太陽模擬器光學(xué)試驗系統(tǒng)設(shè)計與性能分析.pdf

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

2、
　　光學(xué)系統(tǒng)是太陽模擬器的核心組成部分，直接決定著太陽模擬器的復(fù)雜情況、整體性能、應(yīng)用領(lǐng)域等一系列性能參數(shù)，是太陽模擬器設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計包括光源的選用、聚光罩的設(shè)計、支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計、移動機構(gòu)的設(shè)計、調(diào)燈機構(gòu)的設(shè)計等多個方面，每一部分的設(shè)計都會直接影響光學(xué)系統(tǒng)的整體性能。
　　太陽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，所以會有很多誤差因素對光斑的性能產(chǎn)生影響。但是在眾多誤差因素中有三個偏差對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，該偏差不僅會對光斑的形狀產(chǎn)生微小變化，還會改變光斑的位置，而且該偏差主要是由零件機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償;其余兩個是由光源和聚光罩產(chǎn)生的重合度偏差和傾斜角偏差，此兩個偏差不僅可以通過設(shè)計過程中提高另加加工精度來補償，而且還可以通過調(diào)