[發(fā)明專利]一種用于太陽(yáng)能光熱發(fā)電實(shí)驗(yàn)的太陽(yáng)模擬器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611003450.1
• 申請(qǐng)日: 2016-11-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106568069B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張豪;張嘉鈺;牛虎利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北科技大學(xué)
• 主分類號(hào): F21V33/00
• 分類號(hào): F21V33/00;G09B23/18;G01M11/02
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 陳長(zhǎng)庚

一種用于太陽(yáng)能光熱發(fā)電實(shí)驗(yàn)的太陽(yáng)模擬器，屬于太陽(yáng)能光熱發(fā)電器件檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，用于太陽(yáng)能光熱發(fā)電實(shí)驗(yàn)。其技術(shù)方案是：光學(xué)裝置的支撐機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連接，模擬燈單元安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，夾持裝置位于光學(xué)裝置的前方，光學(xué)裝置的模擬燈單元與夾持裝置的夾持待測(cè)樣品的夾具相對(duì)，檢測(cè)裝置的檢測(cè)部件與夾持裝置夾持的待測(cè)樣品相對(duì)，控制裝置通過(guò)電纜與光學(xué)裝置、夾持裝置、檢測(cè)裝置分別連接，冷卻裝置位于光學(xué)裝置的一側(cè)，冷卻裝置與光學(xué)裝置的模擬燈單元相連接。本發(fā)明具有廣泛的適應(yīng)性，可以應(yīng)用于不同形式的太陽(yáng)能光熱發(fā)電實(shí)驗(yàn)，可以實(shí)現(xiàn)光斑自動(dòng)對(duì)焦和連續(xù)調(diào)整光斑的大小，滿足太陽(yáng)能光熱發(fā)電領(lǐng)域的太陽(yáng)能光熱發(fā)電實(shí)驗(yàn)的需要。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用氣體放電燈模擬太陽(yáng)光譜的太陽(yáng)模擬器，屬于太陽(yáng)能光熱發(fā)電器件檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源問(wèn)題和環(huán)保問(wèn)題更加突出，尤其是化石能源的的消耗越來(lái)越嚴(yán)重。因此，迫切需要一種新的能源和新技術(shù)來(lái)代替化石能源的消耗。太陽(yáng)能在使用上具有普遍性、無(wú)污染性和可持續(xù)性，因此太陽(yáng)能是非常好的代替化石能源的新能源。太陽(yáng)能的使用主要集中在太陽(yáng)能光熱發(fā)電和光伏發(fā)電兩種領(lǐng)域。

太陽(yáng)模擬技術(shù)是隨著航空航天技術(shù)而興起的一種新技術(shù)，太陽(yáng)模擬器是在室內(nèi)模擬太陽(yáng)光輻照的特性的一種實(shí)驗(yàn)或定標(biāo)設(shè)備。太陽(yáng)模擬器最開(kāi)始主要用于航空航天領(lǐng)域，隨著太陽(yáng)模擬器技術(shù)的發(fā)展，太陽(yáng)模擬器已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用在太陽(yáng)能光伏發(fā)電、生物科學(xué)、建筑遮陽(yáng)產(chǎn)品領(lǐng)域。目前，針對(duì)太陽(yáng)能光熱發(fā)電領(lǐng)域的太陽(yáng)模擬器分別針對(duì)太陽(yáng)能光熱發(fā)電三種發(fā)電方式，且數(shù)量極少。這些太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)的局限性很大，只能針對(duì)太陽(yáng)能光熱發(fā)電三種發(fā)電方式中的一種，而不能通用，因此限制了現(xiàn)有太陽(yáng)模擬器使用范圍。同時(shí)，現(xiàn)有的太陽(yáng)模擬器的手工對(duì)焦困難、光斑大小不能連續(xù)可調(diào)，使得太陽(yáng)模擬器的操作難度較大，使用效果受到影響。因此，現(xiàn)有的太陽(yáng)模擬器不能滿足太陽(yáng)能光熱發(fā)電領(lǐng)域的太陽(yáng)能光熱發(fā)電實(shí)驗(yàn)的需要，非常有必要研制新的多功能、通用型的太陽(yáng)模擬器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于太陽(yáng)能光熱發(fā)電實(shí)驗(yàn)的太陽(yáng)模擬器，這種太陽(yáng)模擬器可以適應(yīng)太陽(yáng)能光熱發(fā)電的三種發(fā)電方式，可以實(shí)現(xiàn)光斑自動(dòng)對(duì)焦和連續(xù)調(diào)整光斑的大小。

解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是：

一種用于太陽(yáng)能光熱發(fā)電實(shí)驗(yàn)的太陽(yáng)模擬器，它包括光學(xué)裝置、夾持裝置、檢測(cè)裝置、控制裝置、冷卻裝置，光學(xué)裝置中有支撐機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和模擬燈單元，支撐機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連接，模擬燈單元安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，夾持裝置位于光學(xué)裝置的前方，光學(xué)裝置的模擬燈單元與夾持裝置的夾持待測(cè)樣品的夾具相對(duì)，檢測(cè)裝置的檢測(cè)部件與夾持裝置夾持的待測(cè)樣品相對(duì)，控制裝置通過(guò)電纜與光學(xué)裝置、夾持裝置、檢測(cè)裝置分別連接，冷卻裝置位于光學(xué)裝置的一側(cè)，冷卻裝置與光學(xué)裝置的模擬燈單元相連接。

上述用于太陽(yáng)能光熱發(fā)電實(shí)驗(yàn)的太陽(yáng)模擬器，所述光學(xué)裝置的支撐機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括底座、光學(xué)面包板、燈柱旋轉(zhuǎn)臺(tái)、燈柱、模擬燈單元旋轉(zhuǎn)臺(tái)、模擬燈單元平移組件，底座為方管固定焊接的框架，光學(xué)面包板與底座框架平面由螺栓連接，燈柱旋轉(zhuǎn)臺(tái)與光學(xué)面包板由螺栓連接，燈柱垂直放置，燈柱的下端與燈柱旋轉(zhuǎn)臺(tái)由螺栓相連接，模擬燈單元旋轉(zhuǎn)臺(tái)由螺栓固定連接在燈柱的側(cè)壁上，模擬燈單元旋轉(zhuǎn)臺(tái)的臺(tái)面位于垂直方向，模擬燈單元平移組件的下端連接在模擬燈單元旋轉(zhuǎn)臺(tái)的臺(tái)面上，模擬燈單元安裝在模擬燈單元平移組件上。

上述用于太陽(yáng)能光熱發(fā)電實(shí)驗(yàn)的太陽(yáng)模擬器，所述燈柱旋轉(zhuǎn)臺(tái)、燈柱至少為3個(gè)，多個(gè)燈柱旋轉(zhuǎn)臺(tái)在光學(xué)面包板上表面呈半圓弧形排列分布，每個(gè)燈柱上至少有3個(gè)模擬燈單元旋轉(zhuǎn)臺(tái)、3個(gè)模擬燈單元平移組件和3個(gè)模擬燈單元，多個(gè)燈柱上的模擬燈單元旋轉(zhuǎn)臺(tái)、模擬燈單元平移組件和模擬燈單元在相同的水平面上分別排列為若干排。