)新能源專業(yè)知識(shí)快速掌握和快速學(xué)習(xí)。
4、軟件組成
(1)太陽能光伏硅材料講解與展示系統(tǒng)
主要功能
1、展示各種太陽能光伏電池使用的硅材料實(shí)物；
2、配備文字與動(dòng)畫展示各種材料的生產(chǎn)工藝與使用方法
3、功能列表（約11課時(shí)）
光伏硅產(chǎn)品基本情況介紹
硅單質(zhì)性質(zhì)：包括硅的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、硅的分類與應(yīng)用
硅化合物性質(zhì)：包括二氧化硅、一氧化硅、硅的鹵化物、三氯氫硅、硅烷等
硅的生長原理及定型
硅的提純方法：包括化學(xué)提純與物理提純方法
多晶硅的制備及其缺陷和雜質(zhì)：包括冶金硅級(jí)制備、高純多晶硅制備、鑄造多晶硅制備
單晶硅的制備及其缺陷和雜質(zhì)：包括單晶硅生長、單晶硅的雜質(zhì)與缺陷
單晶硅與多晶硅加工方法
硅薄膜材料：包括非晶硅薄膜材料、多晶硅薄膜材料
硅材料的測(cè)試與分析方法：包括導(dǎo)電型號(hào)測(cè)量、電阻率測(cè)量、少子壽命測(cè)量、霍爾系數(shù)的測(cè)定、遷移率的測(cè)量、化學(xué)性能分析、晶體結(jié)構(gòu)分析等
硅材料測(cè)試與分析依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（GB標(biāo)準(zhǔn)、UL標(biāo)準(zhǔn)、IEC標(biāo)準(zhǔn)、SEMI標(biāo)準(zhǔn)）
(2)太陽能光伏電池片講解與展示系統(tǒng)
主要功能
1、展示各種太陽能光伏電池片；
2、配備文字與動(dòng)畫展示各種電池片的生產(chǎn)工藝與使用方法
3、功能列表（約9課時(shí)）
太陽能電池片基本情況介紹
太陽能電池片基本結(jié)構(gòu)分析
太陽能電池片分類
晶體硅太陽能電池片生產(chǎn)工藝：包括生產(chǎn)方法與生產(chǎn)設(shè)備介紹
晶體硅太陽能電池片生產(chǎn)主要原材料
太陽能電池片測(cè)試技術(shù)與方法：包括測(cè)試方法與測(cè)試設(shè)備介紹
太陽能電池片測(cè)試依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
(3)太陽能光伏組件講解與展示系統(tǒng)
1、展示各種太陽能光伏光伏組件；
2、配備文字與動(dòng)畫展示各種光伏組件的生產(chǎn)工藝與使用方法
3、功能列表（約10課時(shí)）
太陽能電池組件基本介紹
太陽能電池組件的分類及各種組件的優(yōu)缺點(diǎn)
太陽能電池組件的生產(chǎn)工藝介紹及相關(guān)設(shè)備
太陽電池組件的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
太陽能電池組件的測(cè)試方法與測(cè)試設(shè)備
太陽能電池組件的發(fā)展方向
(4)太陽能光伏組件附屬材料講解與展示系統(tǒng)
主要功能
1、展示各種太陽能光伏光伏組件附屬材料；
2、配備文字與動(dòng)畫展示各種光伏組件附屬材料的生產(chǎn)工藝與使用方法
3、功能列表（約7課時(shí)）
太陽能組件附屬設(shè)施情況介紹
太陽能組件對(duì)鋼化玻璃的具體要求
太陽能組件對(duì)支架鋁型材的具體要求
太陽能組件對(duì)EVA封膠的具體要求
太陽能組件對(duì)TPT背板的具體要求
太陽能組件附屬設(shè)施檢測(cè)方法
太陽能組件附屬設(shè)施測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
二、展示與講解功能內(nèi)容（要求圖、文、聲并茂）
2.1 太陽能光伏應(yīng)用產(chǎn)品講解與展示系統(tǒng)（約5課時(shí)）
2.1.1 太陽能發(fā)電系統(tǒng)：
2.1.2 家用太陽能發(fā)電機(jī)直流系統(tǒng)多媒體電視機(jī)
2.1.3 太陽能便攜電源：
2.1.4 太陽能殺蟲燈
2.1.5 太陽能警示燈
2.1.6 太陽能野營燈
2.2 太陽能光伏發(fā)電基本原理
2.3 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)組成部分介紹
2.4 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法
2.5 太陽能光伏電站施工建設(shè)方法
2.5.1、項(xiàng)目前期考察
2.5.2、項(xiàng)目建設(shè)前期資料及批復(fù)文件
第一階段：可研階段
第二階段：獲得省級(jí)/市級(jí)相關(guān)部門的批復(fù)文件
第三階段：獲得開工許可
2.5.3、項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)
2.5.4、項(xiàng)目實(shí)施建設(shè)
2.5.5、帶電前的必備條件
2.6太陽能光伏并網(wǎng)電站介紹
2.6.1、光伏并網(wǎng)電站簡(jiǎn)要描述
2.6.2、光伏并網(wǎng)電站設(shè)備組成
2.6.2、光伏并網(wǎng)電站設(shè)備功能
2.7 家用型太陽能電站建設(shè)方案
2.7.1、項(xiàng)目概述
2.7.2、方案設(shè)計(jì) （附詳細(xì)方案設(shè)計(jì)）
1）用戶負(fù)載信息
2）系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
3）效益計(jì)算：
2.8 逆變器基本原理介紹
2.9 控制器基本原理介紹
（四）配套教學(xué)資源
1、在線教育課程開放平臺(tái)（具有軟件著作權(quán)，配1個(gè)登錄帳號(hào)）:
1）本系統(tǒng)是互通教學(xué)多元化管理平臺(tái)，將傳統(tǒng)的各個(gè)平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)施整合，集中互通管理，解決多平臺(tái)、多賬號(hào)難以管理、數(shù)據(jù)庫分散無法集中統(tǒng)計(jì)等問題。系統(tǒng)包含了：在線教務(wù)管理系統(tǒng)、在線課程資源管理平臺(tái)、在線習(xí)題庫平臺(tái)、在線考試考核平臺(tái)、線上視頻課程管理平臺(tái)及線上虛擬仿真教學(xué)管理平臺(tái)，真正意義的一站互通數(shù)據(jù)集中統(tǒng)計(jì)！
2）課程資源：多個(gè)微課視頻實(shí)拍采集教學(xué)視頻素材，后期影視包裝，片頭10秒左右，片尾5秒左右，視頻尺寸不低于1920*1080，視頻格式MP4、FLV等；多個(gè)虛擬仿真內(nèi)容采用unity引擎開發(fā)，在pc端win系統(tǒng)上運(yùn)行（win7、win8、win10，注不包含win xp）軟件。
3）為了教學(xué)的統(tǒng)一性要求在線教育平臺(tái)與實(shí)訓(xùn)裝置是同一個(gè)生產(chǎn)商！
4）配套微課內(nèi)容不少于30課時(shí)。
五、屋面發(fā)電系統(tǒng)
屋面發(fā)電系統(tǒng)融太陽能收集（光電、光熱）利用裝置于屋面系統(tǒng)構(gòu)建體內(nèi)，在完成自身建筑功能的同時(shí)，兼具太陽能發(fā)電供熱功能。
六、系統(tǒng)構(gòu)件
系統(tǒng)：
1.1拼裝式木屋
1.2太陽能建筑屋面發(fā)電系統(tǒng)
1.3太能建筑一體化監(jiān)控系統(tǒng)
相關(guān)構(gòu)件：
1.特制太陽能電池組件
1.1玻璃罩面
1.2硅光電池
1.3熱變換器
1.4聚氨酯保溫層
1.5底板透氣層
1.6反輻射層面
1.7防水層
1.8抽真空.充惰性汽體。
2.供熱儲(chǔ)水器
3.太陽能光電、光熱轉(zhuǎn)換測(cè)試系統(tǒng)一套
系統(tǒng)配置：
1）環(huán)境溫度監(jiān)控系統(tǒng)，
2）太陽能集熱系統(tǒng)測(cè)試裝置，
3）太陽能發(fā)電負(fù)載測(cè)試系統(tǒng)，
4）綜合監(jiān)控系統(tǒng)，
注：獨(dú)立實(shí)訓(xùn)柜供學(xué)生操作
4.獨(dú)立10平方米太陽能小屋（帶陽臺(tái)、淋浴室）
5．淋浴器一套
6．蓄電池組12V 200安時(shí)
7．光伏電源控制器
8． 12V 3000W 正弦波逆變器
9．太陽能檢測(cè)儀
10．多路溫度檢測(cè)儀
11．通風(fēng)空氣控制器
12．電視機(jī)一臺(tái)
13．電風(fēng)扇一臺(tái)
14．頂燈一盞
15．監(jiān)控電腦一臺(tái)
注：以上為標(biāo)準(zhǔn)配置、依據(jù)用戶需求，可增加面積同時(shí)相關(guān)的模塊會(huì)做相應(yīng)調(diào)整。
七、實(shí)現(xiàn)功能：
1、光電、光熱同體同步轉(zhuǎn)換試驗(yàn)；
2、光電轉(zhuǎn)換測(cè)試；
3、光熱轉(zhuǎn)換測(cè)試；
4、同步轉(zhuǎn)換參數(shù)測(cè)試；
5、轉(zhuǎn)換效率試驗(yàn)；
6、建筑一體化試驗(yàn)；
7、與傳統(tǒng)應(yīng)用的各種對(duì)比試驗(yàn)；
8、發(fā)電與各種負(fù)載的對(duì)應(yīng)監(jiān)控；
9、熱量計(jì)算試驗(yàn)；
10、太陽能充放電實(shí)驗(yàn)；
11、離網(wǎng)逆變器實(shí)驗(yàn)；
八、智能小屋系統(tǒng)特點(diǎn)
木制可拆卸式小屋20-25平方米，具有日常生活起居功能，配有光電、光熱轉(zhuǎn)換特制太陽能電池板10塊，每天在日照4-5個(gè)小時(shí)情況下發(fā)電5度電，供熱200-500L熱水，并配有監(jiān)控系統(tǒng)使學(xué)生直觀地了解到光電、光熱在日常生活中的應(yīng)用。