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太阳光模拟器的功能和特点

发布时间:2020-04-24 点击次数:298

Sciencetech致力于通过发明和开发量身定制的太阳能模拟解决方案来维持我们对广泛行业和应用领域的研发的长期承诺。

以下是我们与太阳能模拟器集成的一些主要改编,功能和开发,以探索满足客户需求的新方法。

大面积照明

Sciencetech设计了许多太阳能模拟器,可照亮1mx1m甚至更大范围内的大面积区域。

除科​​学技术标准的太阳模拟器外,我们还开发了能够照亮1m x 1m及更大范围的更大区域的系统。这些太阳能模拟器可以达到光谱匹配,空间非均匀性和时间稳定性分类中所有必需的行业/研究标准。照明区域可根据要求定制,光谱可以符合AM1.5G,AM0和其他特殊光谱匹配要求,以适合每个项目的需求。

Sciencetech太阳模拟器系统采用各种光学设计来达到要求的规格。氙气短弧灯,LED技术或金属卤化物灯通常用作照明系统的基础。

●可变照明面积达几平方米

●AAA级太阳能模拟(根据ASTM,IES,JIS,MIL等标准)

●提供AM0,AM1.5G,特殊光谱匹配

●各种准直度

●多种安装选项,包括天花板

●逐步/连续辐照衰减

这些太阳模拟器可用于:

●测试大型太阳能电池板

●集成到大型系统中,例如风洞和气候室

●用于汽车和铁路行业

●军事和航空航天业对测试和研究的要求

高空间均匀度

Sciencetech太阳模拟器可在照明区域提供高空间均匀性。

在表征太阳模拟器时,照明区域的空间均匀性可能是评估的最重要参数之一。这也是在太阳模拟器中要实现的更具光学挑战性的特性之一。Sciencetech采用多种光学设计来达到空间均匀性所需的标准。

空间均匀性定义为照射区域上的辐照度分布(光学密度)的均匀度。换句话说,光在照明区域上的分布情况如何?

根据照明区域以及其他光学和机械要求,Sciencetech根据多种测试标准采用多种方法来实现A级空间均匀性。

Sciencetech的全反射镜设计

该光学设计是我们专有的光学设计之一,可在不损害输出光功率的情况下实现极高的均匀性。该设计不需要透镜或漫射器以使输出在目标平面上均匀。结果,太阳能模拟器可以达到*佳的生产效率。

全反射设计利用了一系列反射镜,其中包括一个特殊的折叠反射镜,该反射镜可弯曲光而没有折射光学器件的缺点。这允许太阳模拟器在目标上产生更高强度的均匀照明。

镜头组件和均光管

使用各种其他光学设计来实现高均匀性。根据太阳能模拟器的要求以及整个系统的其他光机械设计来使用这些设计。Sciencetech使用各种透镜组件和扩散器,例如在太阳模拟器中使光导管均匀化,以提供高度均匀的光输出。根据ASTM标准,几乎我们所有的标准太阳模拟器都达到A级。

完整或修改的太阳光谱

完整的太阳光谱符合ASTM,IEC和其他标准

由于大气中的吸收和散射效应,太阳在地球表面的辐照度在不同条件下会发生变化,因此,关于太阳模拟器的辐照度,许多其他常数很重要。

取决于大气深度和太阳角,参考太阳光谱可以具有不同的光谱变化。空气质量过滤器通常用于模拟参考太阳光谱的光谱辐照度。

在大气层以下,太阳发出的辐射可分为两个部分:来自太阳本身的直接辐射,以及来自天空其余部分的散射辐射,包括从地面反射回来的一部分。调整太阳模拟器以模仿各种环境下的太阳光谱分布;为此,可使用空气质量(AM)滤镜更改和完善来自氙弧灯光源的光谱分布。

在讨论滤镜时,使用直接(D)滤镜模仿直接辐射光谱,并通过使用将两个分量一起模仿的全局(G)滤镜来匹配包括散射的天空和地面辐射在内的总辐射。

根据用于光伏设备电性能测试的太阳能模拟器的标准分类,

AM1.5G ASTM E927的太阳光谱

大多数Sciencetech太阳模拟器都使用氙弧灯,该氙气灯使系统能够产生与5.8K黑体类似的准直光束作为太阳。AM1.0、1.5和2.0滤光片进一步针对不同的海平面条件修改了光谱的可见光和紫外线部分,并结合使用高压氙弧灯,Sciencetech为我们的太阳能模拟器制定了A类标准。

Sciencetech Engineering能够针对各种条件调整太阳光谱,例如:

●符合ASTM,IEC和其他标准的完整太阳光谱

●太阳光谱的各个部分(UV/VIS/IR部分)

●不同的地面光谱(AM1.5G,AM1.5D,AM1.0G等)

●地球外的(空间)太阳光谱(AM0)

●特殊的光谱过滤器可满足不同的光谱要求

辐照衰减和高通量太阳能模拟器

将功率水平和辐照度调整到任何水平。

强度衰减

太阳照度的连续或增量衰减可能是许多测试需求的重要要求。通过使用光圈控制,中性密度滤光片和网状滤光片,Sciencetech太阳模拟器能够衰减和调整功率水平和辐照度,以适应多种研究需求。

高功率/高通量太阳模拟器科学

技术开发了具有极高辐射水平的高功率太阳模拟器,即使在1000s的太阳范围内。这些高通量太阳模拟器具有产生数以百计的太阳的能力,这取决于您的测试和研究需求。阅读更多关于我们标准的高通量太阳能模拟器和过去的项目的信息。

高准直(像太阳一样的准直角)

我们专注于高度准直的太阳模拟器,其光束与太阳发散度非常匹配。

科学技术公司开发了高度准直的太阳模拟器,其光束与太阳发散度非常匹配。我们的高度准直的太阳模拟器标准范围已用于太空环境模拟,太阳热能利用和集中光伏测试行业中的研究和测试目的。

使用创新的光学设计和建模技术,我们已经能够实现接近太阳发散角的模拟光线。在此处阅读有关我们高度准直的太阳模拟器项目的更多信息。

●准直半角小至0.35°

●提供AM0,AM1.5G和其他光谱匹配

●目标区域最大70厘米或更大

●目标平面上的辐照度高度均匀

可根据要求提供其他功能,例如入射角可变性,辐射衰减,洁净室兼容性以及真空/环境室集成。

全自动和温度监控

科学技术公司制造了带有计算机控制光电机械移动系统的全自动太阳能模拟器系统。

Sciencetech太阳模拟器系统是完全可由计算机控制的。我们的标准太阳模拟器系统也是触摸屏,可通过带有PLC控制的电源进行操作。

我们之前设计了自动化系统,该系统可以通过在X,Y,Z轴和2个旋转​​角度中进行操作来改变太阳能模拟器的入射角,从而提供无缝的可变性。

温度调节和监控可包含在太阳能模拟器系统中,以确保受控环境的完整性。冷却系统可用于排空系统内产生的热量,以维持整个系统所需的温度。

为了测试对光伏电池效率的准确监控,许多光伏测试设备(例如电池卡盘)也要进行温度调节。

真空和洁净室兼容性

洁净室通常用于保护对污染敏感的程序。我们拥有真空专业知识的三个分支。

过去,Sciencetech已开发了三个真空专业领域:

1.本身保持真空(低至10 torr)的系统

2.加压室在真空中操作我们的标准系统

3.从正常大气到真空室的光学耦合

温度控制,与真空馈通的连接,特殊涂层等可根据要求安装到我们的太阳能模拟器系统中。

使用真空技术的著名科技系统

Sciencetech的系统可在其不锈钢外壳和光学室中支持10托的真空。

–用于大真空腔室耦合的大面积太阳能光源

●设计用于在大型真空室内运行

●光束通过一个小端口(直径28厘米)定向

●光束扩展到覆盖1m×1m的目标区域

●0.5太阳的辐照度(用于非地球轨道太阳模拟)

高度准直,真空兼容的菲涅尔太阳能模拟器

特点:真空环境中的太阳能模拟器加压室

●直径30厘米的目标区域

●准直角为0.7°半角

●加压的容纳室可将太阳能模拟器放置在真空环境中

●房屋超压至2个大气压

●用质谱仪检漏仪进行测试,以确保有密封性(氦气的校准最低灵敏度为2×10-10cc/sec)

洁净室兼容性

洁净室标准使许多技术先进的行业能够在受监控和标准化的环境中继续其工作,例如:

●药品

●航天

●汽车行业

●许多前沿研究学科

在高度敏感的测试环境中,活生物体,机械和其他设备产生的污染物可能会产生可怕的影响。洁净室通常用于保护对污染敏感的程序。

在洁净室中操作的设备也需要在洁净室环境中制造,以防止仪器本身将颗粒引入测试环境。

洁净室要求以这样一种方式标准化:已知,限制和控制洁净室中空气中颗粒物的浓度。洁净室标准根据在指定粒度下每立方米发现的颗粒数进行分类。ISO 14644-1归类为最著名和*常用的标准。

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