太陽(yáng)模擬器光學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與性能分析.pdf

1、太陽(yáng)模擬器是太陽(yáng)熱發(fā)電技術(shù)研究的重要實(shí)驗(yàn)設(shè)備，能夠在短時(shí)間內(nèi)模擬出不同季節(jié)、不同地域的太陽(yáng)光照特性，以滿足各種試驗(yàn)對(duì)不同太陽(yáng)輻照的要求。太陽(yáng)模擬器不僅可以應(yīng)用在為試驗(yàn)提供需要的仿太陽(yáng)環(huán)境，還可以用于研究集熱系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、和微型太陽(yáng)熱發(fā)電系統(tǒng)性能的測(cè)試等許多領(lǐng)域的研究，為實(shí)際建造提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)，大幅度降低成本，提高成功率，同時(shí)還可以用于測(cè)試儲(chǔ)熱材料性能的各項(xiàng)試驗(yàn)中和各種物質(zhì)的高溫和超高溫穩(wěn)定性測(cè)試，是一種應(yīng)用范圍廣、研究潛力大的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

2、
　　光學(xué)系統(tǒng)是太陽(yáng)模擬器的核心組成部分，直接決定著太陽(yáng)模擬器的復(fù)雜情況、整體性能、應(yīng)用領(lǐng)域等一系列性能參數(shù)，是太陽(yáng)模擬器設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括光源的選用、聚光罩的設(shè)計(jì)、支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、移動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、調(diào)燈機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等多個(gè)方面，每一部分的設(shè)計(jì)都會(huì)直接影響光學(xué)系統(tǒng)的整體性能。
　　太陽(yáng)模擬器得到的理想光斑應(yīng)該是能量集中、照度均勻性好的穩(wěn)定光斑，而且光斑面積通常是較小的，但是由于模擬器設(shè)備是一個(gè)復(fù)雜的合成系統(tǒng)，整體尺

3、寸通常很大，并且組成部件多，所以會(huì)有很多誤差因素對(duì)光斑的性能產(chǎn)生影響。但是在眾多誤差因素中有三個(gè)偏差對(duì)光斑的影響是最為直接的:其一是單光源系統(tǒng)產(chǎn)生的角度偏差，該偏差不僅會(huì)對(duì)光斑的形狀產(chǎn)生微小變化，還會(huì)改變光斑的位置，而且該偏差主要是由零件機(jī)械加工精度和裝配誤差等因素決定的，一旦完成整體裝配，該誤差便很難得到補(bǔ)償;其余兩個(gè)是由光源和聚光罩產(chǎn)生的重合度偏差和傾斜角偏差，此兩個(gè)偏差不僅可以通過(guò)設(shè)計(jì)過(guò)程中提高另加加工精度來(lái)補(bǔ)償，而且還可以通過(guò)調(diào)