太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換是一種將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換為熱能的過程。其原理基于物質(zhì)內(nèi)部的原子、電子等離子在吸收光能后發(fā)生躍遷，進(jìn)而將能量轉(zhuǎn)化為分子的熱運(yùn)動(dòng)。這種轉(zhuǎn)換方式不涉及電荷轉(zhuǎn)移，而是在相近能級(jí)之間發(fā)生非輻射躍遷，從而實(shí)現(xiàn)光能向熱能的轉(zhuǎn)化。
太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換在實(shí)際應(yīng)用中有多種形式。例如，太陽(yáng)能熱水器就是利用集熱器吸收太陽(yáng)輻射的熱量，并通過管路將熱量傳遞到水箱中，以供應(yīng)家庭熱水。此外，太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)也是光熱轉(zhuǎn)換的重要應(yīng)用之一，包括拋物線槽式、塔式和平板式光熱發(fā)電系統(tǒng)等多種類型。這些技術(shù)各有優(yōu)劣，適用于不同的地理環(huán)境和能源需求。
一、系統(tǒng)特點(diǎn)太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換在實(shí)際應(yīng)用中有多種形式。例如，太陽(yáng)能熱水器就是利用集熱器吸收太陽(yáng)輻射的熱量，并通過管路將熱量傳遞到水箱中，以供應(yīng)家庭熱水。此外，太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)也是光熱轉(zhuǎn)換的重要應(yīng)用之一，包括拋物線槽式、塔式和平板式光熱發(fā)電系統(tǒng)等多種類型。這些技術(shù)各有優(yōu)劣，適用于不同的地理環(huán)境和能源需求。
1.新穎性：以前沿技術(shù)為導(dǎo)向，與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。
2.開放性：開放式設(shè)計(jì)，用戶可以利用裝置資源進(jìn)行二次設(shè)計(jì)。
3.實(shí)用性：采用準(zhǔn)實(shí)物設(shè)計(jì)。
二、實(shí)驗(yàn)臺(tái)的組成
1.太陽(yáng)能系統(tǒng)：太陽(yáng)能真空管式集熱器、蓄熱水箱
2.太陽(yáng)能系統(tǒng)：太陽(yáng)能平板式集熱器、蓄熱水箱
3.實(shí)驗(yàn)控制系統(tǒng)操作臺(tái)
4.熱水系統(tǒng)：水龍頭
5.太陽(yáng)能集熱性能測(cè)試系統(tǒng)
6.配套管件
1.太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)
2.太陽(yáng)能光熱＋生活熱水
四、實(shí)驗(yàn)臺(tái)的主要功能
1.掌握太陽(yáng)能系統(tǒng)的基本原理，使學(xué)生理解各個(gè)部件的用途。
2.太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、太陽(yáng)能＋熱水系統(tǒng)。
3.分析當(dāng)?shù)厝瓴煌氖彝鈼l件下，利用太陽(yáng)能制備生活熱水、太陽(yáng)能供暖的可行性和經(jīng)濟(jì)性，掌握其基本規(guī)律，為進(jìn)一步地深入研究、應(yīng)用積累實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
4.對(duì)在相同的熱負(fù)荷條件下，調(diào)整太陽(yáng)能集熱器面積、蓄熱水箱容積，找出最佳的太陽(yáng)能地板輻射采暖太陽(yáng)能集熱器面積、蓄熱水箱容積的配比。
5.根據(jù)進(jìn)出口溫度不同，分析全年熱泵系統(tǒng)的COP，確定太陽(yáng)能＋水源熱泵空調(diào)冷熱源系統(tǒng)比例。
五、太陽(yáng)能集熱器性能測(cè)試系統(tǒng)
該測(cè)試儀是滿足國(guó)標(biāo)GB/T20095-2006要求的一款熱水檢測(cè)儀系統(tǒng)，產(chǎn)品還可以長(zhǎng)期工作于熱水工程中，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，隨時(shí)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的熱性能進(jìn)行診斷和報(bào)警，并提供運(yùn)行數(shù)據(jù)。
5.1、產(chǎn)品測(cè)試范圍
5.1.1 家用太陽(yáng)能管式熱水器
5.1.2 家用太陽(yáng)能平板式熱水器
5.1.3 太陽(yáng)能熱水工程
5.2、產(chǎn)品運(yùn)行環(huán)境
5.2.1 環(huán)境溫度 -40℃～60℃
5.2.2 相對(duì)濕度 ≤90%
5.2.3 適用電源 220V（±10%），50Hz(±2%),或無電源地區(qū)
5.3、技術(shù)指標(biāo)及特點(diǎn)
| 太陽(yáng)輻射 |
A.通道數(shù):2通道（總輻射） B.測(cè)量范圍:0～2000W/m2 C.測(cè)量精度:小于5% D.顯示分辨率:1 W/m2 E.顯示內(nèi)容:瞬時(shí)值，小時(shí)累計(jì)量，日累計(jì)量等 |
| 水箱溫度 |
A.通道數(shù):3路 B.測(cè)量范圍:-20～150℃ C.測(cè)量精度:±0.2℃ D.顯示分辨率：0.1℃,不銹鋼封裝,￠4*40mm,全密封,防腐,放水 |
| 環(huán)境溫度 |
A.通道數(shù):1路 B.測(cè)量范圍:-40～70℃ C.測(cè)量精度:±0.2℃ D.顯示分辨率：0.1℃,不銹鋼封裝,￠4*40mm,全密封,防腐,放水，帶防輻射罩 |
| 進(jìn)出水流量 |
A.通道數(shù):2路 B.測(cè)量范圍:0.2～1.2(立方米/小時(shí)) C.耐水溫：0---120度 D.測(cè)量精度: ＜0.5% |
| 環(huán)境風(fēng)速 | A.通道數(shù):1路 B.測(cè)量范圍:0～70米/秒 C.測(cè)量精度:±0.3米/秒 |
5.3.1 標(biāo)準(zhǔn)RS232接口與管理微機(jī)有線連接（增加驅(qū)動(dòng)器通訊距離達(dá)200米），實(shí)時(shí)傳送采集數(shù)據(jù)，并可下載數(shù)據(jù)存入微機(jī)。
5.3.2 太陽(yáng)熱水集熱性能測(cè)試系統(tǒng)管理軟件一套。此軟件支持（GB18708， GB/T19141，GB/T20095-2006太陽(yáng)熱水系統(tǒng)性能評(píng)定規(guī)范 ）等國(guó)標(biāo)要求，自動(dòng)打印檢測(cè)報(bào)告，在windows2000以上環(huán)境即可運(yùn)行，實(shí)時(shí)顯示各路數(shù)據(jù)，檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)（存儲(chǔ)時(shí)間可以設(shè)定），自動(dòng)繪制太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的熱量與太陽(yáng)輻照量的曲線圖，與打印機(jī)相連自動(dòng)打印，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式為EXCEL標(biāo)準(zhǔn)格式,可供其它軟件調(diào)用。
5.3.3 太陽(yáng)熱水集熱性能測(cè)試系統(tǒng)采用高性能微處理器為主控CPU，大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，可連續(xù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采樣率高于0.5秒/通道，工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，便攜式防震結(jié)構(gòu)，大屏幕液晶顯示屏，輕觸薄膜按鍵，操作簡(jiǎn)單。
5.3.4 外觀尺寸：金屬外殼350×150×300（mm）。
5.3.5 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量：4000條數(shù)據(jù)。
5.3.6 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)內(nèi)容：時(shí)間（真太陽(yáng)時(shí)間），太陽(yáng)輻射（順時(shí)功率，日累計(jì)量），溫度（環(huán)境溫度，水溫，集熱器溫度），風(fēng)速，流量等信息。
5.3.7 顯示內(nèi)容：時(shí)間（真太陽(yáng)時(shí)間），太陽(yáng)輻射（順時(shí)功率，日累計(jì)量），溫度（環(huán)境溫度，水溫，集熱器溫度），風(fēng)速，流量等信息。
5.3.8 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：便攜式結(jié)構(gòu)，所有檢測(cè)儀表放入二臺(tái)箱內(nèi)，便于檢測(cè)人員現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。
5.4、智慧教室綜合測(cè)控系統(tǒng)
該系統(tǒng)采用一體化設(shè)計(jì)，要求所有功能集中在一塊核心控制器上，禁止采用多種模塊拼裝，確保使用人員的人身安全及設(shè)備安全的性能指標(biāo)
（一）、虛擬示波器所需實(shí)現(xiàn)的功能：50MHz 2路波形測(cè)量功能；
（二）2路邏輯分析儀功能；
（三）1路任意波形信號(hào)發(fā)生器輸出；
200MSa/s高速實(shí)時(shí)采樣，50MHz帶寬，波形測(cè)量完全滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)要求，波形平滑不失真。
（四）2路PWM脈沖信號(hào)發(fā)生器：可設(shè)置頻率、占空比。
（五）、萬用表功能
1、萬用表的電阻測(cè)量功能；
2、萬用表的直流電壓測(cè)量功能；
3、萬用表的交流電壓測(cè)量功能；
4、萬用表的交流電流測(cè)量功能；
（六）、人機(jī)界面功能
*1、人機(jī)界面顯示所測(cè)量的波形，并顯示相應(yīng)的量測(cè)值；
*2、可通過點(diǎn)擊界面按鈕，將所測(cè)量的波形插入實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板中；
*3、學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)果可通過點(diǎn)擊界面按鈕，統(tǒng)一上傳到指定的教師電腦文件夾下；
（七）、實(shí)驗(yàn)室安全監(jiān)控功能
1、環(huán)境參數(shù)測(cè)量：可同時(shí)測(cè)量顯示溫濕度、CO2濃度和PM2.5；
2、電氣參數(shù)測(cè)量：可測(cè)量控制臺(tái)電壓電流，并計(jì)算出功率；
3、過流、過壓、欠壓（閥值可設(shè)置）報(bào)警跳閘保護(hù)；
4、安全防護(hù)：實(shí)驗(yàn)室環(huán)境安全監(jiān)控裝置（PM2.5、煙霧、可燃?xì)怏w、溫濕度及CO2濃度異常（火警）報(bào)警）；5、節(jié)電功能：長(zhǎng)期無人實(shí)驗(yàn)時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉總閘開關(guān)，實(shí)現(xiàn)安全和節(jié)電效果；
六、太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)基本配置
| 序號(hào) | 設(shè)備名稱 | 型號(hào) | 數(shù)量 | 單位 |
| 1 | 太陽(yáng)能管式集熱器 | 1.6 | m2 | |
| 2 | 太陽(yáng)能平板集熱器 | 1.5 | m2 | |
| 3 | 固頂臺(tái)架（可調(diào)傾角） | 1 | 個(gè) | |
| 4 | 蓄熱水箱（保溫50mm橡塑） | 0.3 ｍ３ | 1 | 個(gè) |
| 5 | 管道 | 1 | 個(gè) | |
| 6 | 太陽(yáng)能場(chǎng)地施工 | 3 m2屋頂 | 1 | 套 |
| 7 | 太陽(yáng)熱水集熱性能測(cè)試系統(tǒng) | PH-1 | 1 | 臺(tái) |
| 8 | 太陽(yáng)總輻射傳感器 | JYZ-5V-V2 | 1 | 臺(tái) |
| 9 |
精密溫度傳感器(-40～150℃, 精度:±0.1℃,低溫型,不銹鋼封裝,￠4*40mm,全密封,防腐,放水,太陽(yáng)能熱水器專用) |
PTWD-2A | 3 | 只 |
| 10 | 環(huán)境溫度傳感器（帶防輻射罩） | PTWS-5V-M | 1 | 只 |
| 11 | 數(shù)字風(fēng)速傳感器 | WS-5V-M | 1 | 臺(tái) |
| 12 | 太陽(yáng)熱水系統(tǒng)監(jiān)控軟件 | SBT-2A | 1 | 套 |
| 13 | 傳感器支架(鋼制結(jié)構(gòu)) | SBT-ZJ1 | 1 | 臺(tái) |
| 14 | 數(shù)據(jù)通訊線纜及傳感器連接線纜 | 標(biāo)準(zhǔn) | 1 | 套 |
1.太陽(yáng)能集熱能量轉(zhuǎn)換原理
2.太陽(yáng)能集熱管特性測(cè)試
3.環(huán)境對(duì)光熱轉(zhuǎn)換的影響
4.太陽(yáng)能熱水器功能實(shí)驗(yàn)
5.環(huán)境風(fēng)速對(duì)集熱性的影響
6.太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)管路連接實(shí)驗(yàn)
7.平板型集熱器的工作原理
8.真空管型與平板型集熱器的性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)
八、技術(shù)資料
提供儀器設(shè)備的安裝手冊(cè)、操作手冊(cè)、等技術(shù)文件及產(chǎn)品合格證、質(zhì)量保證書等全套資料。
九、技術(shù)服務(wù)
質(zhì)保與維修：提供一年保修，終身維修，終身提供軟件免費(fèi)升級(jí)。
十、檢測(cè)內(nèi)容
系統(tǒng)執(zhí)行國(guó)標(biāo)GB/T18708 ，GB/T19141，GB/T20095-2006太陽(yáng)熱水系統(tǒng)性能評(píng)定規(guī)范等要求方法測(cè)試（熱性能：日有用得熱量，升溫性能，儲(chǔ)水箱保溫性能等指標(biāo)）
