便携式太阳模拟器设计

针对太阳模拟器小型化、便携性的实际需求,设计了一种便携式的太阳模拟器。要求在辐照面积1.2 m1.2 m的矩形区域内的照度不小于0.02个太阳常数,且被照面的不均匀度小于5%。模拟器系统主要由短弧氙灯、椭球面反射镜、光纤传光束、积分棒和准直镜组组成。通过软件仿真及实验验证,结果均符合要求。实验结果表明,利用短弧氙灯、椭球面反射镜、光纤传光束、积分棒和投影准直透镜组设计便携式太阳模拟器的方法是有效、可行的。     

大面积宽光谱太阳模拟器光谱匹配均匀度技术研究

针对IEC60904.9标准规定的光谱辐照度分布波长范围不能满足铜铟镓硒薄膜等宽光谱太阳电池伏安特性测试需求,提出了一种适用于工业生产用的大面积宽光谱太阳模拟器光机结构设计思路.依据IEC60904.3标准拓宽光谱波长范围为400～1 200 nm,并给出各光谱波段评判依据.详细介绍了宽光谱AM1.5G滤光片设计方法,并通过组合滤光片与单组滤光片进行比对试验,采用组合滤光片可使整体匹配偏差由9.4％缩小至5.4％.试验表明:采用组合滤光片可有效降低光源因角度效应造成大面积测试面光谱匹配不均匀的难题.     

2.4m太阳模拟器设计

针对目标特性研究需求,设计了有效辐照面直径2.4 m的太阳模拟器。要求辐照面内的照度不小于0.3个太阳常数,出射光束准直角不大于1且被照面的不均匀度不大于3%,光谱失配误差达到Ｃ级。太阳模拟器主要由四个短弧氙灯、四个椭球面反射镜、两个平面反射镜、一组积分器和一个准直反射镜组成。对设计结果进行了软件仿真分析和实验测试。测试结果表明:太阳模拟器的有效光斑直径为2.43 m,被照面平均照度为3 382 lx,光束准直角0.97,不均匀度为2.8%,光谱失配误差达到Ｃ级,满足设计要求。     

LED太阳模拟器的研究

设计了一种新型太阳模拟器.该太阳模拟器是采用不同波长的LED复合成太阳光源来实现太阳光模拟的.使用软件对其进行了原理上的仿真并进行了验证性实验.实验表明该设计方案可行的.该LED太阳模拟器具有全光谱模拟太阳的功能,将打破现在普遍用的气体光源来模拟太阳的局部光谱的功能障碍,与同类系统相比,其优点是成本低、易于实现.     

太阳模拟器AM0型滤光片及其稳定性研究

太阳模拟器作为航天科技卫星空间环境模拟和太阳能电池检测与标定的必要模拟设备,越来越受到人们的关注。太阳模拟器滤光片作为模拟器的核心部件,通过对模拟器光源滤光,可以得到不同的太阳光谱辐照度。文中研究的AM0滤光片通过对氙灯光源滤光,可以得到大气层表面的太阳光谱辐照度分布。根据标准AM0光谱辐照度曲线和标准氙灯辐照度曲线,得到AM0滤光片透过率曲线。在此基础上对滤光片进行膜系设计和镀制,得到了满足国标A类标准的AM0滤光片。对滤光片进行了紫外辐照实验和高温烘烤实验,研究了其光学稳定性,所镀制的滤光片光学稳定性优于目前使用的滤光片。     

增强型红外脉冲太阳模拟器

本发明提供一种脉冲式太阳模拟器及相应的太阳模拟方法。该太阳模拟器由一块或多块反射镜和一个位于反射镜附近的闪光灯组成。工作时,闪光灯产生波长为400nm至1800nm的脉冲光束,其中的主脉冲光束被     

太阳电池在不同光谱分布太阳模拟器下的性能差异分析

测试了单晶和多晶硅太阳电池的光谱响应曲线,将单晶硅光谱响应作为标准电池的光谱响应,利用BBA太阳模拟器和AAA太阳模拟器的光谱计算了多晶硅太阳电池在两种模拟器下的光谱失配因子,对在两种模拟器下测试结果的可靠性进行了分析。     

高精度准直式太阳模拟器光机结构设计

为了实现对卫星控制系统中太阳敏感器的高精度地面标定和测试,提出一种真实模拟太阳光辐射特性的高精度准直式太阳模拟器设计方案,根据模拟器热功率高的特点,对氙灯与组合聚光镜、转向平面反射镜、光学积分器等主要组成部分进行了详细的光机结构与热控结构的设计.运用Ansys软件进行热学仿真分析,保证热控结构设计的合理性与最优性.通过实际检测,设计的太阳模拟器可以真实地模拟太阳光辐射特性,准直角小于32',辐照面小于100 mm时,不均匀度优于1.6 %;辐照面在(100~300) mm时,不均匀度优于4.2 %,满足对高精度太阳敏感器的地面标定和精度测试.     

太阳模拟器的新发展

太阳模拟器作为一种重要的试验与测试设备正广泛应用于航天领域和太阳能利用领域。介绍了使用最多的传统型太阳模拟器的结构组成和工作原理,论述了其优缺点及存在价值。着重叙述了当今涌现的具有代表性的新型太阳模拟器的系统组成和实现形式,如LED太阳模拟器、多光源太阳模拟器、均光棒太阳模拟器、积分球太阳模拟器、光纤传输太阳模拟器和运动式太阳模拟器等。并对它们进行了比较分析,总结了其发展趋势。     

太阳模拟器中长方形光学积分器的应用与研究

针对要求辐照面为长方形的太阳模拟器提出和应用了长方形光学积分器,并对这种太阳模拟器的光学积分器系统进行了详细的阐述,给出了不同长宽比情况下,元素透镜的宽度归一化后元素透镜的分布和数目表格,为以后长方形辐照面的太阳模拟器光学系统设计提供了参考.     

高准直太阳模拟器的设计与仿真

给出了研制高准直太阳模拟器的设计技术指标,介绍了基本原理及组成,总结了模拟器光学系统外形尺寸计算方法,给出了计算通用公式.对光学系统进行了优化设计,提出了能量传输系统优化原则,指出了这种复杂的强光照明系统与其他成像系统的不同之处,然后对太阳模拟器的光机结构设计进行了阐述.最后,采用蒙特卡洛光线追迹技术对太阳模拟器进行仿...     

基于太阳能的智能庭院灯设计与实现

针对家庭院子里庭院灯布线不便和功能需求问题,设计并实现了一种基于太阳能电池板供能的智能庭院灯系统。对于普通庭院灯进行了功能上的改进,提升用户体验。采用STM32F103单片机作为主控芯片,根据人体热释电和光感传感器采集信息进行智能控制,并通过温湿度、雨水检测等传感器采集数据,使用蓝牙发送到上位机。测试结果表明,系统运行稳定,功耗较低,可满足实际生活需求。     

卫星仿真测试用太阳模拟器和地球模拟器设计

讨论了卫星姿态仿真用太阳模拟器的设计要求,详细叙述了太阳模拟器光学系统的结构及主要设计部分的设计内容、方法、过程和关键技术.针对高轨道和低轨道两种情况,介绍了地球模拟器的研制方案.     

智能太阳能隧道灯的仿真设计研究

提出一种基于单片机控制的太阳能隧道灯的设计原理与方法,介绍了设计的太阳能隧道灯的硬件电路图和软件流程图。通过单片机和太阳能电池实现了智能控制和节约能源的目标。该装置不仅实现了一般隧道灯的功能,更具有低碳、环保、智能等优点。     

基于单片机的汽车室内有害气体参数测试系统设计

近年来,随着汽车的发展,人们与汽车之间的联系日益密切,汽车车内空气质量也受到消费者越来越多的关注。在车内狭小的空间里,存在着各种有害气体,有害气体的污染主要由甲醛,苯等蒸汽造成,车内饰品的材料通常会释放出甲醛,苯等有害气体,因此对有害气体的检测就显得尤为重要。该文以一种基于有害气体传感器为基础,提出基于AT89C52单片机的汽车室内有害气体参数测试的整体设计方案,并用Proteus软件仿真整体电路系统,最终实现了实物的调试与验证。     

基于MPPT技术的太阳能发电的路灯控制系统案例分析

将MPPT技术引入到太阳能路灯控制系统中,以降低其成本,提高太阳能路灯的可靠性。采用单片机C8051F330控制太阳能路灯工作过程,并采用Buck电路引入最大功率跟踪技术,增强了太阳能光伏电池的转换效率。着重对太阳能路灯控制系统的硬件电路设计进行论述,并设置MPPT技术电路的主要器件的参数,对整个路灯控制系统的设计流程进行了分析。     

氙灯抛物面反射器的优化设计

抛物面反射器是一种较为理想的氙灯反射器.根据抛物面反射器的特点,分析了反射器焦距、口径、轴向离焦等与反射器包容角的关系,同时还分析了轴向离焦对反射器包容角、全发光距离的影响.     

提高太阳模拟器辐照均匀性的光学系统优化设计

针对提高太阳模拟器辐照均匀性的要求,提出对聚光镜及积分器进行优化设计的方法,在保证较高能量利用率的基础上,实现大幅提高辐照均匀性的目的。通过光学软件LightTools对设计结果进行仿真验证,并与原始设计的太阳模拟器的光学系统均匀性进行比较,证明了所采取优化方法的正确性与可行性。