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Sciencetech用于太阳能热测试的高功率太阳模拟器

发布日期: 2019-11-06
浏览人气: 33

高功率太阳模拟器,用于太阳能热测试

High powered solar simulator for solar thermal testing

阿尔弗雷德大学(美国)

阿尔弗雷德大学(Alfred University)致力于打造世界的太阳能模拟测试设备。

科学技术公司以前曾向其研究设施提供过太阳能设备,但是对于这个项目,阿尔弗雷德·阿尔弗雷德想要真正独特和定制制造的东西。

最初的设计要求将大量的太阳辐射集中在一个小点上,从而创建通常称为“点炉”的地方。尽管Sciencetech具有运行用于太阳能模拟器设计的独立功率灯的一些经验,但是这种光的融合是一种新颖的应用。最终用户需要在10厘米的目标区域拥有近4000个太阳。

 

构思和设计系统

科学技术公司使用我们内部的光学和机械设计团队为高功率太阳能模拟器设计了原型。该原型将4个独立对准并聚焦的6.5kW弧光灯的功率耦合到一个10cm的光斑中。整个设备,从物理外壳到灯的强制风冷,都是在室内设计的,从头开始完全遵循Alfred的严格技术要求。

带有四个6.5 kW氙弧灯的太阳能模拟器系统的鸟瞰图

原型设计实施

经过Alfred批准的初步理论工作后不久,Sciencetech开始制造原型单元。需要构建四个单独的6.5kW弧光灯外壳和反射器中的每一个,并采购和测试定制的聚焦镜。

相应地,需要克服的个障碍是科学技术设施的电力能力:为了同时运行四个6.5kW弧光灯,需要安装新的电力线。发生这种情况时,Sciencetech进行了测试,一次只点燃了四个灯泡中的一个。

另外,需要设计能够处理每个灯的巨大功率的定制滤波器。Sciencetech在这类过滤器的设计方面拥有多年的经验,但是即使如此,在可行的过滤器制造完成之前,它还是经历了几次失败的热应力测试。

测试与安装

这种目标功率极高的太阳能模拟器在目标上具有近10 kW的光功率时,仅用其功率的20%就能在30秒内熔化金属螺钉。在此处观看视频。

最终系统(内部组件暴露在外:通常是一个外壳,可保护研究人员的内部工作,从而降低在运行功能强大的系统时的风险)已在阿尔弗雷德大学交付并安装,并且他们已经开始在实验系统上取得可观的成功设备。该项目在分配的时间范围内和客户的预算范围内顺利完成,他们的满意和感谢已发送给Sciencetech。

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