JG-TYN33 型（现代新能源利用示范小屋）光伏建筑一体化教学系统实验设备
一、概述
光伏建筑一体化教学系统是专门为高校及科研系统和教学双重作用而设计的，本具有代表性原则，光伏建筑一体化教学系统主要集中了太阳能热利用、太阳能光伏利用，地热取热，保温结构，隔热装置，节能技术，房屋结构，供电照明，智能监控等多个技术领域。
实际建筑图，可拆卸式木结构，美观大方。
系统示意图
三、系统组成
系统主要由：主房、阳台、淋浴房、太阳房组成，用于热工性能对比，平面尺寸约为 20—25 平方米，高度约为 2.5 米。房间主体结构采用木结构，可拆卸式，由学生自己组装或拆卸，可放置于任何地点。建设条件灵活多样，可建于室内也可建于室外，对基础要求不高，适用于高校场地紧缺的情况。
屋顶采用新型的屋面发电系统，内置导热管，阳台屋面采用传统的光伏组件发电系统，用于发电的比较。
阳台外测采用新型的发电系统。
主要集中了小型卧室套件节能技术建筑一体化，有太阳能光电利用，光热利用，淋浴，取暖，太阳房等新技术手段。
四、主房配置：采集监测系统和光伏产业链展示柜
本系统主房内配置了独立的采集监测系统，利用各种传感器，实时采集和记录各项节能参数，如温度、湿度、照度、太阳辐射度、风速、热流密度等，可以直观地观察到能源的运行过程和流通过程。可计算出各系统的能效利用，热能利用等，并配置了照明系统，淋浴系统，通风空调系统等，以达到最佳节能效果，同时满足人们的生活，工作环境。
主房放置的光伏产业链展示柜主要参数如下：
（一）功能描述
全球太阳能光伏产业发展现状
太阳能光伏产业发展现状与人才需求分析
加快光伏人才培养的目的
太阳能光伏专业开设背景
太阳能光伏学生就业去向
开设新能源专业的好处
中国和世界的能源结构，能源状况简介太阳能光伏发电的应用前景
太阳能电池及其供电系统的介绍
非可再生能源使用面临的问题
太阳能电池的基本原理，分类及发电的优缺点
太阳能供电系统的特点及优缺点
太阳能应用、发电的远大前景
包括硅砂、工业硅、太阳能级硅、硅块、硅棒、硅片等原材料；
包括晶硅、非晶硅等光伏组件；
包括太阳能手电筒、太阳能充电器等光伏产品；
光伏产业工艺流程展示图。
光伏产业链展示柜（室）
了解环境对太阳能电池板性能的影响；
理解控制器、蓄电池、逆变器的工作原理；
掌握光伏发电系统的组成及工作原理相关知识；
掌握不同类型光伏组件的识别方法及特性参数的分析方法；
掌握控制器、蓄电池、逆变器的使用方法；
掌握常用光伏发电产品的使用方法。
（二）展示特点
LED 展示看板；
专业设计的主背景看板；
专业设计的灯光组合投射；
专业设计的太阳能光伏应用小产品展示平台；
太阳能原材料硅矿石 . 硅锭 . 硅棒 . 硅片等材料展示 .
太阳能组件的展示
（三）新能源系统教学软件
一、软件要求
1 、通过该软件可以系统性学习太阳能光伏硅材料、电池片、光伏组件、光伏组件附属材料、光伏应用产品等全部系列光伏知识内容。
2 、配备文字与动画展示并介绍从原材料至成品包括中间环节加工工艺等与使用方法。
3 、多媒体系统自带语音讲解，图、文、声并茂展示讲解、与系统所述文字同步播放，帮助教师对光伏发电课程教案的快速编写，提高学生对新能源专业知识快速掌握和快速学习。
4 、软件组成
(1) 太阳能光伏硅材料讲解与展示系统
主要功能
1 、展示各种太阳能光伏电池使用的硅材料实物；
2 、配备文字与动画展示各种材料的生产工艺与使用方法
3 、功能列表（约 11 课时）
光伏硅产品基本情况介绍
硅单质性质：包括硅的物理性质、化学性质、硅的分类与应用
硅化合物性质：包括二氧化硅、一氧化硅、硅的卤化物、三氯氢硅、硅烷等
硅的生长原理及定型
硅的提纯方法：包括化学提纯与物理提纯方法
多晶硅的制备及其缺陷和杂质：包括冶金硅级制备、高纯多晶硅制备、铸造多晶硅制备
单晶硅的制备及其缺陷和杂质：包括单晶硅生长、单晶硅的杂质与缺陷
单晶硅与多晶硅加工方法
硅薄膜材料：包括非晶硅薄膜材料、多晶硅薄膜材料
硅材料的测试与分析方法：包括导电型号测量、电阻率测量、少子寿命测量、霍尔系数的测定、迁移率的测量、化学性能分析、晶体结构分析等
硅材料测试与分析依据标准（ GB 标准、 UL 标准、 IEC 标准、 SEMI 标准）
(2) 太阳能光伏电池片讲解与展示系统
主要功能
1 、展示各种太阳能光伏电池片；
2 、配备文字与动画展示各种电池片的生产工艺与使用方法
3 、功能列表（约 9 课时）
太阳能电池片基本情况介绍
太阳能电池片基本结构分析
太阳能电池片分类
晶体硅太阳能电池片生产工艺：包括生产方法与生产设备介绍
晶体硅太阳能电池片生产主要原材料
太阳能电池片测试技术与方法：包括测试方法与测试设备介绍
太阳能电池片测试依据标准
(3) 太阳能光伏组件讲解与展示系统
1 、展示各种太阳能光伏光伏组件；
2 、配备文字与动画展示各种光伏组件的生产工艺与使用方法
3 、功能列表（约 10 课时）
太阳能电池组件基本介绍
太阳能电池组件的分类及各种组件的优缺点
太阳能电池组件的生产工艺介绍及相关设备
太阳电池组件的评定标准
太阳能电池组件的测试方法与测试设备
太阳能电池组件的发展方向
(4) 太阳能光伏组件附属材料讲解与展示系统
主要功能
1 、展示各种太阳能光伏光伏组件附属材料；
2 、配备文字与动画展示各种光伏组件附属材料的生产工艺与使用方法
3 、功能列表（约 7 课时）
太阳能组件附属设施情况介绍
太阳能组件对钢化玻璃的具体要求
太阳能组件对支架铝型材的具体要求
太阳能组件对 EVA 封胶的具体要求
太阳能组件对 TPT 背板的具体要求
太阳能组件附属设施检测方法
太阳能组件附属设施测试标准
二、展示与讲解功能内容（要求图、文、声并茂）
2.1 太阳能光伏应用产品讲解与展示系统（约 5 课时）
2.1.1 太阳能发电系统：
2.1.2 家用太阳能发电机直流系统多媒体电视机
2.1.3 太阳能便携电源：
2.1.4 太阳能杀虫灯
2.1.5 太阳能警示灯
2.1.6 太阳能野营灯
2.2 太阳能光伏发电基本原理
2.3 太阳能光伏发电系统组成部分介绍
2.4 太阳能光伏发电系统设计方法
2.5 太阳能光伏电站施工建设方法
2.5.1 、项目前期考察
2.5.2 、项目建设前期资料及批复文件
第一阶段：可研阶段
第二阶段：获得省级 / 市级相关部门的批复文件
第三阶段：获得开工许可
2.5.3 、项目施工图设计
2.5.4 、项目实施建设
2.5.5 、带电前的必备条件
2.6 太阳能光伏并网电站介绍
2.6.1 、光伏并网电站简要描述
2.6.2 、光伏并网电站设备组成
2.6.2 、光伏并网电站设备功能
2.7 家用型太阳能电站建设方案
2.7.1 、项目概述
2.7.2 、方案设计 （附详细方案设计）
1 ）用户负载信息
2 ）系统方案设计
3 ）效益计算：
2.8 逆变器基本原理介绍
2.9 控制器基本原理介绍
（四）配套教学资源
1 、在线教育课程开放平台（具有软件著作权，配 1 个登录帐号） :
1 ）本系统是互通教学多元化管理平台，将传统的各个平台系统实施整合，集中互通管理，解决多平台、多账号难以管理、数据库分散无法集中统计等问题。系统包含了：在线教务管理系统、在线课程资源管理平台、在线习题库平台、在线考试考核平台、线上视频课程管理平台及线上虚拟仿真教学管理平台，真正意义的一站互通数据集中统计！
2 ）课程资源：多个微课视频实拍采集教学视频素材，后期影视包装，片头 10 秒左右，片尾 5 秒左右，视频尺寸不低于 1920*1080 ，视频格式 MP4 、 FLV 等；多个虚拟仿真内容采用 unity 引擎开发，在 pc 端 win 系统上运行（ win7 、 win8 、 win10 ，注不包含 win xp ）软件。
3 ）为了教学的统一性要求在线教育平台与实训装置是同一个生产商！
4 ）配套微课内容不少于 30 课时。
五、屋面发电系统
屋面发电系统融太阳能收集（光电、光热）利用装置于屋面系统构建体内，在完成自身建筑功能的同时，兼具太阳能发电供热功能。
六、系统构件
系统：
1.1 拼装式木屋
1.2 太阳能建筑屋面发电系统
1.3 太能建筑一体化监控系统
相关构件：
1. 特制太阳能电池组件
1.1 玻璃罩面
1.2 硅光电池
1.3 热变换器
1.4 聚氨酯保温层
1.5 底板透气层
1.6 反辐射层面
1.7 防水层
1.8 抽真空 . 充惰性汽体。
2. 供热储水器
3. 太阳能光电、光热转换测试系统一套
系统配置：
1 ）环境温度监控系统，
2 ）太阳能集热系统测试装置，
3 ）太阳能发电负载测试系统，
4 ）综合监控系统，
注：独立实训柜供学生操作
4. 独立 10 平方米太阳能小屋（带阳台、淋浴室）
5 ．淋浴器一套
6 ．蓄电池组 12V 200 安时
7 ．光伏电源控制器
8 ． 12V 3000W 正弦波逆变器
9 ．太阳能检测仪
10 ．多路温度检测仪
11 ．通风空气控制器
12 ．电视机一台
13 ．电风扇一台
14 ．顶灯一盏
15 ．监控电脑一台
注：以上为标准配置、依据用户需求，可增加面积同时相关的模块会做相应调整。
七、实现功能：
1 、光电、光热同体同步转换试验；
2 、光电转换测试；
3 、光热转换测试；
4 、同步转换参数测试；
5 、转换效率试验；
6 、建筑一体化试验；
7 、与传统应用的各种对比试验；
8 、发电与各种负载的对应监控；
9 、热量计算试验；
10 、太阳能充放电实验；
11 、离网逆变器实验；
八、智能小屋系统特点
木制可拆卸式小屋 20-25 平方米，具有日常生活起居功能，配有光电、光热转换特制太阳能电池板 10 块，每天在日照 4-5 个小时情况下发电 5 度电，供热 200-500L 热水，并配有监控系统使学生直观地了解到光电、光热在日常生活中的应用。
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