[發明專利]一種可調式太陽輻照模擬器

有效

• 申請號: 202010623960.9
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111649282B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 李云飛;劉源;張永棟;吳曉龍;耿寶剛;姚璇;盧都;王紫薇;陰鵬;李敏
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63660部隊
• 主分類號: F21S8/08
• 分類號: F21S8/08;F21V9/02;F21V21/36;F21V21/30;F21V7/00;F21V17/02;F21V23/00
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉瑞東

本發明屬于新能源技術領域，本發明提出一種可調式太陽輻照模擬器，能夠利用人工光源模擬太陽光輻射，通過控制系統調節支架動作，實現照射角度和光斑面積可調的近似太陽光譜照射。它是由主框架、高度調整臺架、俯仰調整支架、反射鏡、燈陣、控制系統與供電系統等組成，燈陣和反射鏡組件均角度可調，可根據使用要求進行照射角度調整；通過主框架和高度調整臺架可實現燈陣和光源相對位置的修正，達到所需照射面積；連接反射鏡和燈陣的俯仰調整支架接口一致，兩者可變換位置，實現對地、水平和對天等多種照射方式。本發明通過主框架、高度調整臺架和俯仰調整支架實現照射角度和面積的調整，滿足多樣化使用需求。

技術領域

本發明涉及新能源技術領域，具體涉及輻照角度和面積可調的太陽輻照模擬器。

背景技術

隨著新能源技術的快速發展，我國太陽能電池的應用愈加廣泛，對太陽能電池組件的狀態性能的檢測設備的研發需求也不斷增加。一種具備模擬真實太陽光輻射的設備為太陽能電池組件在室內、夜晚等環境下的檢測工作提供了可行性。在太陽光模擬技術方面，我國也有相關研究，如于2010年8月18日公布的中國發明專利CN101806862A太陽能電池衰減測試模擬光源裝置，在燈箱內裝有模擬太陽燈、溫度傳感器、輻照計和冷卻管，在燈箱外裝有制冷壓縮機，制冷壓縮機由溫度傳感器控制，模擬太陽燈由輻照計控制，模擬太陽燈的光照強度為0.5～2.0kW/m²。但該發明只能用于在燈箱內對太陽能電池片進行光照試驗，輻照角度和輻照面積不可調節。于2018年7月17日公布的中國發明專利CN207621826U一種太陽光模擬系統，該專利記載系統包括光源陣列組和光源陣列組相對應的均光陣列組、均光器一、均光器二和準直透鏡組。該發明提供了一種結構簡單，使用方便，光譜匹配度高，準直性好，均勻度高的太陽光模擬系統。但該發明輻照面積小、輻照角度不易調節。于2018年8月24日公布的中國發明專利CN108443771A一種太陽光模擬器，該專利記載通過設置電動滑軌、電動滑塊和散熱風扇，解決了現有的太陽光模擬器散熱效果不佳和不便于調節光照角度的問題。但該發明照射角度調節范圍較小，且輻照面積小，輻照面積難以調節，難以實現輻照大區域覆蓋。現有的太陽光模擬器雖能較為真實地模擬太陽光，但輻照面積難以調節，難以實現輻照大區域覆蓋。輻照角度不易調節，在大面積輻照情況下難以保證輻照的均勻性。

發明內容

本發明的目的為了克服現有太陽光模擬器輻射覆蓋面積小、輻照角度不易調節的技術問題。

為解決上述技術問題,本發明提供一種可調式太陽輻照模擬器，具體技術方案如下：

一種可調式太陽輻照模擬器，包括主框架1、燈陣4、反射鏡5、供電系統6，其特征在于：還包括高度調整臺架2、俯仰調節支架3和控制系統7；高度調整臺架2為兩組呈上下布置安裝在主框架1上；俯仰調節支架3為兩組分別通過螺釘連接固定在高度調整臺架2上；燈陣4和反射鏡5分別安裝于一組俯仰調節支架3上且位置可互換；供電系統6和控制系統7安裝于主框架1一旁的地面或載車上。

高度調整臺架2包括兩套上導向輪組21、吊環22、型鋼23、下導向輪組24、上定位輪組25、下定位輪組26及若干個加強焊接件27，高度調整臺架2通過上導向輪組21、下導向輪組24、上定位輪組25和下定位輪組26，使高度調整臺架2沿主框架1軌道平穩移動。高度調整臺架2用于配合電動推桿調整燈陣4和反射鏡5高度，獲取需要的光照條件。

俯仰調整支架3設置兩組，分別用于燈陣4的俯仰調整及反射鏡5的俯仰調整；包括型材框架31、直角轉接件32、電推缸轉動座33、電推缸34、遙桿轉動座35、轉接安裝板36、轉動鉸鏈組件37；轉動鉸鏈組件37將型材框架31連接組成四桿機構，轉動鉸鏈組件37由一對P4級深溝球軸承與轉動芯軸組成，驅動機構主要由電推缸34的電機帶動絲桿轉動使推桿主軸伸縮帶動懸臂做俯仰運動，型材框架31及電動缸34行程可滿足燈陣4和反射鏡5的俯仰角度要求。

燈陣4與俯仰調整支架3上的轉接安裝板相連，通過電氣控制轉動鉸鏈實現照射角度調整；