3A级大型脉冲式太阳模拟器的仿真与实现 |
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引用本文: | 袁五辉,丁官元,刘海波,袁驰,李颂战.3A级大型脉冲式太阳模拟器的仿真与实现[J].太阳能,2023(5):39-46. |
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作者姓名: | 袁五辉 丁官元 刘海波 袁驰 李颂战 |
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作者单位: | 1. 武汉爱疆科技有限公司;2. 湖北水利水电职业技术学院;3. 武汉纺织大学 |
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摘 要: | 在光学仿真软件LightTools环境下设计了一种由长弧氙灯、椭球面矩形反射体、光学挡光板等部件构成的大面积、近距离的3A级大型脉冲式太阳模拟器,对椭球面矩形反射体的曲面系数和曲率,以及光学挡光板的大小、形状、位置等参数进行研究与优化,并制造了大型脉冲式太阳模拟器原型系统的实物。实测结果表明:在距离光源4 m位置的辐照面(3 m×2 m)上,平均辐照度在1000±5 W/m2时获得的辐照不均匀度及辐照不稳定度分别低至1.86%和0.289%,在300~1200 nm波长范围内的光谱匹配度为0.91~1.08,达到IEC60904-9:2020标准中关于3A级太阳模拟器的要求。该原型系统的成功研制为光伏、育种、航天等领域的应用提供了技术支持和实践经验,为国家碳达峰及碳中和目标的实现提供了助力。
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关 键 词: | 太阳模拟器 脉冲式 光学设计 LightTools 辐照度 氙灯 碳达峰 碳中和 光伏发电 |
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