一、简介
1.1 TRM-PD1H型聚光式太阳模拟发射器（矩阵式）是我公司根据多年太阳模拟器生产经验开发的矩阵式模拟光源（称人造太阳），*于太阳能产品室内测试的实验设备。TRM-PD1H型聚光式太阳模拟发射器（矩阵式）具有操作简单、使用方便，安全可靠的特点。模拟器光源采用(20)组独立的聚光点光源，组成矩阵式结构，光源的个数、位置、光强都灵活可调，以保证有效辐照面积内的光均匀性和稳定性。采用主机现场与微机网络联合定时控制功能，可以手动或自动启动光源，定时控制发光时间，为保证光源质量，用太阳辐射仪实时监测光源的辐射及亮度，由于氙灯照射温度较高，设有测温报警及电气漏电保护装置以保证系统的安全。该产品适用于检测中心，科研机构，太阳能产品生产厂家等单位。
1.2 工作原理：系统采用20组独立的聚光点光源组成，其中每组光源都装有聚光透镜，由于透镜焦距可以调整，所以光斑大小可以调整，光斑功率随着可以改变。安装到旋转台上的光源位置与角度是可以调整的，致使16组光源角度可以汇聚到一点。设定每组光源光斑的功率大于0.8KW/￠150MM ，16组汇聚后的光斑功率大于5KW/￠200MM，并且保证光源为直射平行光。
二、技术参数
名称 | 技术指标值 |
光学性能参数 | |
光不均匀度 | 5％ |
光不稳定度 | 5％（1 小时内） |
光谱分布 | Class B |
光辐照度的可调范围 | 600～1200W/㎡ |
调光方式 | 电子调光(电位器) 手动控制每支灯管单独调光或 自动控制整体全部调光 |
点亮熄灭方式 | 手动开关与微机控制双重功能可以开关每组光源 |
有效辐照面积 | 直径径：0.3-1.米 |
氙灯寿命 | 1000～1500小时 |
光源输出方式 | 平行光照射(通过反光罩形成平行光,平行光能量大于80%) |
光源类型 | 球形氙灯 |
光源数量 | 20组 |
冷却方式 | 风冷 120瓦/台离心风机对灯管通风冷却 |
聚光式发光装置升降台 | 1. 采用整体式框架结构,安装方式采用电动推杆原理实现测试要求的角度，方便快捷，易于操作。 2. 采用钢制结构,表面防腐处理,喷塑工艺,自重(装完设备):1500Kg承载重量:2500Kg 外形尺寸:3.5m×2.5m*0.4米(高) 3. 整体框架可实现测试角度(0—90度)，单个球形氙灯可单独独立调节，可实现上下角度自由调节。 |
主机电源控制柜 | 用于提供光源需求的直流电源,并完成每组光源的开关控制 装有20只电位器可手动对每路光源亮度进行调整.输入交流电压:AC380V（三相五线制） 输出直流电压:DC:100V 单路功率: 3000W/路 总功率:60KW 控制光源数量:20台 尺寸：1100*800*750 |
电学性能与环境参数 | |
供电方式 | 交流：380V±5%，三相五线制进线 |
额定功率 | 模拟器工作功率:60KW 房间降温功率：30KW 总功率：90KW |
工作环境 | 室内面积:300平米以上，高度:6米以上,周围无反射；四周装有大容量排风扇(排风量大于10立方米/秒) 环境温度：10～40度，环境湿度：小于70% |
自动控制与监测系统 | |
模拟光源的自动控制系统
| 系统设有现场微机与手持移动双重控制功能。 1.监测微机运行模拟光源控制软件实现对模拟器的开关,角度调整,升降,运行状态实现自动控制. 工作数据连续存储,异常状态自动报警. 2.阳光移动手持监控仪不但可以检测模拟器的工作状态，辐射强度，环境温度，风速等指标，还可以控制光源点亮，升降台角度调整，实现模拟器的全自动操作。又可以联网在异地实现远程控制。让测试人员远离模拟器辐射伤害对设备进行遥控。 测量要素为：风速，风向，气流，环境温度，环境湿度，太阳辐射，露点，海拔高度， 位置经度纬度，电子罗盘，时间，GPS等指标并可以登录互联网。 体积小巧，方便携带，是手中的遥控器，外形尺寸：148*60*28(mm) 整机重量：200克颜色：黑色 |
温度 | 测量通道：4路；测温范围：0～150度；精度：±0.2℃ |
太阳辐射强度 | 测量通道：1路；光谱范围：280～3000nm； 功率范围：0～2000W；测量精度：小于5% |
工作电流 | 通道：3路；指针式电流表；测量范围：0～100A |
状态指示 | 20路指示灯显示工作状态 |
三、系统组成及功能
1、聚光式模拟光源:
1．选用超高气压球形长弧氙灯做光源。其特点是发光体尺寸小，呈点状，亮度高，容易被光学系统处理成便于使用的平行光源。氙灯的光谱是从紫外、可见到红外的连续光谱，在可见区与太阳光谱极其相似，并且辐射光强度可调。
2.采用高反射率反光板（反射率大于90%），成光学弧型角度，可将点光源反射成平行光发出。
3. 每组光源装有聚光器, 光学材料,菲涅尔透镜原理制作, 透镜与光源的距离可以调整,光斑的尺寸可以控制.
4．光源后端装有大功率风机，对发射光源温度进行强制冷却， 保护光源稳定工作。
2.光源矩阵二维旋转台
1.旋转台由底座、光源台架、丝杠、齿轮箱，电机，电脑控制器，传感器，电源等部分组成。采用二维自动旋转方式（从左到右+从上到下），运行过程全部由微机控制完成 ,位置传感器保证系统可靠运行.
2.承载物体重量:小于300Kg；
3.支架采光面积(承载物体尺寸):2*2米,不锈钢材料制作;
4.速率 :2.50º/sec；
5.加速度 到7.5º/sec²；
6.水平运行角度（太阳方位角）：0～360度；
7.垂直调整角度（太阳赤纬角）：-45度～+45度；
8.适应传动方式：丝杠、齿轮，等传动方式；
9.系统重量：450Kg；
10.电机功率：低功耗设计，节能运行，电机功率小于20W；
11.每组光源即可以独立工作,又可以组合工作, 模块化安装结构,上下左右位置即可以移动调整, 又可以旋转调整, 使照射角度与光斑功率满足要求.
12.旋转台上装有保护传感器。温度,风速,位移等一旦超过极限,立即自动关闭光源,保证系统稳定*运行.
3、主机电源控制柜
系统配用自主研发的高精度、高可靠性的精密光学仪器级*电源，有别于普通的照明级氙灯电源，系统即将配备的*设计的电源具有如下特点：
（1）LCD大屏幕液晶显示屏，便于读取工作数据；
（2）仪器使用的精密光反馈装置，使得光脉动比普通系统降低一个数量级；
（3）自动触发：全新设计的高可靠电子触发装置，您*不必担心普通电源不易触发的苦恼；
（4）氙灯已使用时间显示：便于掌握更换氙灯的时间以及不同品牌灯泡品质的比较；
（5）可按工作计划预约定时启动，工作时间预约，定时关机，调节发光强度等功能；
（6）全新外观，拒绝粗糙工艺，该电源系统在各项参数上已经高于该类进口光学系统所配用电源的水平。
（7）自动记录与显示：发光辐射强度，各点温度，工作时间等数据；
（8）微机通讯接口：标准RS232/USB/RS485通讯接口，可用微机同时监测与遥控光源。
4．高压电源控制柜
由于氙灯点亮需要3万伏直流高压激发完成，因此设有高压装置。采用16组高压电源对每只灯管独立控制，电源间形成网格结构以屏蔽相互之间干扰，两台风机对电源进行风冷降温，金属结构机柜对高压形成屏蔽，装有漏电保护器以保证工作安全。
5. 太阳模拟系统智能控制柜：
它是模拟器系统的控制核心，智能控制柜安装在操作室内，对模拟器的所有操作全部由其完成，可以控制各路光源开闭，光源亮度，遥控升降台的位置，降温风机起停，还可以监测系统的安全工作状态。
监测主机采用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器，可连续存储数据6000条以上，工业控制标准设计，便携式防震结构，大屏幕汉字液晶显示屏(一屏显示多路监测要素,可替代微机)，轻触薄膜按键。适合在恶劣工业环境使用。即可与微机同时监测，又可以断开微机独立监测。
控制开关量：输3路。
测量指标：温度4路、风速1路、电压：3路、电流：3路、环境温湿度：1路 、位置状态等信息。控制柜尺寸：1100*800*750MM。
6、聚光式太阳模拟器自动控制系统平台
A.硬件配置:
戴尔微机+显示屏尺寸：19寸全彩液晶屏1台+惠普激光打印机1台
B.软件配置:
系统设有微机控制软件,不但可以检测模拟器的工作状态，辐射强度，环境温度，风速等指标，还可以控制光源开关，升降台角度调整，实现模拟器的全自动操作。让测试人员远离模拟器,防止光辐射伤害,实现对设备的遥控。
7、模拟光源的自动控制系统
系统设有现场微机与手持移动双重控制功能。
阳光移动手持监控仪不但可以检测模拟器的工作状态，辐射强度，环境温度，风速等指标，还可以控制光源点亮，升降台角度调整，实现模拟器的全自动操作。又可以联网在异地实现远程控制。让测试人员远离模拟器辐射伤害对设备进行遥控。
测量要素为：风速，风向，气流，环境温度，环境湿度，太阳辐射，露点，海拔高度，
位置经度纬度，电子罗盘，时间，GPS等指标并可以登录互联网。
体积小巧，方便携带，是手中的遥控器，外形尺寸：148*60*28(mm)
整机重量：200克颜色：黑色
仪器显示3.2寸LED全彩色大屏幕电容式触摸屏。
温度：测量通道：4路；测温范围：0～150度；精度：±0.2℃
太阳辐射强度：测量通道：1路；光谱范围：280～3000nm；
功率范围：0～2000W；测量精度：小于5%
四、氙灯使用
（1）使用氙灯时，不可用手触及灯管泡壳，点燃前用酒精棉球擦洗泡壳，以防手汗、油污、灰尘沾污泡壳，点燃后高温会造成灯管玻璃结晶失透，影响光通量和寿命。
（2）安装时不允许用手夹持氙灯泡壳，不允许有压力或扭力作用于泡壳，应用一只手夹持氙灯极管，另一只手用扳手旋紧六角螺帽。并注意，不可用力过大，以防氙灯破裂。
（3）氙灯正负极*不能接反，否则点燃几分钟后氙灯即报废。氙灯工作电流大，电路引线保证良好接触，必须定期检查接头情况，以免发热，烧坏氙灯。
（4）氙灯寿命与开关次数有一定关系，开关次数减少，寿命就增加；反之则加速泡壳发黑，缩短寿命。
五、安全需知
电源要求：交流380伏，50A, 50/60HZ，三相五线制进线，要求厂区供电带漏电保护功能。设备需确保接地，设备接地是安全操作的保证，地线缺少可能导致安全事故，在缺乏接地保护的情况下，所有可接触到的金属导体（包括看似绝缘的开关旋钮和扶手）都可能是带电的，可能对操作人员造成电击。不要在有可燃气体的环境中操作设备。设备运行中可能产生电火花，为了防止气体燃烧和爆炸，请勿在此环境中操作。本设备请勿移除面板和盖板，设备内部具有高压电和热源，为了避免人身伤害，请勿打开面板操作，在操作前请确保面板和盖板正确安装好。
【质量保证和售后服务】
自系统设备到货之日起一年内，我司负责免费维护，保修一年，终身维修，并更换非人为原因和非不可抗力造成的故障部件。
若发现现场有私自对系统进行了人为损坏、配件更换或非正常使用，我司不承担因此而带来的维护工作和相应损失。
我司在质量保证期内为采购方免费提供以下技术支持服务：
（1）咨询
为用户提供技术服务，解答用户在使用中遇到的问题，及时为用户提出解决问题的建议。
（2）现场响应
用户遇到使用技术问题，不能解决的，我司在4小时内响应，主城24小时、区县48小时内采取相应措施，确保设备正常工作。
（3）技术升级
在质保期内，如有产品的技术升级，我司将及时通知用户，如采购人有相应要求我司可提供升级服务。
