光伏建筑一體化教學系統，建筑光伏一體化教學設備
2025-03-30 09:54
DB-TYN33 光伏建筑一體化教學系統
（現代新能源利用示范小屋）
（現代新能源利用示范小屋）
一、概述
光伏建筑一體化教學系統是專門為高校及科研系統和教學雙重作用而設計的，本具有代表性原則，光伏建筑一體化教學系統主要集中了太陽能熱利用、太陽能光伏利用，地熱取熱，保溫結構，隔熱裝置，節能技術，房屋結構，供電照明，智能監控等多個技術領域。
二、系統外形圖
實際建筑圖，可拆卸式木結構，美觀大方。
系統示意圖
三、系統組成
系統主要由：主房、陽臺、淋浴房、太陽房組成，用于熱工性能對比，平面尺寸約為20—25平方米，高度約為2.5米。房間主體結構采用木結構，可拆卸式，由學生自己組裝或拆卸，可放置于任何地點。建設條件靈活多樣，可建于室內也可建于室外，對基礎要求不高，適用于高校場地緊缺的情況。
屋頂采用最新型專利的屋面發電系統，內置導熱管，陽臺屋面采用傳統的光伏組件發電系統，用于發電的比較。
陽臺外測采用最新型專利的發電系統。
主要集中了小型臥室套件節能技術建筑一體化，有太陽能光電利用，光熱利用，淋浴，取暖，太陽房等新技術手段。
四、主房配置：采集監測系統和光伏產業鏈展示柜
本系統主房內配置了獨立的采集監測系統，利用各種傳感器，實時采集和記錄各項節能參數，如溫度、濕度、照度、太陽輻射度、風速、熱流密度等，可以直觀地觀察到能源的運行過程和流通過程。可計算出各系統的能效利用，熱能利用等，并配置了照明系統，淋浴系統，通風空調系統等，以達到最佳節能效果，同時滿足人們的生活，工作環境。
主房放置的光伏產業鏈展示柜主要參數如下：
（一）功能描述
全球太陽能光伏產業發展現狀
太陽能光伏產業發展現狀與人才需求分析
加快光伏人才培養的目的
太陽能光伏專業開設背景
太陽能光伏學生就業去向
開設新能源專業的好處
中國和世界的能源結構，能源狀況簡介太陽能光伏發電的應用前景
太陽能電池及其供電系統的介紹
非可再生能源使用面臨的問題
太陽能電池的基本原理，分類及發電的優缺點
太陽能供電系統的特點及優缺點
太陽能應用、發電的遠大前景
包括硅砂、工業硅、太陽能級硅、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品；
光伏產業工藝流程展示圖。
光伏產業鏈展示柜（室）
了解環境對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；
掌握光伏發電系統的組成及工作原理相關知識；
掌握不同類型光伏組件的識別方法及特性參數的分析方法；
掌握控制器、蓄電池、逆變器的使用方法；
掌握常用光伏發電產品的使用方法。
（二）展示特點
LED展示看板；
專業設計的主背景看板；
專業設計的燈光組合投射；
專業設計的太陽能光伏應用小產品展示平臺；
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）新能源系統教學軟件
一、軟件要求
1、通過該軟件可以系統性學習太陽能光伏硅材料、電池片、光伏組件、光伏組件附屬材料、光伏應用產品等全部系列光伏知識內容。
2、配備文字與動畫展示并介紹從原材料至成品包括中間環節加工工藝等與使用方法。
3、多媒體系統自帶語音講解，圖、文、聲并茂展示講解、與系統所述文字同步播放，幫助教師對光伏發電課程教案的快速編寫，提高學生對新能源專業知識快速掌握和快速學習。
4、軟件組成
(1)太陽能光伏硅材料講解與展示系統
主要功能
1、展示各種太陽能光伏電池使用的硅材料實物；
2、配備文字與動畫展示各種材料的生產工藝與使用方法
3、功能列表（約11課時）
光伏硅產品基本情況介紹
硅單質性質：包括硅的物理性質、化學性質、硅的分類與應用
硅化合物性質：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：包括化學提純與物理提純方法
多晶硅的制備及其缺陷和雜質：包括冶金硅級制備、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：包括單晶硅生長、單晶硅的雜質與缺陷
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
硅材料的測試與分析方法：包括導電型號測量、電阻率測量、少子壽命測量、霍爾系數的測定、遷移率的測量、化學性能分析、晶體結構分析等
硅材料測試與分析依據標準（GB標準、UL標準、IEC標準、SEMI標準）
(2)太陽能光伏電池片講解與展示系統
主要功能
1、展示各種太陽能光伏電池片；
2、配備文字與動畫展示各種電池片的生產工藝與使用方法
3、功能列表（約9課時）
太陽能電池片基本情況介紹
太陽能電池片基本結構分析
太陽能電池片分類
晶體硅太陽能電池片生產工藝：包括生產方法與生產設備介紹
晶體硅太陽能電池片生產主要原材料
太陽能電池片測試技術與方法：包括測試方法與測試設備介紹
太陽能電池片測試依據標準
(3)太陽能光伏組件講解與展示系統
1、展示各種太陽能光伏光伏組件；
2、配備文字與動畫展示各種光伏組件的生產工藝與使用方法
3、功能列表（約10課時）
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缺點
太陽能電池組件的生產工藝介紹及相關設備
太陽電池組件的評定標準
太陽能電池組件的測試方法與測試設備
太陽能電池組件的發展方向
(4)太陽能光伏組件附屬材料講解與展示系統
主要功能
1、展示各種太陽能光伏光伏組件附屬材料；
2、配備文字與動畫展示各種光伏組件附屬材料的生產工藝與使用方法
3、功能列表（約7課時）
太陽能組件附屬設施情況介紹
太陽能組件對鋼化玻璃的具體要求
太陽能組件對支架鋁型材的具體要求
太陽能組件對EVA封膠的具體要求
太陽能組件對TPT背板的具體要求
太陽能組件附屬設施檢測方法
太陽能組件附屬設施測試標準
二、展示與講解功能內容（要求圖、文、聲并茂）
2.1 太陽能光伏應用產品講解與展示系統（約5課時）
2.1.1 太陽能發電系統：
2.1.2 家用太陽能發電機直流系統多媒體電視機
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 太陽能光伏發電基本原理
2.3 太陽能光伏發電系統組成部分介紹
2.4 太陽能光伏發電系統設計方法
2.5 太陽能光伏電站施工建設方法
2.5.1、項目前期考察
2.5.2、項目建設前期資料及批復文件
第一階段：可研階段
第二階段：獲得省級/市級相關部門的批復文件
第三階段：獲得開工許可
2.5.3、項目施工圖設計
2.5.4、項目實施建設
2.5.5、帶電前的必備條件
2.6太陽能光伏并網電站介紹
2.6.1、光伏并網電站簡要描述
2.6.2、光伏并網電站設備組成
2.6.2、光伏并網電站設備功能
2.7 家用型太陽能電站建設方案
2.7.1、項目概述
2.7.2、方案設計 （附詳細方案設計）
1）用戶負載信息
2）系統方案設計
3）效益計算：
2.8 逆變器基本原理介紹
2.9 控制器基本原理介紹
（四）配套教學資源
1、在線教育課程開放平臺（具有軟件著作權，配1個登錄帳號）:
1）本系統是互通教學多元化管理平臺，將傳統的各個平臺系統實施整合，集中互通管理，解決多平臺、多賬號難以管理、數據庫分散無法集中統計等問題。系統包含了：在線教務管理系統、在線課程資源管理平臺、在線習題庫平臺、在線考試考核平臺、線上視頻課程管理平臺及線上虛擬仿真教學管理平臺，真正意義的一站互通數據集中統計！
2）課程資源：多個微課視頻實拍采集教學視頻素材，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；多個虛擬仿真內容采用unity引擎開發，在pc端win系統上運行（win7、win8、win10，注不包含win xp）軟件。
3）為了教學的統一性要求在線教育平臺與實訓裝置是同一個生產商！
4）配套微課內容不少于30課時。
五、屋面發電系統
屋面發電系統融太陽能收集（光電、光熱）利用裝置于屋面系統構建體內，在完成自身建筑功能的同時，兼具太陽能發電供熱功能。
六、系統構件
系統：
1.1拼裝式木屋
1.2太陽能建筑屋面發電系統
1.3太能建筑一體化監控系統
相關構件：
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.供熱儲水器
3.太陽能光電、光熱轉換測試系統一套
系統配置：
1）環境溫度監控系統，
2）太陽能集熱系統測試裝置，
3）太陽能發電負載測試系統，
4）綜合監控系統，
注：獨立實訓柜供學生操作
4.獨立10平方米太陽能小屋（帶陽臺、淋浴室）
5．淋浴器一套
6．蓄電池組12V 200安時
7．光伏電源控制器
8． 12V 3000W 正弦波逆變器
9．太陽能檢測儀
10．多路溫度檢測儀
11．通風空氣控制器
12．電視機一臺
13．電風扇一臺
14．頂燈一盞
15．監控電腦一臺
注：以上為標準配置、依據用戶需求，可增加面積同時相關的模塊會做相應調整。
七、實現功能：
1、光電、光熱同體同步轉換試驗；
2、光電轉換測試；
3、光熱轉換測試；
4、同步轉換參數測試；
5、轉換效率試驗；
6、建筑一體化試驗；
7、與傳統應用的各種對比試驗；
8、發電與各種負載的對應監控；
9、熱量計算試驗；
10、太陽能充放電實驗；
11、離網逆變器實驗；
八、智能小屋系統特點
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、光熱轉換特制太陽能電池板10塊，每天在日照4-5個小時情況下發電5度電，供熱200-500L熱水，并配有監控系統使學生直觀地了解到光電、光熱在日常生活中的應用。
