高功率太陽(yáng)光模擬器，用于聚光太陽(yáng)能熱測(cè)試

為阿爾弗雷德大學(xué)（Alfred University）設(shè)計(jì)和制造世界*尖的太陽(yáng)模擬測(cè)試設(shè)施

Sciencetech 之前曾為其研究設(shè)施提供太陽(yáng)能設(shè)備，但對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目，阿爾弗雷德想要一些真正獨(dú)自使用的定制產(chǎn)品。

最初的設(shè)計(jì)要求將大量的太陽(yáng)輻射聚焦到一個(gè)小點(diǎn)上，形成通常所說(shuō)的“點(diǎn)爐"。雖然 Sciencetech 在為太陽(yáng)能模擬器設(shè)計(jì)運(yùn)行單獨(dú)強(qiáng)大的燈方面擁有一些經(jīng)驗(yàn)，但這種光匯流是一種新穎的應(yīng)用。用戶需要在 10 厘米的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)有近 4000 個(gè)太陽(yáng)。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)構(gòu)思

高功率太陽(yáng)能模擬器的構(gòu)思和設(shè)計(jì)

Sciencetech 利用我們內(nèi)部的光學(xué)和機(jī)械設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了高功率太陽(yáng)模擬器的原型。該原型將 4 個(gè)獨(dú)立排列和聚焦的 6.5kW 弧光燈的功率耦合到一個(gè) 10 厘米的點(diǎn)中。整個(gè)設(shè)備是內(nèi)部設(shè)計(jì)的，從頭開始就遵循阿爾弗雷德嚴(yán)格的技術(shù)要求。

帶有四個(gè) 6.5 kW 氙弧燈的太陽(yáng)模擬器系統(tǒng)的鳥瞰圖

原型的設(shè)計(jì)實(shí)施

在阿爾弗雷德批準(zhǔn)初步理論工作后不久，Sciencetech 開始制造原型裝置。需要建造四個(gè)單獨(dú)的 6.5 kW 弧光燈外殼和反射器，并采購(gòu)和測(cè)試定制聚焦鏡。

相應(yīng)地，需要克服的障礙之一是科學(xué)技術(shù)設(shè)施的電力能力：為了同時(shí)運(yùn)行四個(gè) 6.5 kW 弧光燈，需要安裝新的電源線。發(fā)生這種情況時(shí)，Sciencetech 進(jìn)行了測(cè)試，每次只點(diǎn)亮四盞燈中的一盞。

此外，還需要設(shè)計(jì)能夠處理每盞燈巨大功率的定制濾波器。Sciencetech 在設(shè)計(jì)此類過(guò)濾器方面擁有多年的經(jīng)驗(yàn)，但即便如此，在完成可行的過(guò)濾器之前，它還是經(jīng)歷了幾次失敗的熱應(yīng)力測(cè)試。

測(cè)試、安裝

這款極*通量的太陽(yáng)模擬器向目標(biāo)提供近 10 kW 的光功率，僅用 20% 的功率就能在 30 秒內(nèi)熔化金屬螺絲。在這里觀看視頻。

確定的系統(tǒng)（內(nèi)部組件暴露在外：通常有一個(gè)外殼保護(hù)研究人員的內(nèi)部運(yùn)作，以降低操作強(qiáng)大系統(tǒng)時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)），已交付并安裝在阿爾弗雷德大學(xué)，他們已經(jīng)開始通過(guò)該設(shè)備取得相當(dāng)大的實(shí)驗(yàn)成功。該項(xiàng)目在預(yù)定的時(shí)間范圍內(nèi)和客戶的預(yù)算內(nèi)順利完成，客戶對(duì)Sciencetech的項(xiàng)目表示滿意和感謝。

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