一种太阳能科学实验系统技术方案

本发明专利技术公开了一种太阳能科学实验系统，包括：箱体、上盖、提手部、物理电源、固定式功能模块和可替换式功能模块；其中，所述上盖与所述提手部通过推拉式锁扣相连接；所述提手部设置于所述上盖的上部；所述物理电源、所述固定式功能模块和所述可替换式功能模块均设置于所述箱体的内部；所述物理电源与所述固定式功能模块、所述可替换式功能模块相连接；所述固定式功能模块与所述可替换式功能模块相连接。本发明专利技术利用高效三结砷化镓太阳电池组件作为能量转化单元，将太阳能转化为电能，并采用功能模块设计构建一个科学实验系统的设计方法，利于现在的科学研究发展。

A solar energy science experiment system

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能科学实验系统
本专利技术属于新能源光伏发电系统
，尤其涉及一种太阳能科学实验系统。
技术介绍
太阳能光伏发电是清洁可再生能源中备受青睐和期待的能源，太阳照射到地球上的能量可以满足全人类生存所需要的全部能源。太阳能光伏发电最早用在人造卫星上，一般民用是从1994年左右开始的，虽然只有短短二十几年历史，但是发展却非常迅速。现有的硅基太阳电池效率只有20％左右，电池效率不理想。现有的没有一种有关太阳能科学实验系统，不利于现在的科学研究发展。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种太阳能科学实验系统，利用高效三结砷化镓太阳电池组件作为能量转化单元，将太阳能转化为电能，并采用功能模块设计构建一个科学实验系统的设计方法，利于现在的科学研究发展。本专利技术目的通过以下技术方案予以实现：一种太阳能科学实验系统，包括：箱体、上盖、提手部、物理电源、固定式功能模块和可替换式功能模块；其中，所述上盖与所述提手部通过推拉式锁扣相连接；所述提手部设置于所述上盖的上部；所述物理电源、所述固定式功能模块和所述可替换式功能模块均设置于所述箱体的内部；所述物理电源与所述固定式功能模块、所述可替换式功能模块相连接；所述固定式功能模块与所述可替换式功能模块相连接。上述太阳能科学实验系统中，所述物理电源为三结砷化镓太阳电池组件；其中，三结砷化镓太阳电池组件包括若干个叠层太阳电池；其中，所述叠层太阳电池采用Ge衬底，N极-on-P极结构，GaInP/InGaAs/Ge三结太阳电池单体结构，采用TiOx/Al2O3结构的抗辐照玻璃盖片封装。上述太阳能科学实验系统中，所述固定式功能模块包括第一能量存储功能模块、第二能量存储功能模块和开关控制功能模块；其中，所述第一能量存储功能模块和所述第二能量存储功能模块均用于存储能量；所述开关控制功能模块用于对所述可替换式功能模块中的各模块进行切换。上述太阳能科学实验系统中，所述可替换式功能模块包括双刀开关控制模块、第一模块、第二模块和第三模块；其中，所述双刀开关控制模块与所述第一能量存储功能模块相连接；所述第一能量存储功能模块与所述第二能量存储功能模块相连接；所述第一模块与所述第二能量存储功能模块相连接；所述第一模块与所述第二模块相连接；所述双刀开关控制模块分别与第二模块、第三模块相连接；所述第二模块和所述第三模块相连接；当双刀开关控制模块向一侧闭合时，则第三模块和电第一模块接通，第二模块不接通；当双刀开关控制模块向另一侧闭合时，则第一模块和第二模块接通，第三模块不接通。上述太阳能科学实验系统中，所述第一模块为太阳电池能量转化功能模块、发光二极管功能模块、灯泡功能模块、蜂鸣器功能模块、风扇功能模块、太阳能小车功能模块、手摇发电机功能模块、电磁电感功能模块或移动储能电源功能模块；所述第二模块为太阳电池能量转化功能模块、发光二极管功能模块、灯泡功能模块、蜂鸣器功能模块、风扇功能模块、太阳能小车功能模块、手摇发电机功能模块、电磁电感功能模块或移动储能电源功能模块；所述第三模块为太阳电池能量转化功能模块、发光二极管功能模块、灯泡功能模块、蜂鸣器功能模块、风扇功能模块、太阳能小车功能模块、手摇发电机功能模块、电磁电感功能模块或移动储能电源功能模块；并且，所述第一模块、所述第二模块和所述第三模块这三个模块均不相同。上述太阳能科学实验系统中，所述太阳电池能量转化功能模块用于将太阳能转换为电能，将部分电能传输给所述能量存储功能模块或将部分电能直接供给可替换功能模块；所述发光二极管功能模块用于将电能转换为光能，具有单向导通反向截止的特性；所述灯泡功能模块用于发光；所述蜂鸣器功能模块用于发出蜂鸣声音；所述风扇功能模块用于产生动能；所述太阳能小车功能模块用于在光照充足的条件下，直接将太阳能转化为动能驱动太阳能小车行驶；所述手摇发电机功能模块用于通过手摇发电；所述电磁电感功能模块用于将电能转化为磁场；所述移动储能电源功能模块用于将太阳能转化为电能。上述太阳能科学实验系统中，所述箱体的内部设置有可替换模块区域，可替换模块区域设置有凸起的固定点，用于固定固定式功能模块。上述太阳能科学实验系统中，所述箱体设置有收纳箱，所述收纳箱设置可替换式功能模块。本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：(1)当外界有光照的情况下，本专利技术的物理电源将太阳能转化为电能直接给负载供电，或太阳能将一部分能量直接给储能电源充电。当外界没有光照的情况下，操作平台的储能电源也可以直接给负载供电。(2)本专利技术采用的是高效三结砷化镓太阳电池，不受限于载体的贴附面积，故可以满足小面积、大功率的特殊应用需求。(3)本专利技术以民用为背景，采用的空间级高效三结砷化镓太阳电池，质量轻，强度高，环境耐受性好，新型封装材料可以满足抗老化的应用需求，增加产品的使用寿命。(4)本专利技术兼容箱体的携带功能、存储功能、收纳功能和操作功能于一体，系统集成度高。(5)本专利技术固定功能模块位置固定，方便操作；可替换功能模块内设凸起的固定点，方便操作固定。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1是本专利技术实施例提供的太阳能科学实验系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的太阳能科学实验系统的另一结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的固定模块和可替换模块的连接示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图1是本专利技术实施例提供的太阳能科学实验系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的太阳能科学实验系统的另一结构示意图。如图1和图2所示，该太阳能科学实验系统包括：箱体1、上盖2、提手部3、物理电源、固定式功能模块和可替换式功能模块；其中，所述上盖2与所述提手部3通过推拉式锁扣相连接；所述提手部3设置于所述上盖2的上部；所述物理电源、所述固定式功能模块和所述可替换式功能模块均设置于所述箱体1的内部；所述物理电源与所述固定式功能模块、所述可替换式功能模块相连接。所述物理电源为三结砷化镓太阳电池组件；其中，三结砷化镓太阳电池组件包括若干个叠层太阳电池；其中，所述叠层太阳电池采用Ge衬底，N极-on-P极结构，GaInP/InGaAs/Ge三结太阳电池单体结构，采用TiOx/Al2O3结构的抗辐照玻璃盖片封装。所述固定式功能模块包括第一能量存储功能模块61、第二能量存储功能模块62和开关控制功能模块5；其中，第一能量存储功能模块61和第二能量存储功能模块62均用于存储能量；开关控制功能模块用于对所述可替换式功能模块中的各模块进行切换。所述可替换式功能模块包括双刀开关控制模块7、第一模块4、第二模块5和第三模块8。其中，双刀开关控制模块7与第一能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能科学实验系统，其特征在于包括：箱体(1)、上盖(2)、提手部(3)、物理电源、固定式功能模块和可替换式功能模块；其中，所述上盖(2)与所述提手部(3)通过推拉式锁扣相连接；所述提手部(3)设置于所述上盖(2)的上部；所述物理电源、所述固定式功能模块和所述可替换式功能模块均设置于所述箱体(1)的内部；所述物理电源与所述固定式功能模块、所述可替换式功能模块相连接；所述固定式功能模块与所述可替换式功能模块相连接。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能科学实验系统，其特征在于包括：箱体(1)、上盖(2)、提手部(3)、物理电源、固定式功能模块和可替换式功能模块；其中，所述上盖(2)与所述提手部(3)通过推拉式锁扣相连接；所述提手部(3)设置于所述上盖(2)的上部；所述物理电源、所述固定式功能模块和所述可替换式功能模块均设置于所述箱体(1)的内部；所述物理电源与所述固定式功能模块、所述可替换式功能模块相连接；所述固定式功能模块与所述可替换式功能模块相连接。2.根据权利要求1所述的太阳能科学实验系统，其特征在于：所述物理电源为三结砷化镓太阳电池组件；其中，三结砷化镓太阳电池组件包括若干个叠层太阳电池；其中，所述叠层太阳电池采用Ge衬底，N极-on-P极结构，GaInP/InGaAs/Ge三结太阳电池单体结构，采用TiOx/Al2O3结构的抗辐照玻璃盖片封装。3.根据权利要求1所述的太阳能科学实验系统，其特征在于：所述固定式功能模块包括第一能量存储功能模块(61)、第二能量存储功能模块(62)和开关控制功能模块(5)；其中，所述第一能量存储功能模块(61)和所述第二能量存储功能模块(62)均用于存储能量；所述开关控制功能模块用于对所述可替换式功能模块中的各模块进行切换。4.根据权利要求3所述的太阳能科学实验系统，其特征在于：所述可替换式功能模块包括双刀开关控制模块(7)、第一模块(4)、第二模块(5)和第三模块(8)；其中，所述双刀开关控制模块(7)与所述第一能量存储功能模块(61)相连接；所述第一能量存储功能模块(61)与所述第二能量存储功能模块(62)相连接；所述第一模块(4)与所述第二能量存储功能模块(62)相连接；所述第一模块(4)与所述第二模块(5)相连接；所述双刀开关控制模块(7)分别与第二模块(5)、第三模块(8)相连接；所述第二模块(5)和所述第三模块(8)相连接；当双刀开关控制模块(7)向一侧闭合时，则第三模块(8)和电第一模块(4)接通，第二模块(5)不接通；当双...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹娜娜，杨广，贺虎，
申请(专利权)人：上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31