大功率太陽模擬器

大功率太陽模擬器，用于太陽能熱測試

High powered solar simulator for solar thermal testing

以前曾向其研究設施提供過太陽能設備，但是對于這個項目，他們想要真正*和定制制造的東西。

初的設計要求將的太陽輻射集中在一個小點上，從而創建通常稱為“點爐”的地方。盡管具有運行用于太陽能模擬器設計的獨立功率燈的一些經驗，但是這種光的融合是一種新穎的應用。終用戶需要在10厘米的目標區域擁有近4000個太陽。

構思和設計系統

使用我們內部的光學和機械設計團隊為大功率太陽光模擬器設計了原型。該原型將4個獨立對準并聚焦的6.5kW弧光燈的功率耦合到一個10cm的光斑中。整個設備，從物理外殼到燈的強制風冷，都是在室內設計的，從頭開始*遵循Alfred的嚴格技術要求。

帶有四個6.5 kW氙弧燈的太陽能模擬器系統圖

原型設計實施

經過初步理論工作后不久，開始制造原型單元。需要構建四個單獨的6.5kW弧光燈外殼和反射器中的每一個，并采購和測試定制的聚焦鏡。

相應地，需要克服的*一個障礙是科學技術設施的電力能力：為了同時運行四個6.5kW弧光燈，需要安裝新的電力線。發生這種情況時，進行了測試，一次只點燃了四個燈泡中的一個。

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

測試與安裝

這種目標功率*的太陽能模擬器在目標上具有近10 kW的光功率時，僅用其功率的20％就能在30秒內熔化金屬螺釘。在此處觀看視頻。

終系統（內部組件暴露在外：通常是一個外殼，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的風險）已在大學交付并安裝，并且他們已經開始在實驗系統上取得可觀的成功設備。