聚焦太陽(yáng)光模擬器

高功率太陽(yáng)模擬器，用于太陽(yáng)能熱測試

High powered solar simulator for solar thermal testing

阿爾弗雷德大學(xué)（美國）

阿爾弗雷德大學(xué)（Alfred University）于打造太陽(yáng)光模擬測試設備。

Sciencetech公司以前曾向其研究設施提供過(guò)太陽(yáng)能設備，但是對于這個(gè)項目，阿爾弗雷德·阿爾弗雷德想要真正*和定制制造的東西。

設計要求將的太陽(yáng)輻射集中在一個(gè)小點(diǎn)上，從而創(chuàng )建通常稱(chēng)為“點(diǎn)爐”的地方。盡管Sciencetech具有運行用于太陽(yáng)能模擬器設計的獨立功率燈的一些經(jīng)驗，但是這種光的融合是一種新穎的應用。用戶(hù)需要在10厘米的目標區域擁有近4000個(gè)太陽(yáng)。

構思和設計系統

Sciencetech公司使用我們內部的光學(xué)和機械設計團隊為高功率太陽(yáng)能模擬器設計了原型。該原型將4個(gè)獨立對準并聚焦的6.5kW弧光燈的功率耦合到一個(gè)10cm的光斑中。整個(gè)設備，從物理外殼到燈的強制風(fēng)冷，都是在室內設計的，從頭開(kāi)始*遵循Alfred的嚴格技術(shù)要求。

帶有四個(gè)6.5 kW氙弧燈的太陽(yáng)能模擬器系統圖

原型設計實(shí)施

經(jīng)過(guò)Alfred批準的初步理論工作后不久，Sciencetech開(kāi)始制造原型單元。需要構建四個(gè)單獨的6.5kW弧光燈外殼和反射器中的每一個(gè)，并采購和測試定制的聚焦鏡。

相應地，需要克服的一個(gè)障礙是科學(xué)技術(shù)設施的電力能力：為了同時(shí)運行四個(gè)6.5kW弧光燈，需要安裝新的電力線(xiàn)。發(fā)生這種情況時(shí)，Sciencetech進(jìn)行了測試，一次只點(diǎn)燃了四個(gè)燈泡中的一個(gè)。

另外，需要設計能夠處理每個(gè)燈的巨大功率的定制濾波器。Sciencetech在這類(lèi)過(guò)濾器的設計方面擁有多年的經(jīng)驗，但是即使如此，在可行的過(guò)濾器制造完成之前，它還是經(jīng)歷了幾次失敗的熱應力測試。

聚焦太陽(yáng)光模擬器

測試與安裝

這種目標功率的太陽(yáng)能模擬器在目標上具有近10 kW的光功率時(shí)，僅用其功率的20％就能在30秒內熔化金屬螺釘。

系統（內部組件暴露在外：通常是一個(gè)外殼，可保護研究人員的內部工作，從而降低在運行功能強大的系統時(shí)的風(fēng)險）已在阿爾弗雷德大學(xué)交付并安裝，并且他們已經(jīng)開(kāi)始在實(shí)驗系統上取得可觀(guān)的成功設備。該項目在分配的時(shí)間范圍內和客戶(hù)的預算范圍內順利完成，他們的滿(mǎn)意和感謝已發(fā)送給Sciencetech。