本實用新型屬于一種實驗教學器材，尤其是一種針對聚光光伏發電系統進行實驗實訓的裝置。

背景技術：

能源是現代社會存在和發展的基石。隨著全球經濟社會的不斷發展，能源消費也相應的持續增長。隨著時間的推移，化石能源的稀缺性越來越突顯，且這種稀缺性也逐漸在能源商品的價格上反應出來。在化石能源供應日趨緊張的背景下，大規模的開發和利用可再生能源已成為未來各國能源戰略中的重要組成部分。

太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源，具有充分的清潔性、絕對的安全性、相對的廣泛性、確實的長壽命和免維護性、資源的充足性及潛在的經濟性等優點，在長期的能源戰略中具有重要地位。我們對太陽能的利用大致可以分為光熱轉換和光電轉換兩種方式，其中，光電利用(光伏發電)是近些年來發展最快，也是最具經濟潛力的能源開發領域。

使用晶硅電池和薄膜電池進行光電轉換，分別是第一、第二代太陽能利用技術，均已得到了廣泛應用。利用光學元件將太陽光匯聚后再進行利用發電的聚光太陽能技術，被認為是太陽能發電未來發展趨勢的第三代技術。聚光光伏(CPV)是指將匯聚后的太陽光通過高轉化效率的光伏電池直接轉換為電能的技術。

然而，在新能源產業蓬勃發展的大形勢下，卻面臨著新能源技術方面專業人才短缺的現象，這種狀況將嚴重制約中國新能源產業的發展。與之對應的，各高校所開展的新能源技術課程才剛剛起步，教學模式還不成熟，配套的專業教材與專業設備，實驗儀器都處于良莠不齊，亟待規劃和有效開發中。目前，針對新能源發電技術的配套教學設備數量有限，功能比較單一，甚至華而不實，不能積極有效地起到輔助教學，加深理解的作用，嚴重影響著新能源方面人才的培養。

技術實現要素：

針對以上問題，本實用新型提供一種聚光光伏發電實訓系統，可有效解決以上存在的問題，滿足整個教學的實驗實訓需要。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種聚光光伏發電實訓系統,包括模擬光源，聚光光伏組件，太陽能控制器，蓄電池，逆變器，交流負載，直流負載和水冷散熱系統，其特征在于：所述聚光光伏組件與太陽能控制器連接，所述逆變器并聯到所述太陽能控制器的輸出端，所述蓄電池與所述太陽能控制器連接，所述逆變器輸出端與交流負載相連，所述直流負載并聯接入所述太陽能控制器的輸出端；所述模擬光源用于產生模擬太陽光；所述水冷散熱系統包括管道，溫度控制器，壓力罐和保溫水箱；所述聚光光伏組件通過管道與所述水冷散熱系統連接。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

1、適用范圍廣，可以對聚光光伏發電系統每個部分做單獨實驗，也可以做完整聚光光伏發電系統的實驗；

2、采用專用太陽能型充放電控制器對其進行充放電控制，與太陽能電池板發電形成聯合供電系統，提供給下一級直流負載或者為離網逆變提供直流電源；

3、提高了教學和科研水平，為開展聚光光伏發電系統的實驗提供各種必要條件，為教學和科研的實驗服務，有助于聚光光伏發電的方案優化或改進。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

如圖1所示，系統包括模擬光源，聚光光伏組件，太陽能控制器，蓄電池，逆變器，交流負載，直流負載和水冷散熱系統。

模擬光源，為連接有調光電路的白熾燈泡。

聚光光伏組件，是把砷化鎵電池，聚光組件(凹面鏡聚光組件)，跟蹤系統，結合在一起構成的機構。

太陽能控制器,作為對前路供電的綜合控制單元，具有太陽能電池輸入端口，控制太陽能電池對蓄電池進行智能充電，具有防雷、太陽能防反充、過電壓自動剎車、蓄電池反接和開路保護等。

逆變器，將蓄電池直流電轉化為交流用電，供給常用的交流負載如電機，電燈等使用，并提供相關的保護。

蓄電池為儲能單元，儲存太陽能電池方陣受光照時所發出電能，并可隨時向負載供電。

其工作流程是，聚光光伏組件接收到模擬光源后產生電能，根據負載參數選擇輸入到太陽能控制器中，蓄電池接入太陽能控制器，由控制器實現對蓄電池的智能充放電，在光源充足時將富足的電能存儲在蓄電池中，在負載功率較大時釋放電能補充發電系統發電功率上的不足。發電系統的電能與蓄電池中儲存的電能通過太陽能控制器輸出，連接逆變器進行離網逆變的工作。水冷散熱系統，用于凹面鏡聚光點處的電池芯片和構件散熱，使用的散熱介質為水，水升溫后儲存在保溫水箱中。壓力罐利用罐內空氣的可壓縮性來調節和貯存水量并使之保持所需壓力，根據實際情況可采用補氣式或隔膜式壓力罐。

水冷散熱系統通過管道中的水的循環帶走電池芯片的熱量，介質的循環有強制循環和溫差循環，溫差循環設定完成后，當集熱端和儲水端達到設定的溫度差即可啟動循環，待兩者溫度持平或到設定的值時，循環停止。管道中的介質溶液通過保溫水箱儲存備用。為了加強保溫效果，所述保溫水箱由芯層、內層和外層組成，芯層使用聚氨酯發泡或聚苯乙烯材料制成，內層使用食品級不銹鋼或鍍鋅材料制成，外層使用普通不銹鋼制成。

顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。