太陽(yáng)模擬器關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、太陽(yáng)模擬技術(shù)是使用人工光源模擬太陽(yáng)光輻照特性的技術(shù)。其中，穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)模擬器擁有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，如太陽(yáng)能光熱發(fā)電、材料耐輻照老化、冶煉金屬及軍用產(chǎn)品試驗(yàn)等。隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)太陽(yáng)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的要求也逐漸提高，因此需要進(jìn)行深入研究，以達(dá)到光學(xué)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)從同軸到離軸，光源由幾十只小功率氙燈到幾只大功率氙燈的演變過(guò)程，能夠在研制和使用技術(shù)等方面積累大量實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)開發(fā)和研制新型太陽(yáng)模擬器打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　太陽(yáng)模擬器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)對(duì)

2、象主要包括光學(xué)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)及控制系統(tǒng)。在光學(xué)系統(tǒng)方面，根據(jù)太陽(yáng)光光譜特點(diǎn)選擇短弧氙燈作為光源，利用TracePro光學(xué)分析軟件分析氙燈光路分布的原理，設(shè)計(jì)出聚光鏡曲線及聚光罩，根據(jù)氙燈發(fā)光總功率及輻照度要求設(shè)計(jì)出空間燈陣原理方案。在冷卻系統(tǒng)方面，根據(jù)短弧氙燈的發(fā)光性質(zhì)選擇冷卻方式，利用熱交換原理進(jìn)行風(fēng)機(jī)選型，為冷卻系統(tǒng)原理方案設(shè)計(jì)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在機(jī)械系統(tǒng)方面，利用光源的準(zhǔn)直性原理設(shè)計(jì)XYZ三軸調(diào)燈機(jī)構(gòu)，為整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)原理方案

3、設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。在控制系統(tǒng)方面，根據(jù)太陽(yáng)模擬器監(jiān)測(cè)點(diǎn)位要求設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)方案并確定檢測(cè)位置及數(shù)量，為詳細(xì)設(shè)計(jì)各部分控制原理方案做足準(zhǔn)備。
　　通過(guò)以上方法對(duì)太陽(yáng)模擬器各關(guān)鍵技術(shù)部分的設(shè)計(jì)與分析，最終完成實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建。從功能上滿足光源經(jīng)聚光罩聚焦后形成穩(wěn)定光斑，光斑區(qū)域具有較高溫度、熱量和一定均勻性，能夠調(diào)整光斑大小、光照功率及光斑區(qū)域溫度;從應(yīng)用領(lǐng)域上，該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可測(cè)試新型超高溫耐熱材料及太陽(yáng)選擇性吸收涂層介質(zhì)，為太陽(yáng)能光熱發(fā)電領(lǐng)域