研究目的
设计并建造一台通用太阳能模拟器，能够为广泛的太阳能研究应用提供集中式和非集中式（准准直）光源。
研究成果
通用太阳能模拟器成功提供聚光与非聚光两种光照模式，满足多种太阳能研究应用需求。该设备实现了高辐射通量与良好均匀性，展现出作为多功能实验平台的潜力。
研究不足
准直光场的发散角和均匀性不如自然阳光。太阳能模拟器的光谱需要进一步校正以匹配AM1.5光谱。其设计与优化过程复杂且耗时。
1：实验设计与方法选择：
太阳能模拟器由三大子系统构成——灯阵、光学积分器和准直镜，采用蒙特卡罗光线追迹（MCRT）技术进行优化。
2：样品选择与数据来源：
通过水冷朗伯靶配合CCD相机及校准热流计测量灯阵性能，采用光学功率计测量准直光场性能。
3：实验设备与材料清单：
七台10千瓦氙短弧灯、定制反射器、光学积分器、准直镜、石英反应器，以及用于熔融实验的金属（铌和钽）。
4：实验流程与操作步骤：
优化灯阵以实现能量传递效率最大化，设计光学积分器与准直镜使光线均匀化并准直，通过不同功率输出进行性能测量。
5：数据分析方法：
将灰度图像转换为辐射通量分布图进行分析，根据实测光强计算准直光的均匀性与发散角。
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xenon short-arc lamp
10 kWe
Provides high-intensity light source for the solar simulator.
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heat ?ux gauge
HT50-20
International Thermal Instrument Company
Measures the true value of the radiative flux at the center of the light spot.
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optical power meter
CEL-NP2000-2
Measures the radiative flux, divergence angle, and uniformity of the quasi-collimated light field.
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3D Scanner
EaScan-D
SHNING 3D
Examines the inner surface of the re?ector.
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