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新能源實驗室New Energy Equipment
一、設備簡介
TRM-PD1穩態太陽模擬器是錦州陽光氣象科技有限公司根據多年太陽模擬器生產經驗開發的矩陣式模擬光源（稱人造太陽），專用于太陽能產品室內測試的實驗設備。TRM-PD1穩態太陽模擬器具有操作簡單、使用方便，安全可靠的特點。模擬器光源采用(12)組獨立的線光源，組成矩陣式結構，光源的個數、位置、光強都靈活可調，以保證有效輻照面積內的光均勻性和穩定性。采用主機現場與微機網絡聯合定時控制功能，可以手動或自動啟動光源，定時控制發光時間，為保證光源質量，用太陽輻射儀實時監測光源的輻射及亮度，由于氙燈照射溫度較高，設有測溫報警功能以保證系統的安全。該產品適用于檢測中心，科研機構，太陽能產品生產廠家等單位。
二、技術參數
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名稱
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技術指標值
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光學性能參數
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光不均勻度
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10％
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光不穩定度
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10％（1 小時內）
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光譜分布
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Class C
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光輻照度的可調范圍
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600～1200W/㎡
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調光方式
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電子調光(電位器) 手動控制每支燈管單獨調光或
自動控制整體全部調光
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點亮熄滅方式
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手動開關與微機控制雙重功能可以開關每組光源
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有效輻照面積
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2m×1.5m
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氙燈壽命
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800-1000小時
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光源輸出方式
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平行光照射(通過反光罩形成平行光,平行光能量大于80%)
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光源類型
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線形氙燈燈管長度:0.6米/支
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光源數量
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12組
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冷卻方式
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風機對燈管通風冷卻
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矩陣式發光裝置升降臺
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1. 采用整體式框架結構，安裝方式采用兩個電動升降機來實現模擬器上、下行程調節及前后角度的調節，來達到多角度測試的目的。
2. 全部鋼制結構,表面防腐處理,噴塑工藝,自重(裝完設備):1500Kg承載重量:2500Kg
外形尺寸:3.3m×2.5m×0.4米(高)
3. 升降調整可以手動開關或自動控制, 通過改變兩面高度,調整平面角度(0—90度)
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主機電源控制柜
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用于提供光源需求的直流電源,并完成每組光源的開關控制
裝有12只電位器可手動對每路光源亮度進行調整.輸入交流電壓:AC380V（三相五線制）
輸出直流電壓:DC:280V 單路功率: 2500W/路
總功率:35KW
控制光源數量:12臺
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電學性能與環境參數
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供電方式
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交流：380V±5%，三相五線制進線
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額定功率
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模擬器工作功率:35KW 房間降溫功率：30KW
總功率：65KW
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工作環境
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室內面積:300平米以上，高度:3米以上,周圍無反射；四周裝有大容量排風扇(排風量大于10立方米/秒)
環境溫度：10～40度，環境濕度：小于70%
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自動控制與監測系統
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模擬光源的自動控制系統
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1.監測微機運行模擬光源控制軟件實現對模擬器的開關,角度調整,升降,運行狀態實現自動控制. 工作數據連續存儲.
2.陽光移動手持監控儀可以檢測模擬器的工作狀態，輻射強度，環境溫度，風速等指標，
測量要素為：風速，風向，環境溫度，環境濕度，太陽輻射，露點
位置經度緯度，電子羅盤，時間，GPS等指標并可以登錄互聯網
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溫度
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測量通道：4路；測溫范圍：0～150度；精度：±0.2℃
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太陽輻射強度
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測量通道：1路；光譜范圍：280～3000nm；
功率范圍：0～2000W；測量精度：小于5%
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工作電流
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通道：3路；指針式電流表；測量范圍：0～150A
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狀態指示
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12路指示燈顯示工作狀態
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三、系統組成及功能
1、矩陣式發光裝置
1．選用超高氣壓線形長弧氙燈做光源。其共性是發光體尺寸小，呈線狀，亮度高，容易被光學系統處理成便于使用的平行光源。氙燈的光譜是從紫外、可見到紅外的連續光譜，在可見區與太陽光譜極其相似，并且輻射光強度可調。
2．發光裝置支架、箱體及光路調節采用鋼制結構，自動調節升降（0～1.5米）與照射角度（0～90度）；
3．采用高反射率反光板（反射率大于90%），成光學弧型角度，可將光源反射成平行光發出。
2、主機電源控制柜
系統配有自主研發的高精度、高可靠性的精密光學儀器級專用電源，有別于普通的照明級氙燈電源，系統即將配備的最新設計的電源具有如下特點：
（1）LCD大屏幕液晶顯示屏，便于讀取工作數據；
（2）高端儀器才使用的精密光反饋裝置，使得光脈動比普通系統降低一個數量級；
（3）自動觸發，全新設計的高可靠電子觸發裝置，您完全不必擔心普通電源不易觸發的苦惱；
（4）全新外觀，拒絕粗糙工藝，該電源系統在各項參數上已經高于該類進口光學系統所配用電源的水平。
（5）自動記錄與顯示：發光輻射強度，各點溫度，工作時間等數據；
（8）微機通訊接口：標準RS232/RS485通訊接口，微機監測；
3. 高壓電源控制柜
由于氙燈點亮需要3萬伏直流高壓激發完成，因此設有高壓裝置。采用12組高壓電源對每只燈管獨立控制，電源間形成網格結構以屏蔽之間干擾.
4. 太陽模擬系統智能控制柜
它是模擬器系統的控制核心，智能控制柜安裝在操作室內，對模擬器的所有操作全部由其完成，可以控制各路光源開閉，光源亮度，遙控升降臺的位置，還可以監測系統的安全工作狀態。
監測主機采用高性能微處理器為主控CPU，大容量數據存儲器，可連續存儲數據6000條以上，工業控制標準設計，便攜式防震結構，大屏幕漢字液晶顯示屏(一屏顯示多路監測要素,可替代微機)，輕觸薄膜按鍵。適合在惡劣工業環境使用。即可與微機同時監測,又可以斷開微機獨立監測。
測量指標：溫度：4路 風速：1路 電壓：3路 電流：3路 環境溫濕度：1路 位置狀態等信息。
5. 模擬光源均光板
光源的均勻性是太陽模擬器的重要指標，一般通過調整每只光源的亮度與位置只能改變大的均勻誤差。但精密均勻性調整必須通過光源均光板完成。均光板是一種金屬網格狀的透光裝置，是我公司的專利產品，通過改變網格的密度，實現各點光的均勻性的調整，調整精度很高。其采用不銹鋼材料，耐高溫，不影響光譜質量，經過均光板發出的光源均勻性較好，照射集熱器表面，滿足試驗要求。
6、模擬光源的自動控制系統
模擬光源的自動控制系統由數據采集器及自動控制器組成，可完成模擬環境的各個參數的監測及模擬器的開關、角度調節以及輻射輕度調節。
陽光移動手持監控儀可以檢測模擬器的工作狀態，輻射強度，環境溫度，風速等指標. 儀器顯示與鍵盤采用國際最流行的3.2寸LED全彩色大屏幕電容式觸摸屏。測量要素為：風速，風向，氣流，環境溫度，環境濕度，太陽輻射，露點，海拔高度，位置經度緯度，電子羅盤，時間，GPS等指標并可以登錄互聯網。
四、氙燈使用
（1）使用氙燈時，不可用手觸及燈管泡殼，點燃前用酒精棉球擦洗泡殼，以防手汗、油污、灰塵沾污泡殼，點燃后高溫會造成燈管玻璃結晶失透，影響光通量和壽命。
（2）安裝時不允許用手夾持氙燈泡殼，不允許有壓力或扭力作用于泡殼，應用一只手夾持氙燈極管，另一只手用扳手旋緊六角螺帽。并注意，不可用力過大，以防氙燈破裂。
（3）氙燈正負極絕對不能接反，否則點燃幾分鐘后氙燈即報廢。氙燈工作電流大，電路引線保證良好接觸，必須定期檢查接頭情況，以免發熱，燒壞氙燈。
（4）氙燈壽命與開關次數有一定關系，開關次數減少，壽命就增加；反之，則加速泡殼發黑，縮短壽命。
